Generatiivinen tiedustelu

Radioastronomia: amatöörijuurista maailmanlaajuisiin ryhmiin – Physics World

Treffi:

Radioinsinöörien takapihoilta syntyneestä amatööristä radioastronomia on nyt eliittien, kansainvälisten globaalien konsortioiden keskittymä. Emma Chapman hahmotellaan, miten aihe on kehittynyt ja miksi sen on löydettävä hieno tasapaino tieteen ja tekniikan juurien välillä

Olen viime aikoina miettinyt identiteettiäni paljon. Kun joku kysyy minulta, mitä teen, kuvailen itseäni radioastronomiksi, kosmologiksi tai astrofyysikolle – riippuen mielialastani ja kenelle puhun. Mutta en ole koskaan todella tuntenut kuuluvani täysin mihinkään näistä vaihtoehdoista. Minusta tuntui, että pyrkimykseni ensimmäisten tähtien tavoittamiseen radiodataa käyttämällä ei aivan sopinut kosmologien kireisiin keskusteluihin inflaatioparadigmoista ja pimeästä energiasta. Vastaavasti radioteleskooppeja vieraillessani "vastaanottimien" ja "voittojen" jargon virtasi pääni yli.

"Radioastronomi" on utelias lause, sillä harvoin kuulee tiedemiesten kiinnittyvän niin läheisesti mihinkään muuhun aallonpituuteen. En ole koskaan kuullut sanontaa "gamma-astronomi", esimerkiksi. Mutta vieraillessani radioamatööritähtitieteilijöiden ryhmissä viimeisen vuoden aikana tajusin, että minulla ei vielä ole taitoja kutsua itseäni todelliseksi "radioastronomiksi". Merkki on kunniamerkki, jota ei voi ansaita pelkästään käyttämällä radioteleskooppien tietoja.

<a data-fancybox data-src="https://coingenius.news/wp-content/uploads/2024/03/radio-astronomy-from-amateur-roots-to-worldwide-groups-physics-world.jpg" data-caption="Modernit kasvot The Karl G Jansky Very Large Array (VLA) in New Mexico, US, was built between 1973 and 1981. Its 28 radio telescopes, each with a 25 m dish, are arranged in a Y-shaped interferometer. (Courtesy: Bettymaya Foott, NRAO/AUI/NSF)” title=”Click to open image in popup” href=”https://coingenius.news/wp-content/uploads/2024/03/radio-astronomy-from-amateur-roots-to-worldwide-groups-physics-world.jpg”>Rivi suuria radioteleskooppeja auringonlaskun aikaan

Olen aktiivinen jäsen Square Kilometer Array -observatorio (SKAO), kansainvälinen radioteleskooppi, joka on parhaillaan rakenteilla Etelä-Afrikassa ja Länsi-Australiassa. Vaikka hankkeen pääkonttori on Jodrell Bankin observatorio Isossa-Britanniassa, SKAO on maailmanlaajuinen hanke, jonka kumppanuussuhteet ulottuvat Australiasta, Kiinasta, Italiasta ja Alankomaista Portugaliin, Etelä-Afrikkaan, Espanjaan, Sveitsiin ja Isoon-Britanniaan.

Tähtitieteilijä vastaan ​​insinööri

Astrofyysikon mukaan Philip Diamond, SKAO:n pääjohtaja, projektin puhelut ja kokoukset kattavat usein noin 20 aikavyöhykettä. Tällaisen maailmanlaajuisen ja väkirikkaan observatorion ansiosta ei ole yllättävää, että monet SKA:ta hallinnoivat ihmiset ovat liike-elämän taustoista. Timantti vitsaili kerran, että jotkut eivät ole koskaan edes koskeneet kaukoputkeen. Mutta se ei ole huono asia – he eivät ole siellä rakkautensa tähden tähtiä kohtaan. He ovat olemassa, koska he osaavat pitää monimutkaiset yritykset menestyvinä, jotta loppukäyttäjä (kuten minä) saa laadukasta dataa heille ajoissa.

