Před 80 lety lidé poprvé uslyšeli zvuk vesmíru. Zařídil to potomek Čechů

aktualizováno 
Je pondělí 15. května 1933, půl deváté večer východoamerického času. Chvíle, kdy u svých rozhlasových přijímačů sedí miliony Američanů. Dnes z nich poprvé uslyší šum z vesmíru. Objevil ho potomek českých přistěhovalců Karl.G. Jansky.

Ilustrační snímek | foto: Reuters

"Dobrý večer, dámy a pánové! Posloucháte modrou vlnu společnosti National Broadcasting Corporation! Dnes večer můžeme uslyšet rádiové impulsy přijímané z prostoru mimo naši sluneční soustavu, odkudsi z hvězd. Je to přenos, který zlomil všechny rekordy v dálkovém vysílání. Tyto signály, které se podobají syčení, objevil Karl G. Jansky z Bellových telefonních laboratoří. V příštím okamžiku sami uslyšíte rádiový šum přicházející z hlubin vesmíru, jak jej zachytil Janskyho citlivý přijímač v Holmdelu ve státě New Jersey."

Zemi ozařuje neznámý zdroj z Galaxie

Hlasatel pokračuje: "Pan Jansky je dnes večer s námi ve studiu a já ho chci požádat, aby nám řekl, ze které části vesmíru toto rádiové syčení přichází."

Karl Jansky -  22.10.1905 - 14.2 1950 (ve věku 44 let)

Karl Jansky - 22.10.1905 - 14.2 1950 (ve věku 44 let)

"Pozorování ukazují, že maximum těchto zvuků přichází z bodu Mléčné dráhy v souhvězdí Střelce, ze středu naší Galaxie," říká Jansky.

"Přicházejí tyto rádiové vlny na nějaké určité frekvenci?"

"Ne, zdá se, že přicházejí na všech vlnách. Moje pozorování byla prováděna na vlně 14,6 metru, ale jsem si jist, že tyto impulsy budou zachyceny v celém spektru rádiových vln."

"Tato nesmírně silná energie k nám tedy přichází ze středu naší galaxie, ze vzdálenosti 30 tisíc světelných let. Je o miliony miliony miliónů silnější než kterákoliv dnešní rádiová stanice za Zemi."

Tak se svět poprvé dověděl, že Země je ozařována neznámým radiovým vysíláním ze středu Mléčné dráhy, ze středu Galaxie. Názory posluchačů NBC byly různé.

Avšak za pár dnů už na to většina lidí zapomněla. Ani odborníci, které by měl Janskyho objev vzrušit, se jím příliš nezabývali. I když o tom věděli mnohem dřív, než oznámila vysílačka NBC. Jedině pár jedinců, ale skutečně jenom pár, se nad tím začalo zamýšlet. A už vůbec žádný zájem neprojevilo vedení Bellových laboratoří, pro které Jansky pracoval. Pro ně to byl poznatek poněkud nepraktický. Stačilo, že brilantním způsobem splnil úkol určený firmou a dál o to firma neměla zájem, bylo to mimo sféru její tehdejší činnosti.

Karl Jansky byl přece přijat do Bellových telefonních laboratoří v roce 1928, aby řešil problémy velice praktické.

Rozrůstalo se rozhlasové vysílání, rozrůstaly se přenosy telefonních hovorů přes Atlantik pomocí rádia. A protože tyto rozhovory nebyly čisté, pořád se do nich mísily různé šumy, někdy si tak lidé rozuměli strašlivě špatně, věnovala Bellova společnosti velké úsilí na zdokonalení rádiových hovorů.

Rodiče otce přišli z Čech

Třiadvacetiletý Jansky měl studovat, stejně jako někteří další odborníci na celém světě, původ šumů, které při tom vznikají a jejichž zdrojem není ani vysílač, ani přijímač. Měl za úkol zkoumat prostředí, které rádiový signál přenáší. Nejlepší ze všeho by bylo, kdyby našel vlnu, kde žádné rušení neexistuje, mysleli si šéfové společnosti. Tehdy byly naše poznatky tak primitivní, že nemohli vědět, že taková frekvence neexistuje.

