卡爾·吉德·央斯基(英語: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。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。
卡尔·央斯基 Karl Jansky | |
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卡尔·央斯基 | |
出生 | 美國奧克拉荷馬州諾曼 (與印地安疆於1907年11月合併成為美國第46個州) | 1905年10月22日
逝世 | 1950年2月14日 美國新澤西州瑞德班克 | (44歲)
国籍 | 美國 |
知名于 | 射電天文學 |
科学生涯 | |
研究领域 | 物理學 射電天文學 |
施影响于 | 格羅特·雷伯、约翰·丹尼尔·克劳斯 |
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的捷克移民,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·莫羅具有法國和英國的血統。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。
央斯基在貝爾實驗室設置天線,用來接收頻率為20.5兆赫茲(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。
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,而人馬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。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。
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·雷伯在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·克劳斯於第二次世界大戰結束後,在俄亥俄州立大學開始進行無線電觀測。
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“央(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 。此外,美國國家射電天文台每年頒發揚斯基獎 。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。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。
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