Cecilia Payne-Gaposchkin - Cecilia Payne-Gaposchkin - Wikipedia

Cecilia Payne-Gaposchkin
Cecilia Helena Payne Gaposchkin (1900-1979) (2).jpg
narozený(1900-05-10)10. května 1900
Wendover, Buckinghamshire, Anglie
Zemřel7. prosince 1979(1979-12-07) (ve věku 79)
Cambridge, Massachusetts, USA
Státní občanstvíBritové, Američané (od roku 1931)
VzděláváníDívčí škola svatého Pavla
Alma materNewnham College, Cambridge
Harvardská Univerzita
Známý jakoVysvětlení hvězdných spekter a složení slunce, více než 3 000 000 pozorování proměnných hvězd
OceněníCena Annie Jump Cannon v astronomii (1934), Rittenhouseova medaile (1961), cena za zásluhy od Radcliffe College (1952), cena Henryho Norrise Russella (1976)
Vědecká kariéra
PoleAstronomie, astrofyzika
InstituceHarvard College Observatory, Harvardská Univerzita
TezeStellar Atmospheres: Příspěvek k pozorovacímu studiu vysoké teploty v reverzních vrstvách hvězd  (1925)
Doktorský poradceHarlow Shapley
DoktorandiHelen Sawyer Hogg, Joseph Ashbrook, Frank Kameny, Frank Drake, Paul W. Hodge
Podpis
Cecilia Payne-Gaposchkin signature.svg

Cecilia Helena Payne-Gaposchkin (rozená Payne; (1900-05-10)10. května 1900 - (1979-12-07)7. prosince 1979) byl Američan britského původu astronom a astrofyzik která navrhla ve svém roce 1925 doktorský teze že hvězdy byly složeny převážně z vodík a hélium.[1] Její průkopnický závěr byl původně zamítnut, protože odporoval tehdejší vědecké moudrosti, podle které neexistovaly žádné významné elementární rozdíly mezi slunce a Země. Nezávislá pozorování nakonec dokázala, že měla pravdu.

Časný život

Cecilia Helena Payne byla jedním ze tří dětí narozených v roce Wendover v Buckinghamshire, Anglie,[2] Emmě Leonoře Heleně (rozené Pertzové) a Edward John Payne, londýnský advokát, historik a hudebník, který byl Oxford chlapík.[3] Její matka pocházela z pruský rodiny a měl dva významné strýce, historika Georg Heinrich Pertz a Švédština spisovatel James John Garth Wilkinson;[4] její sestra Florence byla pianistka.[3] Otec Cecilii Payne zemřel, když jí byly čtyři roky, a přinutila svou matku, aby sama vychovávala rodinu.

Cecilia Payne začala školu ve Wendoveru na soukromé škole vedené Elizabeth Edwardsovou. Když jí bylo dvanáct, její matka se přestěhovala do Londýna kvůli vzdělání Ceciliina bratra Humfry, který se později stal archeologem. Cecilia navštěvovala St Mary's College v Paddingtonu, kde nemohla studovat mnoho matematiky nebo přírodních věd, ale v roce 1918 změnila školu na Dívčí škola svatého Pavla. Tam na ni naléhal Gustav Holst, která ve škole učila hudbu, věnovat se hudební kariéře, ale raději se zaměřila na vědu. Následující rok získala stipendium, které jí zaplatilo veškeré výdaje Newnham College, Cambridge University, kde zpočátku četla botaniku, fyziku a chemii, ale po prvním ročníku botaniku opustila.[3] Její zájem o astronomii začal poté, co se zúčastnila přednášky od Arthur Eddington na jeho 1919 expedice na ostrov Princip v Guinejský záliv u západního pobřeží Afriky pozorovat a fotografovat hvězdy poblíž a zatmění Slunce jako test Albert Einstein je obecná teorie relativity.[5] O přednášce řekla: „Výsledkem byla úplná transformace mého obrazu světa. [...] Můj svět byl tak otřesený, že jsem zažil něco velmi podobného nervovému zhroucení.“[6]:117 Vystudovala, ale kvůli pohlaví jí nebyl udělen titul; Cambridge udělil ženám tituly až v roce 1948.[7]

