Istoria radioastronomiei

Istoria științei
După subiect
Matematica
Stiintele Naturii
Astronomie
Biologie
Botanică
Geografie
Geologie
stiinta solului
Fizică
Chimie
Ecologie
Stiinte Sociale
Poveste
Lingvistică
Psihologie
Sociologie
Filozofie
Economie
Tehnologie
Inginerie calculator
Agricultură
Medicamentul
Navigare
Categorii

Radioastronomia este o ramură a astronomiei care studiază obiectele spațiale studiind radiația lor electromagnetică în domeniul undelor radio (de la milimetru la kilometru ) [1] .

Fundal

1868 - existența undelor radio în sensul deplin al cuvântului, incluzând atât perturbații electrice , cât și magnetice , a fost prezisă de Maxwell , prin intermediul calculelor teoretice publicate în articolul „Despre metoda comparației directe a forței electrostatice cu forța electromagnetică cu o notă despre teoria electromagnetică a luminii[2] [3 ] . O lucrare mai fundamentală despre teoria câmpului electromagnetic a fost publicată în lucrarea fundamentală în două volume a lui Maxwell din 1873, A Treatise on Electricity and Magnetism [4] [5] [6] [7] [8] .

1888 - a fost descoperită existența undelor radio și a fost confirmată experimental teoria lui Maxwell - Hertz , în cursul experimentelor privind propagarea forței electrice, expuse în lucrarea „Despre razele forței electrice” [9] .

1894 - 1896 - undele radio au fost utilizate pentru prima dată pentru comunicații radio - de către Lodge , Popov și Marconi , folosind receptoare radio inventate de ei [10] [11] .

Încă de la sfârșitul secolului al XIX-lea, oamenii de știință au presupus că undele radio , care diferă de lumina vizibilă doar prin frecvență , ar trebui să fie emise și de corpurile cerești , în special de Soare. În 1890, Edison în SUA și în 1894 Lodge în Anglia, independent unul de celălalt, au propus experimente pentru a detecta emisiile radio de la soare . Dar, atunci aceste experimente nu au putut reuși, din cauza lipsei receptoarelor sensibile [11] .

Nașterea radioastronomiei (1931-1935)

1931 - Karl Jansky conduce experimente care sunt considerate începutul radioastronomiei . La acea vreme, Jansky lucra ca inginer radio la locul de testare Bell Telephone Labs . El a fost însărcinat să investigheze direcția de sosire a zgomotului fulgerului . Pentru a face acest lucru, Karl Jansky a construit o antenă unidirecțională de tip Bruce polarizată vertical . Structura a măsurat 30,5  m lungime și 3,7 m înălțime. Baza antenei era montata pe patru roti care asigurau rotirea in azimut . O acționare electrică sincronă a rotit întreaga structură cu o rotație în 20  de minute . Lucrarea a fost efectuată la o lungime de undă de 14,6 m (frecvență - 20,5  MHz ). Antena era conectată la un receptor sensibil , la ieșirea căruia se afla un dispozitiv de înregistrare cu o constantă de timp mare [12] .

În decembrie 1932, Jansky prezintă deja primele rezultate obținute cu configurația sa [13] . S-a raportat despre descoperirea „... un șuierat constant de origine necunoscută ” . Jansky a susținut că această interferență provoacă „un șuierat în căști, care este greu de distins de șuieratul cauzat de zgomotul echipamentului în sine. Direcția de sosire a interferenței șuierate se schimbă treptat în timpul zilei, făcând o revoluție completă în 24 de ore . Pe baza efectului de 24 de ore, Jansky a sugerat că noua sursă de interferență ar putea fi legată de Soare într-o oarecare măsură .

În următoarele două lucrări, în octombrie 1933 și octombrie 1935, Karl Jansky ajunge treptat la concluzia că sursa noii sale interferențe este regiunea centrală a galaxiei noastre [14] . Mai mult, cel mai mare răspuns se obține atunci când antena este îndreptată spre centrul Căii Lactee [15] .

