Ли Филлипс
Наставница Эйнштейна. Как Эмми Нётер изобрела современную физику
Моим детям
Lee Phillips
EINSTEIN’S TUTOR
The Story of Emmy Noether and The Invention of Modern Physics
This edition published by arrangement with PublicAffairs, an imprint of Perseus Books LLC, a subsidiary of Hachette Book Group, Inc. USA via Igor Korzhenevskiy of Alexander Korzhenevski Agency (Russia). All rights reserved
Научный редактор: Маргарита Ремизова, доктор биологических наук
© Lee Phillips, 2024
© Семиколенных М.В., перевод на русский язык, 2025
© Издание на русском языке. ООО «Издательство АЗБУКА», 2025
КоЛибри®
* * *
Ли Филлипс рисует вдохновляющий портрет немецко-еврейского математика Эмми Нётер, женщины «безграничной щедрости [и] неиссякаемого оптимизма» – женщины, которая была одним из трех самых гениальных умов в истории науки, не уступая ни Альберту Эйнштейну, ни Давиду Гильберту. Филлипс рассказывает захватывающую историю о том, как Нётер разрешила головоломку, созданную Эйнштейном в его общей теории относительности, – головоломку, которую сам великий человек не смог разгадать. Ее работа, известная как теорема Нётер, позволила современной науке переосмыслить всю систему теоретической физики и построить современную стандартную модель Вселенной. Это захватывающая история о том, как женщины заняли свое законное место в мире науки.
Шэрон Берч Макгрейн, автор книги «Женщины – лауреатки Нобелевской премии в науке»
Эмми Нётер признана одной из самых творческих и важных фигур в истории математики. Однако, как однажды написала газета New York Times, мало кто может сравниться с Нётер «в глубине ее ошеломляющей и незаслуженной безвестности». В этой важнейшей книге Филипс борется с этим хроническим пренебрежением. Он успешно переплетает увлекательную историю жизни Нётер с ее математическими теориями, попутно объясняя, как ее знаменитая теорема стала основой современной физики.
Марио Ливио, астрофизик, автор книги «Галилей и отрицатели науки»
Филлипс точно передает бодрящую атмосферу математики, окружавшую Нётер в ее время.
Wall Street Journal
В исследованиях работ Альберта Эйнштейна роль немецкого математика Эмми Нётер упоминается минимально, если вообще упоминается. Тем не менее она сыграла решающую роль в разрешении парадокса общей теории относительности благодаря своей теореме, связывающей симметрию и законы сохранения энергии… В этой книге физик Ли Филлипс показывает настояющую Эмми Нётер.
Nature
Эта история полна уроков для международного научного сообщества в наши дни.
Times Literary Supplement
Работы Филлипса блистают своим исчерпывающим историческим повествованием… Доступные как для неспециалистов, так и для опытных физиков… в конечном счете каждый узнает что-то новое из этой книги.
Science Magazine
Масштабное исследование, которое воздает должное незамеченному новатору и гению Нётер.
Publishers Weekly
Введение
«Наиболее фундаментальное из физических открытий»
Ученый вы, студент или просто человек, интересующийся историей идей, – у вас, несомненно, есть какое-то понятие о том, что такое физика и как она развивалась на протяжении столетий. Каково бы ни было происхождение этих представлений, весьма вероятно, что имя Эмми Нётер не сразу приходит вам на ум. Альберт Эйнштен, Эрвин Шрёдингер, Поль Дирак, Нильс Бор, Вернер Гейзенберг… вот некоторые из имен, знакомые любому, кто читает книги о становлении современной физики – о важнейших открытиях XX века, изменивших наши представления о времени, пространстве и самой природе реальности. И как раз эти имена занимают видное место в учебниках физики.
Так кто же такая Эмми Нётер?
На следующих страницах я надеюсь убедить вас в том, что она заслуживает в истории физики – и науки в целом – место рядом с перечисленными выше учеными и что это место она заслуживает благодаря влиянию открытий, обнародованных ею в 1918 году.
Четыре полученных ею тесно связанных результата, в совокупности называемые теоремой Нётер, закладывают фундамент современных поисков святого грааля физики: общей теории, которая связала бы квантовую механику с тяготением. Благодаря теореме Нётер также появилась методология для построения наиболее достоверной теории в истории физики: стандартной модели. Эта концептуальная схема охватывает все элементарные частицы и их взаимодействия – это современная теория материи. Кроме того, открытие Нётер позволило разрешить сложную загадку незадолго до появления окончательно сформулированной общей теории относительности Эйнштейна: проблему сохранения энергии, которая не поддавалась ни Эйнштейну, ни нескольким величайшим математикам мира. Попытка взять эту задачу приступом положила начало цепи рассуждений, в конечном счете приведшей Нётер к ее великой теореме. Попутно ей случилось преподать Эйнштейну некоторые математические премудрости, без которых тот не мог закончить работу – тем самым она вошла в число нескольких неупоминаемых авторов теории, остающейся для нас современной теорией тяготения. Я могу еще немало рассказать в этой книге об унификации, стандартной модели, общей теории относительности и их взаимосвязях с теоремой Нётер. Пока что достаточно упомянуть, что эти предметы, по сути, определяют основную проблематику того, что мы считаем современной физикой, и все они в конечном счете связаны с теоремой Нётер – и зачастую ею обусловлены.
Эта теорема не просто закладывает фундамент современной физической теории и предлагает ориентир для дальнейшего развития физики. Она дает современное определение понятию энергии и делает очевидным значение симметрии в природе. Она упорядочивает физику прошлого, завершая ее теоретические построения и доводя их до совершенства. То, как теорема демонстрирует активную роль симметрии в природе, дает такую пищу для размышлений, что сегодня ее используют в биологии, вычислительной технике, экономике и множестве других наук.
В этой книге я прослеживаю удивительный путь теоремы: историю ее создания, а также события и биографии, создавшие условия для ее рождения. Я исследую, как уникальный гений Эмми Нётер позволил ей увидеть нечто совершенно неожиданное и прийти к открытиям, которые до сих пор, столетие спустя, поражают тех, кто с ними знакомится. Я рассказываю, как теорема на несколько десятилетий выпала из поля зрения и чуть не была потеряна для мира и как ее повторно открыли физики, создававшие новую теорию материи. Наконец, мы увидим, как теорема Нётер обрела новую жизнь, направляя исследования в областях, весьма далеких от физики.
История Эмми Нётер – это история женщины, более трех десятилетий следовавшей за своей звездой в мире, фраппированном уже одним ее желанием стать математиком. Но каковы бы ни были шансы, именно математиком ей и предстояло стать. Несмотря на то что ее лишали возможностей, не замечали, исключали
