Сесилия Пейн-Гапошкин - Википедия - Cecilia Payne-Gaposchkin

Сесилия Пейн-Гапошкин
Сесилия Хелена Пейн Гапошкин (1900-1979) (2) .jpg
Родившийся(1900-05-10)10 мая 1900 г.
Wendover, Бакингемшир, Англия
Умер7 декабря 1979 г.(1979-12-07) (79 лет)
Кембридж, Массачусетс, НАС.
ГражданствоБританский, американский (с 1931 г.)
ОбразованиеШкола для девочек Святого Павла
Альма-матерНьюнхемский колледж, Кембридж
Гарвардский университет
ИзвестенОбъяснение звездных спектров и состава солнце, более 3 000 000 наблюдений переменных звезд
НаградыПремия Annie Jump Cannon в области астрономии (1934), медаль Риттенхауса (1961), награда за заслуги перед колледжем Рэдклифф (1952), премия Генри Норриса Рассела (1976)
Научная карьера
ПоляАстрономия, астрофизика
УчрежденияОбсерватория Гарвардского колледжа, Гарвардский университет
ТезисЗвездные атмосферы: вклад в наблюдательные исследования высоких температур в обратных слоях звезд.  (1925)
ДокторантХарлоу Шепли
ДокторантыХелен Сойер Хогг, Джозеф Эшбрук, Фрэнк Камени, Фрэнк Дрейк, Пол В. Ходж
Подпись
Сесилия Пейн-Гапошкин signature.svg

Сесилия Хелена Пейн-Гапошкин (урожденная Пэйн; (1900-05-10)10 мая 1900 г. - (1979-12-07)7 декабря 1979 г.) был американцем британского происхождения. астроном и астрофизик кто сделал ей предложение в 1925 году докторская Тезис который звезды состояли в основном из водород и гелий.[1] Ее новаторский вывод был первоначально отвергнут, поскольку он противоречил научной мудрости того времени, согласно которой не было существенных элементарных различий между солнце и земной шар. Независимые наблюдения в конце концов подтвердили, что она была права.

Ранние годы

Сесилия Хелена Пейн была одной из троих детей, родившихся в Wendover в Бакингемшир, Англия,[2] Эмме Леоноре Хелене (урожденной Перц) и Эдвард Джон Пейн, лондонский адвокат, историк и музыкант, Оксфорд парень.[3] Ее мать происходила из Прусский семья и два выдающихся дяди, историк Георг Генрих Перц и Сведенборгианец писатель Джеймс Джон Гарт Уилкинсон;[4] ее сестра Флоренс была пианисткой.[3] Отец Сесилии Пейн умер, когда ей было четыре года, вынудив ее мать самостоятельно воспитывать семью.

Сесилия Пейн начала учиться в Вендовере в частной школе, которой управляет Элизабет Эдвардс. Когда ей было двенадцать, ее мать переехала в Лондон ради образования брата Сесилии. Humfry, впоследствии ставший археологом. Сесилия училась в колледже Святой Марии в Паддингтоне, где не могла изучать математику или естественные науки, но в 1918 году сменила школу на Школа для девочек Святого Павла. Там ее подгоняли Густав Холст, которая преподавала музыку в школе, чтобы продолжить музыкальную карьеру, но она предпочла сосредоточиться на науке. В следующем году она выиграла стипендию, которая оплатила все ее расходы в Newnham College, Кембриджский университет, где она сначала изучала ботанику, физику и химию, но бросила ботанику после первого года обучения.[3] Ее интерес к астрономии начался после того, как она посетила лекцию Артур Эддингтон на его 1919 экспедиция на остров Príncipe в Гвинейский залив у западного побережья Африки, чтобы наблюдать и фотографировать звезды возле солнечное затмение как испытание Альберт Эйнштейн с общая теория относительности.[5] Она сказала о лекции: «Результатом была полная трансформация моей картины мира. [...] Мой мир был настолько потрясен, что я пережила нечто очень похожее на нервный срыв».[6]:117 Она закончила учебу, но не получила ученую степень из-за пола; В Кембридже женщины не получали ученых степеней до 1948 года.[7]

