Λιόνα Γουντς

Η Λιόνα Χάριετ Γουντς (Leona Harriet Woods, 9 Αυγούστου 1919-10 Νοεμβρίου 1986) αργότερα γνωστή ως Λιόνα Γουντς Μάρσαλ  (Leona Woods Marshall) και Λιόνα Γουντς Μάρσαλ Λίμπι (Leona Woods Marshall Libby) ήταν Αμερικανίδα φυσικός που βοήθησε στην κατασκευή του πρώτου πυρηνικού αντιδραστήρα και της πρώτης ατομικής βόμβας.

Στην ηλικία των 23 ετών, ήταν η νεότερη και η μόνη γυναίκα μέλος της ομάδας που δημιούργησε και πειραματίστηκε με τον πρώτο πυρηνικό αντιδραστήρα στον κόσμο (τότε ονομαζόμενος σωρός), το Chicago Pile-1, σε ένα έργο με επικεφαλής τον μέντορά της Ενρίκο Φέρμι. Συγκεκριμένα, η Γουντς συνέβαλε στην κατασκευή και στη συνέχεια, στη χρήση του μετρητή γκάιγκερ, για ανάλυση κατά τη διάρκεια του πειραματισμού. Ήταν η μόνη γυναίκα που ήταν παρούσα όταν ο αντιδραστήρας έγινε κρίσιμος. Εργάστηκε με τον Φέρμι στο Πρόγραμμα Μανχάταν και, μαζί με τον πρώτο σύζυγό της John Marshall, βοήθησε στην επίλυση του προβλήματος της δηλητηρίασης ξένου στο εργοστάσιο παραγωγής πλουτωνίου του Hanford και επόπτευσε την κατασκευή και λειτουργία των αντιδραστήρων παραγωγής του πλουτωνίου του Hanford.

Μετά τον πόλεμο, έγινε μέλος του Ινστιτούτου Πυρηνικών Σπουδών του Φέρμι στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο. Αργότερα εργάστηκε στο Ινστιτούτο Προηγμένης Μελέτης στο Πρίνστον, στο Νιου Τζέρσεϋ, στο Εθνικό Εργαστήριο Brookhaven και στο Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης, όπου έγινε καθηγήτρια το 1962. Η έρευνά της αφορούσε τη φυσική υψηλής ενέργειας, την αστροφυσική και την κοσμολογία. Το 1966 χώρισε τον Μάρσαλ και παντρεύτηκε τον βραβευμένο με Νόμπελ Γουίλαρντ Λίμπι. Έγινε καθηγήτρια στο Πανεπιστήμιο του Κολοράντο και μέλος του προσωπικού της RAND Corporation. Στη μετέπειτα ζωή της, ενδιαφέρθηκε για οικολογικά και περιβαλλοντικά ζητήματα και επινόησε μια μέθοδο χρήσης των αναλογιών ισοτόπων σε δακτυλίους δέντρων για να μελετήσει την κλιματική αλλαγή. Ήταν ισχυρή υπέρμαχος της ακτινοβόλησης τροφίμων ως μέσο θανάτωσης επιβλαβών βακτηρίων.

Πρώτα χρόνια 
Η Λιόνα Χάριετ Γουντς γεννήθηκε σε ένα αγρόκτημα στο Λα Γκραντζ, Ιλλινόις στις 9 Αυγούστου 1919, το δεύτερο από τα πέντε παιδιά του δικηγόρου Γουέιτστιλ Άρνο Γουντς, και της συζύγου του Μέρι Λιόνα Χόλντερνες Γουντς. Είχε δύο αδελφές και δύο αδέλφια.   Αποφοίτησε από το λύκειο Lyons Township στο Λα Γκραντζ στα 14  και έλαβε το πτυχίο της στη χημεία από το Πανεπιστήμιο του Σικάγο το 1938, σε ηλικία 18 ετών.  

