Harolda Webba

Harold Donivan Webb (1909 – 1989) był fizykiem i profesorem elektrotechniki na Uniwersytecie Illinois w Urbana-Champaign . W 1946 roku był jednym z członków zespołu US Army Signal Corps Project Diana w Camp Evans w stanie New Jersey, który jako pierwszy odbił sygnały radarowe od ziemskiego księżyca. Dr Webb kontynuował badania nad jonosferą , odbiciem księżyca i radioastronomią na Uniwersytecie Illinois. Jedna z jego córek, Diana, została nazwana na cześć Projektu.

Znaczenie Projektu Diana było dwojakie. Po pierwsze, udowodnił, że fale radiowe mogą przenikać jonosferę ziemską, co nigdy wcześniej nie zostało dokonane. Po drugie, udowodnił, że echo wiązki radarowej może być odbierane na Ziemi, zapewniając nowy sposób obserwacji i pomiaru obiektów w kosmosie poza bezpośrednią obserwacją przez konwencjonalny teleskop. Projekt Diana był początkiem radioastronomii i ery kosmicznej.

Wczesne lata

Harold Donivan Webb urodził się 23 września 1909 roku w hrabstwie Johnson w stanie Indiana , niedaleko Franklin w stanie Indiana. Był najmłodszym z pięciu synów Guilforda i Berthy Owens Webb. Ojciec Webba był rolnikiem, a jego matka przed ślubem była nauczycielką. Jako chłopiec, a później jako student, Webb pracował na farmie swojego ojca. Webb otrzymał stopień AB z wyróżnieniem z Franklin College w stanie Indiana w 1931 roku, na kierunku matematyka i drugorzędna fizyka. Otrzymał stopień AM w dziedzinie fizyki na Uniwersytecie Indiana w 1932 r., a doktorat. stopień w fizyce z Indiana University w 1939 roku.

Wczesna kariera

We wczesnych latach trzydziestych Webb uczył matematyki, nauk ogólnych, fizyki i chemii. W 1939 roku został kierownikiem Wydziału Matematyki i Nauki w West Liberty State Teacher's College w West Liberty w Wirginii Zachodniej (obecnie West Liberty University ).

Po rozpoczęciu II wojny światowej Webb opuścił West Liberty College w 1942 r., Aby objąć wojenne stanowisko w służbie cywilnej w US Army Signal Corps Evans Signal Laboratory (wówczas zwanym Camp Evans Radar Laboratory) w Camp Evans, Ft. Monmouth, New Jersey. Jego stanowisko brzmiało „Inżynier elektryk”; pracował nad kilkoma projektami badawczo-rozwojowymi dotyczącymi wojennych zastosowań radarów i ulepszania sprzętu radarowego. Po bitwie o Ardeny w 1944 roku Webb pracował nad projektem opracowania zakłócacza wyłączającego bezpieczniki VT. Po VJ Day, w sierpniu 1945 roku, Webb dołączył do nowego projektu badawczego w Evans Signal Laboratory, zwanego Projektem Diana.

Projekt Diana

Pod koniec drugiej wojny światowej dyrektor Laboratorium Sygnałów Evansa, podpułkownik John H. DeWitt Jr. , interesował się pokojowymi zastosowaniami sprzętu wojennego. Zaproponował, że gdyby sygnały radarowe mogły odbijać się od powierzchni Księżyca, być może można by opracować komercyjne zastosowanie do nadawania sygnałów telewizyjnych. Nadał przedsięwzięciu kryptonim Projekt Diana na cześć rzymskiej bogini księżyca.

Zespołem Projektu Diana kierował Dewitt. Głównymi członkami byli główny naukowiec Edwin King Stodola , inżynier radiowy Herbert Kauffman, inżynier radiowy Jacob Mofenson i inżynier elektryk Webb. W projekcie wykorzystano zmodyfikowany sprzęt radarowy umieszczony w tymczasowych szałasach oraz dużą antenę „łóżkową” zlokalizowaną w pobliżu budynku Marconi w Camp Evans. 10 stycznia 1946 roku zespół z powodzeniem odbił sygnał radiowy od Księżyca i wykrył powstałe echo ( komunikacja Ziemia-Księżyc-Ziemia lub EM). Webb i Kauffman obsługiwali wówczas sprzęt i jako pierwsi usłyszeli echo. Ze względu na sceptycyzm innych naukowców i urzędników wojskowych, członkowie Projektu Diana musieli podpisać poświadczone notarialnie oświadczenie, że w rzeczywistości słyszeli echo z Księżyca.

