11 сентября 2023 г. в 12:30

Забытые имена. Женщины-математики. Каролина Гершель и другие

(Продолжение. Начало здесь ==>>)

Портрет Уильяма Гершеля в возрасте 47 лет.
Портрет Уильяма Гершеля в возрасте 47 лет.
  •  Астрономическое общество полностью открыло двери для женщин лишь в 1915 году. Из всех препятствий, которые чинили мужчины женщинам в науке, это выглядит особенно гротескным: по какой таинственной причине право смотреть на звёзды имеют лишь мужчины?
    

       Доступная нам картина звездного неба не вполне соответствует реальности: мы наблюдаем небосвод лишь ночью и, как правило, невооруженным глазом. Между тем на небесах разворачивается восхитительный спектакль: взрываются сверхновые, чёрные дыры поглощают материю, и перед нами появляются прекрасные и величественные картины, например крупные галактики удивительных форм и цветов.

Но все это живописное разнообразие доступно лишь обладателям хороших телескопов, невооруженным же глазом разглядеть можно очень немногое.

Первый орбитальный телескоп «Хаббл», запущенный NASA, расположен за пределами атмосферы, и ему не мешают ни световое загрязнение, ни загрязнение воздуха. «Хаббл» сделал доступными для всех удивительные изображения Вселенной — от их красоты и обилия деталей захватывает дух. В 2009 году Европейский союз запустил в космос свой телескоп под названием «Гершель». Он намного больше «Хаббла» (диаметр его зеркала составляет 3,5 метра), а наблюдения с его помощью производятся в инфракрасной части спектра. Если «Хаббл» заставил нас раскрыть рты от удивления, то «Гершель» покажется настоящим чудом.

«Гершель» назван в честь величайшего астронома XVIII века Вильгельма Гершеля (1738–1822) — англичанина, который родился в Германии и при переезде на зелёные поля Британии сменил имя на Уильям. Он стал невероятно известен благодаря открытию планеты Уран: хотя астрономы наблюдали её и ранее, они не идентифицировали Уран как планету. Гершель назвал новую планету Георг III, отблагодарив английского короля — своего работодателя.

С середины XIX века планета стала называться Ураном.

        У Уильяма Гершеля была сестра, которая, как и он, занималась астрономией.

       Семья Гершелей, как и основатель английской правящей династии, происходила из немецкого города Ганновера. Глава семейства, Исаак, был военным музыкантом. Своего первенца он готовил к той же судьбе, и действительно, Вильгельм умел играть на гобое и даже принял участие в сражении. В каталогах музыкальных издательств сегодня можно найти записи концертов и симфоний Гершеля. Его мелодии говорят, что будущий астроном отличался определенной чувствительностью, а эти черты характера в то время не были присущи военным. Неудивительно, что Гершель после боевого крещения пропел «Ах, не зря даны мне ноги» и в 1766 году уехал в братскую Англию (в те времена Ганновером и Англией правил один король) в поисках мира и работы.

Уильям и Каролина Гершели
Уильям и Каролина Гершели

Его сестра Каролина, которая была на 12 лет моложе, осталась в Ганновере: её матери была нужна помощь по дому, да и старшее поколение Гершелей твердо верило, что удел женщины — домашнее хозяйство. При этом Каролина по своему положению в доме практически приравнивалась к прислуге. В десять лет она переболела тифом и перестала расти. Она была просто крохотной, особенно по сегодняшним меркам — ее рост составлял всего 130 сантиметров, и вдобавок не отличалась приятной внешностью. Мать была уверена в том, что Каролина никогда не выйдет замуж (и в этом она оказалась права) и что её единственным предназначением была работа по дому (а вот здесь она ошибалась).

Каролина помнила, как её отец, когда она была ещё совсем маленькой, показывал ей звезды и созвездия, а между ними — хвост кометы, которая была тогда видна на небе.

