Sophie Germain

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Marie-Sophie Germain

Marie-Sophie Germain (Parigi, 1º aprile 1776Parigi, 27 giugno 1831) è stata una matematica francese. È soprattutto nota per il suo lavoro nel campo della teoria dei numeri, ma importante in matematica è anche il suo lavoro nel campo della teoria dell'elasticità.

È attualmente un'icona del femminismo per la battaglia che ha dovuto condurre contro i pregiudizi sociali e culturali del suo tempo. Per diversi anni fu costretta ad utilizzare uno pseudonimo maschile (Antoine-August Le Blanc), perché all'epoca le donne erano ancora escluse dagli ambienti accademici. Le occorsero diversi anni di duro lavoro per essere riconosciuta ed apprezzata per i suoi contributi nel campo della matematica.

Le origini[modifica | modifica sorgente]

Marie-Sophie Germain nacque da una ricca famiglia parigina impregnata di ideali liberali. Suo padre, Ambroise-François, fu un mercante di seta che divenne successivamente direttore della Banca di Francia e riuscì a farsi nominare rappresentante del Terzo Stato nell'Assemblea Costituente nel 1789. Sophie nacque nell'era della rivoluzione francese, e lo spirito rivoluzionario ed innovatore ne permeò le scelte di vita.

La scoperta della matematica[modifica | modifica sorgente]

Il suo amore per la matematica nacque nel 1789, lo stesso anno in cui scoppiò la Rivoluzione francese. Sophie Germain aveva allora 13 anni. Nella biblioteca del padre, un ricco mercante parigino, aveva trovato un libro sulla storia della matematica. Rimase colpita dal racconto della morte di Archimede: il matematico di Siracusa era così concentrato su un problema geometrico da non prestare attenzione ad un soldato dell'esercito romano che aveva invaso la città. Il soldato, irritato dalla mancata risposta alla sua domanda, lo uccise sul posto con la sua spada. La ragazza pensò che la matematica doveva essere un argomento affascinante, se qualcuno ne era attirato al punto da perdere la vita.

Da quel momento Sophie divorò qualsiasi testo di matematica riuscisse a trovare nella biblioteca paterna, tra i quali le opere di Newton e di Eulero. I genitori inizialmente osteggiarono questo suo interesse, perché non lo ritenevano consono ad una giovane donna. Sophie Germain doveva studiare di notte, portando di nascosto libri e candele nella sua camera. Alla fine i genitori furono convinti dalla sua tenacia, e acconsentirono a lasciarla studiare. Il padre avrebbe poi finanziato gli studi della figlia per tutta la vita.

Per diversi anni Sophie studiò da sola. Gli insegnanti privati, con i loro programmi di "matematica per signorine", non erano in grado di soddisfare il suo appetito culturale. Non c'erano esperti di matematica nemmeno tra gli amici di famiglia, che potessero farle conoscere gli sviluppi più recenti in quel campo.

L'incontro con Lagrange[modifica | modifica sorgente]

Nel 1794 fu aperta a Parigi l'École polytechnique, istituzione destinata alla formazione superiore di scienziati e matematici. Sarebbe stata la scuola ideale per Sophie Germain, allora diciottenne. Ma per legge le donne erano escluse dai corsi. La ragazza ricorse allora ad uno stratagemma: assunse un'identità maschile facendosi passare per Antoine-August Le Blanc, uno studente che risultava iscritto all'École, ma che aveva in realtà abbandonato gli studi. Per non farsi scoprire non poteva frequentare i corsi, ma riusciva ad ottenere le dispense su cui studiare e presentare le sue elaborazioni scritte ai docenti.

Il professor Lagrange, uno dei matematici più importanti dell'epoca, fu molto colpito dall'improvviso e notevole salto di qualità dei lavori di Antoine-August Le Blanc, uno studente che non aveva mai mostrato brillanti doti di matematico. Chiese con insistenza un incontro con lui, e Sophie Germain, a malincuore, fu costretta a rivelare la sua identità. Contrariamente a quanto temeva la giovane, Lagrange, pur stupito nell'incontrare una ragazza, si complimentò con lei per il suo talento, e la invitò a proseguire gli studi.

Con il sostegno di un mentore come Lagrange, Sophie si dedicò alla ricerca matematica più avanzata. Si interessò di teoria dei numeri e lavorò a lungo sull'ultimo teorema di Fermat. Nel corso di queste ricerche arrivò ad individuare un particolare tipo di numero primo (che da lei prese il nome di numero primo di Sophie Germain). Sentiva però il bisogno di confrontarsi con un esperto, e scrisse direttamente alla massima autorità in materia, Carl Friedrich Gauss.

La corrispondenza con Gauss[modifica | modifica sorgente]

La corrispondenza tra Sophie Germain e Carl Gauss iniziò nel 1804. Temendo di non essere presa sul serio in quanto donna, la studiosa utilizzò di nuovo lo pseudonimo di Antoine-August Le Blanc in tutte le lettere.

Nel 1806 le armate di Napoleone invasero la Prussia, dove Gauss viveva nella città di Braunschweig. Sophie Germain temeva che a Gauss potesse toccare la stessa sorte di Archimede: ucciso da un soldato perché assorto in un ragionamento matematico. Si raccomandò con un generale amico di famiglia di riservargli un trattamento di riguardo. Il generale mantenne la promessa, e rivelò poi a Gauss che doveva ringraziare Sophie Germain per la sua incolumità. Gauss si meravigliò, perché il nome non gli diceva nulla.