Пэйн поняла, что ее единственный вариант карьеры в Великобритании - стать учителем, поэтому она искала гранты, которые позволили бы ей переехать в Соединенные Штаты. После знакомства с Харлоу Шепли, директор Обсерватория Гарвардского колледжа, где он только что закончил аспирантуру по астрономии, она покинула Англию в 1923 году.[5] Это стало возможным благодаря стипендии для поощрения женщин к обучению в обсерватории. Аделаида Эймс стал первым студентом стипендии в 1922 г .; вторым был Пэйн.

Докторская диссертация

Шепли убедила Пэйн написать докторскую диссертацию, и поэтому в 1925 году она стала первым человеком, получившим докторскую степень по астрономии. Рэдклифф Колледж из Гарвардский университет.[5] Название ее диссертации было Звездные атмосферы; Вклад в наблюдательные исследования высоких температур в обратных слоях звезд.[8][1]

Пейн смог точно связать спектральные классы из звезды к их фактическим температурам, применяя ионизация теория, разработанная индийским физиком Мегнад Саха. Она показала, что большое разнообразие звездных линии поглощения было связано с разным количеством ионизации при разных температурах, а не с разным количеством элементов. Она обнаружила, что кремний, углерод, и другие обычные металлы, видимые в спектре Солнца, присутствовали примерно в тех же относительных количествах, что и на Земле, что согласуется с общепринятым мнением того времени, согласно которому звезды имели примерно такой же элементный состав, как Земля. Однако она обнаружила, что гелий и особенно водород были намного более распространенными (для водорода примерно в миллион раз).[9] Ее диссертация заключалась в том, что водород был подавляющим компонентом звезд (см. Металличность ), что делает его самым распространенным элемент во Вселенной.[10]

Однако, когда диссертация Пейна была рассмотрена, астроном Генри Норрис Рассел, который придерживался теорий американского физика Генри Роуленд, отговорил ее от вывода, что состав Солнца был преимущественно водородным, потому что это противоречило бы текущему научному консенсусу о том, что элементный состав Солнца и Земли подобен. В 1914 году он написал в академической статье:

Согласие солнечного и земного списков таково, что очень убедительно подтверждается мнение Роуленда о том, что, если земная кора будет поднята до температуры атмосферы Солнца, она даст очень похожий спектр поглощения. Спектры Солнца и других звезд были похожи, поэтому казалось, что относительное содержание элементов во Вселенной такое же, как в земной коре.[11]

Поэтому Пейн охарактеризовал ее результаты как «ложные».[8]:186[10] Несколько лет спустя астроном Отто Струве описал ее работу как «самую блестящую докторскую диссертацию, когда-либо написанную по астрономии».[12] Рассел также понял, что она права, когда он получил одни и те же результаты разными способами. В 1929 году он опубликовал свои открытия в статье, в которой с восхищением признал ранние работы и открытия Пейна; тем не менее, именно ему часто приписывают сделанные ею выводы.[13][14][15]

Карьера

Сесилия Пейн-Гапошкин

После получения докторской степени Пэйн изучала звезды высокой светимости, чтобы понять структуру звезд. Млечный Путь. Позже она обследовала все звезды ярче десятой. величина. Затем она училась переменные звезды, выполнив с ассистентами более 1 250 000 наблюдений. Позднее эта работа была распространена на Магеллановы облака, добавив еще 2 000 000 наблюдений переменных звезд. Эти данные использовались для определения путей звездная эволюция. Свои выводы она опубликовала во второй книге, Звезды высокой светимости (1930).[9] Ее наблюдения и анализ переменных звезд, проведенные вместе с ее мужем Сергеем Гапошкиным, легли в основу всех последующих работ над такими объектами.[1]

