סיפורה האבוד של דונה אלברט

סיפורה האבוד של דונה אלברט
במשך עשרות שנים חסתה החוקרת המחוננת בצילו של מעסיקה, האסטרופיזיקאי סוברהמניאן צ'נדראסקאר. לאחרונה, ארבע שנים אחרי מותה, נקרא על שמה מושג שהוגדר בזכות מאמציה: טווח אלברט
author author KAN11.Web.Components.TextItem.AuthorItemModel
סיפורה האבוד של דונה אלברט
צילום: shutterstock

נתחיל בעובדה: מימיו הראשונים של המדע המודרני, גם נשים לקחו בו חלק. עם זאת, מקומן היה מצומצם, דל ומוטה בגלל שלל סיבות היסטוריות, חברתיות ותרבותיות, שכיום נראות מגוחכות ומשקפות יחסים היררכיים שאבד עליהם הכלח. גרוע מכך, גם רבות מאלה שפעילותן המדעית קידמה מאוד את הידע האנושי לא תמיד זכו בהכרה הראויה להן.

בשנים האחרונות זוכות חלק מהנשים פורצות הדרך הללו לכבוד והוקרה, גם אם לא פעם רק אחרי מותן. אחד הסיפורים הידועים ביותר כיום בהקשר הזה הוא זה של המדענית הבריטית רוזלינד פרנקלין (Franklin), שתרמה תרומה משמעותית מאוד לגילוי מבנה ה-DNA, אך לא זכתה על כך להכרה ראויה בחייה. ארבע שנים אחרי מותה, כשפרס נובל על התגלית הוענק לג'יימס ווטסון (Watson), פרנסיס קריק (Crick) ושותפה למעבדה מוריס וילקינס (Wilkins), תרומתה להישג עדיין הוצנעה.

פרשה מדהימה לא פחות הייתה סיפור קיפוחן של המתמטיקאיות השחורות קתרין ג'ונסון (Johnson), דורותי ווהן (Vaughan) ומרי ג'קסון (Jackson), שחישוביהן הביאו את ארצות הברית לחלל בתוכנית מרקורי של סוכנות החלל האמריקאית נאס"א. לא רק שהן נותרו כל העת מאחורי הקלעים, הן גם סבלו מתנאי עבודה משפילים עקב חוקי הגזע המפלים שהונהגו במרכז המחקר שבו עבדו בווירג'יניה. רק בשנים האחרונות נחשף סיפורן בספר "מאחורי המספרים", שאף הפך לסרט מצליח. סיפור בולט אחר הוא זה של האסטרופיזיקאית ג'וסלין בל ברנל (Burnell), שגילתה את פולסרי הרדיו הראשונים בהיותה תלמידת מחקר צעירה, אך המנחה שלה, אנתוני יואיש (Hewish), פרסם את התגלית תחת שמו ואף זכה על כך בפרס נובל.

נשים מעוררות השראה אלה ורבות נוספות נפלו קורבן של אפקט מטילדה. זה מושג חדש יחסית בהיסטוריה של המדע, שמתאר תופעה ישנה נושנה. הוא מעניק שם ופנים לתופעה שבמסגרתה תרומותיהן המדעיות של נשים נשכחות ונדחקות לקרן זווית, וגברים, לרוב בכירים מהן, מקבלים את כל הקרדיט על הישגיהן. כזה היה גם סיפורה של החוקרת האמריקאית דונה דיאט אלברט (Elbert), שהייתה במשך שלושים שנה ויותר עוזרת המחקר הנאמנה של הפיזיקאי סוברהמניאן צ'נדראסקאר (Chandrasekhar).

שילבה בעבודתה גיאופיזיקה, מכניקת זורמים וחקר המגנטיות. דונה אלברט | Dianne Hofner Saphiere, Susan Elbert Steele, Joanne Elbert Kantner. שימוש הוגן מהודעה לעיתונות של אוניברסיטת שיקגו

המחשב האנושי הנסתר

צ'נדראסקאר נולד ב-1910 בפקיסטן למשפחה טמילית של ברהמינים, המעמד החברתי הגבוה ביותר. כבר בילדותו הוא נחשב גאון ונשלח לאנגליה ללמוד פיזיקה באוניברסיטת קיימברידג'. בתום לימודיו, בין השאר בהדרכתם של נילס בוהר (Bohr), מקס בורן (Born) וארתור אדינגטון (Eddington), הוא התאזרח בארצות הברית, התקבל לסגל אוניברסיטת שיקגו ועבד בה שנים רבות.

