جنرال لواء

إديث كلارك: أول مهندسة كهربائية وأستاذة في الهندسة الكهربائية


إديث كلارك كانت أول مهندسة كهربائية في العالم. أصبحت فيما بعد أول أستاذة في الهندسة الكهربائية في جامعة تكساس في أوستن.

تخصصت إديث في تحليل نظام الطاقة الكهربائية ثم كتبت الكتاب الأساسي في وقت لاحقتحليل الدوائر لأنظمة الطاقة A-C.

مولود في فبراير 1883 ستقود مسيرة مهنية ممتازة لتحطيم العديد من الأوائل في مجتمع الهندسة الكهربائية.

ماتت في أكتوبر 1959. اليوم لا تزال تحظى باحترام كبير بعد وفاتها كما كانت في الحياة.

بداية حياة إديث كلارك والتعليم

إديث كلارك ولد في يوم العاشر من فبراير 1883 في المجتمع الزراعي الصغير في مدينة إليكوت ، مقاطعة هوارد في ولاية ماريلاند. كانت واحدة من تسعة أطفال لأبيها جون ريدجلي كلارك وأمها سوزان دورسي أوينجز.

كفتاة صغيرة ، عانت إيديث مما يمكن تشخيصه الآن "بإعاقة في التعلم" فيما يتعلق بالقراءة والتهجئة. ومع ذلك ، فقد أظهرت استعدادًا استثنائيًا للرياضيات وألعاب الورق ، لا سيما الألعاب المكررة.

ستكون طفولة إديث وشقيقها مليئة بالمآسي. توفي والدها عندما كان عمرها 7 سنوات فقط. توفيت والدتها أيضًا بعد خمس سنوات.

إديث وإخوتها ، الآن يتيم في سن الثانية عشرة، تم تربيتها من قبل عمها لبعض الوقت. شغل منصب الوصي القانوني عليها لفترة قصيرة قبل إرسالها إلى مدرسة داخلية في ماريلاند. بمجرد بلوغها سن 18 ، ورثت مبلغًا صغيرًا من تركة والديها.

صعود إيديث كلارك: AT&T و MIT's EE Program

درست الرياضيات وعلم الفلك بإخلاص في كلية فاسار وتخرجت مع مرتبة الشرف من فاي بيتا كابا في 1908. تم تمويل تعليمها باستخدام ميراثها.

بعد التخرج ، درست إديث الرياضيات والفيزياء في مدرسة خاصة للبنات في سان فرانسيسكو. انتقلت بعد ذلك مناصب للتدريس في كلية مارشال في هنتنغتون ، فيرجينيا الغربية.

في خريف عام 1911 ، التحقت إيديث كلارك كطالبة هندسة مدنية في جامعة ويسكونسن ماديسون.

خلال العطلة الصيفية بعد عامها الأول ، في عام 1912 ، عملت "مساعد كمبيوتر" لمهندس أبحاث AT&T الدكتور جورج كامبل. كانت إيديث تستحوذ على العمل لدرجة أنها قررت البقاء في AT & T لتدريب وإدارة مجموعة من "أجهزة الكمبيوتر" البشرية - علماء الرياضيات (معظمهم من النساء) الذين قاموا بسرعة بحساب الأرقام كجزء من أنظمة الحوسبة الأكبر.

كان كامبل ، في ذلك الوقت ، يطبق طرقًا رياضية لحل المشكلات المرتبطة بنقل الكهرباء لمسافات طويلة. انبهر كلارك بالعمل والتحق بالمدرسة الليلية ، حيث درس الهندسة الكهربائية في جامعة كولومبيا.

أثناء عمله في GE ، أصبح كلارك جزءًا من جهود الشركة لبناء أول خط هاتف عابر للقارات. كان هذا الخط يمتد من نيويورك وكاليفورنيا. على الرغم من التحدي المتمثل في المشروع ، كانت لا تزال تنجذب إلى الهندسة. طموحها سيشهد عودتها إلى التعليم بدوام كامل.

