Holmdel hornantenn

den stora Hornantennen och upptäckten av kosmisk Mikrovågsbakgrundsstrålning

som en del av APS historic sites initiative presenterade ApS Vice ordförande Curtis Callan den 9 December 2008 en plack för Bell Labs för att fira upptäckten av den kosmiska Mikrovågsbakgrundsstrålningen (CMB) som gav bevis för Big Bang. Bell Labs radioastronomer Arno Penzias och Robert Wilson använde en stor hornantenn 1964 och 1965 för att kartlägga signaler från Vintergatan, när de serendipitously upptäckte CMB. Som skrivet i citatet, ”denna oväntade upptäckt, som erbjuder starka bevis för att universum började med Big Bang, inledde experimentell kosmologi.”Penzias och Wilson delade Nobelpriset i fysik 1978 för att hedra deras resultat.

CMB är” buller ” kvar från skapandet av universum. Mikrovågsstrålningen är bara 3 grader över absolut noll eller -270 grader C,1 och är jämnt märkbar från alla håll. Dess närvaro visar att vårt universum började i en extremt het och våldsam explosion, kallad Big Bang, för 13, 7 miljarder år sedan.

1960 byggde Bell Labs en 20-fots hornformad antenn i Holmdel, NJ för att användas med ett tidigt satellitsystem som heter Echo. Avsikten var att samla in och förstärka radiosignaler för att skicka dem över långa avstånd, men inom några år lanserades en annan satellit och Echo blev föråldrad.2
med antennen inte längre knuten till kommersiella applikationer var den nu fri för forskning. Penzias och Wilson hoppade på chansen att använda den för att analysera radiosignaler från utrymmena mellan galaxerna.3 men när de började använda det, stötte de på ett ihållande ”ljud” av mikrovågor som kom från alla håll. Om de skulle utföra experiment med antennen, skulle de behöva hitta ett sätt att ta bort den statiska.

Penzias och Wilson testade allt de kunde tänka sig för att utesluta källan till strålningsracket. De visste att det inte var strålning från Vintergatan eller utomjordiska radiokällor. De pekade antennen mot New York City för att utesluta ”urban interferens” och gjorde analys för att avvisa eventuell militär testning från deras lista.4

sedan hittade de droppings av duvor som häckade i antennen. De städade ut röran och försökte ta bort fåglarna och avskräcka dem från att vila, men de fortsatte att flyga tillbaka. ”För att bli av med dem fann vi äntligen det mest humana var att få en skottpistol…och på mycket nära håll dödade de dem direkt. Det är inte något jag är glad över, men det verkade som den enda vägen ut ur vårt dilemma,” sa Penzias.5 ” och så lämnade duvorna med en mindre bang, men bullret förblev, kommer från alla håll.”6

samtidigt lärde sig de två astronomerna att Princeton University fysiker Robert Dicke hade förutsagt att om Big Bang hade inträffat skulle det finnas låg nivå strålning som finns i hela universum. Dicke var på väg att utforma ett experiment för att testa denna hypotes när han kontaktades av Penzias. Efter att ha hört talas om Penzias och Wilsons upptäckt, dicke vände sig till sina laboratoriekollegor och sa ”Tja pojkar, Vi har skopats.”7

även om båda grupperna publicerade sina resultat i Astrophysical Journal Letters, fick endast Penzias och Wilson Nobelpriset för upptäckten av CMB.

hornantennen utsågs till ett nationellt historiskt landmärke 1990. Dess betydelse för att främja en ny uppskattning för kosmologiområdet och en bättre förståelse för vårt ursprung kan sammanfattas av följande: ”forskare har märkt upptäckten den största vetenskapliga upptäckten av 20-talet.”8

©2009, Alaina G. Levine

1 hu, Wayne, ”En introduktion till den kosmiska mikrovågsbakgrunden”, föreläsning vid Institute for Advanced Study, 25 oktober 1996.
2 ” en vetenskap Odyssey: människor och upptäckter: Penzias och Wilson upptäcker kosmisk mikrovågsstrålning 1965,” PBS.
3 ” Denna månad i Fysikhistoria, juni 1963: upptäckten av den kosmiska mikrovågsbakgrunden,” ApS News, juli 2002.
4 Schoenstein, Ralph,” The Big Bang ’s Echo”, med alla saker i åtanke, NPR, 17 maj 2005.
5 Ibid.
6 Ibid.
7 Ibid.
8 Ibid.