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14/2020: Sophie Germain, 1. April 1776

Sophie Germain wurde in Paris geboren, ihr Vater war wahrscheinlich Textilkaufmann, in jedem Fall wohlhabend. Als die Französische Revolution ausbrach, war Sophie 13 – und durch die gewaltvollen Vorgänge in den Straßen dazu gezwungen, in ihren eigenen vier Wänden zu bleiben. Ihr Vater wurde einer der Vertreter der Bourgeoisie in der Nationalversammlung. In der Zeit der politischen Unsicherheit wandte sich Sophie der Sicherheit in der Bibliothek ihres Vaters zu. Eines der Bücher mit dem größten Einfluss auf ihre spätere Karriere war Histoires des mathématiques (Geschichte der Mathematik) von Jean-Étienne Montucla, die Geschichte von Archimedes und seinem Tod beeindruckte sie besonders.

Ihre Faszination für die Mathematik wurde von ihren Eltern zunächst nicht begrüßt, da sich dies zur damaligen Zeit für eine junge Dame nicht schicke. Sie versuchten, sie von weiterer Beschäftigung damit abzuhalten, indem sie ihr Zimmer nachts nicht mehr heizten und beleuchteten – doch Sophie setzte sich mit mehreren Decken und Kerzen an ihren Schreibtisch. Morgens fanden die Eltern sie schlafend am Schreibtisch, der mit mathematischen Formeln bedeckt war, die Tinte gefroren im Glas. Dieser Entschlossenheit wollten sie sich nicht mehr entgegenstellen und gestatteten ihr das Studium der Mathematik, ihre Mutter unterstützte sie schließlich aktiv in ihrer Bildung. Sophie Germain brachte sich zusätzlich auch Latein und Griechisch bei, um die Werke von Isaac Newton und Johann Albrecht Euler lesen zu können.

1794, noch vor Ende der Revolution, wurde die École polytechnique gegründet – doch der inzwischen 18-jährigen Germain war es wegen ihres Geschlechts nicht erlaubt, die Schule zu besuchen. Ein befreundeter Student der Schule, Antoine-Auguste LeBlanc, beschaffte ihr die Vorlesungsunterlagen. Als LeBlanc in den Auseinandersetzungen der Revolution starb, setzte sie ihr Studium ohne seine Unterstützung fort. Sie verwendete den Namen LeBlanc, um Lösungen für die mathematischen Probleme einzureichen, die der Professor Joseph-Louis Lagrange seinen Studenten stellte. Von der Intelligenz seines ‚Schülers‘ LeBlanc angetan, wollte er ‚ihn‘ treffen und war zwar überrascht, aber nichtsdestotrotz begeistert von Sophie Germain. Er wurde einer ihrer ausdauerndsten Unterstützer und Förderer.

Aufgrund der Veröffentlichung eines Essays zur Zahlentheorie von Adrien-Marie Legendre begann sich auch Germain für diesen Bereich der Mathematik zu interessieren. Sie nahm Kontakt mit ihm auf, um sich auszutauschen. Einige Zeit später veröffentlichte Carl Friedrich Gauß die Disquisitiones Arithmeticae (Zahlentheoretische Untersuchungen); nachdem sie sich drei Jahre mit den Aufgaben und Fragen beschäftigt hatte, sie sein Werk aufstellte, begann sie unter dem Pseudonym LeBlanc auch mit ihm eine Korrespondenz. Als 1806 Braunschweig von Napoleon besetzt wurde, war Germain um den dort lebenden Gauß besorgt und nutzte ihre gesellschaftliche Stellung, um seine Sicherheit zu gewährleisten. Der französische Kommandant Penetry war ein Freund der Familie, ihn bat sie, Gauß vor einem archimedischen Schicksal zu schützen. Als er dies gegenüber dem Schützling Gauß erwähnte, konnte dieser mit dem Namen Sophie Germain nichts anfangen, da er sie als Antoine-Auguste LeBlanc kannte. Erst drei Monate später offenbarte Germain Gauß ihre Identität, dessen Anerkennung daraufhin wuchs, denn schließlich hätten Frauen weit größere Hürden zu überwinden bei der Verfolgung ihrer wissenschaftlichen Ziele. Doch obwohl er ihre Arbeit schätzte, war die Korrespondenz meist einseitig, Gauß erwähnte keine von Germains Schriften in seinen Arbeiten und auch der Briefwechsel endete kurze Zeit nach Germains Offenbarung.

