Arthur Covington – Wikipedia

Arthur Edwin Covington (21. September 1913 – 17. März 2001) war ein kanadischer Physiker, der die ersten Radioastronomiemessungen in Kanada durchführte. Durch diese machte er die wertvolle Entdeckung, dass Sonnenflecken große Mengen an Mikrowellen bei einer Wellenlänge von 10,7 cm erzeugen und eine einfache Allwettermethode zur Messung und Vorhersage der Sonnenfleckenaktivität und der damit verbundenen Auswirkungen auf die Kommunikation bieten. Das Sonnenfleckenerkennungsprogramm wurde bis heute kontinuierlich ausgeführt.

Frühes Leben und Ausbildung[edit]

Covington wurde in Regina geboren und wuchs in Vancouver auf. Er zeigte frühes Interesse an Astronomie und hatte ein 130-mm-Refraktorteleskop gebaut, nachdem er Mitglieder des örtlichen Kapitels der Royal Astronomical Society of Canada getroffen hatte.^[1] Er interessierte sich auch für Amateurfunk und betrieb eine Zeit lang den Sender VE3CC. Er begann seine Karriere als Funker auf Schiffen der Canadian National Railways. Er absolvierte die Schule und erwarb 1938 einen Bachelor-Abschluss an der University of British Columbia. 1940 erhielt er seinen Master-Abschluss an derselben Institution, nachdem er ein Elektronenmikroskop gebaut hatte. Anschließend zog er an die University of California in Berkeley, wo er 1942 in Kernphysik promovierte.^[2] Er war noch in Berkeley, als er 1942 als Radartechniker zum National Research Council of Canada (NRC) nach Ottawa eingeladen wurde und bei der Radio Field Station des NRC arbeitete.^[3]

Sonnenbeobachtungen[edit]

Unmittelbar nach dem Krieg interessierte sich Covington für Radioastronomie und baute ein kleines Teleskop aus den elektronischen Teilen eines überschüssigen SCR-268-Radars in Kombination mit Teilen eines anderen Empfängers, der ursprünglich zum Testen von Siliziumkristall-Radioteilen für Radaranwendungen gebaut worden war. Diese Elektronik wurde an der 1,2 m langen Parabolschale eines Radarradars vom Typ III angebracht. Das System arbeitete mit einer Frequenz von 2800 MHz oder einer Wellenlänge von 10,7 cm. Ursprünglich war das Instrument in Richtung verschiedener Himmelsobjekte gerichtet, darunter Jupiter, Milchstraße, Aurora Borealis und Sonne, aber es erwies sich als zu unempfindlich, um eine andere Quelle als die Sonne aufzunehmen.^[4] So wurde ein Solarstudienprogramm gestartet. Mit der Zeit stellten Covington und seine Kollegen fest, dass die Emission der Sonne bei einer Wellenlänge von 10,7 cm variierte, was unerwartet war. Damals dachte man, dass die Sonnenemission bei Zentimeterwellenlängen einfach eine Schwarzkörperemission von einem heißen Gaskugel sein würde.

Covington war überzeugt, dass der Effekt auf Sonnenflecken zurückzuführen war, da der Fluss mit der Anzahl der sichtbaren Flecken zu variieren schien. Die Auflösung des Geräts von etwa sieben Grad machte es unmöglich, einen Punkt auf der Sonnenoberfläche zum Studium “herauszusuchen”, was eine Demonstration der Behauptung schwierig machte. Eine Gelegenheit, diese Möglichkeit direkt zu messen, bot sich am 23. November 1946, als eine partielle Sonnenfinsternis über das Gebiet von Ottawa ging und Covington schlüssig nachweisen konnte, dass die Mikrowellenemissionen steil abfielen, als der Mond einen besonders großen Sonnenfleck bedeckte. Dies zeigte auch, dass Magnetfelder maßgeblich zur Sonnenfleckenaktivität beitrugen.^[4]

Es war völlig zufällig, dass das ursprüngliche Instrument mit Frequenzen betrieben wurde, die zur Erfassung des 10,7-cm-Signals geeignet waren, und es war nie für den “Produktions” -Einsatz vorgesehen gewesen. Als die Bedeutung der Sonnenfleckmessungen offensichtlich wurde, wurde geplant, diese Beobachtungen über einen längeren Zeitraum fortzusetzen. Da die Radio Field Station noch aktiv für die Radarentwicklung genutzt wurde und infolgedessen starke Störungen verursachte, wurde ein neuer Standort in Goth Hill ausgewählt, der etwa 8 km entfernt liegt.^[1][5] Hier haben sie den Fluss der gesamten Scheibe gemessen und die Messungen gemittelt, um drei hochgenaue Messungen pro Tag zu erhalten.

