Сесилия Пейн-Гапошкина открыла из каких элементов состоит Солнце и другие звезды. И доказала, что наша Вселенная состоит преимущественно из водорода и гелия. Однако про нее, в отличие от других громких имен в физике, почти никто кроме специалистов не знает. Давайте разбираться, как Сесилия Пейн совершила свои открытия и почему этот вклад в науку незаслуженно забыт.
- Каждый старшеклассник знает, что Исаак Ньютон открыл гравитацию, Чарльз Дарвин открыл эволюцию, а Альберт Эйнштейн открыл относительность пространства и времени.
Но когда дело доходит до состава нашей Вселенной, в учебниках просто говорится, что самым распространенным атомом во Вселенной является водород. И никто никогда не задается вопросом, откуда мы это знаем.
(с) Химик, декан факультета науки Гарвардского университета Джереми Ноулз.
«С момента своей смерти в 1979 году женщина, открывшая, из чего состоит Вселенная, не получила даже памятной доски. В ее газетных некрологах не упоминается ее величайшее открытие».
Сесилия родилась в Великобритании в семье историков, однако родители не одобряли ее серьезного увлечения наукой.
Сесилия Пейн - редкий пример того, как можно развиваться не благодаря, а вопреки. Ее мать была против обучения дочери и денег ей не давала. Поэтому девушка сама выиграла стипендию в Кембридже.
В 1923 году девушка окончила Кембриджский университет, но приняла решение переехать в США. В Европе у женщин не было возможности реализоваться в науке. Стала первой женщиной, получившая звание профессора и возглавившая кафедру в Гарвардском университете.
Из чего состоит Вселенная
Сесилия изучала физические условия, царящие в атмосферах звезд с помощью спектрального анализа.
Каждый химический элемент имеет свой спектр. Атом каждого химического элемента на определенной волне излучает или поглощает свет. И если посмотреть спектр от вещества звезд и сравнить с земным, то мы можем увидеть из чего именно состоят эти далекие объекты.
Именно этим и занималась Сесилия. Она выяснила, что самым популярным элементом в атмосфере звезд является водород. На втором месте - гелий. Это, соответственно, первый и второй номера в таблице Менделеева.
В 34 года вышла замуж за русского эмигранта Сергея Гапошкина. Это российский астроном, сын курского крестьянина. Эмигрировал в 1920 году. Сесилия вместе с мужем продолжила свои исследования.
Ранее считалось, что звездные атмосферы состоят преимущественно из железа. Сесилия же доказала, что в их основе — водород и гелий. Именно эти элементы самые распространенные во Вселенной.
Пейн смогла точно связать спектральные классы звезд с их фактическими температурами.
Почему открытия Сесилии Пейн приписали другим
Сесилия Пейн открыла из чего состоит Солнце. Наглядно объяснила, как состав Земли отличается от состава Солнца. Но это открытие приписали американскому астроному Генри Норрису Рассел, который сделал это на четыре года позднее.
Любопытно, что сам Рассел отговорил Пейн опубликовать научные работы. Он заявил, что ее доводы противоречат современному на тот момент научному консенсусу о сходстве элементного состава Солнца и Земли. И Пейн не решилась на публикацию.
Знаменитый астрофизик русского происхождения Отто Струве назвал ее работу «самой блестящей докторской диссертацией, когда-либо написанной в астрономии».
А Рассел спустя четыре года смог получить те же результаты, что и Пейн. И в 1929 году опубликовал свою работу про состав Солнца, которая совершила переворот в астрофизике.
Справедливости ради, Рассел упомянул в своей работе Пейн, сказав, что ее методы важны и эффективны. Однако научную работу впервые опубликовал сам Рассел и именно ему приписывали это открытие.