Jeśli wysiłki ponad 10 000 ludzi, którzy stworzyli i zmontowali Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, to wiek niezależnego naukowca już się skończył. Newton, Galileusz, Keppler i Kopernik zasadniczo zmienili ludzkie rozumienie naszego miejsca we wszechświecie i zrobili to sami, ale wraz z formalizacją i profesjonalizacją tej dziedziny w epoce wiktoriańskiej, te przypadki amatorskiego astronoma używającego sprzętu homebrew są tym rzadsze.
W swojej nowej książce, Niewidzialny świat: dlaczego w rzeczywistości jest więcej niż na pierwszy rzut oka Matthew Bothwell, astronom z Uniwersytetu w Cambridge, opowiada o tym, jak odkryliśmy cały, wcześniej niewidoczny wszechświat poza naturalnym wzrokiem ludzkości. W poniższym fragmencie Bothwell opowiada o wyczynach Grote Reber, jednego z pierwszych (i od pewnego czasu jedynego) astronomów radiowych na świecie.
Wydawnictwo Oneworld
Fragment za zgodą from the Invisible Universe by Matthew Bothwell (Oneworld 2021).
Jedyny Radio astronom na świecie
To trochę dziwne patrzeć wstecz na to, jak świat astronomiczny zareagował na wyniki Jansky ‘ ego. Z perspektywy czasu widzimy, że astronomia miała zostać wywrócona do góry nogami przez rewolucję co najmniej tak wielką, jak ta rozpoczęta przez teleskop Galileusza. Wykrywanie fal radiowych z kosmosu oznacza pierwszy raz w historii, że ludzkość dostrzegła ogromny niewidzialny Wszechświat, ukrywający się poza wąskim oknem widzialnego spektrum. Był to doniosły moment, który został zignorowany w akademickich kręgach astronomicznych z jednego bardzo prostego powodu: świat radiotechniki był zbyt daleko od świata astronomii. Kiedy Jansky opublikował swoje wstępne wyniki, próbował zniwelować przepaść, wydając połowę papieru, dając swoim czytelnikom crash-kurs astronomii (wyjaśniający, jak mierzyć położenie rzeczy na niebie i dokładnie, dlaczego sygnał powtarzający się co dwadzieścia trzy godziny i pięćdziesiąt sześć minut oznaczało coś interesującego). Ale ostatecznie obie dyscypliny cierpiały z powodu braku komunikacji. Inżynierowie mówili językiem lamp próżniowych, wzmacniaczy i napięć antenowych: niezrozumiałym dla naukowców bardziej przyzwyczajonych do mówienia o gwiazdach, galaktykach i planetach. Jak to później ujął astronom z Princeton Melvin Skellett:
Astronomowie powiedzieli: “jejku, to ciekawe – Chodzi ci o to, że z gwiazd dochodzi Radio?”Powiedziałem,” cóż, tak to wygląda”. Bardzo interesujące. I to wszystko, co mieli do powiedzenia na ten temat. Wszystko z Bell Labs, w co musieli wierzyć, ale nie widzieli żadnego pożytku z tego ani żadnego powodu do dalszego badania. To było tak dalekie od sposobu, w jaki myśleli o astronomii, że nie było prawdziwego zainteresowania.
Po tym, jak Jansky przeszedł do innych problemów, była tylko jedna osoba, która zainteresowała się słuchaniem fal radiowych z kosmosu. Przez około dekadę, od połowy lat 30. do połowy lat 40., Grote Reber był jedynym radioastronomem na świecie.
Historia Grote Reber jest wyjątkowa w całej nauce XX wieku. Samodzielnie rozwinął całą dziedzinę nauki, podejmując się zadania budowy sprzętu, prowadzenia obserwacji i zgłębiania teorii stojących za jego odkryciami. To, co czyni go wyjątkowym, to to, że zrobił to wszystko jako kompletny amator, pracujący samotnie poza placówką naukową. Jego praca, projektowanie elektryczne equipment do audycji radiowych, dał mu umiejętności budowy teleskopu. Jego fascynacja literaturą naukową doprowadziła go do kontaktu z odkryciem przez Jansky ‘ ego kosmicznej statyki, a kiedy stało się jasne, że nikt inny na świecie nie zdawał się bardzo dbać, wziął na siebie wynalezienie dziedziny radioastronomii. Zbudował swój teleskop w swoim ogrodzie w Chicago, używając sprzętu i materiałów dostępnych dla każdego. Jego teleskop, prawie dziesięć metrów średnicy, był tematem rozmów z jego okolicy (nie bez powodu – wygląda trochę jak urządzenie z kreskówki doomsday). Jego matka używała go do suszenia prania.