הוא נודע כאחד מהאסטרופיזיקאים הגדולים של המאה ה-20. הבולטת מבין שלל תגליותיו היא כנראה גבול צ'נדראסקאר, שקובע מהי המסה המקסימלית שיכולה להיות לננס לבן – שלב החיים האחרון של כוכב קטן או בינוני. ב-1983, כשהיה כבר בשלהי הקריירה המחקרית שלו, זכה צ'נדראסקאר בפרס נובל בפיזיקה לצד ויליאם פאולר (Fowler), על תרומתו שנים רבות קודם לכן לחקר מבנה הכוכבים ותהליכי התפתחותם.

מאחורי הקלעים הייתה לפרס הזה שותפה נוספת, אלמונית אך חשובה לא פחות – דונה אלברט. בזכות מיומנותה הגבוהה במתמטיקה מורכבת יש כיום מי שמכנים אותה "המחשב האנושי", שעמד מאחורי חלק ניכר מהישגיו של צ'נדראסקאר.

אלברט נולדה ב-27 בינואר 1928 בוויליאמס ביי שבוויסקונסין, לשושלת אמריקאית ותיקה ששורשיה מגיעים עד למייפלאואר – ספינת המתיישבים הראשונה שהגיעה מבריטניה לצפון אמריקה. היא למדה בבית ספר לעיצוב בניו יורק והשלימה את לימודיה בבית הספר הגבוה לאמנויות בשיקגו, אם כי את התואר היא קיבלה בפועל רק ב-1974. לכל אורך חייה הייתה שוחרת תרבות ואמנות, ולא הייתה לה כמעט שום השכלה פורמלית במתמטיקה או במדעי הטבע.

בגיל 20 התקבלה אלברט לעבודה כעוזרת המחקר של צ'נדראסקאר, שעבד אז במצפה הכוכבים יֶרקיז (Yerkes) השייך לאוניברסיטת שיקגו. מטרתה היחידה הייתה לממן את לימודיה. היא עברה הכשרה קצרה בהפעלת מחשב, ועד מהרה התמקצעה בשורה של שיטות חישוביות. בעידודו של צ'נדראסקאר אף נרשמה לקורסים מתקדמים במתמטיקה באוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון.

העבודה הזמנית הפכה לשלושים שנות שיתוף פעולה פורה בין השניים. לאורך התקופה הזאת, שבה צבר צ'נדראסקאר את מרבית הישגיו המקצועיים, תפקדה אלברט כמכונה משומנת של חישובים, שאלמלא הם מחקריו החשובים לא היו קורמים עור וגידים. השניים עבדו כתף אל כתף, בהערכה הדדית רבה, ואף חתמו יחד על 16 מאמרים שנכתבו בשנים הללו.

ב-1983, כשצ'נדראסקאר זכה בפרס נובל, פועלה של אלברט לא צוין כלל בטקסים ובפרסומים הרשמיים של הפרס. צ'נדראסקאר, שהוקיר את תרומתה והעריך אותה מאוד, הסתייג מכך, אם כי לא יצא מגדרו כדי לשנות את המצב. בספרו "יציבות הידרודינמית והידרומגנטית" הוא כתב אחרי הזכייה: "עלי להביע כאן את תודתי העמוקה לגב' דונה ד' אלברט. למעשה, הספר הזה הוא תוצר של מאמצינו המשותפים לאורך שנים, ומבלעדי חלקה לא היה שום חומר לעבוד איתו".

עבד כתף אל כתף עם אלברט, בהערכה הדדית רבה, והשניים חתמו יחד על 16 מאמרים. סוברהמניאן צ'נדראסקאר | Science Photo Library

השדות של אלברט

עבודתה המחקרית של אלברט, שסביר להניח כי כיום הייתה זוכה להכרה רחבה, שילבה יחד כמה תחומי ידע נפרדים: בעיקר גיאופיזיקה, מכניקת זורמים וחקר המגנטיות. בין השאר היא פענחה את התנאים האופטימליים לקיומו של שדה מגנטי יציב בכוכב או בכוכב לכת. ננסה לצלול מעט לעומק התגלית הזאת.

כבר במאה ה-19 הראו משוואות מקסוול ששדה המגנטי יכול להיווצר על ידי זרמים חשמליים. אולם כשמדובר בכוכבי לכת, צריך קודם כל לחשוב מניין זרמים כאלה יכולים להופיע, שכן מדובר במטענים חשמליים שנעים בצורה מסודרת ומוכתבת היטב.