Каролина, должно быть, устала жить в заточении вместе с матерью и в 1772 году сбежала в Англию — её брату тоже был нужен кто-то, кто взял бы на себя домашние хлопоты. Уильям недурно устроился на английской земле. Он зарабатывал на жизнь музыкой — давал концерты, играл на органе, дирижировал хорами.

У Каролины оказался прекрасный голос, и, взяв несколько уроков пения, она стала солировать на концертах. Именно тогда с Уильямом произошло одно событие, которое, подобно падению апостола Павла с лошади, круто изменило его судьбу, а вместе с ней и судьбы многих других людей. В руки юноше попала книга по астрономии — по мнению многих историков, то была «Астрономия» Фергюсона (1750). Уильям полюбил науку о звёздном небе, и любовь оказалась взаимной. Он сразу же понял, что будущее — за зеркальными телескопами-рефлекторами, и принялся как одержимый полировать зеркала, изготавливать и продавать всё более совершенные телескопы. Со временем Каролина начала ему помогать — её умелые руки, казалось, были созданы для этой работы.

Уильям, потративший немало времени на математику и астрономию, рассказал сестре всё необходимое для того, чтобы она могла помогать ему в астрономических исследованиях. Следует отметить, что Каролина никогда не знала математики в совершенстве, да и не стремилась к этому. Она ограничилась тем, что взяла из обширного и богатого сада математики лишь самые необходимые плоды. Каролина стала управлять делами брата и проводила все трудоемкие тригонометрические расчёты до и после наблюдений.

Портрет Каролины Гершель в возрасте 79 лет
Портрет Каролины Гершель в возрасте 79 лет

       По всей видимости, девушка попала в родную стихию, и ей одна за другой покорялись тайны небес и глубины тригонометрии. Настойчивость и правильная организация труда дали удивительные результаты, и постепенно Каролина овладевала астрономией всё лучше. Она блестяще усвоила уроки, данные братом, и в 1782 году проводила наблюдения самостоятельно. Уильям выделил сестре отдельный телескоп, и Каролина с энтузиазмом принялась за наблюдения, в частности, занявшись «охотой» на кометы. Не будем забывать, что в 1781 году Уильям Гершель открыл планету Уран и стал известен на весь мир.

Славный момент первого открытия наступил 1 августа 1786 года. В 1786–1797 годах Каролина обнаружила восемь новых комет. Это было выдающимся достижением для любого астронома, и некоторые стали называть её «первой леди комет». В ту эпоху было совершенно неслыханным, чтобы подобное совершила женщина, да ещё и ростом всего 130 см.

Каролина стала считаться самостоятельным астрономом, и за её заслуги, а также за помощь первому астроному королевства в 1787 году Его Величество назначил ей жалованье, и весьма неплохое — 50 фунтов ежегодно. Каролина Гершель стала первой женщиной в мире, получавшей жалованье за научную работу. Как можно догадаться, она не ограничивалась кометами, а также открыла и внесла в каталоги несколько туманностей и звёздных скоплений.

В 1788 году Уильям женился, и его отношения с сестрой, по всей видимости, заметно ухудшились. Но работать они продолжали вместе, и десять лет спустя Каролина завершила работу над собственным каталогом звёзд, где описала все свои открытия и уточнила знаменитые результаты, полученные Джоном Флемстидом — королевским астрономом и современником Ньютона.

Каролина внесла в каталог целых 560 новых звезд. К тому времени она стала уважаемым астрономом и даже трижды была приглашена к королевскому двору.

После смерти Уильяма Каролина решила вернуться в Ганновер. Шёл 1822 год. Она продолжала работать, теперь чтобы помочь племяннику, Джону Гершелю, сыну и наследнику Уильяма и также великому астроному. Результатом многолетнего труда Джона стал каталог туманностей (некоторые из них впоследствии оказались галактиками), куда он включил все собственные открытия и открытия отца.

