bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> αστρονομία

Cecilia Payne-Gaposchkin:η πρώτη που περιέγραψε από τι είναι φτιαγμένα τα αστέρια

Αναμφίβολα το πιο λαμπρό Ph.D. διατριβή που γράφτηκε ποτέ στην αστρονομία.

Οι γίγαντες—Κοπέρνικος, Νεύτωνας και Αϊνστάιν—ο καθένας με τη σειρά του έφερε μια νέα άποψη για το σύμπαν. Η [της] ανακάλυψη της κοσμικής αφθονίας των στοιχείων δεν έκανε κάτι λιγότερο.

Πιθανώς η πιο διακεκριμένη γυναίκα αστρονόμος όλων των εποχών.

Οι επαίνους ήρθαν αργά. Πολύ αργότερα, ως φοιτήτρια το 1925, είχε ανακαλύψει από τι ήταν φτιαγμένο το γνωστό σύμπαν. Πολύ αφότου της είχε πει ότι έκανε λάθος από τον ίδιο τον άντρα που τέσσερα χρόνια αργότερα της απέδειξε ότι είχε δίκιο. Πολύ αφότου πήρε την πίστωση. Γι' αυτό, μέχρι τώρα, είναι η πιο διάσημη αστρονόμος που δεν έχετε ακούσει ποτέ.

Η Cecilia Helena Payne ξεκίνησε τη ζωή της στις 10 Μαΐου 1900 στην πόλη Wendover, 40 μίλια βορειοδυτικά του Λονδίνου. Από νωρίς, έδειξε μια αδυσώπητη περιέργεια. Πριν προλάβει να διαβάσει, μπορούσε να σηκώσει το βλέμμα και να δείξει το Wain του Charles (γνωστό και ως Big Dipper) και τη Ζώνη του Ωρίωνα.

Διαβάστε περισσότερα για τις γυναίκες στην επιστήμη:

  • Η Κάθριν Τζόνσον:μαθηματικός και πρωτοπόρος της NASA πέθανε σε ηλικία 101 ετών
  • Dorothy Crowfoot Hodgkin:Η εξαιρετική καθηγήτρια που έλυσε τη δομή της ινσουλίνης
  • 10 καταπληκτικές γυναίκες στην ιστορία της επιστήμης που πρέπει πραγματικά να γνωρίζετε

Το δικό της ήταν ένα ανήσυχο μυαλό με ζωηρή φαντασία. Μετά από μια καλοκαιρινή καταιγίδα, παρατήρησε ότι το έδαφος του αγγλικού κήπου της οικογένειας κυματιζόταν σαν την επιφάνεια μιας όμορφης λίμνης. Τρέχοντας έξω για μια πιο προσεκτική ματιά, είδε ότι η βροχή είχε αναδεύσει το χώμα για να αποκαλύψει μια θάλασσα από μαύρες γυμνοσάλιαγκες που στριφογυρίζουν. Έκλαψε πικρά πιστεύοντας ότι ο κόσμος θα μπορούσε να δημιουργήσει κάτι τόσο επαναστατικό.

Ο πατέρας της, Έντουαρντ, πέθανε όταν εκείνη ήταν μόλις τεσσάρων ετών. Οκτώ χρόνια αργότερα, η μητέρα της, Έμμα, μετακόμισε την οικογένεια – τη Σεσίλια και τον μικρότερο αδερφό και την αδερφή της – από το Γουέστοβερ στη γειτονιά Bayswater του Λονδίνου.

Οι δάσκαλοι της Σεσίλια στο St. Mary's, ένα αυστηρό ίδρυμα της Εκκλησίας της Αγγλίας, είχαν γεμάτα τα χέρια τους. Όταν κέρδισε έναν διαγωνισμό βοτανικής γυμνασίου, το έπαθλο ήταν όποιο βιβλίο ήθελε η Σεσίλια, το οποίο στη συνέχεια θα ήταν δεμένο με δέρμα. Το σχολείο περίμενε ότι θα διαλέξει τον Σαίξπηρ ή ίσως τον Μίλτον. Επέλεξε ένα βιβλίο για τους μύκητες.

Είχε λίγη υπομονή για την οργανωμένη θρησκεία. Κάποτε ζήτησε από έναν βιβλιοδέτη του Λονδίνου να βάλει ένα ψεύτικο εξώφυλλο στην Απολογία και γράψει την «Αγία Γραφή» στη σπονδυλική στήλη, έτσι ώστε οι καθηγητές της στο Καθολικό σχολείο να πιστεύουν ότι εργαζόταν στις θρησκευτικές της σπουδές αντί να διαβάζει Πλάτωνα. Ο βιβλιοδέτης αρνήθηκε.

