به یاد فرزندان جاویدان این سرزمین

یادشان همواره در قلب این خاک زنده خواهد ماند

لم يعد يُغفل عنه: إنجي ليمان، مكتشف النواة الداخلية للأرض

لم يعد يُغفل عنه: إنجي ليمان، مكتشف النواة الداخلية للأرض

نيويورك تايمز
1404/09/30
3 مشاهدات

هذا المقال جزء من تم التغاضي عنه، وهي سلسلة من نعي الأشخاص البارزين الذين لم يتم الإبلاغ عن وفاتهم في صحيفة التايمز بدءًا من عام 1851.

كان علم الزلازل في الثلاثينيات عالمًا صغيرًا، كان الذكور بالكامل تقريبًا. من المؤكد أنه لم يكن من المتوقع أن تُحدث إنجي ليمان، العالمة الدنماركية التي تجنبت الزواج من أجل مسيرتها المهنية والتي عملت بمفردها إلى حد كبير في كوبنهاجن، ثورة في هذا المجال.

ولكن هذا ما فعلته في سبتمبر 1936، عندما نشرت مقالًا بعنوان غامض "P" في مجلة علمية فرنسية - وهو عنوان يكذب أهمية المقال.

مع تفاصيل دقيقة وحسابات وجداول ورسوم بيانية مرسومة يدويًا في ما يقرب من 30 صفحة، قدم ليمان نظرية مذهلة حول الأرض: أنها تحتوي على نواة داخلية عميقة مصنوعة من مادة كثيفة تختلف تمامًا عما كان يعتقده العلماء في ذلك الوقت.

وحتى ذلك الحين، كان من المعروف أن الأرض تحتوي على باطن سائل منصهر. ولكن بينما كانت ليمان تدرس القراءات الزلزالية من زلزال عام 1929 في نيوزيلندا، لاحظت شيئًا غير عادي.

تنتج الزلازل موجات أولية أو موجات ضغط، تسمى أيضًا موجات P؛ الموجات الثانوية أو S؛ ونوعين من الموجات السطحية. موجات الضغط، وهي الأسرع ويمكن أن تمر عبر المواد الصلبة أو السوائل أو الغازات، هي موجات ضغط طولية - مثل تلك التي تنتقل على طول سلينكي. الموجات الثانوية، التي لا يمكنها الانتقال إلا عبر المواد الصلبة، تكون متعامدة مع اتجاه الموجة، مثل منحنيات الحبل عندما يهزه شخص ما من أحد طرفيه. تنتقل الموجات السطحية عبر عباءة الأرض، وهو الجزء الصلب في الغالب من باطن الأرض، وتقع بين النواة والقشرة، وهي الطبقة الخارجية الرقيقة نسبيًا.

وكما هو متوقع، انتقلت بعض موجات P بزاوية من مصدر الزلزال إلى نقطة أخرى على الأرض، متجاهلة النواة تمامًا. وقد مر آخرون عبر مركز الأرض وانحرفوا قليلاً أثناء سفرهم عبر الوشاح الصلب، ثم عبر اللب، ثم عبر الوشاح مرة أخرى.

<الشكل>
صورةقسم من ورقة ليمان يعرض المخططات والرسوم البيانية.
وضع ليمان حسابات وجداول وجداول دقيقة رسوم بيانية مرسومة يدويًا عبر ما يقرب من 30 صفحة في ورقتها البحثية عام 1936 حول قلب الأرض.الائتمان...GEUS

لكن كانت هناك بعض موجات P التي تم اكتشافها بين المجموعتين الأخريين من موجات P - في منطقة تسمى "منطقة الظل" - والتي لم يكن من المفترض أن تكون موجودة إذا كان مركز الأرض يحتوي على نواة سائلة فقط. خلصت ليمان إلى أن التفسير الأكثر ترجيحًا هو أن موجات P واجهت نواة داخلية أكثر كثافة وسخونة، مما أدى إلى انحراف الموجات في اتجاه جديد.

وخلصت ورقتها البحثية - التي يشير فيها الحرف P في العنوان إلى موجات P والفاصلة العليا إلى "رئيسية"، وهو نوع الموجات التي مرت عبر النواة - إلى عدم إعلان النصر ولكن بخس: "افتراض إن وجود نواة داخلية، على الأقل، لا يتعارض مع الملاحظات."