В подобных случаях обычно говорят, что Каролина, окончив труд всей своей жизни, испустила последний вздох 9 января 1848 года, но это не так: она прожила еще долго и умерла в 98 лет, сохранив ясный ум и сравнительно неплохое здоровье. Дружба с ней считалась своеобразным знаком отличия в обществе. Ей даже нанёс визит лучший математик и астроном эпохи, глава Гёттингенской обсерватории Карл Фридрих Гаусс (1777–1855).

Последние годы жизни Каролины стали для неё самыми счастливыми, так как принесли немало наград и почестей: Ирландская королевская академия избрала её своим членом, Британское королевское астрономическое общество наградило её золотой медалью в знак признания заслуг, а прусский король пожаловал ей еще одну медаль, когда Каролине исполнилось 96. Когда на следующий год прославленного астронома посетил с визитом наследный принц, ей хватило оптимизма и энергии, чтобы своим поставленным сопрано спеть несколько отрывков из музыкальных произведений покойного Уильяма.

Вместе с Мэри Сомервилль, ещё одной блестящей женщиной-математиком, Каролина Гершель была избрана почётным членом авторитетного Британского королевского астрономического общества — Каролина была женщиной, а согласно уставу общества, женщины не могли быть его полноправными членами.

Крупнейший телескоп, сконструированный Гершелем, под названием «Чудовище» имел зеркало диаметром 1,2 м — чуть меньше роста Каролины. Как-то раз во время наблюдений исследовательница повисла на крюке в опоре телескопа и серьёзно поранилась.
Крупнейший телескоп, сконструированный Гершелем, под названием «Чудовище» имел зеркало диаметром 1,2 м — чуть меньше роста Каролины. Как-то раз во время наблюдений исследовательница повисла на крюке в опоре телескопа и серьёзно поранилась.

Интерес представляют и почести, которые воздал Каролине Гершель мир науки после её смерти. В Новом общем каталоге приведены объекты под номерами NGC 205, 225, 253, 381, 659, 891, 2349, 2360, 2548, 6633, 7380 и 7789. Все они открыты Каролиной Гершель. В её честь назван астероид под № 281 «Лукреция». Также имя Каролины Гершель носит лунный кратер диаметром 13 километров.

      Кажется странным и даже невероятным, что учёные могут открыть тайны сферической геометрии и вместе с тем не знать алгоритма умножения чисел. Однако именно это произошло с Каролиной Гершель: она умела читать звездные таблицы, но не умела перемножать большие числа. Она впервые увидела таблицу умножения уже в зрелом возрасте и не потрудилась запомнить ее. Когда Каролине нужно было перемножить два числа, она доставала из кармана шпаргалку с таблицей умножения и находила в ней нужный результат.

  • Ранее мы уже отмечали, что в один и тот же день почётными членами Британского королевского астрономического общества были избраны сразу две женщины. Это было исключительное событие, так как мир астрономии ранее принадлежал исключительно мужчинам. Одной из этих женщин была Каролина Гершель — астроном с многолетним опытом, настоящий ветеран, закалённый многими тысячами ночей, проведенных у телескопа.
    

Другой женщиной была дама шотландского происхождения, на 30 лет моложе Каролины. Она была не столько астрономом, сколько математиком и носила ещё не столь громкое в то время имя Мэри Сомервилль.

Мэри Сомервилль
Мэри Сомервилль

Мэри Сомервилль родилась 26 декабря 1780 года в шотландском графстве Файф. То немногое, что нам известно о её детстве, изложено в воспоминаниях Мэри, написанных в соавторстве с её дочерью. В девичестве Мэри носила фамилию Фэрфекс. Её отец был высокопоставленным офицером флота и дослужился до вице-адмирала. Не следует думать, что уже в раннем детстве Мэри овладела иностранными языками или проявила какую-либо другую одарённость. Умственные способности Мэри, удивительные для любого ребёнка её лет, прошли мимо внимания её родителей. Сама Мэри вспоминала об одиночестве и не слишком приятных годах в школе-пансионе. Талант девочки заметил лишь её дядя и будущий свёкор, преподобный Томас Сомервилль. Он единственный оценил способности Мэри по достоинству и счёл, что их следует развивать, несмотря на то что женщины считались существами второго сорта. Женщины в те годы в лучшем случае умели читать (умение писать считалось не столь важным), ткать, возможно, рисовать, играть на пианино и вести хозяйство, а всё остальное было излишним либо предосудительным.

