Fórum ElektroLab.eu

Muži, ktorí sa zaslúžili o vynájdenie radaru

Muži, ktorí sa zaslúžili o vynájdenie radaru
Elektrolab Pridal  Elektrolab
  103 zobrazení
2
 0
História elektroniky

Radar (z angl. radio detection and ranging) alebo rádiolokátor je zariadenie, ktoré vysiela elektromagnetické vlny a následne sníma ich odraz od objektu, schopného tieto vlny odrážať. V súčasnosti radary využívajú elektromagnetické žiarenie najmä z mikrovlnnej oblasti. Sir Robert Alexander Watson-Watt vytvoril prvý radarový systém v roku 1935, ale niekoľko ďalších vynálezcov využilo jeho pôvodný koncept a v priebehu rokov ho podrobne vysvetľovali a vylepšovali. Otázka, kto vynašiel radar, je vo výsledku trochu nejasná. Mnoho mužov sa podieľalo na vývoji radaru, ako ho poznáme dnes. 

Sir Robert Alexander Watson-Watt 

Sir Robert Alexander Watson-Watt sa narodil v roku 1892 v Brechin v Anguse v Škótsku a vzdelal na univerzite v St. Andrews. Fyzik pracoval v Britskom meteorologickom úrade. V roku 1917 navrhol zariadenia, ktoré by dokázali lokalizovať búrky. Watson-Watt vytvoril frázu „ionosféra“ v roku 1926. Bol vymenovaný za riaditeľa rádiového výskumu v Britskom národnom fyzickom laboratóriu v roku 1935, kde dokončil svoj výskum zameraný na vývoj radarového systému, ktorý dokáže lokalizovať lietadlá. Radaru bol oficiálne udelený britský patent v apríli 1935.

Medzi ďalšie príspevky Watson-Watta patrí hľadáčik katódového lúča, ktorý sa používa na štúdium atmosférických javov, výskum elektromagnetického žiarenia a vynálezy používané pre bezpečnosť letovej prevádzky. Zomrel v roku 1973.

Heinrich Hertz

Heinrich Hertz bol nemecký fyzik, ktorý v roku 1886  objavil, že elektrický prúd vo vodivom drôte vyžaruje elektromagnetické vlny do okolitého priestoru pri rýchlom kmitaní tam a späť. Dnes takémuto drôtu hovoríme anténa. Hertz pokračoval v detekcii týchto kmitov vo svojom laboratóriu pomocou elektrickej iskry, v ktorej prúd rýchlo osciluje. Tieto rádiové vlny boli najskôr známe ako „Hertzovské vlny“. Dnes meriame frekvencie v Hertzoch (Hz) - oscilácie za sekundu - a na rádiových frekvenciách v megahertzoch (MHz).

Hertz ako prvý experimentálne demonštroval produkciu a detekciu „Maxwellových vĺn“, objavu, ktorý vedie priamo k rádiu. Zomrel v roku 1894. 

James Clerk Maxwell

James Clark Maxwell bol škótsky fyzik, ktorý sa preslávil kombináciou polí elektriny a magnetizmu a vytvoril tak teóriu  elektromagnetického poľa. Štúdium mladého Maxwella, ktoré sa narodil v roku 1831 v bohatej rodine, ho priviedlo na Edinburskú akadémiu, kde v ohromujúcom veku 14 rokov publikoval svoju prvú akademickú prácu v časopise Proceedings of the Royal Society of Edinburgh. Neskôr študoval na univerzite v Edinburghu a na University of Cambridge.

Maxwell začal svoju kariéru ako profesor tým, že v roku 1856 obsadil voľné miesto prírodnej filozofie na Aberdeen's Marischal College. Potom Aberdeen v roku 1860 spojila svoje dve vysoké školy do jednej univerzity a ponechala priestor iba pre jednu profesúru prírodnej filozofie, ktorú získal David Thomson. Maxwell sa stal profesorom fyziky a astronómie na King's College v Londýne. Toto menovanie bolo základom jednej z najvplyvnejších teórií jeho života.

Jeho práca o fyzických siločiarach trvala dva roky a nakoniec bola publikovaná v niekoľkých častiach. Príspevok predstavil jeho kľúčovú teóriu elektromagnetizmu - že elektromagnetické vlny cestujú rýchlosťou svetla a že svetlo existuje v rovnakom médiu ako elektrické a magnetické javy. Maxwellova publikácia „A Treatise on Electricity and Magnetism“ z roku 1873 priniesla úplné vysvetlenie jeho štyroch čiastkových rôznych rovníc, ktoré by sa ďalej stali hlavným vplyvom na teóriu relativity Alberta Einsteina. Einstein zhrnul monumentálny úspech Maxwellovho životného diela týmito slovami: „Táto zmena v koncepcii reality je najhlbšia a najplodnejšia, akú fyzika od čias Newtona zažila.“

Maxwellov príspevok, považovaný za jednu z najväčších vedeckých myslí, aké kedy svet poznal, presahuje oblasť elektromagnetickej teórie a zahŕňa uznávanú štúdiu dynamiky Saturnových prstencov, trochu náhodnú - aj keď stále dôležitú - fotografiu prvej farebnej  fotografie , a jeho kinetická teória plynov, ktorá viedla k zákonu o distribúcii molekulárnych rýchlostí. Zomrel 5. novembra 1879 vo veku 48 rokov na rakovinu brucha.

