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  • 卡尔·央斯基

    卡尔·央斯基(Karl Guthe Jansky,1905年10月22日-1950年2月14日),美国无线电工程师。他于1932年发现了发射自银河系中心的无线电波。这一发现标志着射电天文学诞生。1931年1月,央斯基使用自己安装的方向性很强的天线,在14.6米的波长上接收到一种每隔23时56分04秒出现最大值的无线电干扰信号,经过一年多的测量和分析,1932年央斯基发表文章宣称:这是来自银河系中心方向的射电辐射。于是,人类第一次捕捉到了来自太空的无线电波,射电天文学从此诞生了。这是天文学发展史上的又一次飞跃。

    编辑摘要
    词云

    基本信息 编辑信息模块

    中文名: 卡尔·央斯基 英文名: Karl Guthe Jansky
    籍贯: 俄克拉何马州 国籍: 美国
    去世日期: 1950年2月14日 职业: 科学 物理学家
    毕业院校: 威斯康星大学 代表作品: 《通讯的数学原理》

    目录

    简介/卡尔·央斯基 编辑

    (图)卡尔·央斯基射电天文学的研究基地

    卡尔·央斯基,美国著名的无线电天文学家。他于1905年出生于美国的俄克拉何马州。他在大学里拿到了物理学学位,之后到贝尔实验室工作。在贝尔工作室工作期间,他用自己发明的天线接收了一种信号,这种信号在当时的世界上,人们并不知道而且也并不相信有这种信号。这种信号引起了卡尔·央斯基的好奇心。于是,他用了一年的时间来分析和研究这种奇怪的信号。终于在另一位电信工作者雷伯的帮助下,重新接收到了这种信号,并且是与央斯基所接受到的完全不同波长的信号。由此他们确认,这种信号是来自于银河系中的人马座上。由此,射电天文学诞生了。

    卡尔·央斯基于1905年逝世。在他短暂的生涯里,他一直致力于射电天文学的研究,即使是在世界大战期间,也没有中断过。射电天文学也因为卡尔·央斯基的贡献得到了长足的发展。卡尔·央斯基是射电天文学的奠基人。

    人物经历/卡尔·央斯基 编辑

    (图)卡尔·央斯基卡尔·央斯基研究电波

    央斯基于1905年10月出生在美国。他的父亲是捷克后裔,但早已在美国定居并成为威斯康星大学的一名教授。卡尔•央斯基在他父亲任教的大学取得物理学学士学位,毕业后留校任教1年。1927年他到贝尔电话实验室工作。当时,无线电电话刚刚开始运营,从伦敦打电话到纽约3分钟时间要75美元,不仅很贵,通话中还常常受电磁干扰。第一台无线电话使用的频率极端地低,只有60KHz,波长则长达5千米。到1929年,频率提高到10-20MHz,但电话仍然受到很强的名来源不明的电磁干扰。央斯基被指派去研究短波无线电通讯中的天电干扰问题。所谓天电干扰是指来自空间的无线电波的干扰,这些干扰来自大气中的雷电、太阳耀斑爆发引起的地球电离层的扰动和来自宇宙天体的无线电辐射。

    1931年12月,央斯基研制了一台由天线和接收机组成的设备,天线看上去有点像飞机翅膀的骨架,下面安上了四个轮子,可以在一个马达的带动下旋转起来,被称为“旋转木马”。央斯基首先发现了两种天电干扰讯号,一种是附近的雷暴活动引起的,另一种是由远至100英里以外的雷暴经过电离层反射而来的。1932年1月央斯基又发现一种十分微弱而又十分稳定的干扰信号,这使央斯基产生了很大的兴趣。起初,他认为是来自太阳,但经多次监测才发现这种干扰信号是来自银河系的中心-人马星座的方向,1932年正式确认发现了银河系中心的射电辐射。射电天文学从此诞生了。

    发现之旅/卡尔·央斯基 编辑

    (图)卡尔·央斯基卡尔·央斯基的发现解开了射电天文学的序幕

    央斯基生活的时代,正是无线电工程学迅猛发展的时代。1931年,他在美国新泽西州贝尔电话实验室研究和寻找干扰无线电波通讯的噪声源时,发现除去两种雷电造成的噪声外,还存在着第三种噪声,那是一种很低又很稳定的“哨声”,卡尔·央斯基还发现,它的周期不是24小时,而是每天提前4分钟来临。这微弱的电波不像来自于太阳。央斯基想到它很可能对应于星空上某一固定的点,因为观测站的天线阵无法确定噪声源的准确位置,只能大体认为与银河中心的方向相等,央斯基对这一噪声进行了一年多的精确测量和周密分析,终于确认这种“哨声”来自地球大气之外,是银河系中心人马座方向发射的一种无线电波辐射(也称为射电辐射)。这个意外的发现,引起了当时天文学界的震动,同时令当时人们感到迷惑,谁也不认为一颗恒星或一种星际物质会发出如此强烈的无线电波。但是,美国的另一位无线电工程师雷伯却坚信央斯基的发现是真实的。他研制了一架直径为9.6米的金属抛物面天线,并把它对准了央斯基曾经收到宇宙射电波的天空。

    1939年4月,他们再次发现了来自银河系中心人马座方向的射电波,所不同的是,央斯基接收的是波长为14.6米的无线电波,而他接收到的是1.9米的无线电波。这样,雷伯不仅证实了央斯基的发现,同时还进一步发现了人马座射电源发射出许多不同波长的射电波。

    1932年12月贝尔实验室向新闻界发布了这一发现,《纽约时报》在头版进行了报道,这是人类第一次探测到来自太空中的无线电波。央斯基的这一重要发现揭开了射电天文学的序幕。 央斯基发现银河系的射电辐射虽属偶然,但这是在无线电通讯发展到一定程度的产物,是偶然中的必然。当然,这与央斯基个人丰富的学识、敏锐的思想和对新现象穷追不舍、非要弄清个水落石出才摆手的精神和品质有关。

    研究成果/卡尔·央斯基 编辑

    卡尔·央斯基贝尔博物馆内的世界第一个晶体管
    1933年,卡尔·央斯基通过研究长途通讯中的静电噪声发现银河中心在持续发射无线电波,透过此研究而建立了射电天文学
    1947年,贝尔实验室发明晶体管。参与这项研究的约翰·巴丁、威廉·萧克利(William Shockley)、华特·豪舍·布拉顿(Walter Houser Brattain)于1956年获诺贝尔物理学奖
    克劳德·香农于1948年发表论文《通讯的数学原理》,奠定了现代通信理论的基础。

    他的成果是部分基于奈奎斯特和哈特利先前在贝尔实验室的成果。

    1964年阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊发现宇宙微波背景辐射,并因此获得1978年诺贝尔物理学奖。

    贝尔实验室发明光电池。贝尔实验室也是UNIX操作系统C语言的发源地。C语言是由Brian Kernighan、Dennis Ritchie 和 Ken Thompson 在1970年代早期开发的。在1980年代,又由比加尼·斯楚士舒普发展为C语言

    后世纪念/卡尔·央斯基 编辑

    为了纪念央斯基在1931至1932年所做出的这项贡献, 在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,采用“央斯基”作为天体射电流量密度的单位,简写作“央”,并且纳入国际物理单位系统

    央斯基的发现,是人类第一次捕捉到了来自太空的无线电波,射电天文学从此诞生了。这是天文学发展史上的又一次飞跃。

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