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그로트 레버

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목차

1. 개요

그로트 레버는 미국의 전파 천문학 개척자로, 1911년 일리노이주 휘튼에서 태어나 1930년대에 아머 공과대학에서 전기 공학을 전공했다. 그는 세계 최초로 전파 망원경을 직접 설계하고 제작하여 전파 천문학 연구에 기여했으며, 1938년 얀스키의 발견을 확인하고 전파 주파수 하늘 지도를 제작했다. 레버는 1950년대 중파 연구로 관심을 돌려 태즈메이니아에서 연구를 진행했으며, 2002년 사망 후 유해는 전 세계 여러 전파 관측소에 안치되었다. 그는 브루스 메달, 헨리 노리스 러셀 강연상 등을 수상했으며, 소행성 6886 그로테가 그의 이름을 따서 명명되었다.

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그로트 레버 - [인물]에 관한 문서
기본 정보
그로트 레버
이름그로트 레버
로마자 표기Geurote Rebeo
출생1911년 12월 22일
출생지미국 일리노이주 휘턴
사망2002년 12월 20일
사망지오스트레일리아 태즈메이니아주 우즈
국적미국
학력
모교일리노이 공과대학교
경력
주요 활동 분야전파천문학
수상
수상 내역엘리엇 크레슨 메달 (1963년)
업적
주요 업적포물면전파망원경 개발, 천구의 전파분포도 작성

2. 생애

시카고 교외의 일리노이주휘턴에서 태어난 레버는 아마추어 무선 애호가였다. 일리노이 공과대학교에서 무선 공학을 전공하고, 1933년부터 1947년까지 시카고의 여러 라디오 제조 회사에서 일했다. 1933년 칼 얀스키의 우주 전파 발견을 알고 벨 연구소에 지원했으나, 대공황 시기라 일자리를 얻지 못했다.

1937년 휘턴 자택 뒷마당에 자작 전파 망원경을 만들었다. 레버의 설계는 지름 9m의 포물면 반사경을 장착하여 8m 상공의 수신기에 전파를 모으는 방식으로, 얀스키의 수신기보다 뛰어났다. 장치 전체를 회전시킬 수는 없었지만, 기울여 방향을 바꿀 수 있었다. 1938년에 160MHz의 전파를 잡아 얀스키의 발견을 확인했다. 전천의 전파원 분포를 조사하여 1941년에 완성하고, 1943년까지 더욱 충실하게 만들었다. 이러한 결과 발표를 통해 제2차 세계 대전 이후 전파 천문학의 발전을 이끄는 선구자가 되었다.

1947년에 버지니아 대학교에 장치를 옮겨 관측 주임이 되었다. 1951년부터 하와이에서 관측했고, 1954년부터 초장파 관측에 적합한 태즈메이니아로 이주했다. 1957년에 웨스트버지니아주의 국립 전파 천문대에 레버의 전파 망원경과 얀스키의 망원경이 복원되었다. 2002년 태즈메이니아에서 90세의 나이로 사망했다. 그의 유해는 태즈메이니아 뉴 노퍽을 지나 보스웰 묘지에 안치되었고, 전 세계 여러 주요 전파 관측소에도 안치되었다.[5][6][7][8][9][10][12][13][14][15]

2. 1. 초기 생애 및 교육

레버는 1911년 시카고 교외인 일리노이주 휘튼에서 태어나 자랐으며, 1933년 아머 공과대학(현 일리노이 공과대학교)에서 전기 공학 학위를 받았다. 그는 아마추어 무선 통신사 (호출 부호 W9GFZ)였으며, 1933년부터 1947년까지 시카고의 여러 무선 통신 제조업체에서 일했다.[5][6][7]

1933년 칼 잰스키의 연구를 접하고 이 분야에서 일하고 싶다고 결심하여 잰스키가 근무하던 벨 연구소에 지원했다. 하지만 대공황 시기였기 때문에 일자리를 얻을 수 없었다.

