الجديد

رادار ودوبلر رادار: اختراع وتاريخ

رادار ودوبلر رادار: اختراع وتاريخ

أنشأ السير روبرت ألكساندر واطسون وات أول نظام رادار في عام 1935 ، لكن العديد من المخترعين الآخرين أخذوا مفهومه الأصلي وفسرواه وتحسّنوه على مر السنين. مسألة من اخترع الرادار غامضة بعض الشيء نتيجة لذلك. كان للعديد من الرجال يد في تطوير الرادار كما نعرفه اليوم.

السير روبرت ألكسندر واتسون وات

وُلد واتسون وات في عام 1892 في بريشين ، أنجوس ، اسكتلندا وتلقى تعليمه في جامعة سانت أندروز ، وكان فيزيائيًا يعمل في المكتب البريطاني للأرصاد الجوية. في عام 1917 ، صمم الأجهزة التي يمكن أن تحدد موقع العواصف الرعدية. صاغ واتسون وات عبارة "الأيونوسفير" في عام 1926. تم تعيينه مديرا للبحوث الإذاعية في المختبر الفيزيائي الوطني البريطاني في عام 1935 حيث أكمل بحثه لتطوير نظام رادار يمكنه تحديد موقع الطائرات. حصل الرادار رسميًا على براءة اختراع بريطانية في أبريل 1935.

تشمل المساهمات الأخرى التي تقدمها Watson-Watt باحثًا عن اتجاه أشعة الكاثود يُستخدم لدراسة الظواهر الجوية ، والبحث في الإشعاع الكهرومغناطيسي ، والاختراعات المستخدمة لسلامة الطيران. توفي في عام 1973.

هاينريش هيرتز

في عام 1886 ، اكتشف الفيزيائي الألماني هاينريش هيرتز أن التيار الكهربائي في سلك موصل يشع الموجات الكهرومغناطيسية في الفضاء المحيط عندما يتأرجح بسرعة ذهابًا وإيابًا. اليوم ، نحن نسمي هذا السلك هوائي. واصل هيرتز اكتشاف هذه التذبذبات في مختبره باستخدام شرارة كهربائية تتأرجح فيها التيار بسرعة. عُرفت هذه الموجات الراديوية أولاً باسم "الموجات الهرتزية". اليوم نقيس الترددات في هرتز (هرتز) - ذبذبات في الثانية - وعلى ترددات الراديو بالميغاهرتز (MHz).

كان هيرتز أول من أظهر تجريبياً إنتاج "موجات ماكسويل" واكتشافها ، وهو اكتشاف يؤدي مباشرة إلى الراديو. توفي عام 1894.

جيمس كلير ماكسويل

كان جيمس كلارك ماكسويل فيزيائيًا اسكتلنديًا اشتهر بجمعه بين مجالات الكهرباء والمغناطيسية لإنشاء نظرية المجال الكهرومغناطيسي. من مواليد عام 1831 لعائلة ثرية ، نقلته دراسات ماكسويل الصغيرة إلى أكاديمية إدنبره حيث نشر أول بحث أكاديمي له في مجلة وقائع الجمعية الملكية في إدنبره في سن الرابعة عشر المذهلة. جامعة كامبريدج.

بدأ ماكسويل حياته المهنية كأستاذ عن طريق ملء الكرسي الشاغر للفلسفة الطبيعية في كلية ماريشال في أبردين في عام 1856. ثم جمعت أبردين كليتيها في جامعة واحدة في عام 1860 ، تاركًا مجالًا واحدًا فقط لأستاذ الفلسفة الطبيعية الذي ذهب إلى ديفيد طومسون. أصبح ماكسويل أستاذاً للفيزياء وعلم الفلك في كلية كينجز في لندن ، وهو موعد من شأنه أن يشكل الأساس لبعض النظريات الأكثر نفوذاً في حياته.

استغرق بحثه عن الخطوط الجسدية للقوة عامين لتأسيسه ونشر في النهاية في عدة أجزاء. قدمت الورقة نظريته المحورية في الكهرومغناطيسية - أن الموجات الكهرومغناطيسية تنتقل بسرعة الضوء وأن الضوء موجود في نفس الوسط مثل الظواهر الكهربائية والمغناطيسية. نشر ماكسويل في عام 1873 بعنوان "دراسة حول الكهرباء والمغناطيسية" شرحاً كاملاً لمعادلاته الأربعة الجزئية المختلفة التي ستستمر لتصبح تأثيرًا رئيسيًا على نظرية النسبية لألبرت أينشتاين. لخص أينشتاين الإنجاز الضخم لعمل حياة ماكسويل بهذه الكلمات: "هذا التغيير في مفهوم الواقع هو الأكثر عمقًا والأكثر ثراءً الذي شهدته الفيزياء منذ زمن نيوتن".

