كارل جوث جانسكي

كان كارل غوث جانسكي (22 أكتوبر 1905 - 14 فبراير 1950) فيزيائيًا ومهندسًا لاسلكيًا أمريكيًا، أعلن في أبريل 1933 عن اكتشافه لأول مرة موجات راديوية منبعثة من مجرة ​​درب التبانة في كوكبة القوس . وبصفته فلكيًا هاويًا، يُعتبر أحد الشخصيات المؤسسة لعلم الفلك الراديوي . ^{[ 1 ]}

وُلد كارل غوثه يانسكي عام ١٩٠٥ فيما كان يُعرف آنذاك بإقليم أوكلاهوما، حيث كان والده، سيريل إم. يانسكي، عميدًا لكلية الهندسة في جامعة أوكلاهوما في نورمان. بدأ سيريل إم. يانسكي، المولود في ولاية ويسكونسن لأبوين مهاجرين تشيكيين، التدريس في سن السادسة عشرة. عمل مُعلمًا طوال حياته العملية، وتقاعد أستاذًا للهندسة الكهربائية في جامعة ويسكونسن. كان مهندسًا شغوفًا بالفيزياء، وهي سمة ورثها أبناؤه. سُمّي كارل يانسكي تيمنًا بالدكتور كارل يوجين غوثه ، أستاذ الفيزياء في جامعة ميشيغان، الذي كان مُرشدًا هامًا لسيريل إم. يانسكي.

كانت والدة كارل جانسكي، واسمها عند الولادة نيلي مورو، من أصول فرنسية وإنجليزية. وساعد شقيق كارل، سيريل جانسكي الابن، الذي يكبره بعشر سنوات، في بناء بعض من أوائل أجهزة الإرسال الإذاعي في البلاد، بما في ذلك 9XM في ولاية ويسكونسن (التي تُعرف الآن باسم WHA التابعة لإذاعة ويسكونسن العامة ) و9XI في ولاية مينيسوتا (التي تُعرف الآن باسم KUOM ). ^{[ 2 ]}

التحق كارل جانسكي بجامعة ويسكونسن ، حيث حصل على بكالوريوس العلوم في الفيزياء عام ١٩٢٧. ثم مكث عامًا إضافيًا في ماديسون، وأكمل جميع متطلبات الدراسات العليا للحصول على درجة الماجستير في الفيزياء باستثناء الرسالة. في يوليو ١٩٢٨، في سن الثانية والعشرين، انضم إلى مختبرات بيل للهواتف ، ونظرًا لمعاناته من مرض كلوي منذ أيام الجامعة (والذي أدى في النهاية إلى وفاته المبكرة)، أُرسل إلى محطة هولمديل الميدانية في نيوجيرسي، حيث البيئة الصحية . ^{[ ٣ ] : ٤٠} كانت مختبرات بيل تسعى إلى دراسة خصائص الغلاف الجوي والأيونوسفير باستخدام " الموجات القصيرة " ( بأطوال موجية تتراوح بين ١٠ و٢٠ مترًا تقريبًا) لاستخدامها في خدمة الهاتف اللاسلكي عبر المحيط الأطلسي . وبصفته مهندسًا لاسلكيًا، كُلِّف جانسكي بمهمة البحث عن مصادر التشويش التي قد تتداخل مع عمليات نقل الصوت عبر الراديو.

في مختبرات بيل للهواتف، بنى جانسكي هوائيًا اتجاهيًا مصممًا لاستقبال الموجات الراديوية بتردد 20.5 ميجاهرتز ( طول موجي حوالي 14.6 مترًا). كان قطره حوالي 30  مترًا (100 قدم) وارتفاعه 6  أمتار (20 قدمًا). رُكّب الهوائي على قاعدة دوارة مثبتة على أربع عجلات من طراز فورد موديل تي ، مما سمح بتدويره في الاتجاه السمتي، فأُطلق عليه لقب "دوارة جانسكي" (وقد قُدّرت تكلفته لاحقًا بأقل من 1000 دولار). ^{[ 3 ] : 7} من خلال تدوير الهوائي، أمكن تحديد اتجاه الإشارة المستقبلة بدقة. سُجّلت شدة الإشارة بواسطة نظام تسجيل تناظري ورقي موجود في سقيفة صغيرة بجانب الهوائي. ^{[ 4 ]}

بعد تسجيل إشارات من جميع الاتجاهات لعدة أشهر، صنّف جانسكي هذه الإشارات في النهاية إلى ثلاثة أنواع من التشويش: عواصف رعدية قريبة، وعواصف رعدية بعيدة، وتشويش خافت أو "أزيز" مجهول المصدر. أمضى أكثر من عام في البحث عن مصدر النوع الثالث من التشويش. كان موقع ذروة شدة الإشارة يرتفع وينخفض ​​مرة واحدة يوميًا، مما دفع جانسكي إلى التخمين مبدئيًا بأنه كان يرصد إشعاعًا من الشمس.