2. 2. 전파 망원경 제작 및 초기 연구

1937년 여름, 레버는 전파 망원경을 직접 제작하기로 결정하고, 미국 일리노이주 휘턴에 있는 자신의 뒷마당에 설치했다.[8][9] 레버 전파 망원경은 얀스키의 망원경보다 훨씬 진보된 형태였으며, 지름 9미터의 포물선형 금속판으로 구성되어 있었고, 접시 위 8미터 지점에 있는 전파 수신기에 초점을 맞추도록 설계되었다. 전체 조립품은 기울일 수 있는 받침대에 장착되어 있어 회전은 불가능했지만, 다양한 방향을 가리킬 수 있었다. 이 망원경은 1937년 9월에 완성되었다.[8][9]

레버의 첫 번째 수신기는 3300MHz에서 작동했지만 우주 신호를 감지하는 데 실패했고, 900MHz에서 작동하는 두 번째 수신기도 마찬가지였다. 마침내 160MHz에서 작동하는 세 번째 시도에서 1938년에 성공하여 얀스키의 발견을 확인했다. 1940년에는 첫 번째 전문적인 출판물을 ''천체 물리학 저널''에 게재했지만, 예르케스 천문대의 연구직 제안을 거절했다.[10] 그는 전파 주파수 하늘 지도를 만드는 데 집중하여 1941년에 완성하고 1943년에 확장했다. 그는 이 시기에 상당한 양의 연구를 발표했으며, 제2차 세계 대전 이후 즉시 전파 천문학의 "폭발"을 촉발한 선구자였다. 그의 데이터는 전파 파장에서 하늘의 밝기를 보여주는 등고선 지도로 출판되었으며, 백조자리 A와 카시오페이아자리 A와 같은 전파원의 존재를 처음으로 밝혀냈다.

2. 3. 중파 연구 및 말년

1950년대에 전파 천문학 연구 경쟁이 치열해지자, 그로트 레버는 중파(헥토미터파) 연구로 관심을 돌렸다. 당시 대부분의 연구는 크고 값비싼 장비를 필요로 했지만, 레버는 0.5~3 MHz 대역의 중파, 즉 AM 방송 대역 주변의 신호를 연구하는, 거의 주목받지 못하는 분야를 선택했다.[12] 30 MHz 미만의 주파수를 가진 신호는 지구 대기의 전리층에 의해 반사되기 때문에 관측이 어려웠다.

1954년, 레버는 오스트레일리아의 태즈메이니아주로 이주하여 태즈메이니아 대학교에서 빌 엘리스와 함께 연구했다.[12][13] 태즈메이니아는 인공적인 전파 잡음 수준이 낮았고, 춥고 긴 겨울밤에는 전리층이 '조용해지고' 탈이온화되어 더 긴 전파를 통과시켰기 때문에 중파 관측에 유리한 환경을 제공했다. 레버는 이러한 조건을 "우연한 상황"이라고 표현했다.

1960년대, 레버는 태즈메이니아 보스웰 마을 근처 데니스턴의 양 방목지에 다이폴 배열을 설치하고 자신이 설계하고 건설한 집에서 생활했다. 그는 지역 경매에서 코치 볼트를 대량으로 구매하고, 오리건의 제재소에서 미송 빔을 직접 수입하는 등 독특한 방식으로 집을 지었다.

레버는 빅뱅 이론에 동의하지 않았고, 적색 편이가 저밀도 암흑 물질에 의한 빛 및 기타 전자기 방사선의 반복적인 흡수 및 재방출, 또는 은하 간 거리에서의 상호 작용 때문이라고 믿었다. 그는 1977년에 "끝없는, 경계 없는, 안정적인 우주"라는 제목의 기사를 통해 자신의 이론을 발표했으며,[14] 적색 편이-거리 관계에 대한 피로광 설명을 지지했다.[15]

2002년, 레버는 태즈메이니아에서 90세의 나이로 사망했다. 그의 유해는 태즈메이니아 뉴 노퍽을 지나 보스웰 묘지에 안치되었고, 전 세계 여러 주요 전파 관측소에도 안치되었다. 그의 유해가 안치된 곳은 다음과 같다.

관측소위치
마운트 플레전트 전파 관측소 및 [http://www.groterebermuseum.org.au/ 그로트 레버 박물관]캠브리지, 태즈메이니아주, 호주
파크스 천문대파크스, 뉴사우스웨일스주, 호주
몰롱글로 관측소벙고돈, 뉴사우스웨일스주, 호주
드윈젤로 전파 관측소네덜란드
조드렐 뱅크 천문대체셔, 잉글랜드
멀라드 전파 천문대케임브리지셔, 잉글랜드
도미니언 천체 물리학 관측소브리티시컬럼비아주, 캐나다
NASA 골드스톤 애플 밸리 전파 망원경캘리포니아주, 미국
미국 해군 천문대D.C., 미국
국립 전파 천문대그린뱅크, 웨스트버지니아주, 미국
아레시보 천문대푸에르토리코
일리노이 대학교 전파 망원경버밀리언 카운티, 일리노이주, 미국
캘리포니아 대학교 데이비스캘리포니아주, 미국
하와이 대학교할레아칼라 정상, 하와이주, 미국
거대 미터파 전파 망원경인도
투올라 천문대투르쿠, 핀란드
[https://web.archive.org/web/20081022184529/http://www.astro.spbu.ru/staff/serg/interests/astronomy/obs/pushchino/pushchino.html 푸쉬치노 전파 천문대]러시아


