Inge Lehmann – maapallon sisäisen ytimen löytäjä ja seismologi
Inge Lehmann — seismologi joka löysi maapallon kiinteän sisäytimen. Tutustu tieteelliseen läpimurtoon, uraan ja 104-vuotiaan tutkijan vaikuttavaan elämään.
Inge Lehmann (13.5.1888–21.2.1993) oli tanskalainen seismologi, joka vuoden 1936 tutkimuksellaan muutti perustavasti käsityksemme maapallon rakenteesta. Hän osoitti, että planeettamme metallinen ydin ei ole yksinäinen, täysin nestemäinen kerros vaan koostuu kahdesta osasta: nestemäisestä ulkoytimestä ja sitä sisempänä sijaitsevasta kiinteästä sisäytimestä. Lehmannin työ oli tärkeä läpimurto maapallon sisäisten kerrosten ymmärtämisessä.
Elämä ja tausta
Lehmann syntyi Kööpenhaminassa ja kasvoi perheessä, jonka isä oli Alfred Georg Ludvig Lehmann ja äiti Ida Sophie Torsleff. Isä toimi psykologina; molemmat vanhemmat tulivat huomattavista suvuista. Inge oli luonnostaan ujo, eikä hän viihtynyt huomion keskipisteenä. Hän kävi yksityistä Fællesskolenia (suom. "jaettu koulu"), jonka perusti varakas Hanna Adler. Koulu oli tuolloin poikkeuksellinen: tytöt ja pojat opettivat samoja aineita ja osallistuivat samoihin aktiviteetteihin ilman tiukkaa kuriin perustuvaa järjestelmää, mikä sopi Inge Lehmannille hyvin.
Vuonna 1906, 18-vuotiaana, hän suoritti Kööpenhaminan yliopiston pääsykokeen erinomaisin arvosanoin ja aloitti yliopistossa matematiikan, kemian ja fysiikan opinnot vuonna 1907. Opintonsa hän saattoi päätökseen myöhemmin, ja alkoi vähitellen suuntautua geofysiikan ja seismologian tutkimukseen.
Tutkimus ja löytö
Lehmann käytti matematiikkaa ja tarkkoja havaintoja analysoidakseen, miten maanjäristysten synnyttämät seismiset aallot kulkevat maapallon läpi. Seismologia tuntee useita aaltotyyppejä, joista tärkeimmät ovat P-aallot (painerummut) ja S-aallot (poikittaisaallot). Jo 1900-luvun alussa oli havaittu, että S-aallot eivät kulje nestemäisten aineiden läpi, mikä johti käsitykseen, että maapallon uloin ydin on nestemäinen. Kuitenkin P-aaltojen käyttäytymisessä oli havaintoja, joita ei voitu selittää pelkällä nestemäisellä ytimen mallilla.
Vuonna 1936 Lehmann julkaisi analyysin pienistä, mutta toistuvista P-aaltojen saapumisajoissa havaituista eroista ja "varjoalueisiin" ilmestyvistä signaaleista. Hän tulkitsi nämä signaalit siten, että maapallon sisällä täytyy olla kiinteä ytimen osa, joka aiheuttaa P-aaltojen heijastumisia ja taivutuksia. Tämä selitti ne havaintopaikat, joihin asti P-aaltoja havaittiin odottamattomasti. Lehmannin esittämä malli sisäydimestä oli ratkaiseva selitys ja vahvisti, että maapallon ydin jakautuu kiinteään sisäosaan ja nestemäiseen ulko-osaan.
Merkitys ja perintö
Lehmannin löytö on yksi 1900-luvun tärkeimmistä geofysiikan edistysaskelista. Sisäytimen tunnistaminen auttoi ymmärtämään maapallon koostumusta, lämpötilaa ja dynaamisia prosesseja, jotka ohjaavat magneettikentän syntyä ja planeetan sisäistä lämmönkuljetusta. Nykyisin tiedetään, että sisäydin on pääosin rautapohjainen, kiinteä osa, jonka säde on noin 1 220 km; ulkoydin taas on nestemäinen ja ulottuu syvyyteen noin 2 900 km asti.
Lehmannin työ toi hänelle kansainvälistä tunnustusta ja vaikutti laajasti geofysiikan ja seismologian kehitykseen. Hän jatkoi tutkimusta ja kirjoittamista pitkään; henkilökohtaisen elämänsä puolesta hän pysyi yksityisenä ja ujonakin koko elämänsä, mutta tiedeyhteisö kunnioitti häntä pitkän uran ja merkittävän tieteellisen perinnön vuoksi. Inge Lehmann eli 104-vuotiaaksi, ja hänen nimensä muistetaan yhä yhtenä maapallon sisäisen rakenteen suurista löytöjen tekijöistä.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Kuka oli Inge Lehmann?
A: Inge Lehmann oli tanskalainen seismologi, joka kumosi melodisen teeman, jonka mukaan planeettamme metallinen ydin on kokonaan sulavassa nestemäisessä tilassa. Hän käytti matematiikkaa analysoidakseen, miten maanjäristysten vapauttama energia kulkee maapallon läpi, ja löysi jotain ikuisesti paljaalta silmältä piilossa olevaa tuhansia kilometrejä jalkojemme alapuolella, keskipisteessään maapallo on kiinteä. Hän on merkittävä myös siksi, että hän on yksi historian pitkäikäisimmistä tiedemiehistä, sillä hän eli 104-vuotiaaksi.
Kysymys: Minkälaista koulua Inge Lehmann kävi?
V: Inge Lehmann kävi yksityistä yhteiskoulua nimeltä Faellesskolen, joka tarkoittaa suomeksi yhteistä koulua. Koulu oli uusi ja epätavallinen siinä mielessä, että mies- ja tyttölapsia kohdeltiin samalla tavalla, he opiskelivat samaa asiaa ja osallistuivat samoihin urheiluharrastuksiin ja aktiviteetteihin. Lapsia ei kurinpidetty yhtä ankarasti kuin muissa kyseisen mittarin kouluissa.
Kysymys: Millaisena Inge Lehmann koki aikansa Fællesskolenissa?
V: Inge Lehmann nautti ajastaan Fællesskolenissa, mutta joskus hän kyllästyi, koska hän ei kokenut koulutyön haastavan häntä tarpeeksi.
K: Milloin Inge Lehmann valmistui yliopistosta?
V: Inge Lehmann valmistui yliopistosta vuonna 1920 aloitettuaan matematiikan, kemian ja fysiikan opinnot Kööpenhaminan yliopistossa vuonna 1907.
K: Kuka perusti Fællesskolenin, kun Inge oli 5-vuotias?
V: Fællesskolenin perusti varakas Hanna Adler, kun Inge oli 5-vuotias.
Kysymys: Mitä Hanna Adlerin uusi koulu teki toisin kuin muut koulut tuona aikana?
V: Hanna Adlerin uudessa koulussa kohdeltiin mies- ja tyttölapsia samalla tavalla - he opiskelivat samoja aiheita ja osallistuivat samankaltaisiin aktiviteetteihin - kun taas muissa kouluissa tuona aikana oppilaiden kurinpitokäytännöt olivat tiukempia.
Etsiä