Mary Somerville née Fairfax foi uma escritora científica e polímata escocesa. Ela estudou matemática e astronomia, e foi indicada para ser conjuntamente a primeira mulher membro da Royal Astronomical Society ao mesmo tempo que Caroline Herschel. A palavra cientista foi cunhada para ela.
Quando John Stuart Mill, o filósofo e economista, organizou uma enorme petição ao Parlamento para dar às mulheres o direito de voto, ele colocou Somerville para assinar sua assinatura primeiro na petição.
Quando ela morreu em 1872, The Morning Post declarou em seu obituário que "Qualquer que fosse a dificuldade que pudéssemos experimentar no meio do século dezenove ao escolher um rei da ciência, não poderia haver questão alguma quanto à rainha da ciência".
Somerville College, uma faculdade da Universidade de Oxford, leva seu nome, refletindo as virtudes do liberalismo e sucesso acadêmico que a faculdade desejava incorporar. Ela aparece na frente da nota de polímero de £10 do Royal Bank of Scotland lançada em 2017, junto com uma citação de seu trabalho The Connection of the Physical Sciences.
Primeiros anos e educação
Somerville era filha do Vice-Almirante Sir William George Fairfax, destacado membro de uma família ilustre de Fairfaxes, e era relacionada a várias casas escocesas proeminentes através de sua mãe, a segunda esposa do almirante, Margaret Charters, filha de Samuel Charters, um solicitador.
Ela nasceu na casa paroquial de Jedburgh, nas Borders, que era a casa de sua tia materna, esposa do Dr. Thomas Somerville 1741–1830, autor de My Own Life and Times. Sua casa de infância ficava em Burntisland, Fife. Era a segunda de quatro filhos sobreviventes; três de seus irmãos morreram na infância. Era particularmente próxima de seu irmão mais velho Sam. A família vivia em pobreza respeitável porque o soldo naval de seu pai permanecia modesto conforme ele subia de patente. Sua mãe complementava a renda da família cultivando vegetais, mantendo um pomar e criando vacas para leite. Sua mãe lhe ensinou a ler a Bíblia e catecismos calvinistas, e quando não ocupada com tarefas domésticas Mary vagava entre os pássaros e flores do jardim. Em sua autobiografia Somerville relembra que ao regressar do mar seu pai disse à mãe "Este tipo de vida nunca vai funcionar, Mary deve pelo menos saber como escrever e manter contas". Assim a jovem de 10 anos foi enviada por um ano de aulas em uma cara escola interna em Musselburgh. Somerville aprendeu os primeiros princípios de escrita, francês rudimentar e gramática inglesa. Ao retornar para casa, ela:
...não estava mais entretida nos jardins, mas vagava pela região. Quando a maré baixava eu passava horas nas areias, observando as estrelas-do-mar e ouriços-do-mar, ou assistindo as crianças cavando para enguias da areia, mexilhões e peixes-lima jorradores. Fiz coleções de conchas, como as que eram lançadas à costa, algumas tão pequenas que pareciam manchinhas brancas em manchas de areia preta. Havia um pequeno cais nas areias para embarcar calcário vindo das minas de carvão do interior. Fiquei assombrada ao ver a superfície desses blocos de pedra coberta com belas impressões do que pareciam ser folhas; como chegaram lá eu não conseguia imaginar, mas apanhei os pedaços quebrados, e até peças grandes, e as levei para meu repositório.
Sua coleção de conchas foi doada a Somerville College, Oxford por seus descendentes.
Durante o mau tempo ela se ocupava lendo os livros da biblioteca de seu pai, incluindo Shakespeare, e cumprindo seus "deveres domésticos". Mais tarde ela relembrou "Estes ocupavam uma grande parte de meu tempo; além disso, eu tinha que mostrar minha tapeçaria, trabalhando o alfabeto de A a Z, bem como os dez números, em tela". Sua tia Janet veio morar com a família e supostamente disse à mãe "Fico surpresa você deixar Mary desperdiçar seu tempo lendo, ela nunca mostra mais do que se fosse um homem". Como consequência Mary foi enviada para a escola da aldeia para aprender costura simples. A jovem "estava irritada que meu gosto pela leitura fosse tão desaprovado, e pensei que era injusto que as mulheres tivessem recebido um desejo de conhecimento se fosse errado adquiri-lo." O mestre da escola da aldeia vinha à casa várias noites da semana para ensinar Mary. Ele a ensinou como usar os dois pequenos globos da casa. Em seu Personal Recollections Mary observa que na escola da aldeia os meninos aprendiam latim, "mas era considerado suficiente para as meninas serem capazes de ler a Bíblia; muito poucas até aprendiam escrita."