Когда Мэри было 13 лет, её родители переехали в Эдинбург. Девочка правильно, пусть и нарушая существовавшие правила приличия, отвечала на вопросы, которые гувернёры задавали её брату, и ей разрешили присутствовать на его занятиях — в качестве слушательницы. Как-то раз на уроке рисования учитель, знаменитый пейзажист Нейсмит, рассказал брату Мэри о том, каких высот геометрии достиг древний мудрец по имени Евклид. Мэри попросила учителя раздобыть для неё «Начала» Евклида, быстро прочла книгу — самостоятельно, поскольку Нейсмит не был математиком, — и попросила учителя, которому потомки должны быть благодарны, раздобыть другие книги в том же стиле, в том числе труды Леонарда Эйлера. Её страсть к алгебре была так сильна, что родители начали беспокоиться о здоровье Мэри: они боялись, что увлечение математикой в столь нежном возрасте плохо скажется на умственном развитии девочки.

       Шотландия в ту пору была отсталым районом Великобритании, поэтому Мэри самостоятельно постигала науки, особенно математику, и в 24 года вышла замуж за некоего Сэмюэла Грейга, который, как и её отец, был моряком, но вскоре овдовела. Как объясняла Марта, дочь Мэри, господин Грейг был человеком своего времени: он не проявлял ни малейшего интереса к увлечениям жены и был твёрдо убеждён, что женщины должны исполнять роль служанок при мужчинах. После смерти Грейга Мэри осталась юной вдовой, получила некоторую свободу и смогла продолжить обучение.

Мэри Сомервилль
Мэри Сомервилль

Свободой Мэри воспользовалась сполна: мир науки открылся ей совершенно неожиданным способом — благодаря развлекательным женским журналам, в частности The Ladies' Diary. Она щелкала головоломки и задачи словно орешки и завела себе друзей в мире науки, которые открыли молодой женщине путь к профессиональной математике и помогли подобрать учебники. Мэри прочла «Астрономию» Джеймса Фергюсона — английскую астрономическую Библию, а также другие довольно трудные тексты, например «Математические начала натуральной философии» Ньютона и «Небесную механику» Лапласа. Кроме того, Мэри подробно изучила сферическую тригонометрию. В те времена английская математика страдала от десятилетий изоляции, препятствовавшей притоку свежих идей с континента, поэтому знакомство с трудами Лапласа оказалось для Мэри весьма плодотворным.

В 1812 году она вновь вышла замуж. Вторым мужем Мэри стал её двоюродный брат Уильям Сомервилль, который в то время работал инспектором больниц. Он относился к таланту жены и её стремлению к знаниям совершенно иначе, нежели господин Грейг: Уильям не только был сторонником обучения женщин, но и вскоре понял, что жена намного умнее его самого (и не замедлил открыто сказать ей об этом). Уильям всегда был лучшим помощником Мэри и при необходимости даже переписывал её рукописи.

Супруги в итоге переехали в Лондон, так как Уильям получил повышение и спустя некоторое время даже был избран членом Лондонского королевского общества. Теперь Мэри интересовалась всем, начиная от ботаники и заканчивая геологией, и познакомилась со многими учеными, главным образом в поездках по континентальной Европе вместе с мужем. Среди новых знакомых были Био, Лаплас, Пуассон, Араго и многие другие. Затем Уильяма вновь повысили по службе, и Сомервилли обзавелись домом в лондонском Челси — районе, который, можно сказать, в то время был центром мира.

