Сесилия Пейн-Гапошкин

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене
Сесилия Пейн-Гапошкин
Cecilia Payne-Gaposchkin
британска и американска астрофизичка
Сесилия Пейн-Гапошкин
Сесилия Пейн-Гапошкин

Родена
Починала
Националност Флаг на САЩ САЩ,
Флаг на Великобритания Великобритания
Научна дейност
Област Астрономия
Учила при Харлоу Шапли, Артър Едингтън
Работила в Харвардска обсерватория
Известна с Откриване на химическия състав на звездите.
Откриване на връзка между температурата и спектралния клас на звездите
Над 2 600 000 наблюдения на променливи звезди
Семейство
Съпруг Сергей Гапошкин

Подпис Cecilia Payne-Gaposchkin02b.jpg
Сесилия Пейн-Гапошкин в Общомедия

Сесилия Хелена Пейн-Гапошкин (10 май 1900 г. – 7 декември 1979 г.) е британска и американска астрономка и астрофизичка, известна с теорията за химическия състав на звездите, според която те се състоят главно от  водород и хелий,  която тя излага 1925 г. в своята докторска дисертация.

Ранен живот[редактиране | редактиране на кода]

Сесилия Хелена Пейн е един от трите деца на Ема Леонора Хелена (по баща Перц) и Едуард Джон Пейн, адвокат в Лондон, историк и музикант. Майка ѝ е от пруски произход. Чичовците ѝ са Георг Хайнрих Перц, историк, и Джеймс Джон Гарт Уилкинсон, сведенборгиански писател. Бащата на Сесилия умира, когато тя е на четири години, и майка ѝ отглежда сама децата си. 

Тя учи в моминското училище Сейнт Пол. През 1919 г. спечелва стипендия за Нюнхем колидж, в Кеймбриджкия университет, където следва курсове по ботаника, физика и химия. Там тя посещава лекция на Артър Едингтън, който разказва за своята експедиция на Принсипи от 1919 г., в Гвинейского залив, край западното крайбрежие на Африка, където участниците наблюдават пълното слънчево затъмнение, и снимат звезди, близо до слънчевия лимб, за да проверят отклоненията, предвидени от общата теория на относителността на Айнщайн. Това разпалва нейния интерес към астрономията.[1] За преживяванията си от лекцията тя казва: „Резултатът бе пълна промяна на представата ми за света. Тази представа бе така разклатена, че аз претърпях нещо като нервен срив.“[2] Тя завършва образованието си, но не получава диплома, понеже е жена. Кеймбридж не дава дипломи на жени до 1948 г.[3]

Пейн разбира, че единствената възможност за нея в Обединеното кралство е да стане учител, затова тя започва да търси стипендии, които да ѝ помогнат да се премести в Съединените щати. Тя се запознава с Харлоу Шапли, който открива докторска програма по астрономия в обсерваторията на Харвардския университет, и се премества в Съединените щати през 1923 г. Това става възможно благодарение на стипендия за насърчаване на жени да учат астрономия. Пейн е втората стипендиантка на тази програма, след Аделаида Еймс (1922 г.)

Докторат[редактиране | редактиране на кода]

Шапли убеждава Пейн да започне докторска дисертация, и така, през 1925 г. тя става първият човек с докторат по астрономия от Радклиф колидж (сега част от Харвард).  Темата на дисертацията ѝ е „Звездни атмосфери.“ [4] За Ото Струве и Мелта Зеберг това е „без съмнение, най-брилятната докторска дисертация по астрономия писана някога.“ 

Пейн установява зависимост между спектралните класове на звездите с техните температури, която следва от уравнението на Саха. Тя доказва, че голямото изобилие от абсорбционни линии се дължи на различни йонизации, а не на различни изобилия на елементите. Тя открива, че силиций, въглерод, и други метали в слънчевия спектър, имат изобилия, подобни на изобилията, които имат на Земята (в съответствие с приетите в онова време теории, според които звездите имат подобен на Земята химически състав), но водородът и хелият са няколко порядъка по-изобилни, особено водородът (милион пъти по-изобилен на Слънцето, отколкото на Земята.) Така, със своята дисертация тя установява, че водородът е основния съставен елемент на звездите, и съответно във Вселената.