חלקיקים טעונים, כלומר בעלי מטען חשמלי חיובי או שלילי, פזורים בכמויות גדולות בכל רחבי כדור הארץ, וכך גם בכוכבי לכת אחרים. הם נמצאים בשפע באוקיינוסים המלוחים של עולמנו, בליבה המתכתית הנוזלית, חודרים בהמוניהם לאטמוספרה מהחלל החיצון ועוד דוגמאות רבות. אך אלמלא הסיבוב המתמיד של כוכבי הלכת על צירם, תנועת המטענים הללו הייתה הרבה פחות מסודרת. הסדר הטמון בתנועת המטענים בא לידי ביטוי בזרמים חשמליים רבי-עוצמה שפועלים בקנה מידה רחב. והזרמים? הם מפיקים, כאמור, שדות מגנטיים.

לשדות הללו יש כנראה חשיבות עצומה. מדענים רבים סבורים כי השדה המגנטי של כוכב לכת עוטף אותו ומרסן את השפעת הסביבה החיצונית על התנאים בתוך המעטפת. לפי ההשערה הזאת, השמיכה המגוננת הזאת מילאה תפקיד מפתח בהכשרת התנאים לקיום חיים בכדור הארץ, ואולי גם בכוכבי לכת נוספים.

מדענים רבים סבורים כי השדה המגנטי של כוכב לכת עוטף אותו ומרסן את השפעת הסביבה עליו. אילוסטרציה שמראה כיצד השדה המגנטי של כדור הארץ מגן עליו מפני רוח השמש | Mark Garlick, Science Photo Library 

הכרה מאוחרת

לאחרונה פורסם בכתב העת Proceedings of the Royal Society A מאמר שבחן את טווח התנאים הפיזיקליים הנדרשים ליצירת שדה מגנטי סביב כוכב לכת. החוקרים, סוזן הורן (Horn) מאוניברסיטת קובנטרי בבריטניה וג'ונתן אורנו (Aurnou) מאוניברסיטת קליפורניה בלוס אנג'לס, מקווים שמסקנות יסייעו להבין טוב יותר את מה שמתרחש בליבת כדור הארץ ובגרמי שמיים אחרים, ויקל עלינו לזהות בעתיד כוכבי לכת שמתאימים לחיים מחוץ למערכת השמש. כמחווה לפועלה של אלברט, וכהמשך ישיר לממצאי עבודתה, קראו החוקרים למושג המרכזי במאמרם "טווח אלברט" על שמה. לדבריהם, חלק מהממצאים היא תיארה כבר בעצמה בעבר, והם השקיעו חמש שנים בניסיון להבין את חישוביה ולהרחיבם.

"בחנו תבניות של הסעת חום במתכות נוזליות, עקבנו אחרי ההתפתחות שלהן ובדקנו איך הן משתנות כשהן חשופות לשדה מגנטי וגם מסתובבות", מספרת הורן. "מצאנו כי קיימים כמה משטרים של הסעת חום, ומיפינו אותם". כך הם מצאו אוסף מוגדר של תנאים, הקשורים לסיבוב כוכב הלכת ולשדות מגנטיים חיצוניים שפועלים עליו, שנחוץ כדי ליצור שדה מגנטי יציב ובר-קיימא. השדה המגנטי עוטף את כוכב הלכת, ממש כמו פקעת העוטפת זחל ומגינה עליו מסביבתו החיצונית, וכך מתקבלת מעין חממה שמאפשרת את קיומם של חיים על כוכב הלכת. אוסף התנאים הזה הוא טווח אלברט. 

"לאלברט אמנם לא היה תואר פורמלי במתמטיקה, אבל את הדברים שהיא עשתה רק מעטים בימינו מסוגלים לחקות. זוהי מתמטיקה קשוחה במיוחד, שבדרך כלל מחייבת שימוש במחשבים אלקטרוניים מודרניים", מוסיפה הורן, "צ'נדראסקאר כתב בהערות שוליים שאת הדרכים העדינות והאלגנטיות שבאמצעותן הוא פתר בעיות מסוימות, התוותה למעשה אלברט". הורן ואורנו מתכננים לדבריהם לפרסם שני מאמרים נוספים המבוססים על עבודתה המחקרית של אלברט.

לפני ארבע שנים הלכה אלברט לעולמה, ימים ספורים לפני יום הולדתה ה-91. מספרים עליה שהקדישה את כל כולה לעבודתה, אם כי נהנתה מחברתם האוהבת של אחיה, ילדיו ונכדיו. כעת, זכתה סוף-סוף במחוות הוקרה ראשונה לפועלה המדעי, ונחשף עוד טפח בסיפורן האבוד והמקוטע של נשים במדעי הטבע.

לכתבות נוספות באתר מכון דוידסון, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע

הפופולריים