Герта Ейртон (1854–1923) — дослідниця електричної дуги, яка довела, що жінки можуть творити фізику на рівні лабораторій Королівського товариства
- Ігор Сальниченко
- 6 днів тому
- Читати 10 хв
Герта Ейртон була видатною британською дослідницею, інженеркою-електриком, фізикинею та винахідницею кінця XIX – початку XX століття. Вона прославилася піонерськими експериментами з електричною дугою і своїм прикладом довела, що жінки в науці здатні на відкриття не меншого значення, ніж їх колеги-чоловіки. Попри перепони тогочасного суспільства, яке неохоче пускало жінок до наукових установ, Ейртон досягла рівня визнання, співставного з науковцями Королівського товариства – провідної академії наук Великої Британії [1][2]. Її життя та наукова кар’єра – це історія наполегливості, блискучих ідей і боротьби за права жінок у науці.
Ранні роки та шлях до науки
Герта Ейртон (уроджена Фібі Сара Маркс) народилася 28 квітня 1854 року в Портсмуті (Англія) у родині годинникаря-єврея, вихідця з Польщі, та англійки-християнки[2] [3]. Батько помер, коли дівчинці було лише сім років, залишивши матір із вісьмома дітьми на утриманні. З юних літ Сара (так її тоді називали) виявляла здібності до математичних і природничих наук. У 9-річному віці тітка забрала її до Лондона, щоб дати їй гарну освіту, і дівчинка виховувалася та навчалася разом зі своїми кузинами. Підліткою Сара опікувалася молодшими сестрами й одночасно працювала гувернанткою, але не полишала мрію про вищу освіту[2].
Завдяки підтримці прогресивних наставниць Сара змогла вступити до першого жіночого коледжу Кембриджа – коледжу Ґіртон у 1876 році[3]. Там вона вивчала математику і була знана не лише успіхами в навчанні, а й активною життєвою позицією. В студентські роки вона сконструювала прилад для вимірювання кров’яного тиску і лінійний подільник (пристрій для ділення відрізків на рівні частини)[2][3]. Цей прилад став її першим винаходом, запатентованим у 1884 році. Одна з рецензій у французькому науковому журналі відзначила значущість цього винаходу для руйнування гендерних стереотипів: «Часто стверджують, ніби жінки здатні лише засвоювати знання, а не винаходити; але прилад, який ми щойно описали, є математичним доказом протилежного»[3]. Ці слова стали пророчими – успіхи молодої винахідниці довели, що талант і новаторство не залежать від статі.
У Кембриджі студентка взяла собі ім’я Герта – на честь героїні однойменного феміністичного твору (за порадою подруги Оттілі Блінд)[2][3]. Після завершення навчання Кембридж тоді ще не видавав жінкам наукових ступенів, тому Герта у 1881 році склала іспити екстерном в Лондонському університеті та здобула ступінь бакалавра наук[2]. Це було значним досягненням для жінки того часу. Під час навчання вона здружилася з провідними діячками жіночого руху: суфражисткою Барбарою Бодічон (та навіть назвала на її честь свою доньку) і письменницею Джордж Еліот. Еліот допомогла знайти кошти на освіту дівчини, а згодом частково вивела образ Герти у своєму романі. Таким чином, з самого початку шлях Герти Ейртон був тісно пов’язаний з колом однодумців, які вірили в право жінок на освіту та науку.
Герта Ейртон та експерименти з електричною дугою
У 1884 році Герта зацікавилася новою галуззю – електротехнікою – і почала відвідувати вечірні курси з електрики у Фінсберійському технічному коледжі. Лектором був відомий інженер Вільям Едвард Ейртон, член Королівського товариства[3]. Незабаром між ними виникла глибока повага і наукове співробітництво: у 1885 році вони одружилися[2]. Професор Ейртон всіляко заохочував здібності молодої дружини. Більше того, він свідомо уникав спільного авторства в її дослідах, розуміючи, що тодішнє наукове середовище приписало б всі заслуги йому як чоловікові. За підтримки чоловіка Герта зайнялася дослідженнями, які принесли їй світову славу, – вивченням явища електричної дуги.
Наприкінці XIX століття електрична дуга широко використовувалася для освітлення вулиць і будівель, але її робота була ненадійною. Явище дуги супроводжувалося характерним шипінням та миготінням, через що світло було нестабільним. Герта Ейртон зосередилася на розгадці природи цього небажаного ефекту. Проводячи серію ретельних експериментів, вона встановила, що причина шипіння – це взаємодія розжарених вугільних електродів з киснем повітря. Зокрема, Ейртон виявила: коли позитивний вугільний стержень вигоряє і утворює «кратер», який виходить за межі кінчика електрода і безпосередньо контактує з повітрям, кисень спричиняє шипіння та нестабільність дуги. Вона показала, що якщо ізолювати дугу від доступу повітря або змінити форму вугільних стержнів, щоб запобігти утворенню відкритого кратера, шипіння зникає і дуга горить спокійно. Ці відкриття мали практичний ефект: електричні лампи дугового світла стали працювати надійніше, забезпечуючи рівномірніше освітлення[4].
Результати своїх досліджень Герта опублікувала спершу в серії статей у журналі The Electrician (1895–1896)[5]. Її робота швидко привернула увагу наукової спільноти. У березні 1899 року Ейртон запросили виступити з доповіддю про шипіння дуги в Інституті інженерів-електриків (IEE) – вперше в історії цього закритого чоловічого клубу слово надали жінці[2][5]. Її доповідь “The Hissing of the Electric Arc” (“Шипіння електричної дуги”) справила велике враження, і вже за два дні після виступу Герту одностайно обрали першою жінкою-членом IEE. (Наступна жінка приєдналася до IEE лише через кілька десятиліть – у 1958 році[2].)
Того ж 1899 року дослідниця демонструвала свою установку з електричною дугою на науковій виставці (Conversazione) Королівського товариства в Лондоні[4]. Проте виступити з доповіддю в самому Королівському товаристві їй тоді не дозволили – довелося, щоб за неї це зробив її колега Джон Перрі у 1901 році, зачитавши її працю “The Mechanism of the Electric Arc” перед членами товариства[2]. Наукові результати Ейртон були опубліковані окремою книгою “The Electric Arc” у 1902 році – ця ґрунтовна праця одразу стала класичним довідником з фізики електричної дуги[5]. У наступні роки вчена розширила коло досліджень: під час відпочинку на узбережжі вона зацікавилася природою піщаних хвиль на берегах і провела серію дослідів з гідродинаміки, пояснюючи механізм утворення ряби на піску та воді[4]. Ця робота з геофізики доповнила її внесок у фізику і теж отримала визнання на найвищому рівні.
Королівське товариство: визнання і перешкоди
Незважаючи на успіхи і підтримку окремих колег, Герта Ейртон зіткнулася з офіційними бар’єрами, коли справа дійшла до найпрестижнішої наукової установи Британії – Лондонського королівського товариства. У 1902 році, після публікації книги про електричну дугу, група впливових учених на чолі з Джоном Перрі висунула Ейртон кандидатом у члени Королівського товариства[2][5]. Це був безпрецедентний крок – уперше жінку офіційно номінували до цього поважного зібрання, і до того ж заміжню (Герта була дружиною чинного члена товариства, професора Вільяма Ейртона). Рада товариства поставилася до цього з великим занепокоєнням. Було вирішено звернутися за юридичною консультацією, перш ніж продовжити процедуру обрання. Юридичний висновок виявився невтішним: статут Королівського товариства ніби не прямо забороняв обирати жінок, але за звичаєвим правом одружені жінки не мали окремого правового статусу (їх не вважали «особами» в очах закону), тож не могли бути членами королівської хартії. Рада постановила, що «одружені жінки не є легально допустимими до обрання у члени Товариства», а питання про незаміжніх залишили «сумнівним». Фактично, номінацію Герти Ейртон відхилили на формальній підставі – через її стать і шлюбний стан. Ба більше, щоб відбити охочих повторити спробу, рішення Ради і довід юристів тоді розіслали всім членам товариства, і після цього жодної жінки не висували до 1945 року (аж доки після Другої світової війни не було змінено статут згідно з Актом про недискримінацію за статтю). [5]
Попри таку офіційну образу, Герта Ейртон продовжила співпрацю з Королівським товариством у іншій формі. У 1904 році вона все ж стала першою жінкою, що виступила з науковою доповіддю перед Королівським товариством: їй дозволили особисто представити свою працю «Про виникнення та ріст ряби на піску» на засіданні, і цю статтю опублікували в Philosophical Transactions – провідному журналі товариства[2]. Визнання її наукових заслуг прийшло і без формального членства: у 1906 році Королівське товариство нагородило Ейртон престижною медаллю Г’юза за видатні дослідження в галузі фізики електрики (зокрема за роботи з електричною дугою та піщаними хвилями)[2][4]. Герта стала першою жінкою-лауреаткою цієї наукової нагороди. (Наступного разу жінку відзначили медаллю Г’юза лише через століття – в 2008 році[2][5].) Так, навіть не будучи офіційним «феллоу», Ейртон фактично зрівнялася у науковому авторитеті з членами Королівського товариства. Її приклад засвідчив неправомірність виключення жінок з академічної спільноти, а згодом і сама ця заборона була скасована.
Варто зазначити, що й інші наукові інституції оцінили внесок дослідниці. Ще у 1899 році, як згадувалося, її прийняли до Інституту інженерів-електриків, де вона залишалася єдиною жінкою-членом понад 50 років. Також Ейртон брала активну участь у міжнародних наукових форумах: головувала на секції фізики Міжнародного конгресу жінок (Лондон, 1899) та виступала на Міжнародному електротехнічному конгресі в Парижі (1900). Її успіхи сприяли тому, що британська Асоціація сприяння розвитку науки після 1900 року почала допускати жінок до роботи в комітетах[2]. Таким чином, своїми науковими досягненнями Герта Ейртон прокладала шлях до рівноправності вчених-жінок у наукових товариствах.
Жінки в науці: суфражистський рух та боротьба за права
Герта Ейртон жила і творила в епоху, коли жінки в науці мусили виборювати право на рівне визнання та можливості. Вона не лише особистим успіхом доводила рівноцінність жінки-вченої, але й брала активну участь у суспільному русі за права жінок. Ще змолоду Герта підтримувала ідеї рівноправності: відомо, що під час навчання вона влаштувала двохденне голодування на знак протесту проти несправедливого обвинувачення – прояв того самого духу боротьби, який пізніше привів її до лав суфражисток.
У 1907 році, вже здобувши наукове ім’я, Ейртон приєдналася до радикальної Суфражистської соціально-політичної спілки (WSPU) під керівництвом Еммерлін Панкхурст. Вона стала однією з найбільш щедрих меценаток руху, жертвуючи на його потреби значні кошти (іноді понад £1000 на рік)[4]. Її дім у Лондоні став притулком для активісток, звільнених із в’язниці після акцій протесту. Зокрема, сама пані Панкhurst та інші учасниці після голодувань відновлювали сили у гостинної Герти[4]. У 1910 році під час сумнозвісної «Чорної п’ятниці» – розгону демонстрації суфражисток – Ейртон особисто брала участь у поході до Даунинг-стріт, 10 і навіть зазнала нападу поліції (її душив констебль, намагаючись відтягнути від резиденції прем’єра). В одному з листів того часу вона з гордістю писала про арешт власної доньки Барбари під час демонстрації: «Барбі у в’язниці Холловей... я дуже пишаюся нею»[5].
Герта Ейртон також виступала на захист жінок-науковиць від упереджень суспільства. Коли британська преса спробувала применшити досягнення її близької подруги Марії Кюрі, припустивши, що справжнім автором відкриттів був її чоловік П’єр, Ейртон публічно заперечила цю образливу тезу. Вона гостро зауважила в листі до газети:
“помилки надзвичайно живучі, але помилка, яка приписує чоловікові те, що насправді зробила жінка, має більше життів, ніж кіт”[3].
Ця яскрава фраза стала крилатою і, на жаль, не втратила актуальності й через понад сто років.
У колі суфражисток Герта Ейртон товаришувала з багатьма видатними жінками свого часу. Вона була близькою подругою фізикині Марії Кюрі та навіть давала уроки математики її доньці Ірен. Завдяки зусиллям Герти Марія Кюрі, яка зазвичай трималася осторонь політики, підписала одного разу петицію на підтримку ув’язнених британських суфражисток[2]. Такі зв’язки показують, що Ейртон надихала і об’єднувала жінок-науковиць по різні боки кордону в боротьбі за визнання.
Активна громадська позиція Герти Ейртон тісно перепліталася з її науковою діяльністю. Вона відкрито проголошувала, що досягнення жінок у науці – найкращий аргумент на користь рівноправності. Її власний приклад – науковиця найвищого ґатунку, любляча мати (її донька згодом стала відомою політикинею Барбарою Гулд) і незалежна особистість – руйнував стереотипи про «місце жінки». Ейртон дожила до того часу, коли після Першої світової війни жінки в Британії отримали виборче право, і коли перші жінки були допущені в науку офіційно. Хоча за її життя Королівське товариство так і не прийняло її до своїх лав, вчена і її подруги добре розуміли, що зміни вже не зупинити:
«настане час, коли жінкам більше не зможуть відмовити в освіті, виборчому праві чи навіть членстві в наукових товариствах лише на тій підставі, що вони – жінки»[5].
Науковий внесок та спадщина Герти Ейртон
Науковий доробок Герти Ейртон вражає своєю різноплановістю. За життя вона отримала 26 патентів у Великій Британії – серед них 5 стосувалися математичних приладів, 13 – удосконалень дугових ламп і електродів, решта – пристроїв для руху повітря[2]. Найвідомішою її розробкою поза електричною дугою став так званий “вентилятор Ейртон” (Ayrton fan або flapper): це ручний віялоподібний пристрій для розвіювання отруйних газів у окопах. Під час Першої світової війни вчена, спираючись на свої досліди з коливаннями води і повітря, запропонувала простий і ефективний спосіб захисту солдат від газових атак[1][4]. Її прилад складався з міцного брезенту на каркасі з тростинок, яким солдати могли вручну розмахувати, розганяючи газові хмари. Спершу військові чиновники зустріли ідею скептично, але після наполегливих звернень через пресу зрештою ухвалили виробництво «віял Ейртон» для армії. У 1916 році британським війська було поставлено понад 100 тисяч таких пристроїв[1][4]. Хоча в реальних бойових умовах їх ефективність виявилася обмеженою (газові атаки швидко еволюціонували), цей винахід став одним із перших прикладів, коли жінка-науковець зробила безпосередній внесок у військові технології. Пізніше Ейртон удосконалювала свій пристрій для потреб шахтарів і комунальних служб (для вентиляції шкідливих випарів у шахтах та колекторах)[4].
Наукові публікації Герти Ейртон і сьогодні вражають глибиною аналізу. Її книга “The Electric Arc” (1902) заклала основи подальших досліджень електричних розрядів у газах[5]. Висновки Ейртон щодо впливу форми електродів і середовища на стабільність дуги стали важливими для розвитку електричного освітлення та зварювання. Зокрема, результати її робіт використовувалися при вдосконаленні пошукових прожекторів британського флоту – Герта разом із чоловіком співпрацювала з Адміралтейством у цій сфері[3]. Дослідження ж піщаних хвиль, оформлені в статті “The Origin and Growth of Ripple-Mark” (1904), зробили внесок у геофізику та гідродинаміку, передбачивши деякі аспекти сучасної науки про турбулентність. Її міждисциплінарний підхід – від електрики до механіки рідин – демонстрував широту наукової думки дослідниці.
Праця Герти Ейртон отримала високі оцінки за життя, і пам’ять про неї вшановується після смерті. Вона удостоєна не лише медалі Г’юза (1906), але й премії імені Джеймса Скота від Паризької академії наук (1900) та інших відзнак. 1923 року, коли вчена померла у віці 69 років, газета The Timesприсвятила їй некролог під заголовком «Видатна жінка-науковець». У цьому некролозі відзначалося, що якби не юридичні формальності, Ейртон стала б першою жінкою – членом Королівського товариства ще 1902 року[1]. Посмертно про неї було видано біографію «Hertha Ayrton: A Memoir» (1926), написану її подругою Евелін Шарп.
Сьогодні ім’я Герти Ейртон займає почесне місце в історії науки. На її честь названо премію Британського товариства з історії науки – Премію Ейртон за досягнення в популяризації історії науки[3]. У Кембриджі, в коледжі Ґіртон, зберігається її портрет роботи художниці Олени Дармстетер – як данина пам’яті про одну з найвидатніших випускниць. На будинку в Лондоні, де вона жила, встановлено синю меморіальну табличку. Її ім’я згадують поряд із такими піонерками, як Марія Кюрі чи Мілева Марич, коли йдеться про жінок, що прокладали шлях у «чоловічі» фортеці науки.
Герта Ейртон залишила по собі спадщину не лише у вигляді наукових відкриттів, але і як символ жіночої наполегливості й геніальності. Її життя демонструє, що справжня наука не має гендерних обмежень. Дослідниця електричної дуги довела власним прикладом: жінки можуть творити фізику на найвищому рівні – рівні лабораторій Королівського товариства і світової науки[1][2].
Список використаних джерел:
1. Hertha Marks Ayrton [Електронний ресурс] // MacTutor History of Mathematics Archive. St Andrews: School of Mathematics and Statistics, University of St Andrews. Режим доступу: mathshistory.st-andrews.ac.uk
2. Hertha Ayrton [Електронний ресурс] // Wikipedia, The Free Encyclopedia. Режим доступу: en.wikipedia.org
3. Ayrton, Pioneering Woman in Engineering and Mathematics [Електронний ресурс] // IEEE REACH. Institute of Electrical and Electronics Engineers. Режим доступу: reach.ieee.org.
4. Hertha Marks Ayrton [Електронний ресурс] / Erik Gregersen // Encyclopaedia Britannica. – Last updated: Aug. 22, 2025. – Режим доступу: britannica.com.
5. Henderson, Felicity. Almost a Fellow: Hertha Ayrton and an Embarrassing Episode in the History of the Royal Society [Електронний ресурс] // The Royal Society Blog. – 08 March 2012. – Режим доступу: royalsociety.org.
Коментарі