אינגה להמן
אינגה להמן (Inge Lehmann) (13 במאי 1888 – 21 בפברואר 1993) הייתה סיסמולוגית וגיאופיזיקאית דנית, הידועה בזכות גילויה בשנת 1936 של הליבה הפנימית המוצקה הקיימת בתוך הליבה החיצונית הנוזלית של כדור הארץ. היא גם גילתה את אי-הרציפות הסיסמית במהירות גלי הים בעומקים שבין 190 ק"מ (120 מייל) ל-250 ק"מ (160 מייל), הקרויה על שמה "אי-רציפות להמן". להמן נחשבת לחלוצה בקרב נשים ומדענים במחקר הסיסמולוגיה.
חיים מוקדמים, משפחה וחינוך
אינגה להמן נולדה ב-13 במאי 1888 וגדלה באוסטרברו (Østerbro), חלק מקופנהגן, דנמרק. אביה היה הפסיכולוג הניסויי אלפרד גאורג לודוויק להמן (Alfred Georg Ludvik Lehmann) (1858–1921), חלוץ בתחום הפסיכולוגיה הניסויית בדנמרק. אמה, אידה סופי טרסלף (Ida Sophie Tørsleff), הייתה עקרת בית. למשפחת להמן היו שורשים בבוהמיה; הענף הדני כלל פרקליטים, פוליטיקאים ומהנדסים. סבה מצד אביה הניח את קו הטלגרף הדני הראשון (1854). סבא-רבא שלה היה נגיד הבנק הלאומי. אביה של אמה, הנס יאקוב טרסלף (Hans Jakob Torsleff), הגיע ממשפחה דנית עתיקה עם כומר בכל דור. בני משפחת טרסלף היו מנהיגים ציבוריים ידועים ופעילים בתנועה לזכויות נשים. בני דודיה של אינגה היו שר המסחר, יו"ר האגודה הדנית לנשים, ומנהיגת הצופות הדניות. אחותה הצעירה סינה (Signe), אם חד-הורית, עלתה לגדולה כמפקחת בתי ספר.
הוריה של להמן רשמו את שתי בנותיהם ב-1904 לבית הספר פלסקולן (Fællesskolen), מוסד ליברלי ומתקדם שהציע את אותה תוכנית לימודים לבנים ולבנות כאחד – נוהג שהיה נדיר באותה תקופה. רוב בתי הספר באותה עת הפרידו בין חינוך בנים לחינוך בנות. עקרונות הבידוד לפי מין היו עמוקים עוד יותר עבור בנות שהיו מכוונות להשכלה. נחשב כי זה מזיק לחשוף בנות לתשישות נפשית במהלך גיל ההתבגרות. גברים נחשבו למותאמים יותר מבחינה ביולוגית לפעילויות כאלה, ולכן הורשו לגשת לבחינת הכניסה לתיכון ולהתחיל בחינוך על-יסודי בגיל 15, בעוד שנשים נאסרו מכך. מדיניות זו נותרה בתוקף עד 1903.
בית ספר זה נוהל על ידי האנה אדלר (Hanna Adler), דודתו של נילס בוהר (Niels Bohr), חוקרת פורצת דרך ומאמינה נחרצת בשוויון בין המינים. שנה לאחר קבלת התואר שלה, אדלר השיקה את בית הספר שלה, בהשראת שיטות הוראה חדשניות בארה"ב. רבות מעמיתותיה הבוגרות, שלא היו זכאיות לתפקידים רבים שהיו נגישים לעמיתיהן הגברים, נשכרו על ידי אדלר כדי ללמד. באותה תקופה נאסר על נשים לעבוד באוניברסיטאות, והרוב המכריע של בוגרות המכללות חיפשו תעסוקה כמורות בבתי ספר יסודיים, למרות שהחזיקו בתארים שאפשרו להן ללמד ברמה העל-יסודית (תיכון). להמן ייחסה לאביה ולהאנה אדלר את ההשפעות המשמעותיות ביותר על התפתחותה האינטלקטואלית.
