Noether เชื่อมโยงแนวคิดที่สำคัญสองประการในฟิสิกส์: เซ็กซี่บาคาร่า กฎการอนุรักษ์และความสมมาตรในตอนเย็นของฤดูร้อนอันอบอุ่น ผู้มาเยือน Göttingen ประเทศเยอรมนีในช่วงทศวรรษ 1920 อาจเคยได้ยินเสียงอึกทึกของงานปาร์ตี้จากอพาร์ตเมนต์แห่งหนึ่งบนถนน Friedländer Way เหลือบมองผ่านหน้าต่างเผยให้เห็นการรวมตัวของนักวิชาการ ไวน์จะไหลรินและอากาศก็หึ่งกับการสนทนาที่มีศูนย์กลางอยู่ที่ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของวัน ในที่สุด คนดักฟังอาจเรียกเสียงหัวเราะของผู้หญิงได้ในที่สุด เอ็มมี โนอีเธอร์ แอร์โฮสเตส อัจฉริยภาพทางคณิตศาสตร์
ในช่วงเวลาที่ผู้หญิงถูกมองว่ามีสติปัญญาด้อยกว่าผู้ชาย Noether (ออกเสียงว่า NUR-ter)
ได้รับความชื่นชมจากเพื่อนร่วมงานชายของเธอ เธอไขปริศนาที่จู้จี้จุกจิกในทฤษฎีแรงโน้มถ่วงที่เพิ่งค้นพบใหม่ของ Albert Einstein ซึ่งเป็นทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป และในกระบวนการนี้ เธอได้พิสูจน์ทฤษฎีบททางคณิตศาสตร์ที่ปฏิวัติวงการซึ่งเปลี่ยนวิธีที่นักฟิสิกส์ศึกษาจักรวาล
เป็นเวลากว่าศตวรรษแล้วตั้งแต่วันที่ 23 กรกฎาคม พ.ศ. 2461 ที่มีการเปิดเผยทฤษฎีบทที่มีชื่อเสียงของโนอีเธอร์ ทว่าความสำคัญของมันยังคงมีอยู่ในปัจจุบัน นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎี Frank Wilczek จาก MIT กล่าวว่า “ทฤษฎีบทนั้นเป็นดาวนำทางไปสู่ฟิสิกส์ในศตวรรษที่ 20 และ 21
Noether เป็นนักคณิตศาสตร์ชั้นนำในสมัยของเธอ นอกจากทฤษฎีบทของเธอแล้ว ซึ่งปัจจุบันเรียกง่ายๆ ว่า “ทฤษฎีบทของ Noether” เธอได้เริ่มใช้วิชาคณิตศาสตร์ทั้งหมดที่เรียกว่าพีชคณิตนามธรรม
แต่ในอาชีพการงานของเธอ โนอีเธอร์ไม่สามารถหยุดพักได้ เธอทำงานโดยไม่ได้รับค่าจ้างเป็นเวลาหลายปีหลังจากได้รับปริญญาเอก แม้ว่าเธอจะเริ่มทำงานที่มหาวิทยาลัย Göttingen ในปี 1915 แต่ในตอนแรกเธอได้รับอนุญาตให้บรรยายเพียงในฐานะ “ผู้ช่วย” ภายใต้ชื่อเพื่อนร่วมงานชายเท่านั้น เธอไม่ได้รับเงินเดือนจนกระทั่งปี 1923 สิบปีต่อมา Noether ถูกรัฐบาลที่นำโดยนาซีบังคับให้ออกจากงาน: เธอเป็นชาวยิวและถูกสงสัยว่าถือความเชื่อทางการเมืองของฝ่ายซ้าย งานเลี้ยงทางคณิตศาสตร์ที่สนุกสนานของ Noether ถูกระงับ
เธอเดินทางไปสหรัฐอเมริกาเพื่อทำงานที่วิทยาลัย Bryn Mawr ในเพนซิลเวเนีย ไม่ถึงสองปีต่อมา เธอเสียชีวิตด้วยโรคแทรกซ้อนจากการผ่าตัด ก่อนที่ความสำคัญของทฤษฎีบทของเธอจะเป็นที่รู้จักอย่างเต็มที่ เธออายุ 53 ปี
แม้ว่าคนส่วนใหญ่ไม่เคยได้ยินชื่อ Noether มาก่อน แต่นักฟิสิกส์ต่างก็ยกย่องทฤษฎีบทของเธอ ทฤษฎีบทนี้ “แพร่หลายในทุกสิ่งที่เราทำ” นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎี Ruth Gregory จาก Durham University ในอังกฤษกล่าว Gregory ผู้บรรยายถึงความสำคัญของงานของ Noether ศึกษาเรื่องแรงโน้มถ่วง ซึ่งเป็นสาขาที่มรดกของ Noether มีอยู่มากมาย