Ήταν μια στάση που ήταν απλώς υπερβολική για το St. Mary’s. Ο διευθυντής του σχολείου κάλεσε τη Σεσίλια στο γραφείο της. «Πορνεύεις τα δώρα σου», της είπε. Στη συνέχεια, έδιωξε επί τόπου τον 17χρονο μαθητή. Το όνειρο της Σεσίλια να πάει στο Πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ και να γίνει επιστήμονας φαινόταν να ήταν ακριβώς αυτό. Έχοντας απομείνει μόνο ένα έτος προπαρασκευαστικής σχολής, η μόνη της επίσημη εκπαίδευση ήταν στα Λατινικά και στα Ελληνικά.

Ευτυχώς για τη Σεσίλια, και για την επιστήμη, έγινε δεκτή στο απαιτητικό Σχολείο Κοριτσιών St. Paul’s στο Λονδίνο. Η επικεφαλής ερωμένη του St. Paul's, Φράνσις Γκρέι, έγραψε αργότερα ότι «δεν είναι η πρακτική μου να δέχομαι κορίτσια που έχουν φτάσει στην ηλικία στην οποία εισήχθη η Σεσίλια Πέιν».

Αλλά η Φράνσις γνώριζε δυνατότητες όταν το είδε. Και τη στιγμή που η Σεσίλια πλησίασε το κτίριο με ροζ τούβλα σε στυλ Queen Anne και ανέβηκε τα πέτρινα σκαλιά, είπε στον εαυτό της:«Δεν θα είμαι ποτέ ξανά μόνη. Τώρα μπορώ να σκεφτώ την επιστήμη!». Δούλεψε. Μετά από ένα φρενήρη χρόνο σπουδών – Νευτώνειες εξισώσεις κίνησης, θερμοδυναμική, αστρονομία – έγινε δεκτή στο Cambridge.

Για τα πρώτα 700 χρόνια του, το Κέμπριτζ ήταν αυστηρά άντρες. Το 1865, καθώς οι γυναίκες άρχισαν να κάνουν θορύβους για να πάνε στο Κέιμπριτζ, ένας καθηγητής γεωλογίας εκείνη την εποχή τις είπε ως «άχαρα μπροστινά μίζες».

Διαβάστε περισσότερα για τους αστρονόμους:

  • Fritz Zwicky:Εν μέρει εκκεντρικός, εν μέρει ιδιοφυής, εντελώς απεριόριστος
  • Peter van de Kamp:ο αστρονόμος που έκανε λάθος με όλους τους σωστούς τρόπους

Όταν η Σεσίλια –ούτε κακιά ούτε μίζερη, αλλά σίγουρα προοδευτική– γράφτηκε το 1919, ήταν πρωτοετής στο Newnham, ένα από τα δύο κολέγια για γυναίκες. Τήρησε ευσυνείδητα την παράδοση της εποχής:οι άνδρες σπούδαζαν μαθηματικά. γυναίκες ειδικεύονταν στη βοτανική.

Όλα αυτά άλλαξαν, ωστόσο, τη νύχτα της 2ας Δεκεμβρίου όταν ο Άρθουρ Έντινγκτον, ο επικεφαλής του Παρατηρητηρίου του Κέμπριτζ, έδωσε μια διάλεξη στο Trinity Hall του Κέμπριτζ, αφηγούμενος την πρόσφατη ηλιακή του αποστολή που απέδειξε τη Θεωρία της Σχετικότητας του Αϊνστάιν.

Η Σεσίλια ήταν μία από τις τέσσερις γυναίκες στο κοινό. Στη συνέχεια, γύρισε στο δωμάτιο του κοιτώνα της και μετέγραψε τη διάλεξη του Έντινγκτον λέξη προς λέξη σε ένα σημειωματάριο. «Για τρεις νύχτες, νομίζω, δεν κοιμήθηκα», θυμάται. "Ο κόσμος μου είχε κλονιστεί τόσο που βίωσα κάτι σαν νευρικό κλονισμό."

Τελείωσε με τη βοτανική. άλλαξε την ειδικότητά της στη φυσική, με όλη την αστρονομία που μπορούσε να πάρει στο πλάι. Ήταν προκλητικό. Θα οδηγούσε το ποδήλατό της στο φημισμένο Cavendish Lab του Cambridge με ένα ολόσωμο εδουαρδιανό φόρεμα και ένα καπέλο (απαραίτητο για την είσοδο στην πόλη).