بعد بضعة أشهر من تتبع الإشارة، تحركت نقطة ذروة التشويش بعيدًا عن موقع الشمس. كما حدد جانسكي أن الإشارة تتكرر في دورة مدتها 23 ساعة و56 دقيقة. ناقش جانسكي هذه الظاهرة المحيرة مع صديقه عالم الفيزياء الفلكية ألبرت ملفين سكيلت، الذي أشار إلى أن الفترة الزمنية المرصودة بين ذروتي الإشارة كانت مطابقة تمامًا لطول اليوم النجمي ؛ أي الوقت الذي تستغرقه الأجرام السماوية الثابتة، كالنجم، للمرور أمام الهوائي في كل مرة تدور فيها الأرض. ^{[ 5 ]} وبمقارنة ملاحظاته مع الخرائط الفلكية البصرية، استنتج جانسكي أن الإشعاع قادم من مجرة ​​درب التبانة ، وأنه كان في أقوى حالاته (الساعة 7:10 مساءً في 16 سبتمبر 1932) باتجاه مركز المجرة، في كوكبة القوس .

أعلن جانسكي عن اكتشافه في اجتماعٍ عُقد في واشنطن العاصمة في أبريل 1933 أمام جمهورٍ صغير لم يستوعب أهميته. ^{[ 6 ]} حظي اكتشافه بتغطية إعلامية واسعة، ونُشر في صحيفة نيويورك تايمز بتاريخ 5 مايو 1933، ^{[ 7 ]} وأُجريت معه مقابلة في برنامجٍ خاص على شبكة إن بي سي بعنوان "أصوات راديوية من بين النجوم". ^{[ 4 ]} وفي أكتوبر 1933، نُشر اكتشافه في مقالٍ بعنوان "اضطرابات كهربائية ذات أصلٍ خارج الأرض على ما يبدو" في وقائع معهد مهندسي الراديو . ^{[ 8 ]}

لو كانت مصادر الراديو من النجوم، لكان من المفترض أن تُصدر الشمس أيضًا ضوضاء راديوية، لكن جانسكي وجد أنها لا تفعل. في أوائل ثلاثينيات القرن العشرين، كانت الشمس في مرحلة خمول من دورة البقع الشمسية. في عام ١٩٣٥، اقترح جانسكي أن الإشارات الراديوية الغريبة ناتجة عن غاز بين النجوم، وتحديدًا عن طريق "الاضطراب الحراري للجسيمات المشحونة". ^{[ ٥ ]} أنجز جانسكي هذه الأبحاث وهو لا يزال في العشرينات من عمره، بعد حصوله على درجة البكالوريوس في الفيزياء.

أراد جانسكي مواصلة التحقيق في موجات الراديو لمجرة درب التبانة بعد عام 1935 (أطلق على الإشعاع اسم "ضوضاء النجوم" في الأطروحة التي قدمها للحصول على درجة الماجستير من جامعة ويسكونسن عام 1936)، ^{[ 9 ] [ 10 ]} لكنه لم يجد سوى القليل من الدعم من علماء الفلك، الذين كان الأمر غريبًا تمامًا بالنسبة لهم، أو من مختبرات بيل، التي لم تستطع تبرير تكلفة البحث في ظاهرة لم تؤثر بشكل كبير على أنظمة الاتصالات عبر المحيط الأطلسي خلال فترة الكساد الكبير .