בגיל 18, להמן השיגה ציון מהדרגה הראשונה בבחינת הכניסה לאוניברסיטת קופנהגן. בשנת 1907 החלה את לימודיה במתמטיקה, כימיה ופיזיקה באוניברסיטת קופנהגן. היא המשיכה את לימודי המתמטיקה בקולג' ניונהאם (Newnham College), קיימברידג', בין השנים 1910 ל-1911. להמן התמודדה שם עם קשיים על רקע מגדרי, שכן לא הורשתה להשתתף באופן מלא בלימודיה ולא להגיע למשרות השכלה גבוהות יותר. כתוצאה מכך, להמן סבלה מהתמוטטות עצבים במהלך שנתה הראשונה ב-1911. היא חזרה לדנמרק ב-1912. היא עבדה כעוזרת אקטוארית עד 1918 מבלי ללמוד בבית ספר. היא פיתחה את כישוריה החישוביים במשרד האקטואריה עד שחידשה את לימודיה באוניברסיטת קופנהגן בשנת 1918. היא השלימה את תואר ה-candidata magisterii במדעי הפיזיקה ומתמטיקה בתוך שנתיים, וסיימה את לימודיה ב-1920. זה היה משמעותי, שכן תואר זה הוענק לרוב לסטודנטים גברים. לאחר תקופה קצרה של לימודי מתמטיקה באוניברסיטת המבורג, ב-1923 קיבלה משרה באוניברסיטת קופנהגן כעוזרת של י.פ. סטפנסן (J.F. Steffensen), פרופסור למדעי האקטואריה.
אחותה הצעירה של להמן, הארייט, הפכה לשחקנית. אינגה חיה לבדה כמבוגרת. היא סיימה אירוסין במרץ 1917 והחליטה להישאר לא נשואה כדי להמשיך בקריירה אקדמית, מה שלא היה בחירה יוצאת דופן באותה תקופה.
להמן התלוננה פעם בפני אחיינה נילס גרוס (Niels Groes) על חוסר הכשירות של עמיתיה הגברים, וכתבה: "אתה צריך לדעת כמה גברים לא כשירים נאלצתי להתחרות איתם – לשווא".
קריירה
בשנת 1925 הוטל על להמן להיות עוזרת של הסיסמולוג נילס אריק נורלונד (Niels Erik Nørlund). היא גילתה עניין בתחומו והחלה ללמוד אותו בעצמה. היא נבחרה כנציגת דנמרק להשתתף באיגוד הבינלאומי לגיאודזיה וגיאופיזיקה ב-1927 – תפקיד שמילאה עוד שמונה פעמים במהלך ארבעים השנים הבאות. עד 1928 השיגה להמן תואר magister scientiarum בסיסמולוגיה, ובאותה שנה מונתה לראש המחלקה הסיסמולוגית של המכון הגיאודטי (Geodætisk Institut). בתפקיד זה הייתה אחראית על ניהול הפעלתם של שלושה מצפים סיסמוגרפיים, שניים מהם בגרינלנד. היא הפעילה באופן אישי את המצפה בקופנהגן, והפיקה דוחות המבוססים על קריאותיו. למרות שלא היה חלק מעבודתה, להמן עסקה גם במחקר במתקן.
בשנת 1929 חקרה להמן את רעידת האדמה במורצ'יסון (Murchison) שפקדה את האי הדרומי של ניו זילנד. היא ניתחה את הנתונים הסיסמיים מרעידת האדמה והבחינה שיש גלים בעלי אמפליטודה משמעותית שנרשמו בערים הרוסיות סברדלובסק ואירקוטסק, שני מיקומים בלתי צפויים. לאחר סקירת הנתונים מרעידות האדמה, להמן הבחינה שיש גלים הנובעים מרעידות האדמה, שנקראו גלים סיסמיים. אלו היו מיקומים בלתי צפויים בגלל התיאוריה שגלי S וכמה גלי P מוסטים על ידי הליבה, מה שיוצר אזור צל שבו גלים אינם יכולים לעבור. נראה שהגלים עוברים דרך אותו אזור כדי להגיע לרוסיה. זה הוביל אותה לגילוי שיש ליבה כדורית של חומר מוצק במרכז כדור הארץ.