بقيت إيديث كلارك مع AT & T حتى عام 1918 عندما غادرت للتسجيل في برنامج الهندسة الكهربائية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. هنا حصلت على درجة الماجستير. حصلت على درجة علمية في عام 1919 ، مما يجعلها أول امرأة تحصل على درجة واحدة في القسم.

كان جزء من أساتذتها هو إنتاج أطروحتها التي أشرف عليها أ.إي.كينيلي بعنوان "سلوك خط نقل صناعي متكتل مع زيادة التردد إلى أجل غير مسمى.

إديث كلارك تنضم إلى جنرال إلكتريك

على الرغم من نجاحاتها في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، لم تستطع كلارك العثور على عمل كمهندسة. لكنها وجدت عملاً في مكان آخر.

في يونيو من عام 1919 ، تولت إيديث وظيفة "كمبيوتر بشري" لشركة جنرال إلكتريك في شينيكتادي ، نيويورك. هنا أشرفت على "حاسبات" أخرى في قسم هندسة التوربينات.

في هذا الوقت كانت أمريكا تكهرب بسرعة. أدت تجربتها حتى الآن في النهاية إلى إبراز أبرز أعمالها المهنية ، وهو أول اختراع لها آلة حاسبة كلارك.

في عام 1921 ، بعد اكتمال الآلة الحاسبة ، تقدمت بطلب للحصول على براءة اختراع ومنحت واحدة في عام 1925.

كان من المقرر أن يتم استخدامه في حل مشاكل خطوط نقل الطاقة الكهربائية ، خاصةً المسافات التي تصل إلى 250 ميلاً (402 كم).

يقول كريس هانتر ، مؤرخ جنرال إلكتريك ، "لقد كانت واحدة من المهندسين الذين فهموا حقًا ووسعوا معادلات تشارلز شتاينميتز الخاصة بنظرية التيار المتناوب". ويعمل كريس أيضًا كمنسق لمتحف شينيكتادي للابتكار والعلوم.

آلة حاسبة كلارك الرسومية ، أداة عظيمة للمهندسين

وفقًا لكلارك نفسها "إذا كانت الدقة مطلوبة في الحسابات لخطوط [الإرسال] الطويلة ، فمن الضروري للغاية مراعاة الحث والسعة الموزعة بشكل موحد في الخط."

لذلك ابتكرت آلة حاسبة كلارك ، وهي عبارة عن آلة حاسبة بسيطة تعتمد على الرسم البياني لحل معادلات الخط التي تتضمن الدوال القطعية. سيسمح إنشاء إديث للمهندسين الكهربائيين بتبسيط حسابات المحاثة والسعة في خطوط نقل الطاقة.

كما دعمت الأداة عمل كلارك لجمع البيانات حول شبكة الطاقة "ويمكن اعتبارها الخطوة الأولى نحو تقنية" الشبكة الذكية "وفقًا لوزارة الطاقة الأمريكية.

إديث تصبح أستاذة في الفيزياء

في نفس العام الذي قدمت فيه براءة اختراعها - لا تزال غير قادرة على العثور على عمل كمهندسة - أخذت إديث إجازة من GE للعمل في تركيا. في هذا الوقت كانت تركيا في خضم تخريب الحكم العثماني.

شغلت منصب أستاذة الفيزياء في كلية البنات في القسطنطينية. كان طموحها تعليم أساسيات الفيزياء لقيادة أعضاء من الطلاب الأرمن والأتراك والعرب واليونانيين والروس في الكلية.

احتلت القوات البريطانية والفرنسية والإيطالية القسطنطينية (اسطنبول الآن) بعد انتهاء الحرب العالمية الأولى أثناء إقامة كلارك هناك.

بقيت كلارك في تركيا لمدة عام تقريبًا ثم عادت إلى شركة جنرال إلكتريك كمهندسة كهربائية بأجر عام 1923. وقد تحقق طموح حياتها أخيرًا.

هذا العمل بالذات سيجعل ، مرة أخرى ، إديث كلارك الأولى - أول امرأة تعمل مهنياً كمهندسة كهربائية في الولايات المتحدة.