Αφού πέρασε τις προκριματικές της εξετάσεις στη χημεία, πλησίασε τον βραβευμένο με το Νόμπελ Φυσικής, Τζέιμς Φρανκ, για να γίνει μεταπτυχιακή φοιτητήτρια του, έχοντας εντυπωσιαστεί από μια ομιλία που έδωσε το 1939 για τις ζώνες Brillouin.  Ο Φρανκ δέχτηκε, αλλά της είπε ότι όταν ήταν νέος, ο καθηγητής του τον είχε προειδοποιήσει ότι ως Εβραίος ακαδημαϊκός, θα λιμοκτονούσε. Ο Φρανκ προειδοποίησε λοιπόν την Γούντς ότι "Είσαι γυναίκα και θα πεθάνεις της πείνας". Παρά το γεγονός ότι ο Φρανκ δεν φαινόταν υποσιτισμένος, η Γουντς έλαβε σοβαρά την προειδοποίηση και αποφάσισε να γίνει μεταπτυχιακή φοιτήτρια του Ρόμπερτ Μιούλικεν, ο οποίος μια μέρα θα βραβευόταν και ο ίδιος με το Νόμπελ.

Ο Μιούλικεν της επέτρεψε να επιλέξει το δικό της ερευνητικό θέμα και επεξεργάστηκε την τελική έκδοση πριν εμφανιστεί στο Physical Review. Η διδακτορική της διατριβή, "On the Silicon Oxide Bands",  εκπονήθηκε υπό την επίβλεψη του Μιούλικεν και του Πολωνού χημικού Στάνισλαβ Μροζόφσκι και έγινε δεκτή το 1943.  Ο Μιούλικεν, θυμήθηκε αργότερα η Γουντς, της είχε πει δύο φορές "ότι, ίσως, όλα όσα μου δίδαξε δεν χάθηκαν." Οι μαθητές του, σημείωσε η Γουντς, "συμφωνούν ότι αυτός είναι ο υψηλότερος έπαινος του."

Ερευνητικό πρόγραμμα του Μανχάταν 
Μέχρι το 1942, όταν τελείωσε τη σύνταξη της διατριβής της, ήταν η νεότερη και τελευταία από τους προπολεμικούς μαθητές του Μιούλικεν. και δούλευε μόνη της επειδή όλοι οι συμφοιτητές της είχαν εμπλακεί με πολεμική εργασία. Γνώρισε τον Χέρμπερτ Άντερσον ο οποίος εργαζόταν για τον Ενρίκο Φέρμι. Οι δύο πήγαιναν για κολύμπι μαζί στη λίμνη Μίσιγκαν κάθε απόγευμα στις 5 μ.μ. Ο Άντερσον ανακάλυψε ότι η Γουντς ήταν εξοικειωμένη με την τεχνολογία κενού από την έρευνά της και μόλις τελείωσε το διδακτορικό της, την προσέλαβε να συνεργαστεί με τους ανιχνευτές τριφθοριούχου βορίου που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της ροής νετρονίων.

Η ομάδα του Φέρμι κατασκεύασε έναν πυρηνικό αντιδραστήρα γνωστό ως Chicago Pile-1 στις εξέδρες του Stagg Field, του εγκαταλελειμμένου γηπέδου ποδοσφαίρου του Πανεπιστημίου, όπου κάποτε η Γουντς είχε παίξει τοιχοσφαίριση. Ο Γουόλτερ Ζιν δεν ήθελε μια γυναίκα να εμπλέκεται στο βρώμικο έργο της τοποθέτησης  γραφίτη, αλλά η Γουντς είχε πολλή δουλειά  με τους ανιχνευτές και τα θερμοστοιχεία και χρησιμοποίησε μια μικρή στοίβα γραφίτη για να μετρήσει τα αποτελέσματα μιας πηγής ραδίου - βηρυλλίου στο φύλλο μαγγανίου για να ληφθεί ένα μέτρο της διατομής νετρονίων προκειμένου να βαθμονομηθούν οι ανιχνευτές.  Οι ικανότητές της στην εμφύσηση υάλου ήταν χρήσιμες στην κατασκευή ανιχνευτών νετρονίων. Η Γουντς ήταν η μόνη γυναίκα που υπήρχε όταν ο αντιδραστήρας έγινε κρίσιμος, ρωτώντας τον Φέρμι "Πότε αρχίζουμε να φοβόμαστε;" 

