Olga Ladyzhenskaya: 3 naujovės, leidžiančios skolą jos blizgesiui

$config[ads_kvadrat] not found

Olga Ladyzhenskaya: Four things you need to know about the Russian mathematician

Olga Ladyzhenskaya: Four things you need to know about the Russian mathematician

Turinys:

Anonim

Graikų filosofas Pitagoras sukūrė frazę „skaičiai valdo visatą“, o po tūkstančių metų Olga Ladyzhenskaya yra ryškus to išminties pavyzdys. Nepaisant to, kad jis buvo įtrauktas į Leningrado valstybinį universitetą, įžeidęs rusų matematikas išvyko į nuostabią akademinę karjerą, kurios poveikis matomas viskas nuo vaizdo žaidimų iki oro prognozavimo. Ketvirtadienį „Google“ paminėjo, kas būtų 97-asis „Ladyzhenskaya“ gimtadienis su „Doodle“ puslapiu.

Ladyzhenskaya geriausiai žinoma dėl savo darbų skysčių dinamikos srityje - tai studijų sritis, užimanti didžiąją laiko dalį nuo 1961 m. Konkrečiai, naudojant XIX a. Lygtis, vadinamas Navier-Stokes lygtimis, Ladyzhenskaya paskelbtas darbas sugebėjo distiliuoti klampių skysčių judesius iki kelių kintamųjų. Šis darbas leido nuspėti judančių medžiagų judėjimą, o tai leido mokslininkams, inžinieriams ir net vaizdo žaidimų dizaineriams modeliuoti ir atkurti įvairių rūšių skysčių judėjimą.

„Artimiausios jos širdies problemos… visada buvo hidrodinamikos lygtys, visų pirma Navier-Stokes lygtys, į kurias ji padarė gilias ir ilgalaikes įmokas“, - sakė vokiečių matematikas Michaelas Struwe.

Skysčių judėjimas gali neatrodyti kaip praktiškas atradimas, bet Ladyzhenskaya proveržiai kuriant Navier-Stokes lygtis lėmė keletą išradimų, kurie šiandien vis dar laikomi savaime suprantamais.

3. Orų prognozavimas

Kiekvieną kartą, kai prisimenate, kad išeiti iš durų, jūs skolinate Ladyzhenskaya nedidelę skolą.Jūs žinote tuos orų segmentus, kuriuos jie naudoja naujienose, kuriose vaizduojami debesų patteriai, naudojant žalias, geltonos ir raudonos pūslelines, kurios pakyla virš Žemės? Visur esančios orų grafikos, matomos televizoriuje arba internete, yra naudojamos naudojant daugybę skysčių dinamikos lygčių, kurių daugelis buvo išplėstos Ladyzhenskaya.

Kompiuterių mokslininkai ir programinės įrangos inžinieriai koduoja šias lygtis, siekdami nuolat paskleisti naujus numerius, paremtus palydovų, oro balionų ir meteorologinių antžeminių stočių surinktais duomenimis. Nors šiuolaikinė technologija, kaip antai papildyta realybė, suteikė mums visus naujus būdus, kaip vizualizuoti būsimus orų modelius, iš dalies dėl mūsų supratimo apie skysčių dinamiką, kad šie novatoriški metodai yra netgi įmanoma.

2. Širdies ir kraujagyslių modeliavimas

Be to, padedant mums geriau suprasti mus supantį pasaulį, „Navier-Stokes“ lygtys leido mokslininkams geriau suprasti užburtą skystį kiekvieno žmogaus - kraujo viduje.

Gebėjimas modeliuoti, kaip kraujas teka per mūsų arterijas, širdį ir daugelį kūnų, yra būtinas norint geriau suprasti širdies ir kraujagyslių ligas, kurios buvo pagrindinė mirties priežastis Jungtinėse Valstijose 2017 m..

Buvo atlikti keli moksliniai darbai, kai kurie iš jų paskelbti ne vėliau kaip 2017 m., Kuriuose siūloma naudoti Navier-Stokes lygtis, kad atkurtų kraujo tekėjimą žmogaus organizme. Praėjus maždaug 16 metų po Ladyzhenskaya mirties, jos darbas vis dar naudojamas kaip pažangiausio mokslo pagrindas.

1. Skysčiai vaizdo žaidimuose

Vėlyvas matematikas netgi turėjo įtakos virtualiems pasauliams. Vanduo tam tikruose vaizdo žaidimuose arba 3D vaizduojamose animacijose gali būti atkurtas naudojant „Navier-Stokes“ lygtis su kai kuriais nedideliais kiekiais.

Pirmą kartą Centrinės Floridos universiteto kompiuterių mokslininkai šią techniką patentavo 1996 m., O vėliau juos sukūrė Toronto universiteto mokslininkai. Abiejuose tyrimuose paaiškinta, kaip išspręsti dviejų dimensijų „Navier-Stokes“ lygtis ir tada iš naujo suskirstyti savo išvadas, kad jas būtų galima išversti į 3D. Tai leido dinamiškai ieškantiems skaitmeninių vandenynų ir ežerų nereikalaujant daug skaičiavimo galios.

„Metodas pasiekia realistišką realaus laiko skysčių animaciją, sprendžiant fizinius valdymo skysčių įstatymus, tačiau vengiant plataus 3D skysčių dinamikos skaičiavimo“, - rašo UCF komanda.

Ladyzhenskaya įtaka netgi persikėlė per fizinį pasaulį.

$config[ads_kvadrat] not found