Stabilizator

Spędź wystarczająco dużo czasu w MIT, a zaczniesz opowiadać ludziom historie z życia za pomocą liczb. Poza okazjonalną przerwą w Waszyngtonie, w tym sekretarzem Sił Powietrznych w latach 90., Sheila Widnall jest w Instytucie od 62 lat. Uzyskała trzy stopnie naukowe, wszystkie z kursu 16, i trzy patenty, wszystkie dzielone z byłymi studentami, których badania nad żaglami, turbinami i profilami powietrznymi prowadziła. Od 20 lat jest profesorem w Instytucie i opublikowała dziesiątki prac naukowych dotyczących wszystkiego, od aeroelastyczności po hałas helikoptera. Ale jej najtrwalsza spuścizna naukowa składa się z jednego zmieniającego się kształtu.

Jeśli zajmujesz się nauką i inżynierią i robisz coś naprawdę dobrze, nazywają to twoim imieniem, mówi kolega profesor aeroastro Ed Greitzer. Tak jak siły są nazywane fizykami, a gatunki biologami, niestabilności – opis zachowania określonych gazów, cieczy lub plazmy – są nazwane na cześć dynamików płynów, którzy je odkrywają.

Niestabilność Widnalla, którą opisała w serii artykułów na początku lat 70., dotyczy pierścieni wirowych: jeśli kiedykolwiek widziałeś, jak pierścień dymu powoli rozszerza się i rozpada, to widziałeś. Charakteryzuje również turbulentne ślady pozostawiane przez samoloty. Jak wyjaśnia, wiry ciągnące się za samolotem mają niewielkie fale, które są generowane, a następnie rozpadają się. Jeśli inny samolot przechwyci ten wir wiszący, ktoś może zostać zabity, ponieważ jest to wirujący przepływ. Na przykład, jeśli jeden samolot wyląduje, a drugi podąża za nim zbyt blisko, może uderzyć w kilwater, przewrócić się i rozbić. Właściwe zrozumienie niestabilności Widnalla pomaga zapobiegać takim wypadkom (jak ten, w którym zginął przyjaciel Widnalla z Sił Powietrznych), a także nadmiernym korektom (przy pierwszym wylądowaniu 747 we Włoszech, zamknęli lotnisko na godzinę, ona mówi). Eksperci, którzy opracowują standardy lądowania, wykorzystali niestabilność Widnalla, aby ustalić praktyczną regułę obejmującą jeszcze inną liczbę: ludzie teraz wiedzą, że lądowanie samolotów w odstępie trzech minut będzie bezpieczniejsze, mówi.

To była jedyna praca, jaką podjąłbym w Waszyngtonie. Chciałem być z ludźmi z Sił Powietrznych. Chciałem latać.

CV Widnalla zawiera wiele pierwszych informacji. Kiedy została adiunktem w dziedzinie aeronautyki i astronautyki po obronie doktoratu na MIT w 1964 roku, została pierwszą kobietą, która zdobyła stanowisko wydziałowe w School of Engineering. Była także pierwszą kobietą, która pełniła funkcję przewodniczącej wydziału MIT – urząd, który sprawowała w latach 1979–1981 – oraz pierwszą kobietą-przewodniczącą Amerykańskiego Instytutu Aeronautyki i Astronautyki. W 1993 roku została pierwszą kobietą, która dowodziła oddziałem amerykańskiego wojska, kiedy prezydent Bill Clinton wyznaczył ją na najwyższe stanowisko w siłach powietrznych.

Widnall urodził się w 1938 roku w Tacoma w stanie Waszyngton i dorastał w pobliżu ostatniego podejścia do bazy sił powietrznych McChord, w cieniu samolotów przylatujących i odlatujących. (Spędziłam dzieciństwo machając do pilotów, powiedziała Aktualności MIT w 2004 roku, kiedy została wybrana do Narodowej Galerii Sław Kobiet. Teraz machają do mnie). nie była zainteresowana pracą dla NASA ani na wyższych szczeblach Departamentu Obrony. Ale możliwość pokierowania Siłami Powietrznymi była propozycją, której nie mogła odrzucić. Mówi, że to było naprawdę fajne. To była jedyna praca, jaką podjąłbym w Waszyngtonie. Chciałem być z ludźmi z Sił Powietrznych. Chciałem latać. Kierując Siłami Powietrznymi, podchwyciła inną definiującą liczbę: przeszłam naddźwiękową! I wyciągnąłem dziewięć G.

