كيف أحدث آني جامب كانون وهنريتا سوان ليفيت ثورة في علم الفلك

في أوائل القرن العشرين ، ذهب فريق من “أجهزة الكمبيوتر البشرية” – النساء المكلفات بالعمل الشاق لمعالجة البيانات الفلكية اليدوية – إلى أبعد من الوصف الوظيفي ، ناهيك عن المعايير المجتمعية في ذلك الوقت ، لإحداث ثورة في علم الفلك.

كانت التطورات التكنولوجية في أواخر القرن التاسع عشر نعمة ونقمة الفلك. ابتكر اختراع الصورة طريقة جديدة تمامًا لأداء التصوير الفلكي. لم يعد علماء الفلك مرتبطين بعدسات التلسكوبات الخاصة بهم ، وأجبروا على عمل رسومات تخطيطية ومخططات لما رأوه. الآن يمكن لفريق صغير من علماء الفلك قضاء ليلة بعد ليلة في جمع أكبر عدد ممكن من الصور ، وحفظ كل الفهرسة والدراسة في وقت لاحق. بالإضافة إلى التصوير الفوتوغرافي مسموح به التلسكوبات لالتقاط الكثير من النجوم الخافتة ، بما يتجاوز بكثير ما يمكن للعين البشرية أن تدركه ، مما يسمح لعلماء الفلك بسحب أعداد غير مسبوقة من النجوم.

ولكن هذا كان قبل العصر الحديث للمعالجة الرقمية ، مما يعني أن التمرير عبر كل تلك اللوحات الفوتوغرافية لإنشاء ملخصات معقولة للبيانات كان كابوسًا. للمساعدة في فهم هذا الكم الهائل من البيانات ، بدأت المراصد في جميع أنحاء العالم في استخدام أجهزة الكمبيوتر. لكن هذه لم تكن الآلات التكنولوجية الحديثة التي نعرفها اليوم. في ذلك الوقت ، كان “الكمبيوتر” وصفًا وظيفيًا – وهو الشخص الذي يمكنه أداء جميع مهام معالجة البيانات الروتينية ، مثل فحص الأطياف النجمية وإجراء العمليات الحسابية وتعيين فئات لأشياء مختلفة.

متعلق ب: “الكون الزجاجي”: كيف قامت “حواسيب” النساء بقياس النجوم

أراد الفلكي إدوارد بيكرينغ ، مدير مرصد هارفارد آنذاك ، بناء أكبر كتالوج للنجوم في العالم. للقيام بذلك ، وظف فريقًا كبيرًا من أجهزة الكمبيوتر البشرية. كانت وظيفتهم عالية التخصص. كان هؤلاء الأفراد بحاجة إلى مستوى عالٍ من التعليم ، لكن هذا النوع من العمل الشاق كان أقل من كرامة مجال علم الفلك الذي يهيمن عليه الذكور. لذلك لجأت بيكرينغ إلى النساء اللائي تلقين تعليمهن في المدارس (التي لا تزال مثيرة للجدل) للتعليم العالي المخصصة لهن في ذلك الوقت.

في حين أن “حاسبات هارفارد” ، كما أصبح الفريق معروفًا ، واصلت تحقيق العديد من النجاحات ، برزت امرأتان على وجه الخصوص على أنهما عباقرة تستحقان جوائز نوبل (على الرغم من أنه لم يتم منح أي منهما).

آني القفز المدفع

الأول كان آني القفز المدفع. ولدت في ولاية ديلاوير عام 1863 ، وشجعتها والدتها على العمل في علم الفلك ، التي استمتعت بعرضها الأبراج بالليل. بعد أن انضمت كانون إلى حاسبات هارفارد ، انغمست في عمل تصنيف النجوم – وهي المهمة التي استمتعت بها. كان يجب إجراء كل تصنيف يدويًا عن طريق الفحص الدقيق للأطياف المأخوذة لكل نجم على حدة ، وأحيانًا بمساعدة عدسة مكبرة لدراسة أضعف التفاصيل. خلال مسيرتها المهنية المثيرة للإعجاب ، تمكنت من تصنيف أكثر من 350.000 نجمة يدويًا.