Stattdessen wandte sich Germain zunächst dem Thema der Elastizität zu, anlässlich einer Preisausschreibung der Académie des sciences, angeregt von Ernst Florens Friedrich Chladnis Experimenten mit schwingenden elastischen Platten. Die Herausforderung war, zu diesen Schwingungen eine mathematische Theorie zu entwickeln. 1809 begann Sophie Germain an diesem Problem zu arbeiten, zunächst mit nur einem Konkurrenten um den Preis, Siméon Denis Poisson, der jedoch noch vor dem Ablauf des Wettbewerbs in die Académe aufgenommen wurde und somit vom Mitstreiter zum Preisrichter aufstieg. Germains Einreichung 1811 war die einzige, doch die Jury empfand ihre Gleichungen als nicht hinreichend begründet und verlieh den Preis nicht; Joseph-Louis Lagrange war allerdings auf der Basis von Germains Berechnungen in der Lage, eine Gleichung zu erstellen, die ‚unter bestimmten Voraussetzungen‘ gültig war.

Der Wettbewerb wurde um zwei Jahre verlängert und Germain machte sich gleich an eine Überarbeitung ihrer Schrift. Während sie in der ersten Runde noch die Unterstützung von Adrien-Marie Legendre gehabt hatte, war sie nun auf sich allein gestellt, und ihre zweite Einreichung 1813 war voller Berechnungsfehler. Sie erhielt eine ehrenhafte Erwähnung, doch der Wettbewerb wurde ein weiteres Mal um zwei Jahre verlängert.

Dieses dritte Mal ließ sie sich zunächst von Poisson beraten, doch dieser veröffentlichte 1814 eine eigene Arbeit zum Thema, in der er mit keinem Wort erwähnte, dass seine Berechnungen in Zusammenarbeit mit Germain zustande gekommen waren und er als Mitglied der Académie Zugang zu ihren Vorarbeiten gehabt hatte. Sophie Germain sollte ihren dritten Versuch 1815 schließlich auch unter ihrem eigenen Namen einreichen und endlich 1816 als erste Frau in der Geschichte einen Preis der Académie des sciences gewinnen. Aus Protest gegen die Behinderung und Herabsetzung, die sie von einigen der Preisrichter hatte hinnehmen müssen, blieb Germain der Preisverleihung fern. Und einen Zugang zu den Versammlungen der Académie verschaffte ihr der gewonnene Preis auch nicht – den hatten nur die ausschließlich männlichen Mitglieder und deren Ehefrauen. Erst sieben Jahre später konnte die preisgekrönte Mathematikerin an den Sitzungen teilnehmen, weil Joseph Fourier, mit dem sie sich angefreundet hatte, ihr Eintrittskarten organisierte.

Ihre gekürte Arbeit zur Elastizität veröffentlichte sie 1821 auf eigene Kosten, um ihre Beteiligung an Poissons Schrift von 1814 zu verdeutlichen, eine überarbeitete Fassung erschien fünf Jahre später.

Nachdem der Preis zum Thema Elastizität verliehen war, schrieb die Académie einen Preis aus für den Beweis des Satzes von Fermat. Damit wandte sich auch Germain diesem Bereich der Zahlentheorie zu und sie nahm nach zehn Jahren des Schweigens die Korrespondenz zu Gauß wieder auf. In ihrem Brief an ihn beschrieb sie eine Strategie für den Beweis des Satzes, der zeigt, dass sie einer Lösung für das Problem auf der Spur war; doch Gauß antwortete nie auf ihren Brief. Germain schrieb stattdessen ein Manuskript, das jedoch nie veröffentlicht wurde; darin bewies sie, dass der 1. Fall des Fermat’schen Satzes für bestimmte Primzahlen zutraf. Ihre Beweisführung wurde nur dadurch überhaupt bekannt, dass Legendre diesen Beweis in einer Fußnote seiner eigenen Arbeit erwähnte. Diese Primzahlen, mit denen Germain ihren Beweis erbrachte, heißen heute Sophie-Germain-Primzahlen.