Są też inne ważne nowości. Często rano jako pierwsza przychodzi na oddział. Kiedy dostaję telefon o 7 rano, nie muszę patrzeć na numer dzwoniącego, żeby wiedzieć, kto to jest, mówi Greitzer, który przez prawie dekadę był zastępcą szefa, a następnie zastępcą szefa aeroastro.

Sheila Widnall i sekretarz obrony William Cohen witają prezydenta Clintona w Pentagonie w 1997 roku z okazji 50. rocznicy powstania Sił Powietrznych. Helene C. Stikkel

Te poranne telefony często przychodzą, ponieważ Widnall rozwiązał trudny problem, którym oboje byli zainteresowani – zwykle w sposób, o którym nigdy bym nie pomyślał, ponieważ rykoszetowanie z tej rzeczy jest karomą, mówi. Jest rodzajem siły natury. Czasami, dodaje, mówi mu, że to on musi robić caroming. I zwykle nie mam nic do powiedzenia, mówi. Wszystko, co mówi, że powinienem zrobić, myślę: „O tak… powinienem”.

I prawdopodobnie była pierwszą doradczynią, która zabrała swoich podopiecznych na skok spadochronowy w pomieszczeniu w pionowym tunelu aerodynamicznym. Podczas gdy miałem nadzieję, że zobaczę, jak wchodzi do tunelu aerodynamicznego, nie zrobiła tego, wspomina jeden z jej byłych doradców, John Graham ’17, SM ’17. Ale jestem pewien, że gdyby była młodsza, bez wątpienia wskoczyłaby do środka.

Raport Widnalla

Kiedy Widnall miała 17 lat, jej wujek, który pracował w firmie wydobywczej, dał jej kawałek uranu. Uczyniła z niego centrum projektu, który zdobył pierwszą nagrodę na jej lokalnych targach naukowych w Tacoma. Jej wygrana zwróciła uwagę jednego z sędziów targowych, który akurat był absolwentem MIT. Zasugerował, żeby tam pojechała i zaoferował jej stypendium. Powiedziałem: „Dobrze, gdzie to jest?”, wspomina. Ale posłuchała jego rady. Pójście na MIT wpłynęłoby na bieg jej życia – a jej obecność w Instytucie pomogłaby również zmienić kształt MIT.

Jeśli inżynieria nie zapewni miejsca dla [kobiet], inżynieria zostanie zmarginalizowana.

„Trochę trudno sobie przypomnieć, jak to wszystko się zaczęło”, mówi, [ale] wkład, jaki wniosłam do MIT w niektórych z tych obszarów polityki, był dość znaczny. Widnall wyciąga grubą książeczkę z szuflady biurka i kładzie ją na stole: To typowe. To kopia W interesie publicznym , raport wygenerowany przez komisję wydziałową, której przewodniczyła w 2002 roku, który zajmuje się ograniczeniami badań nałożonymi przez rząd federalny po atakach z 11 września. Nie chcieli, aby nasi zagraniczni studenci mogli brać udział w kursach – wyjaśnia. I powiedzieliśmy: „Jesteśmy uniwersytetem. Jesteśmy całkowicie otwarci”. Wnioski z raportu — że tajne badania nie powinny być prowadzone na terenie kampusu i że żaden student nie powinien być zobowiązany do posiadania poświadczenia bezpieczeństwa w celu prowadzenia badań, czytania dokumentów lub korzystania z obiektów MIT — wyartykułowane zasady które nadal obowiązują.

