Хоакин Наварро - Том 37. Женщины-математики. От Гипатии до Эмми Нётер

• Название: Том 37. Женщины-математики. От Гипатии до Эмми Нётер
• Автор: Хоакин Наварро
• Издательство: «Де Агостини»
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 2014
• ISBN: 978-5-9774-0732-8

Из этой книги читатель узнает о жизни и научных достижениях самых выдающихся женщин-математиков разных эпох. Это Гипатия и Лукреция Пископия, Каролина Гершель и Мэри Сомервилль, Ада Лавлейс и Флоренс Найтингейл, Софья Ковалевская и Эмми Нётер, Грейс Хоппер и Джулия Робинсон. Хотя они жили в разные времена и исследовали разные области математики, всех их объединяла любовь к этой науке, а также стремление сломать сложившиеся в обществе стереотипы. Своим примером они доказали всему миру: женщины обладают такими же интеллектуальными способностями, как и мужчины, и преуспели в математике чуть меньше исключительно по социальным причинам.

---

Время от времени Эмили бывала при дворе, где играла привычную роль светской львицы. Ироничный Вольтер замечал: вряд ли дамы, игравшие в карты с королевой, представляли, что рядом с ними сидит женщина, которая дома комментирует труды Ньютона. И как правило, эта женщина оставалась в выигрыше, поскольку думала намного быстрее и лучше, чем ее партнеры по карточному столику.

Эмили писала и занималась наукой. Все обсуждения они с Вольтером вели на английском языке, чтобы слуги не знали, о чем идет речь. Далее мы подробно расскажем о ее размышлениях, которые часто прерывались театральными и оперными постановками. На эти представления в Сире всегда приезжала и дочь маркизы, которая в это время училась в монастыре.

В 1744 году в отношениях Вольтера и Эмили наступил неизбежный кризис, вызванный особенно болезненной изменой мыслителя. Эмили и Вольтер перестали жить как муж и жена, под одной крышей, но остались друзьями и коллегами. Маркиза всецело посвятила себя титаническому труду по переводу «Математических начал натуральной философии» Ньютона на французский (некоторые недоброжелатели даже называли ее «миледи Ньютон»). Она также посвятила себя устройству жизни дочери, то есть занялась поисками богатого и знатного зятя. В одном из путешествий маркиза дю Шатле познакомилась с маркизом Сен-Ламбером и влюбилась в него. В 1748 году она поняла, что беременна. Маркизе в это время было уже за 40, она была все так же хороша собой. Эмили спешила закончить перевод книги Ньютона и подготовиться к родам. Казалось, все шло хорошо. Вольтер, отец девочки и Флорен дю Шателле присутствовали при родах и окружили Эмили вниманием.

Однако она не спаслась от родильной горячки, которая была в те годы настоящим проклятием: жертвой болезни стала сначала сама маркиза, а затем и ее новорожденная дочь.

Вольтер за работой над книгой «Основы философии Ньютона в доступном для всех изложении» (1738), в действительности принадлежавшей перу Вольтера и маркизы. Книгу с небес освещает сверхъестественный свет (кто знает, возможно, светилом был сам Ньютон), отражающийся в зеркале, которое держит в руках нимфа — Эмили дю Шатле. Вольтер называл ее «мадам Помпон Ньютон дю Шатле» за ее любовь к Ньютону и пышным нарядам.

* * *

ЖИЗНЕННАЯ СИЛА

Сам Ньютон придавал большое значение закону сохранения импульса, определяемого как произведение массы на скорость, m·v, и понимал импульс как энергию, доступную телу в движении. Ученый покончил с неудобными декартовыми понятиями, в частности с «внутренней силой». Тем не менее Эмили последовала вслед за Лейбницем и его vis viva (эту идею Лейбниц позаимствовал у Гюйгенса), идеей «жизненной силы», которая обозначается m·v2 и имеет тот же показатель степени, равный 2, что и применяемая в современной физике величина под названием кинетическая энергия.

Эксперименты голландского ученого Вильгельма Якоба Гравезанда (1688–1742) помогли Эмили убедиться в существовании этой силы. Гравезанд бросал металлические шары на затвердевший гипс и заметил, что шар, запущенный со скоростью 2v, оставляет вмятину не в два, а в четыре раза глубже, чем шар, запущенный со скоростью v. Шар, брошенный со скоростью 3v, оставлял вмятину в З2  = 9 раз большую. Следовательно, энергия должна быть пропорциональна не v, a v2.

Маркиза была права — именно в этом «квадрате» и заключена энергия движущегося тела. Как видите, Эмили отличалась удивительной проницательностью и независимостью суждений: она предпочла идеи Лейбница концепциям обожаемого ею Ньютона.