Пейн-Гапошкин оставалась активной в науке на протяжении всей своей жизни, проведя всю свою академическую карьеру в Гарварде. Когда она начинала, женщинам запрещалось становиться профессорами в Гарварде, поэтому она годами занималась менее престижной и низкооплачиваемой исследовательской работой. Тем не менее, по ее результатам было опубликовано несколько книг, в том числе Звезды высокой светимости (1930), Переменные звезды (1938) и Переменные звезды и структура Галактики (1954). Шепли приложила усилия, чтобы улучшить свое положение, и в 1938 году ей было присвоено звание «астронома». По просьбе Пэйн ее титул позже был изменен на «Астроном Филипса».[6]:225[16] Она была избрана членом Американская академия искусств и наук в 1943 г.[17] Ее курсы не были зарегистрированы в каталоге Гарвардского университета до 1945 года.[1]

Когда Дональд Мензель стала директором обсерватории Гарвардского колледжа в 1954 году, он попытался улучшить ее назначение, и в 1956 году она стала первой женщиной, получившей звание профессора на факультете. Гарвардский факультет искусств и наук.[5] Позже, с назначением на должность заведующего кафедрой астрономии, она также стала первой женщиной, возглавившей кафедру в Гарварде.[14]

Среди ее учеников Хелен Сойер Хогг, Джозеф Эшбрук, Фрэнк Дрейк, Харлан Смит и Пол В. Ходж, все они внесли важный вклад в астрономию.[18] Она также руководила Фрэнк Камени, который стал известным защитником прав геев.[19]

Пейн-Гапошкин ушел из активной преподавательской деятельности в 1966 году и впоследствии был назначен почетным профессором Гарварда.[20] Она продолжила свои исследования в качестве сотрудника Смитсоновская астрофизическая обсерватория, а также редактирование журналов и книг, издаваемых Гарвардской обсерваторией в течение двадцати лет.[21]

Наследие

Карьера Пэйна стала поворотным моментом в обсерватории Гарвардского колледжа. Под руководством Харлоу Шепли и доктора Э. Дж. Шеридана (которого Пейн-Гапошкин назвал своим наставником)[6]), обсерватория уже предоставила женщинам больше возможностей в астрономии, чем другие учреждения, и заметные успехи были достигнуты ранее в этом столетии. Уильямина Флеминг, Антония Мори, Энни Прыгающая Пушка, и Генриетта Суон Ливитт. Однако с докторской степенью Пэйна женщины вошли в мейнстрим.[22]

Путь, который она проложила в научном сообществе, где преобладают мужчины, вдохновил многих. Например, она стала образцом для подражания для астрофизика. Джоан Фейнман. Мать и бабушка Фейнмана отговорили ее от занятий наукой, поскольку они считали, что женщины физически не способны понимать научные концепции.[23][24][25] Позже Фейнман вдохновилась Пейн-Гапошкин, когда она наткнулась на некоторые из своих работ в учебнике по астрономии. То, что исследование Пейн-Гапошкин опубликовано таким образом, убедило Фейнман в том, что она действительно может следовать своим научным увлечениям.[23]

Принимая Премия Генри Норриса Рассела от Американское астрономическое общество Пейн говорила о своей давней страсти к исследованиям: «Награда молодого ученого - это эмоциональный трепет от того, что он первым в истории мира увидел что-то или понял что-то. Ничто не может сравниться с этим опытом [...] Награда старого ученого - ощущение того, что смутный набросок превращается в мастерский пейзаж ».[26]

Личная жизнь

В своей автобиографии Пэйн рассказывает, что в школе она провела эксперимент над эффективность молитвы разделив экзамены на две группы, молясь об успехе только в одной, другая была контрольной группой. В последней группе она получила более высокие оценки.[6]:97 Позже она стала агностик.[27]

