今天我們講述瑪麗亞·特爾kes的故事,她是太陽能熱儲存系統的開發者之一。特爾kes非常熱衷於太陽能世界,以至於她在麻省理工學院工作時,贏得了“太陽女王”的綽號。在她的一生中,她註冊了 20 多項專利,幾乎都與駕馭太陽的力量有關。
她的太陽能發明包括烤箱、海水淡化裝置和首批太陽能供暖房屋之一,即 1948 年建造的多佛太陽能屋。我們從艾琳·特瓦姆利那裡聽說了瑪麗亞·特爾kes,她是一位兒童讀物作家,分享普通女性的故事、職業和超能力。她說她很希望在每個五年級課堂上看到特爾kes,以激勵年輕人。
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“科學界的失落女性”是為耳朵製作的。在可能的情況下,我們建議收聽音訊,以獲得對所說內容的*準確*再現。
劇集文字稿
約翰娜·梅耶:1948 年,一棟奇怪的房子出現在馬薩諸塞州多佛。
今天,多佛是波士頓富裕的郊區,但過去是鄉村農田。狹窄的道路、廣闊的綠色草坪、有馬匹的田野。房屋往往是莊嚴的殖民地風格,或者可能是較新的牧場風格。
所以當這棟新房子建起來時……它很顯眼。非常顯眼。
有人說這棟房子像一塊楔形乳酪。想象一下買一塊三角形的切達乾酪,然後將其寬邊朝下放在桌子上。這就是這棟房子的形狀。乳酪楔形的傾斜部分——房子的背面——看起來相當正常,有棕色的壁板和一些窗戶。但楔形的另一側——乳酪皮所在的位置——是一棟未來派的太空屋。它從一邊到另一邊排列著十八扇 10 英尺高的、氣勢磅礴的玻璃窗……旨在吸引陽光。
我是約翰娜·梅耶,這是“來自收件箱”系列,來自“科學界的失落女性”。這棟不尋常的房屋被稱為多佛太陽能屋。它是匈牙利裔美國生物物理學家瑪麗亞·特爾kes的創意。
艾琳·特瓦姆利:大家好,我是艾琳·特瓦姆利。我是一位兒童讀物作家,喜歡分享普通女性的故事、職業和超能力。
約翰娜·梅耶:艾琳寫了一些關於她稱之為“日常超級英雄”的書籍——在 STEM 或科學、技術、工程和數學領域工作的女性。艾琳是*先*給我們寫信介紹瑪麗亞·特爾kes的人。
艾琳·特瓦姆利:我希望每個五年級課堂上都有瑪麗亞博士。瑪麗亞博士確實幫助塑造了我們對太陽能用途的一些理解。
約翰娜·梅耶:瑪麗亞·特爾kes於 1900 年出生於匈牙利,在布達佩斯大學學習期間對太陽能產生了興趣。到 1924 年,她獲得了物理化學博士學位,並決定移居美國,在著名的克利夫蘭診所擔任生物物理學家。生物物理學家通常將物理學和數學原理應用於生物系統——例如,當瑪麗亞在克利夫蘭診所工作時,她研究了一種記錄腦電波的光電機器。
幾年後,她搬到了麻省理工學院。她變得非常熱衷於太陽能世界,很快就贏得了綽號:“太陽女王”。
在她的一生中,“太陽女王”獲得了 20 多項專利,幾乎所有專利都與駕馭天空中那個巨大的燃燒球的力量有關。
艾琳·特瓦姆利:我認為她想出的最巧妙的東西之一是首批易於使用且可用於偏遠地區的太陽能烤箱之一。
米歇爾·阿丁頓:這個烤箱對我來說非常重要,因為我還是機械工程專業的學生時,就建造了一個行動式輕型太陽能烤箱。
約翰娜·梅耶:這位是米歇爾·阿丁頓——她是德克薩斯大學奧斯汀分校建築學院的前院長。
米歇爾·阿丁頓:我們無法理解太陽中蘊含的驚人熱能。我們根本無法理解它。
約翰娜·梅耶:瑪麗亞利用這一觀察結果,製造了一個非常簡單的太陽能烤箱。基本上,它是一個帶窗戶的絕緣房間,縮小到烤箱大小。盒子內的金屬板和鏡子捕獲了穿過玻璃窗的太陽光波長——烤箱會加熱到350 度。在烤箱的演示過程中,瑪麗亞說:“用太陽烹飪的食物似乎味道更好。”
第二次世界大戰爆發後,瑪麗亞被臨時調到美國科學研究與發展辦公室。她被委以解決一個嚴重問題的重任:滯留在太平洋戰區的美國士兵因脫水而死亡。瑪麗亞再次求助於太陽。
米歇爾·阿丁頓:你拿起你的鹽水。你把它鋪在一個表面上,理想情況下是一個黑色表面,它會直接接收陽光。水會蒸發。顯然鹽會留下。因此,水蒸發後會聚集在它上方的表面上。由於表面張力或摩擦力,當水蒸氣聚集在該表面上時,它會開始凝結。
約翰娜·梅耶:瞧——飲用水。軍方最終將她的太陽能海水淡化裝置納入其官方標準配置的緊急醫療包中。
1948 年,瑪麗亞·特爾kes博士將她的注意力轉向了也許是她*雄心勃勃*的專案:多佛太陽能屋。那棟奇怪的、乳酪形狀的房子,有一排 18 扇窗戶,旨在利用太陽能為房屋供暖。
這棟房子由慈善家阿米莉亞·皮博迪資助,並在著名建築師埃莉諾·雷蒙德的幫助下,瑪麗亞設計了一棟適合“太陽女王”居住的房子。
它是這樣工作的。那些窗戶?它們是太陽能收集器。有兩層玻璃,中間隔著一些空氣,背面是一層黑色金屬板。當陽光照射時,該空間中的空氣會變暖。瑪麗亞在溫暖的空氣附近放置了巨大的芒硝桶。
米歇爾·阿丁頓:因此,會發生的情況是,這些鹽開始液化。它們吸收、吸收、吸收、吸收熱量。它們基本上就像電池一樣工作。你知道,所以如果沒有地方讓它們釋放熱量,你知道,它們只會變得越來越液態。
約翰娜·梅耶:那麼,如何從這些鹽中提取暖空氣呢?