Payne si uvědomila, že její jedinou kariérní možností ve Velké Británii je stát se učitelkou, a tak hledala granty, které by jí umožnily přestěhovat se do Spojených států. Poté, co byl představen Harlow Shapley, ředitel Harvard College Observatory, kde právě založil postgraduální program v astronomii, opustila Anglii v roce 1923.[5] To umožnilo společenství, které mělo povzbudit ženy ke studiu na observatoři. Adelaide Ames se stal prvním studentem na stipendiu v roce 1922; druhý byl Payne.

Disertační práce

Shapley přesvědčil Paynea, aby napsal doktorskou disertační práci, a tak se v roce 1925 stala první osobou, která získala doktorát z astronomie z Radcliffe College z Harvardská Univerzita.[5] Její název byl Hvězdné atmosféry; Příspěvek k pozorovací studii vysoké teploty ve zpětných vrstvách hvězd.[8][1]

Payne dokázal přesně spojit spektrální třídy z hvězdy na jejich skutečné teploty aplikací ionizace teorie vyvinutá indickým fyzikem Meghnad Saha. Ukázala, že velké rozdíly ve hvězdách absorpční linie bylo způsobeno rozdílným množstvím ionizace při různých teplotách, nikoli rozdílným množstvím prvků. Našla to křemík, uhlík „a další běžné kovy pozorované ve slunečním spektru byly přítomny přibližně ve stejných relativních množstvích jako na Zemi, v souladu s přijatou dobovou vírou, která tvrdila, že hvězdy mají přibližně stejné elementární složení jako Země. Zjistila však, že helium a zejména vodík jsou mnohem hojnější (u vodíku asi o jeden milion).[9] Její práce dospěla k závěru, že vodík je drtivou složkou hvězd (viz Kovovost ), což je nejhojnější živel ve vesmíru.[10]

Když však byla Payneova disertační práce přezkoumána, astronom Henry Norris Russell, který stál za teoriemi amerického fyzika Henry Rowland, odradil ji od závěru, že složení Slunce je převážně vodík, protože by to odporovalo současnému vědeckému konsensu, že elementární složení Slunce a Země bylo podobné. V roce 1914 napsal v akademickém článku:

Souhlas solárních a pozemských seznamů je takový, že velmi silně potvrzuje Rowlandův názor, že pokud by měla být zemská kůra zvýšena na teplotu sluneční atmosféry, poskytlo by to velmi podobné absorpční spektrum. Spektra Slunce a dalších hvězd byla podobná, takže se zdálo, že relativní hojnost prvků ve vesmíru byla stejná jako v zemské kůře.[11]

Payne následně popsala své výsledky jako „podvržené“.[8]:186[10] O několik let později, astronom Otto Struve popsala svou práci jako „nejskvělejší doktorskou práci, jakou kdy astronomie napsala“.[12] Russell si také uvědomil, že má pravdu, když různými způsoby odvodil stejné výsledky. V roce 1929 publikoval svá zjištění v dokumentu, který obdivně uznal Paynovu dřívější práci a objev; přesto se mu často připisují závěry, k nimž dospěla.[13][14][15]

Kariéra

Cecilia Payne-Gaposchkin

Po doktorátu studovala Payne hvězdy s vysokou svítivostí, aby pochopila strukturu mléčná dráha. Později prozkoumala všechny hvězdy jasnější než desátá velikost. Poté studovala proměnné hvězdy, se svými asistenty provedla více než 1 250 000 pozorování. Tato práce byla později rozšířena na Magellanovy mraky a přidává dalších 2 000 000 pozorování proměnných hvězd. Tyto údaje byly použity k určení cesty hvězdná evoluce. Svoje závěry zveřejnila ve své druhé knize, Hvězdy vysoké svítivosti (1930).[9] Její pozorování a analýza proměnných hvězd, prováděné s jejím manželem Sergejem Gaposchkinem, položily základ pro všechny následné práce na těchto objektech.[1]