Anschließend entwarf er ein Instrument, mit dem Teile der Sonnenscheibe direkt aufgelöst werden konnten. Das neue Teleskop bestand aus einem 46 m langen Abschnitt mit einem Metallwellenleiter von 3 x 1½ Zoll Länge, der an bestimmten Stellen mit Schlitzen geschnitten war, um ein einfaches Interferometer mit einem fächerförmigen Empfindlichkeitsbereich zu erstellen. Die Menge des gesammelten Flusses wurde durch Platzieren des Wellenleiters in einer Metallwanne verbessert, und die Zielrichtung konnte durch Drehen des Wellenleiters innerhalb der Wanne leicht geändert werden, aber im Allgemeinen wurde er verwendet, um Messungen durchzuführen, wenn die Sonne durch ihren “Strahl” ging “.^[1] Das neue Teleskop wurde 1951 in Betrieb genommen und ermöglichte es ihnen, den Fluss aus der Sonnenkorona und die Temperatur der Regionen über Sonnenflecken (ca. 1.500.000 ° C) direkt zu messen.^[2] Das Goth Hill Observatorium enthielt auch eine Reihe anderer Instrumente für eine Vielzahl von Messungen.

Die zunehmende Verwendung von Radar und Funk in der Region Ottawa stellte Interferenzprobleme dar, und Covington konzentrierte sich darauf, einen geeigneteren “Funkstillstandort” für das Programm zu finden. Dies führte zur Gründung des Algonquin Radio Observatory (ARO) im Algonquin Park, etwa 150 km nordwestlich von Ottawa, der jedoch auf wichtigen Autobahnen relativ leicht zu erreichen ist. 1960 wurde ein neues 6 m (6 m) großes Parabolschalen-Solarflussteleskop gebaut, das parallel betrieben wurde, bevor 1962 die Aufgaben des Goth Hill-Instruments übernommen wurden. 1964 wurde ein identisches Instrument am Dominion Radio Astrophysical Observatory (DRAO) in installiert Britisch-Kolumbien. Es folgte eine leistungsstärkere Version des Wellenleiterinstruments, diesmal mit einer Reihe von 32 3 m langen Schalen, die über einem 215 m langen Wellenleiter angeordnet waren und 1966 eröffnet wurden.

Die ARO wurde 1966 mit der Eröffnung des 46 m tiefen Weltraumteleskops erheblich erweitert. Dies war in den 1960er und 70er Jahren ein wichtiger Forschungsstandort, obwohl es aufgrund von Einschränkungen im Design in den 1980er Jahren weniger genutzt wurde. Zu diesem Instrument gesellte sich einige Zeit ein kleineres 18-m-Teleskop, das sich ursprünglich am David Dunlap Observatory außerhalb von Toronto befand und von der University of Toronto betrieben wurde. Die ursprünglichen Solarobservatorien blieben bis 1990 in Betrieb, als die Finanzierung des NRC die Schließung des gesamten Algonquin-Standorts erzwang. 1991 wurde die 1,8 m lange Schale als Backup-Instrument in die DRAO verlegt.^[6]

Covingtons Arbeit führte zu anderen Entdeckungen im Zusammenhang mit der Sonne. Beobachtungen im Jahr 1969 führten zu der Erkenntnis, dass bestimmten Arten von größeren Sonnenfleckenausbrüchen eine bestimmte Art von Funksignal vorausging, die eine erweiterte Vorhersage bevorstehender Sonnenstürme ermöglichte.^[7][8] Als andere Teams ebenfalls mit der Untersuchung des Sonnenflusses begannen, stellten sie fest, dass die verschiedenen Teams aufgrund unterschiedlicher Instrumente und anderer Effekte zu unterschiedlichen Schlussfolgerungen über den Gesamtfluss kamen. Covington bemühte sich, diese Messungen zu korrelieren und eine einzelne Flusszahl zu lösen, die 1972 veröffentlicht wurde.^[9] Er war auch am Bau des Indian River Observatory beteiligt, eines von Amateuren gebauten 200-m-Interferometers.^[10]

Pensionierung[edit]

Covington blieb Direktor der ARO, bis er 1978 in den Ruhestand ging. Er starb 2001 in Kingston, Ontario, im Alter von 88 Jahren.

2003 benannte das Dominion Radio Astrophysical Observatory sein neues Hauptgebäude zu Ehren von Covington.^[11] Das Herzberg Astronomy & Astrophysics Research Center des National Research Council of Canada hat 2008 das Covington Fellowship ins Leben gerufen.^[12] Covington hatte viele Hobbys, einschließlich einer Vorliebe für seltene Bücher, von denen viele der Queen’s University in der Riche-Covington-Sammlung gespendet wurden.^[13]

Verweise[edit]