فريد لورانس ويبل

كان فريد لورانس ويبل (5 نوفمبر 1906 - 30 أغسطس 2004) فلكيًا أمريكيًا ، عمل في مرصد كلية هارفارد لأكثر من 70 عامًا. ومن بين إنجازاته اكتشاف الكويكبات والمذنبات ، وفرضية " كرة الثلج القذرة " للمذنبات، واختراع درع ويبل .

وُلد فريد لورانس ويبل في الخامس من نوفمبر عام ١٩٠٦ في ريد أوك، أيوا . كان والداه مزارعين. كان والده، هاري لورانس ويبل، من أصول إنجليزية، بينما كانت والدته، سيليست ماكفارلاند ويبل، من أصول اسكتلندية وأيرلندية. كان هاري ويبل شيخًا في كنيسة مشيخية. توفي شقيق فريد الأصغر عندما كان في الرابعة من عمره. ^{[ ١ ]} عندما بلغ فريد الخامسة عشرة من عمره، انتقلت العائلة إلى لونغ بيتش، كاليفورنيا ، حيث افتتح والده متجرًا للبقالة. ^{[ ١ ] [ ٥ ]} أنهت إصابته المبكرة بشلل الأطفال طموحه في أن يصبح لاعب تنس محترفًا . ^{[ 1 ] [ 6 ]} درس ويبل في كلية أوكسيدنتال في جنوب كاليفورنيا ، ولكن بعد فصل دراسي واحد هناك انتقل إلى جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس حيث تخصص في الرياضيات، وتخرج عام 1927. ^{[ 1 ]} وفي معرض استذكاره لمسيرته من الرياضيات إلى علم الفلك، ذكر ويبل في سيرته الذاتية عام 1978 أن "تخصصه في الرياضيات قاده إلى الفيزياء، ثم ركز في النهاية على علم الفلك حيث تلاقت عناصر الزمان والمكان والرياضيات والفيزياء". ^{[ 7 ] [ 8 ]}

شعر ويبل بالملل من الرياضيات، وبعد حضوره دورة في علم الفلك على يد فريدريك سي. ليونارد ، ^{[ 1 ]} التحق بجامعة كاليفورنيا في بيركلي، حيث حصل على درجة الدكتوراه في علم الفلك عام 1931، وعمل في مرصد ليك . وقد أبدى اهتمامًا بحسابات مدارات المذنبات، والتي كانت عملية طويلة ومعقدة في ذلك الوقت. وكانت أولى نتائجه المنشورة حساب مدار 29P/Schwassmann–Wachmann . ^{[ 1 ]} وفي عام 1930، ساهم في رسم خريطة مدار كوكب بلوتو المكتشف حديثًا آنذاك . ^{[ 9 ] [ 5 ]} وكانت أطروحة ويبل حول المتغيرات القيفاوية ، بعنوان "دراسة طيفية ضوئية للمتغيرات القيفاوية η Aquilae وδ Cephei" . وقد كانت القياسات التي حصل عليها أكبر بثلاث مرات مما هو ممكن نظريًا وفقًا لقانون دورة-لمعان المتغيرات القيفاوية . وخلص ويبل إلى أن النظرية "لا بد أن تكون خاطئة". ولم يحاول صياغة نظرية جديدة، بل قال لاحقاً إنها "أثارت اشمئزازه ببساطة". ^{[ 1 ]}

انضم ويبل إلى مرصد كلية هارفارد عام 1931. ^{[ 5 ]} ومن عام 1950 حتى عام 1977، شغل منصب أستاذ علم الفلك في جامعة هارفارد ، بما في ذلك منصب أستاذ فيليبس لعلم الفلك بين عامي 1968 و1977، خلفًا لسيسيليا باين-جابوشكين . ^{[ 1 ]} في سنواته الأولى في هارفارد، اهتم ويبل بالمجرات، وسرعان ما نشر "مؤشرات لونية لـ 38 مجرة ​​في منطقة كوما-العذراء، مؤكدًا بذلك اقتراحًا سابقًا بأن المجرات أكثر احمرارًا من متوسط ​​النجوم من النوع الطيفي المقابل". كان يرغب في مواصلة هذه الدراسات، لكن المدير آنذاك، هارلو شابلي ، "لم يرحب بالمنافسة في دراسات المجرات". نشر ويبل عدة مقالات بالاشتراك مع سيسيليا باين-جابوشكين عام 1935 ومع جيسي غرينشتاين عام 1937. عندما قرأ ويبل مقالًا لإرنست أوبيك عن المذنبات والشهب، ازداد اهتمامه بتحديد مسارات الشهب. ^{[ 1 ] [ 10 ]} طوّر ويبل "شبكة تتبع فوتوغرافية" ^{[ 5 ]} لرصد الشهب في الفترة 1936-1937، والتي استمرت لاحقًا باسم برنامج هارفارد لتصوير الشهب. ^{[ 1 ]} في عام 1955، أسس مشروع هارفارد لرصد الشهب الراديوية . ^{[ 1 ]} في ستينيات القرن العشرين، أثبت أن معظم الشهب تنشأ داخل النظام الشمسي وليس من الفضاء بين النجوم، وأن لها مسارات شبيهة بمسارات المذنبات. ^{[ 5 ]}