Diamond on epäilemättä ansainnut "radiotähtitieteilijän" merkin – hänen tohtorintutkintonsa onkin aiheesta, ja hänen uransa ansiosta hän työskentelee useimmissa maailman suurimmissa radiolaitoksissa. Hänen kanssaan puhuessaan on selvää, että hän rakastaa instrumenttien paljaita luita yhtä paljon kuin niiden mahdollistamaa tiedettä. Alempana hierarkiaa, kaikki eivät ole yhtä laajasti sijoitettuja. Tähtitieteilijöiden ja insinöörien välillä on selvä ero, muutamaa poikkeusta lukuun ottamatta.

Kahdella konsortiolla, tekniikalla ja tieteellä, on jopa erilliset konferenssit, vaikka en usko, että kukaan testaisi juotostaitojasi insinööritapaamisessa päästääkseen sinut sisään. Vaikka osallistuin erääseen insinöörikonferenssiin monta vuotta sitten, istun lujasti tiedeleirillä ja voin kertoa teille: joskus tuo jako tuntuu enemmän kuilulta. Insinöörit valittavat tiedemiehiä, jotka vaativat liikaa ja jotka eivät ymmärrä tekniikan rajoja. Samaan aikaan tiedekonferensseissa tiedemiehet ovat äänekkäästi epätoivoisia kaikista antennin muutoksista, jotka heikentävät heidän omia tieteellisiä tavoitteitaan, valittaen, että insinöörit eivät ymmärrä tieteen potentiaalia, joka menee viemäriin.

Nämä keskustelut eivät ole ainutlaatuisia SKA:lle, mutta ne ovat äänekkäitä, koska yhteistyö on niin suuri. Suurin osa mukana olevista tutkijoista työskentelee yliopistoissaan ja yrityksissään eri puolilla maailmaa, ei yhdessä paikassa, jossa heillä olisi mahdollisuus tavata ja vähentää heimoa.

Näemme monin tavoin radioastronomian palaavan juurilleen, joka alkoi tähtitieteen ja sähkötekniikan vaikeasta avioliitosta. Kesti aikaa, ennen kuin näiden kahden alan tiedemiehet oppivat asumaan yhdessä ja opettamaan akateemisia jälkeläisiään – mutta lopulta yliopistot tuottivat valmiita radioastronomeja, jotka loivat 1960-luvun ja sen jälkeiset suuret radiolaitteet.

Vapaa-ajan juuret

Radioastronomia oli edelläkävijä Bell Labsin insinööri Karl Jansky ja brittiläiset tiedemiehet James Stanley Hei ja Bernard Lovell (katso alla olevat laatikot). Heidän ensimmäiset löytönsä olivat mahdollisia vain sähköinsinöörien, tähtitieteilijöiden ja amatöörien yhteistyön ansiosta. Mutta kun laajamittaisesta radioastronomiasta on tulossa yhä useammin kahden jyrkän erikoisalan – toisaalta insinöörien ja toisaalta tiedemiesten – yhteistyö, entä huippuamatöörit? Onko vielä tilaa ryhmälle, jolla oli niin tärkeä rooli alan synnyssä?

Karl Jansky: insinööri

<a data-fancybox data-src="https://coingenius.news/wp-content/uploads/2024/03/radio-astronomy-from-amateur-roots-to-worldwide-groups-physics-world-107.jpg" data-caption="Insinööri Karl Jansky (pictured left in the 1930s) built a rotating antenna (right) to get all-sky coverage at a frequency of 20.5 MHz. With “Jansky’s Merry-go-round” he picked up thunderstorms and a strange hiss that moved throughout the day. (Courtesy: NRAO/AUI/NSF)” title=”Click to open image in popup” href=”https://coingenius.news/wp-content/uploads/2024/03/radio-astronomy-from-amateur-roots-to-worldwide-groups-physics-world-107.jpg”>Kaksi mustavalkoista valokuvaa: mies toimistossa ja iso metallirakenne pyörillä

Vuonna 1928 Karl Jansky oli insinööri Bell Labs Yhdysvalloissa, jossa hänen tehtävänsä oli vähentää ärsyttäviä rätisiä uusi Atlantin ylittävä radiopuhelinpalvelu, joka maksoi 25 dollaria minuutilta (400 dollaria tänään). Suurin osa hänen löytämänsä melusta johtui paikallisista häiriöistä – kuten ukkosmyrskyistä –, mutta kuulokkeissa kuului vähäisempää jatkuvaa suhinaa, jota hän ei voinut sijoittaa. Käyttäen insinööritaitojaan hyväkseen Jansky rakensi "Merry-go-Roundin", 30 metriä leveän järjestelyn suorakaiteen muotoisista lankasilmukoista, jotka yhdessä toimivat antennina ja asetettiin uusille Ford Model T -renkaille. Tämä tapahtui loppujen lopuksi suuren laman aikana, ja rahaa oli niukasti.

