Фанни Гейтс - Fanny Gates

Фанни Гейтс
Фанни Кук Гейтс.jpg
Родился26 апреля 1872 г.[1][2]
Ватерлоо, Айова, Соединенные Штаты[1]
Умер24 февраля 1931 г. (58 лет)[1][2]
Чикаго, Соединенные Штаты[1]
НациональностьАмериканец
Альма-матерСеверо-Западный университет;
Пенсильванский университет
Род занятийПрофессор физики

Фанни Кук Гейтс (26 апреля 1872 г. - 24 февраля 1931 г.) был американским физиком, Американское физическое общество товарищ и Американское математическое общество член.[3] Она внесла вклад в исследование радиоактивных материалов, определив, что радиоактивность не может быть уничтожена теплом или ионизацией из-за химических реакций, и что радиоактивные материалы отличаются от фосфоресцирующих. материалы как качественно, так и количественно.[4]В частности, Гейтс показал, что излучение синего света от хинин был температура зависимые, предоставляя доказательства того, что излучаемый свет исходит от фосфоресценция скорее, чем радиоактивный распад.[5] Она также занимала должность главы физического факультета в Гоучере, профессора физики и декана по делам женщин в колледже Гриннелл и декана по делам женщин в Университете Иллинойса.[6]

Образование и карьера

Гейтс получила ее B.S. из Северо-Западный университет в 1894 г. и степень магистра в 1895 г. и, наконец, докторскую степень. от Пенсильванский университет в 1909 году. В аспирантуре она опубликовала две статьи на тему радиоактивности.[1][7][5][8][9]

В 1895-1897 гг. Она была ученым и научным сотрудником математического факультета Колледж Брин-Моур, где она получила европейскую стипендию президента. Осенью 1897 г. она посетила Геттингенский университет продолжить обучение математике и физике; а зимой 1898 г. продолжила учебу в Политехническом институте в Цюрихе. Гейтс вернулся в США в 1898 году, чтобы занять должность в Женский колледж Балтимора (Университет Гушера), куда она заказала перед приездом дополнительное физическое оборудование для постройки своей лаборатории для изучения спектров и рентгеновских лучей. Она проработала в Гуше 13 лет, а в 1911 году уехала работать в Чикагский университет.[6] В 1902-1903 годах она взяла отпуск у Гуше и работала с Эрнест Резерфорд и Харриет Брукс в Университете Макгилла в Монреале, где продолжались ее исследования радиоактивности, доказывающие, что радиоактивные явления не были простыми химическими или физическими процессами.[10] В 1905 году Гейтс работал с J.J. Томсон, ее исследования продолжали поддерживать ее репутацию в научном сообществе.[11]

В 1911 году Гейтс оставила свою должность в Goucher в Балтиморе, чтобы занять должность исследователя в Чикагском университете. Два года спустя ей предложили должность профессора физики и декана по делам женщин в Гриннелл Колледж в Айове. Она проработала в этой роли три года, прежде чем перейти в Иллинойсский университет в Урбана-Шампейн в 1916 г., где она в течение двух лет занимала должности доцента физики и декана по делам женщин, а также работала в комитете по политике и планированию университета.[12][13]

Существуют разногласия по поводу ухода Гейтс с ее должности в Университете Иллинойса, в то время как некоторые источники предполагают, что Гейтс была уволена Университетом за проблемы, связанные с употреблением наркотиков, другие утверждают, что она столкнулась с большими трудностями в школе. администрации, либо из-за склонности к исследованиям в отличие от административной работы, либо из-за дискриминационной практики.[14][6] После 1918 года Гейтс в основном ушел на пенсию в частный сектор, занимая должность генерального секретаря YMCA в Нью-Йорке (1918-1919, 1921-1922) и преподавал в двух частных школах в Нью-Йорке и Брин Мавир, прежде чем полностью уйти на пенсию, чтобы заняться исследованиями. работать после последнего срока учителем физики в Школа Ройсенмор в Эвансоне, Иллинойс (1928-1931).[6]

Вклад в физику

Влияние тепла на возбужденную радиоактивность

Эта статья, опубликованная в 1903 году, расширяет работу, проделанную Гейтсом с Эрнест Резерфорд и Харриет Брукс. В этой статье подробно объясняется серия экспериментов, которые Гейтс провел под руководством Резерфорда, исследуя связь между теплотой и возбужденные радиоактивные частицы, завершая 4 отдельными наблюдениями.

  1. Возбужденная радиоактивность не может быть уничтожена теплом.
  2. Активные частицы удаляются с проволок (в первую очередь платина в подробных экспериментах) при температуре чуть ниже белого каления и передаются в неизменном виде на поверхности более холодных твердых тел поблизости.
  3. Удаляя окружающий газ так же быстро, как проволока нагревается, большинство радиоактивных частиц может быть унесено ею.
  4. Удаление возбужденной радиоактивности с провода, вероятно, связано с улетучиванием радиоактивного материала.[8]

О природе некоторых излучений сульфата хинина

Находясь под руководством Эрнеста Резерфорда в 1903 году, Гейтс также исследовал фосфоресцентные и проводящие свойства хинин и присутствуют ли эти свойства и в других радиоактивных веществах. Эта работа была основана на работе Ле Бон и подробно описал серию экспериментов, в которых подробно описаны эффекты различных тестов на образцах нагретого хинина и их сравнение с известными тестами на известные свойства других радиоактивных материалов, в результате чего было сделано 5 различных выводов.