Επειδή ήταν γυναίκα, έπρεπε να κάθεται στην πρώτη σειρά του μαθήματος της φυσικής. Ο διευθυντής του εργαστηρίου, ο βραβευμένος με το βραβείο Noble Έρνεστ Ράδερφορντ, την κοίταζε κατευθείαν και μετά άρχιζε κάθε διάλεξη με:«Κυρίες και κύριοι». Η Σεσίλια θα θυμόταν ότι «όλα τα αγόρια υποδέχονταν τακτικά αυτόν τον πνευματισμό με βροντερό χειροκρότημα…και σε κάθε διάλεξη ευχόμουν να μπορούσα να βυθιστώ στη γη».

Μετά την αποφοίτησή του, χωρίς προοπτικές για δουλειά στην αστρονομία στην Αγγλία, η Σεσίλια εξασφάλισε μια υποτροφία στο Αστεροσκοπείο του Κολλεγίου του Χάρβαρντ σε ένα άλλο Κέμπριτζ, αυτό στις ΗΠΑ. Λυπήθηκε ότι το νέο της σπίτι ήταν «μια γη όπου δεν υπάρχει άνοιξη…όπου δεν υπάρχουν νυχτολούλουδα, όπου οι βιολέτες δεν έχουν άρωμα, όπου μάταια θα ψάξεις για μωβ ρείκι και χρυσαφένια γκόρτσα».

Ούτε μωβ ρείκι, ούτε χρυσαφένιο γκόρς. Απλά ευκαιρία. Για δεκαετίες, οι σκληρά εργαζόμενες γυναίκες του αστεροσκοπείου γνωστές ως «υπολογιστές» είχαν καταλογίσει χιλιάδες αστέρια. Τα αστρικά δεδομένα που συνέλεξαν, χαραγμένα σε χιλιάδες γυάλινες πλάκες, ήταν σαν ένα γιγάντιο παζλ που περίμενε τον κατάλληλο άνθρωπο να τα χωρέσει όλα μαζί.

Η Σεσίλια άρχισε αμέσως να θέτει σε λειτουργία την εκπαίδευσή της στο Cavendish Lab. Κοιτάζοντας προς τα κάτω μέσα από τον φακό ενός κοσμηματοπώλη, ήταν σε θέση να κάνει αυτό που προσπάθησαν να κάνουν αιώνες αστρονόμοι κοιτάζοντας ψηλά μέσω τηλεσκοπίων:να καθορίσει από τι είναι φτιαγμένα τα αστέρια. Ήταν η γέννηση της αστροφυσικής.

Και από εκεί ξεκίνησε το πρόβλημα. Προσδιόρισε ότι το υδρογόνο ήταν πολύ πιο διαδεδομένο στο σύμπαν από ό,τι πίστευε η καθιερωμένη αστρονομική κοινότητα. Σαν ένα εκατομμύριο φορές περισσότερο. Κανείς δεν πίστευε ότι μια μεταπτυχιακή φοιτήτρια θα μπορούσε να κάνει μια τόσο θεμελιώδη ανακάλυψη.

Ο κοσμήτορας των Αμερικανών αστρονόμων εκείνη την εποχή ήταν ο Henry Norris Russell, ο επικεφαλής του Αστεροσκοπείου Πρίνστον. έγραψε στη Σεσίλια ότι τα ευρήματά της ήταν «προφανώς αδύνατα». Ως αποτέλεσμα, στο βιβλίο της Stellar Atmospheres , κατέληξε στο συμπέρασμα ότι τα αποτελέσματά της ήταν «σχεδόν σίγουρα δεν ήταν αληθινά». (Χρόνια αργότερα, ο Ράσελ αναγνώρισε ότι είχε δίκιο, αλλά το έθαψε προς το τέλος της εργασίας του.)

Αν και η αστρονομία την κατέτρωγε, παρόλα αυτά υπήρχε χρόνος για προσωπική ζωή. Έδιωξε τον Σεργκέι Γκαπόσκκιν, τον μελλοντικό σύζυγό της, έξω από τη ναζιστική Γερμανία. Κατάφερε μάλιστα να κάνει τρία παιδιά με τον Σεργκέι, όλα ενώ εργαζόταν ακούραστα στο αστεροσκοπείο.

Αλλά ο μισθός της ήταν θλιβερά χαμηλός - πληρώθηκε από τον προϋπολογισμό εξοπλισμού του σκηνοθέτη. Και παρόλο που δίδασκε πολλά μαθήματα αστρονομίας, το όνομά της έλειπε από τον κατάλογο μαθημάτων. Ο πρόεδρος του πανεπιστημίου, Άμποτ Λόρενς Λόουελ, είχε δηλώσει ότι επειδή ήταν γυναίκα, «η δεσποινίς Πέιν δεν θα έπρεπε ποτέ να έχει θέση στο πανεπιστήμιο» όσο ήταν στην εξουσία.