Sitä seurasi turhauttava vuosi, jolloin Jansky jahtasi suhinaa taivaalla, ensin vakuuttuneena sen tulevan Auringosta. Mutta vuoteen 1932 mennessä hän lopulta tajusi, että todellinen lähde oli galaksimme keskus. Jansky ei tullut tähän johtopäätökseen yksin. Ymmärrys valkeni vasta, kun eräs tähtitieteilijä kollega ehdotti koko vuoden tietojen kuvaamista yhdessä, ja päivittäinen 4 minuutin siirtymä ratkaisi itsensä: tarkka sidereaalinen aika (aika määräytyy tähtien näennäisten päivittäisten liikkeiden perusteella), jonka näet Auringon ulkopuolisissa kohteissa. järjestelmä. Valitettavasti, koska Bell Labs ei ollut mukana radioastronomiassa, Jansky ei jatkanut tätä löytöä – mutta amatööritähtitieteilijä Grote Reber jatkoi hänen tutkimustaan.

Grote Reber: ensimmäinen radioastronomi

<a data-fancybox data-src="https://physicsworld.com/wp-content/uploads/2024/03/2024-03-Chapman-ReberScope_GB60.jpg" data-caption="Ensimmäinen radioastronomi Grote Reberin itse rakennettua teleskooppia pidetään laajalti maailman ensimmäisenä radioteleskooppina. Se rakennettiin alun perin vuonna 1938 hänen kotinsa takapihalle Wheatonissa, Illinoisissa. Kun hän meni töihin National Radio Astronomy Observatorioon 1960-luvulla, hän siirsi teleskooppinsa ja sen vastaanotintornin Green Bankiin Länsi-Virginiaan. (Lupa: NRAO/AUI/NSF)” title=”Avaa kuva ponnahdusikkunassa napsauttamalla” href=”https://physicsworld.com/wp-content/uploads/2024/03/2024-03-Chapman-ReberScope_GB60.jpg ”>Mustavalkoinen valokuva miehestä seisoi radioteleskoopin edessä

Useita vuosia Janskyn vuoden 1932 löydön jälkeen koko maailmassa oli yksi radioastronomi, ja hän oli amatööri, jolla oli maine eksentrinä. Grote Reber, nuori yhdysvaltalainen insinööri, joka työskenteli radiolaitteiden valmistajalla Chicagossa, oli ahminut Janskyn sotaa edeltävää kirjallisuutta ja ottanut yhteyttä eri akateemisiin osastoihin kysyen, milloin he ryhtyisivät toimiin tämän selvästi tärkeän löydön johdosta. Hän pääsi toistuvasti harhaan ja lopulta ammattitähtitieteilijöiden epäkunnioituksesta kyllästyneenä vuonna 1936 hän päätti rakentaa radioteleskoopin äitinsä takapihalle.

Käyttäen radioinsinööritaitojaan Reber kehitti lautaselle parhaan muodon (paraabeli, joka toimisi suunnitelmana useimmille tuleville radioastioille). Sitten hän otti pankista kesäloman ja vuoden palkan ja rakensi 9.6 metrin lautasen. Naapurit pelkäsivät, että se voisi muuttaa säätä, lentäjät muuttivat sen välttämiseksi, ja koululaiset käyttivät sitä kiipeilytelineenä, kun hän ei katsonut.

