كاشف هسته ي دروني زمين
نويسنده: شادي حامدي آزاد
اينگه لمان (1888-1993) inge Lehmann
چطور مي توان فهميد كه ژرفاي زمين چه مي گذرد؟ آن جا دما بسيار بالا، فشار بسيار زياد، و فاصله بسيار دور است. بنابراين دانشمندان به امواج لرزه يا موج ضربه هايي اتكا مي كنند كه بر اثر زلزله يا انفجار، درون زمين يا بر سطحش حركت مي كنند. آن ها به كمك اين امواج به ساختار دروني زمين پي مي برند. هر سال هزاران زلزله در سرتاسر سياره ي ما رخ مي دهند و هر كدام گوشه اي از رازهاي پنهان زمين را آشكار مي كنند. دستگاه لرزه نگار، كه حركت امواج لرزه را ثبت و آشكار مي كند، در سال 1880 اختراع شد و تا پايان آن دهه ايستگاه هاي لرزه شناسي بسياري در سراسر زمين برپا شد. در آن زمان، زمين شناسان بر اين باور بودند كه زمين هسته هاي مايع دارد كه دورتا دورش را لايه اي به نام جبّه يا گوشته فراگرفته است و بعد از آن هم لايه ي پوسته قرار دارد. در اواخر همان دهه ي ميلادي دختري به نام دانمارك به دنيا آمد كه نگاه دانشمندان زمين را تغيير داد.
در سال 1929/1308 زلزله اي عظيم در نزديكي نيوزلند رخ داد. لرزه شناس دانماركي، اينگه لمان، كه تنها لرزه شناس دانماركي آن زمان بود، به بررسي امواج ضربه ي حاصل از اين زلزله پرداخت و از نتيجه شگفت زده شد. او متوجه شد كه بخشي از امواج نوع P حاصل از زلزله، كه قاعدتاً بايد تحت تأثير هسته ي زمين منحرف مي شدند، در دستگاه ها ثبت شده اند. لمان چنين فرضيه پردازي كرد كه اين امواج تا فاصله اي به درون هسته ي زمين وارد شده و پس از برخورد با مرزي درون هسته منعكس شده اند. او پس از بررسي هاي فراوان روي داده ها سرانجام در مقاله اي در سال 1936/1315 اعلام كرد كه هسته ي زمين از يك بخش مذاب بيروني و يك بخش جامد دروني تشكيل شده است. مرز جدا كننده ي اين دو ناحيه «ناپيوستگي لمان» نام گرفت. اين موضوع در سال 1970/1349 با ساخته شدن دستگاه هاي حساس تر لرزه نگار اثبات شد.
اينگه لمان در 13 مِه 1888 در شهر كپنهاگ دانمارك به دنيا آمد. پدرش استاد روان شناسي دانشگاه كپنهاگ و پيشرو در مطالعات روان شناسي تجربي در دانمارك بود. اينكه در دوران كودكي خوبي در خانواده آرام داشت و در مدرسه ي هانا آدلر، خاله ي نيلز بور، تحصيل كرد كه مدرسه اي با فرصت هاي آموزشي برابر براي دختران و پسران بود؛ هرچند محيطي كه در بزرگسالي با آن روبه رو شد چنين فرصت هاي برابري نداشت. او در رشته ي رياضي و فيزيك از دانشگاه كپنهاگ مدرك كارشناسي ارشد گرفت. سپس شغلي در مؤسسه ي ژئودزي دانمارك پيدا كرد و تا پايان دوره شغلي خود در آن جا ماند. در حين اين كار در رشته ژئودزي (زمين سنجي) نيز از همان دانشگاه مدركي گرفت. او پس از بازنشستگي مدرك دكتري افتخاري در علوم را از دانشگاه كلمبيا در نيويورك آمريكا دريافت كرد در حين كار در مؤسسه ي ژئودزي به طور اتفاقي مسئوليت نصب يك دستگاه لرزه نگار به او و سه مرد جوان واگذار شد كه هيچ يك تجربه اي دركار با اين دستگاه نداشتند. موفقيت در اين كار را به قصد ادامه تحصيل در اين رشته ترك كرد. پس از بازگشت به كار (با مدرك كارشناسي ارشد زلزله شناسي از دانشگاه كپنهاگ)به مديريت بخش لرزه شناسي مؤسسه انتخاب شد و تا آخر دوران كار در همين سِمت باقي ماند.
