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


  • ...Радиоуглеродный анализ показал, что гренландские викинги, в отличие от своих исландских и европейских собратьев, почти не прикасались к рыбе. Скорее всего, в этом повинно какое-то старое табу, наложенное во времена первопоселенцев, которые отравились несвежей рыбой, но факт остается фактом. Викинги лишили себя постоянно доступного богатейшего источника продовольствия, который смог бы выручить их в тяжкое время. Они любили молочные продукты и посему держали коров, овец и коз, но в неурожайные годы животным просто не хватало корма. Конечно, люди еще и охотились — они промышляли северным оленем и морским зверем. Однако добыть тюленя, если при похолодании фиорд покрывался ледяным щитом, было нелегким делом...

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • Дело в том, что данная тема довольно близка мне, по крайней мере, ввиду двух причин. Во-первых, я сам уже давно интересуюсь феноменом креативности и возможностью ее применения в науке и технике. Во-вторых, мне довелось некоторое время сотрудничать в качестве тренера по креативности с одной крупной бизнес-структурой своего города, где я научился не только применять различные методы на практике, но и обучать этому других людей.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3


  • ...Западный фронт. Германские подразделения ночью скрытно проникли в обширную рощу с прилегающей к ней разрушенной деревней и готовились к атаке. Французские и бельгийские командиры не знали о численности вражеских войск и артиллерии. И тогда в воздух поднялся аэроплан для разведки. Вместе с пилотом в нем находился бельгийский король Альберт I. Немцы открыли по машине сильный огонь. Шрапнель рвалась совсем рядом. Но самолет не ретировался. Избегая попаданий, он маневрировал, то спускаясь по крутой спирали вниз, то стремительно поднимаясь зигзагами вверх.
    С аэроплана были выброшены сигналы, и тяжелая артиллерия союзников обрушила град снарядов по обнаруженному скоплению противника. Только после этого самолет приземлился. Германская пехота понесла большие потери...

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • Чем нас влечет будущее? Нашим разумом владеет неуемное желание узнать то, чего еще нет, увидеть то, что ожидает человечество и определит облик следующей эпохи. Эта жажда познания подталкивает ученых исследовать будущее, создавая его теоретические модели. В общей массе футурологических прогнозов встречаются такие, в которых ведется речь о системном масштабном кризисе и ставится вопрос о завершении планетарного цикла истории. В других же, наоборот, говорится о вариантности будущего — веере различных сценариев грядущего. Что же ожидает нас в дальнейшем: финал или новый виток развития? И какие моменты необходимо учитывать при создании объективной картины будущего?

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • Испокон веков люди прятали ценности, даже когда их сокровищам не угрожала никакая опасность. Причиной тому зачастую была вера в загробную жизнь, и у многих древних народов принято было готовиться загодя к потустороннему существованию. И хотя народная мудрость гласит: “В гроб с собой золото не возьмешь”, — древние предпочитали свои сокровища прихватывать на тот свет.
    В исландских сагах рассказывается, как некто Скаллагрим, заботясь о своем загробном будущем, еще при жизни утопил в болоте сундук с серебром. Его сын Эгиль, известный скальд (поэт-певец у древних скандинавов), получил в награду от английского короля два сундука с серебром и незадолго до своей смерти с помощью рабов зарыл сокровища в укромном месте, а рабов перебил. А предводитель викингов города Йомсборга, Буи Толстый, когда его смертельно ранили в морском бою, поспешил выпрыгнуть с двумя сундуками золота за борт корабля — таким образом он материально обеспечил свое прибытие в мир праотцов.
    В течение тысячелетий копилось на земле богатство, чтобы затем уйти вместе с владыками в землю или исчезнуть в пламени погребального костра. Особой пышностью сопровождались похороны любимца Александра Македонского Гефистиона: в погребальный костер были брошены оружие, золото, серебро и драгоценная одежда умершего. В 410 году в Италии умер король готов — Аларих. Чтобы оградить место захоронения своего короля, его подданные перегородили реку плотиной, а когда русло обнажилось, вырыли на дне реки огромную усыпальницу.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • 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.
    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


  • 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


  • В годы Великой Отечественной войны в связи с мобилизацией всех сил и средств на нужды фронта количество выходящих в СССР периодических изданий повсеместно резко сократилось. Однако продолжали выходить все центральные, областные, районные газеты и малоформатные многотиражки на некоторых предприятиях, так что печатного слова в стране, в общем-то, меньше не стало. Не стало оно также ни более умным, ни более правдивым, зато его откровенно лживый характер стал виден буквально за версту…

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


  • Любой из нас с детства часто слышит, что высшее образование важно. Из-за чего складывается такое мнение? Все дело в том, что получение качественного образования дает высокий статус социальный, нормальную зарплату при трудоустройстве и интерес будущих работодателей. Помимо этого, обучение гарантирует развитие не просто профессиональных, но и личностных качеств.

    Каждый выпускник школы желает поступить в престижный ВУЗ, надеясь на будущие всевозможные привилегии. Это оправданно, так как образованные граждане мыслят гораздо глубже, чем те, кто решил ограничиться начальным или средним образованием.



  • Специалисты из Массачусетского технологического института разработали уникальную программу искусственного интеллекта, способную воспринимать и анализировать большую массу данных науки и опережающую человека в уровне интуитивного развития.
    Учёные заявляют, что созданный аппарат анализа данных призван быть помощником для интеллекта человека, а не его заместителем. В данный момент специалисты обладают огромным массивом научной информации, которую нужно исследовать. Разработчики надеются, что интеллектуальную машину для переработки данных можно будет использовать по назначению уже совсем скоро.