رونالد ن. براسويل

كان رونالد نيوبولد براسويل الحاصل على وسام أستراليا (22 يوليو 1921 - 12 أغسطس 2007) أستاذ لويس إم. تيرمان للهندسة الكهربائية في مختبر الفضاء والاتصالات السلكية واللاسلكية وعلوم الراديو في جامعة ستانفورد .

وُلد براسويل في سيدني عام 1921، وتلقى تعليمه في مدرسة سيدني الثانوية للبنين . تخرج من جامعة سيدني عام 1941 بدرجة بكالوريوس العلوم في الرياضيات والفيزياء، وحصل لاحقًا على درجتي بكالوريوس الهندسة (1943) وماجستير الهندسة (1948) بمرتبة الشرف الأولى . وخلال عمله في قسم الهندسة، أصبح رئيسًا لجمعية قياس الأكسجين. خلال الحرب العالمية الثانية ، صمم وطوّر معدات رادار الميكروويف في مختبر الفيزياء الإشعاعية التابع لمنظمة الكومنولث للبحوث العلمية والصناعية في سيدني، تحت إشراف جوزيف ل. باوزي وإدوارد ج. بوين. ومن عام 1946 إلى عام 1949، كان طالبًا باحثًا في كلية سيدني ساسكس ، كامبريدج ، حيث شارك في أبحاث الغلاف الأيوني في مختبر كافنديش ، وحصل عام 1949 على درجة الدكتوراه في الفيزياء تحت إشراف جيه. إيه. راتكليف .

من أكتوبر 1949 إلى سبتمبر 1954، شغل الدكتور براسويل منصب باحث أول في مختبر الفيزياء الإشعاعية التابع لمنظمة الكومنولث للبحوث العلمية والصناعية (CSIRO) في سيدني، حيث انصب اهتمامه على انتشار الموجات الطويلة جدًا وعلم الفلك الراديوي . ثم حاضر في علم الفلك الراديوي في قسم علم الفلك بجامعة كاليفورنيا، بيركلي ، من سبتمبر 1954 إلى يونيو 1955 بدعوة من أوتو ستروف ، وفي جامعة ستانفورد خلال صيف عام 1955، وانضم إلى هيئة التدريس في قسم الهندسة الكهربائية بجامعة ستانفورد في ديسمبر 1955.

في عام 1974، عُيّن أول أستاذ وزميل لويس إم. تيرمان في الهندسة الكهربائية (1974-1979). ورغم تقاعده في عام 1979، إلا أنه استمر في نشاطه حتى وفاته.

كان البروفيسور براسويل زميلًا في الجمعية الفلكية الملكية (1950)، وزميلًا وعضوًا مدى الحياة في معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (1961)، وزميلًا في الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم (1989)، وكان زميلًا في جمعيات ومنظمات أخرى مهمة.

تقديراً لمساهماته التجريبية في دراسة الغلاف الأيوني باستخدام الموجات ذات التردد المنخفض جداً، حصل الدكتور براسويل على جائزة دوديل من معهد المهندسين الكهربائيين في لندن عام ١٩٥٢. وفي عام ١٩٩٢، انتُخب عضواً أجنبياً منتسباً في معهد الطب التابع للأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة ، ليصبح أول أسترالي يحظى بهذا التكريم، وذلك لمساهماته الجوهرية في التصوير الطبي. وكان أحد ثلاثة خريجين مُكرَّمين من جامعة سيدني عند استحداث جوائز الخريجين عام ١٩٩٢، حيث نال تقديراً لإسهاماته في مسح الدماغ، كما حصل عام ١٩٩٤ على ميدالية هاينريش هيرتز من معهد المهندسين الكهربائيين والإلكترونيين لعمله الرائد في توليف فتحة الهوائي وإعادة بناء الصور وتطبيقاتها في علم الفلك الراديوي والتصوير المقطعي المحوسب. وفي عام ١٩٩٨، مُنح الدكتور براسويل وسام أستراليا برتبة ضابط (AO) لخدماته العلمية في مجالي علم الفلك الراديوي وإعادة بناء الصور.