في عام 1933، اكتشف ويبل المذنب الدوري 36P/Whipple والكويكب 1252 Celestia ، الذي سماه تيمناً بوالدته. وقد ورد ذكر التسمية الرسمية في كتاب "أسماء الكواكب الصغيرة" لبول هيرجيت عام 1955 ( H 115 ). ^{[ 11 ]} كما اكتشف أو شارك في اكتشاف خمسة مذنبات أخرى غير دورية، أولها C/1932 P1 Peltier-Whipple، وآخرها C/1942 X1 (Whipple–Fedtke–Tevzadze) . ^{[ 10 ]} وفي عام 1939، اكتشف أيضاً BT Mon، وهو نجم مستعر من القدر التاسع، وذلك "على لوحة طيفية التقطها بارت بوك ". ^{[ 1 ]}

خلال الحرب العالمية الثانية ، اخترع ويبل جهازًا لتقطيع رقائق الألومنيوم إلى رقائق معدنية ، كإجراء مضاد للرادار ؛ ^{[ 12 ] [ 5 ]} كان جهازه "يحوّل 85 غرامًا من رقائق الألومنيوم إلى 3000 ثنائي قطب نصف موجة، كما وجد نسب الأبعاد المثلى لشرائح الرقائق التي تعمل على نطاق واسع من ترددات الرادار". ^{[ 13 ]} وصف برايان ج. مارسدن الجهاز بأنه "نوع من جزازات العشب ". ^{[ 1 ]} لهذا الاختراع، لُقّب ويبل بـ"رئيس الرقائق المعدنية"، ^{[ 13 ] [ 12 ]} وحصل على شهادة تقدير في عام 1948. في عام 1946، اخترع ويبل "مصدًا للنيازك"، المعروف الآن باسم " درع ويبل "، وهو جهاز لحماية المركبات الفضائية من اصطدام الجسيمات الصغيرة عن طريق تفتيتها، وذلك قبل أحد عشر عامًا من إطلاق أول قمر صناعي، سبوتنيك 1، إلى الفضاء. ^{[ 5 ]}

بعد الحرب، أجرى الجيش الأمريكي تجارب على صواريخ V-2 الألمانية ، ودعا ويبل للمشاركة في رحلات تجريبية من ميدان وايت ساندز للصواريخ . هناك، توطدت صداقته مع فيرنر فون براون . وقد ساهم الرجلان في نشر الوعي بقضايا الفضاء بين عامة الناس، وكتبا معًا عدة مقالات شائعة حول استكشاف الفضاء لمجلة كوليرز . ^{[ 14 ]} تناولت إحدى المقالات رحلة مأهولة إلى القمر؛ وبحسب تقديراتهما، "يمكن أن تتحقق في غضون 25 عامًا". وفي مقال آخر، اقترح ويبل إرسال تلسكوب إلى الفضاء . ^{[ 1 ]}

في عام 1950، نشر ويبل سلسلة من الأبحاث المؤثرة بعنوان "نموذج المذنب "، في مجلة الفيزياء الفلكية ، ^{[ 13 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]} حيث طرح فرضية "التكتل الجليدي" لتكوين المذنبات (والتي عُرفت لاحقًا بفرضية " كرة الثلج المتسخة "). ورغم الانتقادات التي وُجهت للفرضية في البداية، إلا أنها تأكدت إلى حد كبير عندما التقط جيوتو، التابع لوكالة الفضاء الأوروبية، صورة لمذنب هالي عام 1986. ^{[ 19 ] [ 20 ]} قبل ويبل، كان يُعتقد أن المذنبات "عبارة عن كرات من الرمل متماسكة بفعل الجاذبية". ^{[ 20 ]} اشتهر ويبل بأبحاثه حول المذنبات، ^{[ 21 ]} حتى أن الصحافة أطلقت عليه لقب "دكتور المذنب" . ^{[ 22 ] [ 23 ]} وُصفت مقالات ويبل عن المذنبات بأنها "الأكثر استشهادًا بها في مجلة الفيزياء الفلكية خلال نصف القرن الماضي". ^{[ 13 ]} في عام 1986، كان أحد الضيوف في معهد أبحاث الفضاء خلال تحليقات برنامج هالي حول مذنب فيغا . ^{[ 24 ]}