В Англии Мэри познакомилась с Бэббиджем и Гершелями, а также посоветовала продолжить занятия математикой леди Лавлейс, дочери лорда Байрона. Наконец Мэри Сомервилль оценили по достоинству, и она была избрана членом многих научных обществ — часто лишь почётным членом, ведь бородатые академики не забывали, что Мэри была всего лишь женщиной. Премьер-министр лорд Мельбурн от имени правительства Её Величества назначил ей жалованье в размере 300 фунтов в год.

Семья Сомервиллей из-за слабого здоровья мужа переехала во Флоренцию. Здесь они остались на много лет, за это время Мэри написала «Физическую географию» — самую успешную свою книгу: несколько десятков лет спустя книга Сомервилль по-прежнему не теряла популярности у широкой публики.

Пьер-Симон Лаплас
Пьер-Симон Лаплас

Рассказывают, что во Франции Мэри познакомилась с маркизом Лапласом, прославленным математиком и автором колоссальной «Небесной механики». Как-то раз в Париже в разговоре с Мзри Сомервилль Лаплас пожаловался на недостаток внимания к его сложнейшему труду со стороны англичан. По словам Лапласа, его книгу прочитали и поняли лишь немногие. Он заметил, что несмотря на все его усилия, понять книгу смогли всего три англичанки: «По-настоящему «Небесную механику» поняли только вы, Каролина Гершель и госпожа Грейг», — пожаловался Лаплас. Он не знал, как выглядит госпожа Грейг, так как был знаком с ней лишь по переписке. Между тем госпожой Грейг была сама Мэри Сомервилль, ведь Грейг — это фамилия ее первого мужа. Получается, что труд Лапласа поняли всего две англичанки.

Даже в 90 лет, незадолго до смерти, Мэри все ещё ежедневно посвящала математике 4–5 часов в день. Многие хотели бы отличаться подобной ясностью ума в таком возрасте. Умерла Мэри Сомервилль 28 ноября 1872 года во сне. Её именем назван лунный кратер (на видимой стороне Луны) — как посмертное признание заслуг со стороны коллег-астрономов.

Мэри Сомервилль можно назвать первым в истории автором научно-популярных книг. Иными словами, сначала она подробно изучала различные темы, а затем излагала их так, чтобы их могли понять менее одарённые читатели. В некрологе, напечатанном в газете «Таймс», эта сторона её творчества отмечена особо. Логично, что первым среди ее трудов упоминается титанический перевод «Небесной механики».

В 1834 году была опубликована книга Мэри под названием «Взаимосвязь физических наук» — общее описание природы, получившее крайне благосклонные отзывы критиков за точность и полноту. В издании от 1842 года привлекает внимание описание предполагаемых отклонений Урана от орбиты. Прочитав книгу, астроном Джон Куч Адамс (1819–1892) заинтересовался вопросом и в итоге… открыл планету Нептун. Во «Взаимосвязи физических наук» обсуждаются самые разные темы, начиная от поляризации света и заканчивая задачей трех тел.

Александр фон Гумбольдт писал: «Госпожа Сомервилль сильна в чистой математике». В этом он оказался совершенно прав. Также она была феминисткой и с годами все больше сил посвящала борьбе за права женщин.

В вестибюле Сомерсет-хауса, где расположено уважаемое и влиятельное Лондонское королевское общество, установлен бюст Мэри Сомервилль.

Можно с уверенностью сказать, что аналитическая машина вышивает алгебраические узоры так же, как станок Жаккара вышивает цветы и листья.

  •  Три женщины-математика, о которых мы сейчас расскажем, жили в XIX веке и оставили в нём свой заметный след. Их жизнь не была спокойной, хотя они и происходили из богатых семейств. Все эти дамы боролись с общепринятыми нормами и отличались нетрадиционным мышлением и высочайшим интеллектом.
    