В 1931 году Пейн стал американский гражданин. Во время турне по Европе в 1933 году она встретила астрофизика российского происхождения. Сергей Иванович Гапошкин в Германии. Она помогла ему получить визу в США, и они поженились в марте 1934 года, поселившись в историческом городе Лексингтон, Массачусетс, недалеко от Гарварда. Пейн добавила имя мужа к своему собственному, и у Пейн-Гапошкиных было трое детей: Эдвард, Кэтрин и Питер. Дочь Пэйна помнит ее как «вдохновенную швею, изобретательную вязальщицу и ненасытную читательницу». Пейн и ее семья были членами Первого Унитарный Церковь в Лексингтоне, где Сесилия преподавала в воскресной школе. Она также была активна с Квакеры.[28] Она умерла в своем доме в Кембридже, штат Массачусетс, 7 декабря 1979 года. Незадолго до смерти Пейн напечатала свою автобиографию в частном порядке как Рука красильщика. Позже он был переиздан как Сесилия Пейн-Гапошкин: автобиография и другие воспоминания.[6]

Младший брат Пэйна, Хамфри Пейн (1902–1936), вышедшая замуж за писателя и кинокритика. Дилис Пауэлл, стал директором Британская школа археологии в Афинах.[29] Внучка Пейна Сесилия Гапошкин - профессор позднесредневековой истории культуры и истории Франции в Дартмутский колледж.[30][31][32]

Почести и награды

Избранная библиография

Опубликованные академические книги:

  • Звезды высокой светимости (1930)[38]
  • Переменные звезды (1938)[39]
  • Переменные звезды и структура Галактики (1954)[40]
  • Введение в астрономию (1954)[41]
  • Галактические новые (1957)[42]

Важные исследовательские работы:

  • —— (1936), «О физическом состоянии сверхновых», Труды Национальной академии наук, 22 (6): 332–6, Bibcode:1936ПНАС ... 22..332П, Дои:10.1073 / pnas.22.6.332, JSTOR  86556, ЧВК  1076773, PMID  16588077
  • Whipple, F.L .; —— (1936), "О спектре ярких линий Новой Геркулеса", Труды Национальной академии наук, 22 (4): 195–200, Bibcode:1936ПНАС ... 22..195Вт, Дои:10.1073 / пнас.22.4.195, JSTOR  86718, ЧВК  1076741, PMID  16577695
  • —— (1941), «Некролог - Энни Джамп Пушка», Наука, 93 (2419): 443–444, Bibcode:1941Научный .... 93..443П, Дои:10.1126 / наука.93.2419.443, PMID  17820707

