今天我们讲述玛丽亚·特尔kes的故事,她是太阳能热存储系统的开发者之一。特尔kes非常热衷于太阳能世界,以至于她在麻省理工学院工作时,赢得了“太阳女王”的绰号。在她的一生中,她注册了 20 多项专利,几乎都与驾驭太阳的力量有关。
她的太阳能发明包括烤箱、海水淡化装置和首批太阳能供暖房屋之一,即 1948 年建造的多佛太阳能屋。我们从艾琳·特瓦姆利那里听说了玛丽亚·特尔kes,她是一位儿童读物作家,分享普通女性的故事、职业和超能力。她说她很希望在每个五年级课堂上看到特尔kes,以激励年轻人。
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“科学界的失落女性”是为耳朵制作的。在可能的情况下,我们建议收听音频,以获得对所说内容的*准确*再现。
剧集文字稿
约翰娜·梅耶:1948 年,一栋奇怪的房子出现在马萨诸塞州多佛。
今天,多佛是波士顿富裕的郊区,但过去是乡村农田。狭窄的道路、广阔的绿色草坪、有马匹的田野。房屋往往是庄严的殖民地风格,或者可能是较新的牧场风格。
所以当这栋新房子建起来时……它很显眼。非常显眼。
有人说这栋房子像一块楔形奶酪。想象一下买一块三角形的切达干酪,然后将其宽边朝下放在桌子上。这就是这栋房子的形状。奶酪楔形的倾斜部分——房子的背面——看起来相当正常,有棕色的壁板和一些窗户。但楔形的另一侧——奶酪皮所在的位置——是一栋未来派的太空屋。它从一边到另一边排列着十八扇 10 英尺高的、气势磅礴的玻璃窗……旨在吸引阳光。
我是约翰娜·梅耶,这是“来自收件箱”系列,来自“科学界的失落女性”。这栋不寻常的房屋被称为多佛太阳能屋。它是匈牙利裔美国生物物理学家玛丽亚·特尔kes的创意。
艾琳·特瓦姆利:大家好,我是艾琳·特瓦姆利。我是一位儿童读物作家,喜欢分享普通女性的故事、职业和超能力。
约翰娜·梅耶:艾琳写了一些关于她称之为“日常超级英雄”的书籍——在 STEM 或科学、技术、工程和数学领域工作的女性。艾琳是*先*给我们写信介绍玛丽亚·特尔kes的人。
艾琳·特瓦姆利:我希望每个五年级课堂上都有玛丽亚博士。玛丽亚博士确实帮助塑造了我们对太阳能用途的一些理解。
约翰娜·梅耶:玛丽亚·特尔kes于 1900 年出生于匈牙利,在布达佩斯大学学习期间对太阳能产生了兴趣。到 1924 年,她获得了物理化学博士学位,并决定移居美国,在著名的克利夫兰诊所担任生物物理学家。生物物理学家通常将物理学和数学原理应用于生物系统——例如,当玛丽亚在克利夫兰诊所工作时,她研究了一种记录脑电波的光电机器。
几年后,她搬到了麻省理工学院。她变得非常热衷于太阳能世界,很快就赢得了绰号:“太阳女王”。
在她的一生中,“太阳女王”获得了 20 多项专利,几乎所有专利都与驾驭天空中那个巨大的燃烧球的力量有关。
艾琳·特瓦姆利:我认为她想出的最巧妙的东西之一是首批易于使用且可用于偏远地区的太阳能烤箱之一。
米歇尔·阿丁顿:这个烤箱对我来说非常重要,因为我还是机械工程专业的学生时,就建造了一个便携式轻型太阳能烤箱。
约翰娜·梅耶:这位是米歇尔·阿丁顿——她是德克萨斯大学奥斯汀分校建筑学院的前院长。
米歇尔·阿丁顿:我们无法理解太阳中蕴含的惊人热能。我们根本无法理解它。
约翰娜·梅耶:玛丽亚利用这一观察结果,制造了一个非常简单的太阳能烤箱。基本上,它是一个带窗户的绝缘房间,缩小到烤箱大小。盒子内的金属板和镜子捕获了穿过玻璃窗的太阳光波长——烤箱会加热到350 度。在烤箱的演示过程中,玛丽亚说:“用太阳烹饪的食物似乎味道更好。”
第二次世界大战爆发后,玛丽亚被临时调到美国科学研究与发展办公室。她被委以解决一个严重问题的重任:滞留在太平洋战区的美国士兵因脱水而死亡。玛丽亚再次求助于太阳。
米歇尔·阿丁顿:你拿起你的盐水。你把它铺在一个表面上,理想情况下是一个黑色表面,它会直接接收阳光。水会蒸发。显然盐会留下。因此,水蒸发后会聚集在它上方的表面上。由于表面张力或摩擦力,当水蒸气聚集在该表面上时,它会开始凝结。
约翰娜·梅耶:瞧——饮用水。军方最终将她的太阳能海水淡化装置纳入其官方标准配置的紧急医疗包中。
1948 年,玛丽亚·特尔kes博士将她的注意力转向了也许是她*雄心勃勃*的项目:多佛太阳能屋。那栋奇怪的、奶酪形状的房子,有一排 18 扇窗户,旨在利用太阳能为房屋供暖。
这栋房子由慈善家阿米莉亚·皮博迪资助,并在著名建筑师埃莉诺·雷蒙德的帮助下,玛丽亚设计了一栋适合“太阳女王”居住的房子。
它是这样工作的。那些窗户?它们是太阳能收集器。有两层玻璃,中间隔着一些空气,背面是一层黑色金属板。当阳光照射时,该空间中的空气会变暖。玛丽亚在温暖的空气附近放置了巨大的芒硝桶。
米歇尔·阿丁顿:因此,会发生的情况是,这些盐开始液化。它们吸收、吸收、吸收、吸收热量。它们基本上就像电池一样工作。你知道,所以如果没有地方让它们释放热量,你知道,它们只会变得越来越液态。
约翰娜·梅耶:那么,如何从这些盐中提取暖空气呢?
