Чарльз Ховард Хинтон: Математик и исследователь высших измерений

Введение

Чарльз Говард Хинтон (1853 – 30 апреля 1907) – британский математик и автор, писавший научно-фантастические произведения под названием «Научные романы». Он интересовался высшими измерениями, в особенности четвёртым измерением. Он известен тем, что ввёл термин «тессеракт» и разрабатывал методы визуализации геометрии высших измерений.

Жизнь

Отец Хинтона, Джеймс Хинтон, был хирургом и сторонником полигамии. Чарльз Хинтон родился в Англии. Среди его братьев и сестер была художник по костюмам Ада Неттлшип (1856 – 1932). Хинтон преподавал в Челтенхэмском колледже, одновременно обучаясь в Баллиол-колледже Оксфордского университета, где получил степень бакалавра в 1877 году. С 1880 по 1886 год он преподавал в Уппингэмской школе в Ратленде, где также преподавал Говард Кэндлер, друг Эдвина Эбботта Эбботта. Хинтон также получил степень магистра в Оксфорде в 1886 году. В 1880 году Хинтон женился на Мэри Эллен Буль, дочери Мэри Эверест Буль и Джорджа Буля, основателя математической логики. У супругов было четверо детей: Джордж (1882–1943), Эрик (родился в 1884), Уильям (1886–1909) и Себастьян (1887–1923) (изобретатель уличных гимнастических конструкций и отец Уильяма и Джоан Хинтон). В 1883 году он заключил брак с Мод Флоренс Уэлдон, от которой у него родились близнецы, используя вымышленное имя Джона Уэлдона. Впоследствии он был осужден за двоеженство и провел три дня в тюрьме, потеряв работу в Уппингхэме. Его отец, Джеймс Хинтон, был радикальным сторонником полигамных отношений, и, по словам матери Чарльза, однажды он заметил ей: "Христос был спасителем мужчин, но я – спаситель женщин, и я ничуть ему не завидую". В 1887 году Чарльз переехал с Мэри Эллен в Японию для работы в миссии, прежде чем принять предложение занять должность директора государственной школы Виктории. В 1893 году он отплыл в Соединенные Штаты на пароходе SS Tacoma, чтобы занять должность преподавателя математики в Принстонском университете. Машина была универсальной, способной работать на различных скоростях с регулируемым размером казенной части и бросать мячи с закруткой с помощью двух стальных пальцев, покрытых резиной, расположенных у дула питчера. Он успешно представил машину в Университете Миннесоты, где Хинтон работал ассистентом профессора до 1900 года, когда ушел в отставку, чтобы переехать в Морскую обсерваторию США в Вашингтоне, округ Колумбия. После внезапной смерти Хинтона его жена, Мэри Эллен, покончила с собой, также в Вашингтоне, округ Колумбия, в мае 1908 года.

Hinton's father, James Hinton, was a surgeon and advocate of polygamy. Charles Hinton was born in England. His siblings included the costume designer Ada Nettleship (1856 – 1932). Hinton taught at Cheltenham College while he studied at Balliol College, Oxford, where he obtained his B. A. in 1877. From 1880 to 1886, he taught at Uppingham School in Rutland, where Howard Candler, a friend of Edwin Abbott Abbott's, also taught. Hinton also received his M. A. from Oxford in 1886. In 1880 Hinton married Mary Ellen Boole, daughter of Mary Everest Boole and George Boole, the founder of mathematical logic. The couple had four children: George (1882–1943), Eric (born 1884), William (1886–1909) and Sebastian (1887–1923) (inventor of the jungle gym and father of William and Joan Hinton). In 1883 he went through a marriage ceremony with Maud Florence Weldon, by whom he had had twin children, under the assumed identity of John Weldon. He was subsequently convicted of bigamy and spent three days in prison, losing his job at Uppingham. His father James Hinton was a radical advocate of polygamous relationships, and according to Charles' mother James had once remarked to her: "Christ was the saviour of Men but I am the saviour of Women and I don't envy him a bit." In 1887 Charles moved with Mary Ellen to Japan to work in a mission before accepting a job as headmaster of the Victoria Public School. In 1893 he sailed to the United States on the SS Tacoma to take up a post at Princeton University as an instructor in mathematics. The machine was versatile, capable of variable speeds with an adjustable breech size, and firing curve balls by the use of two rubber coated steel fingers at the muzzle of the pitcher. He successfully introduced the machine to the University of Minnesota, where Hinton worked as an assistant professor until 1900, when he resigned to move to the U. S. Naval Observatory in Washington, D. C. After Hinton's sudden death his wife, Mary Ellen, committed suicide, also in Washington, D. C., in May 1908.