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d Тернер, Дж. (16 марта 2001 г.). "Сесилия Хелена Пейн-Гапошкин". Вклад женщин ХХ века в физику. Архивировано из оригинал 12 октября 2012 г.. Получено 10 октября, 2012.
  2. ^ Гингерич, О. (1982). "Сесилия Пейн-Гапошкин". Ежеквартальный журнал Королевского астрономического общества. 23: 450. Bibcode:1982QJRAS..23..450G.
  3. ^ а б c О'Коннор, Дж. Дж .; Робертсон, Э. Ф. (ноябрь 2017 г.). "Сесилия Хелена Пейн-Гапошкин". MacTutor: Биографии. Сент-Эндрюсский университет. Получено 5 сентября, 2019.
  4. ^ Payne, H .; Макворт-Янг, Г. (1981). La scultura arcaica в мармо дель Акрополи. La storiografia della scultura greca del VI sec. А. С. Под редакцией Ариаса, П.Е. L'Erma Di Bretschneider. п. 79. ISBN  978-88-7062-500-4. Пэйн, Хамфри Гилберт Гарт ... уникальная история Эдварда Джона Пейна и его суа Эмма Леонора Хелена Перц, автор Георга Генриха Перца, руководитель "Исторического памятника Германии", Джеймс Джон Гарт Уилкинсон, образ Сведенборга .
  5. ^ а б c d Уэйман, Патрик А. (1 февраля 2002 г.). "Сесилия Пейн-Гапошкин: экстраординарный астроном". Астрономия и геофизика. 43 (1): 1.27–1.29. Bibcode:2002A & G .... 43a..27Вт. Дои:10.1046 / j.1468-4004.2002.43127.x. ISSN  1366-8781.
  6. ^ а б c d е Пейн-Гапошкин, К. (1984). «Рука красильщика: автобиография». В Haramundanis, Кэтрин (ред.). Сесилия Пейн-Гапошкина: автобиография и другие воспоминания (2-е изд.). Издательство Кембриджского университета. стр.69–238.
  7. ^ Туллберг, Рита МакВильямс (24 сентября 1998 г.). Женщины в Кембридже. Издательство Кембриджского университета. п. 183. ISBN  9780521644648.
  8. ^ а б Пейн, Сесилия Х. (1925). Звездные атмосферы; Вклад в наблюдательные исследования высоких температур в обратных слоях звезд (Кандидат наук). Рэдклифф Колледж. Bibcode:1925ПХДТ ......... 1П. OCLC  1443459. ProQuest  301786588.
  9. ^ а б Грегерсен, Эрик. "Сесилия Пейн-Гапошкин". Британская энциклопедия.
  10. ^ а б Чоун, Маркус (2009). Нам нужно поговорить о Кельвине. Лондон: Фабер и Фабер. С. 99–100. ISBN  9780571244027.
  11. ^ Рассел, Генри (29 мая 1914 г.). «Солнечный спектр и земная кора». Наука. 39 (1013): 791–794. Bibcode:1914Научный .... 39..791Р. Дои:10.1126 / science.39.1013.791. JSTOR  1638885. PMID  17812658.
  12. ^ «1 января 1925 года: Сесилия Пейн-Гапошкин и день, когда Вселенная изменилась». Американское физическое общество. Январь 2015 г.
  13. ^ Рассел, Генри (июль 1929 г.). «О составе атмосферы Солнца». Астрофизический журнал. 70: 11. Bibcode:1929ApJ .... 70 ... 11R. Дои:10.1086/143197.
  14. ^ Падман, Рэйчел (2004). "Сесилия Пейн-Гапошкин (1900–1979)". Биографии Newnham College. Newnham College. Получено 13 октября, 2020.
  15. ^ "Подруга звезды: Сесилия Пейн-Гапошкин". epigenesys.eu. Получено 22 сентября, 2014.
  16. ^ Уэйн, Тиффани К. (2011). Американские женщины-ученые с 1900 года. 1. ABC-CLIO. п. 749. ISBN  9781598841589.
  17. ^ "Члены Американской академии искусств и наук: 1780–2012; Пейн-Гапошкин, Сесилия Хелена" (PDF). Американская академия искусств и наук. п. 416. Получено 29 июля, 2014.
  18. ^ Хоккей, Т. (2007). Биографическая энциклопедия астрономов. Springer. С. 876–878. ISBN  978-0-387-30400-7.
  19. ^ "Выпускники астрономии". Гарвардский университет, Кафедра астрономии. Получено 7 августа, 2014.
  20. ^ Джойс, Морин (9 декабря 1979 г.). "Смерть доктора Сесилии Х. Пейн-Гапошкин". Вашингтон Пост. Получено 10 сентября, 2016.
  21. ^ "Сесилия Хелена Пейн-Гапошкин". Как это работает. 23 апреля 2009 г.. Получено 10 сентября, 2016.