في مختبر الفيزياء الإشعاعية التابع لمنظمة الكومنولث للبحوث العلمية والصناعية (CSIRO)، نُشرت أعمالٌ كانت مصنفةً سريةً بين عامي 1942 و1945 في اثني عشر تقريرًا. شملت هذه الأعمال تصميم وبناء وعرض معدات تعديل الصوت لمغنطرون بطول موجي 10  سم (يوليو 1943)، ومذبذب ثلاثي الأقطاب يعمل بالموجات الميكروية بطول موجي 25  سم باستخدام رنانات تجويف أسطوانية، ومعدات مصممة للاستخدام الميداني في رادار الموجات الميكروية (مقياس الموجات، وصندوق الصدى، ومقياس قدرة الثرمستور، إلخ)، وتقنية قياس الموجات الميكروية. أدت الخبرة في الحساب العددي للحقول في التجاويف، بعد الحرب، إلى حصوله على درجة الماجستير في الهندسة (1948) ونشر بحثٍ مرجعيٍّ حول انقطاعات الخطوة في خطوط النقل الشعاعية (1954).

أثناء وجوده في مختبر كافنديش، كامبريدج (1946-1950)، عمل براسويل على رصد ونظرية تأين الغلاف الجوي العلوي، مساهماً في التقنية التجريبية (1948)، وشرح التأثيرات الشمسية (1949)، وتمييز طبقتين أسفل طبقة E (1952)، وهو عمل تم تقديره من خلال جائزة دوديل.

أثناء عمله في جامعة ستانفورد، أنشأ البروفيسور براسويل مطيافًا شمسيًا يعمل بالموجات الميكروية (1961)، وهو تلسكوب راديوي يتألف من 32  طبقًا بقطر 10 أقدام مرتبة على شكل صليب، ^{[ 1 ]} وقد أنتج خرائط يومية لدرجة حرارة الشمس بدقة عالية لمدة أحد عشر عامًا، وهي مدة الدورة الشمسية. كان هذا التلسكوب الراديوي الأول الذي يُخرج البيانات تلقائيًا في شكل مطبوع، وبالتالي كان قادرًا على النشر عالميًا عبر التلكس. وقد حظيت خرائطه اليومية للطقس الشمسي بتقدير وكالة ناسا لدعمها أول هبوط مأهول على سطح القمر. لاحقًا،  تم بناء خمسة أطباق أكبر بقطر 60 قدمًا في الموقع نفسه، وأُزيلت في النهاية عام 2006 بعد جهود بُذلت للحفاظ على الموقع. ^{[ 2 ]} أُجريت مقابلة مع براسويل أثناء عملية تدمير الأطباق. ^{[ 3 ]}

نُشرت العديد من الأبحاث الأساسية حول الترميم (1954-1962)، والتداخل الضوئي (1958-1974)، وإعادة البناء (1956-1961)، إلى جانب أبحاثٍ حول الأجهزة والرصد. وبحلول عام 1961، سمحت تقنيات معايرة مقياس التداخل الراديوي، التي طُوّرت لجهاز التصوير الطيفي الشمسي، لأول مرة لنظام هوائي، بشعاع مروحي قطره 52 بوصة، بمطابقة الدقة الزاوية للعين البشرية في رصدٍ واحد. وباستخدام هذا الشعاع، تم رصد مكونات كوكبة الدجاجة A ، المتباعدة بمسافة 100 بوصة، بشكلٍ مباشر دون الحاجة إلى عمليات رصد متكررة باستخدام تقنية التداخل التركيبي بفتحة متغيرة التباعد .

تم فصل نواة المصدر خارج المجرة ، قنطورس أ، إلى مكونين منفصلين، حُددت مطلعاتهما المستقيمة بدقة باستخدام حزمة مروحية مدتها 2.3 دقيقة عند طول موجي 9.1  سم. ولأن براسويل كان يعلم أن قنطورس أ مُركب، فقد استخدم حزمة تلسكوب باركس الراديوي ذي الـ 64 مترًا، والتي تبلغ مدتها 6.7 دقيقة، عند طول موجي 10  سم، لتحديد ميول كل مكون على حدة. وبذلك، كان أول من رصد استقطابًا قويًا في مصدر خارج المجرة (1962)، وهو اكتشاف ذو أهمية جوهرية لبنية ودور المجالات المغناطيسية الفلكية. أما الملاحظات اللاحقة التي أجراها مراقبون آخرون في باركس باستخدام حزم أطوال موجية أطول، وأخرى مدتها 14 دقيقة، عند طول موجي 21 سم ، فقد كانت متوافقة مع النتائج السابقة، على الرغم من أنها لم تتمكن من فصل المكونات.${\displaystyle \lambda ^{2}}$الاعتماد المتوقع من دوران فاراداي إذا كانت المجالات المغناطيسية هي العامل المستقطب.

