卡尔·央斯基

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卡尔·央斯基
Karl Jansky

卡尔·央斯基
出生 1905年10月22日(1905-10-22)
奧克拉荷馬疆英语Oklahoma Territory
(與印地安疆於1907年11月合併成為美國第46個州)
逝世 1950年2月14日 (44歲)
 美国新澤西州Red Bank
居住地  美国
公民权  美国
国籍 美国人
研究領域 物理學
射電天文學
著名成就 射電天文學
施影响於 格羅特·雷伯约翰·丹尼尔·克劳斯

卡尔·央斯基英语Karl Guthe Jansky,1905年10月22日-1950年2月14日)是一位美国无线电工程师,也是無線电天文学先驅。他于1932年发现了來自银河系中心的无线电波,这一发现标志着無線电天文学诞生[1]。为了纪念他做出的贡献,1973年8月举行的国际天文学联合会第十五次大会上,射电天文小组委员会通过决议,使用“央斯基(Jansky)”作为天体射电流量密度的单位,简写作“央(Jy)”,并且纳入国际物理单位系统

生平[编辑]

早期[编辑]

卡爾·央斯基於1905年出生在美國奧克拉荷馬州,他的父親西里爾·央斯基是奧克拉荷馬大學工程學院院長。西里爾·央斯基是出生在威斯康星州捷克移民,16歲開始擔任教師,以美國威斯康辛大學電氣工程教授的身分退休。他對物理學具有濃厚的興趣,這種特質也傳遞給他的兒子卡爾·央斯基。

卡爾·央斯基的母親尼爾森·莫羅具有法國英國的血統。卡爾的弟弟西里爾·央斯基小他10歲,幫助他建立了一些美國國內最早的無線電發射器,包括在威斯康辛州和明尼蘇達州

1927年,卡爾·央斯基進入威斯康辛大學麥迪遜分校就讀,並順利獲得物理學學士學位。1928年,他加入了位於新澤西州蒙茅斯縣貝爾實驗室。央斯基擔任無線電工程師,工作是調查背景雜訊來源,它可能會干擾無線電傳輸。

無線電天文學[编辑]

央斯基在貝爾實驗室設置天線,用來接收頻率為20.5赫茲(波長約14.6米)的無線電波。它被安裝在轉盤上,可以讓它朝向任何方向旋轉,因此被稱為「央斯基的旋轉木馬」。它的直徑大約為100英尺,高20英尺。藉由旋轉放置於4組福特T型車上的天線,可以精確定位接收到的信號方向。

卡爾·央斯基使用的天線裝置複製品,位於美國國家射電天文台

在記錄到來自四面八方的信號數個月後,央斯基最終將背景雜訊歸類成三種類型:附近的雷雨、遙遠的雷雨,來歷不明的淡淡嘶嘶聲。他花了一年多的時間來調查第三種類型的背景雜訊,發現其強度每天都會漲落一次。

卡爾·央斯基初步推測該雜訊來自太陽輻射。然而幾個月後,該最強的雜訊號源開始遠離太陽的位置。卡爾·央斯基也確定信號的重複週期為23小時56分鐘,剛好是地球相對於宇宙的自轉時間(恆星日),而不是太陽日(24小時)。央斯基認為它來自於銀河系中心,而射手座方向的訊號源是最強的。

他的發現受到廣泛宣傳,出現在1933年5月5日的《紐約時報》上[2]。他於1933年也出版了經典論文《明顯的外太空電子干擾源頭》。卡爾·央斯基想更詳細的進一步調查銀河系的無線電波。他隨後提交了一份建議書,想要貝爾實驗室建立一個直徑30米的碟形天線,它擁有更高的靈敏度,更能夠仔細的觀測該訊號源。然而貝爾實驗室拒絕了他的請求,因為檢測該輻射源不會對穿越大西洋的通信系統產生明顯的影響。央斯基後來重新分配至另一項工作計劃,於是未能進一步研究。

卡爾·央斯基一直居住在新澤西州,1950年由於心臟病去世[3]

影響[编辑]

曾經一些科學家對於央斯基的發現感到興趣,但是無線電天文學領域仍然處於停滯狀態好幾年,部分原因是由於央斯基缺乏正規的天文學家訓練。他的重大發現剛好遇到經濟大蕭條,故天文台不願進行任何新的研究項目。

央斯基的發現對於無線電天文學有很大的影響:無線電工程師格羅特·雷伯伊利諾伊州建造一個無線電望遠鏡,並重做了卡爾·央斯基早期的工作。约翰·丹尼尔·克劳斯第二次世界大戰結速後,在俄亥俄州立大學(Ohio State University)開始進行無線電觀測。

紀念[编辑]

为了纪念卡爾·央斯基的贡献,射电天文小组委员会在1973年8月举行的国际天文学联合会第十五次大会上,通过决议使用“央斯基(Jansky)”作为天体射电流量密度的单位,简写作“(Jy)”,并且纳入国际物理单位系统月球上的撞擊坑央斯基(Jansky)也以他來命名。

美國國家射電天文台博士後獎學金計劃被命名為卡爾·央斯基計畫[4] 。此外,美國國家射電天文台每年頒發揚斯基獎[5] 。2012年1月10日,美國國家射電天文台的甚大天線陣(VLA)被重新命名為卡爾·央斯基甚大天線陣,以紀念他對於無線電天文學的貢獻[6]。央斯基原先使用的天線裝置目前位於貝爾實驗室場區,並設置有紀念牌[7]

央斯基雜訊以卡爾·央斯基來命名,指的是宇宙發射出的高頻雜訊干擾。

参见[编辑]

參考資料[编辑]

  1. ^ Singh, Simon, Big Bang: The Origin of the Universe, Harper Perrennial. 2005:  402–408, ISBN 978-0-00-716221-5 , p. 406
  2. ^ Smothers, Ronald. Commemorating a Discovery in Radio Astronomy. New York Times. 1998-06-09 [2008-08-14]. 
  3. ^ Karl G. Jansky, 44, Authority in Radio; Bell Laboratories Engineer Dies--Discovered Waves of Extraterrestrial Origin. The New York Times. February 15, 1950 [May 7, 2010]. "Karl Guthe Jansky of 57 Silverton Avenue, Little Silver, N.J., radio research engineer with the Bell Telephone Laboratories since 1928, who discovered radio waves of extraterrestrial origin in 1933 died yesterday in the Riverside [sic] Hospital, Red Bank, N.J., of a heart malady." 
  4. ^ Jansky Fellowship. 
  5. ^ Jansky Prize. 
  6. ^ VLA Rededication. 
  7. ^ Detective Work Leads to Monument Honoring the Father of Radio Astronomy. Bell Labs. June 3, 1998. 
  • Sullivan, W. T.., The Early Years of Radio Astronomy: Reflections Fifty Years After Jansky's Discovery, Cambridge University Press. 2005, ISBN 0-521-61602-6 . In particular Chap.1, Karl Jansky and the discovery of extraterrestrial radio waves pp. 3–42.

外部連結[编辑]