Payne-Gaposchkin zůstala po celý svůj život vědecky aktivní a celou akademickou kariéru strávila na Harvardu. Když začala, bylo ženám zakázáno, aby se staly profesorkami na Harvardu, a tak strávila roky méně prestižními, málo placenými výzkumnými pracemi. Její práce nicméně vyústila v několik vydaných knih, včetně Hvězdy vysoké svítivosti (1930), Proměnlivé hvězdy (1938) a Proměnlivé hvězdy a galaktická struktura (1954). Shapley se snažila zlepšit svou pozici a v roce 1938 jí byl udělen titul „astronomka“. Na žádost Paynea byl její název později změněn na Phillips Astronomer.[6]:225[16] Byla zvolena členkou Americká akademie umění a věd v roce 1943.[17] Její kurzy nebyly zaznamenány v katalogu Harvard University až do roku 1945.[1]

Když Donald Menzel v roce 1954 se stala ředitelkou observatoře Harvard College, pokusil se zlepšit její jmenování a v roce 1956 se stala první ženou, která byla z fakulty na Harvardova fakulta umění a věd.[5] Později, po svém jmenování do funkce předsedy katedry astronomie, se také stala první ženou, která vedla oddělení na Harvardu.[14]

Včetně jejích studentů Helen Sawyer Hogg, Joseph Ashbrook, Frank Drake, Harlan Smith a Paul W. Hodge, z nichž všichni významně přispěli k astronomii.[18] Také dohlížela Frank Kameny, který se stal prominentním zastáncem práv homosexuálů.[19]

Payne-Gaposchkin odešel z aktivní výuky v roce 1966 a poté byl jmenován emeritním profesorem na Harvardu.[20] Ve svém výzkumu pokračovala jako členka personálu Smithsonian Astrophysical Observatory, jakož i editaci časopisů a knih vydávaných Harvardskou observatoří po dobu dvaceti let.[21]

Dědictví

Payneova kariéra znamenala zlom na Harvard College Observatory. Pod vedením Harlowa Shapleye a Dr. E. J. Sheridana (kterého Payne-Gaposchkin popsal jako mentora[6]), observatoř již nabídla ženám více příležitostí v astronomii než jiné instituce, a pozoruhodných úspěchů dosáhly na začátku tohoto století Williamina Fleming, Antonia Maury, Annie Jump Cannon, a Henrietta Swan Leavitt. S Payneovým doktorátem však ženy vstoupily do hlavního proudu.[22]

Stezka, kterou pronikla do převážně mužské vědecké komunity, byla pro mnohé inspirací. Například se stala vzorem pro astrofyzika Joan Feynman. Feynmanova matka a babička ji odradily od vědy, protože věřily, že ženy nejsou fyzicky schopné pochopit vědecké pojmy.[23][24][25] Feynman byl později inspirován Payne-Gaposchkin, když narazila na některé ze svých prací v učebnici astronomie. Když viděl takto zveřejněný výzkum Payne-Gaposchkin přesvědčil Feynmana, že by ve skutečnosti mohla následovat její vědecké vášně.[23]

Při přijímání Cena Henryho Norrise Russella z Americká astronomická společnost Payne hovořila o své celoživotní vášni pro výzkum: „Odměnou mladého vědce je emocionální vzrušení z toho, že jako první člověk v historii světa něco viděl nebo něčemu porozuměl. Nic se této zkušenosti nemůže srovnávat [...] Odměnou starého vědce je pocit, že viděl, jak neurčitá skica vyrůstá do mistrovské krajiny. “[26]

Osobní život

Ve své autobiografii Payne říká, že zatímco ve škole vytvořila experiment na účinnost modlitby rozdělením jejích zkoušek do dvou skupin a modlením se za úspěch pouze u jedné, u druhé kontrolní skupiny. Ve druhé skupině dosáhla vyšších známek.[6]:97 Později se stala agnostik.[27]

