Женщины-физики, которые совершали открытия и боролись за равенство

Эмили дю Шатле: переводила Ньютона на французский язык

Эмили родилась в начале XVIII века в аристократической семье, с детства была окружена учеными и получила хорошее классическое образование, изучала иностранные языки и параллельно развивалась в творческих сферах. В 19 лет она вышла замуж за маркиза Флорана дю Шатле, переехала с ним из Парижа в город Семюр-ан-Осуа и родила троих детей. Ее муж занялся военной карьерой, Эмили заскучала и в 1730 году вернулась в столицу.

Она начала заниматься с профессорами физики и математики, чтобы преодолеть барьеры на пути к высшему образовании — в Сорбонне женщины в то время учиться не могли. Она познакомилась с Вольтером, с которым у нее завязался роман. Они вместе жили в замке Сирей, проводили научные эксперименты, писали научные работы и принимали именитых ученых.

В 1737 году дю Шатле закончила «Сочинение об огне», в котором описывала идеи, схожие с нашими современными представлениями об инфракрасном излучении. Позже его опубликовала Французская академия, а сама Эмили вскоре стала членом Болонской академии. С 1745 года и до своей смерти в 1749 году дю Шатле вместе с математиком Алексисом Клеро работала над переводом «Математических начал натуральной философии» Ньютона, вносила в текст важные комментарии и настаивала на изменении значений некоторых терминов. Это важнейшая работа не только для дю Шатле, но и для всего французского Просвещения — благодаря сделанному ею переводу научный метод Ньютона стал неотъемлемой частью философии науки.

Мария Гёпперт-Майер: исследовала строение атомного ядра

Единственный ребенок в семье академика в шестом поколении, Мария с ранних лет была увлечена физикой, а также окружена студентами и преподавателями.

В 1924 году Гёпперт-Майер поступила в Геттингенский университет, который в то время считался центром самых актуальных исследований в области физики. В 1930 году вышла замуж за американского физика Джозефа Эдварда Майера и переехала в США. Из-за того, что ей приходилось работать в тех же университетах, что и ее муж, полноценную ставку и достойную зарплату получить было очень сложно — иначе ее могли заподозрить в использовании родственных связей. Но в 1946 году Марии предложили стать старшим научным сотрудником в отделе теоретической физики Аргоннской национальной лаборатории.

Именно в это время Гёпперт-Майер разработала оболочечную модель ядра атома. Саму модель она описывала очень изящно и сравнивала взаимодействие протонов и нейтронов с вальсирующими в комнате парами. Кроме того, она заметила, что в природе преобладают атомы, в ядрах которых содержится строго определенное количество нейтронов. За это открытие Гёпперт-Мейер получила Нобелевскую премию. А исследования в области прозрачности среды и свойств материи при высоких температурах, которые она провела в конце 1940-х, были использованы Эдвардом Теллером при создании водородной бомбы.

Ву Цзяньсюн: раскрыла тайну зазеркалья

В 1936 году 24-летняя Ву эмигрировала из родного Китая в США, чтобы защитить докторскую диссертацию по физике в Калифорнийском университете в Беркли. Женщине, да к тому же иммигрантке из Азии было сложно делать научную карьеру, но она и ее муж смогли получить работу в Колумбийском университете в Нью-Йорке. В 1944 году Ву стала участницей Манхэттенского проекта.

В 1957 году физики Ли Чжэндао и Янг Чжэньнин, которые также переехали в США из Китая, предложили ей поставить эксперимент, чтобы проверить теорию, которая опровергла бы закон сохранения четности. В самом упрощенном виде его можно сформулировать так: «каждый процесс, происходящий в природе, может протекать и так, каким он виден отраженным в зеркале, а зеркальное изображение любого объекта есть также возможный объект природы». Однако в области слабых взаимодействий — тех, которые, в частности, ответственны за процессы бета-распада, — наблюдались явления, которые было проще описать, если бы закона не было. На бета-распаде его и решили проверить.