لمان بسيار به كارش علاقه مند بود و با دقت وصف ناپذيري اطلاعات مربوط به زلزله هاي سراسر دنيا را مرتب و نگه داري مي كرد. مشهور است كه او جعبه اي از كارت هاي مقوايي كوچك با مشخصات زلزله هاي گوناگون جهان داشت كه كار تحليل و بررسي آن ها را آسان مي كرد. اين مربوط به دوران پيش از ابداع كامپيوتر بود ولي روش كار او بسيار به روش سيستماتيك تحليل كامپيوتري نزديك بود. به كمك همين ابزارهاي ساده، اينگه سرعت گسترش امواج لرزه را در نواحي مختلف زمين به دست آورده بود و با تحليل آن ها به نتايج جالب توجهي درباره ي درون زمين و سرانجام هم به كشف مهمش رسيد.
لمان عضو برخي از انجمن هاي مرتبط با شغلش بود و جوايز و افتخارات مهمي هم كسب كرد. او يكي از بنيان گذاران انجمن ژئوفيزيك دانمارك بود و چهار سال هم رياست اين انجمن را برعهده داشت. همچنين عضو پيوسته ي انجمن سلطنتي نجوم، عضو افتخاري انجمن سلطنتي ادينبورگ، عضو خارجي انجمن سلطني لندن، عضو افتخاري انجمن ژئوفيزيك اروپا، عضو افتخاري انجمن لرزه شناسي آمريكا، و نخستين رئيس كميسيون لرزه شناسي اروپا، و به مدت دو دهه تنها لرزه شناس دانمارك بود. از جوايز او مي توان به اين موارد اشاره كرد: مدال اميل ويشرت از انجمن ژئوفيزيك المان (1964/1343)؛ مدال طلاي آكادمي سلطنتي علم و ادبيات دانمارك (1965/1344)؛ جايزه ي هري اسكار وود در لرزه شناسي (1960/1339)؛ و مدال ويليام بويي از اتحاديه ي ژئوفيزيك آمريكا (1971/1350) كه عالي ترين جايزه ي اين انجمن است و به زمين شناسي اهدا مي شود كه مشاركتي اساسي در تحول علم زمين شناسي داشته باشد، او همچنين در سال 1977/1356 نخستين زني شد كه مدال انجمن لرزه شناسي آمريكا را دريافت كرد.
در سال 1997/1376، اتحاديه ي ژئوفيزيك آمريكا مدال اينگه لمان را ابداع كرد كه هر دو سال يك بار به زمين شناسي اهدا مي شود كه سهمي استثنايي در درك ساختار و تركيبات جُبّه و هسته ي زمين داشته باشد. اينگه لمان در 105 سالگي در زادگاه خود درگذشت.
منبع:نشريه نجوم، شماره 215
/ع
چطور مي توان فهميد كه ژرفاي زمين چه مي گذرد؟ آن جا دما بسيار بالا، فشار بسيار زياد، و فاصله بسيار دور است. بنابراين دانشمندان به امواج لرزه يا موج ضربه هايي اتكا مي كنند كه بر اثر زلزله يا انفجار، درون زمين يا بر سطحش حركت مي كنند. آن ها به كمك اين امواج به ساختار دروني زمين پي مي برند. هر سال هزاران زلزله در سرتاسر سياره ي ما رخ مي دهند و هر كدام گوشه اي از رازهاي پنهان زمين را آشكار مي كنند. دستگاه لرزه نگار، كه حركت امواج لرزه را ثبت و آشكار مي كند، در سال 1880 اختراع شد و تا پايان آن دهه ايستگاه هاي لرزه شناسي بسياري در سراسر زمين برپا شد. در آن زمان، زمين شناسان بر اين باور بودند كه زمين هسته هاي مايع دارد كه دورتا دورش را لايه اي به نام جبّه يا گوشته فراگرفته است و بعد از آن هم لايه ي پوسته قرار دارد. در اواخر همان دهه ي ميلادي دختري به نام دانمارك به دنيا آمد كه نگاه دانشمندان زمين را تغيير داد.
در سال 1929/1308 زلزله اي عظيم در نزديكي نيوزلند رخ داد. لرزه شناس دانماركي، اينگه لمان، كه تنها لرزه شناس دانماركي آن زمان بود، به بررسي امواج ضربه ي حاصل از اين زلزله پرداخت و از نتيجه شگفت زده شد. او متوجه شد كه بخشي از امواج نوع P حاصل از زلزله، كه قاعدتاً بايد تحت تأثير هسته ي زمين منحرف مي شدند، در دستگاه ها ثبت شده اند. لمان چنين فرضيه پردازي كرد كه اين امواج تا فاصله اي به درون هسته ي زمين وارد شده و پس از برخورد با مرزي درون هسته منعكس شده اند. او پس از بررسي هاي فراوان روي داده ها سرانجام در مقاله اي در سال 1936/1315 اعلام كرد كه هسته ي زمين از يك بخش مذاب بيروني و يك بخش جامد دروني تشكيل شده است. مرز جدا كننده ي اين دو ناحيه «ناپيوستگي لمان» نام گرفت. اين موضوع در سال 1970/1349 با ساخته شدن دستگاه هاي حساس تر لرزه نگار اثبات شد.