في عام 1954، دُعي ويبل للمشاركة في اجتماع بمكتب البحوث البحرية بشأن أول قمر صناعي أمريكي. بعد الاجتماع، أصبح ويبل رئيسًا لمشروع أوربيتر، الذي اقترح إطلاقه في عام 1955. لم يُختر المشروع للتطوير؛ ولم يُطلق أي قمر صناعي في عام 1955. ^{[ 1 ] [ 14 ]}

تولى ويبل منصب مدير مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (SAO) عام 1955، واستمر في هذا المنصب حتى عام 1973. ^{[ 25 ]} خلال فترة إدارته، اندمج مرصدا سميثسونيان وهارفارد ليشكلا مركز هارفارد-سميثسونيان المشترك للفيزياء الفلكية (CfA). ^{[ 13 ]} كما اختار ويبل جبل هوبكنز موقعًا للتلسكوب الجديد بالتعاون مع جامعة أريزونا . وساهم أيضًا في تصميم التلسكوب الجديد، تلسكوب المرايا المتعددة ، الذي بدأ تشغيله عام 1979. ^{[ 1 ]} وفي عام 1981، أُعيد تسمية المرصد ليصبح مرصد فريد لورانس ويبل تكريمًا له. ^{[ 25 ]}

استعدادًا للسنة الجيوفيزيائية الدولية ، أنشأ ويبل شبكةً تابعةً لمرصد سميثسونيان الفلكي (SAO) تضم كاميرات بيكر-نان واسعة المجال ، بهدف تتبع الأقمار الصناعية بدقة "بهدف تحسين دقة القياسات الجيوديسية العالمية من مئات الأمتار إلى 10 أمتار". وكخطة احتياطية، أنشأ ويبل أيضًا شبكةً من هواة الفلك، تُعرف باسم " عملية مراقبة القمر" (Operation Moonwatch )؛ وكانت المجموعة الوحيدة القادرة على تتبع سبوتنيك. ضمت الشبكة أكثر من 200 مجموعة في عدة دول، واستمر بعضها في العمل حتى سبعينيات القرن العشرين. ^{[ 1 ]} وقد أثبتت شبكة مرصد سميثسونيان الفلكي نجاحًا باهرًا، لدرجة أنه أمكن استخدام دقة تتبع هذه الأقمار الصناعية لنمذجة شكل الأرض وتغيرات كثافتها انطلاقًا من التأثيرات الجاذبية المرصودة على مدارات هذه الأقمار. ^{[ 5 ]}

في عام 1968، أصبح ويبل الباحث الرئيسي لمشروع سيليسكوب على متن المرصد الفلكي المداري 2 ، وهو أول تلسكوب فضائي ناجح. ^{[ 26 ]} وفي عام 1999، أصبح ويبل أكبر العلماء سنًا المشاركين في مشروع تابع لوكالة ناسا، حيث عمل على مهمة كونتور إلى مذنب، بقيادة طالبه السابق جوزيف فيفيركا . ^{[ 22 ]}

يكتب مارسدن أنه في ستينيات القرن العشرين، أبدى ويبل اهتمامًا "بفكرة أن أوجه التشابه في التركيب تشير إلى أن أورانوس ونبتون قد تشكلا إلى حد كبير من مواد مذنبية، وأن سحابة أوبيك-أورت (كما كان يسميها دائمًا) تتكون من "كويكبات مذنبية" قذفتها الاضطرابات الجاذبية الكوكبية إلى مسافات شاسعة". وقد تابع هذه الفكرة لعدة عقود. ^{[ 1 ]}

تزوج ويبل مرتين. تزوج دوروثي وودز عام ١٩٢٨، وأنجب منها ابناً، ثم انفصلا عام ١٩٣٥. وفي عام ١٩٤٦، تزوج بابيت ف. ساميلسون، وأنجب منها ابنتين. ^{[ ٥ ] [ ١٠ ]} وُلد ويبل في عائلة متدينة، ثم أصبح ملحداً في وقت لاحق من حياته، ^{[ ١ ]} ولكنه كان مفتوناً بالظواهر الخفية. ^{[ ٢ ]}

