カール・グーテ・ヤンスキー

カール・グーテ・ヤンスキー
生まれる	( 1905-10-22 )1905年10月22日 ノーマン、オクラホマ州、米国
死亡	1950年2月14日(1950-02-14)（44歳） 米国ニュージャージー州レッドバンク
母校	ウィスコンシン大学（学士）
知られている	電波天文学
科学者としてのキャリア
フィールド	物理学 電波天文学
機関	ベル研究所

カール・グーテ・ヤンスキー（1905年10月22日 - 1950年2月14日）は、アメリカの物理学者、無線技術者であり、1933年4月にいて座の天の川から放射される電波を発見したことを初めて発表した。彼は電波天文学の創始者の一人と考えられている。^[1]

カール・グーテ・ジャンスキーは、1905年に当時のオクラホマ準州で生まれました。父のシリル・M・ジャンスキーは、オクラホマ大学ノーマン校の工学部長でした。シリル・M・ジャンスキーは、チェコ移民の両親のもとウィスコンシン州で生まれ、16歳で教師を始めました。彼は現役時代ずっと教師であり、ウィスコンシン大学の電気工学教授として退職しました。彼は物理学に強い関心を持つエンジニアで、その性格は息子たちに受け継がれました。カール・ジャンスキーという名前は、シリル・M・ジャンスキーの重要な指導者であったミシガン大学の物理学教授、 カール・オイゲン・グーテ博士にちなんで付けられました。

カール・ジャンスキーの母親はネリー・モローとして生まれ、フランス人とイギリス人の血を引いている。カールより10歳年上の兄シリル・ジャンスキー・ジュニアは、ウィスコンシン州の9XM （現在はウィスコンシン公共ラジオのWHA）やミネソタ州の9XI （現在はKUOM）など、国内で最も初期のラジオ送信機の構築に携わった。^[2]

カール・ジャンスキーはウィスコンシン大学に進学し、 1927年に物理学の学士号を取得した。その後マディソン大学に1年間在籍し、修士論文を除く物理学の修士課程をすべて修了した。1928年7月、22歳でベル電話研究所に入社したが、大学時代から患っていた腎臓の病気（これが結局彼の早すぎる死につながった）のため、ニュージャージー州ホルムデルのより健康的な環境にある野外局に派遣された。^{[3] : 40}ベル研究所は、大西洋横断無線電話サービスで使用するために「短波」（波長約10～20メートル）を使用して大気と電離層の特性を調査したいと考えていた。無線技師として、ジャンスキーは無線音声送信に干渉する可能性のある雑音源を調査する仕事を任された。

ベル電話研究所で、ジャンスキーは周波数20.5 MHz (波長約 14.6 メートル)の電波を受信するように設計された指向性アンテナを製作しました。このアンテナの直径は約 100 フィート (30 メートル)、高さは 20 フィート (6 メートル) でした。このアンテナは、4 つのフォードモデル T の車輪のセットのターンテーブルの上に設置され、方位角方向に回転できるため、「ジャンスキーのメリーゴーランド」というニックネームが付けられました (このコストは後に 1,000 ドル未満と見積もられました)。^{[3] : vii} アンテナを回転させることにより、受信信号の方向を正確に特定できます。信号の強度は、アンテナの横にある小さな小屋に収納されたアナログのペンと紙の記録システムによって記録されました。^[4]

数か月間あらゆる方向からの信号を記録した後、ジャンスキーは最終的にそれらを 3 種類の静電気に分類しました。近くの雷雨、遠くの雷雨、および原因不明の微かな静電気または「ヒス」です。彼は 1 年以上かけて 3 つ目の静電気の発生源を調査しました。最大強度の場所は 1 日に 1 回上下していたため、ジャンスキーは当初、太陽からの放射線を検出していると推測しました。

しかし、数ヶ月にわたって信号を追跡した後、最大静電気のポイントは太陽の位置から遠ざかっていった。ジャンスキーは、信号が23時間56分の周期で繰り返されていることも突き止めた。ジャンスキーはこの不可解な現象について友人の天体物理学者アルバート・メルビン・スケレットと議論した。スケレットは、信号のピーク間の観測時間は、地球が自転するたびに恒星などの「固定された」天体がアンテナの前を通過するのにかかる時間である恒星日とまったく同じであると指摘した。 ^[5]ジャンスキーは、自分の観測結果を光学天文図と比較し、放射は天の川銀河から来ており、最も強かったのは（1932年9月16日午後7時10分）、いて座の銀河中心の方向であると結論付けた。