Reber vahvisti ensin Janskyn kokeet pettämättömänä ja kartoi sitten koko radiotaivaan 1940-luvun alussa ja löysi ensimmäinen radiogalaksi, Cygnus A. Hän teki myös osan ensimmäisistä aurinkoradiomittauksista, kun ammattitähtitieteilijät olivat vasta heräämässä radioastronomian mahdollisuuksiin toisen maailmansodan jälkeisen asiakirjojen turvaluokituksen poistamisen jälkeen. Kun Reberin (ja myöhemmin James Stanley Heyn ja Bernard Lovellin) tulokset tulivat tunnetuiksi, radiotaivasta oli kiire tarkkailla.

Fysiikan taustalla olevat pystyivät valmistamaan laitteet, mutta heillä ei ollut aavistustakaan, mitä he havaitsivat. Sillä välin tähtitieteilijät tiesivät, mitä he halusivat katsoa, ​​mutta eivät ymmärtäneet sähkötekniikkaa. Näinä ensimmäisinä vuosina akateemikot pystyivät tarjoamaan vain puolet todellisen radioastronomin taidoista: he pystyivät ymmärtämään kokeen tai ymmärtämään tulokset. Reber näytti olevan ainoa henkilö, joka pystyi tekemään molemmat. Yksin äitinsä puutarhassa Reber oli ensimmäinen radioastronomi, amatööri tai ammattilainen, ja pysyi sellaisena yli vuosikymmenen.

James Stanley Hei: opettaja

<a data-fancybox data-src="https://physicsworld.com/wp-content/uploads/2024/03/2024-03-Chapman-Hey.jpg" data-caption="Opettaja James Stanley Hei vuonna 1958 Meudon Housessa Englannissa. (Valokuva: Leo Goldberg, lupa -Hei.jpg”>Mustavalkoinen valokuva miehestä puvussa suuren talon ulkopuolella

Vuonna 1942 Britannian kuninkaallisten ilmavoimien (RAF) tutkapuolustusverkko epäonnistui kaksi päivää. Fyysikko James Stanley Hey huomasi olevansa vastuussa virheen syyn selvittämisestä. Hänet oli otettu pois fysiikan opettamisesta Burnley Grammar Schoolissa Lancashiressa toisen maailmansodan alkaessa, kun hän liittyi Armeijan operaatioiden tutkimusryhmä. Hei oli saanut pintapuolisen radiotekniikan tiedotuksen ja asetettu johtamaan ryhmää, joka oli vastuussa ilmatorjuntatykkien tutkan parantamisesta. Vertailemalla kunkin tutka-aseman sähkökatkon ajoitusta ja laajuutta Hey selvitti, että tutkavian lähde oli aurinko.

Jos hän olisi ollut tähtitieteilijä, Hey olisi hämmentynyt, sillä useimmat silloiset tähtitieteilijät tiesivät, että auringon radioaaltojen havaitsemisessa oli vain epäonnistuttu. Edes Thomas Edison ei ollut onnistunut. Fysiikan opettajana Heyllä ei kuitenkaan ollut tällaisia ​​ennakkokäsityksiä, ja hän myönsi helposti oman tietämättömyytensä. Hän jopa soitti Royal Greenwichin observatorio kysyä, onko auringossa jotain vikaa. Kuten se tapahtuu, kävi ilmi, kuten Greenwichin tähtitieteilijät vahvistivat. Todellakin, Hey sai selville, että tarkan ikkunan aikana tutka-asemat huomasivat olevansa melun vallassa, hirvittävä auringonpilkku oli kukkinut Auringon pinnalla.

Tuolloin RAF oli täytynyt olla tyytyväinen siihen, ettei lähde ollut uusi saksalainen häirintätekniikka, ja kiitollisia siitä, ettei hyökkäystä ollut tehty, kun puolustus oli sokea. Sodan jälkeen, kun hänen työnsä oli poistettu, Hey alkoi pitää puheita, mutta tähtitieteen yhteisö ei ollut ystävällinen. Kuka oli tämä mies, opettaja, joka kertoi heille, että aurinko lähettää radioaaltoja? Naurettavaa!

Onneksi hänen tuomionsa tuli nopeasti, kun vuonna 1946 toinen mammuttiauringonpilkku ylitti auringon kiekon ja aiheutti saman häiriön. Tässä vaiheessa radioastronomia vakiinnutettiin vakavaksi ammatiksi kaikkialla maailmassa, ja Hey ja muut fyysikot (mukaan lukien Bernard Lovell) ryöstivät käytöstä poistettuja sodanaikaisia ​​tutkalaitteita ja rakensivat omat kuuntelulaitteet. Tällä kertaa niitä ei kuitenkaan osoitettu vihollisen lentokoneita, vaan tähtiä kohti.