      Августа Ада родилась 10 декабря 1815 года и в девичестве носила фамилию Байрон, так как приходилась дочерью тому самому лорду Байрону — поэту, аристократу, искателю приключений и писателю. Это был идеальный романтический герой, автор «Паломничества Чайльд-Гарольда» и других произведений.

Ада родилась в браке Байрона с Анной Изабель Милбэнк, баронессой Вентворт, но никогда не знала отца: когда девочке исполнился месяц, мать выкрала её из колыбели и сбежала. Это произошло на следующий год после битвы при Ватерлоо. Подлинная причина столь смелого поступка неизвестна, ведь лорд Байрон беспрекословно согласился на развод в эпоху, когда при разводах все судьи без исключения передавали родительские права отцам, а не матерям.

Ада выросла под крылом матери, а лорд Байрон покинул Англию. Спустя девять лет он погиб, сражаясь за независимость Греции. Ада на всю жизнь сохранила неприязнь ко всему, что напоминало об отце, — возможно, под влиянием матери. Впрочем, известно, что лорд Байрон часто писал бабушке Ады и следил за её успехами.

Мать Ады интересовалась математикой. Сам Байрон, любя, называл жену «принцессой параллелограммов». Мать навязчиво контролировала Аду и не хотела, чтобы в девочке хоть как-то проявился романтический характер отца. Ей показалось, что лучше всего можно отдалить девочку от поэзии, если дать ей хорошее математическое образование и держать её в ежовых рукавицах. Аду с детства окружала железная дисциплина. В детстве она часто болела, перенесла в том числе и корь, после которой на несколько лет осталась парализованной. Во взрослом возрасте Ада также не отличалась сильным здоровьем.

Сначала девочка склонялась к географии, но постепенно её предпочтения изменились: сменив нескольких учителей, она в итоге проявила большие способности к математике и получила математическое образование. Её последний учитель, великий Огастес де Морган (1806–1871), блестящий писатель и первый профессор математики в Лондонском университете, очень высоко отзывался о способностях Ады.

В 1834 году она познакомилась с Мэри Сомервилль, которая с удовольствием исполнила роль её проводника в науке. Незадолго до этого, в 1833 году, в 17 лет, Ада также познакомилась с Чарльзом Бэббиджем. Он продемонстрировал девушке и её матери машину, над которой в то время работал, и объяснил принцип её действия.

Ада была впечатлена работой Бэббиджа, и он стал другом их семьи. Ада к тому времени уже называла себя «аналитиком и метафизиком»; слово «учёный» вошло в язык лишь в 1836 году с легкой руки Уильяма Уэвелла. Возможно, Бэббидж и Ада были любовниками, но убедительных доказательств этому нет.

Оригинальный темперамент Чарльза Бэббиджа (1791–1871) начал проявляться уже в юности, когда он возглавил настоящий крестовый поход против нотации Ньютона в математическом анализе и подготовил перевод одного французского труда, где использовалась гораздо более удачная «континентальная» нотация Лейбница. В эпоху наполеоновских войн подобный шаг был настоящим посягательством на святое.

Вскоре Бэббидж был избран членом Лондонского королевского общества и Лукасовским профессором Кембриджа — это же звание когда-то носил и Ньютон. Бэббидж был видным членом парламента и, вопреки стереотипу, отличался экстравагантностью. Так, он яростно ненавидел уличных шарманщиков, а однажды даже осмелился написать известному поэту лорду Теннисону и указать ему на несколько строк, которые, по мнению Бэббиджа, были некорректны с точки зрения статистики.

Что касается Ады, то она была представлена при дворе, познакомилась с Уильямом Кингом, вышла за него замуж, родила троих детей, её муж унаследовал фамильный титул, и Ада стала графиней Лавлейс.

В 1841 году Бэббидж, который переехал в Турин, чтобы найти средства на разработку своей «аналитической машины», как он сам её называл, решил, что следует перевести об этой машине статью. Ада потратила почти год на перевод на английский и составление комментариев.

