Эдвард Джордж Боуэн
Эдвард Джордж Боуэн | |
|---|---|
| Рожденный | 14 января 1911 г. |
| Умер | 12 августа 1991 г. (80 лет) Чатсвуд, Новый Южный Уэльс , Австралия |
| Альма-матер | Университет Суонси |
| Научная карьера | |
| Поля | Радар , астрономия |
Эдвард Джордж « Тэффи » Боуэн , CBE , FRS (14 января 1911 г. - 12 августа 1991 г.), [1] был валлийским физиком, внесшим крупный вклад в развитие радиолокации . Он также был одним из первых радиоастрономов , сыграв ключевую роль в становлении радиоастрономии в Австралии и США.
Ранние годы [ править ]
Эдвард Джордж Боуэн родился в Коккетте в Суонси . [2] Южный Уэльс - Джорджу Боуэну и Эллен Энн (урожденная Оуэн). Джордж Боуэн работал сталеваром на заводе по производству жести в Суонси.
С раннего возраста Боуэн проявлял сильный интерес к радио и крикету . Он поступил в Университет Суонси и изучал физику и смежные предметы. Он получил высшее образование с отличием в 1930 году и продолжил аспирантуру в области рентгеновских лучей и структуры сплавов, получив степень магистра в 1931 году.
Он получил докторскую степень под руководством профессора Эдварда Виктора Эпплтона в Королевском колледже Лондона . [2] В рамках своих исследований Боуэн провел большую часть 1933 и 1934 годов, работая с электропеленгатором на Радиоисследовательской станции в Слау , и именно там его заметил Роберт Уотсон-Уотт , и он стал играть роль часть ранней истории радаров. В 1935 году компания Watson-Watt наняла его для работы в группе разработчиков радаров в качестве младшего научного сотрудника. [2]
Наземная РЛС [ править ]
Был создан Комитет по научному изучению противовоздушной обороны под председательством Генри Тизарда . Перед первым заседанием этого комитета в начале 1935 года правительство спросило Уотсона-Ватта, может ли интенсивный луч радиоволн, «луч смерти», сбить самолет. Уотсон-Ватт сообщил, что «луч смерти» неосуществим, но предположил, что радиоволны могут использоваться для обнаружения, а не для уничтожения самолетов противника.
После успешной демонстрации в феврале 1935 года отражения радиоволн самолетом разработка радара продолжилась, и в Орфорднессе под прикрытием проведения ионосферных исследований была создана группа из пяти человек, включая Боуэна. Задача Боуэна заключалась в том, чтобы собрать передатчик, сумев быстро поднять импульсную мощность до более чем 100 киловатт.
Первое обнаружение самолета было произведено 17 июня 1935 года на дальности 17 миль. К началу 1936 года, после многих усовершенствований, самолеты обнаруживались на расстоянии до 100 миль. Это привело к началу работы над сетью радиолокационных станций ( Chain Home или CH), первоначально прикрывавших только подступы к Лондону. В результате команда в Орфорднессе была расширена, и в марте 1936 года была приобретена новая штаб-квартира в поместье Боудси .
Боуэн, по его собственному желанию, занялся исследованием возможности установки радара на самолет. Однако Боуэну удалось спасти положение, когда демонстрация нового передатчика в поместье Боудси провалилась. Прежде чем недовольный сэр Хью Даудинг вернулся в Лондон, Боуэн устроил ему импровизированную демонстрацию экспериментального радара, построенного в рамках его бортовой радиолокационной программы, который обнаруживал самолет на расстоянии до 50 миль. Проработав всю ночь, Боуэн воскресил старый передатчик в Орфорд-Нессе для демонстрации на следующий день, что позволило правительству и ВВС Великобритании продолжить расширение сети береговых станций.
Бортовой радар [ править ]
Установка радара на самолет была затруднена из-за размеров и веса оборудования и антенны. Кроме того, оборудованию приходилось работать в вибрирующей и холодной среде. В течение следующих нескольких лет Боуэн и его группа решили большую часть этих проблем. Например, он решил проблему электропитания в самолетах с помощью генератора переменного тока с приводом от двигателя и призвал Imperial Chemical Industries (ICI) произвести первые радиочастотные кабели с из твердого полиэтилена изоляцией .
Дальнейшие усовершенствования продолжались до сентября 1937 года, когда Боуэн провел драматическую и непрошеную демонстрацию применения радара, осуществляя поиск британского флота в Северном море в условиях плохой видимости и обнаружив три крупных корабля . У группы бортовых радиолокаторов Боуэна теперь было два крупных проекта: один для обнаружения кораблей, а другой для перехвата самолетов. Боуэн также кратко экспериментировал с использованием бортового радара для обнаружения объектов на земле, таких как города и береговые линии, для облегчения навигации.