3. 주요 업적

1933년 칼 잰스키의 연구를 접한 레버는 전파 천문학 분야에 관심을 갖게 되었다. 1937년 여름, 미국 일리노이주 휘턴에 있는 자신의 뒷마당에 세계 최초로 전파 망원경을 직접 제작하여 설치했다.[8][9]

레버의 전파 망원경은 지름 9미터의 포물선형 금속판으로, 접시 위 8미터 지점에 있는 전파 수신기에 초점을 맞추도록 설계되었다. 3300MHz와 900MHz에서 작동하는 수신기는 우주 신호 감지에 실패했지만, 160MHz 수신기는 1938년에 잰스키의 발견을 확인하는 데 성공했다.[3][4] 1940년 ''천체 물리학 저널''에 첫 번째 전문적인 출판물을 게재했다. 그는 전파 주파수 하늘 지도를 제작하여 1941년에 완성하고 1943년에 확장했다. 그의 데이터는 백조자리 A와 카시오페이아자리 A와 같은 전파원의 존재를 처음으로 밝혀냈다.

레버는 우주에서 방출되는 전파에 대한 기존 이론과 달리, 상당한 양의 저에너지 전파 신호가 존재함을 증명했다. 이는 1950년대 싱크로트론 복사 이론으로 설명되었으며, 레버의 관측은 이 이론 발전에 중요한 단서를 제공했다.[3][4]

1950년대에 그는 0.5~3 MHz 대역의 중파 (헥토미터) 라디오 신호를 연구했다. 1954년 오스트레일리아 태즈메이니아로 이주하여,[12] 태즈메이니아 대학교에서 연구를 진행했다. 태즈메이니아는 인공적인 라디오 잡음 수준이 낮아 우주로부터 오는 희미한 신호를 수신하기 좋은 환경이었다.

3. 1. 전파 천문학 개척

1933년 칼 잰스키의 연구를 접한 레버는 전파 천문학 분야에 관심을 갖게 되었다. 1937년 여름, 미국 일리노이주 휘턴에 있는 자신의 뒷마당에 세계 최초로 전파 망원경을 직접 제작하여 설치했다.[8][9]

레버의 전파 망원경은 지름 9미터의 포물선형 금속판으로 구성되어 있었고, 접시 위 8미터 지점에 있는 전파 수신기에 초점을 맞추도록 설계되었다. 전체 조립품은 기울일 수 있는 받침대에 장착되어 있어 회전은 불가능했지만, 다양한 방향을 가리킬 수 있었다.

3300MHz에서 작동하는 첫 번째 수신기와 900MHz에서 작동하는 두 번째 수신기는 우주 신호를 감지하는 데 실패했지만, 160MHz에서 작동하는 세 번째 수신기에서 1938년에 성공하여 잰스키의 발견을 확인했다.[3][4] 1940년에는 ''천체 물리학 저널''에 첫 번째 전문적인 출판물을 게재했다. 그는 전파 주파수 하늘 지도를 만드는 데 집중하여 1941년에 완성하고 1943년에 확장했다. 그의 데이터는 전파 파장에서 하늘의 밝기를 보여주는 등고선 지도로 출판되었으며, 백조자리 A와 카시오페이아자리 A와 같은 전파원의 존재를 처음으로 밝혀냈다.

1937년부터 약 10년 동안 그는 세계 유일의 전파 천문학자였으며, 제2차 세계 대전 이후 레이더의 전시 확장을 통해 많은 지식을 얻은 과학자들이 이 분야에 진출하면서 전파 천문학은 급속도로 발전하기 시작했다.