صُمِّمَ وبُنيَ في جامعة ستانفورد تلسكوب راديوي رئيسي ثانٍ (عام 1971) يستخدم مفاهيم متقدمة لتحقيق دقة زاوية تبلغ 18 ثانية قوسية، وطُبِّقَ في دراسات الشمس والمجرات. وانتقلت تقنيات المعايرة لهذه الدقة المتقدمة إلى الاستخدام العام في قياس التداخل الراديوي بفضل خريجي الجامعة.

عند اكتشاف إشعاع الخلفية الكونية :

• تم تحديد حد رصدي ملحوظ قدره 1.7 ملي كلفن، ذو أهمية نظرية كبيرة لعلم الكونيات، على التباين بالتعاون مع طالب الدكتوراه إي كي كونكلين (1967)، ولم يتم تحسينه لسنوات عديدة.
• تم تقديم النظرية الصحيحة للمراقب النسبي في حيز جسم أسود (1968) في أولى الأوراق البحثية العديدة التي نشرها مؤلفون مختلفون وتوصلوا إلى النتيجة نفسها.
• تم قياس الحركة المطلقة للشمس بسرعة 308  كم/ث عبر إشعاع الخلفية الكونية بواسطة كونكلين في عام 1969، قبل سنوات من التأكيد المستقل.

مع بزوغ عصر الفضاء، أبدى براسويل اهتمامًا بعلم الميكانيكا السماوية ، وأجرى رصدًا للانبعاثات الراديوية من سبوتنيك 1 ، وزود الصحافة بخرائط دقيقة تتنبأ بمسار الأقمار الصناعية السوفيتية، التي كانت مرئية بوضوح تام لمن يعرف متى وأين ينظر. وبعد الأداء المحيرة لمركبة إكسبلورر 1 في مدارها، نشر أول تفسير (1958-1959) لعدم استقرار دوران الأقمار الصناعية المرصود، وذلك من خلال حركة بوينسو لجسم غير صلب ذي احتكاك داخلي. وسجل الإشارات من سبوتنيك 1 و2 و3، وناقشها من حيث دوران القمر الصناعي، واستقطاب الهوائي، وتأثيرات انتشار الوسط المتأين، وخاصة تأثير فاراداي.

في وقت لاحق (1978، 1979)، اخترع مقياس تداخل بالأشعة تحت الحمراء ثنائي العناصر ، دوارًا ومُلغيًا ، مناسبًا للإطلاق بواسطة مكوك فضائي إلى مدار قريب من كوكب المشتري ، بدقة تصل إلى أجزاء من الثانية القوسية، مما قد يؤدي إلى اكتشاف كواكب تدور حول نجوم أخرى غير الشمس . وقد طوّر أنجيل وولف هذا المفهوم في عام 1995، حيث أصبح نموذجهما المخصص لمحطات الفضاء، والمزود بأربعة عناصر مُلغية مزدوجة، جهاز البحث عن الكواكب الأرضية (TPF)، وهو مشروع ناسا المرشح لتصوير التكوينات الكوكبية حول النجوم الأخرى. ^{[ 4 ]}

أدى استخدام التصوير في علم الفلك إلى المشاركة في تطوير التصوير المقطعي بالأشعة السينية بمساعدة الحاسوب، حيث تقوم الماسحات الضوئية التجارية بإعادة بناء الصور المقطعية باستخدام الخوارزمية التي طورها براسويل لإعادة بناء الصور الراديوية الفلكية من عمليات المسح الشعاعي. وقد حظي هذا العمل بتقدير معهد الطب، وحصل على جائزة من جامعة سيدني ، وميدالية هاينريش هيرتز. كما ساهمت عضويته في الهيئة التحريرية التأسيسية لمجلة التصوير المقطعي بمساعدة الحاسوب ، والتي نشر فيها أيضًا، بالإضافة إلى عضويته في المجالس الاستشارية العلمية لشركات الأجهزة الطبية، في الحفاظ على اهتمام براسويل بالتصوير الطبي، والذي أصبح جزءًا أساسيًا من محاضراته المنتظمة لطلاب الدراسات العليا حول التصوير، ويشكل جزءًا هامًا من كتابه الصادر عام 1995 حول التصوير.