Η Λώρα Φέρμι θυμόταν την Γουντς ως «ένα ψηλό νεαρό κορίτσι, με αθλητικό σώμα, που μπορούσε να κάνει τη δουλειά ενός άνδρα και να τη κάνει καλά. Ήταν η μόνη γυναίκα φυσικός στην ομάδα του Ενρίκο. Εκείνη την εποχή, η μητέρα της, η οποία ήταν επίσης προικισμένη με ανεξάντλητη ενέργεια, ασχολούνταν με ένα μικρό αγρόκτημα κοντά στο Σικάγο, σχεδόν μόνη της. Για να ανακουφίσει την κυρία Γουντς από κάποια δουλειά, η Λιόνα μοίρασε τον χρόνο της μεταξύ ατόμων και πατατών."

Όπως πολλούς επιστήμονες που εργάζονταν στο έργο, η Γουντς επηρέασε μια απλή στάση απέναντι στον κίνδυνο που προκαλεί η ακτινοβολία. Μετά από ένα πρωί με τον  Γουίλαρντ Λίμπι να συγκολλά ένα μεταλλικό κουτί που περιέχει ένα μείγμα ραδιούχου άλατος και μέταλλο βηρυλλίου, η Γουντς απορρόφησε περίπου 200 κορεσμένα και ο αριθμός των λευκών αιμοσφαιρίων της μειώθηκε κατά το ήμισυ. Οι γιατροί την επέπληξαν για το πώς μια γυναίκα έχει μόνο έναν καθορισμένο αριθμό ωαρίων, μια πρόταση για την οποία η Γουντς ήταν δύσπιστη. Θεώρησε ότι το σημαντικό ήταν αν η συγκόλληση έγινε σωστά.  Όταν η ομάδα μετακόμισε στο νέο τους σπίτι στο Άργκον, η Γουντς είχε έναν κοιτώνα μόνη της.

Η Γουντς παντρεύτηκε τον Τζον Μάρσαλ τον Ιούλιο του 1943. Λίγο αργότερα, έμεινε έγκυος. Όταν το είπε στον Ενρίκο Φέρμι, συμφώνησαν να μην ενημερώσουν τον Γουόλτερ Ζιν, επειδή φοβόταν ότι θα επέμενε να φύγει από το κτίριο του αντιδραστήρα. Κάλυπτε την εγκυμονούσα κοιλιά της με τα φαρδιά τζην ρούχα της δουλειάς. Οδηγούσε για τη δουλειά κάθε μέρα σε ένα μη θερμαινόμενο στρατιωτικό λεωφορείο, "φτάνοντας κάθε πρωί σχεδόν εγκαίρως για να κάνει εμετό πριν ξεκινήσει τη δουλειά της ημέρας." Το παιδί, ένα αγόρι που ονομαζόταν Πίτερ, γεννήθηκε το 1944. Επέστρεψε στη δουλειά λίγες μέρες αργότερα.

Μια ομάδα από την Άργκον ήταν στη διάθεσή τους για την ενεργοποίηση του πρώτου αντιδραστήρα στο Hanford Site, όπου μεγάλοι αντιδραστήρες θα παρήγαγαν πλουτώνιο για βόμβες. Παρακολουθούσαν τον αντιδραστήρα σε βάρδιες, με τον Τζον Μάρσαλ και άλλους κατά τη διάρκεια της ημέρας, τον Ενρίκο Φέρμι και την Λιόνα Γουντς στη νυχτερινή βάρδια, που τελείωνε τα μεσάνυχτα, και τον Ντον Χιούζ και τον Τζον Γουίλερ στην απογευματινή βάρδια. Ενώ οι Μάρσαλ φύλαζαν τον αντιδραστήρα στο Χάνφορντ, άφηναν τον Πίτερ με τη μητέρα της Λιόνα.