Mladý radioinženýr měl k takovému průkopnickému výzkumu všechny předpoklady. Dětská a chlapecká léta prožil v prostředí vědy. Jeho otec Cyril Jansky vystudoval fyziku a strojírenství, pracoval ve vládním výzkumu a v roce 1905 se stal děkanem strojírenské fakulty Oklahomské univerzity ve městě Norman na jihu Spojených států.

Mimochodem, rodiče Cyrila Janskyho se roku 1867 vystěhovali z Čech do Spojených států.

V Normanu se 22. prosince 1905 narodil u Janskych třetí syn. Dostal jméno Karl Guthe po otcově příteli, fyzikovi německého původu, se kterým Cyril Jansky spolupracoval na univerzitě v Michiganu a potom ve Washingtonu. Později paní Nellie Jansky, která měla rodiče francouzského a anglického původu, ještě přivedla na svět dceru.

Roku 1908 se rodina Janskych opět stěhovala na sever, k Velkým jezerům. Tentokrát nadlouho zakotvili ve městě Madin. Otec začal přednášet na Winconsinské univerzitě. Karl tam absolvoval základní školu a roku 1927 získal na univerzitě nejnižší vědeckou hodnost – stal se bakalářem fyzikálních věd.

"Karl nebyl žádný knihomol," vzpomínal jeho nejstarší bratr Cyril, později rovněž přední americký radioinženýr. "Byl vynikajícím tenistou a hvězdou univerzitního hokejového týmu."

Čtyři velké antény (ALMA)

Čtyři velké antény (ALMA)

Hledání nepříjemného rádiového šumu

Rok po skončení univerzity, v roce 1928, nastoupil Karl k Bellům. Na přímluvu bratra Cyrila, který u nich byl dříve taky zaměstnán a který tam měl stále ještě dobré známé.

Mladého fyzika přidělili do polní stanice v Cliffwoodu ve státě New Jersey. Nejdřív okukoval prostředí a studoval teorii. Problémy, které měl zkoumat, znal z univerzity jen povrchně. To bylo pochopitelné, vždyť se jimi zabývalo všehovšudy pár desítek lidí na celém světě.

Měl hledat rádiové šumy na dlouhých vlnách okolo 4 000 metrů a potom na vlně 14,6 metru. Zvláště ta druhá frekvence byla pro Bellovu společnost důležitá, protože v tomto pásmu se vysílalo mnoho transatlantických hovorů.

Avšak pro výzkum krátkých vln si musel Karl Jansky zkonstruovat vlastní aparaturu. Zařízení, jaké u Bellů zatím nikdo neměl. A možná ani jinde na světě. Mladý vědec prostudoval nejrůznější odborné časopisy, významné zprávy Bellových laboratoří a získal solidní základ pro to, aby je vymyslel.

První skici otočné antény pro vlnu 14,6 metru načrtl v březnu 1929. Stavět ji začal v srpnu. Koncem roku 1930 ji dokončil.

Následující rok se výzkumná stanice Bellovy společnosti přestěhovala k městečku Holmdel, opět ve státě New Jersey. Přestěhoval se samozřejmě i Jansky se svou anténou.

Zdrojem mohutných signálů Slunce

Asi koncem roku 1930 (nějakým nedopatřením dosud historici nezaznamenali přesnější datum, totéž se opakovalo i později) uvedl Karl Jansky svůj aparát na zachycování rádiových šumů na vlně 14,6 metru do provozu.

Bylo to neforemné monstrum, které se dá těžko k něčemu přirovnat. Janskyho současníci říkali, že anténa vypadá jako křídlo dvojplošníku.

Fotogalerie

Popravdě řečeno, anténa k tomu měla opravdu blízko. Bylo to křídlo dlouhé 30 metrů, na kterém byly obdélníkově vztyčeny kovové trubky, podepírané dřevěnými příčkami. Těch obdélníků, představujících vlastní anténu, tam bylo osm. Křídlo sedělo na čtyřech kolech z populární fordky, model T, takže se mohlo otáčet. Aby na bramborovém poli nezapadlo do bláta, nechal Jansky postavit pro kola kruhovou cestičku z cihel.

