Рональд Н. Брейсвелл

редактировать

Рональд Н. Брейсвелл
Родился(1921-07-22) 22 июля 1921 г.. Сидней, Австралия
Умер12 августа 2007 г. (2007-08-12) (в возрасте 86 лет). Стэнфорд, Калифорния, США
ГражданствоАвстралийский
Alma materСиднейский университет. Кембриджский университет. Сиднейская средняя школа для мальчиков
НаградыМедаль Генриха Герца IEEE (1994). Сотрудник Австралийский орден (1998)
Научная карьера
ФилдсФизик. Математик. Радиоастроном
УчрежденияCSIRO. Калифорнийский университет в Беркли. Стэнфордский университет
Докторант Дж. А. Рэтклифф

Рональд Ньюболд Брейсвелл AO (22 июля 1921 - 12 августа 2007) был Льюисом М. Терманом профессором электротехники лаборатории космоса, телекоммуникаций и радиологии в Стэнфордский университет.

Содержание

  • 1 Образование
  • 2 Карьера
  • 3 Достижения и награды
    • 3.1 Анализ Фурье
    • 3.2 Другие интересы
  • 4 Избранные публикации
  • 5 Вклады в главы
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки

Образование

Брейсвелл родился в Сиднее в 1921 году и учился в средней школе для мальчиков Сиднея. Он окончил Сиднейский университет в 1941 году со степенью бакалавриата в области математики и физики, позже получив степени BE (1943) и . ME (1948) с отличием первой степени, а во время работы в инженерном отделе стал президентом Оксометрического общества. Во время Второй мировой войны он спроектировал и разработал микроволновое радарное оборудование в Радиофизической лаборатории Организации научных и промышленных исследований Содружества в Сиднее под руководством Джозефа Л. Поузи и Эдварда. Г. Боуэн, а с 1946 по 1949 год был студентом-исследователем в Сидней-Сассекс-Колледж, Кембридж, занимался ионосферными исследованиями в Кавендише. Лаборатория, где в 1949 году получил степень кандидата физико-математических наук по классу Дж. А. Рэтклифф.

Карьера

С октября 1949 года по сентябрь 1954 года д-р Брейсвелл был старшим научным сотрудником радиофизической лаборатории CSIRO, Сидней, занимаясь очень долгими проблемами. распространение волн и радиоастрономия. Затем он читал лекции по радиоастрономии на астрономическом факультете Калифорнийского университета в Беркли с сентября 1954 года по июнь 1955 года по приглашению Отто Струве, а летом в Стэнфордском университете. 1955 года и поступил на факультет электротехники в Стэнфорде в декабре 1955 года.

В 1974 году он был назначен первым профессором и научным сотрудником Льюиса М. Термана в области электротехники (1974–1979). Хотя он вышел на пенсию в 1979 году, он продолжал вести активную деятельность до самой смерти.

Вклады и почести

Профессор Брейсвелл был членом Королевского астрономического общества (1950), Сотрудник и пожизненный член Института инженеров по электротехнике и электронике (1961), член Американской ассоциации содействия развитию науки (1989), а также был научным сотрудником других значимых обществ. и организации.

За экспериментальный вклад в изучение ионосферы с помощью очень низкочастотных волн доктор Брейсвелл получил премию Дадделла Института инженеров-электриков в Лондоне в 1952 году. В 1992 году он был избран иностранным ассоциированным членом. Института медицины США Национальная академия наук (1992), первый австралиец, удостоенный этой награды, за фундаментальный вклад в создание медицинских изображений. Он был одним из трех обладателей награды Сиднейского университета, когда в 1992 году были учреждены награды для выпускников за сканирование мозга, а в 1994 году был удостоен медали Генриха Герца Института инженеров по электротехнике и электронике за новаторскую работу в области синтеза апертуры антенн . и реконструкция изображений применительно к радиоастрономии и компьютерной томографии. В 1998 году доктор Брейсвелл был назначен офицером Австралийского ордена (AO) за заслуги перед наукой в ​​области радиоастрономии и восстановления изображений.

В радиофизической лаборатории CSIRO работа, которая в 1942–1945 годах была засекречена, была опубликована в десятке отчетов. Мероприятия включали проектирование, изготовление и демонстрацию оборудования для модуляции голоса для магнетрона 10 см (июль 1943 г.), триодного генератора СВЧ на 25 см с использованием цилиндрических объемных резонаторов, оборудования, предназначенного для использования в полевых условиях СВЧ-радара (измеритель волны, эхо-блок, термистор). измеритель мощности и т. д.) и микроволновая техника измерения. Опыт численного расчета полей в полостях позволил после войны получить степень магистра инженерных наук (1948 г.) и окончательную публикацию по ступенчатым разрывам в радиальных линиях передачи (1954 г.).