Jansky a recunoscut că progresele în radioastronomie ar necesita antene mai mari și mai ascuțite, care ar putea fi orientate cu ușurință în diferite direcții. El însuși a propus proiectarea unei antene parabolice cu o oglindă de 30,5 m în diametru pentru funcționarea la unde metrice. Cu toate acestea, propunerea sa nu a primit sprijin în SUA, iar radioastronomia s-a ofilit [12] .

A doua naștere (1937–1944)

În 1937, primul radiotelescop cu oglindă parabolică a fost construit de Grote Reber , un radioamator din Whitton ( SUA , Illinois ). Radiotelescopul era situat în curtea casei părinților lui Grout, avea o formă parabolică și un diametru al antenei de aproximativ 9 metri. Folosind instrumentul, Grout a construit o hartă radio a cerului, care arată clar regiunile centrale ale Căii Lactee și sursele radio luminoase Cygnus A ( Cyg A ) și Cassiopeia A ( Cas A ) [16] .

Formare (1944—…)

În 2007, complexul modern Allen Telescope Array (ATA), situat la Observatorul Hat Creek , la 470 km nord-est de San Francisco , a început să funcționeze .

Vezi și

Note

  1. Kurilchik, 1986 , p. 533.
  2. Kartsev Vl. Unde electromagnetice // Maxwell / Ed. Reznik S., Pekshev V .. - M . : Gardă tânără, 1974. - V. 5. - S. 229. - 336 p. — (Viața oamenilor minunați). - 100 de mii de exemplare.  (Accesat: 8 februarie 2012)
  3. Curent de polarizare. Ecuațiile lui Maxwell // Maxwell, James Clerk . Wikipedia. (Accesat: 8 februarie 2012)
  4. Maxwell JC Un tratat despre electricitate și magnetism . - Oxford: Clarendon Press, 1873. - Vol. 1.
  5. Maxwell JC Un tratat despre electricitate și magnetism . - Oxford: Clarendon Press, 1873. - Vol. 2.
  6. Maxwell J.K. A Treatise on Electricity and Magnetism . - M . : Nauka, 1989. - T. 1.
  7. Maxwell J.K. A Treatise on Electricity and Magnetism . - M . : Nauka, 1989. - T. 2.
  8. Tratat despre electricitate și magnetism // Maxwell, James Clerk . Wikipedia. (Accesat: 8 februarie 2012)
  9. Studiul undelor electromagnetice // Hertz, Heinrich Rudolph . Wikipedia. (Accesat: 8 februarie 2012)
  10. Istoria și invenția radioului // Radio . Wikipedia. (Accesat: 8 februarie 2012)
  11. 1 2 Kaplan, 1966 , p. 12.
  12. 1 2 Kraus D. D. 1.2. O scurtă istorie a primilor ani de radioastronomie // Radioastronomie / Ed. V. V. Zheleznyakova. - M . : Radio sovietică, 1973. - S. 14-21. — 456 p. Copie arhivată (link indisponibil) . Preluat la 12 august 2011. Arhivat din original la 1 martie 2012.    (Accesat: 12 august 2011)
  13. Jansky KG Studii direcționale ale atmosferei la frecvențe înalte. — Proc. IRE, 1932. - T. 20 . - S. 1920-1932 .
  14. Jansky KG Tulburări electrice aparent de origine extraterestră. — Proc. IRE, 1933. - T. 21 . - S. 1387-1398 .
  15. Jansky KG O notă despre sursa interferenței interstelare. — Proc. IRE, 1935. - T. 23 . - S. 1158-1163 .
  16. Kip Thorne . Găuri negre și falduri ale timpului. - M . : Editura de literatură fizică şi matematică, 2007. - S. 323-325. — 616 p. — ISBN 9785-94052-144-4 .

Literatură

Link -uri