Podvozek antény byl poháněn motorem, takže celá konstrukce se otočila okolo své osy vždycky jednou za 20 minut. Kabel ji spojoval s blízkou dřevěnou chatrčí, ve které měl Jansky radiopřijímač a aparaturu převádějící získané signály do grafického záznamu na pás papíru.

Přes půl roku Jansky trpělivě zachycoval signály a snažil se z nich číst jejich původ. Jednoho horkého podzimního odpoledne roku 1931 (opět ta nepřesnost)zachytil mladý radiotechnik neobyčejně silné rušení. Takové dosud ani nezaznamenal, ani o něm nečetl ve zprávách kolegů.

Trvalo řadu týdnů, než zjistil zdroj těchto mohutných signálů: měl anténu natočenou ke Slunci!

Ano, to byla ta průkopnická, ta hledačská epocha, kdy radioinženýr ani dost dobře nevěděl, kterým směrem jeho anténa míří, kdy to musel pracně zjišťovat.

Jansky byl překvapen. Slunce že je tak silným rádiovým majákem? Nicméně brzy zažil druhý šok: naše hvězda přestávala zářit, nový gigantický zdroj se přesunoval kamsi do vesmíru. To byla záhada!

Elektrické šumy patrně mimozemského původu

O svých výzkumech hovořil Karl Jansky poprvé veřejně na výroční konferenci amerických radiotechniků v dubnu 1932 ve Washingtonu. Jeho vědecky střízlivá přednáška se nazývala Přímé studie atmosféry na vysokých frekvencích.

Nejdřív řečník popsal aparaturu a potom řekl, že na vlně 14,6 metru přijímá tři druhy poruch. První jsou občasné šumy, které způsobují bouřky v blízkosti antény. Za druhé takřka nepřetržitě poruchy vyvolávané vzdálenými bouřkami, jejichž rádiové záření se odráží od ionosféry. A potom "třetí skupina vytvářená velmi stálým syčením, jehož původ není znám".

Je samozřejmé, že autor ve zprávě vyslovil nejrůznější hypotézy o tomto podivném zdroji, ale "zatím přijímáme signály pouze několik měsíců a než budou učiněny závažnější závěry, jsou nezbytná další pozorování".

V květnu 1933 otiskl článek o svých výzkumech v prestižním deníku New York Times. Odborná studie mu vyšla v časopisu odborného sdružení Institute of Electrical and Electronics Engineers.

Je zajímavé, že Janskyho předchůdci neměli se zachycováním rádiových vln od Slunce úspěch.

Roku 1895 zkoumal Angličan Oliver Lodge pomocí malého přijímače v Liverpoolu, jestli rádiové vlny, které nedávno objevil Heinrich Hertz, nepocházejí ze Slunce. Stejně neuspěli i známí vynálezci Thomas Alva Edison a Nikola Tesla.

O rok později, 27. dubna 1933 mluvil Jansky opět na schůzi radiotechniků, tentokrát na téma Elektrické šumy patrně mimozemského původu. Zdůraznil, že zdroj těchto vln leží ve vesmíru. Nejsilnější zařízení k nám přichází ze směru, kde je střed Mléčné dráhy, od souhvězdí Střelce.

Závěrečnou zprávu o galaktickém původu podivných signálů přednesl Karl Jansky 3. července 1935 na celostátní konferenci Spolku amerických radioinženýrů v detroitském hotelu Statler.

Ale v té chvíli, jak později napsal jeden z účastníků, pracovník radioastronomické observatoře v Ohiu John Kraus, seděly v zasedacím sálu sotva dva tucty lidí.

"Signály přicházející v kteroukoli dobu z některých částí Galaxie, nejvíce z jejího středu," konstatoval Jansky. To znamená, že jejich zdrojem jsou buď samotné hvězdy, nebo mezihvězdná hmota. Jestliže by těmito vysílači měly být hvězdy, potom bychom museli zachycovat silné záření i od Slunce. A to nám chybí.