نظرًا لكونه أحد أعظم العقول العلمية التي عرفها العالم على الإطلاق ، فإن مساهمات ماكسويل تتعدى نطاق النظرية الكهرومغناطيسية لتشمل دراسة مشهود لها بديناميكيات حلقات زحل ، المصادفة إلى حد ما - على الرغم من أنها لا تزال مهمة لالتقاط الصورة الملونة الأولى ، ونظريته الحركية للغازات التي أدت إلى قانون يتعلق بتوزيع السرعات الجزيئية. توفي في 5 نوفمبر 1879 ، عن عمر يناهز ال 48 من سرطان البطن.

كريستيان أندرياس دوبلر

رادار دوبلر يحصل على اسمه من كريستيان أندرياس دوبلر ، الفيزيائي النمساوي. وصف دوبلر أولاً كيف تأثر تردد الضوء والموجات الصوتية المرصود بالحركة النسبية للمصدر والكاشف في عام 1842. وأصبحت هذه الظاهرة معروفة باسم تأثير دوبلر ، وغالبًا ما يتضح ذلك من خلال التغير في موجة الصوت في قطار عابر. . تصبح صافرة القطار أعلى في الملعب مع اقترابه وانخفاضه أثناء الابتعاد.

قرر دوبلر أن عدد الموجات الصوتية التي تصل إلى الأذن في فترة زمنية معينة ، تسمى التردد ، يحدد النغمة أو النغمة التي يتم سماعها. تظل النغمة كما هي طالما أنك لا تتحرك. كلما اقترب القطار من مكانه ، يزداد عدد الموجات الصوتية التي تصل إلى أذنك في فترة زمنية محددة وبالتالي تزداد درجة الصوت. يحدث العكس عندما يتحرك القطار بعيدًا عنك.

الدكتور روبرت رينز

روبرت رينز هو مخترع الرادار عالي الدقة والموجات الصوتية. محامي براءات الاختراع ، أسس رينز مركز فرانكلين بيرس للمحاماة وخصص الكثير من الوقت لمطاردة وحش بحيرة لوخ نيس ، وهي مهمة اشتهر بها. لقد كان داعمًا رئيسيًا للمخترعين ومدافعًا عن حقوق المخترعين. توفي Rines في عام 2009.

لويس والتر الفاريز

ابتكر لويس الفاريز مؤشر المسافة والاتجاه اللاسلكي ونظام الهبوط للطائرات ونظام الرادار لتحديد موقع الطائرات. شارك أيضًا في اختراع غرفة فقاعات الهيدروجين التي تستخدم للكشف عن الجسيمات دون الذرية. قام بتطوير منارة الميكروويف ، وهوائيات الرادار الخطي ، وطرق الهبوط الرادارية التي يتم التحكم فيها من الأرض للطائرات. عالم الفيزياء ، فاز الفاريز بجائزة نوبل في الفيزياء لعام 1968 لدراساته. تُظهر اختراعاته العديدة تطبيقات بارعة للفيزياء في مجالات علمية أخرى. توفي في عام 1988.

جون لوجي بيرد

حصل جون لوجي بيرد على العديد من الاختراعات المتعلقة بالرادار والألياف البصرية ، لكنه من الأفضل تذكره كمخترع للتلفزيون الميكانيكي ، وهو أحد أقدم الإصدارات التلفزيونية. إلى جانب American Clarence W. Hansell ، براءة اختراع بيرد فكرة استخدام صفائف من قضبان شفافة لنقل الصور للتلفزيون والفاكس في 1920s. كانت صوره المكونة من 30 سطرًا هي أول مظاهرة للتلفزيون من خلال الضوء المنعكس بدلاً من الصور الظلية الخلفية.

ابتكر رائد التلفزيون أول صور متلفزة للأشياء المتحركة في عام 1924 ، وأول وجه بشري متلفز في عام 1925 ، وأول صورة متحركة للجسم في عام 1926. وكان انتقاله عبر المحيط الأطلسي عام 1928 لصورة وجه بشري علامة فارقة في البث. وقد عرضت بيرد التلفزيون الملون والتلفزيون المجسم والتلفزيون بالأشعة تحت الحمراء قبل عام 1930.

عندما نجح في الضغط لبث الوقت مع شركة البث البريطانية ، بدأت هيئة الإذاعة البريطانية في بث التلفزيون على نظام Baird 30 line في عام 1929. تم بث أول مسرحية تلفزيونية بريطانية ، "الرجل مع الزهرة في فمه" ، في يوليو 1930 اعتمدت هيئة الإذاعة البريطانية (BBC) خدمة تليفزيونية باستخدام تكنولوجيا التلفزيون الإلكتروني لشركة Marconi-EMI - أول خدمة عالية الدقة منتظمة في العالم تبلغ 405 خطًا لكل صورة - في عام 1936. وقد فازت هذه التقنية أخيرًا بنظام Baird.

توفي بيرد في عام 1946 في Bexhill-on-Sea ، ساسكس ، إنجلترا.