V roce 1931 se Payne stal americký občan. Na turné po Evropě v roce 1933 potkala astrofyzika ruského původu Sergej I. Gaposchkin v Německu. Pomohla mu získat vízum do Spojených států a oni se vzali v březnu 1934 a usadili se v historickém městě Lexington, Massachusetts, krátké dojíždění z Harvardu. Payne si přidala jméno svého manžela a Payne-Gaposchkins měl tři děti: Edwarda, Katherine a Petera. Dcera Payne si ji pamatuje jako „inspirovanou švadlenu, vynalézavou pletařku a nenasytnou čtenářku“. Payne a její rodina byli členy První Unitářské Kostel v Lexingtonu, kde Cecilia učila nedělní školu. Byla také aktivní s Kvakeri.[28] Zemřela ve svém domě v Cambridge v Massachusetts 7. prosince 1979. Krátce před svou smrtí si Payne nechala svůj autobiografický tisk vytisknout jako Dyerova ruka. Později bylo přetištěno jako Cecilia Payne-Gaposchkin: Autobiografie a další vzpomínky.[6]

Paynův mladší bratr, Humfry Payne (1902–1936), který se oženil s autorem a filmovým kritikem Dilys Powell, se stal ředitelem Britská škola archeologie v Aténách.[29] Paynova vnučka Cecilia Gaposchkin je profesorem pozdně středověkých kulturních dějin a francouzských dějin na Dartmouth College.[30][31][32]

Vyznamenání a ocenění

Vybraná bibliografie

Vydané akademické knihy:

  • Hvězdy vysoké svítivosti (1930)[38]
  • Proměnlivé hvězdy (1938)[39]
  • Proměnlivé hvězdy a galaktická struktura (1954)[40]
  • Úvod do astronomie (1954)[41]
  • Galaktické Novae (1957)[42]

Významné výzkumné práce:

  • —— (1936), „O fyzickém stavu supernov“, Sborník Národní akademie věd, 22 (6): 332–6, Bibcode:1936PNAS ... 22..332P, doi:10.1073 / pnas.22.6.332, JSTOR  86556, PMC  1076773, PMID  16588077
  • Whipple, F.L .; —— (1936), „On the Bright Line Spectrum of Nova Herculis“, Sborník Národní akademie věd, 22 (4): 195–200, Bibcode:1936PNAS ... 22..195 W., doi:10.1073 / pnas.22.4.195, JSTOR  86718, PMC  1076741, PMID  16577695
  • —— (1941), "Obituary - Annie Jump Cannon", Věda, 93 (2419): 443–444, Bibcode:1941Sci .... 93..443P, doi:10.1126 / science.93.2419.443, PMID  17820707

