Feynman, Joan

Joan Feynman
(Joan Hirshberg)
Joan Feynman
(Joan Hirshberg)
Datum narození 31. března 1927( 1927-03-31 )
Místo narození
Datum úmrtí 22. července 2020( 2020-07-22 ) [1] [2] (ve věku 93 let)nebo 21. července 2020( 2020-07-21 ) [3] (ve věku 93 let)
Místo smrti
Země
Vědecká sféra astrofyzika
Místo výkonu práce National Center for Atmospheric Research , National Science Foundation , Boston College , Jet Propulsion Laboratory
Alma mater Oberlin College ,
Syracuse University
vědecký poradce Melvin Luks
známý jako funguje na polární záři , sluneční vítr
Ocenění a ceny NASA Ribbon Exceptional Achievement.png
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Joan Feynman (také Joan Hirshberg podle svého prvního manžela v letech 1948 až 1974 [4] , anglicky  Joan Feynman (Joan Hirshberg) , 31. března 1927 – 22. července 2020) je americký vědec, geo- a astrofyzik , který významně přispěl ke studiu slunečního větru a jeho vlivu na zemskou magnetosféru [5] . Je známá především díky pracím, které pomohly pochopit fyzikální podstatu polární záře , stejně jako modelem, který výrazně zjednodušil výpočty radiační zátěže na umělých družicích Země , a vývojem metody pro předpovídání intenzity cyklů sluneční aktivity [6] . První žena zvolena jako členka Americké geofyzikální unie (AGS) , členka Mezinárodní astronomické unie . Mladší sestra fyzika Richarda Feynmana .

Životopis

Raná léta

Joan Feynman se narodila a vyrostla v newyorské oblasti Far Rockaway v rodině Melvilla Feynmana a Lucille Feynman (rozené Phillips) - přistěhovalců z Ruské říše (otec je rodák z Minsku ; Lucille, která byla narozen v USA , pocházel z rodiny s polskými kořeny ) [7] . Druhým dítětem v rodině byl její starší bratr Richard Feynman, budoucí vynikající fyzik [4] [6] .

Dětství proběhlo podle Joaniných memoárů šťastně, v rodině vládla harmonie a harmonie [4] . Stejně jako její bratr byla odmala zvídavé dítě a projevovala zájem o studium přírody [6] . Bratr Richard vždy povzbuzoval její zvědavost a zapojoval ji do svých vědeckých a technických činností, jako je například hra s elektrickými spotřebiči v jeho dětské laboratoři [4] . Jedné noci vzbudil Joan, aby jí ukázal polární záři třpytící se nad opuštěným golfovým hřištěm poblíž jejich domu – tím byl zpečetěn její osud: chtěla tento krásný jev studovat [4] [6] [8] . Otec měl také zálibu ve vědě, nějakou dobu byla Joaninou knížkou před spaním monografie německého geologa a meteorologa Alfreda Wegenera o tehdy teprve vznikající a dosud neprokázané teorii kontinentálního driftu [4] . Matka a babička Joan nepodporovaly Joanin zájem o exaktní vědy, protože samy byly přesvědčeny a opakovaly svým dcerám, že ženský mozek na rozdíl od toho muže není schopen vnímat složité vědecké koncepty [6] [9] [4] . Po přečtení knihy Astronomie, vysokoškolské učebnice, kterou jí dal její bratr ke 14. narozeninám a v níž se Feynman poprvé setkal s výsledky výzkumu astronomky Cecilie Payne-Gaposhkinové , nabyla přesvědčení, že i ženy mají moc zapojit se do vědeckého výzkumu. činnosti [6] [10] [4] .

Vzdělávání

Feynmanová získala vysokoškolské vzdělání ( bakalářský titul ve fyzice) na Oberlin College během studií, kde se často setkávala s projevy sexismu [4] [6] . Podkopaly její sebevědomí, ale neustálá korespondence s bratrem, který Joan podporoval v jejích vědeckých aspiracích, ji povzbudila k další práci na sobě [4] . V Oberlinově prvním ročníku se Joan setkala se svým budoucím prvním manželem Richardem Hirshbergem, který se vrátil na vysokou školu, aby pokračoval ve vzdělávání poté, co sloužil v tichomořském divadle druhé světové války [4] . Byl o tři roky starší než ona a také studoval fyziku. Jejich románek se rychle rozvinul: v roce 1946 se zasnoubili a o dva roky později, hned po absolvování vysoké školy, se vzali [4] .