  1. Излучение хинина проявляется только тогда, когда оно сопровождается сильным изменением температуры, оно непостоянно во время изменения и прекращается вскоре после изменения температуры. Изменение температуры не влияет на скорость разряда электричества между пластинами, подвергающимися воздействию излучения от активных элементов, и излучение от упомянутых пластин не ухудшается заметно со временем.
  2. Максимальная ионизация не может быть достигнута с помощью излучения хинина даже в сильном магнитном поле, в то время как сравнительно слабое поле будет иметь такой эффект на радий и другие активные элементы.
  3. Излучение хинина в значительной степени поглощается в 2–3 мм воздуха и может быть поглощено гораздо раньше, в то время как даже наименее проникающее излучение от активных элементов будет проходить через по крайней мере несколько сантиметров воздуха без заметной потери интенсивности.
  4. Радиацию хинина можно полностью заблокировать очень тонким слоем алюминий, который не влияет на лучи уран, радий, или же торий.
  5. Хотя скорость ионизации из-за излучения радона не зависит от направления поля, в котором они генерируются, ионизация из-за излучения хинина резко меняется при изменении поля на противоположное.

Используя эти выводы, Гейтс смог утверждать, что ионизация хининовым излучением полностью отличается от ионизации активных элементов, что является результатом молекулярных воздействий, а не спонтанного выброса заряженных масс из атома.[7]

Электропроводность воздуха за счет сульфата хинина

В 1909 году Гейтс исследовал и опубликовал эту диссертацию, также известную как Проводимость воздуха, вызванная определенными химическими изменениямио влиянии нагретого хинина на проводимость. В этой статье Гейтс тщательно исследовала феномен, когда нагревание хинина повышает проводимость окружающего воздуха в серии контролируемых тестов, расширяя ее предыдущую работу в О природе некоторых излучений сульфата хинина. В конце концов Гейтс пришел к выводу, что, хотя хинин действительно оказывал описанное влияние на проводимость воздуха, в растворе сульфата, на котором была основана первоначальная концепция, присутствует несколько других соединений, которые будут иметь небольшое мешающее влияние по мере развития процесса нагрева.[9]

Смерть

Фанни Гейтс продолжала работать до своей кончины в Чикаго 24 февраля 1931 года. Хотя причина ее смерти либо не была установлена, либо не сообщалась, как и многие ранние ученые, работавшие с радиоактивными материалами, было написано, что ее смерть могла быть вызвана лучевая болезнь.[12]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е Преданность своей науке: женщины-пионеры радиоактивности. Фонд химического наследия. 1997. С. 138–144. ISBN  978-0-941901-15-4.
  2. ^ а б Фанни Кук Гейтс (1872–1931) - Мемориал на могиле. Findagrave.com. Проверено 22 апреля 2014.
  3. ^ «Члены общества». Бюллетень Американского математического общества. 13: 11–57. 1907. Дои:10.1090 / S0002-9904-1907-01395-2.
  4. ^ Байерс, Мошковски, Вонг. «Фанни Кук Гейтс, 1872–1931». Вклад женщин ХХ века в физику. CWP в UCLA. Получено 2014-02-01.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  5. ^ а б Гейтс, Фанни Кук (1904). «О природе некоторых излучений сульфата хинина». Физический обзор. Серия 1. 18 (3): 135–145. Bibcode:1904ФРви..18..135Г. Дои:10.1103 / Physrevseriesi.18.135.
  6. ^ а б c d Певица, Сандра Л. (2003). Приключения за границей: женщины Северной Америки в немецкоязычных университетах, 1868-1915 гг.. Издательская группа "Гринвуд". п. 100. ISBN  9780313323713.
  7. ^ а б Гейтс, Фанни Кук (1904-03-01). «О природе некоторых излучений сульфата хинина». Физический обзор. Серия I. 18 (3): 135–145. Bibcode:1904ФРви..18..135Г. Дои:10.1103 / PhysRevSeriesI.18.135.
  8. ^ а б Гейтс, Фанни Кук (1903). «Влияние тепла на возбужденную радиоактивность». Физический обзор. Серия 1. 16 (5): 300–305. Bibcode:1903ФРви..16..300Г. Дои:10.1103 / PhysRevSeriesI.16.300.
  9. ^ а б Гейтс, Фанни Кук. (1909). Электропроводность воздуха, вызванная определенными химическими изменениями ... Филадельфия.
  10. ^ Ф., Райнер-Кэнхэм, Марелин (1998). Женщины в химии: их меняющиеся роли с алхимических времен до середины двадцатого века. Райнер-Кэнхэм, Джеффри. Вашингтон, округ Колумбия: Американское химическое общество. ISBN  0841235228. OCLC  38886653.
  11. ^ Rayner-Canham, Marelene F .; Райнер-Кэнхэм, Джеффри (1997). Преданность своей науке: женщины-пионеры радиоактивности. Филадельфия: Фонд химического наследия. ISBN  9780941901154.
  12. ^ а б Швейцарский франк
  13. ^ Rayner-Canham, Marelene F .; Райнер-Кэнхэм, Джеффри В. (1997). "Фанни Кук Гейтс, физик (1872-1931): урок прошлого". Журнал женщин и меньшинств в науке и технике. 3 (1–2): 53–63. Bibcode:1997JWMSE ... 3 ... 53R. Дои:10.1615 / JWomenMinorScienEng.v3.i1-2.40.
  14. ^ В., Росситер, Маргарет (1982). Женщины-ученые в Америке: борьба и стратегии до 1940 г.. Балтимор: Издательство Университета Джона Хопкинса. ISBN  0801824435. OCLC  8052928.