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月球雷达实验(佐尔坦·鲍依,1946年)

月球雷达实验(佐尔坦·鲍依,1946年)

一位匈在1946年第一次探测到月球雷达回波的牙利科学家。

历史

关键词

雷达, ZoltánLajos Bay, 雷达信号, 天线, 无线电频率, 频率, 雷达站, 雷达回波, 海浪, 符号, 测量仪, 反射, 距离测量, 接收器, 税, 月球, 地球, 光速, 力学, 实验, 物理

相关附加项

问题

  • 信号以什么速度传播?
  • 信号到达月球需要多少时间?
  • 佐尔坦·贝在哪里去世?
  • 在这个著名的试验中,信号传播的时间间隔是多少?
  • 佐尔坦·贝在哪里出生?
  • 50分钟内,即实验的过程中传播了多少信号?
  • 下面哪一条关于佐尔坦·贝的事不是真的?
  • 佐尔坦·贝领导的研究小组测量得到地球和月球之间的距离是多少?
  • 信号到达月球并返回地球需要多少时间?
  • 佐尔坦·贝的著名实验发生在哪里?
  • 佐尔坦·贝的著名实验发生在什么时候?
  • 这次实验导致一门新学科的产生,是哪一个?
  • 下面哪一样不符合试验中所用的雷达站?
  • 这个著名的实验发生在哪个公司的研究工作实验室?
  • 相传,贝小时候想从哪里摸月亮?
  • 哪个设备用于储存信号?
  • 佐尔坦·贝在哪个世纪出生?
  • 佐尔坦·贝在哪个世纪工作?
  • 贝的研究小组测量地球与哪个天体之间的距离?
  • 佐尔坦·贝致力于研发气体和灯管,对吗?
  • 谁不是与佐尔坦·贝同时代的人?
  • 谁是与佐尔坦·贝同时代的人?

场景

实验雷达站

雷达站

这个雷达站是一个6米x8米的架,固定在一个巨大的转盘上。雷达的上升角度是可调节的,钢架有36个偶极天线。雷达被安装在研究实验室的屋顶,并且这些设备被放在实验室二楼位于雷达的正下方的两个房间内。

雷达天线

  • 钢架 6 x 8 m
  • 转盘
  • 可调节仰角
  • 36偶极天线

测量工具

  • 电屏蔽笼
  • 接收元件
  • 传输元件
  • 电源
  • 库伦计
  • 开关

测量仪表

发射机发送信号到月球, 信号的回波则由接收器检测。然而检测回声非常具有挑战性,因为返回的信号通常很弱,在加上外部对其打压的电子噪声。尽管如此,鲍伊和他的同事们还是找到了一个解决该问题的创造性方案

每个测量周期都将持续3秒钟。首先,他们将雷达信号发射到月球,然后将回声保留大约0.3秒。测量周期被重复几次后把在相应阶段检测到的信号进行相加。由于不断变化的随机噪声的总和比有着恒定强度的有用信号的总和增长的慢,从月球反射的有用信号可以从背景噪声中通过集成足够的测量周期区分开来。(这种方法一直沿用至今。)

同步的过程是通过在一个恒定的速度旋转的旋转开关完成的。它发出信号,然后将返回信号引导到10个有着0.3秒的时间差库仑计。一个测量周期持续3秒钟, 操作开关达50分钟。也就是说做了总共1000次的测量

信号集成由库仑计完成。由天线接收的电信号被扩增并且电流被用来将水分解为氢气和氧气。所得到的被灌入薄的由液体填充的试管,在此试管中的液注明显上升。液体的水平值代表了集成信号的总和。最终,他们会选择有着最高水平的试管;该试管就是能代表反射的雷达回声的返回时间。

来自月球的雷达回波

  • 2.5秒

远距测量

这个设备在近1945年12月末的时候安装。主要在晚上开展实验。1946年2月6日,累计的库伦计显示有超过噪声级的信号。

用无线电波测量距离

  • 375000公里

动画

旁白

著名的匈牙利物理学家佐尔坦·鲍依出生在19世纪的最后一年。从1936年开始,他就在布达佩斯的位于汤司兰托拉斯工业大学的研究实验室里进行他的科学实验。他的主要研究方向集中在真空、气体和灯管,并且他也主导了许多无线电技术方面的实验。

正是在无线电技术领域,他取得了卓越的成果。他带领一个研究小组,其主要任务是利用无线电波测量地球和月亮之间的距离。这项实验于1945年开始,并在第二年成功完成。

1946年2月6日,这支研究小组正式宣布雷达信号已经被发送至月球,并且从月球表面反射的信号也已经被探测到。鲍依实验的成功关键是信号的循环和集成公式的完成。这个实验在远距测量设备方面带来了一次翻天覆地的改变,并且导致了一个新的科学分支的创立:雷达天文学

由位于这栋建筑中的脉冲发生器产生的微波信号通过一根传输管传送到安装在屋顶的天线。由鲍依的同事们发明的库伦计,让存储和信号集成成为可能。

在50分钟的时间内传送1000次信号,也就是每3秒钟传送一次信号。根据测量,这些信号在2.5秒之后返回。那么研究者们计算出的地球和月球之间的距离是375000公里

成功的实验给鲍依童年时期的问题之一提供了答案。我看到月亮从塔后面绕过,我问大人们:如果我爬到塔顶,我能够触摸到月亮吗?

相关附加项

它是如何工作的? - 声纳

本动画演示了声纳的工作原理。

月相

在月亮围绕地球公转的过程中,其照亮部分的可见度在不断变化。

望远镜

该动画显示的光学望远镜和用于天文观测的射电望远镜。

历史地形图(著名人物,匈牙利历史)

在地图上找到匈牙利著名历史人物或相关的地方。

地球和月球的形成

本动画演示了地球和月球是如何形成的。

声波的特性

该动画通过声波解释了波的最重要特性。

波的类型

波在我们生活的很多方面起着极为重要的作用。

多普勒效应

作为一个众所周知的现象就是接近声源的声音高于远离声源的声音。

月球

月球是地球的唯一卫星

磁控

微波炉最重要的部件之一是磁控管,用来产生微波。

它是如何工作的? - 扬声器

扬声器的声波是通过电磁感应产生的。

登月:1969年7月20日

阿波罗11号的机组成员之一尼尔·阿姆斯特朗是第一位踏上月球的人。

月食

月食发生在月球运行至地球的影锥之时。

阿波罗15号任务(月球车)

本动画展示了在阿波罗15号任务中使用的双座月球车。

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