Geschichte & Kultur

Sophie Germain – Pionierin in der Mathematik

Sophie Germaine widmete sich trotz familiärer Hindernisse und fehlender Präzedenzfälle schon früh der Aufgabe, Mathematikerin zu werden. Die französische Akademie der Wissenschaften verlieh ihr einen Preis für eine Arbeit über die durch Vibration erzeugten Muster. Diese Arbeit war grundlegend für die angewandte Mathematik, die heute beim Bau von Wolkenkratzern verwendet wird, und war zu dieser Zeit wichtig für das neue Gebiet der mathematischen Physik, insbesondere für das Studium von Akustik und Elastizität .

Schnelle Fakten: Sophie Germain

Bekannt für:   Französischer Mathematiker, Physiker und Philosoph, spezialisiert auf Elastizitätstheorie und Zahlentheorie.

Auch bekannt als : Marie-Sophie Germain

Geboren : 1. April 1776 in der Rue Saint-Denis, Paris, Frankreich

Gestorben: 27. Juni 1831 in Paris, Frankreich

Ausbildung : École Polytechnique

Auszeichnungen und Ehrungen : Nach ihr benannte Zahlentheorie wie Sophie Germain Prime, Germain-Krümmung und Sophie Germains Identität. Der Sophie Germain-Preis wird jährlich von der Stiftung Sophie Germain vergeben.

 

Frühen Lebensjahren

Sophie Germains Vater war Ambroise-Francois Germain, ein wohlhabender Seidenhändler der Mittelklasse, und ein französischer Politiker, der in den Ständen Général und später in der Konstituierenden Versammlung diente. Später wurde er Direktor der Bank von Frankreich. Ihre Mutter war Marie-Madeleine Gruguelu, und ihre Schwestern, eine ältere und eine jüngere, hießen Marie-Madeleine und Angelique-Ambroise. Sie war einfach als Sophie bekannt, um Verwechslungen mit allen Maries im Haushalt zu vermeiden.

Als Sophie Germain 13 Jahre alt war, hielten ihre Eltern sie von den Turbulenzen der Französischen Revolution isoliert, indem sie sie im Haus hielten. Sie kämpfte gegen Langeweile an, indem sie aus der umfangreichen Bibliothek ihres Vaters las. Möglicherweise hatte sie in dieser Zeit auch Privatlehrer.

 

Mathematik entdecken

Eine Geschichte aus diesen Jahren ist, dass Sophie Germain die Geschichte von Archimedes von Syrakus las, der Geometrie las, als er getötet wurde – und sie beschloss, ihr Leben einem Thema zu widmen, das die Aufmerksamkeit eines Menschen auf sich ziehen könnte.

Nachdem Sophie Germain die Geometrie entdeckt hatte, brachte sie sich selbst Mathematik sowie Latein und Griechisch bei, damit sie die klassischen mathematischen Texte lesen konnte. Ihre Eltern widersetzten sich ihrem Studium und versuchten es zu stoppen, also lernte sie nachts. Sie nahmen Kerzen weg und verboten Nachtfeuer, nahmen sogar ihre Kleider weg, alles, damit sie nachts nicht lesen konnte. Ihre Antwort: Sie schmuggelte Kerzen, sie wickelte sich in ihre Bettwäsche. Sie fand immer noch Möglichkeiten zu lernen. Schließlich gab die Familie ihrem mathematischen Studium nach.

 

Studium

Im achtzehnten Jahrhundert wurde in Frankreich eine Frau normalerweise nicht an Universitäten aufgenommen. Aber die École Polytechnique, an der spannende Forschungen zur Mathematik stattfanden, ermöglichte es Sophie Germain, die Vorlesungsunterlagen der Professoren der Universität auszuleihen. Sie folgte einer gängigen Praxis, Kommentare an Professoren zu senden, manchmal auch mit Originalnotizen zu mathematischen Problemen. Aber im Gegensatz zu männlichen Studenten benutzte sie ein Pseudonym, „M. le Blanc“ – versteckt sich hinter einem männlichen Pseudonym, wie es viele Frauen getan haben, um ihre Ideen ernst zu nehmen.

 

Wegbereiter in der Mathematik

Auf diese Weise korrespondierte Sophie Germain mit vielen Mathematikern und „M. le Blanc“ begann sich wiederum auf sie auszuwirken. Zwei dieser Mathematiker stechen hervor: Joseph-Louis Lagrange. der bald entdeckte, dass „le Blanc“ eine Frau war und die Korrespondenz trotzdem fortsetzte, und Carl Friedrich Gauss aus Deutschland, der schließlich auch entdeckte, dass er sich mit einer Frau ausgetauscht hatte seit drei Jahren.

Vor 1808 arbeitete Germain hauptsächlich in der Zahlentheorie. Dann interessierte sie sich für Chladni-Figuren, Muster, die durch Vibration erzeugt wurden. Sie nahm anonym an einem Wettbewerb teil, der 1811 von der Französischen Akademie der Wissenschaften gesponsert wurde, und es war das einzige derartige Papier, das eingereicht wurde. Die Richter fanden Fehler, verlängerten die Frist und sie erhielt schließlich am 8. Januar 1816 den Preis. Sie nahm jedoch aus Angst vor dem möglichen Skandal nicht an der Zeremonie teil.

Diese Arbeit war grundlegend für die angewandte Mathematik, die heute beim Bau von Wolkenkratzern verwendet wird, und war zu dieser Zeit wichtig für das neue Gebiet der mathematischen Physik, insbesondere für das Studium von Akustik und Elastizität.

In ihrer Arbeit zur Zahlentheorie machte Sophie Germain teilweise Fortschritte bei einem Beweis von Fermats letztem Satz. Für Prim-Exponenten unter 100 zeigte sie, dass es keine Lösungen geben konnte, die für den Exponenten relativ prim sind.

 

Annahme

Sophie Germain wurde in die Gemeinschaft der Wissenschaftler aufgenommen und durfte an Sitzungen des Institut de France teilnehmen, der ersten Frau mit diesem Privileg. Sie setzte ihre Soloarbeit und ihre Korrespondenz fort, bis sie 1831 an Brustkrebs starb.

Carl Friedrich Gauss hatte sich dafür eingesetzt, dass Sophie Germain von der Universität Göttingen die Ehrendoktorwürde erhielt, aber sie starb, bevor sie verliehen werden konnte.

 

Erbe

Eine Schule in Paris – L’École Sophie Germain – und eine Straße – la rue Germain – ehren heute ihr Andenken in Paris. Bestimmte Primzahlen werden “ Sophie Germain-Primzahlen. genannt.

 

Quellen

  • Bucciarelli, Louis L. und Nancy Dworsky. Sophie Germain: Ein Essay in der Geschichte der Elastizitätstheorie. 1980.
  • Dalmédico, Amy D. „Sophie Germain“, Scientific American 265: 116-122. 1991.
  • Laubenbacher, Reinhard und David Pengelley. Mathematische Expeditionen: Chroniken der Entdecker. 1998.
    Sophie Germains Geschichte wird als Teil der Geschichte von Fermats letztem Satz erzählt, einem von fünf Hauptthemen in diesem Band
  • Osen, Lynn M. Frauen in der Mathematik . 1975.
  • Perl, Teri und Analee Nunan. Frauen und Zahlen: Leben von Mathematikerinnen plus Entdeckungsaktivitäten. 1993.

 

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