آلیس مری استول

آلیس مری استول
زادهٔ۲۵ اوت ۱۹۱۷
لانگ آیلند
درگذشت۵ مارس ۲۰۱۴
دیگر نام‌هاای.ام. استول
جایگاه مهندسی
رشته مهندسیپزشکی هوافضا، زیست‌فیزیک
موسسات عضودانشگاه کرنل
کالج هانتر
کارفرماذخیره نیروی دریایی ایالات متحده
مرکز توسعه هوایی نیروی دریایی
دانشگاه کرنل دانشکده پزشکی
بیمارستان نیویورک
پروژه‌های قابل توجهمنحنی استول مورد استفاده در انتقال حرارت و زیست‌فناوری. منحنی استول مورد استفاده در شتاب و نیروهای جی وارد بر بدن
پیشرفت قابل توجهاثرات آسیب حرارتی بافت و احساس درد که به توسعه الیاف و پارچه‌های مقاوم در برابر آتش انجامید

آلیس مری استول (۲۵ اوت ۱۹۱۷ – ۵ مارس ۲۰۱۴) یک زیست‌فیزیک‌دان آمریکایی و از پیشگامان پزشکی هوافضا بود که فعالیت‌های حرفه‌ای او در طول زندگی، از طریق پارچه‌های مقاوم در برابر آتش و پژوهش‌های بنیادی که به درک چگونگی وقوع سوختگی برحسب زمان و دما انجامید، جان هزاران نفر را نجات داد.

مهم‌ترین دستاوردهای استول در مرکز توسعه هوایی نیروی دریایی حاصل شد. او در آنجا دو منحنی استول متفاوت را توسعه داد. یکی از آنها میزان تحمل انسان در برابر شتاب گریز از مرکز را نشان می‌داد. دانش و کاربرد این منحنی استول بعدها به طراحان هواپیماها و وسایل نقلیه فضایی امکان داد تعیین کنند که خلبانان چه زمانی باید در برابر شرایط نیروی جی بالا محافظت شوند.

دومین منحنی استول او مبنایی برای درک چگونگی محافظت از انسان در برابر شعله‌های آتش است. این منحنی به توسعه نومکس® توسط دوپونت انجامید؛ پارچه‌ای که در مواردی از لباس‌های نظامی و روکش صندلی هواپیما گرفته تا ملحفه‌های تخت بیمارستان و روکش میزهای اتو استفاده می‌شود.

استول در طول زندگی خود جوایز بسیاری دریافت کرد، از جمله جایزه دستاورد انجمن مهندسان زن در سال ۱۹۶۹. او به تالار مشاهیر مخترعان ملی ایالات متحده راه یافت.

اوایل زندگی

استول در لانگ آیلند متولد شد.[۱] او در استاتن آیلند بزرگ شد، در مدارس وابسته به کلیسا در آنجا تحصیل کرد و از دبیرستان سنت پیتر فارغ‌التحصیل شد.[۲] او در سال ۱۹۳۸ مدرک کارشناسی خود را در رشته‌های شیمی و فیزیک از کالج هانتر دریافت کرد.[۳]

فعالیت حرفه‌ای و تحصیلات تکمیلی

هنگامی که از کالج فارغ‌التحصیل شد، یافتن شغل دشوار بود و او در بیمارستان نیویورک به‌صورت داوطلبانه کار کرد تا اینکه به‌عنوان شیمی‌دان در آزمایشگاه پژوهش آلرژی آنجا استخدام شد. او بعدها در دانشکده پزشکی دانشگاه کرنل به حوزه طیف‌سنجی فروسرخ روی آورد.[۲]

در سال ۱۹۴۳، او به ذخیره نیروی دریایی ایالات متحده پیوست و در سال ۱۹۴۴ از مدرسه نامزدی افسران فارغ‌التحصیل شد. او در سال ۱۹۴۶ به خدمت غیرفعال منتقل شد. در طول سال‌های جنگ جهانی دوم و تا زمان انتقالش به خدمت غیرفعال، استول در زمینه انگل‌شناسی پژوهش کرد. او تا زمان بازنشستگی خود با درجه فرمانده در سال ۱۹۶۶ در ذخیره نیروی دریایی ایالات متحده باقی ماند.[۴]