Richard a později Joan přijali práci v US Navy Laboratory ve Washingtonu [4] . Následující rok oba začali studovat na Syracuse University [4] : ona studovala fyziku pevných látek pod Melvinem Lacksem [5] a Richard se rozhodl přejít na kulturní antropologii [4] . Když si Joan vybírala téma pro svou dizertační práci, uvědomila si, že tíhne k teoretické fyzice, která ponechala na výběr pouze dvě alternativy: obecnou teorii relativity nebo fyziku pevných látek . Joan se rozhodla o tom poradit s univerzitními profesory, z nichž jeden jí navrhl, aby si jako téma výzkumu vybrala web , protože „na ně narazila při úklidu “ [ 4 ] . 

Na postgraduální škole si Joan vzala volno, aby doprovázela Richarda na jeho práci v terénu v Guatemale . V průběhu roku 1952 studovali aspekty sebeidentifikace Kaqchikeli , jednoho z mayských kmenů [4] [11] . Nápadná chudoba a vysoká dětská úmrtnost mezi těmito lidmi převrátily Joaniny představy o boji o život a potřebné míře pohodlí [4] .

Koncem roku 1952, po návratu do USA, se Joan Hirshberg opět s nadšením chopila fyziky [4] a již v roce 1958 získala doktorát z teoretické fyziky [5] s dizertační prací s názvem „Absorpce infračerveného záření v krystalech s diamantem -jako krystalová mřížka“ [6] . Ve stejném roce Richard [4] také obhájil svou práci . Současné přebírání vědeckých hodností manželi bylo v té době poněkud neobvyklé, proto o tom místní noviny uveřejnily poznámku [4] . Fyzička byla ještě neobvyklejší, což způsobilo „opravu chyb“ v popisku fotografie manželů, kteří tvrdili, že Richard byl PhD ve fyzice a Joan byla PhD v antropologii [4] .

"Já převezmu polární záři, ty převezmeš zbytek vesmíru"

V létě 1957 se Joan a Richardovi narodilo první dítě, syn Matthew [4] . V polovině 20. století však bylo pro vdanou ženu s dětmi ve Spojených státech obtížné najít práci ve vědecké oblasti, a tak nejprve Joan získala práci ve firmě vyrábějící polovodičová zařízení a v roce 1960 poté, co otěhotněla podruhé, opustila svou práci úplně a stala se ženou v domácnosti. Po narození druhého syna Charlese (který se později stal známým novinářem) se rodina přestěhovala do samostatného domu ve Spring Valley v severním New Jersey , blíže k Richardově práci. Klasická ženská verze „ amerického snu “ v podobě domácích prací a výchovy dětí s vydělávajícím manželem přivedla Joan v roce 1961 na pokraj deprese a její psychiatr jí doporučil, aby začala pracovat [4] .

Joan nabídla své služby Lamont-Doherty Observatory Kolumbijské univerzity , 20 kilometrů od jejich domova, odkud nečekaně obdržela tři (podle jiných zdrojů čtyři [5] ) nabídky [4] [6] . Zvolila si částečný úvazek [4] [6] , aby studovala problém rychlých změn magnetického pole Země, jehož původ byl tehdy neznámý [4] [5] . Feiman pracoval na observatoři tři roky [12] a uchoval si na ni nejvřelejší vzpomínky jako na místo, kde probíhal základní výzkum [4] . V roce 1962 Joan dokázala, že polární záře vznikla díky interakci meziplanetárního magnetického pole slunečního větru s magnetickým polem Země, a o výsledcích svého výzkumu napsala svému bratrovi, který se již stal slavným fyzikem, žertem. navrhuje, aby se oblasti výzkumu rozdělily: „Poslouchej, nechci, abychom soutěžili, tak se podělme o fyziku. Vezmu si polární záře a ty se ujmeš zbytku vesmíru "( Anglicky  Podívejte, nechci, abychom soutěžili, tak si rozdělme fyziku mezi nás. Já vezmu polární záře a vy vezmete zbytek Vesmír. ). Richard Feynman souhlasil [4] .

V roce 1963 byla Richardu Hirshbergovi nabídnuta práce v Kalifornii , kam se s ním Joan přestěhovala a nadále udržovala vědecké vazby s Lamont-Doherty Observatory. V roce 1964 se stala postdoktorandkou v Ames Research Center  , divizi NASA , kde pracovala s Johnem Spreuterem , známým fyzikem v oblasti blízkozemského prostoru [4] .