Przez lata Widnall przewodniczył również komisjom ds. odpowiedzialności akademickiej, przyjęć na studia licencjackie i pomocy finansowej, dyscypliny i polityki edukacyjnej. (Znalazła czas, aby służyć .) Przegląd technologii MIT w latach 2009-2014.) Sprawozdanie jej komitetu na temat reorganizacji wydziałów — zainspirowane nagłym rozwiązaniem Wydziału Nauk Biologicznych Stosowanych w 1988 r., co wstrząsnęło wykładowcami i studentami i które nazywa całkowitym oburzeniem — opisane w zarysie formalny proces reorganizacji lub rozwiązania wydziałów, gwarantujący pracę na wydziałach. Teraz, gdy taka zmiana nastąpi, wynikowy brief nazywa się raportem Widnalla. W wydziale aeroastro jest prawie częścią naszego sumienia, mówi Greitzer, która obecnie współpracuje z Widnallem w dwuosobowym komitecie ds. nagród wydziałowych i uznawania. Utrzymuje nas na wysokim poziomie.

Widnall wraca z lotu naddźwiękowego na F-15 pierwszego dnia w pracy jako sekretarz Sił Powietrznych w 1993 roku. Wikimedia Commons

Jej praca tego typu wyszła poza MIT. Jako sekretarz Sił Powietrznych przekształciła ukrytą filozofię służby w zestaw podstawowych wartości, które są nadal w użyciu: uczciwość na pierwszym miejscu, służba przed sobą i doskonałość we wszystkim, co robimy. (Jeśli weźmiesz udział w jakiejkolwiek prezentacji oficera Sił Powietrznych, zobaczysz podstawowe wartości na dole slajdu z prezentacją otwierającą, mówi Widnall. A [oficer] absolutnie nie ma pojęcia, skąd one pochodzą. Siły Powietrzne.) Robiłam inne rzeczy – uruchamiałam programy pojazdów i samolotów myśliwskich, standardowe rzeczy, które robią sekretarki Sił Powietrznych, mówi. Ale powyżej to były podstawowe wartości.

W 2003 roku była członkiem komisji śledczej, która starała się ustalić, dlaczego prom kosmiczny Kolumbia rozpadł się, gdy wrócił na Ziemię wcześniej tego roku. Odkryli, że chociaż bezpośrednią fizyczną przyczyną mógł być luźny kawałek piany, który uderzył w wrażliwą część lewicy, kwestie kulturowe i organizacyjne również odegrały pewną rolę. Zarząd wydał szereg zaleceń, aby pomóc NASA uniknąć przyszłych wypadków, od ulepszania systemów obrazowania po ustanowienie niezależnej grupy ustalającej standardy, zwanej teraz Urzędem Technicznym.

Na ścianie biura Widnalla, tuż za drzwiami, wisi jeden wykres ze śledztwa, szczegółowo opisujący rozprzestrzenianie się gruzu na szerokim obszarze południowego zachodu Ameryki. Powiedziała, że ​​aby nauczyć uczniów o wielu wymiarach problemu, chciałam umieścić tutaj kopię. [NASA była] tak zawstydzona, że ​​mieli wypadek, że mi tego nie dali. A ja po prostu walczyłem z nimi i nalegałem. Innymi słowy, stała się także częścią ich sumienia, czy im się to podobało, czy nie.

Efekt Widnalla

Gdy Widnall zastanawia się nad swoim czasem spędzonym w Instytucie, staje się jasne, że była świadkiem – i pomogła przejść – jej trwającą transformację z instytucji głównie męskiej w taką, która jest bardziej przyjazna dla kobiet i ogólnie bardziej zróżnicowana. Kiedy po raz pierwszy dotarła do MIT, jesienią 1956 roku, zaskoczyły ją dwie rzeczy: architektura żeńskiego akademika przy Bay State Road (Nigdy nie przyszło mi do głowy, że domy mogą mieć okna tylko z dwóch stron, jak kiedyś ujęła). to) oraz znikomą liczbę kobiet (23) w jej klasie. (W tamtym czasie w całym Instytucie było 129 studentek, na 6000 ogółem). W miarę jak przeszła od studiów licencjackich do magisterskich i profesorskich, odsetek kobiet stale się zmniejszał. Na jednym wydziale aeroastrofotografii z 1967 roku jako jedyna nie ma krawata.