Christian Andreas Doppler

Dopplerovský radar dostal svoje meno od rakúskeho fyzika Christiana Andreasa Dopplera. Doppler prvýkrát popísal, ako bola pozorovaná frekvencia svetelných a zvukových vĺn ovplyvnená relatívnym pohybom zdroja a detektora v roku 1842. Tento jav sa stal známym ako Dopplerov jav , ktorý sa najčastejšie prejavuje zmenou zvukovej vlny prechádzajúceho vlaku . Píšťalka vlaku sa zvyšuje a stúpa, keď sa približuje, a výškou, keď sa vzďaľuje.

Doppler určil, že počet zvukových vĺn, ktoré sa dostanú do ucha za určitý čas, ktorý sa nazýva frekvencia, určuje tón alebo výšku tónu, ktoré počujete. Tón zostáva rovnaký, pokiaľ sa nehýbete. Keď sa vlak priblíži, zvyšuje sa počet zvukových vĺn prichádzajúcich k uchu za daný čas a stúpanie sa zvyšuje. Opak sa deje, keď sa vlak vzdiali od vás.

Dr. Robert Rines

Robert Rines je vynálezca radaru s vysokým rozlíšením a sonogramu. Rines, patentový zástupca, založil Franklin Pierce Law Center a venoval veľa času prenasledovaniu lochneskej príšery, misie, pre ktorú je najznámejší. Bol hlavným zástancom vynálezcov a obhajcom práv vynálezcov. Rines zomrel v roku 2009.

Luis Walter Alvarez

Luis Alvarez vynašiel rádiový ukazovateľ vzdialenosti a smeru, pristávací systém pre lietadlá a radarový systém na lokalizáciu lietadiel. Spoločne vynašiel aj komoru s vodíkovými bublinami, ktorá sa používa na detekciu subatomárnych častíc. Vyvinul mikrovlnný maják, lineárne radarové antény a pozemné riadené radarové pristávacie prístupy pre lietadlá. Americký fyzik Alvarez získal za svoje štúdium Nobelovu cenu za fyziku z roku 1968. Jeho množstvo vynálezov demonštruje dômyselné aplikácie fyziky v iných vedeckých oblastiach. Zomrel v roku 1988.

John Logie Baird

John Logie Baird patentoval rôzne vynálezy spojené s radarom a optickými vláknami, ale najlepšie si ho pamätajú ako vynálezcu mechanickej televízie - jednej z prvých verzií televízie. Spolu s Američanom Clarencom W. Hansellom si Baird v 20. rokoch 20. storočia patentoval myšlienku použitia sústavy priehľadných tyčí na prenos obrazu pre televíziu a faxy. Jeho 30-riadkové obrázky boli prvými ukážkami televízie pomocou odrazeného svetla, nie ako podsvietené siluety.

Televízny priekopník vytvoril prvé televízne obrazy objektov v pohybe v roku 1924, prvý televízny obraz ľudskej tváre v roku 1925 a prvý obraz pohyblivého objektu v roku 1926. Jeho transatlantický prenos obrazu ľudskej tváre v roku 1928 bol míľnikom vysielania. Farebnú televíziu, stereoskopickú televíziu a televíziu pomocou infračerveného svetla Baird predviedol pred rokom 1930.

Keď v roku 1929 úspešne loboval za vysielací čas v spoločnosti British Broadcasting Company, BBC začala vysielať televíziu na tridsaťriadkovom systéme Baird. Prvá britská televízna hra „Muž s kvetinou v ústach“ bola odvysielaná v júli 1930. BBC v roku 1936 prijala televíznu službu využívajúcu technológiu elektronickej televízie Marconi-EMI - prvú pravidelnú službu s vysokým rozlíšením na svete so 405 riadkami na obrázok - v roku 1936. Táto technológia nakoniec zvíťazila nad Bairdovým systémom. Baird zomrel v roku 1946 v Bexhill-on-Sea v anglickom Sussexe.

Poznámka

Ako ku každej zbrani bola vyvinutá protizbraň, aj proti radaru bola vyvinutá technológia, pomocou ktorej sa stalo lietadlo radarom nezachytiteľné. Táto technológia sa nazýva stealth (angl. skrytý, utajený). Jej princíp spočíva po prvé v takom tvare lietadla, ktorý odrazí radarové vlny do prostredia mimo radaru, takže radar, ktorý tieto vlny vyslal ich nezachytí späť. Druhou ochranou bola aplikácia špeciálneho náteru pohlcujúceho žiarenie v mikrovlnnej oblasti.

Povrch prvých lietadiel stealth sa skladal z rovných plôch, ktorých spoje tvorili ostré hrany bez oblín (typicky F117). Pri prácach konštruktéri uprednostňovali hranaté tvary nie preto, že by lepšie pohlcovali či odrážali rádiové žiarenie, ale preto, aby dokázali jednoduchšie spočítať ich povrchovo odrazové vlastnosti (písal sa rok 1977). Dnešné lietadlá využívajúce technológiu Stealth sa vrátili k oblým tvarom, ktoré je dnes už možné prepočítať bod po bode (napr F22).

Treťou súčasťou technológie stealth je elektronický systém, ktorý obsahuje detektor radarového signálu a počítač s detailným modelom samotného lietadla. Ak systém zachytí radarový signál, začne ho sledovať a merať a podľa neho natáčať lietadlo vždy do takého smeru, aby bol odraz radarových vĺn nazad do radaru minimálny, v ideálnom prípade, aby sa vlny od rovných plôch lietadla úplne odrazili a stratili v priestore.



Páčil sa Vám článok? Pridajte k nemu hodnotenie
 

     

Komentáre k článku

Zatiaľ nebol pridaný žiadny komentár. Pridáte prvý? Za obsah komentárov je zodpovedný užívateľ, nie prevádzkovateľ týchto stránok.
Pre komentovanie sa musíte prihlásiť.

Vyhľadajte niečo na našom blogu

Webwiki ButtonSeo servis