V září 1965 se v rodině Hirshbergových narodila dcera Susan, jejíž zvědavost na poli vědy, stejně jako její starší synové, Joan všemožně podporovala [4] .

Koncem 60. let se Joan připojila ke Stanfordské univerzitě se Spreter [4] [5] [12] , ale v roce 1972 přišla o práci kvůli škrtům v rozpočtu NASA souvisejícím s recesí [4] [6] .

Několik měsíců byla Joan nezaměstnaná a znovu začala být depresivní [4] . Podle vzpomínek syna Charlese jednou viděl, jak matka, která se vracela z neúspěšného rozhovoru, nějakou dobu bezcílně tahala vysavač po podlaze a pak se rozplakala. Když také začal plakat, řekla mu: „Vím, že mě chceš vidět doma. Ale můžu být máma na částečný úvazek nebo šílená žena na plný úvazek .  .

V roce 1972 začala Joan spolupracovat s observatoří pro vysokou nadmořskou výšku National Center for Atmospheric Research 's High Altitude Observatory v v , zpočátku zdarma a poté na základě smlouvy, když v následujícím roce dostala pracovní nabídku. V roce 1973 Richard opustil svou práci v Kalifornii a rodina se přestěhovala do Boulderu [4] [6] . V rodině vydělávala pouze Joan - Richard nemohl najít práci, což vedlo ke konfliktu mezi manžely, který skončil v roce 1974 rozvodem, po kterém Joan znovu přijala své dívčí jméno [4] . V Boulderu zůstala až do roku 1976 [5] [12] .

"Následujte vědecké financování jako Laponci sledujte stáda sobů"

V roce 1976, po dalším snížení financování, byla Joanina pozice na observatoři redukována a ona se opět stala nezaměstnanou [4] . Rozhodla se, podle svých vlastních slov, „ sledovat financování výzkumu po celé zemi, jako Laponci následují stáda sobů   a poměrně často se stěhovala z místa na místo, aby pracovala v různých organizacích [6] .

Nejprve pracovala v administrativní pozici [4] v National Science Foundation ve Washingtonu (1976-1979), poté pokračovala ve svém vědeckém výzkumu v Airforce  Geophysics Lab poblíž Lexingtonu [4] s finanční podporou Boston College v Massachusetts (1979-1985) , až nakonec v roce 1985 získala dlouhodobou smlouvu s Jet Propulsion Laboratory v Pasadeně v Kalifornii [4] [6] [12] . Vzala s sebou dceru Susan, Charles zůstal s otcem a Matthew se oddělil od rodiny a odešel na vysokou školu [4] . S přestěhováním do Massachusetts měla podle Charlese Joan konečně pocit, že se v podstatě odehrávala v životě: byla slavnější vědkyní, než o jaké se jí v dětství vůbec mohlo zdát, a kromě toho matkou tří dětí [4] .

Počátkem 80. let, při návštěvě Aljašky, se Richard Feynman pokusil zajímat o geofyziku, ale odpověděl, že potřebuje povolení od své sestry. Jednu odmítla dát a bratr dodržel svůj dvacet let starý slib, který se stal v geofyzikální komunitě známým vtipem: na jedné z konferencí bylo vyjádřeno veřejné poděkování Richardu Feynmanovi za to, že neřešit polární záři, což nám umožňuje mít se dobře“ ( anglicky  „to veřejně poděkovat Richardu Feynmanovi za to, že nestudoval polární záři, abychom se všichni mohli trochu bavit!“ ) [4] .

V říjnu 1990 začala Joan na konferenci v Soči v SSSR chodit se sovětským astrofyzikem Alexandrem Ruzmajkinem . Setkali se o rok dříve na konferenci ve Spojených státech, když Ruzmajkin během zasedání ostře kritizoval Joaninu zprávu a ona odpověděla neméně tvrdě během diskuse u večeře. 16. srpna 1992 se vzali a nyní jsou šťastně ženatí [4] [13] .

Feynman odešel v roce 2003 jako vedoucí vědec v laboratoři proudového pohonu [6] . Přesto pokračovala ve své vědecké práci a zabývala se problematikou vztahu mezi vesmírným počasím včetně sluneční aktivity a změnou klimatu [5] .