  22. ^ Мак, Памела Э. (1990). «Отклонение от орбиты: женщины в астрономии в Америке». В Касс-Симон, Габриэле; Фарнс, Патрисия (ред.). Женщины-ученые: устанавливая рекорд. Блумингтон: Издательство Индианского университета. С. 105–107.
  23. ^ а б Хиршберг, К. (18 апреля 2002 г.). «Моя мама, учёный». Популярная наука. Получено 8 августа, 2014.
  24. ^ Оттавиани, Дж .; Мирик, Л. (2011). Фейнман. Первая секунда. ISBN  978-1-59643-259-8.
  25. ^ Feynman, R.P .; Сайкс, К. (1995). Никакой обыкновенный гений: Ричард Фейнман в иллюстрациях (Перепечатка ред.). W. W. Norton & Co. ISBN  978-0-393-31393-2.
  26. ^ Пейн-Гапошкин, К. (1977). «Лекция Генри Норриса Рассела Американского астрономического общества - пятьдесят лет новых звезд». Астрономический журнал. 82 (9): 665. Bibcode:1977AJ ..... 82..665P. Дои:10.1086/112105.
  27. ^ Лайдлер, К. Дж. (2002). Энергия и неожиданное. Oxford University Press. п. 109. ISBN  978-0-19-852516-5. Получено 23 июля, 2019. Так как в группе без молитв у нее действительно были более высокие оценки, она стала и оставалась набожным агностиком.
  28. ^ Огилви, М.; Харви, Дж., ред. (2000). Биографический словарь женщины в науке. Рутледж. ISBN  978-0-415-92038-4.
  29. ^ "Хамфри Пейн | Британский археолог". Британская энциклопедия. Получено 10 сентября, 2016.
  30. ^ Гинджерич, О. "Сесилия Пейн-Гапошкин: астроном и астрофизик". Известные американские унитарии. Библиотека Гарвардской площади. Архивировано из оригинал 17 декабря 2013 г. Статья в сентябре 1956 г. Христианский регистр опубликованная Американской унитарной ассоциацией, объявила о ее назначении и описала ее как члена Первого прихода и церкви деноминации в Лексингтоне, штат Массачусетс.
  31. ^ Веттер, Х. Ф. (2003). «Сесилия Пейн-Гапошкин: астроном и пионер». UU Мир.
  32. ^ "Сесилия Гапошкина, профессор истории". Департамент истории Дартмутского колледжа. Попечители Дартмутского колледжа. Получено 7 декабря, 2019.
  33. ^ «Медаль Риттенхауса». Астрономическое общество Риттенхауса. 2010. Получено 10 октября, 2012.
  34. ^ «Премия Сесилии Пейн-Гапошкин за докторскую диссертацию в области астрофизики: Фонд поддерживает переименованную награду за диссертацию по астрофизике». Американское физическое общество. Получено 15 декабря, 2018.
  35. ^ "(2039) Пейн-Гапошкин = 1974 CA". Центр малых планет МАС. Получено 10 сентября, 2016.
  36. ^ Пейн-Гапошкин Патера, Газетир планетарной номенклатуры, Рабочая группа Международного астрономического союза (МАС) по номенклатуре планетных систем (WGPSN)
  37. ^ "Медаль и премия Сесилии Пейн-Гапошкин". Институт Физики. Получено 22 января, 2020.
  38. ^ Пейн, Сесилия Х. (1930). Звезды высокой светимости. Монографии Гарвардской обсерватории; нет. 3. Нью-Йорк; Лондон: опубликовано для Гарвардской обсерватории Макгроу Хиллом. LCCN  30-34245. OCLC  3196276.
  39. ^ Пейн-Гапошкин, Сесилия; Гапошкин, Сергей (1938). Переменные звезды. Монографии Гарвардской обсерватории; нет. 5. Кембридж, Массачусетс: Гарвардская обсерватория. LCCN  39-18855. OCLC  831947.
  40. ^ Пейн-Гапошкин, Сесилия (1954). Переменные звезды и структура галактики. Лондон: Лондонский университет; Атлон Пресс. LCCN  55-37995. OCLC  530546.
  41. ^ Пейн-Гапошкин, Сесилия (1954). Введение в астрономию. Физическая серия Прентис-Холла. Нью-Йорк: Прентис-Холл. LCCN  54-10155. OCLC  416552.
  42. ^ Пейн-Гапошкин, Сесилия (1957). Галактические новые. Серия по астрофизике. Амстердам; Нью-Йорк: Северная Голландия; Издатели Interscience. LCCN  57-3656. OCLC  838013.

дальнейшее чтение


Некрологи

внешняя ссылка