Ада не ограничилась простыми вычислениями: при правильной последовательности инструкций машина Бэббиджа могла, например, сочинять музыку. Более того, по словам Ады, «аналитическая машина вышивала алгебраические узоры так же, как станок Жаккара вышивает цветы и листья».

Станок Жаккара, работающий на перфокартах
Станок Жаккара, работающий на перфокартах

В станке Жаккара с помощью отверстий, проделанных в плоских перфокартах по определенной схеме, указывалось, как именно должны проходить нити, и в итоге на ткани появлялись цветные рисунки. Аналогичным образом можно было хранить инструкции, описывающие вычисления. Один набор перфокарт определял элементарные операции, другой указывал, в каком порядке и когда именно следует эти операции выполнять. Ада даже придумала остроумный способ, который позволял повторно использовать перфокарты, описывающие простые и повторяющиеся операции (говоря современным языком, Ада описала циклы программы). Так родилось понятие подпрограммы.

Ада поняла очень важный момент: машина Бэббиджа может работать не только с простыми конкретными числами, но и с символами. Теперь речь шла о настоящих вычислениях в современном смысле этого слова.

Ада всегда утверждала, что аналитическая машина не способна чудесным образом создать что-либо самостоятельно. Да, она могла поразить воображение, но её «творческие способности» были ограничены творческими способностями её создателей.

Первое, что необходимо вычислительной машине, чтобы начать работу, — это понять, чего хочет пользователь. Эта задача решается с помощью языков программирования, которые, разумеется, изобрела не Ада Лавлейс. Одно и то же множество инструкций позволяет выполнить множество вычислений. Эти инструкции представляют собой элементарную программу. Именно программы почти что изобрела Ада (другие считают, что Бэббидж опередил её на несколько лет) и применила своё изобретение для вычисления чисел Бернулли.

В рамках программы могут быть выделены подпрограммы — фрагменты, которые описывают повторно выполняемые операции и используются множество раз. Они могут храниться в ячейках памяти, и к ним можно обращаться по мере необходимости.

Если гипотетическая вычислительная машина выполняет умножение, то полный алгоритм умножения будет программой, а таблица умножения, например, на 3 — подпрограммой.

Неполный фрагмент аналитической машины Бэббиджа
Неполный фрагмент аналитической машины Бэббиджа

Личная жизнь Ады была достаточно типичной для графини викторианской эпохи: она любила спектакли и танцы, была несколько равнодушна к детям, а порой и к супружескому долгу, коллекционировала украшения и держала множество собак. Ада наверняка страдала какой-то разновидностью биполярного расстройства, так как периоды маниакальной гиперактивности чередовались у нее с приступами депрессии.

Среди друзей графини и тех, с кем она состояла в переписке, были Чарльз Диккенс, Чарльз Уитстон (известный специалист по электричеству), Дэвид Брюстер (изобретатель калейдоскопа) и Майкл Фарадей. С годами она познала искусство кокетства и наверняка имела нескольких поклонников: её муж позднее уничтожил свыше ста писем, которые счёл неподобающими.

Вместе с Бэббиджем она открыла для себя очарование ставок на бегах и даже, отчасти сама того не осознавая, связалась с профессиональными игроками, в частности с неким Джоном Кроссом. Они впутали графиню в свои темные дела, и Ада оказалась в долгах. Её можно по праву вслед за Бэббиджем назвать повелительницей чисел, но стоит заметить, что после смерти она оставила долгов по ставкам на 2 тысячи фунтов.

В возрасте 36 лет у Ады Лавлейс обнаружили рак. Ада пыталась заглушить боль с помощью опиума, алкоголя и даже спиритических сеансов, но в какой-то момент в дело вмешалась её строгая мать, и жизнь Ады стала совсем трудной. Мать лишила Аду обезболивающих, так как считала, что сильные страдания могут искупить совершенные в прошлом грехи прелюбодеяния и азартных игр.

