Michael Prouza: Historie radioastronomie
Download
1 / 44

- PowerPoint PPT Presentation


  • 93 Views
  • Uploaded on

OAV 2005 25. září 2005. Historie astronomie od pravěku po 21. století aneb Ulicí Nikoly Tesly radioteleskop nesli. Michael Prouza Fyzikální ústav AV ČR, Praha. Krátký sylabus dlouhé přednášky. • Teoretické uvedení • Prehistorie radioastronomie

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about '' - dooley


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
Historie astronomie od prav ku po 21 stolet aneb ulic nikoly tesly radioteleskop nesli

Michael Prouza: Historie radioastronomie

OAV 2005 25. září 2005

Historie astronomie od pravěku po 21. století

aneb

Ulicí Nikoly Tesly radioteleskop nesli

Michael Prouza Fyzikální ústav AV ČR, Praha


Historie astronomie od prav ku po 21 stolet aneb ulic nikoly tesly radioteleskop nesli

Michael Prouza: Historie radioastronomie

Krátký sylabus dlouhé přednášky

• Teoretické uvedení

• Prehistorie radioastronomie

(objev vln, Nikola Tesla, (K. G. Jansky), Grote Reber)

• Interferometrické intermezzo

• Radioastronomické objevy

(pulsary, kvasary, temná hmota, SETI)

• (Malá) Přehlídka observatoří

• Lahůdka na závěr: Mikrovlnné reliktní záření


Historie astronomie od prav ku po 21 stolet aneb ulic nikoly tesly radioteleskop nesli

Michael Prouza: Historie radioastronomie

Co je radioastronomie?

• frekvence: 5 kHz – 300 GHz

• vlnové délky: 1 mm – 60 km

• velká spousta pozemského balastu: rádio, televize, mobily, elektrické spotřebiče, …

• ALE: zdroje mimo planetu Zemi

• pásma:



Historie astronomie od prav ku po 21 stolet aneb ulic nikoly tesly radioteleskop nesli

Michael Prouza: Historie radioastronomie

• polarizace lineární

• polarizace kruhová






Historie astronomie od prav ku po 21 stolet aneb ulic nikoly tesly radioteleskop nesli

Michael Prouza: Historie radioastronomie

• ionosféra – odráží či tlumí delší vlny

–vrstvy – místa s maximální hustotou volných nábojů; D (60-90 km), E (Heaviside-Kennelly, 80-110 km),

F (nad 200 km, během dne se štěpí na dvě)





Historie astronomie od prav ku po 21 stolet aneb ulic nikoly tesly radioteleskop nesli

Michael Prouza: Historie radioastronomie

Pionýři radioastronomie

• James Clerk Maxwell (1831-1879) – elektromagnetické záření

• Heinrich Hertz (1857-1894) – první přenos rádiových vln

• Thomas Alva Edison (1847-1931) – pokus o detekci vln ze Slunce

• Oliver J. Lodge (1851-1940) – opět loví rádiové Slunce


Historie astronomie od prav ku po 21 stolet aneb ulic nikoly tesly radioteleskop nesli

Michael Prouza: Historie radioastronomie

Pionýři radioastronomie II

• Wilsing, Scheiner a Nordman – další pokusy o detekci rádiové aktivity Slunce

• Max Planck (1858-1947) – záření černého tělesa

• Oliver Heaviside (1850-1925) a Edward Arthur Kennelly (1861-1939) – existence ionosféry


Historie astronomie od prav ku po 21 stolet aneb ulic nikoly tesly radioteleskop nesli

Michael Prouza: Historie radioastronomie

Nikola Tesla

• Nikola Tesla (1856-1943)

• Srb, narozen ve Smiljanu (nyní Chorvatsko)

• studium na Polytechnice v Grazu, Rakousko

• studium na Karlo-Ferdinandově univerzitě v Praze na jaře 1880

• od roku 1884 v USA

• 1893 demonstroval bezdrátovou komunikaci

• ve spolupráci s Georgem Westighousem prosadil střídavý proud

• 1899 – 1901 experimenty v Colorado Springs


Historie astronomie od prav ku po 21 stolet aneb ulic nikoly tesly radioteleskop nesli

Michael Prouza: Historie radioastronomie

Colorado Springs

• velmi citlivý přijímač vlastní konstrukce

• ovšem frekvence ~ desítky kHz

• mimo atmosférické rádiové okno

• typické pro bouřky

• Tesla: pravidelné, opakující se signály, řádově sekundy

• při západu planety Mars

• Corum & Corum 1996 – rádiové bouře na Jupiteru!