كان لدى ويبل سيارتان تحملان لوحتي اسمي "كوميتس" و"بلانيت". ^{[ 15 ] [ 20 ]} وحتى التسعينيات من عمره، كان يركب دراجة هوائية إلى مكتبه. ^{[ 5 ]} كان لدى ويبل "مجموعة رائعة من ربطات العنق الفلكية"، ^{[ 13 ] [ 2 ]} وهذه المجموعة "معروضة بشكل دائم في مركز الزوار عند قاعدة الطريق المتعرج المثير للإعجاب المؤدي إلى مرصد ويبل". ^{[ 13 ]} كان يحب الغوص . امتلكت العائلة منزلًا في جزيرة جريت كامانو في جزر العذراء البريطانية . ^{[ 2 ]} كان يزرع الورود في منزلهم في بيلمونت. ^{[ 27 ]} كان ويبل أيضًا فنانًا؛ ومن اهتماماته ما أسماه "الرسم العشوائي": ^{[ 1 ]}

تضمن ذلك تطوير تصميم للمضلعات من أزواج متتالية من الأرقام العشوائية. كما تم تحديد الألوان المستخدمة باستخدام أرقام عشوائية، وإذا ما زادت الأزواج إلى ثلاثيات عشوائية، أمكن إضافة أقواس من الدوائر التي حُسبت أنصاف أقطارها باستخدام النسبة الذهبية. ورغم أن استخدام قواعد محددة لرسم هذه اللوحات قد يبدو منافيًا للفن الحقيقي، إلا أنه أصرّ على أن اختيار القواعد بحد ذاته ينطوي على الإبداع والتعبير عن الذات.

توفي ويبل في 30 أغسطس 2004، عن عمر يناهز 97 عامًا، ^{[ 19 ]} في كامبريدج، ماساتشوستس. ^{[ 10 ]}

في عام 1963، مُنح ويبل جائزة الرئيس للخدمة المدنية الفيدرالية المتميزة لعمله في شبكة تتبع الأقمار الصناعية. وقال ويبل لاحقًا: "أعتقد أن تلك كانت أكثر لحظاتي إثارة، عندما تمكنت من دعوة والديّ وعائلتي إلى حديقة الورود لحضور حفل توزيع الجوائز". ^{[ 25 ]}

• 1941: انتُخب لعضوية الأكاديمية الأمريكية للفنون والعلوم ^{[ 28 ]}
• 1949: ميدالية ج. لورانس سميث من الأكاديمية الوطنية للعلوم ^{[ 1 ]}
• 1956: انتُخب لعضوية الجمعية الفلسفية الأمريكية ^{[ 29 ]}
• 1959: انتُخب لعضوية الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة ^{[ 30 ]}
• 1963: جائزة الرئيس للخدمة المدنية الفيدرالية المتميزة ، من قبل الرئيس الأمريكي جون إف كينيدي ^{[ 25 ]}
• 1970: ميدالية ليونارد من الجمعية النيزكية ^{[ 31 ]}
• 1973: ميدالية جوزيف هنري من مؤسسة سميثسونيان ^{[ 1 ]}
• 1981: جائزة اللوحة الذهبية من الأكاديمية الأمريكية للإنجاز ^{[ 32 ]}
• 1983: الميدالية الذهبية للجمعية الفلكية الملكية ^{[ 33 ]}
• 1986: ميدالية بروس من الجمعية الفلكية للمحيط الهادئ ^{[ 1 ]}
• 1987: محاضرة هنري نوريس راسل للجمعية الفلكية الأمريكية ^{[ 1 ]}
• 1990: جائزة ويبل من الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي ، الذي سُميت الجائزة باسمه وكان أول من حصل عليها
• 2000: تم إدراجه في قائمة 78 " أسطورة حية " من قبل مكتبة الكونغرس ^{[ 1 ]}

• ديفوركين، ديفيد هـ. (2019). إمبراطورية فريد ويبل: مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية، 1955-1973 . مطبعة سميثسونيان الأكاديمية. doi : 10.5479/si.9781944466176 . ISBN 978-1-944466-18-3.
• مكراي، دبليو. باتريك (2008). راقبوا السماء باستمرار! قصة عملية مراقبة القمر وفجر عصر الفضاء . برينستون: مطبعة جامعة برينستون. ISBN 9780691128542.
• مكراي، دبليو. باتريك (2006). "العلماء الهواة، والسنة الجيوفيزيائية الدولية، وطموحات فريد ويبل" (ملف PDF) . مجلة إيزيس . 97 (4): 634-658 . doi : 10.1086/509947 . PMID 17367003 . 

• "فريد لورانس ويبل | قسم الفيزياء وعلم الفلك في جامعة ولاية سونوما" . phys-astro.sonoma.edu . 5 نوفمبر 1906.(يتضمن قائمة بالمنشورات)
• مجموعة فريد لورانس ويبل، أرشيفات ومجموعات خاصة بجامعة ألاباما في هنتسفيل
• إمبراطورية فريد ويبل: مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية، 1955-1973