Helen Edwards: ผู้บุกเบิก Tevatron ของ Fermilab

Helen Edwards: ผู้บุกเบิก Tevatron ของ Fermilab

ยังมีอีกมากเกี่ยวกับโลกที่ยังไม่รู้จัก ในระดับตั้งแต่ใหญ่มหึมาไปจนถึงเล็กมาก ฟิสิกส์ของแบบจำลองมาตรฐานเกี่ยวข้องกับตัวแบบหลัง โดยมองข้ามโมเลกุลและอะตอมเพื่อตรวจสอบองค์ประกอบพื้นฐานของธรรมชาติ ซึ่งก็คืออนุภาคมูลฐาน สิ่งเหล่านี้เป็นสิ่งที่ให้โครงสร้างของมัน นำไปสู่ไฟฟ้าและแม่เหล็ก และให้แสงสว่างแก่จักรวาล แต่การพิสูจน์การมีอยู่ของอนุภาคมูลฐานนั้นไม่ได้หมายความว่า

จะทำได้ 

เนื่องจากพวกมันมีอายุสั้นมากหรือมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ในการตรวจจับพวกมัน นักวิทยาศาสตร์มักจะต้องสร้างเครื่องมือที่ใหญ่โต ซับซ้อน และมีความซับซ้อนสูง เช่น เครื่องชนกันของอนุภาค ในเครื่องจักรที่ทรงพลังเหล่านี้ อนุภาคจะถูกเร่งให้มีความเร็วสัมพัทธภาพ

และถูกทำให้ชนกัน โดยนักวิทยาศาสตร์อนุมานถึงการมีอยู่ของอนุภาคมูลฐานโดยการวิเคราะห์ผลลัพธ์ของการชนกันเครื่องเร่งความเร็วเครื่องหนึ่งคือTevatronซึ่งเป็นซินโครตรอนที่มีเส้นรอบวง 6.3 กม. สร้างขึ้นในทศวรรษที่ 1980 ที่Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab)

ในรัฐอิลลินอยส์ สหรัฐอเมริกา จนกระทั่งมันถูกแทนที่โดยLarge Hadron Collider (LHC) ของ CERNในปี 2009 Tevatron เป็นเครื่องเร่งอนุภาคพลังงานสูงที่สุดในโลก และยังคงเป็นเครื่องที่ทรงพลังที่สุดเป็นอันดับสองที่เคยมีมาเทคนิคที่เธอเป็นผู้บุกเบิกช่วยให้เราสามารถผลักดันขอบเขต

ของฟิสิกส์ของอนุภาคได้Helen Thom Edwardsเป็นนักวิทยาศาสตร์ด้านเครื่องเร่งความเร็วซึ่งดูแลการสร้างและการใช้งาน Tevatron ตั้งแต่การวางแผนจนกระทั่งสิ้นสุดการดำเนินการทางวิทยาศาสตร์ ในอาชีพของเธอซึ่งกินเวลากว่า 40 ปี เทคนิคที่เธอเป็นผู้บุกเบิกทำให้เราสามารถก้าวข้ามพรมแดน

ของฟิสิกส์ของอนุภาคได้ เอ็ดเวิร์ดส์เป็นนักฟิสิกส์ที่ฉลาดหลักแหลม เป็นพลังแห่งธรรมชาติในภาคสนาม และเป็นผู้สนับสนุนความร่วมมือระดับนานาชาติอย่างกระตือรือร้น การค้นหา “ฟิสิกส์ใหม่”เกิดเมื่อวันที่ 27 พฤษภาคม พ.ศ. 2479 ในเมืองดีทรอยต์ สหรัฐอเมริกา เอ็ดเวิร์ดเริ่มต้นอาชีพนักฟิสิกส์

ที่มหาวิทยาลัยคอร์เนล

ซึ่งเธอสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรีและปริญญาโท จากนั้นจึงศึกษาระดับปริญญาเอกสาขาฟิสิกส์เชิงทดลอง ซึ่งเธอมุ่งมั่นในการเพิ่มพลังงานของเครื่องเร่งอนุภาค หลังจากจบการศึกษา เอ็ดเวิร์ดยังคงอยู่ที่คอร์เนลในฐานะผู้ร่วมวิจัยในห้องปฏิบัติการเพื่อการศึกษานิวเคลียร์ 

ซึ่งเธอมีส่วนร่วมอย่างมากกับการว่าจ้างเครื่องซินโครตรอนอิเล็กตรอน 10 GeV ของมหาวิทยาลัย เอ็ดเวิร์ดส์ทำงานภายใต้การดูแลของโรเบิร์ต วิลสันก่อนที่เขาจะออกไปเป็นผู้อำนวยการผู้ก่อตั้งบริษัทเฟอร์มิแล็บในปี 1970 Wilson ได้แต่งตั้ง Edwards เป็นหัวหน้าแผนก Booster ที่ Fermilab 