• 1900 – sluneční minimum


Historie astronomie od prav ku po 21 stolet aneb ulic nikoly tesly radioteleskop nesli

Michael Prouza: Historie radioastronomie

Grote Reber

• Grote Reber (1911 – 2002)

• první parabolický radioteleskop (1937)

• průměr ~ 8m, dvorek jeho matky



Historie astronomie od prav ku po 21 stolet aneb ulic nikoly tesly radioteleskop nesli

Michael Prouza: Historie radioastronomie

První rádiová mapa oblohy (1941)


Historie astronomie od prav ku po 21 stolet aneb ulic nikoly tesly radioteleskop nesli

Michael Prouza: Historie radioastronomie

Pozdější léta - Tasmánie


Historie astronomie od prav ku po 21 stolet aneb ulic nikoly tesly radioteleskop nesli

Michael Prouza: Historie radioastronomie

Podivnůstky Groteho Rebera


Historie astronomie od prav ku po 21 stolet aneb ulic nikoly tesly radioteleskop nesli

Michael Prouza: Historie radioastronomie

Interferometrie

• 1946 – nezávisle na sobě skupina v britském Cambridge, pod vedením Martina Ryleho a tým Josepha Pawseyez australského Sydney


Historie astronomie od prav ku po 21 stolet aneb ulic nikoly tesly radioteleskop nesli

Michael Prouza: Historie radioastronomie

Interferometrie II

• aperturní syntéza


Historie astronomie od prav ku po 21 stolet aneb ulic nikoly tesly radioteleskop nesli

Michael Prouza: Historie radioastronomie

Kvasary

• od počátku 50. let:

podivné kvazi-stelární objekty

• katalog rádiových zdrojů 3C

• Maarten Schmidt – 1963;

změření červeného posuvu 3C273



Historie astronomie od prav ku po 21 stolet aneb ulic nikoly tesly radioteleskop nesli

Michael Prouza: Historie radioastronomie

Pulsary

• britská Cambridge:Interplanetary Scintillation Array

• Susan Jocellyn Bell Burnell (*1943)

• Anthony Hewish (*1924) –

Nobelova cena s M. Rylem, 1974




Historie astronomie od prav ku po 21 stolet aneb ulic nikoly tesly radioteleskop nesli

Michael Prouza: Historie radioastronomie

Temná hmota

• čára neutrálního vodíku

• Vera Rubin (*1943)


Historie astronomie od prav ku po 21 stolet aneb ulic nikoly tesly radioteleskop nesli

Michael Prouza: Historie radioastronomie

SETI

•1960 – Projekt OZMA

•1974 – Zpráva z Areciba

•1977 – Big Ear, Ohio State Univ., WOW! Signal

•80. a 90. léta – SERENDIP,

META, BETA

•1992 – MOP, Project Phoenix

•1995 – SETI Institute


Historie astronomie od prav ku po 21 stolet aneb ulic nikoly tesly radioteleskop nesli

Michael Prouza: Historie radioastronomie

ATA & SETA

• Allen Telescope Array;42 antén do konce roku 2006

• SETA



Historie astronomie od prav ku po 21 stolet aneb ulic nikoly tesly radioteleskop nesli

Michael Prouza: Historie radioastronomie

Přehlídka

• Effelsberg


Historie astronomie od prav ku po 21 stolet aneb ulic nikoly tesly radioteleskop nesli

Michael Prouza: Historie radioastronomie

Přehlídka

• GBT, od roku 2000





Historie astronomie od prav ku po 21 stolet aneb ulic nikoly tesly radioteleskop nesli

Michael Prouza: Historie radioastronomie

Reliktní záření II

Patrně největšího experimentálního pokroku v kosmologii během posledních 15 let bylo dosaženo na poli pozorování teplotních fluktuací reliktního záření; motivace:


Historie astronomie od prav ku po 21 stolet aneb ulic nikoly tesly radioteleskop nesli

Michael Prouza: Historie radioastronomie

Měření fluktuací CMB

• fluktuace objevila družice COBE (družice, vypuštěna v roce 1989)

• na ní navázaly po roce 1998 experimenty BOOMERANG (balón), MAXIMA (další balón) a DASI (interferometr na Amundsenově-Scottově základně na jižním pólu), jejichž týmy publikovaly v loňském roce souhrnné výsledky

• od konce června 2001 je na oběžné dráze rovněž sonda MAP

• do konce dekády by měla odstartovat ještě sonda PLANCK, která přinese opět další zpřesnění


Historie astronomie od prav ku po 21 stolet aneb ulic nikoly tesly radioteleskop nesli

Michael Prouza: Historie radioastronomie

Multipólový rozvoj

• rozviňme do kulových funkcí:

• dvoubodová korelační funkce může být rozvinuta do Legendrových polynomů

• kde platí vztah:


Historie astronomie od prav ku po 21 stolet aneb ulic nikoly tesly radioteleskop nesli

Michael Prouza: Historie radioastronomie

Multipólový rozvoj II

• interpretace:

poloha prvního peaku koresponduje s úhlovou velikostí Hubblova poloměru v čase rekombinace (H-1CMB), která je přímo ovlivněna geometrií vesmíru – je-li vesmír otevřený (resp. uzavřený), budou se dráhy fotonů přibližovat (resp. vzdalovat), a to povede k menšímu (většímu) pozorovanému úhlu; kde

zhruba platílpeak ~ 220 W-1/2

poloha druhého peaku (koleml~ 600) je citlivá na hustotu baryonů



Historie astronomie od prav ku po 21 stolet aneb ulic nikoly tesly radioteleskop nesli

Michael Prouza: Historie radioastronomie

WMAP & CBI

• podivná odchylka pro nějvětší úhly

• CBI – i Sunayevův-Zeldovičův efekt