Ano, Janskyho závěr, že hvězdy nejsou příliš významným zdrojem záření, je správný, souhlasí dnes radioastronomové. Avšak paradoxem je, že pozorovací báze pro tento vývod, byla chybná. Když Jansky sledoval Slunce, byla jeho aktivita nepatrná, skvrny takřka žádné, prostě minimum činnosti. Kdyby se pokusil zachycovat sluneční vysílání o pár let později, velmi by se divil, protože to už zase velmi zesílilo.

Výzkumy, které nikdo nedocenil

V polovině třicátých let se musel Jansky svých výzkumů vesmíru vzdát. Pro Bellovu společnost neměla tato práce žádný další význam. Marně Jansky poukazoval na nezbytnost pokračovat v tomto směru prací.

Vždyť to byl velmi pozoruhodný postřeh, který měl tehdy nemalý praktický význam. Tento hvězdný šum je základním zvukem, se kterým musíme vždycky počítat, a proto jakýkoliv signál, který my vysíláme, jej musí převyšovat. A bylo by zbytečným utrácením peněz, dodal, kdybychom se při slabém signálu snažili zlepšit přijímač.

Je opravdu podivné, že vedení Bellových laboratoří nepostřehlo principiálnost toho zjištění a jeho význam pro praxi.

Marně mladý inženýr navrhoval, že postaví další výzkumné zařízení, parabolickou anténu o průměru 30 metrů. Firma na to následkem velké hospodářské krize zkrátka neměla peníze. A Janskyho přeřadili na jinou práci.

Ale on se přesto nevzdal. Napadlo ho, že se pokusí získat podporu Univerzity státu Iowa. Z dřívějška věděl, že v ovzduší vysoké školy by mohl mít volnou ruku k výzkumům. Ale ani v Iowě nenašel spřízněnou duši.

Aspoň si tedy odnesl v roce 1936 z Wisconsinské univerzity vědeckou hodnost mastera věd, my bychom řekli mistra věd. Na pozdější obhájení doktorského titulu už nenašel čas.

A tak se Karl Jansky k radioastronomii, které byl právoplatným otcem, nikdy nevrátil.

Ani samotní astronomové tehdy nedocenili jeho objev. Pouze dva mladíci, kteří se později proslavili, Jesse Greenstein a Fred Whipple, uvažovali o pravděpodobném původu rádiového vysílání Galaxie. Teoretizovali, ale protože neměli dost podkladů, brzy se začali zajímat o jiné, žhavější problémy.

Jedině radioinženýr, amatérský astronom a radioamatér Grote Reber se pustil do práce. Na zahradě svého domu ve Wheatonu na předměstí Chicaga si postavil 9metrovou parabolickou anténu. Její pomocí, jak napsal do známého odborného časopisu Astrophysical Journal, objevil v roce 1939 rádiové záření Mléčné dráhy na vlně 1,87 metru. O čtyři roky později zjistil, že vysílá i Slunce.

Ovšem tyto signály objevili už o rok dříve nezávisle na sobě inženýr George C. Soutwhorth, rovněž od Bellů, a skupina britských vojenských odborníků, která se zabývala radary, vedená J. S. Heyem.

Po dalekohledu přišla anténa

Teprve po druhé světové válce se začala radioastronomie rozvíjet. Teoreticky i prakticky. Armády už nepotřebovaly tak velké množství radiotechnických aparatur včetně radarů, takže je za směšné ceny prodávaly observatořím, a vojenské uniformy svlékly stovky specialistů, kteří uměli s těmito přístroji zacházet.

Roku 1946 získali odborníci z Maďarska a Spojených států takřka současně radarové ozvěny od povrchu Měsíce. Angličané studovali pomocí radarů meteory prolétající naší atmosférou. Našel se vztah mezi rádiovými meteory prolétajícími naší atmosférou.

První případ detekce radiového záření od velké sluneční erupce u nás zaznamenali 25. července 1946 na observatoři v Ondřejově praktikanti Z. Korejs, L. Křivský a J. Krýže.

