Harriet Brooks

 

Η πρώτη Καναδή γυναίκα πυρηνικός φυσικός

 

Φωτογραφία αποφοίτησης, Μάρτιος 1898

 Η Harriet Brooks (1876 – 1933) ήταν Καναδή πρωτοπόρος πυρηνικός φυσικός, που όμως λίγοι την γνωρίζουν. Η έρευνά της σχετικά με την πυρηνική μεταστοιχείωση  και τη ραδιενέργεια είχε μεγάλη σημασία στην εξέλιξη της φυσικής. Ήταν αυτή που ανακάλυψε την ατομική ανάκρουση και βοήθησε στην ανακάλυψη του ραδονίου.

Γεννήθηκε στις 2 Ιουλίου 1876 στο Έξετερ του Καναδά σε πολύτεκνη οικογένεια με εννέα παιδιά. Το 1894 η οικογένειά της μετακόμισε στο Μόντρεαλ και η Harriet  κατόρθωσε να φοιτήσει με υποτροφία στο Πανεπιστήμιο McGill [1], από το οποίο αποφοίτησε το 1898 με άριστα στα μαθηματικά και τη φυσική φιλοσοφία.

Μετά την ολοκλήρωση του πτυχίου της, η Harriet Brooks έγινε η πρώτη μεταπτυχιακή φοιτήτρια στον Καναδά και εργάστηκε στο McGill υπό τον Ernest Rutherford [2].

Η μεταπτυχιακή εργασία της Brooks επικεντρώθηκε στον ηλεκτρομαγνητισμό, όπου μελέτησε τη συμπεριφορά των ηλεκτρονίων. Αυτό ήταν ένας σημαντικός πρόδρομος για την κατανόηση της ραδιενέργειας, την οποία θα ακολουθούσε στη μετέπειτα καριέρα της.

Το 1901 έγινε η πρώτη γυναίκα που έλαβε μεταπτυχιακό από τον McGill. Ήταν επίσης η πρώτη γυναίκα στον Καναδά που απέκτησε μεταπτυχιακό στον ηλεκτρομαγνητισμό.

 

Η ερευνητική ομάδα του Ernest Rutherford στο Μόντρεαλ το 1899. Η Harriet Brooks βρίσκεται στο κέντρο πίσω. Ο Ράδερφορντ βρίσκεται στην άκρη δεξιά.

Το εργαστήριο Φυσικής στο «Macdonald Physics Building» το 1901. Τότε ήταν ένα από τα καλύτερα εξοπλισμένα εργαστήρια οπουδήποτε και επιδοτήθηκε από τον ευεργέτη του Πανεπιστημίου  McGill, τον William Macdonald. Στο εργαστήριο αυτό , το 1898 ήρθε ως καθηγητής ο Ernest Rutherford ο οποίος είχε ήδη αρχίσει να μελετά τη ραδιενέργεια στο «Cavendish Laboratory» του Πανεπιστημίου Cambridge.

Παράλληλα με τις μεταπτυχιακές της σπουδές εργαζόταν από το 1899 ως καθηγήτρια στο  Royal Victoria College, το γυναικείο κολέγιο του Πανεπιστημίου McGill .

Το 1901, η Brooks πήρε υποτροφία για να κάνει το διδακτορικό της στη φυσική στο Κολέγιο Bryn Mawr [3] στην Πενσυλβάνια.

Την επόμενη χρονιά (1902 – 1903) εντάχθηκε στην ομάδα του Joseph John Thompson [4] στο Εργαστήριο Cavendish [5] στο Cambridge της Αγγλίας.

Το 1903 επέστρεψε στο McGill για να συνεργαστεί ξανά με τον Rutherford. Εδώ έκανε καινοτόμες ανακαλύψεις στον τομέα της ακτινοβολίας.

Ανακάλυψε ότι η τοποθέτηση ενός μη ραδιενεργού υλικού σε έναν ραδιενεργό θάλαμο προκάλεσε το υλικό να γίνει ραδιενεργό.

Αναλύοντας τις εκπομπές από το ραδιενεργό στοιχείο θόριο διαπίστωσε ότι  μάλλον είναι ένα νέο αέριο που τώρα ονομάζουμε ραδόνιο. Αυτή η ανακάλυψη έδειξε ότι τα ραδιενεργά στοιχεία μετατρέπονται σε άλλα στοιχεία, γεγονός που αποτελεί τον πυρήνα της σύγχρονης αντίληψης για τη ραδιενέργεια (φυσική μεταστοιχείωση).

Ως ερευνήτρια με τον Rutherford, ανακάλυψε το «φαινόμενο ανάκρουσης» που συμβαίνει όταν άτομα που εκτοξεύουν ένα σωματίδιο άλφα κατά τη διάρκεια της ραδιενεργής διάσπασης αποκτούν κινητική ενέργεια και τη χρησιμοποιούν για να εκτοξευθούν μακριά από τους γείτονές τους.