ومع ذلك، بالنسبة لعلماء الجيوفيزياء، كان المعنى الضمني، حسنًا، زلزاليًا.

حققت ليمان اكتشافها في نفس العقد الذي تم فيه اكتشاف بلوتو باستخدام التلسكوبات. ولكن "بدلاً من استخدام التلسكوبات وتوجيهها نحو السماء"، كما قالت هرفوي تكالسيك، عالمة الجيوفيزياء في الجامعة الوطنية الأسترالية، في مقابلة أجريت عام 2019 مع الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي، "أخذت جهاز قياس الزلازل، وفي وضع التلسكوب، حولته نحو مركز الكوكب".

وما جعل عملها رائعًا أيضًا هو أنها اضطرت إلى القيام بكل شيء يدويًا. في عصر ما قبل العصر الرقمي، سجلت محطات رصد الزلازل الهزات باستخدام الأقلام التي كانت تخدش الحبر على براميل الغزل، وتلتقط اهتزازات الأرض في الوقت الحقيقي. وقارنت النتائج بالعين، وقامت بالحساب في رأسها وعلى بطاقات الفهرسة، والحسابات التي يجريها برنامج اليوم في لحظة.

<الشكل>
فيديو
الائتمانالائتمان...غيتي الصور

أيد علماء آخرون النظرية التي قدمتها ليمان في ورقتها البحثية، والتي ظهرت في منشورات المكتب المركزي الدولي لرصد الزلازل. ولكن لم تتوفر المعدات اللازمة لتأكيد فرضيتها حتى عام 1971.

كان اكتشاف ليمان بمثابة نقطة تحول في فهم الجيوفيزيائيين للأرض. وأوضح كيف تولد الأرض المجال المغناطيسي الذي يحمي الكوكب من الإشعاع الكوني، وأصبح ضروريًا لاستكشاف باطن الكوكب. وكان مفيدًا أيضًا في مراقبة الموجات الزلزالية الناتجة عن التجارب النووية خلال العصر الذري.

وُلدت إنجي ليمان في 13 مايو 1888، بالقرب من كوبنهاغن، وهي الابنة الكبرى بين شقيقتين لألفريد جورج لودفيج ليمان، عالم النفس التجريبي الشهير، وإيدا صوفي (تورسليف) ليمان، التي تنحدر من عائلة مكونة من بائعات كتب.

درست إنجي في Faellesskole، وهي مدرسة تقدمية أسستها هانا أدلر، التي كانت واحدة من أول امرأتين في الدنمارك تحصلان على درجة الماجستير في الفيزياء.

<الشكل>
الصورة
في صورة غير مؤرخة، توقفت ليمان، على اليسار، للراحة أثناء التنزه مع والدتها، إيدا صوفي ليمان، وشقيقتها الصغرى هارييت. التحقت الشقيقتان بمدرسة Faellesskole، وهي مدرسة تقدمية في الدنمارك.الائتمان...GEUS
صورة
ليمان، أقصى اليسار، في عام 1964، عندما حصلت على الدكتوراه الفخرية في جامعة كولومبيا الجامعة.الائتمان...GEUS

كتبت ليمان في مقال عن سيرتها الذاتية عام 1980: "لم يتم التعرف على أي فرق بين ذكاء الأولاد والبنات". لكنها واجهت "خيبات أمل في وقت لاحق من حياتها" عندما واجهت التمييز في التعليم. العلوم.

في عام 1907، التحقت ليمان بجامعة كوبنهاغن، حيث درست الرياضيات والكيمياء والفيزياء. وبعد تخرجها، تم قبولها في كلية نيونهام بجامعة كامبريدج في إنجلترا، حيث كانت الفرص المتاحة للنساء محدودة. في حين كان بإمكان النساء حضور المحاضرات، لم يكن بوسعهن الالتحاق بالجامعة أو الحصول على العضوية الكاملة في الجامعة أو التعيين في مناصب أكاديمية.

هناك، أصبح ليمان صديقًا لنيلز بور الشاب، وهو زميل في كوبنهاغن، والذي سيصبح مؤسس فيزياء الكم وحصل على جائزة نوبل في الفيزياء في عام 1922. (أدلر، مؤسس فايلسكول، كانت عمته). طلب بور نصيحة ليمان بشأن المحاضرات التي يجب أن يلقيها. لكنهم لم يتمكنوا من زيارة بعضهم البعض إلا إذا كانت برفقة مرافق.

