Том 31. Тайная жизнь чисел. Любопытные разделы математики - [16]

Шрифт
Интервал

Эти фигуры, столь обожаемые Кеплером и подробно им изученные, были описаны еще Платоном в античные времена. Платон наделил правильные многогранники магическими свойствами: каждый многогранник с треугольными или квадратными гранями (тетраэдр, октаэдр, икосаэдр и гексаэдр, или куб) отождествлялся с одним из четырех основных элементов: землей, воздухом, огнем и водой. Додекаэдр — многогранник с двенадцатью пятиугольными гранями — отождествлялся с так называемой квинтэссенцией, веществом, из которого состояли небесные тела. Сегодня знаменитая квинтэссенция, или пятый элемент, осталась лишь в сказках, а додекаэдр считается всего лишь еще одним многогранником.



Однако в 2003 году была опубликована статья астрофизика (и — отчасти — мистика) Жан-Пьера Люмине (род. 1951), которая вновь пробудила интерес к додекаэдру. Данные, полученные спутником WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), по мнению Люмине и его группы, указывают, что пространство имеет положительную кривизну и с точки зрения топологии представляет собой додекаэдр Пуанкаре. В двухмерном пространстве (наши органы чувств воспринимают его как трехмерное) эту фигуру можно представить как сферу, поверхность которой вымощена двенадцатью пятиугольниками. Несколько лет спустя гипотеза Люмине была поставлена под сомнение, однако в остальном она не менее прекрасна, чем гипотеза Кеплера.


Статистик и лавочник

Ученые в большинстве своем сходятся во мнении, что основателем статистики является англичанин Джон Граунт (1620–1674). Каждое утро Граунт посвящал скрупулезной работе: он сводил в таблицы данные о смертности и причины смертей, которые каждую неделю брал у церковных служителей. Возможно, чтобы как-то скрасить мрачную картину, Граунт фиксировал и сведения о рождаемости. На основе частичных данных он получил более общие результаты. Славу британцу принесла брошюра под названием «Естественные и политические наблюдения над списками умерших» (Natural and Political Observations Made upon the Bills of Mortality), опубликованная в 1662 году.

Почему Граунт работал по утрам? Да потому, что он был простым лавочником и ежедневно должен был появляться в галантерейном магазине. То, что лавочник вел двойную жизнь, было настолько неслыханным, что его королевское величество Карл II даже издал указ, разрешавший торговцам впредь заниматься подобными делами, даже если они не вполне соответствуют их основному занятию. Граунт был избран членом Лондонского королевского общества в 1662 году — в тот же год, когда была опубликована его книга. Общество в то время было сравнительно немногочисленным и еще не страдало от бюрократии. Кроме того, немалую поддержку Граунту оказал королевский указ.


Невезучий астроном

Мы расскажем о Гийоме Жозефе Гиацинте Жан-Батисте Лежантиле (1725–1792), на долю которого выпало столь же много невзгод, сколь длинным и пышным было его имя. Не будем рассказывать о его злоключениях очень подробно: они слишком печальны и, кроме того, стали темой для пьесы и оперы.

Несчастья Лежантиля начались с попытки решить простую астрономическую задачу об измерении расстояния от Земли до Солнца на основе параллакса Венеры.

При наблюдении прохождения Венеры по диску Солнца из удаленных друг от друга точек земной поверхности можно увидеть, что относительное положение Венеры в зависимости от выбранных точек будет различаться, и это различие тем больше, чем дальше друг от друга располагаются наблюдатели. Примерно в 1760 году была организована группа для проведения необходимых наблюдений. Следует отметить, что из-за особенностей взаимного расположения планет транзит Венеры по диску Солнца наблюдается с интервалом, порой превышающим сто лет. Однако к наблюдателям XVIII столетия Бог был благосклонен, и Венера должна была пройти по диску Солнца дважды с интервалом в восемь лет.

Лежантиль, будучи патриотом Франции, выбрал для наблюдений самую удаленную от Европы французскую территорию — Пондишери в Индии. Он отправился в путь в 1760 году. К сожалению, политика внесла в его план коррективы: Франция и Англия начали войну, и Пондишери захватили британские войска.

После ряда перипетий Лежантиль решил ожидать прохождения Венеры по диску Солнца на острове Маврикий — французском анклаве в Индийском океане. Однако удача отвернулась от него: транзит Венеры произошел, когда корабль Лежантиля находился в открытом море, и произвести точные измерения было невозможно.

Следующее прохождение Венеры ожидалось через восемь лет. Лежантиль уже находился вдали от Франции и не видел смысла в том, чтобы вернуться домой. С Маврикия он отправился в Манилу, однако испанские власти отнеслись к нему недоброжелательно. К счастью, после заключения мирного договора Пондишери вновь оказался в руках французов, и Лежантиль направился туда. Там он построил обсерваторию и стал ждать транзита Венеры по диску Солнца. Стояла прекрасная погода, в том числе в день накануне события, однако в час X с самого рассвета небо заволокло тучами, и разглядеть сквозь них Солнце было невозможно. Восемь лет оказались потрачены впустую, и Лежантиль едва не сошел с ума.