Когато Пейн предава дисертацията си за рецензия, Хенри Норис Ръсел я разубеждава да представи заключението, че Слънцето е съставено главно от водоров и хелий, понеже това противоречи на тогавашните общоприети разбирания. В резултат, тя описва откритията си като погрешни.[5] Четири години по-късно, Ръсел разбира, че Пейн е права, след като достига до същия резултат, с други средства. Той признава авторството на Пейн над това откритие в кратката статия, която публикува, но често той е цитиран за откритието, направено първо от Пейн.[6][7]

Кариера[редактиране | редактиране на кода]

Сесилия Пейн-Гапошкин на работното място

След като защитава дисертацията си, Пейн изучава ярките звезди, с цел да изучи структурата на Млечния път. По-късно прави обзор на всички звезди, по-ярки от 10 звездна величина. Изследва променливи звезди, като прави над 1 250 000 наблюдения със своите асистенти. По-късно, прилага същите методи при изследване на Магелановите облаци, за които прави над 2 000 000 нови наблюдения на променливи звезди. Използва тези данни, за да определи трекове на звездна еволюция. Публикува резултатите във втората си книга, Ярки звезди (1930 г.)[8] Наблюденията и анализите ѝ, част от които с нейния съпруг Сергей Гапошкин, полагат основата на всички по-нататъшни изследвания в областта на променливите звезди.[9]

Пейн-Гапошкин се занимава с научна работа до края на живота си, като прекарва цялата си научна кариера в Харвард. Първоначално, тя не е на официална позиция като астрономка, а е технически асистент на Шапли от 1927 г. до 1938 г. Обисляла е да напусне Харвард, заради ниския статус и лошата заплата. Шапли полага усилия да подобри позицията ѝ, и през 1938 г. тя получава позиция като астрономка. През 1943 г. е избрана за член на Американската академия за изкуства и науки.[10] Нито един от курсовете, които тя води в Харвард преди 1945 г., не са записани в каталога.

Когато Доналд Мензел става директор на обсерваторията на Харвардския колеж през 1954 г., той съдейства за повишаването ѝ, и през 1956 г. тя стана първата жена на пълна професорска позиция Харвардския факултета по изкуства и науки. По-късно тя става ръководител на Астрономическия катедра, с което тя става първата жена, ръководител на катедра в Харвард.[14]

Сред нейните възпитаници са Хелън Сойер Хог, Джоузеф Ашбрук, Франк Дрейк и Поб Ходж, които всички правят значителни приноси в астрономията.[11]  Тя ръководи и дисертацията на Франк Камени, който бива уволнен заради хомосексуалността си и става известен защитник на гей правата.[12]

Пейн-Гапошкин се оттегля от активна преподавателска дейност през 1966 г., след което става почетен професор в Харард. [13].Тя продължава научната си работа в Смитсонианската астрофизическа обсерватория, и в продължение на 20 години е редактор на журнали и книги в Харвардската обсерватория [14]

Влияние над жени-учени[редактиране | редактиране на кода]

Според Кас-Симон и Патриция Фарнс, кариерата на Пейн се превръща в повратна точка в историята на Харвардската обсерватория. Макар и под ръководството на Шапли и Шеридан (ментор на Гапошкин, по нейни думи),[15] Харвардската обсерватория да е предлагала на жените, повече отколкото много други институции са правили за времето си, с личности като Уилямина Флеминг, Антониа Мори, Ани Джъмп Кенън, и Хенриета Ливит, именно с кариерата на Пейн-Гапошкин се смята, че жените навлизат в мейнстрийма на астрофизиката.

Следата, която тя оставя в доминираната от мъже област, вдъхновява мнозина. Тя става пример за подражание на астрофизичката Джоан Файнман. Майката и бабата на Файнман се опитват да я разубедят да следва физика, понеже жените не били физически способни да разберат научните понятия.[16][17] Именно Пейн-Гапошкин вдъхновява Файнман, със своя учебник по астрономия.[18]

Личен живот[редактиране | редактиране на кода]

Докато е в училище, Пейн замисля и реализира експеримент по ефикасност на молитвата, с изследване на група молещи се и контролна група. По-късно, тя се определя като агностик.[19]

През 1931 г., Пейн стана американска гражданка. На обиколка из Европа през 1933 г., тя се запознава с немския астрофизик от руски произход Сергей Гапошкин в Германия. Тя му помога да получи американска виза и през март 1934 г. те сключват брак в Лексингтън, щата Масачузетс, в близост до Харвардския университет. Раждат им се три деца, Едуард, Катрин и Питър. Тя и нейното семейство са били членове на Унитариаската църква, където тя преподава в неделното училище.[20] била е и активна с квакерите.[21]

По-малкият ѝ брат, Хъмфри Пейн, автор и кинокритик, става директор на Британското училище по археология в Атина.[22]

Библиография[редактиране | редактиране на кода]

Нейната автобиография „Ръката на бояджийката“ излиза от печат към края на живота ѝ, без да бъде издавана. По-късно е препечатана и издадена от Издателството на Кеймбриджкия университет, под заглавието Сесилия Пейн-Гапошкин: автобиография и други спомени (1984 г.).

Нейните научни книги включват:

  • Ярки звезди (1930)
  • Променливи звезди (1938)
  • Променливи звезди и галактичната структура (1954)
  • Въведение в астрономията (1956)
  • Новите в галактиката (1957)

Известни статии:

  • Пейн-Гапошкин, За физическите условия на свръхновите (1936 г.)  DOI:10.1073/pnas.22.6.332.
  • Уипъл и Пейн-Гапошкин, За ярките линии в спектъра на новата в Херкулес DOI:10.1073/pnas.22.4.195.
  • Пейн-Гапошкин, Некролог на Ани Джъмп Кенън DOI:10.1126/science.93.2419.443.