اينگه لمان در 13 مِه 1888 در شهر كپنهاگ دانمارك به دنيا آمد. پدرش استاد روان شناسي دانشگاه كپنهاگ و پيشرو در مطالعات روان شناسي تجربي در دانمارك بود. اينكه در دوران كودكي خوبي در خانواده آرام داشت و در مدرسه ي هانا آدلر، خاله ي نيلز بور، تحصيل كرد كه مدرسه اي با فرصت هاي آموزشي برابر براي دختران و پسران بود؛ هرچند محيطي كه در بزرگسالي با آن روبه رو شد چنين فرصت هاي برابري نداشت. او در رشته ي رياضي و فيزيك از دانشگاه كپنهاگ مدرك كارشناسي ارشد گرفت. سپس شغلي در مؤسسه ي ژئودزي دانمارك پيدا كرد و تا پايان دوره شغلي خود در آن جا ماند. در حين اين كار در رشته ژئودزي (زمين سنجي) نيز از همان دانشگاه مدركي گرفت. او پس از بازنشستگي مدرك دكتري افتخاري در علوم را از دانشگاه كلمبيا در نيويورك آمريكا دريافت كرد در حين كار در مؤسسه ي ژئودزي به طور اتفاقي مسئوليت نصب يك دستگاه لرزه نگار به او و سه مرد جوان واگذار شد كه هيچ يك تجربه اي دركار با اين دستگاه نداشتند. موفقيت در اين كار را به قصد ادامه تحصيل در اين رشته ترك كرد. پس از بازگشت به كار (با مدرك كارشناسي ارشد زلزله شناسي از دانشگاه كپنهاگ)به مديريت بخش لرزه شناسي مؤسسه انتخاب شد و تا آخر دوران كار در همين سِمت باقي ماند.
لمان بسيار به كارش علاقه مند بود و با دقت وصف ناپذيري اطلاعات مربوط به زلزله هاي سراسر دنيا را مرتب و نگه داري مي كرد. مشهور است كه او جعبه اي از كارت هاي مقوايي كوچك با مشخصات زلزله هاي گوناگون جهان داشت كه كار تحليل و بررسي آن ها را آسان مي كرد. اين مربوط به دوران پيش از ابداع كامپيوتر بود ولي روش كار او بسيار به روش سيستماتيك تحليل كامپيوتري نزديك بود. به كمك همين ابزارهاي ساده، اينگه سرعت گسترش امواج لرزه را در نواحي مختلف زمين به دست آورده بود و با تحليل آن ها به نتايج جالب توجهي درباره ي درون زمين و سرانجام هم به كشف مهمش رسيد.
لمان عضو برخي از انجمن هاي مرتبط با شغلش بود و جوايز و افتخارات مهمي هم كسب كرد. او يكي از بنيان گذاران انجمن ژئوفيزيك دانمارك بود و چهار سال هم رياست اين انجمن را برعهده داشت. همچنين عضو پيوسته ي انجمن سلطنتي نجوم، عضو افتخاري انجمن سلطنتي ادينبورگ، عضو خارجي انجمن سلطني لندن، عضو افتخاري انجمن ژئوفيزيك اروپا، عضو افتخاري انجمن لرزه شناسي آمريكا، و نخستين رئيس كميسيون لرزه شناسي اروپا، و به مدت دو دهه تنها لرزه شناس دانمارك بود. از جوايز او مي توان به اين موارد اشاره كرد: مدال اميل ويشرت از انجمن ژئوفيزيك المان (1964/1343)؛ مدال طلاي آكادمي سلطنتي علم و ادبيات دانمارك (1965/1344)؛ جايزه ي هري اسكار وود در لرزه شناسي (1960/1339)؛ و مدال ويليام بويي از اتحاديه ي ژئوفيزيك آمريكا (1971/1350) كه عالي ترين جايزه ي اين انجمن است و به زمين شناسي اهدا مي شود كه مشاركتي اساسي در تحول علم زمين شناسي داشته باشد، او همچنين در سال 1977/1356 نخستين زني شد كه مدال انجمن لرزه شناسي آمريكا را دريافت كرد.
در سال 1997/1376، اتحاديه ي ژئوفيزيك آمريكا مدال اينگه لمان را ابداع كرد كه هر دو سال يك بار به زمين شناسي اهدا مي شود كه سهمي استثنايي در درك ساختار و تركيبات جُبّه و هسته ي زمين داشته باشد. اينگه لمان در 105 سالگي در زادگاه خود درگذشت.
منبع:نشريه نجوم، شماره 215
/ع