أدت الخبرة في مجال البصريات والميكانيكا والتحكم في التلسكوبات الراديوية إلى المشاركة في الطاقة الكهروضوئية الحرارية الشمسية في وقت أزمة الطاقة، بما في ذلك تصنيع عاكسات مكافئة صلبة ومثقبة منخفضة التكلفة عن طريق النفخ الهيدروليكي.

يُعرف براسويل أيضاً بكونه أول من اقترح استخدام مجسات فضائية بين النجوم تعمل بالذكاء الاصطناعي المستقل للتواصل بين الحضارات الفضائية كبديل للحوارات عبر البث اللاسلكي. ^{[ 5 ]} وقد أُطلق على هذا المفهوم الافتراضي اسم مسبار براسويل نسبةً إلى مخترعه.

اهتمامات أخرى

كان البروفيسور براسويل مهتمًا بنقل تقدير دور العلم في المجتمع إلى الجمهور، والحد من آثار الجهل العلمي على صنع القرار العام من خلال التواصل مع مجموعات الخريجين، والتعليم الجامعي الليبرالي في إطار برنامج دورة علم الفلك وبرنامج الثقافة الغربية في القيم والتكنولوجيا والعلوم والمجتمع، وكلاهما درّس فيهما لعدة سنوات. وقد ألقى محاضرة بونيان عام 1996 بعنوان " مصير الإنسان" .

كان مهتمًا أيضًا بأشجار حرم جامعة ستانفورد، ونشر كتابًا عنها. كما درّس ندوة لطلاب البكالوريوس بعنوان "أنا أعشق الأشجار". ^{[ 6 ] [ 7 ]}

كان براسويل أيضًا مصممًا وبانيًا للساعات الشمسية . بنى هو وابنه مارك براسويل واحدةً على الجانب الجنوبي من مبنى تيرمان للهندسة؛ وبعد هدم ذلك المبنى، وُجد موقع جديد للساعة الشمسية، بنفس الاتجاه، في مركز جين-هسون هوانغ للهندسة . بنى ساعة شمسية أخرى في منزل ابنه، وأخرى على شرفة منزل البروفيسور جون جي. لينفيل . بُنيت ساعة براسويل الشمسية الراديوية في مصفوفة التلسكوبات الكبيرة جدًا تكريمًا له.

• براسويل، رونالد ن. وباوسي، جيه إل، علم الفلك الراديوي (أكسفورد، 1955) (تمت ترجمته أيضًا إلى اللغة الروسية وأعيد طبعه في الصين)
• براسويل، رونالد ن.، قياس التداخل الراديوي للمصادر المنفصلة (وقائع معهد مهندسي الراديو، يناير 1958)
• براسويل، رونالد ن.، محرر، ندوة باريس حول علم الفلك الراديوي، ندوة الاتحاد الفلكي الدولي رقم 9 وندوة الاتحاد الدولي لعلم الفلك الراديوي رقم 1، التي عقدت في الفترة من 30 يوليو 1958 إلى 6 أغسطس 1958 (مطبعة جامعة ستانفورد، ستانفورد، كاليفورنيا، 1959) (مترجم أيضًا إلى الروسية)
• قام البروفيسور براسويل بترجمة كتاب "علم الفلك الراديوي" من تأليف جيه إل شتاينبرغ وجيه ليكو (دار ماكجرو هيل، 1963) من الفرنسية.
• براسويل، رونالد ن. (يونيو 1999) [1985، 1978، 1965]. تحويل فورييه وتطبيقاته (  الطبعة الثالثة). ماكجرو هيل . ISBN 978-0-07303938-1.(ملاحظة: الطبعة الثانية مترجمة أيضاً إلى اليابانية والبولندية. )
• براسويل، رونالد ن.، الأشجار في حرم جامعة ستانفورد (ستانفورد: ساميزدات، 1973)
• براسويل، رونالد ن.، النادي المجري: الحياة الذكية في الفضاء الخارجي (ستانفورد المحمولة: رابطة الخريجين، 1974) (ترجمت أيضًا إلى الهولندية واليابانية والإيطالية)
• براسويل، رونالد ن. (1986). تحويل هارتلي . سلسلة أكسفورد لعلوم الهندسة. المجلد  19 (  الطبعة الأولى). نيويورك: مطبعة جامعة أكسفورد. ISBN 0-19-503969-6.(ملاحظة: تمت ترجمتها أيضاً إلى الألمانية والروسية.)
• براسويل، رونالد ن.، التصوير ثنائي الأبعاد (برنتيس هول، 1995)
• براسويل، رونالد ن.، تحليل فورييه والتصوير (بلينوم، 2004)
• براسويل، رونالد ن.، أشجار ستانفورد والمناطق المحيطة بها (جمعية ستانفورد التاريخية، 2005)