Quando Mary tinha 13 anos sua mãe a enviou para a escola de escrita em Edimburgo durante os meses de inverno, onde melhorou suas habilidades de escrita e estudou as regras comuns de aritmética. De volta a Burntisland ela se ensinou latim suficiente para ler os livros da biblioteca de casa. Ao visitar sua tia em Jedburgh ela conheceu seu tio Dr Thomas Somerville e reuniu coragem para lhe dizer que tinha tentado aprender latim. Dr Somerville a assegurou que nos tempos antigos muitas mulheres tinham sido estudiosas muito elegantes, e procedeu a ensiná-la latim lendo Virgílio com ela. Ao visitar outro tio, William Charters, em Edimburgo, Mary foi enviada para a escola de dança de Strange, onde aprendeu modos e como fazer uma reverência. Ela também acompanhou seu tio e tia em suas visitas à família Lyell em Kinnordy; Charles Lyell se tornaria um geólogo celebrado e amigo de Mary.
Com respeito à turbulência política da época e à Revolução Francesa ela escreveu mais tarde que seu pai era Tory e que o "abuso injusto e exagerado do partido Liberal me tornou uma Liberal. Desde meus primeiros anos minha mente se revoltava contra a opressão e a tirania, e ressenti a injustiça do mundo em negar a meu sexo todos aqueles privilégios de educação que eram tão generosamente concedidos aos homens." Mary e seu irmão mais velho Sam se recusariam a tomar açúcar em seu chá, em protesto contra a instituição da escravidão. Somerville afirmou que suas opiniões religiosas e políticas liberais permaneceram inalteradas ao longo de sua vida, mas que nunca foi republicana.
Enquanto acompanhava seu tio e tia a Burntisland no verão ela teve acesso a livros elementares sobre álgebra e geometria. Ela passou o verão aprendendo a tocar piano e aprendendo grego para que pudesse ler Xenofonte e Heródoto. De volta a Edimburgo ela foi autorizada a frequentar a academia de Alexander Nasmyth, que tinha aberto para senhoras. Nasmyth aconselhou outra aluna a estudar Elementos de Euclides para ganhar uma fundação em perspectiva, astronomia e ciência mecânica. Somerville viu a oportunidade, pois pensava que o livro a ajudaria a entender Navegações de John Robertson.
Ela continuou no papel tradicional da filha de uma família bem relacionada, frequentando eventos sociais e mantendo uma maneira doce e educada – ela era apelidada de "a Rosa de Jedburgh" entre os socialites de Edimburgo. De volta a Burntisland um jovem tutor veio ficar com a família para educar seu irmão mais jovem Henry. O Sr. Craw era um erudito de grego e latim, e Somerville lhe pediu para comprar livros elementares sobre álgebra e geometria para ela. Ele apresentou a Somerville os Elementos de Euclides e Álgebra de John Bonnycastle. Somerville acordaria cedo para tocar piano, pintava durante o dia, e ficava acordada até tarde para estudar Euclides e álgebra. Quando o amigo da família Lord Balmuto a convidou para visitar sua família, Somerville viu um laboratório pela primeira vez. Ela também passou algum tempo com a família Oswalds em Dunnikeir. Somerville foi impressionada com sua filha Elizabeth Oswald, uma cavaleira corajosa que se tornou uma estudiosa de grego e latim e se casou com Thomas Bruce, 7º Conde de Elgin.
Os invernos eram geralmente passados em Edimburgo, e sob os cuidados de Lady Burchan ela fez sua primeira aparição em um baile, seu primeiro parceiro de dança sendo o Conde de Minto. No outono seguinte de 1797 seu pai foi envolvido em um motim enquanto servia como capitão de bandeira sob o Almirante Duncan no HMS Venerable, mas a Batalha de Camperdown contra a frota holandesa foi vencida. Seu pai foi feito cavaleiro e feito Coronel de Fuzileiros Navais. Seu irmão mais velho morreu aos 21 anos em Calcutá enquanto servia no serviço militar da East India Company. A família esperava que ele fizesse uma fortuna suficiente em alguns anos para lhe permitir voltar para casa novamente.
