Mary Somerville, geb. Fairfax, war eine schottische Wissenschaftsschriftstellerin und Universalgelehrte. Sie studierte Mathematik und Astronomie und wurde zusammen mit Caroline Herschel zur ersten weiblichen Mitglied der Royal Astronomical Society nominiert. Das Wort „Wissenschaftler" wurde für sie geprägt.
Als John Stuart Mill, der Philosoph und Ökonom, eine massive Petition an das Parlament organisierte, um Frauen das Wahlrecht zu geben, setzte er Somerville als erste Unterzeichnerin auf die Petition.
Als sie 1872 starb, erklärte die Morning Post in ihrem Nachruf: „Mögen wir in der Mitte des neunzehnten Jahrhunderts auch Schwierigkeiten haben, einen König der Wissenschaft zu wählen, so kann es keinen Zweifel darüber geben, wer die Königin der Wissenschaft ist".
Das Somerville College, ein College der University of Oxford, ist nach ihr benannt und spiegelt die Tugenden des Liberalismus und des akademischen Erfolgs wider, die das College verkörpern wollte. Sie ist auf der Vorderseite der Polymer-10-Pfund-Banknote der Royal Bank of Scotland abgebildet, die 2017 eingeführt wurde, zusammen mit einem Zitat aus ihrem Werk The Connection of the Physical Sciences.
Frühe Jahre und Ausbildung
Somerville war die Tochter des Vizeadmirals Sir William George Fairfax, eines Mitglieds einer angesehenen Familie der Fairfaxes, und verwandt mit mehreren prominenten schottischen Häusern durch ihre Mutter, die zweite Ehefrau des Admirals, Margaret Charters, Tochter von Samuel Charters, einem Anwalt.
Sie wurde im Pfarrhaus von Jedburgh in den Borders geboren, dem Haus ihrer Tante mütterlicherseits, der Ehefrau von Dr. Thomas Somerville 1741–1830, Autor von My Own Life and Times. Ihr Kindheitsheim war in Burntisland, Fife. Sie war das zweite von vier überlebenden Kindern; drei ihrer Geschwister waren im Säuglingsalter gestorben. Sie war besonders ihrem ältesten Bruder Sam nahestehend. Die Familie lebte in gentler Armut, da die Marinegage ihres Vaters bescheiden blieb, während er durch die Ränge aufstieg. Ihre Mutter ergänzte das Haushaltseinkommen durch den Anbau von Gemüse, die Instandhaltung eines Obstgartens und die Haltung von Kühen zur Milchproduktion. Ihre Mutter brachte ihr bei, die Bibel und calvinistische Katechismen zu lesen, und wenn sie nicht mit Haushaltsaufgaben beschäftigt war, streifte Mary zwischen Vögeln und Blumen im Garten umher. In ihrer Autobiografie erinnert sich Somerville daran, dass ihr Vater nach seiner Rückkehr vom Meer zu ihrer Mutter sagte: „So kann es nicht weitergehen, Mary muss zumindest schreiben und rechnen können". So wurde die 10-Jährige für ein Jahr zum Unterricht in einer teuren Internatsschule in Musselburgh geschickt. Somerville erlernte die ersten Grundlagen des Schreibens, rudimentäres Französisch und englische Grammatik. Nach ihrer Rückkehr nach Hause:
...war ich nicht mehr von den Gärten unterhalten, sondern wanderte in der Gegend umher. Bei Ebbe verbrachte ich Stunden auf dem Strand und beobachtete Seesterne und Seeigel oder schaute den Kindern zu, die nach Sandaalen, Muscheln und spritzenden Rasiermessern gruben. Ich sammelte Muscheln, die an Land gespült wurden, manche waren so klein, dass sie wie weiße Flecken in schwarzem Sand aussahen. Es gab einen kleinen Pier auf dem Sand zum Verschiffen von Kalkstein aus den Kohleminen im Inland. Ich war erstaunt zu sehen, dass die Oberfläche dieser Steinblöcke mit schönen Abdrücken bedeckt war, die wie Blätter aussahen; wie sie dorthin kamen, konnte ich mir nicht vorstellen, aber ich hob die Bruchstücke und sogar große Stücke auf und brachte sie zu meinem Lager.
