Sophie Germain: las matemáticas de la elasticidad

Cuando Marie-Sophie Germain, de 13 años, quedó atrapada en la casa debido a la revolución oticaosa en las calles de París en 1789, encontró refugio para su mente activa: los libros de matemáticas de su padre. Esto la inspiró a ser pionera en una nueva rama de las matemáticas que se centró en el modelado del mundo real: las matemáticas aplicadas.

La Francia posrevolucionaria, sin embargo, no era un lugar fácil para que una mujer estudiara matemáticas. Se enseñó a sí misma matemáticas superiores con los libros de su padre, y finalmente los persuadió de que apoyaran su carrera inusual y le consiguieran un maestro. Después de aprender todo lo que pudo, pensó en estudiar en la nueva École Polytechnique. Fundada después de la revolución como una escuela militar y de ingeniería para centrarse en la ciencia práctica, esta escuela no admitía mujeres.

Sin embargo, cualquiera podía solicitar copias de las notas de la clase y los estudiantes presentaban sus observaciones por escrito. Germain recibió las notas y envió su trabajo de curso bajo el seudónimo de Monsieur Antoine-August Le Blanc. Uno de los oradores que impresionó fue Joseph Louis Lagrange, el matemático famoso por definir las matemáticas del movimiento orbital, quien explicó por qué la luna tenía la misma cara que la tierra. Lagrange hizo los arreglos para conocer a esta estudiante prometedora y se sorprendió cuando Germain resultó ser una mujer.

Gauss y Germain

"Le Blanc" también mantuvo correspondencia con el matemático alemán Carl Friedrich Gauss sobre teoría de números. Cuando los ejércitos de Napoleón ocuparon la ciudad en la que vivía el célebre matemático, Germain reclutó a un amigo de la familia para comprobar que Gauss no hubiera resultado herido. Gauss no se dio cuenta de quién lo estaba ayudando hasta que descubrió que “Le Blanc” es Sophie Germain, le escribió agradeciéndole su cuidado y alabando su habilidad matemática por los obstáculos que tenía delante.

“Cuán dulce es la adquisición de una amistad tan halagadora y preciosa para mi corazón. El gran interés que tuvo en esta terrible guerra merece el más sincero reconocimiento ... Pero cuando una persona de este sexo que, por nuestros hábitos y prejuicios, debe reconocer infinitamente más obstáculos y dificultades que los hombres para reconocer esto, esas búsquedas espinosas, saben cómo Para quitar estos obstáculos y penetrar lo que tienen, más escondido, debe indudablemente, ella tiene el valor más noble, talentos completamente extraordinarios, genio superior. "

Además de trabajar en los espinosos y teóricos problemas de la teoría de números, Germain trabajó en la aplicación de las matemáticas a problemas del mundo real. Uno de ellos fue un desafío propuesto por la Academia de Ciencias de París para describir matemáticamente la elasticidad de las placas de metal. Un experimentador llamado Ernest Chladni demostró que una placa de metal resonaría de formas extrañas cuando vibrara a ciertas frecuencias. Si pones arena en el plato, se acumularía de acuerdo con diferentes patrones creados por la resonancia del plato, llamados figuras de Chladni. Para ganar el premio, la solución fue predecir estas cifras.

Las matemáticas del estrés y el estrés

La predicción matemática del comportamiento de las placas de metal podría facilitar el diseño de objetos metálicos y predecir cómo se comportarían bajo estrés. El premio se fijó en 1808 pero era tan difícil que Germain fue el único que decidió intentar resolverlo, ya que requería una forma completamente nueva de analizar y describir cómo los materiales se flexionan y cambian bajo tensión.

Las dos primeras soluciones que presentó fueron rechazadas debido a errores matemáticos, pero la tercera versión le ganó el premio en 1816. Sin embargo, debido a la política de la Academia de no permitir que las mujeres se unieran (y asistir a los eventos solo si eran las esposas de los miembros), Germain no pudo asistir a la ceremonia donde se entregó el premio. Tampoco se le permitió asistir a las reuniones de la Academia. Después de que la Academia no publicó su trabajo premiado, Germain tuvo que pagar para publicar el trabajo él mismo en 1821.