Vědecké úspěchy

Joan Feynman věnovala většinu své vědecké kariéry studiu interakce slunečního větru s magnetosférou Země [4] .

Při práci na observatoři Lamont-Doherty Joan spolu s několika dalšími výzkumníky zjistila, že zemská magnetosféra není uzavřená, ale má „ocas“ vysunutý od Slunce [4] [6] .

Během svého postdoktorského pobytu v Ames Research Center v roce 1971 [5] Feynman objevila, že periodické odtoky sluneční hmoty, známé jako výrony koronální hmoty , mohou být určeny přítomností hélia ve slunečním větru [6] . Jednalo se o důležitý objev, protože i když výrony koronální hmoty byly již v té době známy, bylo obtížné je odhalit [4] [6] .

Během svého výzkumu v 60. letech Feynman učinila důležitý objev o povaze a příčinách polární záře . Pomocí dat shromážděných vesmírnou sondou NASA Explorer 33 dokázala, že polární záře je produktem interakce mezi zemskou magnetosférou a magnetickým polem slunečního větru: když proměnný sluneční vítr deformuje zemskou magnetosféru tak, že trajektorie slunečního větru částice a magnetosférické plazma začnou procházet atmosférou, tyto částice vybudí atomy atmosférických plynů a objeví se záře [4] [6] [14] .

Mezi její akademické zájmy patřily také sluneční erupce (přechodné sluneční jevy) a cykly sluneční aktivity [5] . Feynman se podílel na vývoji nového modelu Jet Propulsion Laboratory, který posuzuje environmentální ohrožení zdejšího vesmírného prostředí pro posádky kosmických lodí [5] . Důvodem byla skutečnost, že vysokorychlostní výrony koronální hmoty mohou způsobit geomagnetické bouře , které jsou nebezpečné jak pro fungující kosmickou loď, tak pro lidi v daném okamžiku ve vesmíru [15] . Takové rychlé výrony koronální hmoty způsobují ve slunečním větru rázové vlny , které urychlují sluneční částice a vyvolávají geomagnetické bouře , když částice dosáhnou vnějšího okraje zemské magnetosféry. Nástup geomagnetických bouří je často doprovázen silným přílivem nebezpečných protonů , které mohou způsobit vážné poškození komunikačních systémů kosmické lodi a zabránit jejímu úspěšnému letu . Feynmanův model pomohl inženýrům vypočítat odhadovaný počet vysokorychlostních částic, které by mohly zasáhnout kosmickou loď během jejího života. Tato práce vedla k důležitému novému vývoji v designu kosmických lodí [4] [15] .

Od svého odchodu do důchodu se Feynmanová zabývá změnou klimatu [5] [16] . Mimo jiné zkoumala vliv Slunce na chování zimních klimatických anomálií, známých jako arktická oscilace nebo změny severní cirkulace. Spolu se svým kolegou (a manželem) Alexandrem Ruzmaikinem zjistila, že v obdobích nízké sluneční aktivity je systematicky podhodnocován i index změn severní cirkulace. Taková období nízké sluneční aktivity se shodují s dlouhými obdobími ochlazení; například toto bylo pozorováno v Evropě během tzv. malé doby ledové [4] [11] . Feynman a její kolegové také objevili souvislost mezi kolísáním sluneční aktivity a změnami toku Nilu ve starověku. V obdobích vysoké sluneční aktivity se Nil stal mělkým, zatímco v obdobích nízké sluneční aktivity byl opak pravdou [17] . Feynman a Ruzmajkin jsou také autory původní antropologické hypotézy o šíření zemědělství, spojující jeho explozivní růst asi před 10 000 lety s ustavením klimatické stability [4] . Podle Bruce Smithe tato hypotéza nyní tvoří základ vědeckého konsenzu o původu zemědělství [4] .

Během své kariéry Feynman napsala a spoluautorka více než 100 unikátních publikací. Byla také editorkou tří vědeckých knih [5] .

Rozpoznávání

V roce 1974 se Feynmanová stala první ženou, která byla zvolena členkou Americké geofyzikální unie (AGS) a později byla dvakrát zvolena sekretářkou sekce sluneční a meziplanetární fyziky [5 ] .  Byla také organizátorkou výboru AGS, který se zabýval otázkami spravedlivého zacházení se ženami v rámci geofyzikální komunity [6] . Feynman je již řadu let členem Mezinárodní astronomické unie (IAU) . Byla členkou několika divizí IAS včetně divize E Sun a Heliosphere; Divize G Hvězdy a fyzika hvězd; a Division E Commission 49 Interplanetary Plasma & Heliosphere“ [18] a byl přidruženým redaktorem Journal of Geophysical Research: Space Physics [5] .