ساهم براسويل بفصول في:

• كتاب مدرسي عن نقل الموجات الميكروية الرادارية ونظرية الرنان التجويفي، تحرير إي جي بوين، 1946
• التقدم في علوم الملاحة الفضائية : دوران الأقمار الصناعية، تحرير هـ. جاكوبس، 1959
• طيف ضوضاء الراديو: خرائط تصحيح الضوضاء لعرض الحزمة، تحرير د. هـ. مينزل، 1960
• الفيزياء الحديثة للمهندس، علم الفلك الراديوي، تحرير ل. ريدنور و و. نيرنبرغ ، 1960
• الأساليب الإحصائية في نظرية تحمل الهوائيات لانتشار الموجات الراديوية ، تحرير دبليو سي هوفمان، 1960
• التقدم في الجيوفيزياء: دراسات الأقمار الصناعية للتأين في الفضاء بواسطة الراديو، تحرير إتش إي لاندسبيرج، 1961 (أو كي جاروت ورونالد إن براسويل)
• Handbuch der Physik Radio Astronomy Techniques، أد. س. فلوج، 1962
• موسوعة الإلكترونيات: الضوضاء الراديوية خارج الأرض ، تحرير سي. ساسكيند، 1962
• النجوم والمجرات: بث إذاعي من أعماق الفضاء، تحرير تي إل بيج، 1962
• الموجات الراديوية والدوائر والهوائيات ومعالجة البيانات، تحرير إس. سيلفر، 1963
• الضوء والحياة في الكون ، الحياة في المجرة ، تحرير إس تي بتلر وإتش ميسيل، 1964
• موسوعة بريتانيكا: التلسكوب، الراديو ، 1967
• آفاق في العلوم: سماء الميكروويف، تحرير ديفيد ل. آرم، 1968
• الإنسان في الفضاء الداخلي والخارجي: الشمس (خمسة فصول)، تحرير هـ. ميسيل وس. ت. بتلر، 1968
• إعادة بناء الصور من الإسقاطات: التنفيذ والتطبيقات، إعادة بناء الصور في علم الفلك الراديوي، تحرير جي. هيرمان، 1979
• المراجعة السنوية لعلم الفلك والفيزياء الفلكية : معالجة الصور الحاسوبية، تحرير جي. بوربيدج وآخرون، 1979
• الطاقة من أجل البقاء: كيف بدأ كل شيء، الإنسان الحيوان الكسول، والطاقة من ضوء الشمس، تحرير هـ. ميسيل، 1979
• الحياة في الكون: مظاهر الحضارات المتقدمة، تحرير ج. بيلينجهام، 1981
• الكائنات الفضائية: أين هم؟ استباق المجرة من قبل أول حضارة متقدمة، تحرير إم إتش هارت وبي زوكرمان، 1982، 1995
• التحويلات في معالجة الإشارات الضوئية: عكس فورييه للبيانات الناقصة، تحرير دبليو تي رودس، جيه آر فينوب، وبي إي إيه صالح، 1984
• السنوات الأولى لعلم الفلك الراديوي: الأعمال المبكرة في نظرية التصوير في علم الفلك الراديوي، تحرير دبليو تي سوليفان الثالث، 1984
• التصوير غير المباشر لانعكاسات الرؤية غير المستوية، تحرير جيه إيه روبرتس، 1984
• تقنيات وتطبيقات فورييه: حياة جوزيف فورييه وتقنيات وتطبيقات فورييه، تحرير جيه إف برايس، 1985
• الكتاب السنوي للعلوم والتكنولوجيا : الموجات، 1996
• موسوعة الفيزياء التطبيقية: تحويلات فورييه وغيرها من التحويلات الرياضية 1997
• كورنيليوس لانكزوس - مجموعة أوراق بحثية منشورة مع تعليقات: تحويل فورييه السريع وتنعيم البيانات بالتحليل وبالعين المجردة ، تحرير دبليو آر ديفيس وآخرون، 1999

• cas (الرياضيات)

• ملف تعريف جامعة ستانفورد على الإنترنت
• إعلان وفاة في جامعة ستانفورد