Más tarde, su amigo Joseph Fourier le permitió asistir a reuniones y presentaciones, pero el establecimiento matemático nunca realmente la aceptó ni a ella ni a su trabajo. En una carta a un colega en 1826, se quejó de la forma en que la habían rechazado:

“Estos hechos son de mi dominio y solo para mí permanecen ocultos. Ese es el privilegio de las damas: reciben cumplidos y ningún beneficio real. "

En la misma carta, Germain se quejaba de sufrir fatiga y poco después le diagnosticaron cáncer de mama. Murió en 1831. Pasó sus clases de último año trabajando en una solución al último teorema de Fermat, e inmediatamente antes de su muerte publicó una solución parcial, que fue la base de muchas investigaciones sobre el teorema, que finalmente se resolvió solo con ayuda de computadora. a finales de la década de 1990.

Aunque Sophie Germain nunca obtuvo un diploma en su vida, recibió un doctorado honorario en 1837 de la Universidad de Göttingen por sugerencia de Gauss, quien señaló que

"Demostró al mundo que incluso una mujer puede lograr algo digno en la ciencia más rigurosa y abstracta y, por lo tanto, merecería un diploma honorífico".

La Academia, que coqueteó con ella, ahora también ofrece un premio anual de matemáticas en su nombre. Quizás lo más importante es que su trabajo formó la base del estudio de la elasticidad y el estrés en los metales, lo que permitió a los ingenieros construir objetos y edificios más grandes. Creaciones como la Torre Eiffel en 1887 fueron influenciadas directamente por su trabajo, y sentó algunas bases para la teoría de la relatividad general de Einstein.

Los estudiosos modernos argumentan que Germain podría ser más que ella: su trabajo, argumentan, se vio obstaculizado por una comprensión limitada de algunos de los conceptos fundamentales que describieron Gauss y otros. Si bien su trabajo fue fundamental e importante, si tuviera acceso gratuito a la educación que quería y merecía, es fácil imaginar que llegaría más lejos.

• Ostraco dice:

  "Se enseñó a sí misma matemáticas superiores con los libros de su padre, y eventualmente persuadió a sus padres de que apoyaran su inusual elección de carrera y le consiguieran un maestro".

  Definitivamente una forma más difícil de aprender. Con un tutor es mejor.

• Joshua Zucker dice:

  Hay al menos un error en este artículo: las computadoras no tienen nada que ver con la prueba de Andrew Wiles del último teorema de Fermat.

  • Elliot Williams dice:

    Reparado. Los errores restantes quedan como ejercicio para el lector decidido.

  • TheRegnirps. dice:

    Y no fue "resuelto", fue probado.

• Ren dice:

  Estudió los libros de su padre en 1789 a la edad de trece años y pagó para publicar su libro en 1921.

  ¡Guau! ¡145 años!

  B ^)

  • Ren dice:

    Oh, espera, dijiste que murió en 1831 ...

  • Benji Wiebe dice:

    Y el vínculo ni siquiera funciona. Sesión expirada.

    • Richard Baguley dice:

      Benji, gracias por señalarme el problema con este enlace: lo reemplacé con un enlace a la versión de Google Books.

  • Richard Baguley dice:

    Gracias por señalar el error tipográfico: arreglado.

• Palmadita dice:

  "Una solución al último teorema de Fermat, e inmediatamente antes de su muerte publicó una solución parcial, que fue la base de muchas investigaciones sobre el teorema, que finalmente se resolvió sólo con ayuda de una computadora a fines de la década de 1990".

  ¿Yo me perdí algo? La prueba de Wiles no se resolvió con ayuda de la computadora, y fue a principios de la década de 1990 (técnicamente 1995).

  • Elliot Williams dice:

    Importante un poco arreglado en el artículo.

    Pero apoyaremos que 1990-94 sea principios de los 90, y 1995-1999 sea finales de los 90. ¿Quizás deberíamos haber ido con "mid"?

    • Miseria dice:

      Siempre fui con grupos de tres para temprano, medio y tarde. IOW, último gráfico 1-3 para temprano, 4-6 para intermedio y 7-9 para tardío. Por ejemplo, si alguien tiene 27, entonces tiene más de 20 y 1985 a mediados de los 80.