Bernard Lovell: fyysikko

<a data-fancybox data-src="https://coingenius.news/wp-content/uploads/2024/03/radio-astronomy-from-amateur-roots-to-worldwide-groups-physics-world-110.jpg" data-caption="Fyysikko Bernard Lovell used remote fields owned by the University of Manchester at Jodrell Bank to set up radar equipment leftover from wartime. He later chose this site for construction of the Mark I Telescope, now renamed the Lovell Telescope. (Courtesy: Jodrell Bank Centre for Astrophysics, University of Manchester)” title=”Click to open image in popup” href=”https://coingenius.news/wp-content/uploads/2024/03/radio-astronomy-from-amateur-roots-to-worldwide-groups-physics-world-110.jpg”>Kaksi mustavalkoista kuvaa: pukupukuinen mies ja iso teleskooppi rakenteilla

Kun toinen maailmansota alkoi vuonna 1939, Bernard Lovell oli tutkija Manchesterin yliopistossa Isossa-Britanniassa, jossa hän visualisoi ionisoivien hiukkasten jälkiä höyryn läpi pilvikammiossa. Lovell oli kutsuttu kehittämään kannettavia tutkayksiköitä, mutta ne kärsivät ärsyttävästä häiriölähteestä. Lopulta väärät signaalit johtuivat hiukkaskuureista, jotka olivat vuorovaikutuksessa ionosfäärin kanssa ja synnyttivät lähettäviä radioaaltoja – Lovellin sattumanvarainen löytö. Taisteltuaan pöydällä olevien pilvikammioiden kanssa hän tajusi, että voi luottaa Maan ilmakehään sekä hiukkaskiihdyttimenä että pilvikammiona.

Sodan jälkeen Lovell ja muut – mukaan lukien hänen sodanaikainen kollegansa James Hey – "pelastivat" joitakin käytöstä poistettuja tutkalaitteita ja pystyttivät ne Manchesterin yliopiston pienen etuvartioaseman kentälle klo. Jodrell Pankki. Hiljaisen sijainnin olisi pitänyt tarkoittaa, että hän kuuli tutkan pingin poimivan hiukkasuihkun jälkiä kerran tunnissa. Mutta yllätyksekseen hän kuuli kakofonian. Hey ehdotti, että Lovellin signaalit voisivat sen sijaan johtua avaruuskiven pääsystä Maan ilmakehään. Näiden meteorien jättämät ionisoidut jäljet ​​heijastaisivat radiosignaaleja ja paljastaisivat niiden sijainnin.

Lovell, joka ei millään tavalla ollut pätevä ajattelemaan meteoreja, huomasi nopeasti, että ammattitähtitieteilijöillä ei ollut aikaa eikä taipumusta käyttää kallisarvoisia teleskooppejaan niiden tutkimiseen. He jättivät asian amatööreille. Ja niin Lovell vakuutti Manning Prentice – lakimies päivällä, amatööritähtitieteilijä yöllä – liittyä hänen seuraan Jodrell Bankissa seuraavan suuren meteorisuihkun aikana. Prentice makasi lepotuolissaan ja huusi milloin ja missä hän näki meteorin. Joka kerta Lovell käänsi tutkalaitteiston siihen suuntaan ja huusi, jos tutkanäytössä oli ping-ääniä.

Nopeasti kävi ilmi, että Lovell oli todellakin tallentanut meteorisuihkuja. Pilvikammiot ja hiukkasfysiikka unohdettu, Lovell alkoi kerätä rahaa rakentaakseen Mark I -teleskooppi Jodrell Bankissa (myöhemmin nimetty Lovell Telescopeksi) ja alkoi tulla yhdeksi 20-luvun suurimmista radioastronomeista. Tarvittiin vain opetuksia amatööriltä.