Nella lettera successiva la donna fu allora costretta a svelare la vera identità di Antoine-August Le Blanc. Si aspettava l'ira di Gauss per l'inganno, ma invece ricevette anche da lui elogi per il suo talento e per il suo coraggio.

Il loro scambio epistolare si interruppe nel 1808. Gauss era stato nominato professore di astronomia all'università Georg-August di Gottinga, e aveva abbandonato la teoria dei numeri per gli studi di matematica applicata. Le lettere di Sophie Germain rimasero senza risposta.

Senza l'appoggio di Gauss, Sophie Germain non se la sentì più di continuare il lavoro sulla teoria dei numeri, e si dedicò ad altre linee di ricerca, che raggiunsero comunque eccellenti livelli di applicazioni matematiche in fisica teorica.

I riconoscimenti[modifica | modifica sorgente]

Nel 1809 l'Accademia delle scienze francese indisse un concorso per trovare una spiegazione matematica agli esperimenti del fisico Ernst Chladni sulle vibrazioni delle superfici elastiche. Napoleone stesso era molto interessato a questo risultato, al punto da offrire come premio al vincitore una medaglia d'oro da 1 kg.

Sophie Germain si dedicò a questa nuova sfida, e alla scadenza dei due anni fissati dall'Accademia delle Scienze, fu la sola a presentare un lavoro. La commissione si rifiutò tuttavia di riconoscerle il premio, per via di alcuni errori che lo stesso Lagrange, membro della commissione giudicatrice, aveva evidenziato. Con l'aiuto delle stesso Lagrange, Sophie Germain ottenne la soluzione corretta del problema della piastra. Tale soluzione però, per uno spirito maschilista di cui la storia della scienza non è esente, è comunemente nota come equazione differenziale di Lagrange: solo recentemente la soluzione è più correttamente citata come equazione di Germain-Lagrange. Il concorso fu comunque indetto una seconda volta nel 1813 e neppure allora il lavoro della candidata fu ritenuto soddisfacente a causa di certe lacune nella dimostrazione. Solo nel 1815, al terzo tentativo, la tenace perseveranza di Sophie fu premiata ottenendo finalmente il riconoscimento dovuto. Ella però si rifiutò di partecipare alla cerimonia di premiazione perché ella pensava che i giudici non avessero apprezzato pienamente il suo lavoro e che la comunità scientifica non le manifestasse il rispetto dovuto. In realtà il fisico Poisson, il suo principale rivale sul soggetto dell'elasticità ed anche giudice al concorso, inviò un formale e laconico ringraziamento al suo lavoro ma evitò ogni seria discussione con la studiosa e continuò ad ignorarla in pubblico.

La Memoria sulle vibrazioni delle piastre elastiche fu il suo contributo più importante alla matematica, un lavoro ricco di brillanti intuizioni che getta le fondamenta della moderna teoria dell'elasticità.

Germain tentò successivamente di estendere la sua ricerca in un articolo sottoposto nel 1825 ad una commissione de l'Institut de France, i cui membri includevano Poisson, Gaspard de Prony e Pierre Simon Laplace. Il lavoro soffriva di alcune deficienze ma la commissione, piuttosto che discuterle con l'autore, preferì semplicemente ignorare il lavoro. Questo fu riscoperto solamente dalle carte di Prony e pubblicato nel 1880.

La vittoria al concorso tuttavia la consacrò definitivamente, a quarant'anni, come uno dei grandi matematici del tempo. In seguito alla ricerca sulle vibrazione delle superfici elastiche e alla sua opera sull'Ultimo teorema di Fermat fu la prima donna ammessa a frequentare le sessioni dell'Accademia delle Scienze, un privilegio fino ad allora riservato solo alle mogli degli scienziati membri. Sophie Germain invece non si sposò mai.

Nonostante i suoi grandi meriti scientifici, Sophie Germain non era riuscita ad ottenere la laurea non avendo completato gli studi all'École Polytechnique. Nel 1830 l'università Georg-August di Gottinga, su pressione di Gauss, decise di assegnarle una laurea honoris causa. Tragicamente, prima che l'Università potesse consegnarle l'onorificenza, Sophie Germain morì di tumore al seno dopo due anni di malattia.

A parte i suoi contributi di matematica, Sophie Germain ha lasciato pure un certo numero di articoli di notevole valore sulla storia e la filosofia della scienza, che Auguste Comte ha elogiato nel suo corso sulla filosofia positivista; uscì postumo un saggio filosofico incompiuto intitolato Considérations générales sur les Sciences et les Lettres, nel quale identificava i processi intellettuali che riguardano le attività dell'uomo.

Il suo nome non figura tra i settanta nomi di illustri scienziati fatti stampare sulla costruzione della Torre Eiffel, pur essendo noti agli ingegneri del tempo i suoi importanti contributi sulla teoria delle piastre.

Un cratere del pianeta Venere è stato nominato in suo onore. Oggi onorano la sua memoria a Parigi una scuola, L'École Sophie Germain, ed una strada, la rue Germain.

Alcuni particolari numeri primi, che rispondono a precisi criteri matematici, sono detti numeri primi di Sophie Germain,

Bibliografia[modifica | modifica sorgente]

  • Simon Singh, L'ultimo teorema di Fermat, 1999, Fabbri ed., ISBN 88-17-11291-7
  • Toti Riganelli Laura, Sophie Germain, Una Matematica Dimenticata, Archinto, 2007. ISBN 978-88-7768-486-8
  • Edoardo Benvenuto, La Scienza delle Costruzioni, e il suo sviluppo storico, (prima edizione Sansoni 1981), Edizioni di Storia e Letteratura, Roma 2006, ISBN 88-8498-282-0.

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]

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