ジャンスキーは1933年4月にワシントンDCで開かれた会議で、その重要性を理解できない少数の聴衆に向けてこの発見を発表した。^[6]彼の発見は広く報道され、1933年5月5日のニューヨークタイムズ^{に掲載された。 [7]}また、彼は「星々の間からの電波音」に関するNBCの特別番組でインタビューを受けた。^{[4] 1933年10月、彼の発見は「明らかに地球外起源の電気的障害」と題された論文として}、無線技術者協会の会報に掲載された。^[8]

電波源が恒星からのものなら、太陽も電波ノイズを発しているはずだが、ジャンスキーはそうではないことを発見した。1930年代初頭、太陽は黒点サイクルの不活発期にあった。1935年、ジャンスキーは奇妙な電波信号は星間ガス、特に「荷電粒子の熱的撹拌」によって生成されたという説を提唱した。^[5]ジャンスキーは物理学の学士号を持ち、まだ20代でこれらの調査を成し遂げた。

ジャンスキーは1935年以降も天の川の電波をさらに調査したいと考えていた（1936年にウィスコンシン大学で修士号を取得するために提出した論文では、この電波を「スターノイズ」と呼んでいた）^{[9] [10]}が、天文学者からはほとんど支援を受けられなかった。天文学者にとって電波はまったく未知のものであり、大恐慌のさなか、大西洋横断通信システムに大きな影響を与えない現象の研究費用を正当化できなかったベル研究所からも支援を受けられなかった。

数人の科学者がジャンスキーの発見に興味を示したが、ジャンスキーが天文学者としての正式な訓練を受けていなかったこともあり、電波天文学は数年間休眠状態のままだった。彼の発見は大恐慌の真っ只中に起こったため、天文台は新しい潜在的にリスクのあるプロジェクトに取り組むことに慎重だった。^[11]

1933年のジャンスキーの発見を知った二人の人物が、その後の電波天文学という新しい研究の発展に大きな影響を与えた。一人はグローテ・レーバーで、無線技術者で、1937年にイリノイ州の自宅の裏庭に電波望遠鏡を独力で建設し、天文電波の最初の体系的な調査を行った。もう一人はジョン・D・クラウスで、第二次世界大戦後にオハイオ州立大学に電波観測所を設立し、電波天文学の教科書を執筆した。この教科書は、長らく電波天文学者の間で標準とみなされていた。^[11]

1930年当時、私たちが天体について知っていることのほとんどすべては、私たちが目で見たり写真に撮ったりできるものから来ていました。カール・ヤンスキーはそれをすべて変えました。太古の昔から人類が耳を貸さなかった電波音の宇宙が、今や突然、大合唱となって湧き上がったのです。 –ジョン・D・クラウス^[4]

ジャンスキーはニュージャージー州リトルシルバーの住民であり、心臓病のためニュージャージー州レッドバンクの病院（現在はリバービュー医療センターと呼ばれている）で44歳で亡くなった。 ^[12]

ジャンスキーが若くして亡くなっていなければ、間違いなくノーベル賞を受賞していただろう。彼の思いがけない発見により、天文学の新しい分野である電波天文学が誕生した。 –ウィリアム・A・インブリアーレ^[13]

ジャンスキーに敬意を表して、電波天文学者は電波源のスペクトル放射照度を表す単位としてジャンスキー（1 Jy = 10 ⁻²⁶  W⋅m ⁻² ⋅Hz ^{−1 ）を使用している。}月面のジャンスキークレーターも彼にちなんで名付けられている。国立電波天文台（NRAO）のポスドク研究員プログラムはカール・ジャンスキーにちなんで名付けられている。^[14] NRAOは、ジャンスキーに敬意を表して毎年ジャンスキー賞を授与している。^[15] 2012年1月10日、NRAOは、ニューメキシコ州マグダレナにある電波望遠鏡である超大型干渉電波望遠鏡（VLA）を、カール・ジャンスキーの電波天文学への貢献を称えてカール・G・ジャンスキー超大型干渉電波望遠鏡に改名すると発表した。^[16]

ジャンスキーのオリジナルの回転望遠鏡の実物大レプリカは、ウェストバージニア州グリーンバンクにあるグリーンバンク天文台( 38°25′53.9″N 79°48′58.5″W / 38.431639°N 79.816250°W / 38.431639; -79.816250、以前はNRAOの敷地) の敷地内にあり、グロート・レーバーの9メートル皿型望遠鏡 の再建版の近くにある。

