Ronald N. Bracewell - Ronald N. Bracewell

Ronald Newbold Bracewell AO (1921. július 22. - 2007. augusztus 12.) Lewis M. Terman , a Stanford Egyetem űr-, távközlési és rádiótudományi laboratóriumának villamosmérnöki professzora .

Oktatás

Bracewell 1921 -ben született Sydney -ben, és a Sydney Boys High Schoolban tanult . 1941 -ben végzett a Sydney -i Egyetemen matematika és fizika BSc -diplomával, később a BE (1943) és a ME (1948) diplomát első osztályú kitüntetéssel szerezte meg , és miközben a Mérnöki Osztályon dolgozott, az egyetem elnöke lett. Oxometriai társadalom . A második világháború alatt mikrohullámú radarberendezéseket tervezett és fejlesztett ki a Commonwealth Tudományos és Ipari Kutató Szervezet Radiofizikai Laboratóriumában, Sydney -ben Joseph L. Pawsey és Edward G. Bowen vezetésével, és 1946 és 1949 között a Sidney Sussex kutató hallgatója volt. College , Cambridge , ionoszféra kutatással foglalkozott a Cavendish Laboratory -ban , ahol 1949 -ben a JA Ratcliffe tanszékén fizika doktori fokozatot szerzett .

Karrier

1949. októberétől 1954. szeptemberéig Dr. Bracewell a Sydney-i CSIRO Radiofizikai Laboratóriumának vezető kutatója volt , nagyon hosszú hullámú terjedéssel és rádiócsillagászatgal foglalkozott . Ezt követően rádiócsillagászati ​​előadásokat tartott a Berkeley -i Kaliforniai Egyetem Csillagászati ​​Tanszékén, 1954 szeptemberétől 1955 júniusáig Otto Struve meghívására , valamint a Stanford Egyetemen 1955 nyarán, majd csatlakozott a Stanfordi Villamosmérnöki Karhoz. 1955. december.

1974 -ben kinevezték az első Lewis M. Terman villamosmérnöki professzornak és ösztöndíjasnak (1974–1979). Bár 1979 -ben nyugdíjba vonult, haláláig aktív volt.

Hozzájárulások és kitüntetések

Bracewell professzor a Királyi Csillagászati ​​Társaság tagja volt (1950), az Elektromos és Elektronikai Mérnöki Intézet tagja (1961), az Amerikai Tudományos Fejlesztési Szövetség tagja (1989), és tagja volt másoknak. jelentős társadalmak és szervezetek.

Az ionoszféra nagyon alacsony frekvenciájú hullámok segítségével végzett kísérleti hozzájárulásáért Dr. Bracewell 1952 -ben megkapta a londoni villamosmérnöki intézet Duddell Prémiumát. 1992 -ben beválasztották az Orvostudományi Intézet külföldi társult tagságába . az Egyesült Államok Nemzeti Tudományos Akadémiája (1992), az első ausztrál, aki elérte ezt a megkülönböztetést, az orvosi képalkotáshoz való alapvető hozzájárulásáért. 1992 -ben az öregdiák -díjak alapításakor a Sydney -i Egyetem három kitüntetettje volt, az agyi szkennelésre hivatkozva, és 1994 -ben megkapta az Elektromos és Elektronikai Mérnöki Intézet Heinrich Hertz -kitüntetését az antennarekesz -szintézis és képrekonstrukció úttörő munkájáért. ahogy a rádiócsillagászatban és a számítógépes tomográfiában alkalmazzák. 1998 -ban Dr. Bracewell -t a rádiócsillagászat és a képrekonstrukció területén végzett tudomány szolgálatáért az Ausztrál Rend (AO) tisztségviselőjévé nevezték ki .