การเชื่อมต่อ
Noether ทำนายความเชื่อมโยงระหว่างสองแนวคิดที่สำคัญในฟิสิกส์: กฎการอนุรักษ์และสมมาตร กฎหมายการอนุรักษ์ เช่น การอนุรักษ์พลังงาน ระบุว่าปริมาณเฉพาะจะต้องคงที่ ไม่ว่าเราจะพยายามมากแค่ไหน ก็ไม่สามารถสร้างหรือทำลายพลังงานได้ ความแน่นอนของการอนุรักษ์พลังงานช่วยให้นักฟิสิกส์แก้ปัญหาได้มากมาย ตั้งแต่การคำนวณความเร็วของลูกบอลกลิ้งลงเนินไปจนถึงการทำความเข้าใจกระบวนการของนิวเคลียร์ฟิวชัน
สมมาตรอธิบายการเปลี่ยนแปลงที่สามารถทำได้โดยไม่เปลี่ยนแปลงลักษณะหรือการกระทำของวัตถุ ทรงกลมมีความสมมาตรอย่างสมบูรณ์: หมุนไปในทิศทางใดก็ได้และดูเหมือนเหมือนกัน ในทำนองเดียวกัน ความสมมาตรแผ่ซ่านไปทั่วกฎแห่งฟิสิกส์: สมการไม่เปลี่ยนแปลงในสถานที่ต่างๆ ในเวลาหรือในอวกาศ
ทฤษฎีบทของ Noether ประกาศว่าความสมมาตรทุกประการมีกฎการอนุรักษ์ที่เกี่ยวข้อง และในทางกลับกัน สำหรับกฎการอนุรักษ์ทุกประการ มีความสมมาตรที่เกี่ยวข้องกัน
การอนุรักษ์พลังงานผูกติดอยู่กับความจริงที่ว่าฟิสิกส์ในวันนี้เหมือนกับเมื่อวาน ในทำนองเดียวกัน การอนุรักษ์โมเมนตัม ทฤษฎีบทกล่าวว่า เกี่ยวข้องกับข้อเท็จจริงที่ว่าฟิสิกส์ก็เหมือนกันที่นี่ เช่นเดียวกับที่อื่นในจักรวาล การเชื่อมต่อเหล่านี้เผยให้เห็นสัมผัสและเหตุผลที่อยู่เบื้องหลังคุณสมบัติของจักรวาลที่ดูเหมือนไม่มีกฎเกณฑ์ก่อนที่ความสัมพันธ์นั้นจะเป็นที่รู้จัก
ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 ทฤษฎีบทของ Noether ได้กลายเป็นรากฐานของแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาค ซึ่งอธิบายธรรมชาติในระดับเล็กๆ และทำนายการมีอยู่ของ Higgs boson ซึ่งเป็นอนุภาคที่ค้นพบการประโคมอย่างมากในปี 2012 ( SN: 7/ 28/12, น. 5 ). ทุกวันนี้ นักฟิสิกส์ยังคงสร้างทฤษฎีใหม่ที่ต้องอาศัยงานของ Noether
เมื่อ Noether เสียชีวิต Einstein เขียนไว้ในNew York Timesว่า “Noether เป็นอัจฉริยะทางคณิตศาสตร์ที่สร้างสรรค์ที่สำคัญที่สุดตั้งแต่เริ่มมีการศึกษาระดับอุดมศึกษาของผู้หญิง” เป็นคำชมที่จริงใจ แต่คำชมของ Einstein กลับพาดพิงถึงเพศของ Noether แทนที่จะตระหนักว่าเธอยังโดดเด่นในหมู่เพื่อนร่วมงานชายของเธอ ในทำนองเดียวกัน นักคณิตศาสตร์หลายคนที่ยกย่องเธอกล่าวว่า “รูปร่างที่หนักหน่วง” ของเธอ และอีกคนหนึ่งถึงกับแสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับชีวิตทางเพศของเธอ แม้แต่ผู้ที่ชื่นชมโนอีเธอร์ก็ยังตัดสินเธอด้วยมาตรฐานที่แตกต่างจากที่พวกเขาตัดสินผู้ชาย เซ็กซี่บาคาร่า