1998年、ルーセント・テクノロジーズ（ベル電話研究所の後継者）のトニー・タイソンとロバート・ウィルソンによって、ジャンスキーのアンテナの元々の場所（北緯40°21′54.5″ 西経74°09′48.9″ / 北緯40.365139° 西経74.163583° / 40.365139; -74.163583）が決定され、その功績を称える記念碑と銘板がそこに設置された。この場所は、現在はニュージャージー州ホルムデルのクロフォーズ・コーナー・ロード101番地にあるベル研究所ホルムデル・コンプレックスとなっている。^[17]この記念碑はアンテナを様式化した彫刻で、1932年9月16日午後7時10分、いて座の方向に銀河の中心と一直線に並ぶことで信号が最大になった瞬間のジャンスキーのアンテナの向きを描いています。^[18]

ジャンスキーノイズはジャンスキーにちなんで名付けられ、宇宙起源の高周波 静的擾乱を指します。(宇宙ノイズ)

小惑星1932 Janskyは彼にちなんで名付けられ、^[19]月のクレーターJanskyも彼にちなんで名付けられている。

• Jansky , Karl Guthe (1932年12 月)。「高周波における大気の方向性研究」。Proc . IRE。20 (12): 1920。doi :10.1109/JRPROC.1932.227477。S2CID 51660959  。
• Jansky, Karl Guthe (1933 年 7 月 8日)。 「太陽系外からの電波」。Nature . 132 ( 3323 ): 66。Bibcode :1933Natur.132...66J。doi : 10.1038/132066a0。S2CID  4063838 。
• Jansky, Karl Guthe (1933 年 10 月)。「明らかに地球外起源の電気的障害」。Proc . IRE . 21 (10): 1387. doi :10.1109/JRPROC.1933.227458。65年後にJansky, Karl Guthe (1998年7月)として再版。「地球外起源と思われる電気的障害」。Proc . IEEE . 86 (7):1510–1515. doi :10.1109/JPROC.1998.681378. S2CID  47549559。WA インブリアーレによる序文「地球外起源と思われる電気的障害」の紹介。
• ジャンスキー、カール・グーテ (1933 年 12 月)。「明らかに星間起源の電気現象」。ポピュラー天文学。41 : 548。書誌コード:1933PA ..... 41..548J。
• Jansky, Karl Guthe (1935 年 10 月)。「星間干渉の原因に関するメモ」。Proc . IRE . 23 (10): 1158. doi :10.1109/JRPROC.1935.227275. S2CID  51632813。
• Jansky, Karl Guthe (1937 年 12 月)。 「短波ラジオ受信システムで得られる最小ノイズ レベル」。Proc . IRE。25 ( 12): 1517。doi :10.1109/JRPROC.1937.228780。S2CID 51660095  。

• レーバー電波望遠鏡
• 天文電波源
• 電波天文学

• サリバン、WT編（1984年）、電波天文学の黎明期：ジャンスキーの発見から50年後の考察、ケンブリッジ大学出版局、ISBN 978-0-521-61602-7特に、サリバンの第 1 章「カール・ヤンスキーと地球外電波の発見」(3 ～ 42 ページ)。
• サリバン、WT（2009）、宇宙ノイズ：初期電波天文学の歴史、ケンブリッジ大学出版局特に第2章。

ウィキメディア・コモンズには、カール・グーテ・ヤンスキーに関連するメディアがあります。

• 私の弟カール・ヤンスキーと地球外からの電波の発見
• Ghigo, F. (2006 年 2 月 7 日)。「カール・ヤンスキーと宇宙電波の発見」。国立電波天文台。
• 電波天文学における偶然の発見：1983 年 5 月 4、5、6 日にウェストバージニア州グリーンバンクの国立電波天文台で開催されたワークショップの議事録。1933 年 5 月 5 日にカール G. ジャンスキーが宇宙電波の発見を発表してから 50 周年を記念。K. ケラーマンと B. シーツ編 (1983) 321 ページ
• 付属の写真 3 枚: 1962 年、1960 年頃 (グローテ・レーバーと撮影)、そしてもう一人の天文学の先駆者であるカール・ヤンスキーの 1930 年頃の写真。
• オクラホマの歴史と文化の百科事典 – ジャンスキー、カール
• 調査研究により電波天文学の父を称える記念碑が完成 —ノキア ベル研究所での電波天文学記念式典