Выдающиеся женщины-математики

Пнд, 06/01/2015 - 17:01


Софи Жермен стала автором выдающихся математических работ, но она так и не получила заслуженного признания в научном мире. Теперь во дворе школы им. Софи Жермен в Париже ей установлен памятник

Фигуры Хладни. Немецкий физик получал удивительные узоры, структурирующие пространство, благодаря действию вибрации пластины, на которой насыпан песок. В зависимости от частоты и амплитуды колебания пластины получались различные картины пространства

СОФИ ЖЕРМЕН (1.04.1776 — 27.06.1831)

Софи Жермен — коренная парижанка. Она родилась в состоятельной семье потомственного коммерсанта. Когда Софи было 13 лет, в 1789 году, во Франции началась революция. Ее отец, мсье Амбруаз-Франсуа Жермен, будучи представителем прослойки либеральной буржуазии, горячо и искренне поддерживал революцию.

Софи очень любила уединяться в семейной библиотеке. Там она прочитала и все математические книги. Особенно юную Софи впечатлила история гибели Архимеда, описанная в «Истории математики» Жана Этьена Монтукла. Поразило девочку то, что Архимед был увлечен своими исследованиями даже тогда, когда римляне напали на Сиракузы.
Интерес Софи к математике был крайне нетипичен для девочки того времени — ведь дамы обучались наукам только с целью поддержать «ученую» беседу в аристократическом салоне. Считалось, что единственная наука, которой по-настоящему должна была овладеть знатная дама, была наука (или даже искусство) кокетства, посему все остальное обучение и было подчинено этой цели. Максимум, на что могла рассчитывать современница Софи Жермен, — это что-то типа книги «Философия сэра Исаака Ньютона в изложении для дам» Франческо Альгаротти, написанной весьма фривольно и околонаучно. Девочка же изучала в папиной библиотеке серьезные труды Эйлера и Ньютона.

В 1795 году, когда Софи было 19 лет, открылась Французская Политехническая школа — очень уважаемое и поныне заведение. Софи Жермен доставала конспекты лекций по математике и химии, обучалась, можно сказать, заочно. Так как она не была студенткой, ей пришлось подписываться именем реально существующего студента мсье Антуана Огюста Леблана. Но однажды куратор курса, сам великий Жозе Луи Лагранж, провел что-то вроде контрольной работы и увидел, что его ничем не выделявшийся доселе студент Леблан сильно преуспел за последние полгода. Тут тайна этой чудесной метаморфозы и открылась — студент оказался совсем не студент, а студентка. Но к чести Лагранжа, он не стал раскидываться дарованиями просто потому, что оно (дарование) — женщина, и продолжил обучение Софи в частном порядке.

К сожалению для математики, Софи Жермен не получила фундаментального образования. Ее занятия с Лагранжем и личное знакомство с Лежандром, который тоже предложил ей несколько задач, были всего лишь хорошим подспорьем. Может быть, получи Софи Жермен систематическое университетское образование, да еще будучи «обласкана» вниманием великих математиков своей эпохи, она, возможно, стала бы не просто сильнейшим математиком своего времени, но пополнила ряд гениев, которые делали свои «маленькие революции» в истории «царицы наук». Но как писал Александр Сергеевич Пушкин в бессмертном «Онегине»: «Мы все учились понемногу, чему-нибудь и как-нибудь». И это, к сожалению, характеризует образование Жермен — заоблачное как для женщин того времени и очень слабое для проявления природного таланта в полную силу.