Ihre Muschelsammlung wurde ihren Nachkommen vom Somerville College, Oxford, geschenkt.
Bei schlechtem Wetter beschäftigte sie sich damit, die Bücher in der Bibliothek ihres Vaters zu lesen, darunter Shakespeare, und ihre „häuslichen Aufgaben" zu erfüllen. In späteren Jahren erinnerte sie sich: „Diese nahmen einen großen Teil meiner Zeit in Anspruch; außerdem musste ich meine Nähprobe zeigen, in der ich das Alphabet von A bis Z sowie die zehn Ziffern auf Leinwand gestickt hatte". Ihre Tante Janet kam zu der Familie und sagte Berichten zufolge zu ihrer Mutter: „Ich wundere mich, dass du Mary ihre Zeit mit Lesen verschwenden lässt, sie zeigt nicht mehr Interesse als wenn sie ein Mann wäre". Infolgedessen wurde Mary zur Dorfschule geschickt, um einfache Handarbeit zu lernen. Die junge Frau „war verärgert, dass meine Neigung zum Lesen so sehr missbilligt wurde, und fand es ungerecht, dass Frauen das Verlangen nach Wissen gegeben worden war, wenn es falsch war, es zu erwerben." Der Schulmeister des Dorfes kam mehrere Abende in der Woche zu Hause vorbei, um Mary zu unterrichten. Er brachte ihr bei, wie man die beiden kleinen Globen im Haus benutzt. In ihren Personal Recollections vermerkt Mary, dass in der Dorfschule die Jungen Latein lernten, „aber es galt als ausreichend, dass die Mädchen die Bibel lesen konnten; nur sehr wenige lernten überhaupt schreiben."
Als Mary 13 Jahre alt war, schickte ihre Mutter sie während der Wintermonate zur Schreibschule nach Edinburgh, wo sie ihre Schreibfähigkeiten verbesserte und die üblichen Rechenregeln studierte. Zurück in Burntisland brachte sie sich selbst ausreichend Latein bei, um die Bücher in der Hausbibliothek zu lesen. Bei einem Besuch bei ihrer Tante in Jedburgh traf sie ihren Onkel Dr. Thomas Somerville und fasste den Mut, ihm zu sagen, dass sie versucht hatte, Latein zu lernen. Dr. Somerville versicherte ihr, dass es in der Antike viele Frauen gegeben habe, die elegante Gelehrte gewesen waren, und unterrichtete sie dann im Lateinischen, indem er Virgil mit ihr las. Bei einem Besuch bei einem anderen Onkel, William Charters, in Edinburgh wurde Mary zur Strange's Tanzschule geschickt, wo sie Manieren und Knickse lernte. Sie begleitete auch ihren Onkel und ihre Tante zu ihren Besuchen bei der Lyell-Familie in Kinnordy; Charles Lyell sollte später ein berühmter Geologe und Freund von Mary werden.
Bezüglich der politischen Umwälzungen der Zeit und der Französischen Revolution schrieb sie später, dass ihr Vater ein Tory war und dass der „ungerechtfertigte und übertriebene Missbrauch der Liberalen Partei mich zu einem Liberalen machte. Seit meinen frühesten Jahren wehrte sich mein Verstand gegen Unterdrückung und Tyrannei, und ich ärgerte mich über die Ungerechtigkeit der Welt, die meinem Geschlecht alle jene Vorrechte der Bildung verweigerte, die so freigiebig an Männer vergeben wurden." Mary und ihr ältester Bruder Sam würden sich weigern, Zucker in ihren Tee zu nehmen, als Protest gegen die Institution der Sklaverei. Somerville behauptete, dass ihre liberalen religiösen und politischen Überzeugungen zeitlebens unverändert blieben, aber dass sie nie eine Republikanerin war.