V roce 2002 byl Feynman jmenován jedním z nejlepších vedoucích vědců v Jet Propulsion Laboratory [12] a byl oceněn medailí NASA za výjimečný úspěch [6] [12] a o dva roky dříve medailí NASA za výjimečný vědecký úspěch .

Hlavní práce

Poznámky

  1. https://www.currentobituary.com/obit/246281
  2. 1 2 Joan Feynman, Kdo zazářil světlo na polární záři, umírá ve věku 93  // The New York Times / D. Baquet - Manhattan , NYC : The New York Times Company , A. G. Sulzberger , 1851. - ed. velikost: 1122400; vyd. velikost: 1132000; vyd. velikost: 1103600; vyd. velikost: 648900; vyd. velikost: 443000 - ISSN 0362-4331 ; 1553-8095 ; 1542-667X
  3. https://www.aps.org/publications/apsnews/updates/feynman.cfm
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 3 4 3 4 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 50 51 52 53 Christopher Riley. Joan Feynman: Od polárních září k antropologii  (anglicky) . Kapitola 17 „Vášeň pro vědu: Příběhy objevů a vynálezů“ . Ed. od Suwa Charman-Andersona. Získáno 15. října 2015. Archivováno z originálu 6. září 2015.
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Feynman, Joan Physics Matters na Syracuse University: Volume 2, září 2007; KORESPONDENCE ABILNÍKŮ, Joan Feynman, PhD '58 (září 2007). Získáno 30. března 2013. Archivováno z originálu 10. listopadu 2014.
  6. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Hirshberg, Charles Moje matka, vědec . Populární věda . Bonnier Corporation (18. dubna 2002). Archivováno z originálu 28. září 2015.
  7. Feynmanův životopis . Získáno 31. března 2013. Archivováno z originálu 8. února 2019.
  8. Joan Feynman - Aurora . Získáno 31. března 2013. Archivováno z originálu dne 6. dubna 2019.
  9. Ottaviani Jim, Leland Myrick. Feynman, 2011 , str. 56.
  10. Ottaviani Jim, Leland Myrick. Feynman, 2011 , str. 57.
  11. 1 2 Joan Feynman, Caltech & KITP: Stabilita klimatu a její vliv na lidskou historii . Kalifornská univerzita v Santa Barbaře. Datum přístupu: 31. března 2013. Archivováno z originálu 3. března 2016.
  12. 1 2 3 4 5 6 7 Vesmír a astrofyzikální plazma: Lidé: Joan Feynman . Laboratoř proudového pohonu . Získáno 5. dubna 2013. Archivováno z originálu 17. července 2012.
  13. Marina Kenin-Lopsan. Joan Feynman a Alexander Ruzmaikin: Scientific Luminaries in Tuva . Tuvinskaja pravda (16. července 2012). Získáno 12. listopadu 2015. Archivováno z originálu 10. července 2016.
  14. Crooker, N.U.; Feynman, J.; Gosling, JT O vysoké korelaci mezi dlouhodobými průměry rychlosti slunečního větru a geomagnetickou aktivitou . NASA (1. května 1977). Získáno 10. listopadu 2014. Archivováno z originálu 14. května 2019.
  15. 12 Collins , David; Joan Feynmanová. Early Prediction of Geomagnetic Storms (and Other Space Weather Hazards)  (anglicky)  // Geophysical Research : journal. — 2000.
  16. Ruzmajkin, Alexandr; Joan Feynmanová. Vyhledávání klimatických trendů v satelitních datech  //  Pokroky v adaptivní analýze dat : deník. - 2009. - Sv. 1 , ne. 4 . - str. 667-679 . - doi : 10.1142/S1793536909000266 . Archivováno z originálu 7. dubna 2022.
  17. NASA nalezla spojení mezi Sluncem a klimatem ve starých záznamech Nilu . NASA Jet Propulsion Laboratory (19. března 2007). Datum přístupu: 31. března 2013. Archivováno z originálu 6. června 2012.
  18. Joan Feynman | IAU . Získáno 31. března 2013. Archivováno z originálu 14. května 2019.

Literatura

Odkazy