Wzory dymu pokazują niestabilność okrągłego strumienia (po lewej) i wzrost fal wokół pierścienia wirowego (po prawej).

• Wiry biegnące są tworzone przez samoloty podczas lotu. Te wiry mają niestabilność, która powoduje ich rozpad. Niestabilność krótkofalowa nazywana jest niestabilnością Widnalla. To także coś, co można zobaczyć w pierścieniach wirowych. To tylko podstawowa niestabilność mechaniki płynów. Kiedy byłem sekretarzem Sił Powietrznych, pojechałem do Princeton na seminarium. Niektórzy z wykładowców mówili o niestabilności Widnalla, a mój asystent w Siłach Powietrznych myślał, że mnie obrażają. Myślałem, że kogoś uderzy. A ja powiedziałem: „Nie, to komplement!”. To prawdziwy zaszczyt w mechanice płynów mieć niestabilność nazwaną twoim imieniem.

Ale jak dobrze wiedzą specjaliści od dynamiki płynów, nic nigdy nie jest całkowicie stabilne, a czasami odpowiednio przyłożona siła może przyspieszyć działanie. Zwiększenie odsetka kobiet na studiach — to była jedna z moich wielkich rzeczy, mówi Widnall. Szybko zidentyfikowała kilka miejsc, w których kobiety opuszczały rurociąg. Jednym z głównych problemów był sam proces rekrutacji. Pod koniec lat 80. Widnall zachęcił Arthura Smitha, który wkrótce został dziekanem ds. studiów licencjackich, do zreorganizowania procesu rekrutacji w MIT. Podzielił się z nią danymi ze swojego badania związku między wynikami uczniów z matematyki na egzaminach SAT a ich rzeczywistymi wynikami po przybyciu na MIT – oraz swoim wnioskiem, że test był złym wyznacznikiem sukcesu kobiet. Za jej namową, ponownie przemyślał użycie testu przez MIT i od 1989 do 1990 roku odsetek kobiet w pierwszej klasie wzrósł z 26 do 38 procent. Dużo rozmawialiśmy o chęci większej liczby studentek, mówi Widnall. A ja powiedziałem: Spójrz: kobiety, których szukamy, to kobiety, które się zgłaszają. Powinniśmy po prostu przyznać ich więcej.

W międzyczasie, gdy coraz więcej kobiet przybywało do MIT, Widnall pracował nad tym, aby czuły się mile widziane i pewne siebie. Jedno z pierwszych seminariów, które zapoczątkowała — w 1974 r., z pionierską członkinią wydziału, Millie Dresselhaus — przeplatało rozmowy o pracy z praktykami kreślarskimi i spawalniczymi. Nazwany What Is Engineering?, miał pokazać, jak może wyglądać kariera w tej dziedzinie, skierowana do studentów, którzy mogli nie dorosnąć, zdając sobie sprawę, że mogą ją realizować. Niektórym młodym kobietom sama obecność Widnalla sprawia, że ​​ten cel wydaje się osiągalny. To było dla mnie tak ważne, że była silną kobietą w lotnictwie, mówi major aeroastro-astro Annika Rollock ’18, która poprosiła Widnalla jako jej doradcę. Nigdy tak naprawdę nie miałam okazji zobaczyć silnej kobiecej sylwetki na polu, w które chciałam się zaangażować.