Вторая мировая война [ править ]
С началом Второй мировой войны подразделение Боуэна было переведено в Сент-Атан . Одним из первых действий Боуэна была попытка обнаружить подводную лодку с помощью радара. К тому времени резонаторный магнетрон усовершенствовали Джон Рэндалл и Гарри Бут , сделав бортовой радар мощным инструментом. К декабрю 1940 года боевая авиация могла обнаруживать подводные лодки на расстоянии до 15 миль. Эта технология оказала большое влияние на победу в битве за Атлантику , что в конечном итоге позволило собрать силы на море для вторжения в Европу .
В апреле 1941 года береговое командование Королевских ВВС осуществляло противолодочное патрулирование с участием около 110 самолетов, оснащенных радарами. Это повысило заметность подводных лодок как днем, так и ночью. Однако очень немногие атаки были смертельными до тех пор, пока в середине 1942 года не появился мощный прожектор Leigh Light , освещавший подводную лодку. В результате подводным лодкам приходилось заряжать батареи днем, чтобы они могли хотя бы видеть приближающийся самолет. Радар и прожектор Ли вместе значительно сократили потери союзников в судоходстве.
радар с узким вращающимся лучом и указателем положения в плане Продолжались также разработки в области воздушного перехвата: в октябре 1940 года ВВС Великобритании использовали (PPI) для наведения истребителей. Ранние версии бортового радара были установлены на Blenheims , но имели ограниченный минимальный и максимальный диапазон. Однако в руках опытных экипажей более поздние версии 1941 года были удивительно эффективны, а в тяжелых ночных налетах 1941 года истребители с радарами были основным оружием ПВО. В мае 1941 года с помощью радаров ночью было сбито более 100 самолетов противника, а зенитками — 30.
Радары для картирования контуров сантиметрового размера, такие как H2S (британский) или H2X (американский), значительно повысили точность бомбардировщиков союзников в ходе стратегических бомбардировок. Сантиметровые радары наводки были намного точнее, чем старые технологии. Они сделали линкоры союзников с большими пушками более смертоносными, а благодаря недавно разработанному бесконтактному взрывателю сделали зенитные орудия более опасными для атакующих самолетов. Зенитным батареям, расположенным вдоль траектории полета немецких летающих бомб Фау-1 в Лондон, приписывают уничтожение многих летающих бомб до того, как они достигли цели.
Миссия Тизарда [ править ]
Боуэн отправился в Соединенные Штаты с миссией Тизард в 1940 году и помог инициировать огромные достижения в области микроволнового радара как оружия. Боуэн посетил лаборатории США, рассказал им о бортовом радаре и организовал демонстрации. Ему удалось взять один из первых примеров магнетрона с резонатором. С поразительной скоростью американские военные создали специальную лабораторию — Радиационную лабораторию Массачусетского технологического института — для разработки радаров сантиметрового диапазона, и Боуэн тесно сотрудничал с ними в их программе, написав первый проект спецификации для своей первой системы. Первый американский экспериментальный бортовой радар диаметром 10 см был испытан с Боуэном на борту в марте 1941 года, всего через семь месяцев после прибытия миссии Тизард.
Миссия Тизарда имела большой успех почти полностью благодаря информации, предоставленной Боуэном. Это помогло установить союз между Соединенными Штатами и Великобританией более чем за год до того, как американцы вступили в войну. Успех сотрудничества в области радиолокации помог создать каналы связи, которые помогли бы в передаче других технологий в Соединенные Штаты, таких как реактивные двигатели и ядерная физика .
Австралия [ править ]
В последние месяцы 1943 года Боуэн, казалось, находился в «нерешённом положении», поскольку его работа в США была практически завершена, а вторжение союзников в Европу было неизбежным. Боуэна пригласили приехать в Австралию, чтобы присоединиться к радиофизической лаборатории CSIRO , и в мае 1946 года он был назначен начальником отдела радиофизики. Боуэн обратился ко многим аудиториям по поводу развития радаров, их военного использования и их потенциального применения в мирное время в гражданской авиации, морской навигации и геодезии.
Помимо разработок в области радиолокации, Боуэн также предпринял еще два исследования: импульсный метод ускорения элементарных частиц; и аэронавигация, в результате чего появилось оборудование для измерения расстояния (DME), которое в конечном итоге было принято на вооружение многих гражданских самолетов.