V roce 1945 předpověděl holandský astronom Hendrick Christoffel van de Hulst, že neutrální mezihvězdný vodík byl měl vysílat na vlně 21 centimetrů. Napsal o tom v odborném časopise vycházejícím v holandštině, který v zahraničí nikdo nečetl. A proto mohl přijít se stejným předpokladem nezávisle na holandském kolegovi v roce 1949 sovětský teoretik Jozif Šklovskij.

Jestli Karl Jansky, řadový výzkumník Bellovy společnosti, počátky této nové vědecké disciplíny sledoval, nevíme. Jistě, zprávy o radarovém echu od Měsíce se dostaly na první stránky novin. Ale všechna ostatní sdělení a úvahy zůstávaly zasunuty ve specializovaných astronomických časopisech, nebo kolovaly mezi jednotlivými observatořemi.

Jansky měl v té době jiné starosti. Od mládí trpěl chronickým zánětem ledvin. Nikdy nebyl docela zdráv. Teď se nemoc zhoršovala, až jí 22. února 1950 podlehl. Zemřel v městečku Red Bank ve státě New Jersey. Poslední sbohem mu dali manželka Alice a syn David.

Teprve budoucnost práci Karla Janskyho ověnčila. Kdyby se dožil šedesátky, určitě by si jel do Stockholmu pro Nobelovu cenu.

Teprve na konci padesátých let bylo jasné, že radioastronomie se stane druhým velkým okem člověka do vesmíru. Že po dalekohledu přichází anténa. A první, kdo její pomocí zachytil hlas vesmírných dálav, byl právě Karl Guthe Jansky.

Autor:
 

Nejčtenější

Čeští vývojáři vylepšili vláček pro koleje z IKEA. Uhání až 90 cm/s

Intelino tým

Vypadá jako obyčejný vláček, ale můžete ho ovládat přes aplikaci v mobilu nebo jen pokládáním barevných terčíků na...

Televizor jako roleta: nové LG se po vypnutí sroluje do podstavce

LG Signature OLED TV R je prvním televizorem, který se po vypnutí sroluje do...

Ve vypnutém stavu je to televizní stolek s vestavěným soundbarem, po zapnutí se z něj vyroluje 65" OLED obrazovka. Nový...

U Sony mi nacpali mikrofony do uší a já pochopil nadšení slavného rapera

360 Reality Audio

Hudební hvězda Pharrell Williams přišel na tiskovou konferenci Sony na veletrhu CES podpořit nový projekt 360 Reality...

SpaceX začíná zkoušky „superrakety“. Bude se lesknout jako zrcadlo

Stavba pokusné rakety konceptu Starship na raketodromu SpaceX v jižním Texasu.

Fanouškům kosmonautiky přichystal šéf společnosti SpaceX Elon Musk na přelomu roku nečekaný dárek: nové plány na stavbu...

Už brzy bude mít den „25 hodin“. Trendy, které vás potěší, ale i vyděsí

Přímé přenosy jsou extrémně oblíbené od té chvíle, kdy Facebook funkci Live....

V Česku jsou to zatím jen slova, která plní titulky technologických i zpravodajských webů. Letos se však řada z nich...

Další z rubriky

Nezastaví ho bažiny, tundra ani 50 pod nulou. ZIL zachraňuje kosmonauty

Modrý pták ZIL 49061

Nesmí je zastavit bažiny, neprostupná zasněžená tundra a ani krutý mráz. Speciální obojživelné vozy ZIL má ve své...

Let L-610 byl náš největší. Nehezká historie jednoho hezkého letadla

Let L-610 (Praha, 08/1989)

Ve středu 28. prosince 1988 poprvé vzlétl prototyp největšího letadla československé konstrukce L-610. Jeho ne příliš...

Proudnicová lokomotiva ČSD oplývala elegancí, ale ne užitnou hodnotou

Proudnicová parní lokomotiva 386.001

Československé státní dráhy provozovaly během své historie pouze jedinou aerodynamickou parní lokomotivu. Zatímco ve...

Akční letáky
Akční letáky

Všechny akční letáky na jednom místě!

Najdete na iDNES.cz