پس از ترک نیروی دریایی، استول به دانشگاه کرنل در نیویورک بازگشت. او در آنجا در سال ۱۹۴۸ مدرک کارشناسی ارشد فیزیولوژی و زیست‌فیزیک را دریافت کرد.[۳] پس از دریافت مدرک کارشناسی ارشد، او به‌عنوان دستیار پژوهشی و آموزشی و دستیار پژوهشگر فعالیت کرد. او در گروه فیزیولوژی استخدام شد و در زمینه فیزیولوژی محیطی، ابزار دقیق و روش‌های پژوهشی فعالیت کرد. هنگامی که در کرنل بود، او و دیگران مدارک درخواست ثبت اختراعی را ارائه کردند که در ۱۰ اوت ۱۹۵۴ اعطا شد. شماره ثبت اختراع ایالات متحده ۲٬۶۸۵٬۷۹۵ مربوط به یک پان‌رادیومتر، ابزاری برای اندازه‌گیری تابش محیطی، بود. حوزه‌های پژوهشی او در کرنل شامل درد، تبادل حرارتی با محیط و سوختگی بود. او تا سال ۱۹۵۳ در کرنل ماند.[۲][۴][۵]

در سال ۱۹۵۳، او به مرکز توسعه هوایی نیروی دریایی (NADC) پیوست و تا زمان بازنشستگی خود در سال ۱۹۸۰ در آنجا ماند. سمت‌های او شامل فیزیولوژیست، دستیار فنی ویژه مدیر پژوهش، رئیس بخش فیزیولوژی، رئیس بخش حرارتی و رئیس بخش زیست‌فیزیک و زیست‌فضانوردی در بخش سامانه‌های خدمه بود.[۴][۶][۷]

اگرچه هنگام ورود او به NADC، وی به‌عنوان دستیار فنی ویژه در آزمایشگاه حرارتی فعالیت می‌کرد، این آزمایشگاه هنوز تکمیل نشده بود.[۳] رئیس بخش فیزیولوژی به او گفت که داده‌های شتاب از سانتریفیوژ انسانی واقع در آزمایشگاه شتاب پزشکی هوانوردی (AMAL) در دسترس است. استول بر اساس این داده‌ها منحنی تحمل زمان-جی («منحنی استول») را توسعه داد که برای محافظت از خلبانان در برابر از دست دادن هوشیاری ناشی از نیروی جی استفاده می‌شود.[۱][۸] این منحنی در سال ۱۹۵۶ منتشر شد.[۹][۱۰] او نشان داد که خاکستری‌شدن دید، سیاهی رفتن دید و بیهوشی تحت تأثیر نرخ شروع و سطح شتاب در خلبانان هوانوردی قرار دارند.[۱۱] این نتایج برای انسان‌هایی که نیروهای جی بالا را تجربه می‌کنند، مانند هنگام سفر فضایی و نبرد هوایی، مفید هستند.

پس از تکمیل آزمایشگاه، تمرکز او به آسیب حرارتی بافت و احساس درد تغییر یافت. او رابطه میان چگالی انرژی تابشی فرودی و زمان مواجهه را نشان داد. مدل حرارتی استول با قرار دادن سطوح ولار ساعدها در معرض تابش حرارتی و منابع گرما و ثبت سطوح احساس و افزایش دما، و همچنین با انجام آزمایش‌های بیشتر روی موش‌ها و خوک‌های بیهوش، تأیید شد. رابطه تقریباً معکوس میان حداکثر انرژی ایمن و زمان مواجهه، «منحنی استول» نامیده می‌شود؛ به این معنا که دو مجموعه منحنی استول برای دو نتیجه علمی جداگانه و نامرتبط وجود دارد.[۱۲]