3. 2. 싱크로트론 복사 발견 기여

레버는 우주에서 방출되는 전파에 대한 기존 이론과 달리, 상당한 양의 저에너지 전파 신호가 존재함을 증명했다. 이러한 현상은 1950년대에 싱크로트론 복사 이론이 제시되면서 설명되었다. 레버의 관측은 싱크로트론 복사 이론 발전에 중요한 단서를 제공했으며, 흑체 복사 이론만으로는 설명할 수 없는 저에너지 전파 신호의 존재를 밝혀냈다.[3][4]

3. 3. 중파 천문학 연구

1951년부터 그는 리서치 코퍼레이션의 지원을 받아 하와이로 이주했다.[12] 1950년대에 그는 0.5~3 MHz 대역의 중파 (헥토미터) 라디오 신호, 즉 AM 방송 대역 주변의 신호를 연구했다. 30 MHz 미만의 주파수를 가진 신호는 지구 대기의 전리층에 의해 반사된다. 1954년 레버는 오스트레일리아의 태즈메이니아로 이주하여,[12] 태즈메이니아 대학교에서 빌 엘리스와 함께 연구했다.[13] 매우 춥고 긴 겨울밤에 지구 대부분에 의해 햇빛으로부터 수 시간 동안 차단된 전리층은 '조용해지고' 탈이온화되어 그의 안테나 배열에 더 긴 전파를 통과시켰다. 레버는 이것을 "우연한 상황"이라고 묘사했다. 태즈메이니아는 또한 인공적인 라디오 잡음 수준이 낮아 우주로부터 오는 희미한 신호를 수신할 수 있었다.

4. 수상 및 기념

레버는 1962년 브루스 메달과 미국 천문학회의 헨리 노리스 러셀 강사직을 수여받았고, 1963년에는 엘리엇 크레슨 메달, 1983년에는 잭슨-그윌트 메달을 받았다. 2013년에는 전미 발명가 명예의 전당에 선정되었다.

4. 1. 수상 내역

연도수상 내역
1962년오하이오 주립 대학교 명예 과학 박사 학위[8]
1962년태평양 천문 학회 브루스 메달
1962년헨리 노리스 러셀 강연상
1963년프랭클린 연구소 엘리엇 크레슨 메달 (물리학)
1983년왕립 천문 학회 잭슨-과일트 메달
2013년전미 발명가 명예의 전당 선정


4. 2. 기념물


  • 6886 그로테[16]
  • 그로테 레버 메달은 그로테 레버 재단 이사회에서 제정되었다.[16]
  • 호주 태즈메이니아 주 케임브리지의 마운트 플레전트 전파 천문대에 있는 그로테 레버 박물관이 2008년 1월 20일에 개관했다.[17]

참조

[1] 간행물 Obituary: Grote Reber 2003-08
[2] 서적 The invisible universe: the story of radio astronomy https://books.google[...]
[3] 서적 The New Astronomy: Opening the Electromagnetic Window and Expanding our View of Planet Earth: A Meeting to Honor Woody Sullivan on his 60th Birthday Springer Science & Business Media 2006
[4] 서적 Discovering the Cosmos University Science Books 1996
[5] 뉴스 NYTimes for-pay article https://select.nytim[...]
[6] 서적 Cosmos: an illustrated history of astronomy and cosmology https://books.google[...] University of Chicago Press 2008
[7] 서적 Black holes and time warps: Einstein's outrageous legacy https://books.google[...] W. W. Norton & Company 1994
[8] 웹사이트 NRAO bio, photos http://www.nrao.edu/[...]
[9] 웹사이트 NRAO Timeline https://web.archive.[...]
[10] 문서 Thorne, p. 327.
[11] 서적 The Early Years of Radio Astronomy Cambridge University Press 1984
[12] 웹사이트 Smithsonian/NASA bio http://adsabs.harvar[...]
[13] 웹사이트 Companion to Tasmanian History: Astronomy' http://www.utas.edu.[...]
[14] 웹사이트 Endless, Boundless, Stable Universe' http://galaxytheory.[...] Hobart, University of Tasmania (Occasional Papers, No. 9) 1977
[15] 간행물 A Timeless, Boundless, Equilibrium Universe 1982
[16] 웹사이트 Queen Victoria Museum and Art Gallery' http://www.qvmag.tas[...]
[17] 뉴스 Museum marks life of first radio astronomer http://www.abc.net.a[...] Australian Broadcasting Corporation 2008-01-18
[18] 서적 The invisible universe: the story of radio astronomy http://books.google.[...]
[19] 문서 Encyclopedia of World Biography, Volume 21, p. 364


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