في وقت لاحق من عام 1926 ، أصبحت إيديث كلارك أول امرأة تقدم ورقة عمل إلى المعهد الأمريكي للمهندسين الكهربائيين (AIEE). سيكون ذا أهمية وطنية حاسمة.

الورقة تسمىاستقرار الحالة المستقرة في حساب أنظمة النقل عن طريق الدوائر المكافئة أو المخططات الدائرية ، على ما يبدو استحوذ على جمهور AIEE.

خلال عشرينيات القرن العشرين ، كانت خطوط النقل تطول أكثر فأكثر. جاءت الخطوط الأطول مصحوبة بأحمال أكبر مرتبطة بها وفرصًا أكبر لعدم استقرار النظام.

كانت النماذج الرياضية في ذلك الوقت غير كافية على الإطلاق عند تطبيقها على أي شيء آخر غير الأنظمة الصغيرة. أدركت إديث ذلك وستطبق تقنية رياضية تسمى طريقة المكونات المتماثلة لتوفير وسيلة لنمذجة نظام الطاقة وسلوكه.

باستخدام هذه التقنية ، تمكن مهندسو الكهرباء فجأة من تحديد الخصائص الأساسية لتحليل الأنظمة الكبيرة.

إديث رائدة في تحليل البيانات

ترك كلارك شركة GE في عام 1945 بعد 25 عامًا مع الشركة. طوال فترة عملها مع جنرال إلكتريك ، كتبت إيديث ونشرت أوراقًا تتناول الطاقة والنقل والتي لا تزال من أكبر الأفكار في هذه الصناعة.

توصلت إديث أيضًا إلى كيفية استخدام محلل للحصول على بيانات حول شبكات الطاقة ، ويمكن القول إنها الخطوة الأولى المؤدية إلى الشبكة الذكية.

"قامت بترجمة ما وجده العديد من المهندسين على أنه طرق رياضية مقصورة على فئة معينة إلى رسوم بيانية أو أشكال أبسط خلال وقت أصبحت فيه أنظمة الطاقة أكثر تعقيدًا وعندما كانت الجهود الأولية تُبذل لتطوير الوسائل الكهروميكانيكية [مثل أجهزة الكمبيوتر] [للمساعدة في] حل المشكلات يكتب بريتين.

بعد تقاعدها ، عادت إلى التدريس ووجدت منصبًا في جامعة تكساس في أوستن.

واصلت هنا تحطيم الأرقام القياسية وأصبحت أول أستاذة لكفاءة الطاقة في الولايات المتحدة. بقيت في الجامعة حتى تقاعدت عام 1956.

في مقابلة مع ديلي تكسان في عام 1948 ، لاحظت كلارك: "لا يوجد طلب على المهندسات ، على هذا النحو ، كما هو الحال بالنسبة للطبيبات ؛ ولكن هناك دائمًا طلب على أي شخص يمكنه القيام بعمل جيد".

أصبحت إديث أول امرأة يتم انتخابها كزميلة في المعهد الأمريكي لمهندسي الكهرباء. سيصبح هذا في النهاية معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات ، IEEE.

حصلت إيديث كلارك على جائزة الإنجاز مدى الحياة من جمعية المهندسات. وقد أشارت هذه الجائزة إلى مساهماتها في "المجال في شكل مخططاتها المبسطة وعملها في عدم استقرار النظام".

توفيت إديث في 29 أكتوبر 1959 في أولني بولاية ماريلاند. ستحظى مسيرتها المهنية وإنجازاتها بتقدير كبير من قبل زملائها المهندسين لسنوات عديدة.

إديث كلارك ، كاتبة مشهورة: الكتب المدرسية والأوراق لا تزال مؤثرة حتى اليوم

"كاتب غزير الإنتاج" يبدو وكأنه بخس في وصف عادات الكتابة والنشر لإديث كلارك. تضمن الكثير من عملها إنتاج أوراق مفيدة حول توزيع الطاقة والآلات المتزامنة.