Latami skanował niebo swoją maszyną domowej roboty. Obserwował swoim teleskopem całą noc, każdej nocy, pracując jeszcze w swojej dziennej pracy (podobno wieczorem po pracy wyrywał sobie kilka godzin snu, a znowu o świcie po skończeniu pracy przy teleskopie). Kiedy zdał sobie sprawę, że nie zna wystarczająco dużo fizyki i astronomii, aby zrozumieć to, co widzi, podjął studia na miejscowym uniwersytecie. Z biegiem lat jego obserwacje namalowały piękny obraz nieba widzianego radiowymi oczami. Wykrył zamiatanie naszej Drogi Mlecznej, z jasnymi plamami w centrum galaktyki (gdzie Jansky odebrał swoją gwiazdę-statyczną) i ponownie w kierunku gwiazdozbiorów Cygnus i Kasjopeja. W tym czasie nauczył się wystarczająco dużo fizyki, aby wnieść wkład naukowy. Wiedział, że gdyby syk z Drogi Mlecznej był spowodowany emisją cieplną – promieniowaniem cieplnym gwiazd lub gorącego gazu – wtedy byłby silniejszy przy krótszych długościach fal. Biorąc pod uwagę, że Reber odbierał znacznie krótsze fale niż Jansky (60 cm, w porównaniu z Piętnastometrowymi falami Jansky ‘ ego), Reber powinien być bombardowany niewidzialnymi falami radiowymi dziesiątki tysięcy razy silniejszymi niż cokolwiek, co Jansky widział. Ale nie był. Reber był na tyle pewny swojego sprzętu, że doszedł do wniosku, że cokolwiek wytwarzało te fale radiowe, musiało być “nietermiczne” – to znaczy, że było to coś innego niż standardowe promieniowanie “gorące rzeczy świecą”, o którym mówiliśmy w rozdziale 2. On nawet zaproponował (zgadza się!) rozwiązanie: że gorące elektrony międzygwiezdne wirujące obok jonu-dodatnio naładowanego atomu-zostaną ostrzelane jak samochód Formuły 1, który bierze ciasny zakręt. Zakręcony elektron emituje falę radiową, a łączny efekt miliardów tych zdarzeń jest tym, co Reber wykrywał w swoim ogródku. Dzieje się to tylko w chmurach gorącego gazu. Reber, jak się okazuje, odbierał fale radiowe emitowane przez chmury zawierające nowo narodzone Gwiazdy rozrzucone po naszej Galaktyce. Dosłownie słuchał rodzących się gwiazd. To był dźwięk, którego nikt wcześniej nie słyszał. Do dziś obserwacje radiowe są wykorzystywane do prześledzenia powstawania gwiazd, od małych obłoków w naszej Drodze Mlecznej po narodziny galaktyk w najdalszych zakątkach wszechświata.
Pod wieloma względami historia Rebera wydaje się anachronizmem. Złoty wiek niezależnych naukowców, którzy mogli dokonać przełomowych odkryć pracując samotnie z domowym sprzętem, był setki lat temu. Wraz z upływem epoki wiktoriańskiej nauka stała się złożonym, drogim, a przede wszystkim profesjonalnym biznesem. Grote Reber jest, o ile mi wiadomo, ostatnim z amatorów “outsiderów” naukowców; ostatnią osobą, która nie miała wykształcenia naukowego, zbudowała własny sprzęt w swoim ogrodzie, a dzięki żmudnej i skrupulatnej pracy udało się zmienić naukowy world.
Wszystkie produkty polecane przez Engadget są wybierane przez nasz zespół redakcyjny, niezależnie od naszej firmy macierzystej. Niektóre z naszych historii zawierają linki partnerskie. Jeśli kupisz coś za pośrednictwem jednego z tych linków, możemy zarobić prowizję partnerską.
