Invention et histoire du RADAR et du Doppler RADAR

Sir Robert Alexander Watson-Watt a créé le premier système radar en 1935, mais plusieurs autres inventeurs ont repris son concept original et l'ont développé et amélioré au fil des ans. La question de savoir qui a inventé le radar est un peu trouble en conséquence. Beaucoup d'hommes ont contribué au développement du radar tel que nous le connaissons aujourd'hui. 

Sir Robert Alexander Watson-Watt 

Né en 1892 à Brechin, Angus, en Écosse et formé à l'Université St. Andrews, Watson-Watt était un physicien qui travaillait au British Meteorological Office. En 1917, il conçoit des appareils capables de localiser les orages. Watson-Watt a inventé l'expression "ionosphère" en 1926. Il a été nommé directeur de la recherche radio au British National Physical Laboratory en 1935 où il a terminé ses recherches pour développer un système radar capable de localiser les avions. Radar obtient officiellement un brevet britannique en avril 1935.

Les autres contributions de Watson-Watt comprennent un radiogoniomètre à rayons cathodiques utilisé pour étudier les phénomènes atmosphériques, la recherche sur le rayonnement électromagnétique et les inventions utilisées pour la sécurité des vols. Il est décédé en 1973.

Heinrich Hertz

En 1886, le physicien allemand Heinrich Hertz a découvert qu'un courant électrique dans un fil conducteur émet des ondes électromagnétiques dans l'espace environnant lorsqu'il oscille rapidement d'avant en arrière. Aujourd'hui, nous appelons un tel fil une antenne. Hertz a ensuite détecté ces oscillations dans son laboratoire à l'aide d'une étincelle électrique dans laquelle le courant oscille rapidement. Ces ondes radio étaient d'abord appelées «ondes hertziennes». Aujourd'hui, nous mesurons les fréquences en Hertz (Hz) - oscillations par seconde - et aux fréquences radio en mégahertz (MHz).

Hertz a été le premier à démontrer expérimentalement la production et la détection des «ondes de Maxwell», une découverte qui mène directement à la radio. Il est décédé en 1894. 

James Clerk Maxwell

James Clark Maxwell était un physicien écossais mieux connu pour combiner les champs de l'électricité et du magnétisme pour créer la théorie du champ électromagnétique. Né en 1831 dans une famille riche, les études du jeune Maxwell le conduisirent à l'Académie d'Édimbourg où il publia son premier article académique dans les Actes de la Royal Society of Edinburgh à l'âge stupéfiant de 14 ans. Il fréquenta plus tard l'Université d'Edimbourg et le Université de Cambridge.

Maxwell a commencé sa carrière en tant que professeur en remplissant la chaire vacante de philosophie naturelle au Marischal College d'Aberdeen en 1856. Puis Aberdeen a combiné ses deux collèges en une seule université en 1860, laissant la place à une seule chaire de philosophie naturelle qui est allée à David Thomson. Maxwell est devenu professeur de physique et d'astronomie au King's College de Londres, une nomination qui constituera le fondement de certaines des théories les plus influentes de sa vie..

Son article sur les lignes de force physiques a pris deux ans à créer et a finalement été publié en plusieurs parties. Le papier a présenté sa théorie pivotale d'électromagnétisme - que les ondes électromagnétiques voyagent à la vitesse de la lumière et que la lumière existe dans le même milieu que les phénomènes électriques et magnétiques. La publication de Maxwell en 1873 de «Un traité sur l'électricité et le magnétisme» a produit l'explication la plus complète de ses quatre équations différentes partielles qui continueront à devenir une influence majeure sur la théorie de la relativité d'Albert Einstein. Einstein a résumé la réalisation monumentale du travail de la vie de Maxwell avec ces mots: "Ce changement dans la conception de la réalité est le plus profond et le plus fécond que la physique ait connu depuis l'époque de Newton."