Widnall również wykorzystała swoją platformę do wyjaśnienia problemu
inni spoza MIT. W 1988 roku zwołała wykład, który wygłosiła jako przewodnicząca AAAS Voices z Pipeline, i zapoznała się z wynikami badań demograficznych, aby wyjaśnić, dlaczego kobiety mogą porzucić inżynierię w trakcie lub po ukończeniu studiów. Dwanaście lat później wygłosiła przemówienie do publiczności pełnej inżynierów, w której wymieniła dziesiątki rzeczy, które mogą nadal uniemożliwiać kobietom osiągnięcie sukcesu. Różniły się one od systemowych — brak wzorów do naśladowania; profesorowie, którzy domyślnie stosują zaimki męskie — pozornie trywialne, jak oczekiwanie, że wszyscy inżynierowie będą mieli na pamięć duży kawałek pi. (To, jak powiedziała w przemówieniu, wydawało jej się czymś w rodzaju faceta i skłoniło ją do myślenia o innych oczekiwaniach, które choć powierzchowne, to jednak mają na celu powstrzymanie kobiet od inżynierii). ważne dla pola, jak to było dla tych, którzy byli z dala od niego. Powiedziała, że ​​kobiety będą ogromną siłą w rozwiązywaniu ludzkich problemów. Jeśli inżynieria nie zapewni im pożądanej przestrzeni… wtedy inżynieria zostanie zmarginalizowana.

Portret w gabinecie Widnalla jest kopią tego, który wyróżnia się w morzu podobizn byłych sekretarzy sił powietrznych w marynarkach i krawatach, które stoją na korytarzu w Pentagonie. Była pierwszą kobietą, która pełniła tę rolę – i pierwszą, która została pomalowana w kombinezon lotniczy. Nina Gallant

Wiele z tych punktów wciąż jest frustrująco prawdziwych. (Widnall współprzewodniczy grupie zadaniowej National Academies w sprawie wpływu molestowania seksualnego w środowisku akademickim na kariery kobiet w nauce; raport opublikuje w czerwcu. Jako sekretarz sił powietrznych współprzewodniczyła podobnej grupie zadaniowej dla Departamentu Obrony w latach 1994-95). Ale z pewnością sytuacja się zmieniła. W tym momencie 46 procent inżynierów MIT to kobiety, mówi. W całym kraju odsetek ten wynosi około 20. Więc MIT radzi sobie ponad dwa razy lepiej, mówi. Myślę, że przebyliśmy bardzo długą drogę.

Obecnie, oprócz nauczania, doradzania kilkunastu studentom i pomagania studentom w rozpoczęciu własnej kariery, Widnall jest także szefem zewnętrznego komitetu doradczego United Launch Alliance, wspólnego przedsięwzięcia Boeinga i Lockheeda, które współpracuje z prywatnym sektorem lotniczym Jeffa Bezosa. firma Blue Origin. Ponieważ Blue Origin pracuje nad rozwojem technologii obniżających koszty lotów kosmicznych i udostępniających je osobom prywatnym i firmom, jej komisja pomaga firmie w wyborze silników rakietowych. Jest powód, dla którego nazywają to nauką o rakietach, mówi. Jest tak wiele rzeczy, które mogą pójść nie tak, gdy budujesz silnik rakietowy, musisz mieć naprawdę dokładnie przemyślany program testowy. Ale w wieku 79 lat myśli o niedługim przejściu na emeryturę: dochodzę do punktu, w którym naprawdę powinienem.

Gdy rozważa zmniejszenie swojej pracy w MIT, inny członek rodziny może przyjechać do kampusu jesienią. Widnall i jej mąż, inżynier Bill Widnall ’59, SM ’62, ScD ’67, którzy opracowali systemy naprowadzania i kontroli dla programu Apollo, mają dwoje dzieci i dwoje wnucząt, z których jedno właśnie zostało przyjęte do MIT. (Oczywiście jest zachwycony, mówi. Zobaczymy, jak to wyjdzie.) Ale bez względu na to, kiedy przechodzi na emeryturę lub gdzie zapisuje się jej wnuk, ma duże oczekiwania wobec instytucji, którą nazywa domem. Uważam, że MIT powinien być najlepszą uczelnią w Stanach Zjednoczonych – mówi. Jeśli zapytasz „Jakie uniwersytety wnoszą największy wkład w nasze społeczeństwo?”… Chcę, aby MIT był tym uniwersytetem.

Przerywa na chwilę. To nie jest nierozsądne oczekiwanie, że to będziemy my. Jak zwykle prawdopodobnie ma rację. W końcu, kiedy ludzie czegoś od ciebie oczekują, często okazuje się, że możesz to zrobić. Nazwij to efektem Widnalla.

ukryć