להמן הייתה הראשונה לפרש את הגעת גלי ה-P כהחזרות מליבה פנימית. להמן צפתה בגלים סיסמיים מרעידות אדמה, מה שהוביל אותה להשערה שליבת כדור הארץ מורכבת משני חלקים: "ליבת מתכת מוצקה מוקפת בליבה חיצונית נוזלית, ובכך הפכה את התיאוריה המקובלת על ליבה נוזלית לחלוטין". היא פרסמה ממצאים אלה במאמר שכותרתו P' (1936). לפני 1936, מדענים האמינו שליבת כדור הארץ היא כדור מותך יחיד ומסיבי. עם זאת, תצפיות גלובליות רבות לא הסתכמו אנליטית עד שלהמן הגיעה ללב העניין. התיאוריה שפיתחה הייתה שכדור הארץ מורכב מ-3 שכבות: המעטפת, הליבה החיצונית והליבה הפנימית. להמן הסיקה שהליבה אינה הומוגנית; במקום זאת, קיים ליבה קטנה יותר המוקפת על ידי הליבה החיצונית. היא הסיקה שגלים נעים מהר יותר בליבה הקטנה יותר, אך ניתן להחזיר את הגלים אם הם מגיעים באופן משיק. התיאוריה שלה מאפשרת הטיה נוספת של גלים בגבול הנוסף, וזה מסביר את הכיוון והמיקום שבהם הגלים מגיעים. סיסמולוגים מובילים אחרים באותה תקופה, כמו בנו גוטנברג (Beno Gutenberg), צ'ארלס ריכטר (Charles Richter) והרולד ג'פריס (Harold Jeffreys), אימצו פרשנות זו תוך שנתיים או שלוש, אך נדרש זמן עד 1971 כדי שהפרשנות תוכח כנכונה על ידי חישובי מחשב. היא המשיכה בעבודתה במהלך מלחמת העולם השנייה, אם כי שיתוף הפעולה הבינלאומי היה מוגבל.
Twenty questions, eight minutes on the clock, and a percentile measured against everyone who has taken it. No sign-up.
Take the IQ test →כאשר הגיאולוג האמריקאי מוריס יואינג (Maurice Ewing) ביקר בתחנה שלה ב-1951, הוא הזמין את להמן לעבוד במצפה הגיאולוגי למונט (Lamont Geological Observatory), הנקרא כיום מצפה כדור הארץ למונט-דוהרטי (Lamont–Doherty Earth Observatory), שאותו ניהל באוניברסיטת קולומביה. היא הוזמנה לשם כדי לחקור את הגל הסיסמי 'Lg', שהיה גל סיסמי חדש שנחקר על ידי מוריס יואינג והפרופסור פרנק פרס (Frank Press). היא למדה שם במשך כמה חודשים ב-1952, לאחר פרישתה מהמכון הגיאודטי המלכותי.
היא פרשה מתפקידה כראש המחלקה הסיסמולוגית של המכון הגיאודטי ב-1953, מה שנתן לה יותר זמן לבצע מחקר במהלך העשורים הבאים. לאורך שנות ה-50 וה-60 נסעה להמן לצפון אמריקה מספר פעמים וביקרה במצפים סיסמולוגיים שונים ברחבי ארצות הברית וקנדה. היא הפכה לחברה בולטת בקהילה באוניברסיטת קליפורניה, ברקלי, אחת התחנות התכופות ביותר שלה. במהלך שנות ה-60 הצליחה להמן לחקור יותר את כדור הארץ באמצעות טכנולוגיות חדשות שיוצרו במיוחד לגילוי פצצות גרעיניות במהלך המלחמה הקרה.