A CSIRO Radiofizikai Laboratóriumában tucatnyi jelentésben jelent meg az 1942–1945 -ben minősített munka. A tevékenységek közé tartozott a 10 cm-es magnetron (1943. július) hangmoduláló berendezés tervezése, kivitelezése és bemutatása, egy mikrohullámú triódoszcillátor 25 cm-es hengeres üregrezonátorokkal, a terepi használatra szolgáló mikrohullámú radarhoz tervezett berendezés (hullámmérő, visszhangdoboz, termisztor) teljesítménymérő, stb.) és mikrohullámú mérési technika. Az üregekben lévő mezők számszerű számításával kapcsolatos tapasztalatok a háború után mérnöki mesterszakra (1948) és a sugárirányú távvezetékek lépcsőszakadásairól szóló végleges publikációhoz (1954) vezettek.

A Cambridge-i Cavendish Laboratóriumban (1946–1950) Bracewell a felső légköri ionizáció megfigyelésén és elméletén dolgozott, hozzájárulva a kísérleti technikához (1948), a napfény hatásának magyarázatához (1949) és az E-réteg alatti két réteg megkülönböztetéséhez (1952) , a Duddell Premium által elismert munka.

Stanfordban Bracewell professzor készített egy mikrohullámú spektroheliográfot (1961), egy rádióteleszkópot, amely 32 10 lábas edényt tartalmazott keresztbe helyezve , és amely tizenegy éven keresztül megbízhatóan elkészítette a nap napi hőmérsékleti térképeit, a napciklus időtartamát. Az első rádióteleszkóp, amely automatikusan nyomtatott formában adja ki a kimenetet, és ezért képes a teleprinter világszerte történő terjesztésére, napi napsütéses időjárási térképei a NASA elismerését kapták az első emberrel való holdraszállás támogatásáról. Ezt követően öt nagyobb, 60 méteres edényt építettek ugyanarra a helyre, és végül 2006 -ban eltávolították a hely megőrzésére irányuló erőfeszítések után. Bracewellt az edények megsemmisítése során készítettük interjúval.

Számos alapvető tanulmány a restaurációról (1954–1962), az interferometriáról (1958–1974) és az újjáépítésről (1956–1961) készült műszeres és megfigyelési dokumentumokkal együtt. 1961-re a spektroheliográfhoz kifejlesztett rádióinterferométeres kalibrációs technikák először lehetővé tették, hogy egy megfigyelés során egy 52 hüvelykes ventilátornyalábú antennarendszer egyenlő legyen az emberi szem szögfelbontásával. Ezzel a sugárral a Cygnus A 100 hüvelyk távolságra lévő komponenseit közvetlenül bizonyítékba helyezték, anélkül, hogy szükség lenne ismételt megfigyelésekre a változtatható távolságú rekesznyílás-szintézis interferometriával.

A Centaurus A extragalaktikus forrás magját két különálló komponensre bontottuk fel, amelyek jobb felemelkedését 2,3 perces legyezősugárral, 9,1 cm-en pontosan meghatároztuk. Tudva, hogy a Centaurus A kompozit, Bracewell a Parkes Observatory 64 m-es rádióteleszkóp 6,7 perces sugárát használta 10 cm-en, hogy meghatározza az alkatrészek különbözõ lejtéseit, és ezzel elõször figyelte meg az erõs polarizációt egy extragalaktikus forrásban (1962 ), az asztrofizikai mágneses mezők szerkezete és szerepe szempontjából alapvető jelentőségű felfedezés. A későbbi megfigyelések, amelyeket más megfigyelők végeztek a Parkes-nál, 14 perces és szélesebb sugárzással, 21 cm-es és hosszabb hullámhosszon, bár nem oldották fel az összetevőket, összeegyeztethetők voltak a Faraday-forgatástól függő függőséggel, ha a mágneses mező a polarizáló szer. ${\ displaystyle \ lambda ^{2}}$

A második nagy rádióteleszkópot (1971), amely fejlett koncepciókat alkalmazva 18 másodperces ív szögfelbontás elérésére tervezték és építették Stanfordban, és alkalmazták mind a nap-, mind a galaktikus vizsgálatokban. Ennek az élvonalbeli felbontásnak a kalibrálási technikái az öregdiákok közegén keresztül általános használatba kerültek a rádióinterferometriában.

