5 maja 1933: The New York Times opisuje odkrycie kosmicznych fal radiowych
Photo: Bell Telephone Laboratories
Karl Jansky zbudował antenę, którą można obracać na kołach modelu T, aby mógł wyśledzić źródła statyki radiowej, wymyślając w tym celu radioastronomię.
większość materiału do filmu kontakt z 1997 roku została nakręcona na miejscu w Obserwatorium Very Large Array w Nowym Meksyku. O wiele więcej osób słyszało o filmie niż o człowieku, dla którego obserwatorium jest nazwane: Karl Guthe Jansky, znany wśród astronomów jako ojciec radioastronomii.
urodzony w 1905 roku Jansky był jednym z sześciorga dzieci. Jego ojciec, Cyril, profesor inżynierii elektrycznej na University of Wisconsin, zaszczepił silną miłość do fizyki w swoich trzech synów. Starszy brat Karla, Cyril Jansky Jr., twierdził, że jego młodsze rodzeństwo „nie było molem książkowym”, powołując się na jego umiejętności w tenisie i hokeju, a później status mistrza tenisa stołowego Hrabstwa Monmouth w New Jersey, jako dowód.
Karl Jansky uzyskał dyplom z fizyki na University of Wisconsin i spędził dodatkowy rok jako absolwent, chociaż nigdy nie ukończył swojej pracy dyplomowej. W 1928 roku dołączył do personelu badawczego Bell Telephone Laboratories. W college ’ u zdiagnozowano u niego przewlekłą chorobę nerek, więc Bell Labs początkowo niechętnie go zatrudnił, ale ustąpił, gdy starszy brat Cyril — inżynier elektryk, podobnie jak jego ojciec i były członek personelu Bell Labs, który pomógł zbudować jedne z pierwszych nadajników radiowych w USA — wstawił się w jego imieniu.
pierwszym zadaniem Jansky ’ ego było zbadanie przerywanych źródeł statycznych, które mogą zakłócać fale radiowe używane do transatlantyckich transmisji telefonicznych. Było to trudne zadanie; Jansky musiał zaprojektować i zbudować specjalne instrumenty do tego celu, w szczególności duży system anten kierunkowych zamontowany na obrotnicy napędzanej silnikiem, który obracał się o 360° wokół centralnej osi pionowej, jadąc po okrągłym torze na kołach modelu-T Forda. Nazwano go „karuzelą Jansky 'ego”.”
po przeanalizowaniu wszystkich danych — zebranych przez wiele żmudnych miesięcy — Jansky zidentyfikował trzy podstawowe typy statyczne: lokalne burze, odległe burze, a trzeci opisał jako „złożony z bardzo stabilnego syku statycznego, którego pochodzenie nie jest jeszcze znane.”Jego ostrożne sformułowania pojawiły się za radą jego przełożonego, który ostrzegł go przed roszczeniami nadmiernie śmiałymi, aby jego odkrycie nie wytrzymało dalszego dochodzenia. Ale Jansky podejrzewał, że sygnał pochodzi z centrum galaktyki Drogi Mlecznej, co czyni go pierwszym znanym wykryciem pozaziemskich sygnałów radiowych.
jego rozumowanie było proste. Badał ten trzeci typ statyki przez ponad rok i zauważył, że wzrastał i spadał raz dziennie. Na początku Jansky myślał, że oznacza to promieniowanie ze słońca. Jednak kilka miesięcy później najjaśniejszy punkt sygnału oddalił się od położenia słońca. Co więcej, wzrost i upadek nie powtarzały się dokładnie co 24 godziny, ale co 23 godziny i 56 minut — własność stałych gwiazd i innych obiektów niebieskich poza naszym Układem Słonecznym. Najbardziej prawdopodobnym źródłem promieniowania, jak stwierdził, było centrum Drogi Mlecznej, gdzie sygnał był najsilniejszy, w konstelacji Strzelca.
jak wspominał później Cyril: „problemem naukowca jest rozpoznanie podstawowych faktów, mimo że są one zasłonięte przez bogactwo obcych materiałów, a następnie zastosowanie twórczej wyobraźni w ich interpretacji. Ten Karl Jansky to zrobił.”
rezultatem była nie jedna, ale trzy opublikowane prace, w tym” zaburzenia elektryczne pozornie pochodzenia pozaziemskiego”, które przedstawił na posiedzeniu międzynarodowej naukowej Unii Radiowej w kwietniu 1933 roku. To z kolei doprowadziło do głośnego reportażu w New York Times 5 maja 1933 roku, co potwierdziło jego odkrycie, a University of Wisconsin ostatecznie przyznał mu tytuł magistra na podstawie trzech prac. Jansky chciał kontynuować badanie tych tajemniczych sygnałów kosmicznych i chciał zbudować 30-metrową antenę antenową do tego celu. Ale Bell Labs był bardziej zainteresowany badaniami stosowanymi w tym czasie — szczyt Wielkiego Kryzysu. Ponieważ prace Jansky ’ ego wykazały, że statyka syczenia nie powinna być problematyczna dla komunikacji transatlantyckiej, ocenili projekt jako ukończony. Jansky został przydzielony do innych projektów. Pozostał w Bell Labs do końca swojej kariery, trudząc się we względnej ciemności, pomimo pionierstwa nowej dziedziny nauki, chociaż został wybrany na członka Institute of Radio Engineers w 1948 roku.
to nowe pole, radioastronomia, nie pojawiło się z dnia na dzień. Fatalna gospodarka i brak profesjonalnej pozycji astronoma Jansky ’ ego zniechęciły różne obserwatoria do inwestowania w dalsze badania. Jedną z kluczowych postaci był Grote Reber, który usłyszał o odkryciu Jansky ’ ego i zbudował radioteleskop na swoim własnym podwórku w 1937 roku, używając go do przeprowadzenia pierwszego systematycznego badania kosmicznych fal radiowych.
rozwój radaru w czasie II wojny światowej dał impuls do radioastronomii, tak że po zakończeniu wojny inny astronom John Kraus był w stanie uruchomić Obserwatorium radiowe na Ohio State University. Kraus w końcu napisał podręcznik, który stał się Biblią dla radioastronomów. Do 1964 r.było to ugruntowane pole — w roku, w którym Arno Penzias i Robert Wilson użyli gigantycznej anteny rogowej do odkrycia kosmicznego mikrofalowego promieniowania tła.
Jansky zmarł w 1950 roku w wieku 44 lat, w wyniku rozległego udaru spowodowanego chorobą nerek. Kiedy ten pierwszy artykuł z 1933 r.został przedrukowany w Proceedings of the IEEE w 1984 r., redaktorzy zauważyli, że praca Jansky ’ ego najprawdopodobniej zdobyłaby Nagrodę Nobla, gdyby naukowiec nie umarł tak młodo. Obecnie „jansky” jest jednostką miary natężenia fal radiowych (gęstości strumienia). Krater na Księżycu został nazwany jego imieniem, a obecnie w miejscu jego kluczowego eksperymentu w New Jersey znajduje się pomnik na jego cześć. I oczywiście istnieje bardzo duża tablica.
Jansky, Karl. „Zakłócenia elektryczne pozornie pochodzenia pozaziemskiego”, Proc. IRE 20: 1920.
Jansky, C. M. Jr. „my brother Karl Jansky and his discovery of radio waves from beyond the Earth,” Cosmic Search 1(4). http://www.bigear.org/vol1no4/jansky.htm
Sullivan, W. T. (ed) the Early Years of Radio Astronomy: Refleksje pięćdziesiąt lat po odkryciu Jansky ’ ego. Cambridge: Cambridge University Press, 2005.