Наконец, перейдем непосредственно к математическому творчеству великой француженки. В начале своего творческого пути ее заинтересовали проблемы теории чисел. Она увлеклась теоремой Ферма. Подробно о роли Софи Жермен в доказательстве теоремы Ферма написано в статье «Великая теорема Ферма» (см. «НиТ» № за 2011г.), но здесь хочется упомянуть, что, занимаясь теорией чисел, Жермен знакомится по переписке с самим Гауссом, правда, представляется ему по старинке — мсье Леблан. Она ведет с ним переписку вплоть до того момента, когда Наполеоновская армия оккупирует Пруссию, где жил Гаусс. Жермен опасается, как бы Гаусса не постигла судьба Архимеда. Она решается открыться великому ученому и направляет ему со своим знакомым офицером Жозефом-Мари Пернетти письмо, в котором подписывается как Софи Жермен. Гаусс ответил, что ему неизвестно это имя, и уже в следующем письме Софи все рассказывает великому математику (можно представить его лицо: два года переписываться с талантливым молодым французом, а тут мало того что эти французы оккупировали Пруссию, да еще и талантливый молодой человек оказался молодой девушкой — и талант ее от того меньше не стал). Но в который раз великий математик спасает лицо математики от предрассудков. Вот что он писал: «Женщина, из-за своего пола и наших предрассудков, встречается со значительно большими трудностями, чем мужчина, постигая сложные научные проблемы. Но когда она преодолевает эти барьеры и проникает в тайны мироздания, она, несомненно, проявляет благородную смелость, исключительный талант и высшую гениальность». К сожалению, вскоре Гаусс стал профессором астрономии в Геттингенском университете, и их связь оборвалась. Но не прекратилась научная работа Жермен.

В 1808 году немецкий физик Эрнст Ф. Хладни провел в Париже демонстрацию своего эксперимента. На металлическую пластину он насыпал песок и стал водить смычком по краю пластины. На плоскости пластины песок стал формировать характерные симметричные фигуры, рисунок которых зависел от высоты звука. (Читателям мы рекомендуем в You Tube набрать для поиска фразу «Фигуры Хладни» и поискать наглядное видео по этой теме. В современных экспериментах вместо смычка используют кварцевые резонаторы или другие генераторы высоких частот с возможностью изменения частоты, отчего эксперименты получаются еще более наглядными.) Опыт произвел сильное впечатление на французское научное сообщество и был продемонстрирован перед Наполеоном. После этого император организовал конкурс среди ученых Первого класса, призом в котором являлась медаль из золота весом в 1 килограмм. По условиям конкурса нужно было в течение двух лет (максимум) объяснить фигуры Хладни с научной точки зрения.

Софи Жермен взялась за эту работу. Она пыталась перенести теорию колебания стержня, разработанную Эйлером, на случай плоской пластины. По истечении срока Жермен оказалась единственным участником, который подал свою работу для рассмотрения, но жюри не удовлетворилось предоставленным материалом. Конкурс был продолжен еще на два года. Лагранж, будучи членом жюри, исправил неточности в расчетах Жермен и представил уравнение, которое в некоторых случаях должно было описывать фигуры Хладни. Жермен разработала методику — как из уравнения Лагранжа можно построить фигуры Хладни. Но и на этот раз она удостоилась лишь похвальной грамоты. В это время над фигурами Хладни начинает работать и Симеон Дени Пуассон. Он пытается вывести теорию колебания пластины исходя из физических законов, руководствуясь молекулярным строением вещества и законами Ньютона, — и приходит к уравнению Лагранжа. Но в то время молекулярное строение вещества было чем-то сродни темной материи сейчас — теорией популярной, но не строго доказанной. Поэтому рассуждения Пуассона были верны математически, но изначально несколько «притянуты за уши». Приз так и остался никому не присвоенным. Жермен снова предпринимает попытку математического обоснования проблемы и подает на рассмотрение свои труды в третий раз. Жюри нашло доказательство верным, но с оговоркой. Премию присудили Софи Жермен, однако на церемонию награждения она не явилась.

Присуждение премии явилось ее признанием со стороны научного сообщества — теперь она могла посещать заседания Академии наук, не дожидаясь официального приглашения, необходимого ей ранее как женщине. В 20-х годах Жермен снова занимается теоремой Ферма. Увы, в 1831 году Жермен умирает после 2-х лет борьбы с раком груди.
На Эйфелевой башне есть имена ученых, которые разрабатывали теорию упругости, без которой не могло быть и самой башни, но имя Софи Жермен там отсутствует. Нет его и во многих книгах по истории математики, особенно в книгах того времени, и вообще его много где нет… Будем же хранить его в нашей памяти.