Ο αντιδραστήρας ενεργοποιήθηκε με επιτυχία, αλλά μετά από μερικές ώρες το επίπεδο ισχύος έπεσε και ο αντιδραστήρας έκλεισε. Η Λιόνα υπέθεσε ότι το πρόβλημα ήταν η διαρροή νερού, παρά ένα ραδιενεργό δηλητήριο. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια της νύχτας, οι χειριστές μπόρεσαν να ενεργοποιήσουν ξανά τον αντιδραστήρα μόνο για να πέσει ξανά η ισχύς. Οι χρόνοι έδειξαν τώρα ένα ραδιενεργό δηλητήριο. Αφού επεξεργάστηκαν τους αριθμούς με λογαριθμικούς κανόνες και αριθμομηχανές χεριών, καθόρισαν τη διατομή νετρονίων του δηλητηρίου, το οποίο αποδείχθηκε να είναι το  xenon-135 . Ευτυχώς, οι μηχανικοί της DuPont είχαν εξοπλίσει τον αντιδραστήρα με 50% περισσότερους σωλήνες καυσίμου από ό,τι ζήτησαν οι φυσικοί και φορτώνοντάς τους, κατάφεραν να ξεκινήσουν τον αντιδραστήρα.

Πολλά χρόνια αργότερα, ρωτήθηκε για το πώς ένιωσε για τη συμμετοχή της στο Πρόγραμμα του Μανχάταν, είπε:

Μεταπολεμική καριέρα 
Μετά τον πόλεμο, η Λιόνα Μάρσαλ επέστρεψε στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο, όπου έγινε μέλος του Ινστιτούτου Πυρηνικών Σπουδών του Φέρμι.   Σε ενασχόληση με τον αντιδραστήρα βαρέος νερού Chicago Pile 3, βρήκε έναν τρόπο 100% περιστροφής των πόλων νετρονίων και καθόρισε τον δείκτη διάθλασης των νετρονίων για διάφορα υλικά. Το δεύτερο παιδί της, Τζον Μάρσαλ III, γεννήθηκε το 1949. Έγινε επίκουρη καθηγήτρια το 1953.

Αφού ο Φέρμι πέθανε το 1954, οι Μάρσαλ χωρίστηκαν. Ο Τζον Μάρσαλ επέστρεψε στο Εργαστήριο του Λος Αλάμος, ενώ η Λιόνα, τώρα ουσιαστικά μια ανύπαντρη μητέρα,  έγινε συνεργάτης στο Ινστιτούτο Προχωρημένης Μελέτης στο Πρίνστον του Νιου Τζέρσεϋ το 1957.  Την επόμενη χρονιά έγινε μέλος της Εθνικό Εργαστήριο Brookhaven, σε μια εποχή που το επίκεντρο της έρευνας στη φυσική μετατοπίστηκε από τον πυρήνα, προς τα στοιχειώδη σωματίδια . Το 1960, έγινε μέλος του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης ως αναπληρώτρια καθηγήτρια φυσικής. Έγινε καθηγήτρια το 1962.

Τρία χρόνια αργότερα, έγινε καθηγήτρια στο Πανεπιστήμιο του Κολοράντο, ερευνώντας τη φυσική, την αστροφυσική και την κοσμολογία υψηλής ενέργειας. Έπειτα έγινε μέλος του προσωπικού της RAND Corporation, όπου εργάστηκε μέχρι το 1976. Το 1966, χώρισε τον Τζον Μάρσαλ, και παντρεύτηκε τον Γουίλαρντ Λίμπι, ο οποίος είχε κερδίσει το βραβείο Νόμπελ το 1960. Αργότερα τον ακολούθησε στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Λος Άντζελες, όπου έγινε επισκέπτρια καθηγήτρια περιβαλλοντικών μελετών, μηχανικής, αρχαιολογικής μηχανικής, μηχανικής αεροδιαστημικής και πυρηνικής μηχανικής το 1973.