Praca Webba nad Projektem Diana była kluczem do jego sukcesu. Oprócz ulepszeń sprzętu, który opracował, Webb odegrał kluczową rolę w określeniu, w jaki sposób propagować fale radiowe, które mogłyby dotrzeć do Księżyca. Webb uważał, że jego dwoma głównymi wkładami w Projekt Diana było rozpoznanie, że sprzęt wymaga modyfikacji, aby lepiej uwzględniał efekt Dopplera powracającej wiązki radiowej, oraz że lepsze wyniki można uzyskać podczas wschodu księżyca ze względu na większy zysk anteny w stosunku do ocean w tamtych czasach.

Projekt Diana oznaczał funkcjonalnie narodziny astronomii radarowej i początek ery kosmicznej. Ustanowił również konwencję nazewnictwa dla eksploracji kosmosu; przez dziesięciolecia wszystkie kolejne projekty eksploracji kosmosu były nazywane na podstawie mitologii greckiej lub rzymskiej (Apollo, Merkury, Bliźnięta itp.). Przed sukcesem Projektu Diana wielu naukowców uważało, że penetracja zewnętrznych warstw ziemskiej atmosfery i jonosfery za pomocą fal radiowych w celu dotarcia w przestrzeń kosmiczną byłaby niemożliwa. Echa słyszane przez Webba i jego współpracowników były pierwszymi, w których ludzie zetknęli się z obiektem poza granicami Ziemi. Zastosowanie astronomii radarowej do eksploracji kosmosu i podróży kosmicznych stało się natychmiast oczywiste.

Od 1946 roku mapowanie obiektów astronomicznych odbywa się za pomocą radaru. Podstawowa technika odbijania sygnałów radiowych od odległych ciał jest nadal wykorzystywana do zbierania danych o geologicznych i dynamicznych wielu planet Układu Słonecznego . Dodatkowo technika ta została wykorzystana do określenia skali samego Układu Słonecznego.

Projekt Diana trafił na pierwsze strony gazet we wszystkich głównych ówczesnych gazetach, został opisany w magazynach i stał się częścią powojennej kultury popularnej. Projekt był wykorzystywany do sprzedaży Pepsi i innych produktów, a także pojawił się w kronice filmowej pokazywanej w kinach w całym kraju. Webb pojawił się nawet w komiksie o tematyce naukowej. Obchody 70. rocznicy sukcesu Projektu Diana miały miejsce w 2016 r. Obchody 75. rocznicy miały miejsce 10 stycznia 2021 r.

Późniejsza kariera

W 1947 Webb objął stanowisko profesora elektrotechniki na Uniwersytecie Illinois Urbana-Champaign. Wykładał zarówno na poziomie licencjackim, jak i magisterskim. Współpracował także z wydziałem radioastronomii Uniwersytetu. Odszedł w 1977 roku po 30 latach nauczania i badań i był profesorem emerytowanym aż do śmierci.

Po przeprowadzce na University of Illinois Webb kontynuował badania nad odbiciami Księżyca. W 1957 roku kierował nowym projektem zbierania i analizowania danych otrzymanych z sygnałów radarowych nadawanych z Camp Evans i odbijanych od Księżyca. Webb wziął urlop naukowy w 1968 roku, aby wziąć udział w badaniach na antenie 1000 stóp w Obserwatorium Arecibo w Puerto Rico.

Webb był autorem lub współautorem wielu raportów technicznych. Posiadał patent na system sygnalizacji falowej.

Członkostwo i nagrody

Webb otrzymał nagrodę Alumni Citation Award od Franklin College w 1961 r. W 1971 r. Webb otrzymał nagrodę instruktażową licencjata za nauczanie obwodów elektronicznych. W 1974 roku otrzymał nagrodę Everitt za doskonałość w nauczaniu od University's College of Engineering. 28 lipca 2018 roku Webb został pośmiertnie uhonorowany, kiedy został wprowadzony do Camp Evans „Wall of Honor”.

Webb był członkiem American Association for the Advancement of Science , starszym członkiem Instytutu Inżynierów Elektryków i Elektroników oraz członkiem Amerykańskiej Unii Geofizycznej , Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego , Indiana Academy of Science , International Union of Radio Science oraz stowarzyszenia honorowe Sigma Xi , Tau Beta Pi i Eta Kappa Nu .

Życie osobiste

Ożenił się z Margaret Hougham 15 sierpnia 1937 roku w hrabstwie Johnson. Webb i jego żona mieli czworo dzieci: Stephena, Patricię (Muirhead), Sharon (Sticha) i Dianę, która została nazwana na cześć projektu, dzięki któremu Webb zyskał rozgłos. Diana Webb jest współautorką Handbook of Environmental Engineering Assessment 2012 .