أبدى العديد من العلماء اهتمامًا باكتشاف جانسكي، لكن علم الفلك الراديوي ظل مجالًا راكدًا لعدة سنوات، ويعود ذلك جزئيًا إلى افتقار جانسكي للتدريب الرسمي كعالم فلك. وقد جاء اكتشافه في خضم الكساد الكبير، وكانت المراصد متخوفة من تبني أي مشاريع جديدة قد تنطوي على مخاطر. ^{[ 11 ]}

كان لرجلين اطلعا على اكتشاف جانسكي عام 1933 تأثير كبير على التطور اللاحق لدراسة علم الفلك الراديوي: أحدهما غروت ريبر ، مهندس راديو بنى بمفرده تلسكوبًا راديويًا في فناء منزله الخلفي في إلينوي عام 1937، وأجرى أول مسح منهجي للموجات الراديوية الفلكية. أما الثاني فهو جون د. كراوس ، الذي أنشأ، بعد الحرب العالمية الثانية ، مرصدًا راديويًا في جامعة ولاية أوهايو ، وألّف كتابًا دراسيًا في علم الفلك الراديوي، يُعتبر منذ زمن طويل مرجعًا أساسيًا لعلماء الفلك الراديوي. ^{[ 11 ]}

في عام ١٩٣٠، كان كل ما نعرفه عن السماء تقريبًا مستمدًا مما نستطيع رؤيته أو تصويره. لكن كارل جانسكي غيّر كل ذلك. فانفجر عالم من الأصوات الراديوية، كان البشر صمًّا عنه منذ الأزل، فجأةً في جوقة كاملة. – جون د. كراوس ^{[ ٤ ]}

كان جانسكي مقيمًا في ليتل سيلفر، نيو جيرسي ، وتوفي عن عمر يناهز 44 عامًا في مستشفى ريد بانك، نيو جيرسي (يُسمى الآن مركز ريفرفيو الطبي ) بسبب حالة قلبية. ^{[ 12 ]}

لو لم يمت يانسكي في سن مبكرة، لكان قد نال جائزة نوبل بلا شك. فقد أدى اكتشافه المصادفة إلى نشأة فرع جديد من علم الفلك، وهو علم الفلك الراديوي. – ويليام أ. إمبريال ^{[ 13 ]}

تكريمًا لجانسكي، سُميت وحدة قياس الإشعاع الطيفي للمصادر الراديوية لدى علماء الفلك الراديوي بوحدة جانسكي (1  جانسكي = 10⁻²⁶ ^واط  / ^{م² /} هرتز ). كما سُميت فوهة جانسكي على سطح القمر باسمه، وكذلك الكويكب 1932 جانسكي . ^{[ 14 ]} ويُسمى برنامج زمالة ما بعد الدكتوراه في المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي (NRAO) باسم كارل جانسكي. ^{[ 15 ]} ويمنح المرصد جائزة جانسكي سنويًا تكريمًا له. ^{[ 16 ]} وفي 31 مارس 2012، أعاد المرصد تسمية مصفوفة التلسكوبات الراديوية الكبيرة جدًا (VLA) في ماجدالينا، نيو مكسيكو، إلى مصفوفة كارل ج. جانسكي الكبيرة جدًا، تقديرًا لإسهامات جانسكي في علم الفلك الراديوي. ^{[ 17 ]}

توجد نسخة طبق الأصل بالحجم الكامل لتلسكوب جانسكي الدوار الأصلي في أرض مرصد جرين بانك ( 38°25′53.9″ شمالاً 79°48′58.5″ غرباً / 38.431639° شمالاً 79.816250° غرباً / 38.431639؛ -79.816250 ، وهو موقع تابع سابقًا للمرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي ) في جرين بانك، فيرجينيا الغربية ، بالقرب من نسخة معاد بناؤها من طبق غروت ريبر الذي يبلغ قطره 9 أمتار.

في عام ١٩٩٨، حدد توني تايسون وروبرت ويلسون من شركة لوسنت تكنولوجيز ( الشركة التي خلفت مختبرات بيل للهاتف) الموقع الأصلي لهوائي جانسكي ( ٤٠ ° ٢١′٥٤.٥ ″ شمالاً ٧٤°٠٩′٤٨.٩″ غرباً ) في ما يُعرف الآن بمجمع مختبرات بيل هولمديل ، الكائن في ١٠١ طريق كروفوردز كورنر ، هولمديل ، نيو جيرسي . وتم وضع نصب تذكاري ولوحة تذكارية هناك تكريماً لهذا الإنجاز. ^{[ ١٨ ]} النصب التذكاري عبارة عن مجسم مُنمّق للهوائي، وهو مُوجّه بنفس اتجاه هوائي جانسكي في تمام الساعة ٧:١٠ مساءً من يوم ١٦ سبتمبر ١٩٣٢، في لحظة ذروة الإشارة الناتجة عن اصطفاف الهوائي مع مركز مجرتنا باتجاه كوكبة القوس. ^{[ 19 ]} 

سميت ضوضاء جانسكي نسبة إلى جانسكي، وتشير إلى الاضطرابات الساكنة عالية التردد ذات الأصل الكوني ، الضوضاء الكونية .

