سیسیلیا پېن-ګاپوچکېن

د هغې د دغه نوي پړاو پایلې په لومړیو کې رد شوې ځکه د هغه وخت له علمي حکمت سره چې په باور یې د ځکمې او لمر تر منځ هېڅ ډول مهم عنصري توپیر موجود نه و، په ټکر کې وې. په نهایت کې خپلواکو مشاهداتو دا ثابته کړه چې هغې سمه خبر کوله. د هغې کار د متغیرو ستورو د ماهیت په اړه د ستورو د معاصر فزیک لپاره بنسټیز و.

سیسیلیا هېلېنا پېن د لئونورا هېلنا (د پېټرز له کورني نوم سره) او د لندني موسیقار، تاریخ پوه او مرافعې وکیل چې له اکسفورد سره همکار پاتې شوی و له درېیو ماشومانو څخه یوه وه چې د انګلستان د باکېنګهامشایر په وېنډور کې نړۍ ته راغله. د هغې مور له یوې پروشیايي کورنۍ څخه وه او دوه مخکښ ترونه یې لرل، چې تاریخ پوه ګئورګ هاینریش پرټز او سویډينبورجیایی لیکوال جېمز ګارث ویلکینسون وو: د هغې خور فلورانس یوه پیانو غږوونکې وه. د سیسیلیا پېن پلار کله چې هغه څلور کلنه ومړ اومور یې دې ته اړه شوه چې خپله کورنۍ په یوازې ځان رالویه کړي.

سیسیلیا پېن ښوونځی په وېنډور کې په یوه خصوصي ښوونځي کې چې الیزابیت اېډوارډز اداره کاوه پيل کړ. کله چې هغه ۱۲ کلنه وه مور یې د سیسیلیا د مشر ورور هامفري د زده‌کړو له امله چې وروسته لرغونپوه شو لندن ته کډه وکړه. سیسیلیا پېن په پدینګټون کې د سېنټ مري په کالج کې زده‌کړې وکړې، چې ویې نه شوی کولی ریاضیات يا ډېر علوم مطالعه کړي، خو په ۱۹۱۸ کال کې یې خپل ښوونځی د سېنټ پاول د نجونو ښوونځي ته بدل کړ. هلته ګوستاو هولسټ چې په ښوونځې کې یې موسیقي تدریسوله له هغې څخه وغوښتل چې د موسیقۍ مسلک وڅاري، خو هغې دې ته لومړیتوب ورکړ چې په علم تمرکز وکړي. په ورپسې کال کې هغې تحصیلي بورس ترلاسه کړ چې د کمبرېج پوهنتون په نیونهام کالج کې یې د هغې ټول مصارف ورکړل، هلته یې اول بوټپوهنه، فزیک او کیمیا ولوستل، خو تر خپل لومړي کال وروسته يې بوټپوهنه پرېښوه.

له ستورپوهنې سره د هغې مینه پرنسيپ ټاپو ته د افریقا د لویدیځو سمندرغاړو په ګینه خلیج کې د البېرټ انشتین د عام نسبیت تیوري د یوې ازموینې په توګه لمریز خسوف ته د نږدې ستورو د مشاهدې او عکاسۍ لپاره په ۱۹۱۹ کال کې د خپل استکشافي سفر په اړه د ارټور اډینګټون په لکچر/وینا کې تر ګډون وروسته پيل شوه. هغې د وینا په اړه وویل: « پایله زما د نړۍ د انځور بشپړ بدلون و. [...] زما نړۍ دومره لړزېدلې وه چې ما عصبي حملې ته ورته یو څه تجربه کړل.» هغې خپلې زده‌کړې پای ته ورسولې خو د خپل جنسیت له امله هغې ته سند ورنه کړل شو، کمبرېج تر ۱۹۴۸ کال ښځو ته سند نه ورکاوه.

پېن دې ته متوجه شوه چې په بریتانیا کې د هغې یواځینۍ دنده ښوونکې کېدل دي، له دې امله په دې لټه کې شوه چې متحده ایالاتو ته د کډې کولو مالي ملاتړ ترلاسه کړی شي. په نوې توګه د ستورو په برخه د لیسانس برنامې له رامنځته کوونکې او د هاوارډ کالج د څارنتون ریئس هارلو شپلي سره تر معرفي کېدلو وروسته هغې په ۱۹۲۳ کال کې انګلستان پرېښود. دا چانس هغې ته د ستورو د څارنتون په برخه کې د ښځو د زده‌کړې د هڅوونې په موخه د یو فیلوشیپ/تحصیلي بورس له‌خوا برابر شو. اډلایډ ایمز په ۱۹۲۲ کال کې د دغې تحصیلي بورس لومړۍ زده‌کړیاله وه؛ دویمه یې پېن وه. لارنس اېچ. الر هغه د شپلي په ډله کې «د تر ټولو لوړې وړتیا لرونکې» په توګه تشرېح کړه.

شپلي پین په دې قانع کړه چې د خپلې دوکتورا څېړنیزه رساله ولیکي او په دې توګه هغه په ۱۹۲۵ کال کې لومړنۍ فرد شوه چې د هاوارډ پوهنتون له راډکلیف کالج څخه يې د ستورپوهنې په برخه کې خپله دوکتورا ترلاسه کړه. د هغې د څېړنیزې رسالې عنوان ستوري‌ ییز اتموسفیرونه و؛ چې د ستورو د لوړې تودوخې په معکوسو لایو کې د ستورو د څارنتون په مطالعه کې برخه اخیستنه وه.  