และต่อมาเธอก็ได้เป็นหัวหน้าแผนก Accelerator ขณะที่ทำงานที่ Fermilab ความรับผิดชอบหลักของ Edwards คือการออกแบบ การสร้าง การใช้งาน และการใช้งาน Tevatron ซึ่งใช้แม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดในการเร่งโปรตอนและแอนติโปรตอนให้สูงถึง 99.999954% ของความเร็วแสง 

(ดูกล่อง “เครื่องเร่งความเร็ว teraelectronvolt ของ Fermilab”) เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้เป็นความท้าทายทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมที่น่าทึ่ง และเป็นสิ่งที่เอ็ดเวิร์ดส์ก้าวเข้ามา เธอมีความกระตือรือร้นในงานทดลองที่จำเป็นในการสร้างเครื่องเร่งความเร็ว รวมทั้งมีสัญชาตญาณทางวิทยาศาสตร์

ที่น่าเกรงขาม

แต่ด้วยแม่เหล็กจำนวนมากที่ต้องติดตาม จึงยากที่จะหาข้อผิดพลาด เอ็ดเวิร์ดยังคงยืนกราน แสดงท่าทีให้กำลังใจด้วยความมุ่งมั่นว่าเครื่องเร่งความเร็วเทวาตรอนจะทำงานตามที่ตั้งใจไว้ อันที่จริง เอ็ดเวิร์ดและทีมของเธอทำงานอย่างหนักกับการส่งมอบเทวาตรอนจนพวกเขากลายเป็นที่รู้จัก

ในชื่อ “หนูอุโมงค์” เพราะพวกเขาจะไม่เห็นแสงตะวันเป็นเวลาหลายสัปดาห์ ไปถึงใต้ดินก่อนพระอาทิตย์ขึ้นและออกไปหลังพระอาทิตย์ตกดินEdwards มีชื่อเสียงที่น่าเกรงขามที่ Fermilab และเป็นที่รู้จักว่ามีความสามารถอย่างมากในการจัดการจุดแข็ง จุดอ่อน และบุคลิกภาพของผู้ที่เกี่ยวข้อง

ในทีมของเธอเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด เธอมีสายตายาวไกลในการเข้าถึงวิทยาศาสตร์ซึ่งต้องการวิธีการทำงานที่รวดเร็วมาก ในเวลานั้นและโดยเฉพาะอย่างยิ่งการเป็นผู้หญิงในสาขาฟิสิกส์เชิงทดลองของผู้ชาย มันไม่ง่ายเลยที่จะควบคุมความเคารพจากผู้คนจำนวนมากในสภาพแวดล้อมการวิจัยที่เข้มข้นเช่น

“ฉันสังเกตเห็นว่าผู้ชายส่วนใหญ่กลัวเธอเพราะพวกเขายืนขวางทางเธอ” Czarapata กล่าวต่อโดยเล่าถึงช่วงเวลาที่ Edwards รู้สึกว่าถูกขัดขวางโดยระบบราชการ “แต่ถ้าคุณเป็นคนที่ทำงานร่วมกับเธอ คุณก็อยู่ในที่ที่ดีแล้ว เธอเคารพคุณ” ผู้บุกเบิกศาสตร์แห่งคันเร่งยุคใหม่

Helen Edwards เพิ่มลายเซ็นของเธอในเครื่องหมายที่ระลึกในวงการวิทยาศาสตร์ ในช่วงแปดปีที่ผ่านมาเธอเป็นอาจารย์ของ Churchill College , Cambridge ซึ่งเป็นผู้หญิงคนแรกที่ดำรงตำแหน่งนี้ตั้งแต่ก่อตั้งวิทยาลัยในปี 2502 และเพื่อนร่วมงานเข้าร่วม รวมถึงอดีตนักศึกษาปริญญาเอก

ผู้สืบทอดจนถึงปี 1997 เอ็ดเวิร์ดส์เป็นที่รู้จักในการดูแลการนำ Tevatron ไปใช้งาน หรือที่เรียกกันบ่อยๆ ว่า “Energy Doubler” ซินโครตรอนใหม่นี้สร้างขึ้นในอุโมงค์เดียวกันกับเครื่องเร่งความเร็ววงแหวนหลักของ Fermilab โดยสัญญาว่าจะให้พลังงานอย่างน้อยสองเท่าในลำอนุภาค บางทีความท้าทาย

ในการออกแบบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่ทีม Tevatron เผชิญคือการสร้างเครือข่ายขนาดใหญ่ของแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดที่จำเป็น ความคลาดเคลื่อนเล็กน้อยในขดลวดที่ใช้สำหรับสร้างแม่เหล็กอาจทำให้แม่เหล็ก “ดับ” และไม่ทำหน้าที่เป็นตัวนำยิ่งยวดอีกต่อไป ความไม่ตรงแนวเหล่านี้อาจเกิดจากการหยุดชะงัก

Credit: เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> ดัมมี่ออนไลน์ ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