米歇爾·阿丁頓:只需讓空氣透過即可。如果你讓空氣透過,你就會開始冷卻這些大型鹽容器。當你冷卻鹽桶(它們正在釋放熱量)時,你會加熱空氣。
約翰娜·梅耶:風扇在整個房子裡迴圈暖空氣。
米歇爾·阿丁頓:這使得條件穩定;它就像一個很棒的電池,嗯,而且由於大量能量包含在這些大型鹽桶中,即使幾天沒有陽光照射,它也能正常工作。
約翰娜·梅耶:兩年裡,這棟房子幾乎按計劃執行。一家人搬了進去,住在這棟乳酪形狀的太陽能屋裡,為記者和好奇的圍觀者提供參觀。它是世界上*唯一*一棟完全由太陽能供暖的房屋。但在第三個新英格蘭冬季,殘酷的現實到來了。
米歇爾·阿丁頓:鹽本身是*極具*鹼性的,因此容易腐蝕。腐蝕實際上是導致該專案失敗的原因。
約翰娜·梅耶:*最終*,由於芒硝的不斷融化、冷卻和再結晶,這種物質沒有被充分混合。
到 1954 年,太陽能屋的太陽能供暖系統正式熄滅。但瑪麗亞·特爾kes並沒有氣餒。“太陽女王”知道,一兩棟實驗性房屋無法解決世界的太陽能問題。
她曾經說過:“太陽能供暖房屋的問題無法透過一兩棟實驗性房屋來解決。但每棟新房子都是朝著利用太陽作為燃料資源的實驗性墊腳石。”
瑪麗亞·特爾kes博士於 1995 年去世,享年 94 歲。但她的遺產流傳了下來。今天,在家中安裝太陽能電池板的人數持續上升——在最近的皮尤研究中心調查中,39% 的受訪房主表示他們正在認真考慮使用太陽能。
對於那些仍在考慮的人……我將以“太陽女王”自己在 1951 年說的話作為結束語:她寫道:“無論如何,陽光遲早會被用作能源。為什麼要等待呢?”
凱蒂·哈夫納:在“錯誤已犯”部門,即我們犯了錯誤,本集最近進行了更新,以糾正我們所犯的一個錯誤陳述。我們說,從建築物中取出一個熱單位的熱量所需的能量是向建築物中輸入一個熱單位的熱量所需能量的三倍。正如一位聽眾向我們指出的那樣,事實上,加熱或冷卻建築物所需的能量會因氣候和所用材料而異。
凱蒂·哈夫納:感謝艾琳·特瓦姆利給我們寫信介紹了瑪麗亞·特爾kes博士。如果您想了解更多關於她的 STEM 女性兒童讀物系列的資訊,請檢視她的網站。我們的劇集描述中有一個連結。
本集“科學界的失落女性:來自收件箱”由約翰娜·梅耶製作,亞倫·彼得森負責工程。高階製片人是埃麗卡·黃。我們的執行製片人是艾米·沙夫和我自己,凱蒂·哈夫納。莉齊·尤南創作了我們的音樂。我們從阿爾弗雷德·P·斯隆基金會和施密特未來基金會獲得資金。寶拉·曼金創作了我們精彩的“來自收件箱”藝術作品。PRX 發行我們,我們的出版合作伙伴是《大眾科學》。
在“科學界的失落女性”,我們的目標是將女性科學家從默默無聞的困境中拯救出來,但我們需要您的幫助!如果您知道有哪位女性科學家被歷史遺忘了,請告訴我們!您可以訪問我們的網站,透過 lost women of science dot org 向我們傳送電子郵件。您還可以找到我們的線索熱線電話號碼。我們很樂意接到線索熱線的電話。我是凱蒂·哈夫納。感謝您的收聽。
感謝您的收聽。
延伸閱讀
Libguides:麻省理工學院建築:多佛太陽能屋。”多佛太陽能屋 - 麻省理工學院建築 - 麻省理工學院圖書館指南,libguides.mit.edu/c.php?g=175920&p=1160875。
內梅西,安德魯。“1948 年,我們是多佛*奇怪*房屋裡的人體豚鼠 - 《波士頓環球報》。”BostonGlobe.Com,《波士頓環球報》,2019 年 3 月 20 日。ww.bostonglobe.com/magazine/2019/03/20/were-human-guinea-pigs-strangest-house-dover/mxDe6r7xWHg3oMhUjDntPN/story.html
“瑪麗亞·特爾kes的*奇妙*發明人生。”PBS,公共廣播公司,2023 年 3 月 17 日
www.pbs.org/wgbh/americanexperience/features/sun-queen-marvelously-inventive-life-maria-telkes/
