ジョン・ダニエル・クラウス(John Daniel Kraus、
1910年6月28日 -
2004年7月18日)は、
アメリカ合衆国の著名な
物理学者および
電気工学者です。彼は
電磁気学、特に電波天文学と
アンテナ理論の分野で先駆的な研究を展開し、数々の革新的な
アンテナを生み出しました。その功績の中でも特筆すべきは、
オハイオ州立大学の電波観測プロジェクトで使用された巨大電波望遠鏡「ビッグイヤー」の設計を手がけたことです。
生涯と初期の歩み
クラウスは、
1910年6月28日、
ミシガン州アナーバーにこの世に生を受けました。彼の父、エドワード・ヘンリー・クラウスは鉱物学者として知られていました。クラウス自身は科学の道に進み、1933年には
ミシガン大学で
物理学の博士号(Ph.D.)を取得し、研究者としてのキャリアをスタートさせました。
博士号取得後も母校である
ミシガン大学に留まり、当時世界最大規模を誇った100トン級の
サイクロトロン(粒子加速器)の建設および運用に深く関わりました。第二次世界大戦が始まる以前から、彼は
アンテナ技術の研究に注力し、コーナー・リフレクタ・
アンテナやW8JKクローズスペース・アレイ・
アンテナといった独自の
アンテナ構造を考案・開発しています。
戦中から戦後にかけて
第二次世界大戦が勃発すると、クラウスは
アメリカ海軍の要請に応じ、艦船の磁気対策として
消磁作業の任務にあたりました。また、
ハーバード大学に移り、敵の
レーダーに対する対抗技術の研究にも従事しました。
終戦後、彼は
オハイオ州立大学へと活動の場を移します。ここでは後に電波観測所の所長に就任し、さらに
電気工学および天文学のマクドゥーガル記念名誉教授として教鞭をとりました。
オハイオ州立大学における彼の主要な功績の一つは、宇宙から飛来する
電波源を体系的に記録する「オハイオ・スカイ・サーベイ」プロジェクトを率いたことです。彼はこのプロジェクトのために、後に「ビッグイヤー」と呼ばれる巨大な電波望遠鏡の設計陣頭指揮をとりました。この大規模な観測事業により、1万9千を超える
電波源がカタログ化され、その半数以上がそれまで未発見の新しい天体でした。また、クラウスは
地球外知的生命体探査(SETI)の先駆者の一人であるボブ・ディクソンの取り組みにも積極的に加わりました。
オハイオ州立大学在籍中の1958年、クラウスは歴史的な出来事に関連する特異な観測に成功します。ソビエト連邦が打ち上げた世界初の人工衛星、
スプートニク1号が大気圏に再突入し崩壊する様子を、標準電波局WWVからの信号を利用して追跡したのです。流星が大気圏に突入する際に、その航跡の空気が一時的に電離し、地上からの電波を反射するという現象は流星散乱(メテオスキャッター)として知られています。クラウスは、スプートニクの残骸が大気圏に突入する際にも同様の現象が起こりうると見込み、WWVの電波を注意深く観測しました。予測通り、流星散乱によるものとみられるWWVの強力な信号が1分以上にわたって捉えられ、さらにその電波の到来方向がスプートニクの予測軌道と正確に合致していました。この貴重な観測データに基づき、クラウスはスプートニクが完全に燃え尽きるまでの詳細な時間経過を明らかにしました。
アマチュア無線と著書
クラウスは、アマチュア無線に深く情熱を傾けた人物でもありました。彼のコールサインは「W8JK」であり、彼が開発した革新的な
アンテナ、特に「8JKビーム・
アンテナ」や「W8JKクローズスペース・アレイ・
アンテナ」といった名称は、このコールサインにちなんで名付けられています。
彼は自身の研究成果や知識を広く伝えるため、数多くの専門書を執筆しました。主要な著書には、『Antennas』(1950年)、後に改訂された『Antennas for all Applications』(2002年)、『Big Ear 1976』および『Big Ear Two: Listening for Other-Worlds』(1994年)、『Electromagnetics』(1953年)、『Our Cosmic Universe』(1980年)、そして『Radio Astronomy』(1966年)などがあり、これらは関連分野の研究者や技術者にとって重要な文献となっています。
受賞歴
クラウスの多大な功績は高く評価され、数々の賞と栄誉に輝きました。
アメリカ海軍 功労文民賞(1946年)
IEEEフェロー(1954年)
全米技術アカデミー会員(1972年)
IEEEセンテニアル・メダル(1984年)
IEEEエジソンメダル(1985年)
IEEEハインリッヒ・ヘルツ・メダル(1990年)
*
IEEEアンテナ・伝搬ソサエティ 生涯功労賞(1985年、2003年)
ジョン・ダニエル・クラウスは、その生涯を通じて
アンテナ技術、電波天文学、そして
電磁気学の分野に計り知れない貢献をしました。彼の革新的な発想と研究は、現代の無線通信や宇宙観測技術の基礎を築き、科学の進歩に大きな足跡を残しています。