عندما عادت إلى المنزل لقضاء عيد الميلاد عام 1911، رأى والدها أنها كانت منهكة عقليًا وأصر على أن تأخذ استراحة من دراستها. وأخذت بنصيحته، حصلت على وظيفة منخفضة المستوى في المكتب الاكتواري لشركة تأمين.

خلال تلك الفترة، كانت مخطوبة لفترة وجيزة لرجل لكنها قطعت العلاقة لتعود إلى جامعة كوبنهاغن، حيث حصلت على ما يعادل درجة الماجستير في الرياضيات في عام 1920. بعد فترة من الدراسات في جامعة هامبورغ، تم تعيينها من قبل جامعة كوبنهاغن في مارس 1923 لتكون مساعدة لأستاذ الرياضيات الاكتوارية.

وبعد ذلك بعامين، قام نيلز إريك نورلوند، عضو هيئة تدريس الرياضيات الذي تم تعيينه مديرًا للخدمات الجيوديسية الدنماركية، التي تتبع البيانات الزلزالية، بتعيين ليمان لمشروع جديد: إنشاء محطات رصد الزلازل في الدنمارك. وفي جرينلاند التي تسيطر عليها الدنمارك. كجزء من عملها، زارت ليمان محطات رصد الزلازل في أجزاء أخرى من أوروبا.

<الشكل>
الصورة
زارت ليمان، الثانية من اليسار، محطة رصد الزلازل الجديدة في جرينلاند في حوالي عام 1928. وقد تم تعيينها للمساعدة في إنشاء مثل هذه المحطات عبر تلك التي تسيطر عليها الدنمارك. الإقليم.الائتمان...GEUS

في عام 1928، تم إنشاء المعهد الجيوديسي الملكي الدنماركي (المعروف الآن باسم خدمة البيانات الجغرافية الدنماركية)، وكان نورلوند أول مدير له. وسرعان ما تم تعيين ليمان في المرتبة الثانية، وتم تعيينها مديرة لقسم علم الزلازل، الذي يشرف على محطات رصد الزلازل في الدنمارك.

وقد وجدت أخيرًا مكانها المناسب. كتبت إلى نورلوند في رسالة تشكره فيها بغزارة: "ليس بالأمر الهين أن تتاح لك الفرصة والإذن لاستخدام كل نقاط القوة لدى الفرد".

نشرت 35 بحثًا أثناء وجودها في المعهد وتقاعدت في عام 1953، رغم أنها واصلت أبحاثها. وبعد مرور عام، اكتشفت أن سرعات موجات P وS زادت فجأة على أعماق حوالي 220 كيلومترًا (137 ميلًا) في عباءة الأرض، وهي حدود زلزالية سُميت منذ ذلك الحين بانقطاع ليمان.

<الشكل>
صورة
من بين الجوائز الأخرى، حصل ليمان على وسام ويليام باوي من الولايات المتحدة. الاتحاد الجيوفيزيائي في عام 1971.الائتمان...GEUS

من بين الجوائز الأخرى، حصل ليمان على الميدالية الذهبية من الأكاديمية الملكية الدنماركية للعلوم والآداب، في عام 1965؛ وسام ويليام باوي من A.G.U.، في عام 1971؛ ووسام هاري فيلدنج ريد من جمعية رصد الزلازل الأمريكية عام 1978.

وتوفيت في 21 فبراير 1993 في كوبنهاغن. كانت تبلغ من العمر 104 أعوام.

منذ وفاتها، استمر الاعتراف بها. في عام 1996، A.G.U. أنشأت وسام إنجي ليمان لتكريم "المساهمات البارزة في فهم بنية وتكوين وديناميكيات غلاف الأرض وجوهرها".

في عام 2017، أقامت جامعة كوبنهاجن نصبًا تذكاريًا لليمان أمام مبناها الرئيسي.

وفي عام 2028، سيضع البنك المركزي الدنماركي صورتها على الأوراق النقدية الجديدة - مما يجعل عالمة الزلازل التي كانت مهملة ذات يوم وجهًا مألوفًا للملايين من الناس. الدنماركيون.