* * *

Впечатляющий труд

В 1737 году французская Академия наук объявила о начале открытого конкурса работ о природе огня, и Вольтер и Эмили решили принять в нем участие. Они начали эксперименты с огнем: занялись измерением температур, подогревом различных веществ, взвешиванием продуктов горения и постепенно зашли в тупик, по-разному трактуя результаты своих опытов. Эмили решила провести собственные эксперименты и представить на конкурс независимую работу. Главный приз достался одному из светил той эпохи, Эйлеру, однако работы Эмили и Вольтера также были отмечены премиями. Статья Эмили называлась «Сочинение о природе и распространении огня». В ней излагались концепции Лейбница и выводы самой Эмили: к примеру, она отмечала, что светящимся лучам разного цвета соответствуют разные температуры, что совершенно верно. Один из выводов статьи заключался в том, что истинная природа огня неизвестна. Объяснить феномен горения химики смогли лишь спустя несколько десятилетий.

Мы могли бы подробно рассмотреть «Рассуждение о счастье» — несомненно, достойную работу дю Шатле (в ней содержится знаменитая сентенция «Кто говорит «мудрый», тот говорит «счастливый», по крайней мере, согласно моему словарю»), но так как эта работа имеет весьма слабое отношение к математике, оставим ее без комментариев. Мы также не будем рассматривать полемику Эмили с бедным Жан-Жаком Дорту де Мераном, пожизненным секретарем Французской академии наук, которого маркиза выставила на посмешище. Мы не будем говорить и о ее работах по богословию («О существовании Бога»), так как они всего лишь вновь докажут: ничто, даже религия, не ускользало от пытливого ума исследовательницы.

В 1740 году свет увидели 450-страничные «Основы физики» — интересно, что это была научно-популярная книга, которая предназначалась для сына дю Шатле — и для других юношей.

Страница из книги «Основы физики».

«Основы физики» представляют собой блестящий и оригинальный синтез работ Декарта, Лейбница и Ньютона, которые придерживались отчасти противоположных взглядов. Как мы уже говорили, Эмили не разделяла теорию вихрей Декарта, теорию монад Лейбница и излишний детерминизм Ньютона, согласно которому Бог время от времени действует подобно часовщику, — она взяла только лучшее из трудов каждого. Книга была написана столь удачно, что маркиза дю Шатле была избрана членом Академии наук Болоньи. Обширное цитирование Ньютона в этой книге стало причиной полемики дю Шатле с Мераном, которому пришелся не по душе непатриотичный поступок маркизы, и он не придумал ничего лучше, чем обвинить Эмили в том, что она, цитируя Ньютона, не особенно понимала, о чем идет речь. Бедный Меран осмелился заявить маркизе, что она не читала Ньютона!

Не будем упоминать другие ее работы, не вполне относящиеся к математике, и отметим, что маркиза дю Шатле заслужила всеобщее признание, особенно во Франции, за полный комментированный перевод главного труда Ньютона (и, возможно, главного труда в науке вообще) — трехтомника «Математические начала натуральной философии». Этот труд был опубликован на латыни в 1687 году, позднее вышло еще три дополненных издания, последнее из которых и перевела маркиза.

За исключением Библии и некоторых других книг (которые, как считается, не созданы человеком, а имеют божественную природу), «Математические начала натуральной философии», по мнению многих, представляют собой важнейший труд из всех дошедших до нас. Другие книги могли похвастаться безудержным полетом воображения автора или красотами стиля, однако именно «Начала» Ньютона открыли двери современной науки и техники. Посвященные относятся к этому труду с огромным почтением, хотя почти никто из них не может похвастаться тем, что прочитал работу Ньютона, тем более в оригинале.

Не знаем, сможет ли читатель оценить, насколько колоссальным был труд Эмили. Это был настоящий подвиг, требовавший, прежде всего, обширнейших знаний математики, так как труд Ньютона полон иллюстраций и формул, которые весьма непросто понять. Перевод «Начал» на французский язык, выполненный маркизой, остался единственным: во-первых, его было очень сложно улучшить, во-вторых, этот труд стал бы настоящим кошмаром для любого, кто осмелился бы взяться за него. Возможно, в один прекрасный день появится новый перевод в электронном виде, но крайне маловероятно, что кто-то переведет «Начала» от руки, на бумаге. Дю Шатле не просто изложила труд Ньютона на французском, но и снабдила его комментариями и пояснениями (когда маркиза сталкивалась с чем-то непонятным для нее, то обращалась за помощью к Бюффону), а также дополнила работу особым разделом, в котором рассмотрела методы нового исчисления на примере наиболее сложных утверждений, выдвинутых самим Ньютоном. Этому переводу она всецело посвятила последние месяцы жизни: в те времена роды в 43 года были весьма рискованными, и Эмили, должно быть, предчувствовала беду. Она закончила работу за несколько дней до родов, но на подготовку к публикации перевода с предисловием Вольтера потребовалось почти десять лет. Когда Эмили поняла, что ей, возможно, не суждено выздороветь, она велела принести ей рукопись перевода и записала на ней дату: 10 сентября 1749 года. Это был последний шаг маркизы в науке.