Он также поощрял новую науку радиоастрономию и инициировал строительство 210-футового радиотелескопа в Парксе, Новый Южный Уэльс . Во время визитов в США он встретился с двумя своими влиятельными знакомыми во время войны: доктором Ванневаром Бушем , который стал президентом Корпорации Карнеги , и доктором Альфредом Лумисом , который также был попечителем Корпорации Карнеги и Фонда Рокфеллера . В 1954 году он убедил их профинансировать строительство большого радиотелескопа в Австралии, выделив грант в 250 000 долларов. Боуэн в свою очередь помог создать американскую радиоастрономию, откомандировав австралийцев в Калифорнийский технологический институт .
Боуэн сыграл ключевую роль в конструкции радиотелескопа в Парксе . На его открытии в октябре 1961 года он заметил: «...поиск истины является одной из благороднейших целей человечества, и нет ничего, что прибавляло бы славы человечеству или придавало бы ему такое достоинство, как стремление принести огромная сложность Вселенной в пределах человеческого понимания».
Телескоп Паркс оказался своевременным для космической программы США и отслеживал многие космические зонды, включая миссии Аполлона . Позже Боуэн сыграл важную роль в руководстве проектом оптического англо-австралийского телескопа на этапе его проектирования. Он был открыт в 1974 году.
Боуэн также инициировал эксперименты по созданию дождя в Австралии в 1947 году и продолжил их после выхода на пенсию в 1971 году. Он также интересовался феноменом климатических сингулярностей , предполагая, что они могут быть связаны с прохождением Земли через пояса метеорной пыли, частицы которой затем служили ледяными ядрами для посева облаков. [3] [4] [5] [6]
Почести [ править ]
Боуэн был удостоен звания кавалера Ордена Британской империи получил звание командующего в 1941 году, а затем в 1962 году . [7] Он также был награжден Американской медалью свободы в 1947 году. [7]
Он стал членом Австралийской академии наук в 1957 году и Королевского общества в 1975 году. [7]
Личная жизнь и смерть [ править ]
В Университете Суонси Боуэн познакомился со своей будущей женой Энид Вестой Уильямс, которая была родом из соседнего Нита . Они поженились в 1938 году, у них родилось трое сыновей: Эдвард, Дэвид и Джон. Боуэн имел непреходящую любовь к крикету и регулярно играл в него. Он также стал заядлым моряком. [7]
Хотя
В декабре 1987 года у него случился инсульт, состояние которого постепенно ухудшалось. Он умер 12 августа 1991 года в Чатсвуде , Сидней , в возрасте 80 лет. [7]
Ссылки [ править ]
- ^ Р. Хэнбери Браун, Гарри К. Миннетт и Фредерик У. Уайт, Эдвард Джордж Боуэн 1911–1991 , Исторические отчеты австралийской науки, том 9, № 2, 1992. «Австралийская академия наук - Биографический Эдвард-Джордж-Боуэн» . Архивировано из оригинала 21 декабря 2010 года . Проверено 3 ноября 2010 г. ; переиздано в «Биографических мемуарах членов Лондонского королевского общества», 1992 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с «Записки Эдварда Джорджа Боуэна» . Янус . Кембриджский университет.
- ^ Боуэн, Э.Г. (1953). «Влияние метеорной пыли на осадки» . Австралийский физический журнал . 6 (4): 490–497. Бибкод : 1953AuJPh...6..490B . дои : 10.1071/ph530490 .
- ^ Боуэн, Э.Г. (1956). «Связь между осадками и метеоритными дождями» . Журнал метеорологии . 13 (2): 142–151. Бибкод : 1956JAtS...13..142B . doi : 10.1175/1520-0469(1956)013<0142:trbram>2.0.co;2 .
- ^ Боуэн, Э.Г. (1956). «Связь между метеорными дождями и дождями в ноябре и декабре». Теллус . 8 (3): 394–402. Бибкод : 1956Tell....8..394B . дои : 10.1111/j.2153-3490.1956.tb01237.x .
- ^ Макнотон, Д.Л. (1979). «Метеоритные потоки и осадки» . Ежегодник астрономии 1980 года . Сиджвик и Джексон, Лондон: 144–154. ISBN 0-283-98565-8 . Архивировано из оригинала 15 сентября 2019 года . Проверено 21 марта 2013 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и Бхатхал, Р. «Эдвард Джордж Боуэн (1911–1991)» . Австралийский биографический словарь .
Внешние ссылки [ править ]
- 1911 рождений
- 1991 смертей
- Ученые из Суонси
- Валлийские физики
- Валлийские изобретатели
- Первопроходцы радаров
- Члены Королевского общества
- Члены Австралийской академии наук
- Кавалеры Ордена Британской Империи
- Обладатели Медали Свободы
- Выпускники Королевского колледжа Лондона
- Валлийские эмигранты в Австралии