Sanalla "amatööri" on kaksi yleistä merkitystä: "joka harjoittaa harrastusta, opiskelua, tiedettä tai urheilua mieluummin ajanvietteenä kuin ammattina" ja "jolla ei ole kokemusta ja pätevyyttä taiteessa tai tieteessä". Puutarhanhoidosta tee-se-itse - on monia taitoja, joissa olen sekä palkaton että epäpätevä, joten sen täytyy mennä syvemmälle. Todellakin, sanan latinalainen juuri on amatööri, joka tarkoittaa "rakastajaa". Kirjaimellisesti amatöörinä oleminen on sen rakastamista, intohimoa sitä kohtaan.

Kävi ilmi, että olin tuominnut epäoikeudenmukaisesti niitä, jotka harrastavat amatööriharrastuksia, varsinkin alalla, jonka luulin tietäväni paremmin kuin kukaan muu: radioastronomia. Amatööritähtitieteilijät eivät ehkä saa palkkaa tai tekevät korkean profiilin akateemisia papereita, mutta meteorin pingit ja Linnunradan suhina kuulokkeissa saavat heidät säteilemään ilosta.

Etsiessäni nykyaikaista vastinetta uraauurtavalle yhdysvaltalaiselle radioamatööritähtitieteilijälle Grote Reberille (katso laatikko yllä), törmäsin lukuisiin radioamatööri-astronomisten kerhojen yhdistyksiin, jotka tarkkailevat kaikkea galaktisista spiraalivarsista hämmästyttävän pulsareihin. Puhuttuaan muutamien kanssa – mukaan lukien British Amateur Astronomy Radio Astronomy Group, The Lincoln Amateur Astronomy Club, ja Sutton ja Mansfield Amateur Astronomy Club – Tajusin, että missään ei tunnu olevani niin amatööri kuin amatööritähtitieteessä.

<a data-fancybox data-src="https://coingenius.news/wp-content/uploads/2024/03/radio-astronomy-from-amateur-roots-to-worldwide-groups-physics-world-111.jpg" data-caption="Passion projekti Amateur radio astronomer Laurence Newell is currently building an observatory he calls “Area Fifty One and Three Quarters” in Suffolk, UK, as a retirement project. The observatory comprises several donated dishes in various states of construction. They include two fully steerable 4 m dishes (which can, with effort, be used for pulsar reception) and two 3 m dishes that act as an interferometer at 1420 MHz. Newell is also developing a receiver for the Schumann resonances. (Courtesy: Dr Laurence Newell)” title=”Click to open image in popup” href=”https://coingenius.news/wp-content/uploads/2024/03/radio-astronomy-from-amateur-roots-to-worldwide-groups-physics-world-111.jpg”>Rivi useita teleskooppimaljoja nurmikolla matalan kivirakennuksen edessä

Todellakin, kun tapaan tällaisia ​​ryhmiä, minun täytyy näyttää niin suurelta pettymykseltä jäsenten silmissä; ei sillä, että he olisivat koskaan saaneet minut tuntemaan sitä. Näillä klubeilla asuvat optiset tähtitieteilijät yleensä toipuvat järkyttyneistä tauoistaan ​​sen jälkeen, kun myönnän, etten tiedä mitä planeettaa, tähdistöä tai tähteä he osoittavat, kun taas radioamatöörit yrittävät kohteliaasti ohittaa rakennuskokemukseni puutteen. tai radioteleskooppien ylläpito.

Astiat koristavat kattoja, lankaviivat ulottuvat pylväiden yli ja kaikenmuotoiset antennit osoittavat taivasta kohti. Tekniikka on niin yksinkertaista ja tutun näköistä, että on helppo olettaa, että vajaissa olevat yrittävät vain hyödyntää ilmaista radio- tai tv-palvelua. Minusta kuitenkin hyppään jännityksestä, kun näen antennien muotoiltuja poimimaan Jupiterin myrskyjä tai mittaamaan saapuvia auringonpurkauksia.

Näitä teleskooppeja vapaaehtoisesti ylläpitävät ihmiset ovat useimmiten eläkkeellä olevia miehiä, jotka työskentelivät esimerkiksi sähkötekniikan tai tutkatieteen aloilla. He ovat maanpäällisen radiotekniikan asiantuntijoita, jotka eläkkeelle jäätyään käänsivät laitteensa katsomaan ylös – joko puhtaasti haasteen vuoksi tai todellakin siksi, että heidän lääkärinsä sanoivat heille, että heidän ei pitäisi enää kantaa kovia optisia putkia pitkin tummia, jäisiä kenttiä.

