Введение

Американский астроном Грот Ребер (22 декабря 1911 – 20 декабря 2002) был американским пионером радиоастрономии, объединившим свои увлечения любительским радио и астрономией. Он сыграл ключевую роль в исследовании и развитии новаторских работ Карла Янского и осуществил первое радиоастрономическое обследование неба. Его радиоантенна, построенная в 1937 году, стала второй в истории, применённой для астрономических целей, и первой параболической антенной, использованной в качестве радиотелескопа. Почти десятилетие он был единственным радиоастрономом в мире.

Жизнь

Ребер родился и вырос в Уиттоне, штат Иллинойс, пригороде Чикаго, и окончил Технологический институт Армора (ныне Иллинойский технологический институт) в 1933 году, получив степень бакалавра электротехники. Он был радиолюбителем (позывной W9GFZ) и с 1933 по 1947 год работал на различных предприятиях по производству радиоаппаратуры в Чикаго. Узнав в 1933 году о работе Карла Янски, он решил, что хочет заниматься именно этой областью, и подал заявление в Bell Labs, где работал Янски.

Ранние эксперименты

Летом 1937 года Ребер решил построить свой собственный радиотелескоп на заднем дворе своего дома в Уиттоне, штат Иллинойс. Радиотелескоп Ребера был значительно более совершенным, чем у Янского, и состоял из параболической металлической тарелки диаметром 9 метров, фокусирующей сигнал на радиоприемник, расположенный на высоте 8 метров над тарелкой. Вся конструкция была установлена на наклонной подставке, позволявшей направлять телескоп в разные стороны, но не вращать его. Телескоп был завершен в сентябре 1937 года. Первый приемник Ребера работал на частоте 3300 МГц и не обнаружил сигналов из космоса, как и второй, работавший на частоте 900 МГц. Наконец, его третья попытка на частоте 160 МГц увенчалась успехом в 1938 году, подтвердив открытие Янского. В 1940 году он опубликовал свою первую научную работу и обратил внимание на создание радиочастотной карты неба, которую он завершил в 1941 году и расширил в 1943 году. Он опубликовал значительный объем работ в этот период и стал инициатором "взрыва" в радиоастрономии сразу после Второй мировой войны. Его данные, представленные в виде контурных карт, показывающих яркость неба в радиодиапазоне, впервые выявили существование радиоисточников, таких как Лебедь А и Кассиопея А. Почти десять лет, начиная с 1937 года, он был единственным радиоастрономом в мире. Эта область расширилась только после Второй мировой войны, когда ученые, получившие большой опыт в разработке РАДАРа во время войны, вошли в эту сферу, и Ребер руководил восстановлением исследований на этом месте. Ребер также помог в восстановлении оригинального телескопа Янского.

Исследования средней частоты

Начиная с 1951 года, он получил щедрую поддержку от Исследовательской корпорации в Нью-Йорке и переехал на Гавайи. В 1950-х годах он хотел вернуться к активным исследованиям, но большая часть области уже была занята очень большими и дорогими приборами. Вместо этого он обратился к области, которая в значительной степени игнорировалась, – к радиосигналам средней частоты (гектометрового диапазона) в диапазоне 0,5–3 МГц, вблизи диапазонов AM-вещания. Однако сигналы с частотами ниже 30 МГц отражаются ионизированным слоем в атмосфере Земли, называемым ионосферой. В 1954 году Ребер переехал в Тасманию. Там, в очень холодные, долгие зимние ночи, ионосфера, после многих часов, защищенных от солнечной радиации массой Земли, «успокаивалась» и деионизировалась, позволяя более длинным радиоволнам проникать в его антенную решетку. Ребер описал это как «благоприятную ситуацию». Тасмания также предлагала низкий уровень искусственного радиошума, что позволяло принимать слабые сигналы из космоса. В 1960-х годах он установил решетку из диполей на пастбище для овец в Деннистауне, примерно в 7,5 км (5 милях) к северо-востоку от города Ботуэлл, Тасмания, где жил в доме собственной конструкции, который решил построить после покупки большой партии болтов для повозок на местном аукционе. Он импортировал балки из древесины дугласа размером 4x8 футов непосредственно с пилорамы в Орегоне, а затем высокотехнологичные двухслойные стеклопакеты, также из США. Болты удерживали дом вместе. Стеклопакеты образовали северную пассивную солнечную стену, обогреваемую черными, рифлеными медными листами, от которых теплый воздух поднимался конвекцией. Внутренние стены были облицованы отражающей гофрированной алюминиевой фольгой. Дом был настолько хорошо теплоизолирован, что печь на кухне была почти непригодна для использования, поскольку тепло от нее, не имея возможности выйти, поднимало температуру в комнате выше 50 °C (120 °F).