Четвертое измерение

В 1880 году в статье под названием «Что такое четвертое измерение?», Хинтон предположил, что точки, движущиеся в трех измерениях, можно представить как последовательные поперечные сечения статической четырехмерной конфигурации линий, проходящих через трехмерную плоскость – идея, предвосхитившая понятие мировых линий. Исследования Хинтона в области высшего пространства имели моральную основу: Хинтон утверждал, что для интуитивного восприятия высшего пространства необходимо избавиться от представлений о правом и левом, верху и низу, присущих нашему положению наблюдателей в трехмерном мире. Хинтон назвал этот процесс «отречением от себя», приравнял его к процессу сопереживания другому человеку и предположил, что эти два процесса взаимно усиливают друг друга. Хинтон создал несколько новых слов для описания элементов в четвертом измерении. Согласно OED, он впервые использовал слово «тессеракт» в 1888 году в своей книге «Новая эра мысли». Алисия Бул Стотт, его сестра жены, которая знала его по Оксфорду, курировала публикацию книги, пока он находился за границей. Он также изобрел слова «ката» (от греческого «вниз») и «ана» (от греческого «вверх») для описания двух дополнительных противоположных четырехмерных направлений (дополнительная 4-я ось движения, аналогичная направлениям «лево-право» (x), «верх-низ» (y) и «вперед-назад» (z)). Научно-фантастические произведения Хинтона, включая «Что такое четвертое измерение?» и «Мир плоскости», были опубликованы серией из девяти брошюр издательством Swan Sonnenschein & Co. в период с 1884 по 1886 год. Во введении к «Миру плоскости» Хинтон упомянул недавнюю работу Эбботта «Плоская земля», отметив сходство замысла, но различие в намерениях. Эбботт использовал свои истории как «сцену для размещения своей сатиры и уроков. Но мы прежде всего хотим знать физические факты». Мир Хинтона существовал вдоль периметра круга, а не на бесконечной плоской плоскости. Он расширил связь с работой Эбботта в «Эпизоде из Плоской земли: или как жители плоскости открыли третье измерение» (1907).

In an 1880 article entitled "What is the Fourth Dimension? ", Hinton suggested that points moving around in three dimensions might be imagined as successive cross sections of a static four dimensional arrangement of lines passing through a three dimensional plane, an idea that anticipated the notion of world lines. Hinton's explorations of higher space had a moral basis:

Hinton argues that gaining an intuitive perception of higher space required that we rid ourselves of the ideas of right and left, up and down, that inheres in our position as observers in a three dimensional world. Hinton calls the process "casting out the self", equates it with the process of sympathizing with another person, and implies the two processes are mutually reinforcing. Hinton created several new words to describe elements in the fourth dimension. According to the OED, he first used the word tesseract in 1888 in his book A New Era of Thought. Alicia Boole Stott, his sister in law who knew him at Oxford, supervised the publication of the book whilst he was abroad. He also invented the words kata (from the Greek for "down from") and ana (from the Greek for "up toward") to describe the additional two opposing fourth dimensional directions (an additional 4th axis of motion analogous to left right (x), up down (y), and forwards backwards (z)). Hinton's Scientific romances, including "What is the Fourth Dimension?" and "A Plane World", were published as a series of nine pamphlets by Swan Sonnenschein & Co. during 1884–1886. In the introduction to "A Plane World", Hinton referred to Abbott's recent Flatland as having similar design but different intent. Abbott used the stories as "a setting wherein to place his satire and his lessons. But we wish in the first place to know the physical facts." Hinton's world existed along the perimeter of a circle rather than on an infinite flat plane. He extended the connection to Abbott's work with An Episode of Flatland: Or How a Plane Folk Discovered the Third Dimension (1907).

