mai 2015 (volumul 24, numărul 5)

5 mai 1933: New York Times acoperă descoperirea undelor radio cosmice

Karl Jansky la locul de muncă pe antena sa
foto: Bell Telephone Laboratories

Karl Jansky a construit o antenă care ar putea fi rotită pe roțile unui Model T, astfel încât să poată urmări sursele de radio statică, inventând radioastronomia în acest proces.

o mare parte din filmările în aer liber pentru filmul din 1997 Contact au fost filmate la fața locului la Observatorul Very Large Array din New Mexico. Mult mai mulți oameni au auzit de film decât de omul pentru care este numit acel observator: Karl Guthe Jansky, cunoscut printre astronomi ca tatăl radioastronomiei.

născut în 1905, Jansky a fost unul dintre cei șase copii. Tatăl său, Cyril, profesor de inginerie electrică la Universitatea din Wisconsin, a insuflat o dragoste puternică pentru Fizică celor trei fii ai săi. Fratele mai mare al lui Karl, Cyril Jansky Jr., a insistat că fratele său mai mic „nu era șoarece de bibliotecă”, citând talentul său la tenis și hochei și, ulterior, statutul de campion la tenis de masă din județul Monmouth în New Jersey, ca dovadă.

Karl Jansky și-a luat diploma în fizică de la Universitatea din Wisconsin și a petrecut un an în plus ca student absolvent, deși nu și-a finalizat niciodată teza. În schimb, s-a alăturat personalului de cercetare al Bell Telephone Laboratories în 1928. Fusese diagnosticat cu boală renală cronică în facultate, așa că Bell Labs a fost inițial reticent să — l angajeze, dar a cedat când fratele mai mare Cyril — un inginer electric, la fel ca tatăl său, și un fost membru al personalului Bell Labs care a ajutat la construirea unora dintre primele emițătoare radio din SUA-a intervenit în numele său.

prima misiune a lui Jansky a fost studierea surselor statice intermitente care ar putea interfera cu undele radio utilizate pentru transmisiile telefonice transatlantice. A fost o sarcină dificilă; Jansky a trebuit să proiecteze și să construiască instrumente speciale în acest scop, mai ales un sistem de antenă direcțională mare montat pe o placă turnantă acționată de motor care s-a rotit prin 360 de centimi în jurul unei axe verticale centrale, călărind pe o pistă circulară pe roțile unui Ford Model-T. A fost supranumit ” Caruselul lui Jansky.”

odată ce a analizat toate aceste date — colectate de — a lungul multor luni obositoare-Jansky a identificat trei tipuri de bază de statică: furtuni locale, furtuni îndepărtate și o treime pe care a descris-o ca fiind „compusă din șuierături foarte constante statice a căror origine nu este încă cunoscută.”Formularea sa atentă a venit la sfatul supraveghetorului său, care l-a avertizat să nu facă afirmații prea îndrăznețe, ca nu cumva constatarea sa să nu reziste la investigații suplimentare. Dar Jansky bănuia că semnalul provine din centrul galaxiei Calea Lactee, făcându-l prima detectare cunoscută a semnalelor radio extraterestre.

raționamentul său era simplu. El a studiat cel de-al treilea tip de statică timp de peste un an și a observat că a crescut și a căzut o dată pe zi. La început, Jansky a crezut că acest lucru înseamnă că este radiația de la soare. Dar câteva luni mai târziu, cel mai strălucitor punct al semnalului sa îndepărtat de poziția soarelui. Mai mult, creșterea și căderea nu s — au repetat exact la fiecare 24 de ore, ci la fiecare 23 de ore și 56 de minute-o proprietate a stelelor fixe și a altor obiecte cerești dincolo de sistemul nostru solar. Cea mai probabilă sursă a radiației, a concluzionat el, a fost centrul Căii Lactee, unde semnalul a fost cel mai puternic, în constelația Săgetătorului.

după cum și-a amintit mai târziu Cyril, „problema omului de știință este să recunoască faptele de bază, chiar dacă sunt ascunse de o bogăție de materiale străine, și apoi să aplice imaginația creatoare în interpretarea lor. Acest Karl Jansky a făcut.”

rezultatul nu a fost una, ci trei lucrări publicate, inclusiv „tulburări electrice aparent de origine extraterestră”, pe care le-a prezentat la o întâlnire a Uniunii Radio științifice Internaționale din aprilie 1933. La rândul său, acest lucru a dus la o știre de mare anvergură în New York Times la 5 mai 1933, trâmbițând descoperirea sa, iar Universitatea din Wisconsin i-a acordat în cele din urmă masterul pe baza celor trei lucrări. Jansky era dornic să continue să investigheze aceste semnale cosmice misterioase și dorea să construiască o antenă de antena de 30 de metri în acest scop. Dar Bell Labs era mai interesat de cercetarea aplicată la acea vreme — înălțimea Marii Depresiuni. Întrucât lucrarea lui Jansky a arătat că statica șuierătoare nu ar trebui să fie problematică pentru comunicațiile transatlantice, ei au considerat proiectul finalizat. Jansky a fost repartizat la alte proiecte. A rămas la Bell Labs pentru restul carierei sale, trudind într-o relativă obscuritate, în ciuda pionieratului unui nou domeniu al științei, deși a fost ales ca membru al Institutului inginerilor Radio în 1948.

acel nou domeniu, radioastronomia, nu a apărut peste noapte. Economia cumplită și lipsa de poziție profesională a lui Jansky ca astronom au descurajat diverse observatoare să investească în cercetări ulterioare. O figură cheie timpurie a fost Grote Reber, care a auzit de descoperirea lui Jansky și a construit un telescop radio în propria curte în 1937, folosindu-l pentru a efectua primul sondaj sistematic al undelor radio cosmice.

dezvoltarea radarului în timpul celui de-al Doilea Război Mondial a oferit un impuls radioastronomiei, astfel încât, după încheierea războiului, un alt astronom pe nume John Kraus a reușit să înceapă un observator radio la Universitatea de Stat din Ohio. Kraus a scris în cele din urmă un manual care a devenit o Biblie pentru radioastronomi. Până în 1964, era un domeniu stabilit — anul în care Arno Penzias și Robert Wilson au folosit o antenă gigantică cu corn pentru a descoperi radiația cosmică de fond cu microunde.

Jansky a murit în 1950 la vârsta de 44 de ani, rezultatul unui accident vascular cerebral masiv rezultat din boala sa de rinichi. Când prima lucrare din 1933 a fost retipărită în Proceedings of the IEEE în 1984, editorii au remarcat că opera lui Jansky ar fi câștigat cel mai probabil un Premiu Nobel, dacă omul de știință nu ar fi murit atât de tânăr. Astăzi „jansky” este unitatea de măsură pentru intensitatea undelor radio (densitatea fluxului). Un crater pe lună este numit după el, iar acum există un monument în onoarea sa la locul din New Jersey al experimentului său pivot. Și, desigur, există o gamă foarte mare.

Jansky, Karl. „Tulburări electrice aparent de origine extraterestră”, Proc. IRE 20: 1920.

Jansky, C. M. Jr. „fratele meu Karl Jansky și descoperirea undelor radio de dincolo de pământ” căutarea cosmică 1(4). http://www.bigear.org/vol1no4/jansky.htm

Sullivan, W. T. (ed) primii ani de radioastronomie: Reflecții la cincizeci de ani de la descoperirea lui Jansky. Cambridge: Cambridge University Press, 2005.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.