Antena cu corn Holmdel

antena cu corn mare și descoperirea radiației cosmice de fond cu microunde

ca parte a inițiativei APS historic sites, la 9 decembrie 2008, vicepreședintele ApS Curtis Callan a prezentat o placă laboratoarelor Bell pentru a comemora descoperirea radiației cosmice de fond cu microunde (CMB) care a furnizat dovezi pentru Big Bang. Astronomii Bell Labs Arno Penzias și Robert Wilson foloseau o antenă mare cu corn în 1964 și 1965 pentru a cartografia semnalele din Calea Lactee, când au descoperit serendipit CMB. După cum scrie în citare, „această descoperire neașteptată, oferind dovezi puternice că universul a început cu Big Bang, a inaugurat cosmologia experimentală.”Penzias și Wilson au împărțit Premiul Nobel pentru Fizică în 1978 în onoarea descoperirilor lor.

CMB este” zgomot ” rămas de la crearea Universului. Radiația cu microunde este de numai 3 grade peste zero absolut sau -270 grade C, 1 și este uniform perceptibilă din toate direcțiile. Prezența sa demonstrează că universul nostru a început într-o explozie extrem de fierbinte și violentă, numită Big Bang, acum 13,7 miliarde de ani.

în 1960, Bell Labs a construit o antenă în formă de corn de 20 de picioare în Holmdel, NJ pentru a fi utilizată cu un sistem de satelit timpuriu numit Echo. Intenția a fost de a colecta și amplifica semnalele radio pentru a le trimite pe distanțe lungi, dar în câțiva ani, a fost lansat un alt satelit și Echo a devenit învechit.2
cu antena care nu mai era legată de aplicații comerciale, acum era gratuită pentru cercetare. Penzias și Wilson au sărit la șansa de a-l folosi pentru a analiza semnalele radio din spațiile dintre galaxii.3 dar când au început să-l folosească, au întâlnit un „zgomot” persistent de microunde care venea din toate direcțiile. Dacă ar efectua experimente cu antena, ar trebui să găsească o modalitate de a elimina staticul.

Penzias și Wilson au testat tot ce s-au putut gândi pentru a exclude sursa rachetei de radiații. Ei știau că nu erau radiații din Calea Lactee sau surse radio extraterestre. Ei au îndreptat antena spre New York pentru a exclude „interferența urbană” și au făcut analize pentru a respinge posibilele teste militare de pe lista lor.4

apoi au găsit excremente de porumbei cuibărind în antenă. Au curățat mizeria și au încercat să scoată păsările și să le descurajeze să se adăpostească, dar au continuat să zboare înapoi. „Pentru a scăpa de ei, am găsit în cele din urmă cel mai uman lucru a fost să obținem o armă împușcată…și la distanță foarte apropiată i-am ucis instantaneu. Nu este ceva de care sunt fericit, dar asta părea singura cale de ieșire din dilema noastră”, a spus Penzias.5 ” și astfel porumbeii au plecat cu un bang mai mic, dar zgomotul a rămas, venind din toate direcțiile.”6

în același timp, cei doi astronomi au aflat că fizicianul Robert Dicke de la Universitatea Princeton a prezis că, dacă Big Bang-ul ar fi avut loc, ar exista radiații de nivel scăzut găsite în tot universul. Dicke era pe punctul de a proiecta un experiment pentru a testa această ipoteză când a fost contactat de Penzias. La auzul descoperirii lui Penzias și Wilson, Dicke s-a adresat colegilor săi de laborator și a spus „Ei bine, băieți, am fost scoopați.”7

deși ambele grupuri și-au publicat rezultatele în Astrophysical Journal Letters, doar Penzias și Wilson au primit Premiul Nobel pentru descoperirea CMB.

antena cornului a fost desemnată Reper istoric național în 1990. Semnificația sa în promovarea unei noi aprecieri pentru domeniul cosmologiei și o mai bună înțelegere a originilor noastre poate fi rezumată prin următoarele: „Oamenii de știință au etichetat descoperirea cea mai mare descoperire științifică a secolului 20.”8

©2009, Alaina G. Levine

1 Hu, Wayne, „O Introducere în fundalul microundelor cosmice”, prelegere susținută la Institutul pentru Studii Avansate, 25 octombrie 1996.
2 „O Odisee științifică: oameni și descoperiri: Penzias și Wilson descoperă radiația cosmică cu microunde 1965”, PBS.
3 „această lună în istoria fizicii, iunie 1963: descoperirea fundalului cosmic cu microunde”, APS News, iulie 2002.
4 Schoenstein, Ralph, „Ecoul Big Bang-ului”, toate lucrurile luate în considerare, NPR, 17 mai 2005.
5 Ibidem.
6 Ibidem.
7 Ibidem.
8 Ibidem.