A kozmikus háttérsugárzás felfedezésekor :

• figyelemre méltó megfigyelési határértéket, 1,7 millikelvint, jelentős elméleti jelentőséggel bír a kozmológia szempontjából, az anizotrópiára határozták meg EK Conklin doktorandussal (1967) együttműködve, és sok éven át nem javították
• a relativisztikus megfigyelő helyes elmélete fekete testben (1968) a különböző írások közül az elsőben, különböző szerzők ugyanazt az eredményt kapták
• a Nap abszolút mozgását 308 km/s sebességgel a kozmikus háttérsugárzáson keresztül Conklin mérte 1969 -ben, néhány évvel a független megerősítés előtt.

Az űrkorszak beköszöntével Bracewell érdeklődni kezdett az égi mechanika iránt , megfigyeléseket végzett a Szputnyik 1 rádiófrekvenciájáról , és pontos térképekkel látta el a sajtót, amelyek előre jelezték a szovjet műholdak útját, amelyek tökéletesen láthatóak voltak, ha tudták, mikor és hol nézni. Az I. felfedező pályára állító rejtélyes teljesítményét követően közzétette az első magyarázatot (1958–59) a műholdak megfigyelt forgási instabilitásáról, egy belső súrlódású, nem merev test Poinsot-mozgása tekintetében. Rögzítette a szputnyikok I., II. És III. Jelét, és megvitatta azokat a műhold forgása, az antenna polarizációja és az ionizált közeg terjedési hatásai, különösen a Faraday -effektus tekintetében.

Később (1978, 1979) feltalált egy forgó, nullázó , két elemből álló infravörös interferométert, amely alkalmas űrsikló indítására a Jupiter melletti pályára , milliszekundum felbontásban, és amely bolygók felfedezéséhez vezethet a Naptól eltérő csillagok körül . Ezt a koncepciót 1995-ben dolgozta ki Angel és Woolf, akiknek űrállomás-változata négy elemből álló kettős nullázással lett a Terrestrial Planet Finder (TPF), a NASA jelöltje más csillagok bolygókonfigurációinak képzésére .

A csillagászatban végzett képalkotás a számítógépes röntgen tomográfia kifejlesztésében való részvételhez vezetett, ahol a kereskedelmi szkennerek rekonstruálják a tomográfiai képeket a Bracewell által kifejlesztett algoritmus segítségével a ventilátor-sugárzásból származó rádióasztronómiai rekonstrukcióhoz. Ezt a munkaállományt az Orvostudományi Intézet, a Sydney -i Egyetem díja és a Heinrich Hertz -érem ismerte el . Szolgálat a Journal for Computer-Assisted Tomography alapító szerkesztőbizottságában , amelyhez publikációkat is közölt, valamint az orvosi műszereket gyártó cégek tudományos tanácsadó testületei fenntartották Bracewell érdeklődését az orvosi képalkotás iránt, ami rendszeres posztgraduális előadásainak fontos része lett. képalkotás, és fontos részét képezi 1995 -ös képalkotó szövegének.

A rádióteleszkópok optikájában, mechanikájában és vezérlésében szerzett tapasztalatok vezettek az energiaválság idején való részvételhez a termofotovoltaikus napenergiához, beleértve az alacsony költségű szilárd és perforált paraboloid reflektorok gyártását hidraulikus felfújással.

Bracewell arról is ismert, hogy elsőként javasolta az autonóm csillagközi űrszondák használatát az idegen civilizációk közötti kommunikációban a rádióátviteli párbeszédek alternatívájaként. Ezt a hipotetikus koncepciót a feltalálója után Bracewell -szondának nevezték el .

