Welsh Journals

Astudio'r gofod o'r Antarctig gyda thonnau radio ag amledd isel iawn Ganwydyng Nghrwbin; bro eifebyd oedd Llandudoch. Addysgwyd efyn Ysgol Uwchradd Aberteifi a Choleg Prifysgol Cymru, Aberystwyth lle graddiodd mewn Ffiseg ym 1961. Cafodd Ph.D.(Cymru) mewn Ffiseg Arbrofiadol ym 1965 a bu wedyn yn Gymrodor Ymchwil yng Ngholeg Sant loan, Caer-grawnt lle y derbyniodd Ph.D.fCantab.) mewn Ffiseg Dam- caniaethol. Dychwelodd i Aberystwyth ym 1 968 fel aelod dros dro o Adran Ffìsegy Coleg cyn derbyn swydd ym 1970 fel Gwyddonydd Ymchwil yn Adran Ffisegy Gofod, Sefydliad Ewropeaidd y Gofod (ESA), Noordwijk, Yr Iseldiroedd. Ym 1979 cafodd ei benodi'n bennaeth Adran Ymchwil Ffiseg Plasma'r Gofod yn y Sefydliad Ymchwil i'r Antarctig (BAS) yng Nghaer-grawnt ac mae'n aelod hyn o Goleg Sant Ioan. Fe'i hetholwyd yn Gymrodor o'r Gymdeithas Seryddiaeth Frenhinol (RAS) ac yn aelod o'r Cyngor. Y mae hefyd yn aelod o Bwyllgor Cenedlaethol ar Wyddoniaeth Radio (BNCRS). Mae ei brif waith ymchwil damcaniaethol yn ymwneud â chread tonnau radio ym magnetosfferau'r planedau magnetig Daear, Iau, Sadwrn ac Wranws, ac ef a draddododdy Ddarlith Wyddonol ar 'Y Planedau Radio' yn Eisteddfod Genedlaethol Abergwaun, 1986. Y MAE llawer ffordd i astudio ein hatmosffer uchel o wyneb y ddaear. Er enghraifft, gellir archwilio'r ïonos- ffer, sef y rhan wefredig o'r atmosffer rhwng tua 70km hyd tua 350km, trwy ddefnyddio math o radar a elwir yn 'ïonosonde'. Gyrra hwn guriadau o donnau radio 0 amledd rhwng tua 1 a lOMhz i fyny i'r ïonosffer gan dderbyn yn ôl yr adleisiad o'r haenau electronig yn yr ïonosffer fel petaent yn ddrychau. Trwy newid amledd y tonnau, gellir cael gwybodaeth am nodweddion gwahanol rannau o'r ïonosffer gan mai yr ucha'r amledd, yr ucha man yr adleisiad yn yr ïonosffer. Ond pan fo'r amledd yn rhy uchel, ni all yr ïonosffer adlewyrchu'r don yn ôl, ac felly mae'r don yn dianc allan i'r gofod. Felly, ni all ïonosonde ar wyneb y ddaear astudio'r atmosffer yn uwch na thua 350km. I archwilio uchderau uwch, rhaid defnyddio math gwahanol o radar, sef un â phwer uchel gydag amledd o ddegau neu gannoedd o megahertz. Dibynna'r math yma o radar nid ar adleisiad fel yr ïonosonde ond ar y gwasgariad anghydweddol (incoherent scatter radar). Ond eto, fel y lleiha'r dwysedd electronig gyda'r pellter o'r ddaear, er cryfed y radar, gwanhau wnaiff y gwas- gariad a dderbynnir ganddo a chyfyngir y dechneg i'r atmosffer dan tua 2000km. Felly a oes modd cael gwy- bodaeth am y gofod uwch heb ddefnyddio lloerennau? 'Oes' yw'r ateb ac y mae yna hanes diddorol dros ben i'r dechneg a ddefnyddir, un sydd yn werth ei adrodd. Chwibaniadau ar y teleffon Yn y flwyddyn 1894 cyhoeddodd Cymro o'r enw W. H. Preece, yn y cylchgrawn gwyddonol Nature, Ffig.1. Dengys y sbectrogram hwn ddau chwibaniad yn dilyn twîc, a recordiwyd yn Vandenberg, Califfornia. Ymae'r twic wedi ei nodi gan y saeth dan y llun ar yr ochr chwith. Achosir y gynffon fer i'r twfc ar amledd isel (tua 1.6kHz) gan dreiddiant y tonnau rhwng yr ïonosffer a'r ddaear o'r fellten i'r derbynnydd. Y mae'r chwibaniad cyntaf wedi teithio i'r hemisffer cyfiau a nôl ar hyd y llinellau magnetig. Caiff yr ail chwibaniad ei wasgaru mewn amledd hyd yn oed yn fwy na'r cyntaf oherwydd iddo deithio ymlaen ac yn ôl ddwywaith i'r pwynt cyfiau. Ar amledd uchel (=^ 1 8kHz) gwelir curiadau o drawsyrrwr All, ac y mae'r swn electromagnetig, sydd yn ymddangos fel llinellau fertigol ar hyd y sbectrogram, yn tarddu o fellt cyfagos nad achosodd chwibaniadau. [Daw ffigurau 1-5 o Iyfr gan R. A. Helliwell]. DYFRIG JONES YR AWDUR. ddisgrifiad o'r hyn a glywodd peirianwyr teleffon yn Llanfair P.G. a Hwlffordd adeg awrora. Yr hyn a glyw- sent oedd chwibaniadau a synau fel petai tannau rhyw offeryn wedi eu taro. Gwyddent mai tonnau radio 0 amledd isel iawn (AII), dan tua 10kHz, oeddynt sef amleddi a oedd yn glywadwy ar ôl eu trawsnewid yn donnau swn gan y cyfarpar teleffon. Ym 1919, sef ar ddiwedd y Rhyfel Byd Cyntaf, cyhoeddodd Almaenwr, H. Barkhausen, ei fod wedi clywed llawer iawn o chwibaniadau ar y teleffon maes adeg y rhyfel. Yr oedd yn arferiad gan y ddwy ochr i wrando ar negeseuon ei gilydd trwy dderbyn y cerrynt anwythol (induced current) o drawsyrwyr radio y gelyn. Credai rhai mai chwibaniadau'r bomiau a glywent ary ffôn! Disgrifia Barkhausen hwy fel chwibaniadau â'r amledd yn gostwng drwy'r amrediad clywadwy (audible range), pob un yn parhau tuag eiliad mewn amser. Dywed fod y synau mor fyddarol ac aml ar ambell i ddiwrnod cynnes ym Mai a Mehefin fel eu bod yn amhosibl clustfeinio ar y gelyn. Ar y pryd nid oedd ganddo unrhyw syniad beth oeddynt. Ym 1925, disgrifia T. L. Eckersley ryw synau tebyg i'r rhai a glywodd Barkhausen ond dywedodd eu bod yn parhau am ran fechan o eiliad a'u bod fel petaent yn cyrraedd amledd cyson cyn gorffen. Y mae'n cynnig y syniad pwysig, ac yn dangos drwy fathemateg, bod gwasgariad yr amleddi yn deillio o dreiddiad y tonnau trwy fath o blasma, sef nwy yn cynnwys ïonau rhydd. Ym 1928 mae Eckersley yn nodi bod rhai o'r chwiban- iadau, ar adegau, yn dilyn ei gilydd mewn grwpiau, fel petaent yn adleisio yn ôl ac ymlaen a bod rhai o'r