Viz také

Reference

  1. ^ A b C d Turner, J. (16. března 2001). „Cecilia Helena Payne-Gaposchkin“. Příspěvky žen 20. století k fyzice. Archivovány od originál 12. října 2012. Citováno 10. října 2012.
  2. ^ Gingerich, O. (1982). „Cecilia Payne-Gaposchkin“. Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society. 23: 450. Bibcode:1982QJRAS..23..450G.
  3. ^ A b C O'Connor, J. J .; Robertson, E. F. (listopad 2017). „Cecilia Helena Payne-Gaposchkin“. MacTutor: Biografie. University of St. Andrews. Citováno 5. září 2019.
  4. ^ Payne, H .; Mackworth-Young, G. (1981). La scultura arcaica v Marmo dell'Acropoli. La storiografia della scultura greca del VI sec. A. C.. Upravil Arias, P.E. L'Erma Di Bretschneider. p. 79. ISBN  978-88-7062-500-4. Payne, Humfrey Gilbert Garth ... unico dello storico Edward John Payne e di sua moglie Emma Leonora Helena Pertz, nipote di Georg Heinrich Pertz, kurátorka "Monumenta Germaniae Historica", di James John Garth Wilkinson, discepolo di Swedenborg .
  5. ^ A b C d Wayman, Patrick A. (1. února 2002). „Cecilia Payne-Gaposchkin: mimořádný astronom“. Astronomie a geofyzika. 43 (1): 1.27–1.29. Bibcode:2002A & G .... 43a..27W. doi:10.1046 / j.1468-4004.2002.43127.x. ISSN  1366-8781.
  6. ^ A b C d E Payne-Gaposchkin, C. (1984). „Dyer's hand: an autobiography“. V Haramundanis, Katherine (ed.). Cecilia Payne-Gaposchkin: autobiografie a další vzpomínky (2. vyd.). Cambridge University Press. str.69–238.
  7. ^ Tullberg, Rita McWilliams (24. září 1998). Ženy v Cambridge. Cambridge University Press. p. 183. ISBN  9780521644648.
  8. ^ A b Payne, Cecilia H. (1925). Hvězdné atmosféry; příspěvek k pozorovací studii vysoké teploty v obrácených vrstvách hvězd (PhD). Radcliffe College. Bibcode:1925PhDT ......... 1P. OCLC  1443459. ProQuest  301786588.
  9. ^ A b Gregersen, Erik. „Cecilia Payne-Gaposchkin“. Encyklopedie Britannica.
  10. ^ A b Chown, Marcus (2009). Musíme si promluvit o Kelvinovi. Londýn: Faber a Faber. 99–100. ISBN  9780571244027.
  11. ^ Russell, Henry (29. května 1914). „Sluneční spektrum a zemská kůra“. Věda. 39 (1013): 791–794. Bibcode:1914Sci .... 39..791R. doi:10.1126 / science.39.1013.791. JSTOR  1638885. PMID  17812658.
  12. ^ „1. ledna 1925: Cecilia Payne-Gaposchkin a den, kdy se vesmír změnil“. Americká fyzická společnost. Ledna 2015.
  13. ^ Russell, Henry (červenec 1929). „O složení sluneční atmosféry“. Astrofyzikální deník. 70: 11. Bibcode:1929ApJ ... 70 ... 11R. doi:10.1086/143197.
  14. ^ Padman, Rachel (2004). „Cecilia Payne-Gaposchkin (1900–1979)“. Newnham College Biografie. Newnham College. Citováno 13. října 2020.
  15. ^ „Přítel hvězd: Cecilia Payne-Gaposchkin“. epigenesys.eu. Citováno 22. září 2014.
  16. ^ Wayne, Tiffany K. (2011). Americké ženy vědy od roku 1900. 1. ABC-CLIO. p. 749. ISBN  9781598841589.
  17. ^ „Členové Americké akademie umění a věd: 1780–2012; Payne-Gaposchkin, Cecilia Helena“ (PDF). Americká akademie umění a věd. p. 416. Citováno 29. července 2014.
  18. ^ Hockey, T. (2007). Biografická encyklopedie astronomů. Springer. 876–878. ISBN  978-0-387-30400-7.
  19. ^ „Astronomy Alumni“. Harvardská Univerzita, Katedra astronomie. Citováno 7. srpna 2014.
  20. ^ Joyce, Maureen (9. prosince 1979). „Dr. Cecilia H. Payne-Gaposchkin umírá“. The Washington Post. Citováno 10. září 2016.
  21. ^ „Cecilia Helena Payne-Gaposchkin“. Jak věci fungují. 23.dubna 2009. Citováno 10. září 2016.