Ву поместила радиоактивный элемент в сильное магнитное поле. Если закон верен, направление бета-частиц должно было меняться в зависимости от направления линий магнитного поля. Но оно не менялось, а значит, процесс бета-распада не подчинялся правилу симметрии. Это было так необычно, как если бы в зеркале некоторые предметы отражались бы не зеркально.

Хотя этот опыт вошел в историю как «опыт Ву», Нобелевскую премию за него получили Ли Чжэндао и Янг Чжэньнин, но не Ву Цзяньсюн. Она удостоилась лишь упоминания на церемонии награждения. «Не думаю, что для крошечных атомов и ядер, математических символов или молекул ДНК есть хоть какая-то разница, кто ими занимается — мужчины или женщины», — заявила Ву в одном из публичных выступлений.

Самира Муса: первая египтянка, которая стала физиком-ядерщиком

«Я сделаю ядерную медицину такой же доступной и дешевой, как аспирин», — как-то сказала Самира Муса. Она родилась в 1917 году и в раннем возрасте потеряла мать, которая долгое время боролась с раком, поэтому свою жизнь посвятила «мирному атому» — ее исследования в основном были направлены на изучение медицинских возможностей ядерной энергии и безопасности ее использования. С этой же целью Самира организовала в 1952 году конференцию «Атомная энергия во имя мира».

Незадолго до этого Муса получила грант по программе Фулбрайта на проведение исследований в Калифорнийском университете. В знак признания заслуг Самире предоставили возможность посетить секретные атомные объекты США. Египтянка стала первым негражданином, получившим такой доступ, что вызвало в американском научном сообществе широкие споры по вопросам безопасности.

Жизнь Самиры завершилась неожиданно и трагически — в 35 лет она погибла в автокатастрофе.

Донна Стрикленд: революционер в области лазерной физики

Сейчас никого не удивить операциями по коррекции зрения, которые проводятся с помощью лазеров. Но для того, чтобы лазерный луч мог делать точные надрезы, необходимо было добиться, чтобы при сокращении импульса (слишком долгое воздействие повредит ткани) сохранялась необходимая мощность. Это смогла сделать Донна Стрикленд.

Донна родилась в 1959 году в небольшом канадском городе Гуэлф в семье преподавательницы английского и электротехника. Школьное увлечение математикой и физикой в конечном счете привели Стрикленд к докторской степени по физике в Рочестерском университете. Вместе со своим научным руководителем профессором Жераром Муру ученая разработала технику усиления ультракоротких лазерных импульсов. За инновационную разработку Стрикленд и Муру удостоились Нобелевской премии по физике в 2018 году.

В интервью The Guardian Донна удивлялась чрезмерному вниманию к ее гендеру: «Я не вижу себя женщиной в науке, я ученая. И думала, что главной в новости [о присуждении Нобелевской премии] будет именно наука». И все же Стрикленд рассказала о том, как когда-то однокурсник, которого она обошла по баллам, не смог смириться с тем, что девушка знает физику лучше него, и даже обещал ее побить.

Аманда Барнард: первая лауреатка премии Феймана

Аманда родилась в Сиднее в 1971 году. Ее интерес к физике возник во время работы геммологом, когда она изучала бриллианты и выявляла разницу между синтетическими и натуральными камнями.

В 2003 году она получила докторскую степень в Мельбурнском технологическом институте, чуть позже стала научным сотрудником в Аргоннской национальной лаборатории в Чикаго, а затем исследовала нанобезопасность в Оксфорде. Спустя пять лет она вернулась в Австралию, получив стипендию Future Generation, и устроилась в Государственное объединение научных и прикладных исследований, где прошла путь до звания главного научного сотрудника.

В 2014 году Барнард стала первой женщиной, удостоившейся премии Феймана по нанотехнологиям — на основе компьютерных симуляций она смогла предсказать поведение алмазных наночастиц и их способность спонтанно выстраиваться в полезные структуры. Это открытие послужило основой для работы над химиотерапевтическим препаратом для борьбы с опухолями мозга.

«Надеюсь, я не смогу предсказать направления развития науки, — потому что хочу удивляться тому, куда она нас приведет, и наслаждаться этим путешествием», — сказала Барнард накануне вручения премии.