Эпизод из "Плоскости" или как люди из плоскости открыли третье измерение... (1907)

Эпизод "Плоскости" или "Как народ плоского мира открыл третье измерение", к которому приложен "Очерк истории Унеи", впервые был опубликован в 1907 году и даже удостоился краткого обзора (впрочем, не слишком благоприятного) в британском научном журнале "Природа" (1907). События разворачиваются в двухмерном мире Астрии, где главные герои переживают разнообразные приключения – научные и романтические. В конечном итоге, некоторые астрианцы приходят к принятию и постижению реальности и полноты трех измерений в мире, лежащем за пределами их понимания. Книга состоит из предисловия, введения, последующего раздела под названием "История Астрии" и самого "Эпизода" (упомянутого в названии), состоящего из двадцати коротких глав. В целом, она превышает объем повести Эдвина Эбботта "Плоская страна" (1884); произведение Хинтона насчитывает около 53 720 слов. Работа Хинтона сочетает в себе различные литературные и научные элементы, и автор стремился популяризировать идею высших измерений среди образованной публики эдуардианской эпохи, включая такие разные группы, как религиозные мыслители и верующие, экспериментальные ученые, художники, консервативные академики, инженеры, политики и другие люди с различными убеждениями и целями. Признание существования и даже достижение высшего измерения было не просто частью абстрактной математической игры; для Чарльза Х. Хинтона (1907), в эпоху расцвета спиритуализма (с неизменными сеансами), было важно указать путь к более высокой сфере существования как в интеллектуальном, так и в истинно духовном смысле.

Влияние

Защита Хинтоном тессеракта как средства восприятия высших измерений породила длинную линию произведений научной фантастики, фэнтези и духовной литературы, которые аналогично ссылаются на тессеракт как способ понимания или даже доступа к высшим измерениям, включая «Ясновидение» Чарльза Лидбитера (1899), «Праймер высшего пространства» Клода Брэгдона (1913), «Жертва высшего пространства» Алджернона Блэквуда (1914), «Тень извне времени» Х.П. Лавкрафта (1935), «И он построил кривой дом» Роберта Хайнлайна (1941), «Сморщенное время» Мадлен Л’Энгл (1962) и фильм Кристофера Нолана «Интерстеллар» (2014). Хинтон был одним из многих мыслителей, входивших в пантеон писателей Хорхе Луиса Борхеса. Хинтон упоминается в рассказах Борхеса «Тлон, Укбар, Орбис Терциус», «Есть ещё вещи» и «El milagro secreto» («Тайное чудо»): он, возможно, счел «Оправдание вечности» менее неудовлетворительным. Первый том документирует разнообразные представления человечества о вечности, от статического Бытия Парменида до модифицируемого прошлого Хинтона; второй том отрицает (вместе с Фрэнсисом Гербертом Брэдли…).

Хинтон оказал влияние на мышление П.Д. Успенского. Многие идеи, представленные Успенским в «Tertium Organum», отсылают к работам Хинтона. «Научный роман» Хинтона, «Неучёный», цитируется Джоном Дьюи в книге «Искусство как опыт», глава 3. История, описанная Джоном Дьюи, на самом деле называется «Незавершённое сообщение» и входит во вторую серию «Научных романов». «Неучёный» – персонаж этой истории, что, возможно, объясняет путаницу Джона Дьюи с названием. Хинтон – главный герой пьесы Карлоса Атанеса «Un genio olvidado (Un rato en la vida de Charles Howard Hinton)» («Забытый гений (Минута из жизни Чарльза Говарда Хинтона»). Премьера пьесы состоялась в Мадриде в мае 2015 года, а публикация – в мае 2017 года. Хинтон несколько раз упоминается в графическом романе Алана Мура «Из ада»; его теории о четвёртом измерении лежат в основе последней главы книги. Его отец, Джеймс Хинтон, появляется в главах 4 и 10. Он упоминается дважды в романе Алистера Кроули «Дитя Луны». В первом упоминании ошибочно назван его отец, Джеймс Хинтон.