Τώρα γνωστή ως Λιόνα Μάρσαλ Λίμπι, ενδιαφέρθηκε για οικολογικά και περιβαλλοντικά ζητήματα και επινόησε μια μέθοδο χρήσης των αναλογιών ισοτόπων Οξυγόνου-18 σε Οξυγόνου-16, Άνθρακα-13 σεΆνθρακα-12 σε Δευτέριο έως Υδρογόνο σε δακτλύλιους δέντρων για να μελετήσει τις αλλαγές στη θερμοκρασία και τα μοτίβα βροχοπτώσεων εκατοντάδες χρόνια πριν την τήρηση αρχείων, ανοίγοντας την πόρτα για τη μελέτη της κλιματικής αλλαγής.

Όπως και ο Γουίλαρντ Λίμπι, ήταν ισχυρή υπέρμαχος της ακτινοβόλησης τροφίμων ως μέσο εξοντώσεως επιβλαβών βακτηρίων και υποστήριξε τη χαλάρωση των νομικών και κανονιστικών περιορισμών στη χρήση του. Πρότεινε ότι, αντί να ψεκάζοντα με μαλάθιον, τα φρούτα που επηρεάζονται από τη μεσογειακή μύγα, θα μπορούσαν να αντιμετωπιστούν με ακτίνες γάμμα.

Ήταν παραγωγική συγγραφέας, δημοσιεύοντας πάνω από 200 επιστημονικές εργασίες. Ενώ στη RAND έγραψε μια εργασία για τη Δημιουργία μιας ατμόσφαιρας για τη Σελήνη (1969). Τα έργα της περιλαμβάνουν την αυτοβιογραφία  (1979), μια ιστορία πρώιμης ατομικής έρευνας. Αφού ο Λίμπι πέθανε το 1980, επιμελήθηκε τα χαρτιά του με τον Ράινερ Μπέργκερ και δημοσίευσε το The Life Work of Nobel Laureate Willard Libby (1982). Το τελευταίο της έγγραφο, σχετικά με τους Κβάζαρ, εμφανίστηκε το 1984.

Πέθανε στο Ιατρικό Κέντρο του Αγίου Ιωάννη στη Σάντα Μόνικα της Καλιφόρνια, στις 10 Νοεμβρίου 1986,  από εγκεφαλικό επεισόδιο που προκαλείται από αναισθησία. Επιβίωσε μέσα από τους γιους της, τον Πίτερ και τον Τζόν και τα τέσσερα εγγόνια της. Είχε επίσης δύο κόρες, την Τζάνετ Έβα Λίμπι και την Σούζαν Σάρλοτ Λίμπι από τον δεύτερο γάμο της.

Παραπομπές

Επιλεγμένη  βιβλιογραφία
 Libby, L., M. (1969) Creation of an atmosphere for the moon. Rand Corporation.
 Libby, L., M. (1970) Fifty environmental problems of timely importance. Rand Corporation.
 Libby, L., M. (1979) The Uranium People. Crane, Russak.
 Libby, L., M. (1980) The upside down cosmology and the lack of solar neutrinos.
 Libby, L., M. (1982) Life Work of Nobel Laureate Willard Frank Libby.
 Libby, L., M. (1982) Carbon Dioxide and Climate. Pergamon.
 Libby, L., M. (1983) Past Climates: Tree Thermometers, Commodities, and People. Texas: University of Texas.

Πηγές

Εξωτερικοί σύνδεσμοι

 Leona Marshall Libby's Interview (Oral History), Voices of the Manhattan Project
 Women in the Manhattan Project
 Spring, Kelly. "Leona Libby". National Women's History Museum. 2017.

Σελίδες με μη επιθεωρημένες μεταφράσεις
Αμερικανοί επιστήμονες