ドナ・ディエット・エルバート

ドナ・ディエット・エルバート
生まれる	（1928年1月27日）1928年1月27日 ウィリアムズベイ、ウィスコンシン州、米国
死亡	2019年1月15日（2019年1月15日）（享年90歳） ウィスコンシン

ドナ・デエット・エルバート（Donna DeEtte Elbert、1928年1月27日 - 2019年1月15日）は、アメリカの数学者、科学者。

幼少期と教育

ドナ・ディエット・エルバートは、1928年1月27日、ウィスコンシン州ウィリアムズベイで、ウィリアム・ローレンス・エルバートとスー・メリセント・ハッチの娘として生まれた。 ^{[ 1 ] [ 2 ]} 3人兄弟の2番目であった。ウィリアムズベイ小学校とウィリアムズベイ高等学校に通い、1945年に卒業した。^{[ 2 ]}

エルバートが1948年に天体物理学者スブラマニアン・チャンドラセカールのもとで働くことを受け入れた時、彼女は高度な数学の正式な教育を受けていませんでした。エルバートの雇用主であるチャンドラセカールが彼女にウィスコンシン大学マディソン校の高度な数学コースへの入学を勧めた後、彼女は微積分学などの高度な数学の教育を正式に受けました。大学で正式に数学を学び始めたにもかかわらず、彼女はシカゴ美術館付属美術大学で美術学士号を取得し、 1974年に卒業しました。 ^{[ 1 ] [ 2 ]}また、チャンドラセカールがロスアラモスで働いていた1956年の夏には、ニューヨーク市のパーソンズ美術大学で6週間の教育を受けました。^{[ 2 ] [ 3 ]}

科学のキャリア

エルバートは20歳で大学教育を受けていなかったが、1948年秋、ウィスコンシン州イェーキス天文台でスブラマニアン・チャンドラセカールのもとで人間「コンピューター」^{[ 4 ]として働き始めた。 [ 1 ] [ 5 ]}彼女は後にイェーキス天文台とシカゴ大学でも働いた。^{[ 5 ] [ 4 ] [ 2 ] [ 3 ]}彼女は当初、デザイン大学に通うための費用を賄えるだけの期間だけチャンドラセカールのもとで働くつもりだったが^{[ 1 ]}その後30年以上、この天体物理学者のもとで働き続けた。^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 5 ]}

エルバートがチャンドラセカールの研究に大きく貢献し、彼女の名を世に知らしめた最初の功績は、ハイゼンベルクの乱流理論に関連する変数を数値的・代数的に解くための高度な微分方程式の解を計算したことだ。^{[ 1 ] [ 3 ] [ 6 ]}エルバートは数学的研究で共著者にはならなかったが、チャンドラセカールは論文の結びの言葉で彼女に感謝の意を表した。「最後に、本論文の準備にかかわる様々な数値積分において貴重なご支援をいただいたドナ・エルバートさんに感謝の意を表したいと思います。」^{[ 6 ]}

^{チャンドラセカールに}数学の援助を続けた後、彼はそれまで高度な数学の正式な教育を受けていなかったエルバートに、ウィスコンシン大学マディソン校で高度な数学のコースを学ぶよう勧め^た。 [ 4 ^{] [ 5 ] [ 1 ] [ 3 ]}

エルバートは、乱流、磁気流体力学、^{[ 1 ]}太陽光の偏光、^{[ 7 ]}回転流、対流などの解析に関する研究でチャンドラセカールと18本の論文を共著し、チャードラセカールのグループの研究においてより中心的な役割を担うようになり、当初のコンピューター技術者としての役割を超えて活躍しました。このような昇進にもかかわらず、エルバートはチャンドラセカールの数値計算作業の多くを担当し、チャンドラセカールの解よりもさらに単純化された解を生み出すことが多かったです。^{[ 1 ]}エルバートはまた、 1957年に天体物理学ジャーナルに「流体磁気学で発生するベッセルと関連関数」という論文を発表しました。^{[ 1 ] [ 8 ]}

エルバートは1979年までチャンドラセカールと共同研究を続けた。^{[ 5 ]}

エルバート山脈

エルバートがチャンドラセカールと共同で、後に『流体力学的および磁気流体安定性』というタイトルで出版された書籍の研究を行っていた際、^{[ 9 ]}エルバートは、流体力学的および磁気流体的限界安定曲線に、極値変化に囲まれた局所的最小値をもたらす値の範囲があることに気づいた。^{[ 1 ] [ 4 ] [ 9 ]}エルバートの重要な洞察と本書における広範な研究にもかかわらず、チャンドラセカールはエルバートを共著者として認めなかった。その代わりに、チャンドラセカールは脚注一つでエルバートに感謝の意を表しただけである。^{[ 1 ] [ 9 ]}

コベントリー大学（英国）の研究者・学者スザンヌ・ホーン氏とカリフォルニア大学ロサンゼルス校（米国）のポスドク研究員ジョナサン・オーノウ氏は、エルバートの重要な洞察に基づいて、流体力学的および磁気流体力学的限界安定曲線上の物体固有の値の範囲^{[ 1 ] [ 5 ] [ 4 ] [ 9 ]}が異常に強い磁場につながることを、著書『磁気衡流対流のエルバート範囲 I. 線形理論』で明らかにしました。^{[ 1 ]}この特定の値の範囲は現在、エルバート範囲として知られています。^{[ 5 ]}