Работая в Кавендишской лаборатории в Кембридже (1946–1950), Брейсвелл работал над наблюдением и теорией ионизации верхних слоев атмосферы, внося свой вклад в экспериментальную технику (1948 г.), объясняя солнечные эффекты (1949 г.) и выделяя два слоя ниже E-layer (1952), работа признана премией Duddell Premium.

Находясь в Стэнфорде, профессор Брейсвелл сконструировал микроволновый спектрогелиограф (1961), радиотелескоп, состоящий из 32 10-футовых тарелок, расположенных крест-накрест, которые надежно отображали суточные температурные карты Солнца для одиннадцати лет, продолжительность солнечного цикла. Это первый радиотелескоп, который автоматически выводит данные в печатном виде и, следовательно, может распространяться по всему миру с помощью телетайпа. Его дневные карты солнечной погоды получили подтверждение от НАСА за поддержку первой пилотируемой посадки на Луну. Впоследствии на том же месте были построены пять более крупных 60-футовых тарелок, которые в конце концов были удалены в 2006 году после попыток сохранить это место. Брейсвелл брал интервью во время разрушения посуды.

Многие фундаментальные статьи по реставрации (1954–1962), интерферометрии (1958–1974) и реконструкции (1956–1961) вышли вместе с инструментальными и наблюдательные документы. К 1961 году методы калибровки радиоинтерферометра, разработанные для спектрогелиографа , впервые позволили антенной системе с веерным пучком диаметром 52 дюйма обеспечить угловое разрешение человеческого глаза за одно наблюдение. С помощью этого луча компоненты Cygnus A, разнесенные на 100 дюймов, были непосредственно обнаружены без необходимости повторных наблюдений с переменным шагом синтезом апертуры интерферометрией.

Ядро внегалактического источника Центавр A было разделено на два отдельных компонента, прямое восхождение которых было точно определено с помощью 2,3-минутного веерного луча на 9,1 см. Зная, что Центавр A был составным, Брейсвелл использовал 6,7-минутный луч Обсерватории Паркса 64 м радиотелескопа на расстоянии 10 см, чтобы определить отдельные склонения компонентов и при этом был первым наблюдал сильную поляризацию во внегалактическом источнике (1962 г.), открытие фундаментального значения для структуры и роли астрофизических магнитных полей. Последующие наблюдения, выполненные в Парксе другими наблюдателями с 14-минутным и более широким пучком на 21 см и более длинными волнами, хотя и не разрешали компоненты, были совместимы с λ 2 {\ displaystyle \ lambda ^ {2}}\ lambda ^ {2} зависимость, ожидаемая от вращения Фарадея, если магнитные поля были поляризующим агентом.

Второй крупный радиотелескоп (1971 г.), использующий передовые концепции для достижения углового разрешения 18 угловых секунд, был разработан и построен в Стэнфорде и применен как для солнечных, так и для галактических исследований. Методы калибровки этого передового разрешения стали широко использоваться в радиоинтерферометрии через выпускников.

После открытия космического фонового излучения :

  • для анизотропии в сотрудничестве со аспирантом (1967) был установлен замечательный наблюдательный предел 1,7 милликельвина, имеющий большое теоретическое значение для космологии, и в течение многих лет не совершенствовалась
  • правильная теория релятивистского наблюдателя в камере черного тела (1968) была дана в первой из нескольких статей различных авторов, получивших один и тот же результат
  • абсолютное движение Солнца со скоростью 308 км / с через космическое фоновое излучение было измерено Конклином в 1969 году, за несколько лет до независимого подтверждения.

С наступлением космической эры Брейсвелл заинтересовался небесной механики, провели наблюдения радиоизлучения со спутника Спутник 1 и предоставили прессе точные карты, предсказывающие путь советских спутников, которые были прекрасно видны, если вы знали, когда и где искать. После загадочного выступления Explorer I на орбите, он опубликовал первое объяснение (1958–59) наблюдаемой спиновой нестабильности спутников в терминах движения Пуансо нежесткого тела с внутренним трением. Он записал сигналы со спутников I, II и III и обсудил их с точки зрения вращения спутника, поляризации антенны и эффектов распространения ионизированной среды, особенно эффекта Фарадея.

Позже (1978, 1979) он изобрел вращающийся, обнуляющий двухэлементный инфракрасный интерферометр, пригодный для запуска космических кораблей на орбиту около Юпитера с миллисекундами разрешение, которое может привести к открытию планет вокруг звезд, отличных от Солнца. Эта концепция была разработана в 1995 году Ангелом и Вулфом, чья версия космической станции с четырехэлементным двойным обнулением стала Terrestrial Planet Finder (TPF), кандидатом НАСА для изображения планетных конфигураций других звезд.

