Tutor de Einstein: a história de Emmy Noether e a invenção da física moderna. Lee Phillips. 368 pp. Publicaffairs, 2024. $ 30,00.
Da primeira página de Tutor de Einstein: a história de Emmy Noether e a invenção da física modernao físico e escritor de ciências Lee Phillips afirma que o matemático Emmy Noether pertence entre os nomes mais familiares envolvidos na invenção da física moderna, ao lado de Albert Einstein e Erwin Schrödinger, para citar alguns. Ele rapidamente deixa claro que ela não pertence a lá apenas como o tutor de Einstein, como sugere o título do livro, mas como igual.
As primeiras páginas do livro estão cheias de uma variedade estonteante de realizações de Noether destinadas a ilustrar inequivocamente seus talentos matemáticos excepcionais e o significado singular de suas contribuições. Mais impressionante, o teorema de Noether de 1918 fornece a base para uma teoria unificada da física, mostrando uma relação clara entre simetria e a conservação da energia. Seu teorema “forneceu a metodologia para construir a teoria mais precisa da história da física: o modelo padrão. Essa estrutura abrange todas as partículas elementares e suas interações – é a nossa teoria moderna da matéria”. Seu teorema também “fornece a definição moderna do conceito de energia e esclarece a importância da simetria na natureza”. Além disso, a matemática de Noether e a “ajuda repetida e focada” foram essenciais para a conclusão da teoria da relatividade geral de Einstein. Em um momento crítico em que Einstein estava lutando com a matemática necessária para sua teoria, ele confiou no trabalho de Noether em álgebra abstrata e cálculo variacional para concluí -lo. Mas, apesar de sua brilhante matemática que continua a ser aplicada em muitas áreas da ciência moderna – incluindo física, biologia e economia – o nome de não é desconhecido para muitos.
Noether foi um matemático alemão judeu que seguiu incansavelmente uma carreira de educação e pesquisa matemática diante de barreiras significativas de gênero e, especialmente durante a ascensão de Hitler ao poder, discriminação religiosa. Ela obteve seu doutorado pela Universidade de Erlangen e tornou -se professor de matemática na Universidade de Göttingen, onde trabalhou com algumas das mentes principais de matemática na época, incluindo Felix Klein e David Hilbert.
Uma explicação cuidadosa do teorema de Noether de 1918 e como redefiniu o papel da simetria na matemática é o coração do livro. O teorema é na verdade quatro teoremas: dois teoremas e suas conversas. Eles estabelecem que as leis de conservação podem ser derivadas da simetria e que a simetria pode ser derivada das leis de conservação, mostrando que essas duas idéias essenciais para entender a estrutura do universo, que haviam sido anteriormente tratadas como matematicamente e conceitualmente separadas, estavam de fato conceitualmente ligadas.
Phillips descreve como antes, “simetria era um guia para os padrões gerais da realidade. Serviu como uma descrição concisa e, às vezes, como uma ajuda para construir a solução para um problema”. Depois do teorema de Noether, a simetria teve um novo papel: poderia e “governou o que poderia e não poderia acontecer onde quer que estivesse presente”. Não era mais apenas um padrão de realidade; tornou -se uma lei.
Phillips passa muito tempo explicando o teorema de Noether em detalhes, e ele consegue torná -lo acessível a um público em geral. Idéias complexas da matemática e da ciência são apresentadas usando exemplos intuitivos e conceituais, e ele faz poucas suposições sobre o conhecimento matemático anterior de seu leitor. Algumas das comunicações científicas mais elegantes do livro se desenrolam, enquanto Phillips nos guia através do que a simetria significa no teorema de Noether. Ele explica cuidadosamente que a simetria para Noether vai além de exemplos familiares, como imagens espelhadas ou a simetria entre asas de borboleta. Em vez disso, uma coisa tinha simetria para não “se for o mesmo em todos os aspectos depois de aplicar uma transformação”. Em outras palavras, a simetria geral descreve sempre que você pode fazer uma transformação em algo (como girando ou refletindo) e mudar seu significado, mas não sua realidade física. Phillips ajuda seu leitor a entender essa ideia desafiadora com exemplos familiares. Por exemplo, o térreo de um edifício pode ser rotulado como “1º andar” ou o “lobby”. Este exemplo descreve a simetria porque o nome do piso mudou, mas a realidade física do edifício não mudou.
Embora Phillips reconheça as notáveis habilidades e valor de Noether como matemático, suas afirmações claras sobre o papel fundamental de Noether na ciência moderna são frequentemente combinadas com explicações muito mais hesitantes sobre como ou por que seus colegas do sexo masculino não conseguiram creditar seu trabalho na época. Ele se certifica de observar que Noether não se importava com a autopromoção, distribuiu livremente resultados a estudantes e colegas mais jovens e ficou feliz em fornecer ajuda àqueles que precisavam disso. Quando se trata de apontar que seu trabalho não era consistentemente creditado por seus colegas do sexo masculino, Phillips quase parece se desculpar por dar a notícia ao leitor. Antes de detalhar como o físico Wolfgang Pauli citou o trabalho de todos os seus colegas do sexo masculino em um artigo de enciclopédia sobre relatividade, ao mesmo tempo em que exclui as contribuições essenciais de Noether para a matemática, Phillips escreve que as ações de Pauli serão “dolorosas para os médicos contemplarem”. E há uma relutância acentuada em sua afirmação de que “devemos enfrentar a aparente probabilidade de que certos autores suprimissem ou omitissem suas contribuições onde seria natural fazer o oposto”.
Por todo Tutor de EinsteinNoether surge como uma figura singular, capaz de superar obstáculos para contribuir com soluções elegantes e transformadoras para espinhosos e problemas significativos na matemática. Apesar dessa insistência no gênio individual de Noether, o livro apresenta uma história notável sobre a importância da colaboração na construção de teorias matemáticas e científicas. Descrevendo a matemática em Göttingen em 1915, Phillips cria uma imagem de matemáticos e físicos como Klein, Hilbert e até Einstein, todos os quais estamos acostumados a ver como gênios individuais, incorporados em uma “rede acadêmica” interdisciplinar, dependente de outras idéias. E todos eles são descritos como dependentes da fluência de Emmy Noether em matemática complexa para avançar em seu trabalho. Desta maneira, Tutor de Einstein nos pede para reconsiderar quem pode ser um gênio, que é descrito como um colaborador e como o gênero molda o uso do tropo do gênio científico nas histórias que contamos sobre como a ciência moderna foi feita.
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