Отношения Ады с матерью со временем остыли: она нашла доказательства того, что её отец, лорд Байрон, был вовсе не таким плохим человеком, как внушила ей мать.

Ада Лавлейс скончалась 27 ноября 1852 года от кровопускания при попытке лечения рака матки (от кровопускания же скончался и её отец, — и так же в возрасте 36 лет) и была похоронена в фамильном склепе Байронов рядом со своим отцом, которого никогда не знала при жизни.

После смерти Ады мать попросила у Бэббиджа все её бумаги, чтобы уничтожить их, но тот решительно оказался выполнить эту просьбу. Со временем личность Ады обросла легендами. Сегодня о ней написано множество книг и снято несколько фильмов. Ежегодно в честь научных и технических достижений, совершенных женщинами, отмечается День Ады Лавлейс.

В 1980-е годы заслуги Ады были оценены по достоинству: язык программирования, значившийся в каталогах американского Министерства обороны под кодом MIL-STD-1815, получил название «Ада». Обратите внимание на число 1815 — это год рождения Ады Лавлейс. В 1984 году «Ада» стала бессмертной: название было зарегистрировано как торговая марка.

В 1822 году Бэббидж уже описал теоретические основы механической машины, которая, учитывая скудные технические возможности той эпохи, могла работать только от мощного парового двигателя и позволяла автоматически рассчитывать астрономические таблицы с помощью разностного

Портрет Чарлза Бэббиджа (около 1820)
Портрет Чарлза Бэббиджа (около 1820)

метода, применимого для всех многочленов. Функциональность машины была очень ограниченной: она могла выполнять только операции сложения (правда, очень быстро) и автоматически печатала результаты вычислений, использовала результаты предыдущих операций для выполнения последующих.

      Любой, кто хоть раз видел таблицы астрономических логарифмов, насчитывающих 15 и более знаков, может представить, насколько передовой была машина Бэббиджа. Британское правительство выделило средства на создание аналогичной разностной машины. В 1834 году, после того как в проект было вложено 23 тысячи фунтов, финансирование было прекращено. К тому времени Бэббидж уже оставил проект разностной машины и переключился на новый, еще более передовой проект: аналитическую машину.

       Бэббидж придумал автоматическую вычислительную машину (разумеется, механическую), по своей структуре схожую с современными компьютерами: одна часть машины (Бэббидж назвал ее «мельницей») выполняла вычисления, другая контролировала вычисления и определяла, какие действия следует выполнять, третья предназначалась для хранения чисел, их ввода и вывода. Управление машиной осуществлялось с помощью перфокарт, которые использовались еще для автоматизации ткацких станков, сконструированных в начале XIX века французским инженером Жаккаром. Если говорить о хранении данных, то машина могла сохранять тысячу 50-значных чисел для повторного использования.

Ум и воображение английского математика шли намного дальше, чем позволяли тогдашние технологии, так что концептуально аналитическая машина Бэббиджа не слишком отличается от современных компьютеров. Проект второй машины Бэббиджа, намного опередившей своё время, так и не был реализован. С нашей точки зрения, функциональные возможности изобретения Бэббиджа были весьма ограниченными, так как его машина отличалась малым объемом памяти. Экспериментальная машина Бэббиджа была изготовлена в 1990-е годы и успешно работала.

       Был ли Бэббидж в самом деле такой важной фигурой, как считается? В этом нет никаких сомнений, хотя его вклад в развитие науки оценивается по-разному. К примеру, в книге «1000 лет, 1000 людей» Ада Лавлейс упоминается под номером 960. Джон фон Нейман, возможно, сыгравший самую важную роль в создании современной вычислительной техники, занимает 959-е место, а Бэббидж — 351-е.

(Продолжение следует)

Валентин МАТЮХИН
Категории:
история
0
11 сентября 2023 г. в 12:30
Прочитано 1092 раза