او بین سال‌های ۱۹۶۰ و ۱۹۶۴ سرپرستی آزمایشگاه حرارتی را بر عهده داشت و در این مدت مطالعاتی دربارهٔ تابش حرارتی و اثرات تماس با شعله انجام داد، مواد مقاوم در برابر آتش را توسعه داد و روش‌های مطالعه را ابداع کرد.[۳][۱][۱۳][۱۴][۱۵] دستورالعمل‌های استول دربارهٔ ایمنی حرارتی به توسعه نومکس، الیافی بر پایه پلیمر با ویژگی‌های حرارتی برجسته، انجامید.[۱۶][۱۷][۱۸][۱۹] نومکس® در دهه ۱۹۶۰ توسط دوپونت توسعه یافت و نخستین بار در سال ۱۹۶۷ به بازار عرضه شد.[۲۰] نومکس® پوشش استاندارد مقاوم در برابر آتش برای تمامی شاخه‌های نیروهای مسلح است. بیمارستان‌ها از نومکس® برای ملحفه تخت و لباس خواب افراد مبتلا به فلج اندام‌های تحتانی استفاده می‌کنند. این ماده در لباس‌های محافظ رانندگان خودروهای مسابقه و آتش‌نشانان و در بسیاری از کاربردهای روزمره دیگر، از لباس زیر حرارتی گرفته تا روکش میزهای اتو و روکش صندلی هواپیما، استفاده می‌شود. کارگران صنعتی، به‌ویژه افرادی که ممکن است در معرض خطراتی از جمله آتش‌سوزی ناگهانی و قوس الکتریکی قرار گیرند، از آن استفاده می‌کنند. کار او همچنین به تلاش‌های تولیدکنندگان منسوجات برای توسعه الیاف و پارچه‌های مقاوم‌تر در برابر آتش انجامید.[۴][۷][۲۱][۲۲]

در سال ۱۹۶۴، او سرپرستی بخش زیست‌فیزیک و زیست‌فضانوردی را بر عهده گرفت.[۳] فعالیت‌های او در آنجا شامل بررسی آثار دماهای بسیار پایین در ارتفاعات بالا، شکستن دیوار صوتی و خطر آتش‌سوزی در محیط‌های بسته بر خدمه بود.[۴][۶] در سال ۱۹۷۰، او به سرپرستی آزمایشگاه زیست‌فیزیک در NADC منصوب شد و تا زمان بازنشستگی در سال ۱۹۸۰ در آنجا فعالیت کرد.[۳]

جوایز و افتخارات

در سال ۱۹۶۹، استول جایزه دستاورد انجمن مهندسان زن را «در تقدیر از مشارکت‌های چشمگیر او در زمینه توسعه الیاف و پارچه‌های مقاوم در برابر آتش، بر پایه مطالعات پیشگامانه‌اش دربارهٔ انتقال حرارت ناشی از تماس با شعله» دریافت کرد. در سال ۱۹۷۲، او جایزه پل برت انجمن پزشکی هوافضا را دریافت کرد که از مشارکت‌های پژوهشی برجسته در فیزیولوژی هوافضا تقدیر می‌کند.[۳][۱۳][۷][۲۳][۲۴] استول عضو پیوسته انجمن آمریکایی پیشبرد علوم و انجمن پزشکی هوافضا بود.[۴][۶][۷]

استول جوایز بسیاری از NADC دریافت کرد، از جمله جوایز تشویقی برای انتشار مقالات فنی دربارهٔ پژوهش‌های شتاب، مطالعات تماس با شعله، ظرفیت حفاظت حرارتی منسوجات هوانوردان، یک دستگاه اندازه‌گیری گرادیان دما مبتنی بر ترمیستور، اثرات غنی‌سازی اکسیژن اتمسفر بر نرخ سوختن، اندازه‌گیری دمای پوست، اصول حفاظت حرارتی، فصلی دربارهٔ انتقال حرارت در زیست‌فناوری، و افشای اختراع و ثبت اختراع یک ابزار برای تحلیل انتقال حرارت. استول در سال ۱۹۶۵ به‌دلیل دستاوردهای چشمگیر در پژوهش‌های حرارتی، از سوی اداره کسب‌وکار فدرال و شورای کارکنان فدرال فیلادلفیا به‌عنوان کارمند دولتی سال انتخاب شد. او همچنین برای فعالیت‌هایش در دفتر پژوهش‌های نیروی دریایی، نامه تقدیر در ژاکت افسر نیروی دریایی دریافت کرد.[۴] در سال ۱۹۸۰، او به‌عنوان عضو افتخاری وینگ انتخاب شد.[۲۵]

استول در سال ۲۰۲۴، به‌پاس توسعه الیاف و پارچه‌های مقاوم در برابر آتش، به تالار مشاهیر مخترعان ملی ایالات متحده راه یافت.[۲۲]

عضویت‌ها

استول عضو انجمن فیزیولوژی آمریکا، انجمن مهندسان مکانیک آمریکا (ASME)، اتحادیه ژئوفیزیک آمریکا و مؤسسه قطبی آمریکای شمالی بود. او در بخش‌های انتقال حرارت و زیست‌فناوری ASME فعالیت داشت. استول از سال ۱۹۶۵ تا ۱۹۵۸ ریاست کمیته فنی K-17 (انتقال حرارت در زیست‌فناوری) از بخش انتقال حرارت ASME را بر عهده داشت.[۴][۶][۷]