Sophie Germain arbeitete noch einige Jahre an diesem und anderen mathematischen Themen, ebenso beschäftigte sie sich mit Philosophie und Psychologie. Ihr Anliegen war es, mathematische Methoden auch auf diese Bereiche anwendbar zu machen. 1829 erhielt sie eine Brustkrebsdiagnose und 1831 starb sie mit 55 Jahren an der Krankheit. Trotz seiner Zurückhaltung im Briefwechsel mit ihr klagte Gauß sechs Jahre nach ihrem Tod, dass sie eine Ehrendoktorwürde der Universität Göttingen verdient hätte: „Sie bewies der Welt, dass sogar eine Frau etwas erwähnenswertes erreichen kann in der exaktesten und abstraktesten Form der Wissenschaft.“ (Quelle: Wiki)

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Ebenfalls diese Woche

2. April 1647: Maria Sybilla Merian
Über die „Mutter der Entomologie“ schrieb ich 2016.

3. April 1943: Jane Goodall
Mit dem Jane-Goodall-Institut setzt sich die britische Verhaltensforscherin für den Schutz von Primaten und der Erhalt ihrer Habitate ein.

4. April 1868: Philippa Fawcett
Die britische Mathematikerin war 1890 die erste Frau, die beim Mathematical Tripos von Cambridge die höchste Punktzahl erreichte; siehe auch Hertha Ayrton.

KW 50/2016: Émilie du Châtelet, 17. Dezember 1706

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Die Tochter eines Angestellten am Hof König Ludwigs XIV. erhielt eine klassische Bildung und bewegte sich schon in ihrer Jugend in adligen und intellektuellen Kreisen. Ihre Verheiratung mit einem 12 Jahre älteren Adligen in ihrem 18. Lebensjahr war gängige Praxis zu ihrer Zeit und bedeutete für Émilie nur, dass sie diesen Teil des Lebens, der von Frauen erwartet wurde, rasch abwickeln konnte, um sich ihren wahren Interessen zu widmen. Sie lebte fünf Jahre mit ihrem Mann in dessen Gouverneursbezirk und gebar ihm dort drei Kinder. Nachdem sie ihre ehelichen Pflichten erfüllt hatte, kehrte sie nach Paris zurück und lebte von da an als unabhängige Frau. Finanziell abgesichert vom Vater ihrer Kinder, moralisch im Rahmen der erwarteten Diskretion unbehelligt, pflegte sie ein paar kurzfristige Affären und ihr Interesse an der Philosophie und Physik, die zu diesem Zeitpunkt noch eng miteinander verwandt waren; manchmal war beides ein und dasselbe.

Nachdem sie Verbindungen mit zwei Mathematikern eingegangen und beendet hatte, lernte sie Voltaire kennen (einen Philosophen, der Frauen viel zu verdanken hatte und sie zu schätzen wusste). Kurz darauf musste er Paris aufgrund eines gegen ihn erlassenen Haftbefehls verlassen (die Autoritäten stießen sich an seiner Kritik der herrschenden Zustände) und Émilie bot ihm an, sich auf ein altes, kleines Schlösschen im Besitz ihres Mannes in Cirey zurückzuziehen. Als klar wurde, dass Voltaire nicht so bald würde zurückkehren können, verlegte auch Émilie ihren Lebensmittelpunkt in die Champagne und lebte, forschte und schrieb dort an der Seite ihres Freundes. Sie brachte die gesellschaftliche Sicherheit und die Immobilie, Voltaire das finanzielle Vermögen in die Verbindung ein und gemeinsam machten sie aus dem Schlösschen in Cirey ein Liebesnest mit Forschungsstation, Bibliothek und Theater, in dem Stücke aus seiner Feder gespeilt wurden.