Considéré comme l'un des plus grands esprits scientifiques que le monde ait jamais connu, les contributions de Maxwell s'étendent au-delà du domaine de la théorie électromagnétique pour inclure une étude acclamée de la dynamique des anneaux de Saturne, quelque peu accidentelle - bien que toujours importante - capture de la première photographie couleur, et sa théorie cinétique des gaz qui a conduit à une loi relative à la distribution des vitesses moléculaires. Il est décédé le 5 novembre 1879, à l'âge de 48 ans, d'un cancer de l'abdomen.

Christian Andreas Doppler

Le radar Doppler tire son nom de Christian Andreas Doppler, un physicien autrichien. Doppler a d'abord décrit comment la fréquence observée des ondes lumineuses et sonores a été affectée par le mouvement relatif de la source et du détecteur en 1842. Ce phénomène est devenu connu sous le nom d'effet Doppler, le plus souvent démontré par le changement de l'onde sonore d'un train passant . Le sifflet du train devient plus haut à l'approche et plus bas à mesure qu'il s'éloigne.

Doppler a déterminé que le nombre d'ondes sonores atteignant l'oreille dans un laps de temps donné, appelé la fréquence, détermine le ton ou la hauteur qui est entendu. Le ton reste le même tant que vous ne bougez pas. À mesure que le train se rapproche, le nombre d'ondes sonores atteignant votre oreille dans un laps de temps donné augmente et la hauteur augmente donc. L'inverse se produit lorsque le train s'éloigne de vous.

Dr. Robert Rines

Robert Rines est l'inventeur du radar haute définition et de l'échographie. Avocat en brevets, Rines a fondé le Franklin Pierce Law Center et a consacré beaucoup de temps à la poursuite du monstre du Loch Ness, une mission pour laquelle il est le plus connu. Il était un grand partisan des inventeurs et un défenseur des droits des inventeurs. Rines est décédé en 2009.

Luis Walter Alvarez

Luis Alvarez a inventé un indicateur radio de distance et de direction, un système d'atterrissage pour les avions et un système radar pour localiser les avions. Il a également co-inventé la chambre à bulles d'hydrogène qui est utilisée pour détecter les particules subatomiques. Il a développé la balise hyperfréquence, les antennes radar linéaires et les approches d'atterrissage radar contrôlées au sol pour les avions. Physicien américain, Alvarez a remporté le prix Nobel de physique en 1968 pour ses études. Ses nombreuses inventions démontrent des applications ingénieuses de la physique à d'autres domaines scientifiques. Il est décédé en 1988.

John Logie Baird

John Logie Baird Baird a breveté diverses inventions liées au radar et à la fibre optique, mais on se souvient mieux de lui comme de l'inventeur de la télévision mécanique, l'une des premières versions de la télévision. Avec l'américain Clarence W. Hansell, Baird a breveté l'idée d'utiliser des tableaux de tiges transparentes pour transmettre des images pour la télévision et les télécopies dans les années 1920. Ses images de 30 lignes ont été les premières démonstrations de télévision par la lumière réfléchie plutôt que par des silhouettes rétro-éclairées.

Le pionnier de la télévision a créé les premières images télévisées d'objets en mouvement en 1924, le premier visage humain télévisé en 1925 et la première image d'objets en mouvement en 1926. Sa transmission transatlantique de l'image d'un visage humain en 1928 a été un jalon de diffusion. La télévision couleur, la télévision stéréoscopique et la télévision par lumière infrarouge ont toutes été démontrées par Baird avant 1930..

Quand il réussit à faire pression pour obtenir du temps d'antenne auprès de la British Broadcasting Company, la BBC commença à diffuser la télévision sur le système Baird à 30 lignes en 1929. La première pièce de télévision britannique, «L'homme avec la fleur dans sa bouche», fut transmise en juillet 1930. La BBC a adopté le service de télévision utilisant la technologie de télévision électronique de Marconi-EMI - le premier service régulier à haute résolution au monde à 405 lignes par image - en 1936. Cette technologie a finalement conquis le système de Baird.

Baird est décédé en 1946 à Bexhill-on-Sea, Sussex, Angleterre.