میراث

آلیس استول نه یک، بلکه دو منحنی دارد که به افتخار او «منحنی‌های استول» نامیده می‌شوند. نخستین منحنی استول به نیروی شتاب و نیروهای جی وارد بر بدن مربوط است و داده‌های بنیادی مهمی را فراهم کرد که برای فرستادن ایمن انسان به فضا و محافظت از خلبانان جنگنده ضروری بود. دومین منحنی استول به میزان مواجهه با گرما در طول زمان مربوط است و شدت سوختگی را پیش‌بینی می‌کند. این منحنی به توسعه پارچه مقاوم در برابر آتش نومکس® توسط دوپونت انجامید که امروزه توسط آتش‌نشانان، رانندگان خودروهای مسابقه، کارگران صنعتی و برای ملحفه‌های بیمارستانی، لباس نوزادان و موارد دیگر در سراسر جهان استفاده می‌شود.

منحنی استول برای شار حرارتی همچنان امروزه به کار می‌رود. این منحنی در برنامه‌های رایانه‌ای برای کاربردهای مرتبط با قوس الکتریکی و آزمایشگاه‌های آتش ناگهانی استفاده می‌شود. این محاسبات به تعیین توانایی پارچه‌ها در ایفای نقش به‌عنوان تجهیزات حفاظت فردی برای کارگران صنعتی کمک می‌کنند.[۲۶]

استول بسیار مفتخر بود که نخستین زنی بود که در معرض نیروی گرانشی شدید قرار گرفت و با سوار شدن بر سانتریفیوژ انسانی AMAL، در شتاب ۷٫۵ جی دچار خاکستری‌شدن دید شد.[۲۷] تلاش‌های او راه را برای زنان بیشتری در NADC هموار کرد تا سوار سانتریفیوژ شوند و داده‌های قابل‌توجهی دربارهٔ تجربه‌های آنان و همچنین مردان گردآوری شود.[۲]

در سال ۱۹۹۸، کرسی استادی فیزیک ماریا کیانتا و آلیس ام. استول در کالج هانتر تأسیس شد.[۲۸]

برای مطالعهٔ بیشتر

تیتجن، جیل (۲۰۲۵). «فصل ۲۳: آلیس مری استول». در کریگ، سیسیلیا؛ تیگ، هالی؛ کیمبرلینگ، دبرا؛ ویلیامز، جنت؛ تیتجن، جیل؛ جانسون، ویکی (ویراستاران). افسانه‌های زنان مهندسی ۱۹۵۲–۱۹۷۶: دریافت‌کنندگان جایزه دستاورد انجمن مهندسان زن. اشپرینگر چام. شابک .

پیوند به بیرون

  • انجمن تاریخی جنگ سرد جنوب‌شرقی پنسیلوانیا. «آلیس استول». آلیس استول دربارهٔ نومکس صحبت می‌کند.
  • انجمن تاریخی جنگ سرد جنوب‌شرقی پنسیلوانیا. «آلیس استول». آلیس استول دربارهٔ توسعه نخستین منحنی استول مرتبط با نیروهای جی صحبت می‌کند.