Другие материалы рубрики


  • Зададим себе обескураживающий вопрос: сколько стоит управление? Предприятием, районом, страной? Можно, конечно, сосчитать с точностью до копейки формальные расходы на содержание управленческого аппарата. Но и сосчитав эту сумму, вы не получите удовлетворения от ответа. Потому что, кроме этих расходов, есть еще прямой и косвенный ущерб и недополученная — из-за неэффективности управления — прибыль. По этому критерию наша страна за весь период своего существования имела и имеет фантастически дорогое управление. Его удешевить — и кризис отступит.

    В далекие годы студенчества мой друг за 30 рублей написал для автотранспортного предприятия, развозившего хлеб по магазинам, программу оптимизации графика движения «хлебовозов». А через месяц узнал, что его программа лежит в сейфе у директора АТП и не используется. Ею отчитались, как о мероприятии по научной организации труда и… все. Почему? Программа точно «знала», сколько на всю развозку потребуется бензина. А этого лучше не знать, тогда его украсть легче. Стоимость разворованного бензина надо записать в издержки управления, а вот ту — спрятанную в сейф — программу следует отнести к числу технологий управления. Сколько она стоила? 30 рублей. А разворованный бензин? То-то же.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • ...Другой пример расправы монополистов с профсоюзом можно найти в анналах Управления, в которых рассказывалось о подавлении стачки на заводах «Рэмингтон Рэнд» в г. Илионе. Введение чрезвычайного положения, наводнение города вооруженной охраной, патрулировавшей улицы, полная изоляция рабочих от внешнего мира и неограниченный произвол фабрикантов из «Рэмигтон Рэнд» — такова была картина, продемонстрировавшая бессилие НУТО. Длинный список подобных примеров можно было бы продолжить...



  • ...Нежелание людей добровольно надевать ремни безопасности может быть вызвано осознанием предельно маленькой вероятности попадания в аварию с летальным исходом во время единственной поездки. Поскольку такие аварии случаются только один раз на несколько миллионов личных поездок, а приводящее к нетрудоспособности повреждение только один раз на сотню личных поездок, отказ надеть ремень безопасности может казаться вполне обоснованным. Однако такое решение выглядит менее здравым, если принять во внимание перспективу множественных поездок и рассмотреть существенную вероятность аварии в какой-либо из поездок. Так, в экспериментальном исследовании респондентам сообщалось, что за 50 лет вождения (около 40000 поездок) вероятность смерти увеличивается до 0,01, а вероятность получить, по крайне мере, одно приводящее к нетрудоспособности повреждение до 0,33. Участники эксперимента, рассмотрев эту перспективу длиною в жизнь, относились к ремням безопасности (и воздушным подушкам) более благосклонно, чем это делали люди, которых просили рассмотреть перспективу единичных поездок...

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5


  • ...В начале XIX века А. С. Грибоедов показал горе от ума в нашем мире. В его сочинении непонятым и страдающим стал умный человек. За два столетия многое изменилось. Нынче эпитет "умный" - наиболее желанный и почетный для людей; а сам разум - признанный авторитет при решении любых проблем. Однако теперь он окончательно "с сердцем не в ладу". Утратив эту связь, человек многое потерял и в самом себе, но счастья не обрел. При всех внешних достижениях в опустошенном рационализмом внутреннем мире "умных" тревожно, тускло, убого. В итоге формула Грибоедова приобрела прямой смысл: всем людям горе от ума. Они увидели в нем земного Бога, а он оказался кесарем мира сего.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5