• يانسكي، كارل غوث (ديسمبر 1932). "دراسات اتجاهية للغلاف الجوي عند الترددات العالية". وقائع معهد مهندسي الراديو . 20 (12): 1920. doi : 10.1109/JRPROC.1932.227477 . S2CID 51660959 . 
• يانسكي، كارل غوته (8 يوليو 1933). "موجات الراديو من خارج النظام الشمسي" . مجلة نيتشر . 132 (3323): 66. رمز Bibcode : 1933Natur.132...66J . doi : 10.1038/132066a0 . S2CID 4063838 . 
• يانسكي، كارل غوث (أكتوبر 1933). "اضطرابات كهربائية ذات أصل خارج الأرض على ما يبدو". وقائع معهد مهندسي الراديو . 21 (10): 1387. doi : 10.1109/JRPROC.1933.227458 .أُعيد نشرها بعد 65 عامًا بعنوان: جانسكي، كارل غوث (يوليو 1998). "اضطرابات كهربائية ذات أصل خارج الأرض على ما يبدو". وقائع معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . 86 (7): 1510-1515 . doi : 10.1109/JPROC.1998.681378 . S2CID 47549559 . إلى جانب مقدمة توضيحية في إمبريال، واشنطن (1998). "مقدمة لكتاب "اضطرابات كهربائية ذات أصل خارج الأرض على ما يبدو"". بروك. IEEE . 86 (7): 1507-1509 . دوى : 10.1109/JPROC.1998.681377 ..
• يانسكي، كارل غوث (ديسمبر 1933). "ظواهر كهربائية ذات أصل بين النجوم على ما يبدو". علم الفلك الشعبي . 41 : 548. رمز Bibcode : 1933PA.....41..548J .
• يانسكي، كارل غوث (أكتوبر 1935). "ملاحظة حول مصدر التداخل بين النجوم". وقائع معهد مهندسي الراديو . 23 (10): 1158. doi : 10.1109/JRPROC.1935.227275 . S2CID 51632813 . 
• يانسكي، كارل غوث (ديسمبر 1937). "أدنى مستويات الضوضاء التي تم الحصول عليها في أنظمة استقبال الراديو ذات الموجات القصيرة". وقائع معهد مهندسي الراديو . 25 (12): 1517. doi : 10.1109/JRPROC.1937.228780 . S2CID 51660095 . 

• تلسكوب ريبر الراديوي
• مصدر راديوي فلكي
• علم الفلك الراديوي

• سوليفان، دبليو تي، محرر. (1984). السنوات الأولى لعلم الفلك الراديوي: تأملات بعد خمسين عامًا من اكتشاف جانسكي . مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-0-521-61602-7.. على وجه الخصوص الفصل 1 بقلم سوليفان، "كارل جانسكي واكتشاف الموجات الراديوية خارج الأرض"، الصفحات  3-42.
• سوليفان، دبليو تي (2009). الضوضاء الكونية: تاريخ علم الفلك الراديوي المبكر . مطبعة جامعة كامبريدج. رمز Bibcode : 2009cnhe.book.....S . ISBN 978-0-521-76524-4.وخاصة الفصل الثاني.

• أخي كارل جانسكي واكتشافه للموجات الراديوية القادمة من خارج الأرض
• غيغو، ف. (7 فبراير 2006). "كارل جانسكي واكتشاف الموجات الراديوية الكونية" . المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي .
• اكتشافات غير متوقعة في علم الفلك الراديوي: وقائع ورشة عمل عُقدت في المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي، غرين بانك، فرجينيا الغربية، في 4 و5 و6 مايو 1983؛ احتفاءً بالذكرى الخمسين لإعلان كارل ج. جانسكي اكتشاف الموجات الراديوية الكونية في 5 مايو 1933. حرره ك. كيلرمان وب. شيتس (1983)، 321 صفحة.
• الصور الثلاث المرفقة: من عام 1962، ومن حوالي عام 1960 (مع غروت ريبر)، وصورة لكارل جانسكي، وهو رائد آخر في علم الفلك، من حوالي عام 1930.
• موسوعة تاريخ وثقافة أوكلاهوما – جانسكي، كارل
• جهود التحقيق تقود إلى نصب تذكاري لتكريم رائد علم الفلك الراديوي - احتفال علم الفلك الراديوي في مختبرات نوكيا بيل