Получение изображений в астрономии привело к участию в разработке компьютерной рентгеновской томографии, в которой коммерческие сканеры восстанавливают томографические изображения с использованием алгоритма, разработанного Брейсвеллом для радиоастрономической реконструкции из сканирования веерным пучком. Этот корпус работ был отмечен Институтом медицины, наградой Сиднейского университета и медалью Генриха Герца. Работа в учредительной редакционной коллегии журнала Computer-Assisted Tomography, в которую он также вносил публикации, и в научных консультативных советах компаний, производящих медицинские приборы, поддерживала интерес Брейсвелла к медицинской визуализации, которая стала важной частью его регулярных лекций на тему: изображений, и составляет важную часть его текста 1995 года по изображениям.

Опыт работы с оптикой, механикой и управлением радиотелескопами привел к использованию солнечной термофотоэлектрической энергии во время энергетического кризиса, включая изготовление недорогих сплошных и перфорированных параболоидальных отражателей путем гидравлического надувания.

Брейсвелл также известен тем, что первым предложил использовать автономные межзвездные космические зонды для связи между инопланетными цивилизациями в качестве альтернативы диалогам радиопередачи. Эта гипотетическая концепция получила название зонд Брейсвелла в честь его изобретателя.

Анализ Фурье

В результате соотнесения изображений с анализом Фурье в 1983 году он обнаружил новую факторизацию дискретного преобразования Фурье ведущей матрицы. к быстрому алгоритму спектрального анализа. Этот метод, который имеет преимущества перед быстрым алгоритмом Фурье, особенно для изображений, рассматривается в Преобразовании Хартли (1986), в патенте США 4646256 (1987, в настоящее время является общественным достоянием) и в более чем 200 технические статьи различных авторов, которые были стимулированы этим открытием. Аналоговые методы создания плоскости преобразования Хартли сначала с помощью света, а затем с помощью микроволн были продемонстрированы в лаборатории и позволили определить электромагнитную фазу с помощью квадратичных детекторов. Новое представление элементарного сигнала, преобразование Chirplet, было обнаружено (1991), которое дополняет представления элементарного сигнала Габора, используемые в динамическом спектральном анализе (со свойством соблюдения минимума полосы пропускания, связанного с принцип неопределенности ). Этот прогресс открыл новую область адаптивных динамических спектров с широким применением в анализе информации.

Другие интересы

Солнечные часы, сделанные Брейсвеллом и сыном, сейчас на здании Хуан Более близкий вид солнечных часов Брейсуэллов на солнце, около 13:00, через несколько недель после зимнего солнцестояния Оригинальная табличка для солнечных часов, теперь внизу на солнечных часах на здании Хуан

Профессор Брейсвелл был заинтересован в том, чтобы донести до публики понимание роли науки в обществе, смягчить влияние научной неграмотности на общественность. принятие решений посредством контактов с группами выпускников и в рамках гуманитарного образования в рамках программы курса астрономии и программы западной культуры по ценностям, технологиям, науке и обществу, в обеих из которых он преподавал в течение нескольких лет. В 1996 году он прочитал лекцию Беньяна о судьбе человека.

Он также интересовался деревьями в кампусе Стэнфорда и опубликовал о них книгу. Он также вел студенческий семинар под названием «Я копаю деревья».

Брейсвелл также был дизайнером и изготовителем солнечных часов. Он и его сын Марк Брейсуэлл построили один на южной стороне инженерного корпуса Термана; после того, как это здание было снесено, было найдено новое место для солнечных часов в той же ориентации. Он построил еще одни солнечные часы в доме своего сына и еще одни на террасе дома профессора Джона Г. Линвилла. Солнечные часы Bracewell Radio на Very Large Array были построены в его честь.