Διαβάστε περισσότερα για σπουδαίους επιστήμονες:

  • Η κληρονομιά του Άλαν Τούρινγκ πρέπει να είναι για τους θριάμβους του και όχι για την τραγωδία του
  • Ada Lovelace:μαθηματικός, επιστήμονας υπολογιστών και οραματιστής

Μέσα από όλα αυτά, άντεξε. Ήταν η πρώτη γυναίκα που έλαβε Ph.D. από το Radcliffe College? η πρώτη γυναίκα που έλαβε το βραβείο «lifetime of eminence» της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας· και, αφού ο Lowell τελικά αποσύρθηκε, το απόλυτο πρώτο.

Οι New York Times , 21 Ιουνίου 1956:«Το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ ανακοίνωσε σήμερα τον διορισμό της Δρ Cecilia Payne-Gaposchkin ως Καθηγήτρια Αστρονομίας. Είναι η πρώτη γυναίκα που κατέκτησε τη θέση του πλήρους καθηγητή στο Χάρβαρντ μέσω της τακτικής προαγωγής της σχολής.»

Ντροπαλή ως νεαρή κοπέλα, και αργότερα έντονα επικεντρωμένη στη δουλειά της, δεν ήταν ποτέ αυτοπροωθούμενη. Αυτό που την οδήγησε σε όλη της τη ζωή ήταν η απλή συγκίνηση της ανακάλυψης. Και έτσι, όταν οι νέοι, ειδικά οι νέες γυναίκες, ζητούσαν συμβουλές, είχε μια έτοιμη απάντηση. Είναι λόγια ενός επιστήμονα προς άλλους επιστήμονες, αλλά μιλούν σε όλους μας:

Μην αναλαμβάνετε επιστημονική σταδιοδρομία αναζητώντας φήμη ή χρήματα. Υπάρχουν πιο και καλύτερους τρόπους για να τους προσεγγίσετε. Αναλάβετέ το μόνο αν τίποτα άλλο δεν σας ικανοποιεί. γιατί τίποτα άλλο δεν είναι πιθανότατα αυτό που θα λάβετε. Η ανταμοιβή σας θα είναι η διεύρυνση του ορίζοντα καθώς ανεβαίνετε. Και αν πετύχετε αυτήν την ανταμοιβή, δεν θα ζητήσετε κανέναν άλλο.


Από τι είναι φτιαγμένα τα αστέρια:Η ζωή της Σεσίλια Πέιν-Γκάποσκιν του Donovan Moore κυκλοφορεί τώρα (£23,95, Harvard University Press).



Είμαστε πραγματικά φτιαγμένοι από αστρικά υλικά:τα μισά από τα άτομα μέσα μας προέρχονται από τον διαγαλαξιακό χώρο

Οι προσομοιώσεις αποκαλύπτουν μια ποιητική πλευρά των εσωτερικών μας ατόμων. Αίσθηση κλίμακας Ακόμα και το μέγεθος της Γης είναι δύσκολο να το καταλάβουμε. Σήμερα, μπορεί να είναι τόσο εύκολο να φτάσουμε από μέρος σε μέρος με οδήγηση ή πτήση που η αίσθηση της απόστασης μας παραμορφώνεται. Αλλά ας

Πρώτη εικόνα Μαύρης Τρύπας:Δεν φαίνεται να μετράει

Ο Ιταλός ζωγράφος του 14ου αιώνα, Τζιότο ντι Μποντόνε, όταν τον ζήτησε ο Πάπας να αποδείξει το ταλέντο του, λέγεται ότι κούνησε το χέρι του και σχεδίασε έναν τέλειο κύκλο. Αλλά η γεωμετρική τελειότητα περιορίζεται από το μέσο. Επιθεωρήστε έναν καμβά αρκετά προσεκτικά και κάθε κύκλος θα φαίνεται τελι

Δοκιμή δύο υλικών ως πιθανών αναλόγων κομητών και αστεροειδών

Η έλευση του χώρου των εφημερίδων και του εμπορικού χώρου (SpaceX, Blue Origin, κ.λπ.) στις αρχές της δεκαετίας του 2000 έφερε την αναβίωση της ιδέας δεκαετιών της απόκτησης πολύτιμων πόρων από το διαστημικό περιβάλλον. Γνωστή στη διαστημική κοινότητα ως ISRU (in situ χρησιμοποίηση πόρων) και ευρύτε