      FWIW.

      • Elliot Williams dice:

        ¿Y cuando tienes 20 años?

        Para mí, a mediados de los 30, se extendió a al menos 38 ...

        • Miseria dice:

          Cuando tienes 20 años, solo tienes 20 años (c:

• Solo haz eso dice:

  Sí, por supuesto.

  Ciertamente había más hombres que mujeres en mis clases de computación, pero la mitad femenina de nuestra especie ciertamente estaba representada. Y sin embargo ... nunca he visto a ningún profesor u otros estudiantes respetarlos. Y en mis clases de matemáticas, los profesores eran tan probablemente mujeres como hombres.

  Pero ... soy un hombre ... así que quizás no lo vi.

  Entonces ... le pregunté a mi esposa. Ingresó a los 5 años, primero para obtener un título en ingeniería eléctrica, luego, en parte, se cambió a un médico por razones que no estaban relacionadas con su género.

  Dijo que es constantemente perseguida por estudiantes amorosos que han sido importados de una determinada región de Asia, lo que dejaré que el lector adivine. Además, dijo que todos los demás estaban bien con ella.

  Me doy cuenta de que son solo dos experiencias anecdóticas, pero vamos. Aquí, en el mundo occidental, los medios de comunicación y nuestras escuelas nos practican desde el nacimiento hasta la muerte que tratamos a las personas por igual. A menos que ... estemos escuchando a la gente que quiere deslizar las cosas hacia el extremo opuesto aparentemente para corregir alguna inexactitud histórica. Simplemente no veo cómo algunos focos de marginación podrían sobrevivir hoy, al menos fuera de esa región.

  • Miseria dice:

    ¿Fue la empresa de construcción compuesta exclusivamente por mujeres la responsable del colapso del puente de agua dulce de la UIF?

    Sucede más a menudo de lo que pensamos. Sé que, si se le confronta, quién escribió ese artículo y otros como él, probablemente afirmará que es solo una broma o una "sátira".

    Por cierto, el tipo gaussiano tiene una puta letra de letra pulcra. (C:

    • Ostraco dice:

      Entonces hablan raro. :-pag

  • demandante delicado dice:

    quiere ser tratado por igual, justa o equitativamente

• Carolyn Oddac dice:

  Como mujer con algunos títulos, he visto más de los principales intentos autoindulgentes de corregir la historia (como estos módems y bromas HaD solo para mujeres, que eliminan los comentarios que implican que el comportamiento es dañino) que el sexismo manifiesto real.

  La única vez que me sentí tratado de manera diferente debido a mi género en el lugar de trabajo fue durante nuestras entrevistas de pregrado. Intel, Westinghouse, Schlumberger, IBM, etc., ofrecieron puestos de trabajo al 100% de las mujeres que se graduaban ya menos del 15% de los hombres. Fue tan insultante como mujer que ni siquiera me hicieron una pregunta técnica y saber que iba a recibir una oferta de trabajo.

  Solo mi experiencia.

  • Silis dice:

    La discriminación positiva no existe. La discriminación es solo eso. Favorecer a una mujer por su género parece ser lo más inútil que uno puede hacer.

    • PSmith dice:

      Tengo que estar de acuerdo. ¿Por qué tengo miedo cuando veo estas características de biografías de HaD?

• Jif Wilson dice:

  Este artículo incluye varias afirmaciones ignorantes (mucho menos que algunos comentarios) pero la más ridícula es que ella inició el modelado matemático aplicado. ¡Incluso Newton sintió que no estaba haciendo esto y desarrolló un cálculo para modelar el mundo real!

• MECÁNICO dice:

  No es una virtud señalar a ningún chico beta más fuerte al que puedas hacer estallar.

• Philip Bradfield dice:

  Incluso si no son perfectos, estos bioartículos cortos son interesantes y estimulantes, y disfruto de la próxima broma. Philip (viejo físico pedante / matemático aplicado de buen corazón)

• distritos vivos dice:

  Sí ... explorar el mundo tú mismo lo es 🙂