ホーン氏とアルヌー氏は、エルバート山脈の研究が、恒星や太陽系外惑星などの天体研究​​に重要な知見をもたらす可能性があることを明らかにしました。太陽系外惑星の場合、地球などのエルバート山脈に含まれる天体は、有害な放射線を反射する非常に強力な磁場を有しており、私たちが知っている生命と同様の生命がその太陽系外惑星に存在する可能性を高めます。^{[ 1 ] [ 5 ] [ 4 ]}

簡単に言うと：エルバート山脈

溶融金属の核を持つ地球のように、内部に流体と導電性を持つ物体は、その導電性核内の電荷の動きによって独自の磁場を生成することができます。流体の運動は主に2つの要因に依存します。1) 物体の回転速度と大きさの組み合わせ（これは流体に働くコリオリの力に影響します）、2) 流体の異なる部分における温度差によって引き起こされる流体の対流です。エルバート山脈に位置する物体の場合、コリオリの力と対流によって引き起こされる導電性流体の運動の強さはほぼ等しく、流体はより均一かつ秩序だった流れになります。この流れの均一性により、物体の周囲に強力な磁場が生成されます。一方、ほとんどの物体はエルバート山脈に位置しておらず、それらの導電性核（もし存在する場合）は秩序だった流れをしません。コリオリの力と対流によって引き起こされる流体の流れの不均一な寄与は、乱れた流れのパターンを引き起こし、結果として弱い磁場しか生成されません。^{[ 1 ] [ 4 ]}ホーンとアルヌーは、エルバート山脈に関するエルバートの研究を現代の計算および分析ツールを用いて拡張した。^{[ 1 ]}

私生活

チャンドラセカールのために長時間働いていたにもかかわらず、エルバートと家族はウィリアムズ湾の地域社会と密接な関係を保っていた。彼女はウォルワース郡歴史協会の会計係を15年間務め、彼女の父親は1929年から1970年まで地元の理髪店を経営していた。彼女は美術、ピアノ、系図学など多くの趣味を持ち、そのおかげでメイフラワー協会や革命の娘たちに参加した。^{[ 2 ]}彼女はチャンドラセカールからピアノのレッスンを受けたことがあったが、チャンドラセカールの好みには合わず、先生は基礎を早く進めすぎたため辞めてしまった。休暇中、エルバートは上司に勧められた本を読み、帰宅後に上司とそれについて議論した。^{[ 3 ]}

エルバートは2019年1月15日にウィスコンシン州オーロラ・レイクランド医療センターで90歳で亡くなった。^{[ 2 ] [ 5 ]}

参考文献

1. Horn, Susanne; Aurnou, Jonathan M. (2022-08-10). 「磁気衡流対流のエルバート領域．I. 線形理論」．Proceedings of the Royal Society A : Mathematical , Physical and Engineering Sciences．478 ( 2264 ) . Bibcode : 2022RSPSA.47820313H．doi : 10.1098 / rspa.2022.0313．ISSN 1364-5021．PMC 9364770．PMID 35966215．   
2. 「ドナ・ディエット・エルバート」ネルソン葬儀社、2019年。
3. Chandrasekhar, S. (2010).科学的自伝：S. Chandrasekhar：選りすぐりの書簡付き. シンガポール; ハッケンサック, ニュージャージー: World Scientific. ISBN 978-981-4299-57-2. OCLC  665139891 .
4. Haynes, Korey (2022年10月27日). 「ドナ・エルバートの惑星磁場に関する研究がついに明るみに出る」 . Astronomy Magazine . 2024年3月16日閲覧。
5. Ober, Holly (2022年9月15日). 「彼女の仕事は上司のノーベル賞受賞に貢献した。今、注目は彼女に集まっている」 . UCLA . 2024年3月16日閲覧。
6. Chandrasekhar, S. (1949-12-22). 「ハイゼンベルクの乱流基本理論について」 . Proceedings of the Royal Society of London. Series A. Mathematical and Physical Sciences . 200 (1060): 20– 33. Bibcode : 1949RSPSA.200...20C . doi : 10.1098/rspa.1949.0156 . ISSN 0080-4630 . 
7. Chandrasekhar, S.; Elbert, Donna (1951-01-13). 「太陽光に照らされた空の偏光」 . Nature . 167 (4237): 51– 55. Bibcode : 1951Natur.167...51C . doi : 10.1038/167051a0 . ISSN 1476-4687 . 
8. エルバート, ドナ D. (1957-08-01). 「流体磁気学で生じるベッセル関数と関連関数」 .アストロフィジカル・ジャーナル・サプリメント・シリーズ. 3 : 77. Bibcode : 1957ApJS....3...77E . doi : 10.1086/190033 . ISSN 0067-0049 . 
9. チャンドラセカール、スブラマニアン（1961年）『流体力学的および磁気流体的安定性』（ドーバー編）オックスフォード大学出版局。ISBN 978-0-486-64071-6。