Джеймс Стэнли Хей FRAS FRS MBE [1] (3 мая 1909 — 27 февраля 2000) — английский физик и радиоастроном . Целенаправленным применением радиолокационной техники для астрономических исследований он заложил основу развития радиоастрономии . Работая в Ричмонд-парке во время Второй мировой войны , Хэй обнаружил, что Солнце излучает радиоволны , и впервые локализовал внегалактический источник радиоизлучения в созвездии Лебедя .
Он родился в 1909 году в Нельсоне, Ланкашир , и был третьим сыном производителя хлопка, который был основной отраслью промышленности в Ланкашире. Эй изучал физику в Манчестерском университете , который окончил в 1930 году, и получил степень магистра в области рентгеновской кристаллографии в следующем году, будучи студентом Лоуренса Брэгга . [1]
После окончания университета Эй стал учителем и несколько лет преподавал физику в гимназии Бернли . [1]
В 1940 году после шестинедельного курса в армейской радиошколе Хэй присоединился к группе оперативных исследований Научно-исследовательского учреждения противовоздушной обороны (ADRDE), а затем к армейской группе оперативных исследований (AORG). Эй базировался в Питершаме, графство Суррей , а затем в Ибсток-плейс , Рохэмптон , графство Суррей. Его основная исследовательская площадка находилась неподалеку, в Ричмонд-парке . С февраля 1942 года задачей Хэя была работа над методами защиты от помех радарам; В течение года глушение радаров союзников немцами было проблемой, и бегство трех немецких военных кораблей через Ла-Манш, чему способствовало подавление радаров противника с французского побережья, высветило эту проблему. 27 и 28 февраля 1942 года Эй получил сообщения с мест по всей Великобритании о сильных шумовых помехах зенитных радаров в диапазоне 4–8 м. Понимая, что направление максимального вмешательства, по-видимому, следует за Солнцем, он связался с Королевской обсерваторией в Гринвиче и обнаружил, что очень активное солнечное пятно пересекает солнечный диск. Он пришел к выводу, что область солнечных пятен, которая, как считалось, испускает потоки энергичных ионов и электронов в магнитных полях силой около 100 Гс (гаусс), может излучать метровые волны. Это было первое открытие конкретного астрономического радиоисточника. Позднее в 1942 г. Г. С. Саутворт в США также связал Солнце с радиошумом, на этот раз в сантиметровом диапазоне волн.
Позже, в 1944–1945 годах, Хэй использовал радар для отслеживания траектории ракет Фау-2, приближающихся к Лондону на высоте около 100 миль, стремясь предсказать точку их падения. Он заметил спазматические переходные радиолокационные эхо-сигналы на высоте около 60 миль со скоростью от пяти до 10 в час. Когда атаки Фау-2 прекратились, эхо не исчезло; Хэй пришел к выводу, что за это ответственны следы метеоритов и что радар можно использовать для отслеживания метеорных потоков, причем, конечно, можно делать это как днем, так и ночью. Когда он попытался повысить чувствительность своего радара, чтобы отслеживать Фау-2 с большего расстояния, он заново открыл космический радиошум, который Карл Янский и Гроте Ребер обнаружили в 1930-х годах.
Результаты Хэя за 1942 и 1944 годы не могли быть опубликованы до окончания войны. С 1945 по 1947 год Хэй использовал радары AORG в Ричмонд-парке для дальнейшего исследования своих радиоастрономических открытий военного времени. Таким образом, установка в Ричмонд-парке фактически стала первой радиообсерваторией в Великобритании. [2] [3] Основными коллегами Хэя в этой работе были Джон Парсонс (1918–1992), инженер-электрик и механик; Гордон Стюарт (1919–2003), инженер-электрик; и Джеймс Филлипс (1914–2003), математик, который, как и Хей, до войны был школьным учителем. [3] В 1946 году Солнце снова стало активным, и группа подтвердила, что солнечные пятна и солнечные вспышки являются источником выбросов. В 1945 и 1946 годах они подтвердили радиолокационные эхо-сигналы от метеоров и разработали методы определения радиации метеорного потока на основе эха, открыв таким образом первый дневной метеорный поток. В 1945 и 1946 годах они составили карту интенсивности космического радиошума по небу. В феврале 1946 года они обнаружили в Лебеде мощный источник, который быстро мерцал. Эй понял, что мерцание означает, что источник должен быть компактным, и предположил, что это «радиозвезда». Позже было показано, что это Лебедь А , радиогалактика. После открытия Хэем радио Солнца это было первое открытие конкретного астрономического радиоисточника. В этот период среди посетителей Эй в Ричмонд-парке были Бернард Ловелл , которому Хей помог основать радиообсерваторию в Манчестерском университете, и Джек Рэтклифф , под руководством которого Мартин Райл и Энтони Хьюиш основали радиоастрономию в Кембридже. Обсерватория Хэя в Ричмонд-парке была закрыта в 1947 году.
Хэй стал главой AORG в 1949 году. [4] С 1952 года он вернулся в ADRDE, которая позже стала частью Королевского радиолокационного учреждения в Малверне, Вустершир , где он также продолжил свои радиоастрономические наблюдения. В своей обсерватории в Деффорде , Вустершир, он построил радиоинтерферометр с переменным шагом, с помощью которого он на короткое время провёл параллель с исследованиями Мартина Райла в Кембридже. С 1966 г. и до выхода на пенсию в 1969 г. Гей был заведующим научно-исследовательским отделом.
Выросший в семье уэслианских методистов , посещающих церковь , Эй стал агностиком в подростковом возрасте и оставался им до конца своей жизни. [1]
Он встретил свою жену Эдну Хейвуд, когда они оба были студентами Манчестерского университета. [1] [5] Они поженились в 1934 году. [1]
Пара переехала в Истборн в 1969 году, после выхода на пенсию Стэнли Хэя. Эдна умерла в сентябре 1998 года, через 12 лет после тяжелого инсульта. [1]