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

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 ученогоВильгельма 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».