Ammattiradiotähtitieteilijöitä, jotka tuntevat antenneistaan ​​hevoskuiskauksen tasoa, on edelleen runsaasti – mutta olen tavannut heitä lähinnä vanhemmissa, pienemmissä teleskoopeissa ja harvemmin oman sukupolveni akateemikoiden keskuudessa. Suurissa yhteistyöprojekteissa tällaiset radioastronomit ovat nykyään harvinaisia ​​mittakaavan välttämättömyyden vuoksi. Minun mielestäni se on menetys. Radioastronomian hengen löysin uudelleen amatööriryhmien kylmissä, rappeutuneissa vajaissa. Tässä olivat todelliset radioastronomit, amatöörejä tai ei.

<a data-fancybox data-src="https://coingenius.news/wp-content/uploads/2024/03/radio-astronomy-from-amateur-roots-to-worldwide-groups-physics-world-112.jpg" data-caption="Kansalaisten tiede - UK Meteor Beacon is a citizen science project to build a system to study meteors and the ionosphere. It comprises a beacon near Nottingham (left) and four receivers across the UK. In a collaboration between amateur radio and radio astronomy, both the Radio Society of Great Britain and the British Astronomical Association have contributed to costs, while volunteers run the project. Nigel “Sparky” Cunnington (right) is able to look at the traces of detected meteors at the Radio Astronomy Centre at Sherwood Observatory, UK, where he is radio astronomy co-ordinator. (CC BY Phil Randall, with additional information from Brian Coleman).” title=”Click to open image in popup” href=”https://coingenius.news/wp-content/uploads/2024/03/radio-astronomy-from-amateur-roots-to-worldwide-groups-physics-world-112.jpg”>Kaksi valokuvaa: radiomajakka ja mies istui pöydän ääressä katsomassa useita näyttöjä

Historia häämöttää laajasti SKA:n pääkonttorissa Jodrell Bankin observatoriossa, istuen samalla tavalla ikonisen Lovell-teleskoopin varjossa. Tämä 76-metrinen lautasantenni oli aikoinaan maailman suurin ohjattava radioantenni, kun se rakennettiin vuonna 1957, ja sen rakenteen ilmiömäinen saavutus tarkoittaa, että sen jälkeen vain kaksi kaukoputkea on ylittänyt sen (v. Effelsberg, Saksa, ja Vihreän pankin teleskooppi Länsi-Virginiassa, Yhdysvalloissa).

Laajamittainen radioteleskooppijärjestelmät, kuten SKA, ovat elintärkeä seuraava askel valon keräämisessä suuremmilta alueilta. Itse asiassa SKA on interferometri, jonka yksi osa käsittää 130,000 XNUMX antennia Länsi-Australian autiomaassa, jotka on yhdistetty niin, että saapuvat pitkän aallonpituiset radioaallot "näkevät" jättimäisen keräysalueen, joka kiertää fyysisen lautasen mekaaniset rajoitteet.

Yksittäinen ruokalaji on helppo antropomorfoida ja rakastaa; Epäilen, että 130,000 118,456 antennin joukko ei todennäköisesti aiheuta yhtä paljon rakkautta ja uskollisuutta. Ehkä joku tulee pitämään antennista XNUMX XNUMX, joka näyttää aina menevän röyhkeästi offline-tilaan tiistaisin, mutta tietoteknikko nauraa. Tähtitieteilijä ei todennäköisesti koskaan saa tietää.