Casamento e estudos
Em 1804 ela conheceu seu primeiro marido, seu primo distante Tenente Samuel Greig, filho do Almirante Samuel Greig, quando ele veio fazer uma visita. Ele era comissário da marinha russa e cônsul russo para a Grã-Bretanha. Eles se casaram e tiveram dois filhos, um deles, Woronzow Greig, se tornaria um advogado e cientista. Eles viveram em Londres, mas não foi uma época feliz para Somerville. Embora ela pudesse estudar, seu marido não tinha uma boa opinião sobre a capacidade das mulheres em perseguir interesses acadêmicos. De fato, Greig "possuía plenamente o preconceito contra mulheres eruditas que era comum naquela época." Somerville tomou aulas de francês. Quando seu marido morreu em 1807, enquanto ela ainda estava amamentando seu filho mais jovem, ela retornou para casa na Escócia.
De volta à Escócia ela retomou seus estudos matemáticos. Até aquele momento ela havia estudado trigonometria plana e esférica, seções cônicas e Astronomia de James Ferguson. Agora ela primeiro leu os Principia de Isaac Newton, que continuou a estudar. Sua herança de Greig lhe deu a liberdade de perseguir interesses intelectuais. John Playfair, professor de filosofia natural na Universidade de Edimburgo, encorajou seus estudos, e através dele ela começou uma correspondência com William Wallace, com quem ela discutiu problemas matemáticos. Ela começou a resolver problemas matemáticos propostos no jornal matemático do Military College em Marlow e ela eventualmente fez um nome para si mesma ao resolver um problema diofantino pelo qual recebeu uma medalha de prata em 1811. Somerville teve cinco soluções publicadas nos Volumes 3 e 4 do Mathematical Repository sob o pseudônimo 'A Lady'; duas dessas soluções demonstraram sua adoção antecipada do cálculo diferencial, e portanto sua contribuição para a circulação e visibilidade dessa matemática na Grã-Bretanha do início do século XIX.
Wallace sugeriu que ela deveria estudar os escritos do matemático francês Pierre-Simon Laplace, que resumiam a teoria da gravidade e coletavam os resultados matemáticos que haviam sido estabelecidos nos 50 anos desde que Principia havia sido publicado. Ela disse que estudar o trabalho de Laplace lhe deu a confiança para perseverar em seus estudos matemáticos. Somerville estendeu seus estudos para astronomia, química, geografia, microscopia, eletricidade e magnetismo. Aos 33 anos ela comprou para si uma biblioteca de livros científicos. Estes incluíram: Elementos de Mecânica de Louis-Benjamin Francœur, Álgebra de Sylvestre François Lacroix e Tratado de Cálculo, Geometria Analítica e Astronomia de Jean-Baptiste Biot, Tratado de Mecânica de Siméon Denis Poisson, Teoria das Funções Analíticas de Joseph-Louis Lagrange, Elementos de Álgebra de Leonhard Euler e Problemas Isoperimétricos, Figura da Terra de Alexis Clairaut, Aplicação de Análise à Geometria de Gaspard Monge, e Logaritmo de François Callet.
Em seu Personal Recollections Somerville expressou a opinião de que na época a ciência matemática estava em baixa na Grã-Bretanha, porque a reverência por Newton tinha impedido os cientistas locais de adotarem o cálculo, enquanto fora da Grã-Bretanha a ciência astronômica e mecânica havia atingido um alto grau de perfeição. Em sua opinião este impasse foi quebrado apenas quando em 1816 Charles Babbage, John Herschel e George Peacock publicaram uma tradução do francês das palestras de Lacroix, que era então o livro de cálculo de ponta.
Enquanto ficava com sua família na Escócia, Somerville se tornou conhecida de vários luminares intelectuais, como Henry Brougham. Em 1812 ela se casou com outro primo, Dr William Somerville 1771–1860, inspetor do Army Medical Board, que encorajou e muito a ajudou no estudo das ciências físicas. Seu marido foi eleito para a Royal Society e juntos eles se movimentavam nos principais círculos sociais do dia. Além de cientistas, ela era bem conhecida de escritores e artistas proeminentes, por exemplo J.M.W. Turner. A família de seu marido era vizinha do escritor Walter Scott. Ela escreveu "Nunca esquecerei o encanto desta pequena sociedade, especialmente as festas de jantar em Abbotsford, quando Scott estava no pico da alegria, contando histórias divertidas, lendas antigas, histórias de fantasmas e bruxas." Em seu segundo casamento Somerville teve quatro filhos.
Em 1819 seu marido foi nomeado médico do Chelsea Hospital e a família se mudou para Hanover Square para uma casa do governo em Chelsea. Somerville era amiga de Anne Isabella Milbanke, Baronesa Wentworth, e era tutora de matemática para sua filha, Ada Lovelace. Com Somerville, Ada frequentou as reuniões científicas onde conheceu Cha