H Brooks συνέγραψε και δημοσίευσε ερευνητικές εργασίες από μόνη της και μαζί με τον Rutherford, ο οποίος αν και αναφέρονταν στο έργο της και της έδινε τα εύσημα στις δημοσιεύσεις και τις διαλέξεις του, εντούτοις η συνεισφορά της πέρασε σε μεγάλο βαθμό απαρατήρητη και η ανακάλυψη του ραδονίου αποδόθηκε μόνο στον Rutherford. Χρειάστηκαν 70 χρόνια μετά τον θάνατό της, για να αναγνωριστεί επισήμως η συνεισφορά της και να εισαχθεί το 2002 στο Καναδικό «Hall of Fame Επιστήμης και Μηχανικής».

Το 1904 πήγε στο Κολέγιο Barnard [6] ως καθηγήτρια Φυσικής. Όταν το 1906 ανακοίνωσε τον αρραβώνα της με ένα συνάδελφό της,  τον καθηγητή Φυσικής  Bergen Davis, η διοίκηση του Barnard της ζήτησε να παραιτηθεί γιατί σύμφωνα με τα ήθη της εποχής δεν μπορούσε να είναι και παντρεμένη και επιτυχημένη ακαδημαϊκός. Υποστηρίζοντας την άποψη ότι «μια γυναίκα έχει δικαίωμα στην άσκηση του επαγγέλματός της και δεν μπορεί να καταδικαστεί να το εγκαταλείψει μόνο και μόνο επειδή παντρεύεται» παραιτήθηκε από τη θέση της και διέκοψε τη σχέση της.

Στο τέλος του 1906 επέστρεψε στην Ευρώπη και τον επόμενο χρόνο εργάστηκε ως ανεξάρτητη ερευνήτρια στο εργαστήριο της Μαρίας Κιουρί στο Παρίσι. Έτσι έγινε η πρώτη γυναίκα φυσικός που δούλεψε με τρεις σπουδαίους Νομπελίστες επιστήμονες (M. Curie, J.J. Thomson   και E. Rutherford).

Η επιστημονική της καριέρα τελικά τερματίστηκε όταν το 1907 παντρεύτηκε στο Λονδίνο τον καθηγητή Φυσικής του McGill , Frank Pitcher. Επέστρεψε στο Μόντρεαλ και απέκτησε τρία παιδιά, δύο από τα οποία πέθαναν σε εφηβική ηλικία.

Η Harriet Brooks πέθανε στις 17 Απριλίου 1933, μετά από μια επίμονη αλλά άγνωστη ασθένεια. Ήταν 56 ετών. Αναφορές στην ασθένειά της δηλώνουν «διαταραχές του αίματος», πιθανόν λευχαιμία που προκλήθηκε από την έκθεσή της στη ραδιενέργεια.

 

---

[1] McGill University. Αγγλόφωνο Δημόσιο Ερευνητικό Πανεπιστήμιο που βρίσκεται στο Μόντρεαλ του  Καναδά. Ιδρύθηκε το 1821

[2] Ernest Rutherford (1871 – 1937). Νεοζηλανδός φυσικός και πρωτοπόρος ερευνητής τόσο στην ατομική όσο και στην πυρηνική φυσική . Θεωρείται  «ο πατέρας της πυρηνικής φυσικής». Το 1908 πήρε το Νόμπελ Χημείας «για τις έρευνές του σχετικά με τη διάσπαση των στοιχείων και τη χημεία των ραδιενεργών ουσιών».

[3] Bryn Mawr College είναι ένα ιδιωτικό κολέγιο για γυναίκες  που ιδρύθηκε το 1885 στο Bryn Mawr της Πενσυλβάνια, των ΗΠΑ.

[4] Joseph John Thompson (1856 – 1940). Άγγλος φυσικός που το 1897  ανακάλυψε το πρώτο υποατομικό σωματίδιο, το ηλεκτρόνιο. Βραβείο Νόμπελ Φυσικής το 1906 «σε αναγνώριση των μεγάλων πλεονεκτημάτων των θεωρητικών και πειραματικών ερευνών του σχετικά με την αγωγή του ηλεκτρισμού από αέρια».

[5] Cavendish Laboratory: Είναι το Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ και αποτελεί μέρος της Σχολής Φυσικών Επιστημών. Άρχισε τη λειτουργία του το 1874  ως εργαστήριο πειραματικής φυσικής και πήρε το όνομά του από τον Βρετανό χημικό και φυσικό Henry Cavendish .

[6] Barnard College: Είναι  το ιδιωτικό γυναικείο κολέγιο που ιδρύθηκε το 1889  συνδεδεμένο με  το Πανεπιστήμιο Columbia.

Πηγές

https://en.wikipedia.org/wiki/Harriet_Brooks

https://www.lindahall.org/about/news/scientist-of-the-day/harriet-brooks

https://www.thecanadianencyclopedia.ca/en/article/harriet-brooks