كما قامت بتأليف كتب شاملة عن الهندسة الكهربائية كانت تُستخدم غالبًا في كليات وكليات الهندسة. كما ستحصل على براءتي اختراع تتعلق بتوزيع الطاقة الكهربائية.

فازت ورقتان من أوراقها اللاحقة بجوائز من AIEE: جائزة أفضل ورقة إقليمية في عام 1932 وجائزة أفضل ورقة وطنية في عام 1941.

كتبت إديث كلارك كتابها المؤثر للغاية ،تحليل الدوائر لأنظمة الطاقة A-C. كان الكتاب عبارة عن مجموعة من الملاحظات والمحاضرات التي ألقتها على مدى سنوات في قسم هندسة المحطة المركزية في شركة جنرال إلكتريك في شينيكتادي ، نيويورك.

ابتداء من عام 1928 تم تمديد الملاحظات وتنقيحها لمجموعات جديدة من الرجال الذين يدخلون القسم. تمت إضافة مشاكل عملية في أداء نظام الطاقة مع حلول عددية من وقت لآخر وعرضها مهندسو التشغيل.

نظرًا لأن الملاحظات كانت مفيدة لأعضاء القسم وغيرهم ممن يتلقون ، فقد تم اقتراح وضعها في شكل كتاب. فعلت هذا وتم نشر المجلد الأول عام 1941 والثاني عام 1950.

إرث إديث كلارك

ورقة الدكتور جيمس إي بريتين ، من الكمبيوتر إلى مهندس الكهرباء - المهنة الرائعة لإديث كلارك شرح مدى أهمية إيديث لكل من الهندسة والحوسبة:

"كان موضوع المهنة الهندسية لإديث كلارك هو تطوير ونشر الأساليب الرياضية التي تميل إلى تبسيط وتقليل الوقت الذي تقضيه في الحسابات الشاقة في حل المشكلات في تصميم وتشغيل أنظمة الطاقة الكهربائية."

يتابع جيمس "لقد ترجمت ما وجده العديد من المهندسين على أنه طرق رياضية مقصورة على فئة معينة إلى رسوم بيانية أو أشكال أبسط خلال وقت أصبحت فيه أنظمة الطاقة أكثر تعقيدًا وعندما كانت الجهود الأولية تُبذل لتطوير مساعدات كهروميكانيكية لحل المشكلات".

"بصفتها امرأة عملت في بيئة يهيمن عليها الرجال تقليديًا ، فقد أثبتت بشكل فعال أن المرأة يمكن أن تؤدي على الأقل مثل الرجل إذا أتيحت لها الفرصة. وقدمت إنجازاتها البارزة مثالاً ملهمًا للجيل القادم من النساء اللواتي يطمحن إلى أن يصبحوا مهنة المهندسين ".

ستصبح إيديث أيضًا أول مهندسة تحصل على مكانة احترافية مع جمعية الهندسة الشرف Tau Beta Pi.

في 2015 تم تكريمها بعد وفاتها من خلال إدخالها إلى قاعة مشاهير المخترعين الوطنية (NIHF).

كانت إديث واحدة من 22 مهندسًا وعالمًا تم تجنيدهم في NIHF الذين كانوا ، في مرحلة ما ، يعملون لدى GE. كل هؤلاء رجال باستثناء السيدة كلارك والفيزيائية كاثرين بلودجيت.

سمح هذا القانون لإديث كلارك بالانضمام إلى صفوف نيكولا تيسلا ؛ الحائز على جائزة نوبل إيرفينغ لانجموير ؛ تشارلز برش ، الذي بنى أول توربينات رياح ؛ وليام كوليدج ، الذي أحدث ثورة في آلة الأشعة السينية ؛ وروبرت هول ونيك هولونياك ، اللذان كانا رائدين في تكنولوجيا LED واقترب من نوبل قبل بضع سنوات.


شاهد الفيديو: تخصص الهندسة الكهربائية. شامل ومبسط (كانون الثاني 2022).