Отличия[редактиране | редактиране на кода]

Награди

  • Избрана за член на Кралското астрономическо дружество още по време на следването си в Кеймбридж - 1923 г.
  • Първи носител на наградата Ани Джъмп Кенън  (1934 г.) – първият получател
  • Член на Американското философско общество (1936 г.)
  • Член на Американската академия за изкуства и науки (1943 г.)
  • Почетен професор в Харвардския университет - 1967 г.
  • Титуляр на катедра „Хенри Норис Ръсел” в Американското астрономическо дружество - 1976 г.
  • Диплома от Радклиф колидж - 1952 г.
  • Медал Ритенхаус от Франклинския институт през 1961 г.[23]
  • Почетни дипломи от Университета Рутгерс, Уилсън колидж, Смит колидж, Уест колидж, Колби колидж, и Женския медицински колеж в Пенсилвания. 
  • Астероидът 2039 Пейн-Гапошкин е наречен на нейно име.[24]


Вижте също[редактиране | редактиране на кода]

  • "Сестрите на Слънцето", осми епизод на Космос: Пространство-времева одисея, 2014, американски научно-популярен сериал.

Източници[редактиране | редактиране на кода]

  1. Wayman, Patrick A.. Cecilia Payne-Gaposchkin: astronomer extraordinaire. // Astronomy & Geophysics 43 (1). 2002-02-01. DOI:10.1046/j.1468-4004.2002.43127.x. с. 1.27-1.29.
  2. Singh, S. Big Bang. Harper Perennial. ISBN 0-00-715252-3.
  3. Tullberg, Rita McWilliams. Women at Cambridge. Cambridge University Press, 1998-09-24. ISBN 9780521644648. с. 183.
  4. Шаблон:Cite thesis
  5. Chown, Marcus. We Need to Talk About Kelvin. faber and faber, 2009. с. 99–100.
  6. Padman, R.. Cecilia Payne-Gaposchkin (1900–1979). // Newnham College Biographies. Newnham College, 2004. Посетен на 2010-03-05.
  7. A friend to the stars: Cecilia Payne-Gaposchkin. // epigenesys.eu. Посетен на 2014-09-22.
  8. Gregersen, Erik. Cecilia Payne-Gaposchkin. //
  9. Turner, J.. Cecilia Helena Payne-Gaposchkin. // Contributions of 20th Century Women to Physics. UCLA, 16 March 2001. Посетен на 2012-10-10.
  10. Members of the American Academy of Arts & Sciences: 1780–2012; Payne-Gaposchkin, Cecilia Helena. // American Academy of Arts and Sciences. с. 416. Посетен на 2014-07-29.
  11. Hockey, T.. Biographical Encyclopedia of Astronomers. Springer, 2007. ISBN 978-0-387-30400-7. с. 876–878.
  12. Astronomy Alumni. // Harvard University, Department of Astronomy. Посетен на 2014-08-07.
  13. Dr. Cecilia H. Payne-Gaposchkin Dies. // Посетен на 2016-09-10.
  14. Cecilia Helena Payne-Gaposchkin. // 2009-04-23. Посетен на 2016-09-10.
  15. Payne-Gaposchkin, C.. The Dyer's Hand: An Autobiography. Privately printed, 1979. OCLC 24007879.
  16. Ottaviani, J., Myrick, L.. Feynman. First Second, 2011. ISBN 978-1-59643-259-8.
  17. Feynman, R. P., Sykes, C.. No Ordinary Genius: The Illustrated Richard Feynman. Reprint. W. W. Norton & Co, 1995. ISBN 978-0-393-31393-2.
  18. Hirshberg, C.. My Mother, the Scientist. // Popular Science. 18 April 2002. Посетен на 2014-08-08.
  19. Laidler, K. J.. Energy and the Unexpected. Oxford University Press, 2002. ISBN 978-0-19-852516-5. с. 109. Since she actually got better marks in the prayerless group she became, and remained, a devout agnostic.
  20. Gingerich, O.. Cecilia Payne-Gaposchkin: Astronomer and Astrophysicist. // Notable American Unitarians. Harvard Square Library. Архив на оригинала от 2013-12-17. A September 1956 article in The Christian Register published by the American Unitarian Association, announced her appointment and described her as a member of the denomination's First Parish and Church in Lexington, Massachusetts.
  21. The Biographical Dictionary of Women in Science. Routledge, 2000. ISBN 978-0-415-92038-4.
  22. Humfry Payne | British archaeologist. // Посетен на 2016-09-10.
  23. Rittenhouse Medal Awards. // Rittenhouse Astronomical Society, 2010. Посетен на 2012-10-10.
  24. (2039) Payne-Gaposchkin = 1974 CA. // Посетен на 2016-09-10.

Литература[редактиране | редактиране на кода]

Некролози