Избранные публикации

  • Брейсвелл, Рональд Н. и Поуси, Дж. Л., Радиоастрономия (Оксфорд, 1955) (также переведены на русский язык и перепечатаны в Китае)
  • Брейсвелл, Рональд Н., Радиоинтерферометрия дискретных источников (Труды IRE, январь 1958 г.)
  • Брейсвелл, Рональд Н., ред., Парижский симпозиум по радиоастрономии, симпозиум МАС, No. 9 и симпозиум URSI No. 1, состоявшаяся 30 июля 1958 г. - 6 августа 1958 г. (Stanford Univ. Press, Stanford, CA, 1959) (также переведено на русский язык)
  • Профессор Брейсвелл перевел радиоастрономию Дж. Л. Стейнберга и Дж. Лекё, (McGraw-Hill, 1963) из французского
  • Bracewell, Ronald N. (июнь 1999) [1985, 1978, 1965]. Преобразование Фурье и его приложения (3-е изд.). МакГроу-Хилл. ISBN 978-0-07303938-1. (NB. Второе издание также переведено на японский и польский языки.)
  • Bracewell, Ronald N., Trees в Стэнфордском кампусе (Stanford: Samizdat, 1973)
  • Bracewell, Ronald N., The Galactic Club: Intelligent Life in Outer Space (Portable Stanford: Alumni Association, 1974) (также переведено на голландский, японский и Итальянский)
  • Bracewell, Ronald N. (1986). Преобразование Хартли. Оксфордская серия инженерных наук. 19 (1 изд.). Нью-Йорк: Oxford University Press, Inc. ISBN 0-19-503969-6.(NB. Также переведены на немецкий и русский языки.)
  • Брейсвелл, Рональд Н., Двумерная визуализация (Прентис-Холл, 1995)
  • Брейсвелл, Рональд Н., Анализ Фурье и визуализация (Пленум, 2004)
  • Брейсвелл, Рональд Н.., Деревья Стэнфорда и его окрестностей (Стэнфордское историческое общество, 2005)

Вклады глав

Брейсвелл внес главы в:

  • Учебник по радиолокационной микроволновой передаче и теории резонаторов, изд. Э. Г. Боуэн, 1946
  • Достижения в области вращения спутников в астронавтике, под ред. Х. Джейкобс, 1959
  • Спектр радиошума, корректирующий шумовые карты для ширины луча, изд. Д. Х. Менцель, 1960
  • Современная физика для инженера Радиоастрономия, изд. Л. Риденур и У. Ниренберг, 1960
  • Статистические методы в теории толерантности антенн для распространения радиоволн, под ред. У. К. Хоффман, 1960
  • Успехи в геофизических спутниковых исследованиях ионизации космического пространства с помощью радио, под ред. Х. Э. Ландсберг, 1961 (О. К. Гэрриот и Рональд Н. Брейсвелл)
  • Handbuch der Physik Radioastronomy Techniques, ed. С. Флюгге, 1962
  • Энциклопедия электроники внеземных радиошумов, изд. К. Сасскинд, 1962
  • Радиопередачи звезд и галактик из глубин космоса, изд. Т. Л. Пейдж, 1962
  • Радиоволны и контуры, антенны и обработка данных, изд. С. Силвер, 1963
  • Свет и жизнь во Вселенной «Жизнь в Галактике», изд. С. Т. Батлер и Х. Мессель, 1964
  • Encyclopædia Britannica Telescope, Radio, 1967
  • Vistas in Science The Microwave Sky, изд. Дэвид Л. Арм, 1968
  • Человек во внутреннем и внешнем пространстве Солнце (пять глав), изд. Х. Мессел и С. Т. Батлер, 1968
  • Реконструкция изображения по проекциям: реализация и применение Реконструкция изображения в радиоастрономии, под ред. Г. Герман, 1979
  • Ежегодный обзор компьютерной обработки изображений астрономии и астрофизики, изд. Г. Бербидж и др., 1979
  • Энергия для выживания. Как все начиналось, Человек - ленивое животное и энергия солнечного света, изд. Х. Мессель, 1979
  • Жизнь во Вселенной: Проявления развитых цивилизаций, под ред. Дж. Биллингем, 1981
  • Инопланетяне: где они? Упреждение Галактики первой развитой цивилизацией, под ред. М. Харт и Б. Цукерман, 1982, 1995
  • Преобразования при обработке оптических сигналов Фурье-инверсия недостающих данных, изд. У. Т. Роудс, Дж. Р. Файенуп и Б. Е. А. Салех, 1984
  • Ранние годы радиоастрономии Ранние работы по теории визуализации в радиоастрономии, под ред. У. Т. Салливан, III, 1984
  • Косвенная инверсия неплоской видимости при визуализации, под ред. Дж. А. Робертс, 1984
  • Методы и приложения Фурье Жизнь методов и приложений Джозефа Фурье и Фурье, под ред. Дж. Ф. Прайс, 1985
  • Ежегодник вейвлетов науки и технологий, 1996
  • Энциклопедия Фурье прикладной физики и других математических преобразований 1997
  • Корнелиус Ланцош - Сборник опубликованных статей с комментариями The Fast Преобразование Фурье и данные сглаживания путем анализа и на глаз, под ред. WR Davis et al., 1999

См. Также

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-04 09:53:40
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте