Николь Лепо: Французский астроном и вычислитель комет

Введение

Французский астроном Николь Рейн Лепаут (Nicole Reine Lepaute; 5 января 1723 – 6 декабря 1788), также ошибочно известная как Хортенс Лепаут, была французским астрономом и вычислителем. Лепаут совместно с Алексисом Клеро и Жеромом Лаландом вычислила дату возвращения кометы Галлея. Среди других её астрономических достижений – вычисление солнечного затмения 1764 года и составление альманахов с 1759 по 1783 год. Она также являлась членом Научной академии Безие. В её честь назван астероид 7720 Лепаут и лунный кратер Лепаут.

Ранние годы

Николь Рейн Лепаут родилась 5 января 1723 года в Люксембургском дворце в Париже, как дочь Жана Этабля, слуги при Луизе Елизавете Орлеанской. Её отец долгое время служил королевской семье, как при герцогине де Берри, так и при её сестре Луизе. Луиза Елизавета Орлеанская была вдовой Людовика Испанского. После смерти мужа она вернулась в Париж и получила часть Люксембургского дворца для проживания и размещения своего персонала. Она была шестым из девяти детей. В детстве её описывали как развитую и умную, в основном занимавшуюся самообразованием. Она бодрствовала ночами, "поглощая" книги, и читала все книги в библиотеке. Жером Лаланд говорил о ней, что даже в детстве "она была слишком энергичной, чтобы не быть любопытной". Интерес Лепаут к астрономии возник в раннем возрасте, вероятно, когда она увидела комету в небе. Она загорелась желанием узнать о ней и начала своё путешествие познания с изучения комет. Это привело к одному из важнейших открытий своего времени.

В августе 1748 года она вышла замуж за Жана Андре Лепота, королевского часовщика при Люксембургском дворце.

Математика часового дела

Брак дал ей свободу для реализации своих научных способностей. Параллельно с ведением домашнего хозяйства она изучала астрономию, математику и "наблюдала, вычисляла и описывала изобретения своего мужа". В 1753 году она познакомилась с Жеромом Лаландом, с которым ей предстояло работать на протяжении тридцати лет, когда его вызвали в качестве представителя Академии наук для осмотра работы её мужа над маятником нового типа. Они втроём работали над книгой под названием Traité d'horlogerie (Трактат о часовом деле), которая была опубликована в 1755 году под именем её мужа. Хотя авторство ей не было присвоено, Лаланд впоследствии высоко оценил её вклад, сказав: "Мадам Лепаут вычислила для этой книги таблицу чисел колебаний для маятников различной длины, или длины для каждого заданного числа вибраций, от 18 линий, совершающих 18000 вибраций в час, до 3000 лиг". Лаланд был прирождённым лидером и помогал Николь Рейн Лепаут и её мужу в кропотливой работе по вычислению и созданию различных астрономических инструментов для предсказания кометы Галлея и разработки новых часовых механизмов. Например, её муж создал горизонтальные часы для Люксембургского дворца и получил разрешение проживать там до конца жизни, прежде чем отправиться в Россию. Лаланд также представил другие часы, изготовленные Лепаутом, и выступил в качестве представителя Академии наук для наблюдения за их работой. ↑ Лаланд – французский астроном, известный своей поддержкой женщин в науке, особенно благодаря сотрудничеству с Николь Рейн Лепаут. Он считал, что женщины способны заниматься серьёзной научной деятельностью и что их интеллектуальные устремления не угрожают общественному порядку. Однако, несмотря на поддержку женщин в науке, взгляды Лаланда всё ещё ограничивались социальными и культурными нормами его времени. Он полагал, что женщины лучше всего подходят для помощи мужчинам-исследователям, а не для самостоятельного проведения исследований. Он также подчёркивал важность роли женщин как жён и матерей, считая, что их научная работа совместима с семейными обязанностями. В некотором смысле взгляды Лаланда можно считать одновременно прогрессивными и ограничивающими. С одной стороны, он признавал интеллектуальные способности женщин и поощрял их к научной работе. С другой стороны, его взгляды по-прежнему ставили женщин на второстепенную роль по отношению к мужчинам и укрепляли традиционные гендерные роли. Несмотря на эти ограничения, поддержка Лаланда женщин в науке была значительной и помогла проложить путь будущим поколениям женщин-учёных. ^

Her marriage gave her the freedom to exercise her scientific skill. At the same time as she kept the household's accounts, she studied astronomy, mathematics, and "she observed, she calculated, and she described the inventions of her husband". She met Jérôme Lalande, with whom she would work for thirty years, in 1753 when he was called as a representative of the Académie des Sciences to inspect her husband's work on a pendulum of a new type. The three of them worked together on a book titled Traité d'horlogerie (Treatise of Clockmaking) that was published in 1755 under her husband's name. Although she did not receive authorship, Lalande sang her praises later, saying, "Madame Lepaute computed for this book a table of numbers of oscillations for pendulums of different lengths, or the lengths for each given number of vibrations, from that of 18 lignes, that does 18000 vibrations per hour, up to that of 3000 leagues". Lalande was a leader at heart and helped lead Nicole Reine Lepaute and her husband through the hard work calculating and creating different astronomical designs for predicting Halley's comet and creating new inventions of the clock. For instance, her husband had made a horizontal clock for the palace of Luxembourg and was granted permission to live there for the remainder of their life before he left for Russia. Lalande also sent in another clock that was made by Lepaute and went as the representative of the Academy of Science to observe this clock. ^ Lalande was a French astronomer who was known for his support of women in science, particularly his collaboration with Nicole Reine Lepaute. He believed that women were capable of pursuing ambitious scientific work and that their intellectual pursuits were not a threat to the social order. However, despite his support for women in science, Lalande's views were still limited by the social and cultural norms of his time. He believed that women were best suited to assisting male researchers rather than leading their own research projects. He also emphasized the importance of women's roles as wives and mothers, and saw their scientific work as being compatible with their familial duties. In some ways, Lalande's views can be seen as both progressive and limiting. On the one hand, he recognized the intellectual capabilities of women and encouraged them to pursue scientific work. On the other hand, his views still placed women in a secondary role to men and reinforced traditional gender roles. Despite these limitations, Lalande's support for women in science was significant and helped to pave the way for future generations of women scientists. ^

Комета Галлея

В июне 1757 года она работала вместе с Жеромом Лаландом и Алексисом Клеро над расчетом даты следующего появления кометы Галлея, которую в последний раз наблюдали в 1682 году. Галлей не смог точно вычислить дату возвращения, ограничившись формулировкой "около конца 1758 года или начала следующего", из-за гравитационного воздействия Юпитера и Сатурна на комету, что привело к задаче трех тел, которую тогда не удавалось решить. Клеро недавно нашел решение этой задачи. Для ее решения Клеро, Лаланд и Лепаут разделили вычисления между собой и работали параллельно: Лепаут и Лаланд сосредоточились на изучении притяжения Юпитера и Сатурна, а Клеро рассчитывал орбиту самой кометы. Команда работала более шести месяцев подряд, почти не отвлекаясь на еду, чтобы получить дату до появления кометы. В ноябре 1758 года они указали двухмесячный интервал для момента, когда комета достигнет перигелия – между 15 марта и 15 мая, с центром около 13 апреля 1759 года. Комета появилась 13 марта 1759 года. Хотя это было в десять раз точнее первоначальной оценки Галлея в два года, все же осталась погрешность в несколько дней, из-за чего астроном Жан д’Аламбер высмеял их работу, назвав ее "более кропотливой, чем глубокой". Вклад Лепаут остался в значительной степени неоцененным. Лаланд признал ее работу в своей "Théorie des Comètes" (Теории комет), утверждая, что они никогда не смогли бы выполнить эти вычисления без нее, но Клеро исключил упоминания о ней из книги, опубликованной в 1760 году, "Théorie du mouvement des comètes" (Теории движения комет), предположительно, чтобы угодить другой женщине.

Поздние математические достижения

В 1759 году Лаланд стал директором "Connaissance des Temps" (Знание времени), астрономического альманаха, издаваемого Академией наук, и назначил Лепота своим ассистентом. Она выполняла расчеты по вычислительным схемам, подготовленным Лаландом, до 1774 года и внесла значительный вклад в альманах, включая расчеты кометы 1762 года, а также таблицу параллактических углов. Впоследствии она работала над "Эфемеридами" – ежегодными справочниками для астрономов и мореплавателей. Для седьмого тома, опубликованного в 1774 году, она рассчитала положение Сатурна на каждый день года с 1775 по 1784 год, а для восьмого тома (1785–1792, опубликованного в 1784 году) самостоятельно вычислила ежедневные положения Солнца, Луны и планет. Кроме того, в 1762 году она вычислила точное время кольцеобразного солнечного затмения, произошедшего 1 апреля 1764 года, и опубликовала две карты под своим именем, показывающие область действия затмения: одну над Европой, демонстрирующую прохождение затмения с интервалом в 15 минут, и другую, детально изображающую его последовательные фазы над Парижем. Солнечное затмение 1 апреля 1764 года стало значительным событием, вызвавшим большой общественный интерес по всей Европе. В то время солнечные затмения еще недостаточно хорошо понимались и считались загадочными и порой зловещими явлениями. Затмение 1764 года было особенно примечательным, поскольку его можно было наблюдать на большей части Европы, в том числе в Париже, где оно было почти полным. Многие люди собрались, чтобы наблюдать затмение, и оно широко освещалось в газетах и других публикациях того времени. Помимо общественного интереса, затмение имело и научное значение. Астрономы рассматривали его как возможность проверить точность своих расчетов движения Луны – важного фактора при прогнозировании солнечных и лунных затмений. Николь Рейн Лепота и ее муж, Жан Андре Лепота, были среди астрономов, работавших над расчетом точного времени затмения и наблюдением за его эффектами.

In 1759, Lalande became the Director of the Connaissance des Temps (Knowledge of the times), an astronomical almanach published by the Académie des Sciences, and he appointed Lepaute as his assistant. She did calculations from the computing plans Lalande prepared until 1774 and made various contributions to the almanac, including calculations on a 1762 comet, as well as a table of parallactic angles. Afterwards, she worked on Éphémerides, annual guides for astronomers and navigators. She calculated the position of Saturn for each day of the year from 1775 to 1784 for the seventh volume, published in 1774, and she calculated on her own the daily positions of the Sun, the Moon and the planets for the eighth volume (1785 1792, published 1784). She also computed in 1762 the exact time of an annular solar eclipse that occurred on 1 April 1764 and published two maps under own name that showed the eclipse's extent: one over Europe, which showed the eclipse's transit in 15 minutes intervals, and one that detailed its successive phases over Paris. The solar eclipse that occurred on 1 April 1764 was a significant event that garnered a great deal of public interest across Europe. At the time, solar eclipses were still not fully understood and were viewed as mysterious and sometimes ominous events. The eclipse of 1764 was particularly noteworthy because it was visible across a large portion of Europe, including in Paris where it was near total. Many people gathered to observe the eclipse, and it was widely reported in newspapers and other publications of the time. In addition to the public interest in the eclipse, it also had scientific significance. Astronomers saw it as an opportunity to test the accuracy of their calculations of the motion of the Moon, which is an important factor in predicting solar and lunar eclipses. Nicole Reine Lepaute and her husband, Jean André Lepaute, were among the astronomers who worked to calculate the precise timing of the eclipse and to observe its effects.^

Несмотря на важность ее работы, она долгое время оставалась недооцененной и незаслуженно забытой. В то время как Лаланд в конечном итоге стал профессором астрономии и директором Парижской обсерватории, она продолжала работать на него в течение пятнадцати лет в качестве вычислителя. Тем не менее, в 1761 году она стала членом престижной Научной академии Безие, для которой рассчитала эфемериды прохождения Венеры в этом году. Лаланд всегда признавал ее вклад, и после ее смерти он написал краткую биографию о ее достижениях в астрономии в своей "Астрономической библиографии". Многочисленные вычисления, выполненные ею в течение тридцати лет, негативно сказались на ее зрении, в результате чего ей пришлось прекратить работу в 1783 году.

Личная жизнь

Будучи бездетной, она усыновила племянника своего мужа, Джозефа Лепаута Дагелета в 1768 году и обучила его астрономии и высшей математике, что Лаланд включает в число её заслуг в астрономии. В 1773 году он отправился на юг, в Терра-Австралис, стал профессором математики в Парижской военной школе и был избран членом Французской королевской академии наук в 1785 году. Вероятно, он погиб в кораблекрушении во время научной экспедиции под руководством Жана-Франсуа де Лаперуза в 1788 году. Николь Лепоте провела последние семь лет своей жизни, ухаживая за смертельно больным мужем, пока сама не скончалась в Париже, в приходе Сен-Рох, 6 декабря 1788 года.

Наследие

Филипп Коммерсон попытался назвать цветок гортензии Лепаутией или Поутией в честь Лепаута. Однако впоследствии общепринятым названием цветка стала гортензия. Это привело к тому, что люди стали считать, что имя Лепаута – Хортенс, но, как отмечает Ларус, это неверно, и имя, вероятно, происходит от латинского hortus – сад.