Fourier -elemzés

A képek Fourier -analízishez való kötésének eredményeként 1983 -ban felfedezte a diszkrét Fourier -transzformációs mátrix új faktorizálását, ami gyors algoritmushoz vezetett a spektrális elemzéshez. Ezt a módszert, amely előnyös a gyors Fourier -algoritmussal szemben, különösen a képek esetében, a The Hartley Transform (1986), a 4 646 256 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás (1987, most közkincs), valamint különböző szerzők több mint 200 technikai közleménye tárgyalja. ösztönözte őket a felfedezés. A laboratóriumban bemutatták a Hartley-transzformációs sík létrehozásának analóg módszereit, először fényben, később pedig mikrohullámokkal, és lehetővé tették az elektromágneses fázis meghatározását négyzetjogi detektorok használatával . Egy új elemi jelábrázolást , a Chirplet-transzformációt fedeztek fel (1991), amely kiegészíti a dinamikus spektrális elemzésben használt Gábor elemi jelábrázolásokat (azzal a tulajdonsággal, hogy megfelel a bizonytalanság elvével összefüggő sávszélesség-időtartam minimumnak ). Ez az előrelépés az adaptív dinamikus spektrumok új területét nyitotta meg, széles körben alkalmazva az információelemzésben.

Más érdekek

A napóra Bracewell és fia készítette, most a Huang épületen

Közelebbi kilátás a Bracewells napórájára, a napon, körülbelül 13 órakor, néhány héttel a téli napforduló után

Az eredeti emléktábla a napóra számára, most lent, a Huang épület napóráján

Bracewell professzor érdekelt volt abban, hogy elismerje a tudomány társadalmi szerepét a nyilvánosság előtt, enyhítse a tudományos írástudatlanságnak a nyilvános döntéshozatalra gyakorolt ​​hatásait az öregdiákokkal való kapcsolattartás révén, valamint a Liberális egyetemi oktatásban a Csillagászati ​​Tanfolyam keretében. a Nyugati kultúra programot az értékek, technológia, tudomány és társadalom témakörben, és mindkettőben tanított néhány évig. 1996 -ban Bunyan előadást tartott az ember sorsáról .

A Stanford egyetem fái is érdekelték, és könyvet adott ki róluk. Tanított egy egyetemi szemináriumot I dig fák címmel.

Bracewell szintén napórák tervezője és építője volt . Ő és fia, Mark Bracewell építettek egyet a Terman Engineering Building déli oldalán; az épület lebontása után a Jen-Hsun Huang Mérnöki Központban találták meg a napóra új otthonát, ugyanabban az irányban . Fia otthonában épített egy másik napórát, egyet pedig John G. Linvill professzor házának fedélzetén . Az ő tiszteletére építették a Bracewell rádió napóráját a Very Large Array -n.

Válogatott kiadványok

• Bracewell, Ronald N. és Pawsey, JL, Radio Astronomy (Oxford, 1955) (oroszra is lefordították és Kínában újranyomták)
• Bracewell, Ronald N., Radio Interferometry of Discrete Sources (Proceedings of the IRE, 1958. január)
• Bracewell, Ronald N., szerk., Paris Symposium on Radio Astronomy, IAU Symposium no. 9. és az URSI szimpózium sz. 1., 1958. július 30. - 1958. augusztus 6. (Stanford Univ. Press, Stanford, CA, 1959) (oroszra is lefordítva)
• Professzor Bracewell fordította Radio Astronomy , JL Steinberg és J. Lequeux (McGraw-Hill, 1963) francia
• Bracewell, Ronald N. (1999. június) [1985, 1978, 1965]. A Fourier -transzformáció és alkalmazásai (3 szerk.). McGraw-Hill . ISBN 978-0-07303938-1. (Megjegyzés. Második kiadás japánra és lengyelre is lefordítva.)
• Bracewell, Ronald N., Trees on the Stanford Campus (Stanford: Samizdat, 1973)
• Bracewell, Ronald N., The Galactic Club: Intelligent Life in Outer Space (Portable Stanford: Alumni Association, 1974) (hollandra, japánra és olaszra is lefordítva)
• Bracewell, Ronald N. (1986). A Hartley -transzformáció . Oxford Engineering Science sorozat. 19 (1 szerk.). New York: Oxford University Press, Inc. ISBN 0-19-503969-6. (NB. Németre és oroszra is lefordították.)
• Bracewell, Ronald N., Kétdimenziós képalkotás (Prentice-Hall, 1995)
• Bracewell, Ronald N., Fourier -elemzés és képalkotás (Plenum, 2004)
• Bracewell, Ronald N., Trees of Stanford and Environs (Stanford Historical Society, 2005)

