英国物理学家詹姆斯·斯坦利·海伊的成就贡献:发现太阳射电辐射

第二次世界大战期间,英国利用雷达技术侦察来犯的德国飞机,取得了显著的成效。但1942年初英国人发现自己的雷达受到干扰,在空中并没有飞机的时候,雷达还是接受到了微波。这引起了英国政府和军方的高度重视:如果德国人有办法干扰雷达接收信号,那么英国空军就难以从假象中识别真相了。

英国政府指派物理学家詹姆斯·斯坦利·海伊等测定干扰的来源。当时,科技人员已能探测到对着雷达方向来的少量微波,因此海伊等人要完成任务并不算太难。1942年6月,他们利用在4—6米波长上工作的雷达,跟踪研究所受到的强烈干扰,结果发现它来源于太阳。这是人们首次探测到来自一个具体的可见天体的微波,太阳成了首先被确定的射电源。直到第二次世界大战结束,海伊始终没有公开自己的发现,当时凡与军事有关的东西通常都会保密。

几乎与此同时,美国无线电工程师索思沃思用新制成的微波雷达接收机,也独立地发现太阳在3—10厘米波段会发出相当稳定的射电。这一结果同样也予以保密。但是1943年9月,美国天文学家雷伯又在1.9米波长上接收到日冕发出的射电。雷伯的工作与军事无关,他也不想对任何人封锁消息,结果于1944年首次发表了关于太阳射电的论文。

海伊的发现,不仅意味着查明了那些微波来自太阳。更重要的是,海伊发现来自太阳的微波似乎与太阳耀斑相联系。这就显示了通常的太阳光波与太阳微波之间的某种差异。通常的太阳光波能量来源是太阳内部的热核反应,即便时有某些局部过程会使光波略有增减,但这些影响同太阳辐射的总光能相比毕竟微乎其微。太阳释放的微波能量同光波能量相比是很少的,但它与太阳活动相联系,因此其总量会发生显著的变化。如果集中探测微波波段,那么太阳上一些对可见光来说较小的事件就会敏锐地凸显出来。

1946年2月,太阳上出现大黑子,英国物理学家阿普尔顿等进一步证实强烈的太阳射电确与太阳耀斑密切相关。此后,有些天文台站便开始系统地观测研究太阳射电。尽管当时的射电望远镜分辨率还相当低,但天文学家们通过观测已能知晓,在太阳出现较弱的扰动期间,射电辐射逐渐缓慢地变化;而在太阳出现强烈的扰动期间,则会发生和耀斑密切联系的射电爆发。事实在告诉人们,研究微波有可能获悉在可见光波段得不到的重要信息。

版权声明:本篇文章(包括图片)来自网络,由程序自动采集,著作权(版权)归原作者所有,如有侵权联系我们删除,联系方式(QQ:452038415)。http://www.lnzdy.com/3012.html
返回顶部