בעת שהותה בארצות הברית, להמן שיתפה פעולה עם מוריס יואינג ופרנק פרס במחקרים על קרום כדור הארץ והמעטפת העליונה. במהלך עבודה זו גילתה אי-רציפות סיסמית נוספת, שהיא עלייה הדרגתית במהירות הגלים הסיסמיים בעומקים שבין 190 ל-250 ק"מ. אי-רציפות זו נקראה "אי-רציפות להמן" על שמה. פרנסיס בירץ' (Francis Birch) ציין כי "אי-רציפות להמן התגלתה באמצעות בחינה קפדנית של רישומים סיסמיים על ידי מאסטרית של אמנות אפלה, שעבורה שום כמות של מחשוב אינה צפויה להוות תחליף מלא."
להמן הייתה מעורבת גם בהקמת המרכז הסיסמולוגי הבינלאומי (International Seismological Centre) משנת 1961 עד 1967.
פרסים, כבוד ומורשת
תגליותיה של להמן ממשיכות לשחק תפקיד חיוני בגיאופיזיקה. עבודתה פורצת הדרך סיפקה את הבסיס לטכניקות הדמיה סיסמיות מודרניות, שהפכו לחיוניות לחקר פנים כדור הארץ וניטור ניסויים גרעיניים. אי-הרציפויות הסיסמיות שזיהתה, כולל אי-רציפות להמן, היו המפתח לקידום הבנתנו את ההיסטוריה התרמית של כדור הארץ. עשורים לאחר מותה, תרומותיה נותרו אבן פינה במחקר הגיאופיזי.
להמן קיבלה אותות כבוד רבים על הישגיה המדעיים, ביניהם:
- מדליית הזהב של החברה המלכותית הדנית למדעים וספרות 1965,
- פרס Tagea Brandt Rejselegat בשנים 1938 ו-1967,
- בחירתה כעמיתה בחברה המלכותית (Royal Society) ב-1969,
- מדליית ויליאם בואי (William Bowie Medal) ב-1971, בהיותה האישה הראשונה אי פעם שזכתה בפרס, ו-
- מדליית האגודה הסיסמולוגית של אמריקה (Seismological Society of America) ב-1977.
- תארי דוקטור לשם כבוד מאוניברסיטת קולומביה ב-1964 ומאוניברסיטת קופנהגן ב-1968, כמו גם חברויות כבוד רבות.
להמן נבחרה גם לעמיתה בחברה המלכותית לאסטרונומיה (Royal Astronomical Society) ב-1936, ומאוחר יותר הפכה לעמיתה (Associate) של החברה המלכותית לאסטרונומיה ב-1957.
בשל תרומתה למדע הגיאולוגי, בשנת 1996 הקימה האיגוד הגיאופיזי האמריקאי (American Geophysical Union) את מדליית אינגה להמן השנתית כדי להוקיר "תרומות יוצאות דופן להבנת המבנה, ההרכב והדינמיקה של מעטפת וליבת כדור הארץ". המדליה מוענקת מדי שנה מאז, וכוללת דיוקן של להמן בחזית.
האסטרואיד 5632 Ingelehmann נקרא על שמה של להמן. בשנת 2015, מין של חיפושית נקרא על שמה במלאת מאה שנה למתן זכות בחירה לנשים בדנמרק: Globicornis (Hadrotoma) ingelehmannae. באותה שנה, ביום השנה ה-127 להולדתה, גוגל הקדישה את ה-Google Doodle העולמי שלה ללהמן.
אנדרטה המוקדשת ללהמן הותקנה בכיכר פרו פלאדס (Frue Plads) בקופנהגן ב-15 במאי 2017, בעיצוב האמנית הדנית אליזבת טובר (Elisabeth Toubro). המונומנט מורכב מדיאבז שחור בגובה 8.8 מטר וברונזה פטינית. זהו אחד משישה פסלי דיוקן הניצבים מול אוניברסיטת קופנהגן.
היא תופיע על שטר דני בערך של כתר דני בשנת 2028.
פרסומים מרכזיים
- Lehmann, Inge (1936). "P'". Publications du Bureau Central Séismologique International. A14 (3): 87–115.