Fejezet hozzájárulásai

Bracewell a következő fejezetekkel járult hozzá:

• A radar mikrohullámú átvitel és üreges rezonátor elmélet tankönyve , szerk. EG Bowen, 1946
• Az asztronautikai tudomány fejlődése Műholdforgatás, szerk. H. Jacobs, 1959
• The Radio Noise Spectrum Correcting Noise Maps for the beamwidth, szerk. DH Menzel, 1960
• Modern fizika a mérnök rádiócsillagászat számára, szerk. L. Ridenour és W. Nierenberg , 1960
• Statisztikai módszerek a rádióhullám -terjedési antennatűrési elméletben, szerk. WC Hoffman, 1960
• A geofizika fejlődése Műholdas tanulmányok az űr ionizációjáról a rádió segítségével, szerk. HE Landsberg, 1961 (OK Garriott és Ronald N. Bracewell)
• Handbuch der Physik Rádiócsillagászati ​​technikák, szerk. S. Flugge, 1962
• Encyclopedia of Electronics Földönkívüli rádiózaj , szerk. C. Susskind, 1962
• Csillagok és galaxisok Rádióadások az űr mélyéről, szerk. TL oldal, 1962
• Rádióhullámok és áramkörök Antennák és adatfeldolgozás, szerk. S. Silver, 1963
• Fény és élet az univerzumban Élet a galaxisban, szerk. ST Butler és H. Messel, 1964
• Encyclopædia Britannica Telescope, Rádió , 1967
• Vistas in Science A mikrohullámú ég, szerk. David L. Arm, 1968
• Ember a belső és a világűrben A nap (öt fejezet), szerk. H. Messel és ST Butler, 1968
• Képrekonstrukció előrejelzésekből: megvalósítás és alkalmazások Képrekonstrukció a rádiócsillagászatban, szerk. G. Hermann, 1979
• A Csillagászat és az asztrofizika éves áttekintése A számítógépes képfeldolgozás, szerk. G. Burbidge és munkatársai, 1979
• Energia a túléléshez Hogyan kezdődött mindez, az ember a lusta állat és az energia a napfényből, szerk. H. Messel, 1979
• Élet az univerzumban A fejlett civilizációk megnyilvánulásai, szerk. J. Billingham, 1981
• Földönkívüliek: Hol vannak? A Galaxis elsőbbsége az első fejlett civilizáció által, szerk. MH Hart és B. Zuckerman, 1982, 1995
• Transzformációk az optikai jelfeldolgozásban A hiányos adatok Fourier -inverziója, szerk. WT Rhodes, JR Fienup és BEA Saleh, 1984
• A rádiócsillagászat korai évei A rádiócsillagászat képalkotási elméletének korai munkája, szerk. WT Sullivan, III, 1984
• A nem síkbeli látások közvetett képalkotási inverziója, szerk. JA Roberts, 1984
• Fourier technikák és alkalmazások Joseph Fourier és Fourier technikák és alkalmazások élete , szerk. JF Price, 1985
• A Tudományos és Technológiai Hullámok Évkönyve , 1996
• Encyclopedia of Applied Physics Fourier és egyéb matematikai transzformációk 1997
• Cornelius Lanczos - Gyűjtött publikációkat kommentárokkal A gyors Fourier -transzformáció és a simító adatok elemzéssel és szemmel szerk. WR Davis és mtsai, 1999

Lásd még

• cas (matematika)

Hivatkozások

Külső linkek

• Stanford webes profil
• Stanfordi halálos közlemény