Während sie ihren Onkel und ihre Tante im Sommer nach Burntisland begleitete, hatte sie Zugang zu elementaren Büchern über Algebra und Geometrie. Sie verbrachte den Sommer damit, Klavier zu spielen und Griechisch zu lernen, um Xenophon und Herodot lesen zu können. Zurück in Edinburgh durfte sie die Akademie von Alexander Nasmyth besuchen, die für Damen eröffnet worden war. Nasmyth riet einem anderen Schüler, Euklids Elements zu studieren, um eine Grundlage in Perspektive, Astronomie und mechanischer Wissenschaft zu erlangen. Somerville erkannte die Gelegenheit, da sie dachte, das Buch würde ihr helfen, Navigations von John Robertson zu verstehen.
Sie setzte ihre traditionelle Rolle als Tochter einer gut vernetzten Familie fort, besuchte gesellschaftliche Veranstaltungen und behielt eine süße und höfliche Weise bei – sie wurde von Edinburgh-Gesellschaftern „die Rose von Jedburgh" genannt. Zurück in Burntisland kam ein junger Hauslehrer zur Familie, um ihren jüngeren Bruder Henry zu unterrichten. Mr Craw war ein Gelehrter des Griechischen und Lateinischen, und Somerville bat ihn, elementare Bücher über Algebra und Geometrie für sie zu kaufen. Er präsentierte Somerville Euklids Elements und Algebra von John Bonnycastle. Somerville stand früh auf, um Klavier zu spielen, malte tagsüber und blieb spät auf, um Euklid und Algebra zu studieren. Als der Familienfreund Lord Balmuto sie zu einem Besuch bei seiner Familie einlud, sah Somerville zum ersten Mal ein Labor. Sie verbrachte auch einige Zeit mit der Familie Oswalds in Dunnikeir. Somerville war beeindruckt von ihrer Tochter Elizabeth Oswald, einer kühnen Reiterin, die eine Gelehrte des Griechischen und Lateinischen wurde und Thomas Bruce, 7. Earl of Elgin, heiratete.
Die Winter wurden normalerweise in Edinburgh verbracht, und unter der Obhut von Lady Burchan machte sie ihr erstes Debüt auf einem Ball, ihr erster Tanzpartner war der Earl of Minto. Im folgenden Herbst 1797 wurde ihr Vater in einen Aufstand verwickelt, während er als Flaggkapitän unter Admiral Duncan auf der HMS Venerable diente, aber die Schlacht von Camperdown gegen die niederländische Flotte wurde gewonnen. Ihr Vater wurde geadelt und zum Colonel of Marines ernannt. Ihr ältester Bruder starb im Alter von 21 Jahren in Kalkutta, während er in den Militärdiensten der East India Company diente. Die Familie hatte gehofft, dass er in wenigen Jahren ein ausreichendes Vermögen machen würde, um nach Hause zurückkehren zu können.
Ehe und Studien
1804 traf sie ihren ersten Ehemann, ihren entfernten Cousin Leutnant Samuel Greig, Sohn von Admiral Samuel Greig, als er zu Besuch kam. Er war Kommissar der russischen Marine und russischer Konsul für Großbritannien. Sie heirateten und bekamen zwei Kinder, einer von ihnen, Woronzow Greig, sollte Anwalt und Wissenschaftler werden. Sie lebten in London, aber es war keine glückliche Zeit für Somerville. Obwohl sie studieren konnte, hielt ihr Mann nicht viel von der Fähigkeit von Frauen, akademische Interessen zu verfolgen. Tatsächlich besaß Greig „in vollem Umfang das Vorurteil gegen gelehrte Frauen, das damals verbreitet war." Somerville nahm Unterricht in Französisch. Als ihr Mann 1807 starb, während sie noch ihr jüngstes Kind stillte, kehrte sie nach Schottland zurück.