<a data-fancybox data-src="https://coingenius.news/wp-content/uploads/2024/03/radio-astronomy-from-amateur-roots-to-worldwide-groups-physics-world-113.jpg" data-caption="Tulevaisuuden tähtitiede Artist’s impression of planned SKA-Low stations in Murchison, Western Australia. This array will comprise 131,072 low-frequency antennas, each 2 m high, grouped into 512 stations. The components will be built all over the world. (Copyright: DISR)” title=”Click to open image in popup” href=”https://coingenius.news/wp-content/uploads/2024/03/radio-astronomy-from-amateur-roots-to-worldwide-groups-physics-world-113.jpg”>Suuri autiomaa-alue, jossa on useita pyöreitä satojen pienten antennien ryhmiä

Hullu radioastronomi

Tämä konsolidoidun tiedon puute on huolenaihe joillekin radioastronomeille, jotka tietävät, kuinka tärkeää on ymmärtää, miten tietoja kerätään. Löysin yhden sellaisen tähtitieteilijän Kalifornian yliopiston fysiikan osastolta Berkeleyssä, Yhdysvalloissa. Sen johtajana Radioastronomian laboratorio, Aaron Parsons on antanut merkittävän panoksen ensimmäisten tähtien tutkimusalalleni johtaen tiedemiesten yhteistyötä heidän etsiessään radiosignaaleja varhaisesta universumista. Minulle hänen laboratoriossa kiertäminen oli maaginen kokemus. Tikahdin ympäriinsä, nostin metallilevyjä ja ihailin erilaisia ​​antenneja samalla kun kuuntelin ihastuksella, kun Parsons puhui jokaisesta teoksesta ikään kuin hän olisi intohimoinen taiteen kuraattori.

Aaron Parsons on nyt sellainen, jota haluan ajatella roistona radioastronomina, joka kääntää selkänsä alan kehitykselle kohti globaalia yhteistyötä

Parsons ilmaisee vapaasti – kyynisyyden rajalla – huolestuneisuutensa suurista yhteistyösuhteista, koska tehokkuus sanelee asiantuntemuksen luonnollisen jakautumisen. Itse asiassa hän on nyt sellainen, jota haluan ajatella roistona radioastronomina, joka kääntää selkänsä alan kehitykselle kohti maailmanlaajuista yhteistyötä. Hän jopa viettää lomansa telttailemalla yksin tai poikansa kanssa eristyneissä osissa Yhdysvaltoja etsiessään täydellistä kanjonia, jonka yli ripustaa uusin, käsintehty antenninsa.

Hänen sooloyhteistyönsä kekseliäisyys muistuttaa selvästi Reberiä ja Lovellia. Parsons rakentaa omat instrumenttinsa pitäen aina mielessä, miltä hän odottaa tietojen näyttävän. Hän kertoo minulle, että hänen olisi vaikea luottaa kenenkään muun tiedemiehen analyysiin, elleivät he ole rakentaneet antenneja itse. Instrumentin on tunnettava tietääkseen sen vaikutus dataan, enemmän kuin koskaan, kun pieninkin kosmologinen signaali voidaan pestä pois mallintamalla antenniefekti väärin.

Kun astumme nyt valtavan interferometrian aikakauteen, vaarana on, että sähkötekniikan ja tähtitieteen välinen tiivis avioliitto puretaan. Tietämys, joka vaaditaan asiantuntemuksen osoittamiseen jollakin osa-alueella, on todellakin nyt liian suuri yhdelle henkilölle tai jopa yhdelle tohtorinkoulutusohjelmalle. Minkä tahansa jatkuvan suhteen onnellisuus riippuu siitä, että vietämme aikaa yhdessä ja kommunikoimme avoimesti. Suuret observatoriot, kuten SKA, menestyvät vain, kun tiedemiehet ja insinöörit vaihtavat tietoa ja kunnioittavat toistensa asiantuntemusta ja rakkautta käsityötään kohtaan. Toinen ilman toista on yhtä hyvä kuin ei mitään.

Todelliset radioastronomit ovat tietyllä tavalla kuoleva rotu. Niitä löytyy pääasiassa pienemmistä kaukoputkesta tai amatöörikerhoista; se on potter huvin vuoksi, ei julkaista tai tuhoutua. Ymmärrän, miksi suuret yhteistyöt tarvitsevat selkeän jaon insinöörien ja tähtitieteilijöiden välillä, mutta molempien osapuolten on opittava hieman toistensa kieltä, jotta olennainen mieliavioliitto ei horjuisi. Paikallinen tähtitieteilijäseurasi voisi hyvinkin olla paras paikka tehdä juuri niin.

spot_img

Uusin älykkyys

spot_img