米歇尔·阿丁顿:只需让空气通过即可。如果你让空气通过,你就会开始冷却这些大型盐容器。当你冷却盐桶(它们正在释放热量)时,你会加热空气。
约翰娜·梅耶:风扇在整个房子里循环暖空气。
米歇尔·阿丁顿:这使得条件稳定;它就像一个很棒的电池,嗯,而且由于大量能量包含在这些大型盐桶中,即使几天没有阳光照射,它也能正常工作。
约翰娜·梅耶:两年里,这栋房子几乎按计划运行。一家人搬了进去,住在这栋奶酪形状的太阳能屋里,为记者和好奇的围观者提供参观。它是世界上*唯一*一栋完全由太阳能供暖的房屋。但在第三个新英格兰冬季,残酷的现实到来了。
米歇尔·阿丁顿:盐本身是*极具*碱性的,因此容易腐蚀。腐蚀实际上是导致该项目失败的原因。
约翰娜·梅耶:*最终*,由于芒硝的不断融化、冷却和再结晶,这种物质没有被充分混合。
到 1954 年,太阳能屋的太阳能供暖系统正式熄灭。但玛丽亚·特尔kes并没有气馁。“太阳女王”知道,一两栋实验性房屋无法解决世界的太阳能问题。
她曾经说过:“太阳能供暖房屋的问题无法通过一两栋实验性房屋来解决。但每栋新房子都是朝着利用太阳作为燃料资源的实验性垫脚石。”
玛丽亚·特尔kes博士于 1995 年去世,享年 94 岁。但她的遗产流传了下来。今天,在家中安装太阳能电池板的人数持续上升——在最近的皮尤研究中心调查中,39% 的受访房主表示他们正在认真考虑使用太阳能。
对于那些仍在考虑的人……我将以“太阳女王”自己在 1951 年说的话作为结束语:她写道:“无论如何,阳光迟早会被用作能源。为什么要等待呢?”
凯蒂·哈夫纳:在“错误已犯”部门,即我们犯了错误,本集最近进行了更新,以纠正我们所犯的一个错误陈述。我们说,从建筑物中取出一个热单位的热量所需的能量是向建筑物中输入一个热单位的热量所需能量的三倍。正如一位听众向我们指出的那样,事实上,加热或冷却建筑物所需的能量会因气候和所用材料而异。
凯蒂·哈夫纳:感谢艾琳·特瓦姆利给我们写信介绍了玛丽亚·特尔kes博士。如果您想了解更多关于她的 STEM 女性儿童读物系列的信息,请查看她的网站。我们的剧集描述中有一个链接。
本集“科学界的失落女性:来自收件箱”由约翰娜·梅耶制作,亚伦·彼得森负责工程。高级制片人是埃丽卡·黄。我们的执行制片人是艾米·沙夫和我自己,凯蒂·哈夫纳。莉齐·尤南创作了我们的音乐。我们从阿尔弗雷德·P·斯隆基金会和施密特未来基金会获得资金。宝拉·曼金创作了我们精彩的“来自收件箱”艺术作品。PRX 发行我们,我们的出版合作伙伴是《大众科学》。
在“科学界的失落女性”,我们的目标是将女性科学家从默默无闻的困境中拯救出来,但我们需要您的帮助!如果您知道有哪位女性科学家被历史遗忘了,请告诉我们!您可以访问我们的网站,通过 lost women of science dot org 向我们发送电子邮件。您还可以找到我们的线索热线电话号码。我们很乐意接到线索热线的电话。我是凯蒂·哈夫纳。感谢您的收听。
感谢您的收听。
延伸阅读
Libguides:麻省理工学院建筑:多佛太阳能屋。”多佛太阳能屋 - 麻省理工学院建筑 - 麻省理工学院图书馆指南,libguides.mit.edu/c.php?g=175920&p=1160875。
内梅西,安德鲁。“1948 年,我们是多佛*奇怪*房屋里的人体豚鼠 - 《波士顿环球报》。”BostonGlobe.Com,《波士顿环球报》,2019 年 3 月 20 日。ww.bostonglobe.com/magazine/2019/03/20/were-human-guinea-pigs-strangest-house-dover/mxDe6r7xWHg3oMhUjDntPN/story.html
“玛丽亚·特尔kes的*奇妙*发明人生。”PBS,公共广播公司,2023 年 3 月 17 日
www.pbs.org/wgbh/americanexperience/features/sun-queen-marvelously-inventive-life-maria-telkes/