پېن وکولی شوی چې د هندي فزیک پوه مېګناد ساها د ایونایزېشن نظریې څخه په ګټې اخیستنې د ستورو طیفي طبقې د هغوی له حقیقي تودوخې سره ونښلوي. هغې دا څرګنده کړه چې د ستوري ییزو کرښو په جذب کې ډېره تنوع د هغوی په مقدار کې د توپیر له امله ده نه د بېلابېلو عناصرو په مقدار کې. هغې دا ومونده چې د لمر په طیف کې تر سترګو کېدونکي سلیکان، کاربن او ګڼ نور فلزات تقریبا د ځمکې پر مخ نسبي مقدار سره په ورته اندازه موجود دي، دا د هغه مهال د منل شوي باور سره موافقه وه چې پر باور یې د ستورو او ځمکې د عناصرو ترکیبي مقدار یوشان و. که څه هم هغې دا ومونده چې هېلیوم او په ځانګړې ډول هایدروجن (د هایدروجن لپاره شاوخوا یو میلیون ضریب) په کې خورا ډېر زیات دي. د هغې تېزس دې پایلې ته ورسېد چې هایدروجن د ستورو اصلي جزء دی (فلزی‌والی وګورئ) چې هغه په نړۍ کې په تر ټولو زیاته پیمانه موجود فلز بدلوي.

که څه هم کله چې د پېن تېزس وارزول شو، ستور پوه هنري نوریس راسل، چې د امریکايي فزیک پوه هنري رولنډ پر نظریو ولاړ و، هغه یې له دې وروستۍ پایلې څخه چې د لمر په ترکیب کې تر ډېره هایدروجن دی منصرفه کړه، ځکه د فعلي علمي اجماع سره چې په باور یې د لمر د عناصرو ترکیب له ځمکې سره ورته و په ټکر کې وې. هغې په ۱۹۱۴ کال کې په یوه علمي مقاله لیکلي وو:  

د لمریزو او ځمکنیو لېستونو توافق داسې دی چې په شدید ډول د رولنډ نظر تاییدوي، که چېرې د ځمکې د قشر تودوخه د لمر د اتموسفیر د تودوخې تر کچې لوړه شي، ډېر ورته جذبي طیف به رامنځته کړي. د لمر او ګڼو نورو ستور طیف سره ورته و، په دې توګه داسې بریښي چې په نړۍ کې د عناصرو نسبي پرېماني د ځمکې د قشر په څېر ده.

په پایله کې پېن خپلې پایلې «جعلي» وبللې. څو کاله وروسته ستورپوه اوتو استروو د هغې کار « د ستورپوهنې په برخه کې د دوکتورا د تر ټولو غوره تېزس په توګه چې تر دې مهاله لیکل شوی» تشرېح کړ. راسل هم وروسته له دې چې له بېلو وسایلو سره یې هغې ته ورته پایلې ترلاسه کړې متوجه شو چې هغې سمه خبره کړې. هغه خپلې موندنې په ۱۹۲۹ کال کې په یوې مقالې کې خپرې کړې چې په لنډ ډول یې د پېن پخوانی کار او کشف تاییداوه، چې له ډلې یې دغه یادونه یادولی شو چې «د عناصرو د پرېمانۍ تر ټولو مهم مخکینی تعیین دا دی چې د نوري فزیکي وسایلو په‌واسطه اغلې پېن تعین کړی [...]» له دې سره هغه د خپلو ترلاسه شویو پایلو له امله عمومي امتیاز ترلاسه کړی و.

اوس مهال د شیدو لارې کهکشان لپاره د هایدروجن او هېلیوم منل شوي نسبتونه تقریباً ۷۴ سلنه هایدروجن او تقریباً ۲۴ سلنه هېلیوم دي چې په ۱۹۲۵ کال کې د پېن-ګاپوچکېن محاسبې تاییدوي.  

پېن تر دوکتورا وروسته، ډېرې ځلالرونکي ستوري د شیدو لارې کهکشان په جوړښت د پوهېدو لپاره مطالعه کړل. وروسته یې متغیر ستوري مطالعه کړل او له خپلو همکارانو سره یې له ۱۲۵۰۰۰۰ څخه ډېرې مشاهدې وکړې. دې کار وروسته ماژلاني ورېځو (دوه نامنظم لوېشتکي کهکشانونه) ته پراختیا ومونده او د متغیرو ستورو ۲۰۰۰۰۰۰ نورې مشاهدې یې په کې اضافه کړې. دا معلومات د ستورو د تکاملي لارو د تعینولو لپاره وکارول شول. هغې خپلې وروستۍ پایلې د ډېرې ځلا لرونکي ستوري په نوم په‌خپل دویم کتاب کې په ۱۹۳۰ کال کې خپرې کړې. له متغیرو ستورو څخه د هغې مشاهدې او تحلیلونه چې له خپل خاوند سرګي ګاپوچکېن سره یې ترسره کړې وې په دغه ډول اجرامو د ټولو راتلونکو کارونو بنسټ وې.