  • Сегодня Украина представляет собой больную республику с непредсказуемым политическим курсом. Отсутствие национального единства, постоянная нестабильность и общий кризис человеческих отношений говорят о необходимости четкого определения духовных ориентиров украинского общества. Это возможно сделать только через конкретную декларацию — путем изменения государственной политической системы либо смены верхушки политической элиты.
    В последнее время у нас активно предлагается изменение государственного строя на парламентско-президентскую или даже монархическую форму правления. Однако имели ли место подобные прецеденты ранее на украинской почве?
    Не останавливаясь на государственном образовании в форме гетманата, традиционного для Украины ХVII-ХVIII вв., рассмотрим попытки создания монархического государства в нашей стране в XX веке.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • ...А дороги! Знаменитые римские дороги во многих частях Европы использовались по прямому назначению вплоть до начала XX века. Какую современную дорогу можно использовать... нет, даже не две тысячи лет, а хотя бы пару сотен? Хотя бы 20 лет без ремонта? Чтобы по достоинству оценить цифры, которые я приведу чуть ниже, нужно хорошо представлять себе, что за инженерное сооружение такое - римская дорога. Сначала - роется траншея глубиной примерно метр. Если почва некрепкая, заболоченная, в дно траншеи забиваются дубовые сваи. Края траншеи укрепляются каменными плитами. Затем, как в пироге, выкладываются разные слои - крупного камня, камня помельче, песка, снова камня, извести, черепичного порошка... "Слоеный пирог" заполняет всю вырытую траншею. Сегодня это называется дорожной подушкой. Сверху на подушку кладется собственно дорожное покрытие - каменные плиты, расположенные небольшой горкой, чтобы дождевая вода стекала с центра дороги в боковые дренажные канавы. На римские дороги расходовалось больше каменного материала, чем на дороги современные. На секунду напомню, что экскаваторов тогда не было. И камни обтесывали вручную.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • Крупнейшего «западника» нашей страны — Петра Великого — ругают ныне даже многие из тех, кто прежде его хвалил. Некоторые из обвинений в его адрес просто смехотворны. К другим следует отнестись серьезно.
    А самое серьезное из них — утверждение о том, что в эпоху Петровских реформ произошел раскол нации.
    На протяжении двух столетий под одним названием существовало фактически два народа. Узкий слой «русских европейцев» и громадная масса «русских туземцев». Противоречия между ними временами обретали остроту противоречий между колонизаторами и жителями колоний.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5


  • Для «большой» экономики важен наметившийся во второй половине 1990-х годов рост производства продуктов питания (хлеб, вода, мед, травы, сыр, вино, чай) под «церковной» маркой. Практически в каждой области на прилавках продовольственных магазинов можно найти «церковную» или «монастырскую» воду и мед, в крупных городах — церковные пекарни. Как правило, производители позиционируют не только их моральные («церковные»), но и материальные («экологичность») признаки. Фактически на наших глазах создается сектор «чистой» пищевой продукции, реальная роль церкви в котором ясна не вполне. Учитывая успех подобного рода продуктов в европейских странах, вполне возможно, что в России кампания борьбы за «чистоту» пищи будет иметь очевидный «православный» привкус.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6


  • ...По некоторым данным, в этой организации состоит более 55 тысяч членов из 84 стран. Согласно декларациям ее духовных лидеров, человечество должно прийти к бессмертию, используя метод клонирования.

    В 2002 году Бриджит Буаселье, являющаяся руководителем компании Clonaid, близкой к секте, сообщила о том, что на свет появился первый клон – девочка по имени Ева (Eve).
    Однако убедительных доказательств существования клонированного ребенка научной общественности представлено не было. Вместе с тем, это заявление весьма широко обсуждалось в прессе.
    Добавлю к этому, что в ряде стран, среди которых была и Россия, наложен запрет на клонирование человека. В обществе развернулась широкая дискуссия о перспективах развития этого научного направления. Ее участниками стали не только видные ученые, но и авторитетные деятели, представляющие наиболее многочисленные религиозные конфессии мира.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • Слухи — это всегда искаженная, не вполне достоверная и не проверенная информация. Если она достоверна, то ее и определяют словом «информация». Если она недостоверна, то… говорят что это вранье, а если не столь грубо, то, что это слухи или сплетни. С течением времени слухи могут подтверждаться теми или иными фактами. Однако тогда они перестают быть «слухами» и превращаются в достоверную информацию. Причем слух — понятие относительное: то, что было слухом в одну эпоху, может стать достоверным сообщением в другую.
    Что же касается причины их столь стремительного распространения, то вот эта тайна занимает умы очень многих людей до сих пор…

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4