منابع

  1. 1 2 3 "Aerospace Medical Association". Aerospace Medical Association. Retrieved 2018-08-25.
  2. 1 2 3 4 "Unpublished". Southeastern Pennsylvania Cold War Historical Society. Southeastern Pennsylvania Cold War Historical Society. Retrieved 14 August 2026.
  3. 1 2 3 4 5 6 7 Wayne, Tiffany K. (2011). American Women of Science Since 1900 (in English). ABC-CLIO. p. 896. ISBN 978-1-59884-158-9.
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 Stoll, Alice. "Alice Stoll Biographical Information, Undated". Walter P. Reuther Library, Archives of Labor and Urban Affairs. Wayne State University. Retrieved 14 August 2026.
  5. ↑ Stoll, Alice M. (February 1954). "A Wide‐Range Thermistor Radiometer for the Measurement of Skin Temperature and Environmental Radiant Temperature". Review of Scientific Instruments (in English). 25 (2): 184–187. Bibcode:1954RScI...25..184S. doi:10.1063/1.1771018. ISSN 0034-6748.
  6. 1 2 3 4 Bailey, Martha (1994). American Women in Science: A Biographical Dictionary. Santa Barbara, California: ABC-CLIO. ISBN 0-87436-740-9.
  7. 1 2 3 4 5 Proffitt, Pamela, ed. (1999). Notable Women Scientists. Farmington Hills, Michigan: Gale Group. ISBN 978-0-7876-3900-6.
  8. ↑ "G-LOC Demystified | Aviation Medicine :: Aerospace Medicine". www.avmed.in (in American English). 17 June 2012. Retrieved 2018-08-26.
  9. ↑ M.D, Jeffrey R. Davis; Johnson, Robert; Stepanek, Jan (2008). Fundamentals of Aerospace Medicine (in English). Lippincott Williams & Wilkins. p. 98. ISBN 978-0-7817-7466-6.
  10. ↑ Stoll, A. M. (1956). "Human tolerance to positive G as determined by the physiological end points". The Journal of Aviation Medicine. 27 (4): 356–367. OCLC 173372736. PMID 13345745.
  11. ↑ Wise, John A.; Hopkin, V. David; Garland, Daniel J. (2016-04-19). Handbook of Aviation Human Factors, Second Edition (in English). CRC Press. pp. 14–9. ISBN 978-1-4200-6357-8.
  12. ↑ Stoll, Alice M.; Greene, Leon C. (May 1959). "Relationship between pain and tissue damage due to thermal radiation". Journal of Applied Physiology. 14 (3): 373–382. doi:10.1152/jappl.1959.14.3.373. ISSN 8750-7587. PMID 13654166.
  13. 1 2 "Hall of Fame (M – Z)". SWE Philadelphia Section (in English). Retrieved 2018-08-26.<?ref>"News Archive | Society of Women Engineers". societyofwomenengineers.swe.org. Retrieved 2018-08-26.
  14. ↑ Stoll, A. M.; Chianta, M. A.; Munroe, L. R. (1964-08-01). "Flame-Contact Studies". Journal of Heat Transfer. 86 (3): 449–456. doi:10.1115/1.3688717. ISSN 0022-1481.
  15. ↑ STOLL, AM (July 1962). "Thermal protection capacity of aviator's textiles". Aerospace Medicine (in English). 33: 846–50. ISSN 0001-9402. PMID 13917410.
  16. ↑ Stoll, Alice M.; Chianta, Maria A. (1968-12-02). A Method and Rating System for Evaluation of Thermal Protection (PDF) (Report). Johnsville, Pennsylvania: Naval Air Development Center.
  17. ↑ Stoll, Alice M.; Chianta, Maria A. (November 1971). "Heat Transfer Through Fabrics as Related to Thermal Injury*†". Transactions of the New York Academy of Sciences (in English). 33 (7 Series II): 649–670. doi:10.1111/j.2164-0947.1971.tb02630.x. ISSN 0028-7113. PMID 5288391.
  18. ↑ Advances in Heat Transfer (in English). Academic Press. 1967-01-01. ISBN 978-0-08-057558-2.
  19. ↑ "Alice Stoll". Burlington County Times (in English). Retrieved 2018-08-26.
  20. ↑ admin. "Nomex® Knowledge Center | DuPont USA". www.dupont.com (in English). Retrieved 2018-08-26.
  21. ↑ Bragg, Marsha Lynn (Spring 2024). "Research Physiologist Named to National Inventors Hall of Fame". Society of Women Engineers. SWE Magazine. Retrieved July 20, 2025.
  22. 1 2 "2024 NIHF Inductee Alice Stoll: A Leader in Fire Safety". National Inventors Hall of Fame. March 14, 2024. Retrieved July 20, 2025.
  23. ↑ "AsPS Annual Awards". Aerospace Physiology Society. Retrieved July 20, 2025.
  24. ↑ "SWE Awards: SWE Achievement Awards". Engineering and Technology History Wiki. Retrieved July 20, 2025.
  25. ↑ "The WING of AsMA". thewing.freeservers.com. Retrieved 2018-08-26.
  26. ↑ "What is a Stoll Curve?". Tynedale USA. February 1, 2023. Retrieved July 20, 2025.
  27. ↑ Avril, Tom (2019-07-11). "Before the moon voyage, astronauts rode the 'diabolical' spinning gondola in Warminster" (in English). The Philadelphia Inquirer. Retrieved 2021-01-30.
  28. ↑ "Home — Hunter College". www.hunter.cuny.edu (in English). Retrieved 2018-08-26.
This page is issued from ویکی‌پدیا. The text is available under Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 unless otherwise noted. Additional terms may apply for the media files.