Zurück in Schottland setzte sie ihre mathematischen Studien fort. Zu dieser Zeit hatte sie ebene und sphärische Trigonometrie, Kegelschnitte und James Fergusons Astronomie studiert. Jetzt las sie zum ersten Mal Isaac Newtons Principia, das sie weiterhin studierte. Ihre Erbschaft von Greig gab ihr die Freiheit, intellektuelle Interessen zu verfolgen. John Playfair, Professor für Naturphilosophie an der University of Edinburgh, ermutigte ihre Studien, und durch ihn begann sie eine Korrespondenz mit William Wallace, mit dem sie mathematische Probleme diskutierte. Sie begann, mathematische Probleme zu lösen, die in der mathematischen Zeitschrift des Military College in Marlow gestellt wurden, und machte sich schließlich einen Namen, als sie ein diophantisches Problem löste, für das sie 1811 eine Silbermedaille erhielt. Somerville hatte fünf Lösungen in den Bänden 3 und 4 des Mathematical Repository unter dem Pseudonym „A Lady" veröffentlicht; zwei dieser Lösungen zeigten ihre frühe Anwendung der Differentialrechnung und damit ihren Beitrag zur Verbreitung und Sichtbarkeit dieser Mathematik im frühen 19. Jahrhundert in Großbritannien.
Wallace schlug vor, dass sie die Schriften des französischen Mathematikers Pierre-Simon Laplace studieren sollte, die die Theorie der Gravitation zusammenfassten und die mathematischen Ergebnisse sammelten, die in den 50 Jahren seit der Veröffentlichung der Principia etabliert worden waren. Sie sagte, dass das Studium von Laplaces Werk ihr das Vertrauen gab, bei ihren mathematischen Studien durchzuhalten. Somerville erweiterte ihre Studien auf Astronomie, Chemie, Geografie, Mikroskopie, Elektrizität und Magnetismus. Mit 33 Jahren kaufte sie sich eine Bibliothek wissenschaftlicher Bücher. Diese umfassten: Louis-Benjamin Francœurs Elements of Mechanics, Sylvestre François Lacroix' Algebra and Calculus Treatise, Jean-Baptiste Biots Analytical Geometry and Astronomy, Siméon Denis Poissons Treatise on Mechanics, Joseph-Louis Lagranges Theory of Analytical Functions, Leonhard Eulers Elements of Algebra and Isoperimetrical Problems, Alexis Clairaut's Figure of the Earth, Gaspard Monges Application of Analysis to Geometry und François Callets Logarithmus.
In ihren Personal Recollections drückte Somerville die Meinung aus, dass die mathematische Wissenschaft zu dieser Zeit in Großbritannien in einem Tiefstand war, da die Verehrung für Newton lokale Wissenschaftler daran gehindert hatte, die Infinitesimalrechnung zu übernehmen, während außerhalb Großbritanniens die astronomische und mechanische Wissenschaft einen hohen Grad an Vollkommenheit erreicht hatte. In ihrer Meinung wurde diese Sackgasse erst durchbrochen, als 1816 Charles Babbage, John Herschel und George Peacock eine Übersetzung aus dem Französischen der Vorlesungen von Lacroix veröffentlichten, die damals das neueste Lehrbuch der Infinitesimalrechnung war.
Während sie bei ihrer Familie in Schottland weilte, machte Somerville die Bekanntschaft mehrerer führender intellektueller Persönlichkeiten, wie Henry Brougham. 1812 heiratete sie einen weiteren Cousin, Dr. William Somerville 1771–1860, Inspektor des Army Medical Board, der sie ermunterte und ihr bei der Erforschung der physikalischen Wissenschaften großartig half. Ihr Mann wurde in die Royal Society gewählt und zusammen zogen sie in den führenden Sozialkreisen der Zeit. Neben Wissenschaftlern war sie auch führenden Schriftstellern und Künstlern bekannt, zum Beispiel J.M.W. Turner. Die Familie ihres Mannes waren Nachbarn des Schriftstellers Walter Scott. Sie schrieb: „Ich werde den Charme dieser kleinen Gesellschaft nie vergessen, besonders die Abendessen in Abbotsford, wenn Scott in höchster Freude war und amüsante Geschichten, alte Legenden, Gespenster- und Hexengeschichten erzählte." In ihrer zweiten Ehe bekam Somerville vier Kinder.
1819 wurde ihr Mann zum Arzt des Chelsea Hospital ernannt und die Familie zog zum Hanover Square in ein Regierungshaus in Chelsea. Somerville war Freundin von Anne Isabella Milbanke, Baroness Wentworth, und war Mathematiklehrerin ihrer Tochter Ada Lovelace. Mit Somerville besuchte Ada die wissenschaftlichen Versammlungen, wo sie Cha