Émilies Lebenswerk war es, Newtons Philosophiae Naturalis Principia Mathematica aus dem Latein ins Französische zu übersetzen. Anfänglich in Zusammenarbeit mit dem Mathematiker Alexis-Claude Clairaut, später im Alleingang legte sie nicht nur durch die sprachliche Zugänglichkeit den Grundstein dafür, dass Newtons Physikphilosophie in Europa bekannt wurde, sie übertrug auch seine mathematische Argumentation in die gängigere Form, wie sie Leibniz entwickelt hatte.

Auch in anderen Gebieten der Aufklärung war Émilie du Châtelet tätig. Sie schrieb eine Abhandlung über die Natur des Feuers, als Bewerbung um einen Preis, den die Akademie der Wissenschaften ausschrieb – sie gewann den Preis zwar ebensowenig wie Voltaire, der sich parallel bemühte, doch wurde ihre Abhandlung auf Kosten der Akademie gedruckt. Sie beschäftigte sich mit dem Thema der kinetischen Energie, mit der Physik, den weiterführenden Themen der Metaphysik (etwa mit der „denkenden Materie“ oder der Frage, wie das Böse in die Welt kam) und der Religionskritik im Sinne der Aufklärung. Auch mit der Frage nach dem Glück beschäftigte sie sich, ihre Auffassung kann am ehesten als epikuräische verstanden werden, dass das Glück vor allem durch das richtige Maß entsteht, der Dinge, die man genießt und derer, die fordern. Besonders für Frauen – denen der Zugang zu Bildung und einem unabhängigen Leben nicht so selbstverständlich war wie Männern – sah sie das Glück in der Gelehrsamkeit.

Den Begriff des Feminismus gab es zu diesem Zeitpunkt noch nicht, doch auch, wenn sich Émilie du Châtelet an die Konventionen hielt: die Art, wie sie die größtmögliche Freiheit und Unabhängigkeit lebte, die Frauen geboten wurde, ihr Forscherdrang, ihre Intelligenz und ihr kritischer Geist, vor allem aber die Weigerung, sich wegen ihres Geschlechts daran hindern zu lassen, ihr persönliches Glück zu verfolgen, macht sie zu einer frühen Vorreiterin des Feminismus, in jedem Fall zu einem Vorbild.

Als Voltaire wieder in Gnade am französischen Hof kam, lebte sie einige Zeit mit ihm in Versailles. Dann lebte sie noch einige Zeit in Lothringen, wo sie nochmals eine andere Affäre einging – von dieser wurde sie schwanger, überzeugte jedoch unterstützt vom ehemaligen und aktuellen Geliebten ihren Ehemann, das Kind sei von ihm. Sie arbeitete ununterbrochen, um vor der Niederkunft ihre Übersetzung Newtons fertigzustellen. Noch in der Nacht der Niederkunft muss sie am Schreibtisch gesessen haben; diese Geburt jedoch bedeutete ihr Ende. Sie starb 43jährig am Kindbettfieber, ihre jüngste Tochter wurde ebenfalls keine zwei Jahre alt.

Bild: Von Maurice Quentin de La Tour – [1], Gemeinfrei

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Von 136 (Wikipedia) relevanten Persönlichkeiten vor dem 19. Jahrhundert sind diese 12 (inklusive Émilie du Châtelet) Frauen:
15.12.1485 Katharina von Aragòn
12.12.1574 Anna von Dänemark
17.12.1626 Christina von Schweden
17.12.1638 Anna Sophia von Hessen-Darmstadt
12.12.1716 Leopoldine Marie von Anhalt-Dessau
18.12.1718 Anna Leopoldowna
17.12.1734 Maria I. von Portugal
12.12.1761 Marie Tussaud
16.12.1775 Jane Austen
13.12.1779 Sophie Barat
12.12.1791 Marie-Louise von Österreich