Еще от автора Хоакин Наварро
Секреты числа Пи. Почему неразрешима задача о квадратуре круга

Число π, пожалуй, самое удивительное и парадоксальное в мире математики. Несмотря на то что ему посвящено множество книг, оно по праву считается самым изученным и сказать о нем что-то новое довольно сложно, оно по-прежнему притягивает пытливые умы исследователей. Для людей, далеких от математики, число π окружено множеством загадок. Знаете ли вы, для чего ученые считают десятичные знаки числа π? Зачем нам необходим перечень первого миллиарда знаков π? Правда ли, что науке известно все о числе π и его знаках? На эти и многие другие вопросы поможет найти ответ данная книга.


До предела чисел. Эйлер. Математический анализ

Леонард Эйлер, без всякого сомнения, был самым выдающимся математиком эпохи Просвещения и одним из самых великих ученых в истории этой науки. Хотя в первую очередь его имя неразрывно связано с математическим анализом (рядами, пределами и дифференциальным исчислением), его титаническая научная работа этим не ограничивалась. Он сделал фундаментальные открытия в геометрии и теории чисел, создал с нуля новую область исследований — теорию графов, опубликовал бесчисленные работы по самым разным вопросам: гидродинамике, механике, астрономии, оптике и кораблестроению.


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

Из этой книги читатель узнает о жизни и научных достижениях самых выдающихся женщин-математиков разных эпох. Это Гипатия и Лукреция Пископия, Каролина Гершель и Мэри Сомервилль, Ада Лавлейс и Флоренс Найтингейл, Софья Ковалевская и Эмми Нётер, Грейс Хоппер и Джулия Робинсон. Хотя они жили в разные времена и исследовали разные области математики, всех их объединяла любовь к этой науке, а также стремление сломать сложившиеся в обществе стереотипы. Своим примером они доказали всему миру: женщины обладают такими же интеллектуальными способностями, как и мужчины, и преуспели в математике чуть меньше исключительно по социальным причинам.


Рекомендуем почитать
Флатландия. Сферландия

Произведения Э. Эбботта и Д. Бюргера едины по своей тематике. Авторы в увлекательной форме с неизменным юмором вводят читателя в русло важных геометрических идей, таких, как размерность, связность, кривизна, демонстрируя абстрактные объекты в различных «житейских» ситуациях. Книга дополнена научно-популярными статьями о четвертом измерении. Ее с интересом и пользой прочтут все любители занимательной математики.


Стратегии решения математических задач

Любую задачу можно решить разными способами, однако в учебниках чаще всего предлагают только один вариант решения. Настоящее умение заключается не в том, чтобы из раза в раз использовать стандартный метод, а в том, чтобы находить наиболее подходящий, пусть даже и необычный, способ решения.В этой книге рассказывается о десяти различных стратегиях решения задач. Каждая глава начинается с описания конкретной стратегии и того, как ее можно использовать в бытовых ситуациях, а затем приводятся примеры применения такой стратегии в математике.


Вначале была аксиома. Гильберт. Основания математики

Давид Гильберт намеревался привести математику из методологического хаоса, в который она погрузилась в конце XIX века, к порядку посредством аксиомы, обосновавшей ее непротиворечиво и полно. В итоге этот эпохальный проект провалился, но сама попытка навсегда изменила облик всей дисциплины. Чтобы избавить математику от противоречий, сделать ее «идеальной», Гильберт исследовал ее вдоль и поперек, даже углубился в физику, чтобы предоставить квантовой механике структуру, названную позже его именем, — гильбертово пространство.


Симпсоны и их математические секреты

Саймон Сингх рассказывает о самых интересных эпизодах мультсериала, в которых фигурируют важнейшие математические идеи – от числа π и бесконечности до происхождения чисел и самых сложных проблем, над которыми работают современные математики.Книга будет интересна поклонникам сериала «Симпсоны» и всем, кто увлекается математикой.На русском языке публикуется впервые.


Истина и красота: Всемирная история симметрии

На протяжении многих веков симметрия оставалась ключевым понятием для художников, архитекторов и музыкантов, однако в XX веке ее глубинный смысл оценили также физики и математики. Именно симметрия сегодня лежит в основе таких фундаментальных физических и космологических теорий, как теория относительности, квантовая механика и теория струн. Начиная с древнего Вавилона и заканчивая самыми передовыми рубежами современной науки Иэн Стюарт, британский математик с мировым именем, прослеживает пути изучения симметрии и открытия ее основополагающих законов.


Простая одержимость: Бернхард Риман и величайшая нерешенная проблема в математике

Сколько имеется простых чисел, не превышающих 20? Их восемь: 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17 и 19. А сколько простых чисел, не превышающих миллиона? Миллиарда? Существует ли общая формула, которая могла бы избавить нас от прямого пересчета? Догадка, выдвинутая по этому поводу немецким математиком Бернхардом Риманом в 1859 году, для многих поколений ученых стала навязчивой идеей: изящная, интуитивно понятная и при этом совершенно недоказуемая, она остается одной из величайших нерешенных задач в современной математике.