אולגה Ladyzhenskaya: 3 חידושים זה חייב חוב מבריק שלה

הפילוסוף היווני פיתגורס טבע את הביטוי, "מספרים שולטים ביקום", ואלפי שנים לאחר מכן, אולגה לייז'נסקיה היא דוגמא מזהירה לחוכמה. למרות היותו ברשימה השחורה מאוניברסיטת לנינגרד סטייט, המתמטיקאי הרוסי המתריס המשיך לקריירה אקדמית מדהימה שהשפעתה ניכרת בכל דבר, החל ממשחקי וידאו ועד לחיזוי מזג האוויר. גוגל ציינה ביום חמישי מה היה יום ההולדת 97 של Ladyzhenskaya עם הדודל הדף הקדמי.

Ladyzhenskaya היא הידועה ביותר עבור עבודתה על דינמיקה נוזלים, תחום מחקר אשר לקח את רוב זמנה החל בשנת 1961. באופן ספציפי, באמצעות סדרה של משוואות המאה ה -19 המכונה משוואות Navier- סטוקס, עבודתה של Ladyzhenskaya שפורסם היה מסוגל לזקק תנועה של נוזלים צמיג אל קומץ משתנים. עבודה זו הפכה את התנועה של חומרים דביקים צפוי, פריצת דרך כי המשיך על מנת לאפשר למדענים, מהנדסים, ואפילו מעצבי משחק וידאו כדי מודל וליצור מחדש את התנועה סוגים שונים של נוזלים.

"הבעיות הקרובות ביותר ללבה … תמיד היו המשוואות של הידרודינמיקה, בפרט, משוואות Navier-Stokes, שאליהן היא תרמה תרומות עמוקות", כתב המתמטיקאי הגרמני מייקל סטרואה בסיפור על הישגיה.

התנועה של נוזלים אולי לא נראה כמו גילוי מעשי בפראות, אבל פריצות הדרך של Ladyzhenskaya בפיתוח משוואות Navier-Stokes הובילה שורה של המצאות כי הם עדיין נלקח כמובן מאליו היום.

3. תחזית מזג האוויר

בכל פעם שאתה זוכר לתפוס את המטריה בדרך החוצה את הדלת, אתה חייב חוב קטן כדי Ladyzhenskaya של.אתה מכיר את קטעי מזג האוויר שבהם הם מתפרסמים בחדשות המתארות פטישי ענן באמצעות מסות מתערבלות של כתמים ירוקים, צהובים ואדומים המרחפים מעל פני האדמה? הגרפיקה מזג האוויר בכל מקום לראות בטלוויזיה או באינטרנט הם מופעל באמצעות סדרה של משוואות דינמיקה נוזלים, רבים מהם היו מתקדמים על ידי Ladyzhenskaya.

מדעני מחשבים ומהנדסי תוכנה מקודדים משוואות אלה כדי לירוק ללא הרף מספרים חדשים על סמך נתונים שנמסרו להם באמצעות לווינים, בלוני מזג אוויר ונתונים שנאספו מתחנות קרקע מטאורולוגיות. בעוד הטכנולוגיה המודרנית כמו מציאות מוגברת נתן לנו כל הדרכים החדשות כדי לדמיין את דפוסי מזג האוויר בעתיד, זה עדיין תודה בין השאר על ההבנה שלנו של דינמיקה נוזלים כי אלה גישות חדשניות הם אפילו אפשרי.

2. קרדיווסקולרי דוגמנות

בנוסף לעזרתנו להבין טוב יותר את העולם הסובב אותנו, משוואות Navier-Stokes אפשרו למדענים להבין טוב יותר נוזל אכזרי בתוך כל אדם: דם.

היכולת לדמות כיצד הדם זורם דרך העורקים שלנו, הלב, ואת הסדקים רבים הגוף שלנו הוא חיוני כדי לעזור לנו להבין טוב יותר מחלות לב וכלי דם, אשר היו הגורם המוביל למוות בארצות הברית בשנת 2017 על פי המרכזים לבקרת מחלות.

היו מחקרים מרובים, חלקם פורסמו לאחרונה כמו 2017, המציעים באמצעות משוואות Navier-Stokes כדי ליצור מחדש את זרימת הדם בגוף האדם. כמעט 16 שנים לאחר מותו של Ladyzhenskaya, עבודתה עדיין משמשים כבסיס לחידוש המדע.

1. נוזלים במשחקי וידאו

למתמטיקאי המנוח יש השפעה על העולמות הווירטואליים. המים במשחקי וידאו מסוימים או 3D שניתנו אנימציות ניתן מחדש באמצעות משוואות Navier-Stokes, עם כמה tweaks קלים.

הטכניקה היתה פטנט הראשון על ידי מדעני המחשב באוניברסיטת מרכז פלורידה בשנת 1996, ולאחר מכן מחדש על ידי חוקרים מאוניברסיטת טורונטו. שני המחקרים הסבירו כיצד לפתור את משוואות Navier-Stokes הדו-ממדיות ולאחר מכן למפות מחדש את הממצאים שלהם לתרגום אותם ל -3 D. זה מותר עבור דינמית למראה האוקיינוסים והאגמים הדיגיטליים ללא צורך הרבה כוח חישובית.

"השיטה משיגה אנימציה מציאותית בזמן אמת נוזל על ידי פתרון חוקי פיזי של נוזל, אך הימנעות נרחב 3D דינמי חישוב נוזל", כותב צוות UCF.

ההשפעה של Ladyzhenskaya של אפילו עברה את העולם הפיזי.