نظرًا لوصول كانون الحميم إلى البيانات ، بدأت في تطوير حدس حول التصنيف النجمي لا يمكن لأي شخص آخر مطابقته. في ذلك الوقت ، لم يكن لدى علماء الفلك أي فكرة عن سبب ظهور النجوم المختلفة بألوان مختلفة وأطياف مختلفة ، ولم يفهموا كيف ولدت النجوم ، وما الذي يدفعها أو كيف تطورت. لكن لديهم حدسًا مفاده أنه إذا تمكنوا من تصنيف النجوم بشكل صحيح ، فيمكنهم الحصول على دليل حول كيفية عمل كل شيء.

أخذ Cannon نظامًا موجودًا ، والذي سمى النجوم من A إلى O بناءً على مظهر الميزات الطيفية المختلفة ، وأعاد ترتيبها. أدركت أن بعض الفئات غير ضرورية ، والبعض الآخر متداخل والبعض الآخر بحاجة إلى التغيير. من خلال دراسة مئات الآلاف من النجوم ، تمكنت من تنظيم الفوضى.

اقترح كانون نظامًا جديدًا لتصنيف النجوم يظل حجر الأساس للنظام الحديث اليوم. مع نظامها الجديد ، تمكن علماء الفلك اللاحقون من فهم التطور النجمي وفتحوا ألغازها في النهاية الاندماج النووي.

قصص ذات الصلة

– “حواسيب” هارفارد: النساء اللائي قمن بقياس النجوم

– شخصيات ناسا الحقيقية المخفية

– مشاهير علماء الفلك: كيف شكل هؤلاء العلماء علم الفلك

هنريتا سوان ليفيت

ولد عام 1868 في ماساتشوستس ، هنريتا سوان ليفيت بدأ العمل التطوعي كجهاز كمبيوتر هارفارد. لأن وظائف النساء في علم الفلك كانت قليلة جدًا ومتباعدة في ذلك الوقت ، كان العديد منهم على استعداد للعمل بدون أجر. في عام 1902 ، انتقلت إلى منصب مدفوع الأجر في المجموعة ، وكلفها بيكرينغ بالفهرسة النجوم المتغيرة في غيوم ماجلان.

توصل ليفيت إلى اكتشاف قد يُحدث ثورة في نظرتنا للكون. في عام 1912 ، وجدت أن نوعًا معينًا من النجوم المتغيرة ، المعروف باسم a متغير سيفيد (لأن الأول من نوعه تم العثور عليه في كوكبة Cepheus) ، أظهر علاقة غريبة. في ذلك الوقت ، لم يكن أحد يعرف بالضبط مدى بعد غيوم ماجلان عن نظامنا الشمسي. ولكن في التخمين أن جميع المتغيرات Cepheid في سحابة ماجلان الكبيرة كانت المسافة نفسها منا تقريبًا ، اكتشفت أنه كلما كان متغير Cepheid أكثر إشراقًا بشكل عام ، كلما استغرق الأمر وقتًا أطول للتنوع من خافت إلى ساطع والعكس مرة أخرى.

في النهاية ، وجد علماء فلك آخرون متغيرًا آخر من نوع Cepheid قريبًا بدرجة كافية منا للحصول على قياس مسافة اختلاف المنظر ، وبذلك ، تم إلغاء قفل نتيجة Leavitt الكون. في أي وقت يعثر فيه عالم الفلك على متغير Cepheid ، يمكنه قياس معدل نبضاته ، وهو قياس مباشر نسبيًا. من هناك ، يمكنهم حساب السطوع الحقيقي للنجم بناءً على علاقة ليفيت ثم مقارنة السطوع الحقيقي بالسطوع المدرك وحساب المسافة.

بعد عقد من الزمان ، طبق إدوين هابل علاقة ليفيت على متغيرات Cepheid الموجودة في أندروميدا “السديم” – واكتشف أنه كان بدلاً من ذلك المجرة 2.5 مليون سنة ضوئية منا.