  22. ^ Mack, Pamela E. (1990). "Toulání se od svých orbit: Ženy v astronomii v Americe". In Kass-Simon, Gabriele; Farnes, Patricia (eds.). Ženy ve vědě: napravují rekord. Bloomington: Indiana University Press. 105–107.
  23. ^ A b Hirshberg, C. (18. dubna 2002). „Moje matka, vědec“. Populární věda. Citováno 8. srpna 2014.
  24. ^ Ottaviani, J .; Myrick, L. (2011). Feynman. První vteřina. ISBN  978-1-59643-259-8.
  25. ^ Feynman, R. P .; Sykes, C. (1995). No Ordinary Genius: The Illustrated Richard Feynman (Dotisk ed.). W. W. Norton & Co.. ISBN  978-0-393-31393-2.
  26. ^ Payne-Gaposchkin, C. (1977). „Přednáška o ceně Henryho Norrise Russella z Americké astronomické společnosti - padesát let nových“. Astronomický deník. 82 (9): 665. Bibcode:1977AJ ..... 82..665P. doi:10.1086/112105.
  27. ^ Laidler, K. J. (2002). Energie a nečekané. Oxford University Press. p. 109. ISBN  978-0-19-852516-5. Citováno 23. července 2019. Jelikož ve skupině bez modlitby skutečně získala lepší známky, stala se a zůstala oddanou agnostikou.
  28. ^ Ogilvie, M.; Harvey, J., eds. (2000). Biografický slovník žen ve vědě. Routledge. ISBN  978-0-415-92038-4.
  29. ^ "Humfry Payne | britský archeolog". Encyklopedie Britannica. Citováno 10. září 2016.
  30. ^ Gingerich, O. „Cecilia Payne-Gaposchkin: astronom a astrofyzik“. Pozoruhodné americké Unitarians. Knihovna Harvard Square. Archivovány od originál dne 17. prosince 2013. Článek ze září 1956 v Křesťanský registr zveřejněná Americkou unitářskou asociací, oznámila její jmenování a popsala ji jako členku první farnosti a církve denominace v Lexingtonu v Massachusetts.
  31. ^ Vetter, H. F. (2003). „Cecelia Payne-Gaposchkin: astronomka a průkopnice“. Svět UU.
  32. ^ „Cecilia Gaposchkin, profesorka historie“. Dartmouth College Department of History. Správci Dartmouth College. Citováno 7. prosince 2019.
  33. ^ „Rittenhouse Medal Awards“. Rittenhouse Astronomická společnost. 2010. Citováno 10. října 2012.
  34. ^ „Cena Cecilie Payne-Gaposchkin za doktorskou disertační práci v astrofyzice: Nadace podporuje přejmenovanou čest astrofyzikální disertační práce“. Americká fyzická společnost. Citováno 15. prosince 2018.
  35. ^ „(2039) Payne-Gaposchkin = 1974 CA“. Centrum malých planet IAU. Citováno 10. září 2016.
  36. ^ Payne-Gaposchkin Patera, Gazetteer of Planetary Nomenclature, International Astronomical Union (IAU) Working Group for Planetary System Nomenclature (WGPSN)
  37. ^ „Medaile a cena Cecilie Payne-Gaposchkinové“. Fyzikální ústav. Citováno 22. ledna 2020.
  38. ^ Payne, Cecilia H. (1930). Hvězdy vysoké svítivosti. Monografie Harvardské observatoře; Ne. 3. New York; London: publikováno pro Harvardskou observatoř McGraw Hill. LCCN  30-34245. OCLC  3196276.
  39. ^ Payne-Gaposchkin, Cecilia; Gaposchkin, Sergei (1938). Proměnlivé hvězdy. Monografie Harvardské observatoře; Ne. 5. Cambridge, Massachusetts: Harvardská observatoř. LCCN  39-18855. OCLC  831947.
  40. ^ Payne-Gaposchkin, Cecilia (1954). Proměnlivé hvězdy a galaktická struktura. London: University of London; Athlone Press. LCCN  55-37995. OCLC  530546.
  41. ^ Payne-Gaposchkin, Cecilia (1954). Úvod do astronomie. Série fyziky Prentice-Hall. New York: Prentice-Hall. LCCN  54-10155. OCLC  416552.
  42. ^ Payne-Gaposchkin, Cecilia (1957). Galaktické Novae. Seriál z astrofyziky. Amsterdam; New York: Severní Holandsko; Vydavatelé mezi vědami. LCCN  57-3656. OCLC  838013.

Další čtení


Nekrology

externí odkazy