Marie-Sophie Germainová

24. září 2010
r_2100x1400_regiony.png

Na Eiffelově věži je uvedeno 72 jmen vědců, jejichž teorie přispěli k jejímu postavení. Jméno Sophie Germainové mezi nimi není, přestože se významnou měrou zasloužila o položení základů teorie pružnosti, bez které by postavení Eiffelovy věže bylo nemyslitelné. Nenašli byste tam ostatně jméno žádné ženy.

Sophie Germainová se narodila v Paříži 1. dubna 1776 jako prostřední ze 3 dcer zámožného obchodníka s hedvábím, později ředitele národní Francouzské banky, Ambroise-Françoise Germaina a Marie-Madelaine Gruguelinové. Narodila se do doby bouřlivé, revoluční, a tak děti trávili čas hlavně doma. Když bylo Sophie 13 let a ona se nudila doma, začetla se v otcově knihovně do knihy o historii matematiky. Nejvíce ji zaujal příběh, který líčil smrt Archimeda. Ten, podle legendy, byl probodnut oštěpem, neboť při dobývání Syrakus Římany byl tak zaujat studiem geometrického výpočtu, že nereagoval na dotazy vojáka. Sophie si z toho tehdy vyvodila závěr, že pokud někdo může být tak uchvácen geometrickým problémem, že ani nedbá smrti, pak musí být matematika tím nejúchvatnějším předmětem na světě.

Marie-Sophie Germainová

Pustila se do studia matematiky s takovou náruživostí (naučila se kvůli tomu i latinsky a řecky, aby mohla studovat spisy v originálech), že se jí v tom její rodina snažila všemožně zabránit. Učila se tedy hlavně v noci. Rodiče jí však odnesli světlo z pokoje, později jí přestali v pokoji topit a odnášeli jí i její oblečení, ale Sophie nic neodradilo. Prý se jí podařilo vždy nějak propašovat svíce, zabalila se do peřin a studovala dál. Rodině nezbylo než kapitulovat. Otec ji pak po celý život finančně podporovat.

Sophie bylo právě 18 let, když byla v Paříži r. 1794 otevřena vysoká škola Ecole Politechnique. Zapsat se do ní však nemohla, protože byla určena pouze mužům, ale našla opět řešení. Seznámila se se studenty, od kterých získávala texty přednášek. Později využila příležitosti, kdy jeden ze studentů, Monsieur Antoine-Auguste Le Blanc se z Paříže odstěhoval, a získávala jeho jménem dále studijní materiály, ale i pod jeho jménem odevzdávala své práce ke kontrole.

Nejvíce ji zaujaly přenášky významného matematika Josepha-Louise LaGrangeho. Ten, překvapen nejen nečekaným zlepšením dosud průměrného studenta M. Le Blanca, ale i neobvyklými řešeními, trval na setkání se studentem. Sophie Germain tak v obavách musela prozradit svou pravou identitu. LaGrange byl poněkud zaskočen, že M. Le Blanc je ve skutečnosti mladá dívka, ale vše dopadlo dobře. Stal se Sophie rádcem a ve studiu ji nadále podporoval.

Sophie se začala věnovat náročnější problematice, a to teorii čísel. Už od konce 17. století byla výzvou pro každého matematika tzv. Fermatova věta. Sophie se pustila do řešení tohoto problému a protože byla skutečně odhodlaná, pro konzultace svých pokroků si nezvolila nikoho menšího, než největšího žijícího matematika Carla Friedricha Gausse. Opět pod pseudonymem M. Le Blanc si s ním několik let dopisovala a kdoví, zda by její inkognito nezůstalo navždy utajeno, nebýt toho, že napoleonská vojska vpadla do Pruska. Sophie Germainová při vzpomínce na Archimeda se obávala o život C. F. Gausse a požádala tedy rodinného přítele, generála Josepha-Marie Pernetyho, aby nad ním držel ochrannou ruku.

Když se Gauss dozvěděl, že za svou ochranu vděčí jisté Mademoiselle Germain, byl poněkud překvapen, protože nikoho toho jména neznal. Brzy se však pravdu dozvěděl. Ale i on si zachoval k Sophie respekt a úctu. Sophie se podařilo dospět k významnému pokroku v řešení Fermatovy věty. Tento problém ostatně nebyl do dnešního dne dostatečně dořešen.

Jejich korespondence však ustala, když byl Gauss jmenován profesorem astronomie na Univerzitě v Göttingenu. A tak i Sophie se rozhodla přejít z čisté matematiky na matematiku aplikovanou.

Francouzský Institut právě vyhlásil soutěž na formulování matematické teorie popisující empirická pozorování u pružných povrchů. Uzávěrka byla stanovena za 2 roky. Sophie Germainová byla jediná, která se zúčastnila. Komise však nalezla v jejím řešení chyby, a tak soutěž o 2 roky prodloužila. I tentokrát byla Sophie jedinou řešitelkou. Za svou práci si vysloužila čestné uznání, ale cenu získala až při třetím pokusu, r. 1815. Její řešení nebylo stále ještě bezchybné, ale položilo základy pro dnešní teorie pružnosti materiálu a také akustiky.

Carl Friedrich Gauss však také na Sophie Germainovou zcela nezapomněl. Zasadil se na Göttingenské univerzitě, aby jí byl udělen čestný doktorát. Ovšem než se tak mohlo stát, Sophie Germainová podlehla 27. června 1831 ve věku 55 let rakovině prsu.

Práce Sophie Germainové měla velký vliv na rozvoj teorie čísel a některých oborů fyziky, ale i na výsledky výzkumů a teorií jiných matematiků, kdy se až z později objevené a uveřejněné korespondence projevilo, že přispěla značnou měrou k jejich objevům. Zřejmě nikdy nebudeme schopni její přínos zcela docenit.

Spustit audio
autor: Jana Turčínková