Кто такая Ольга Ладыженская?
Mục lục:
Nhà triết học Hy Lạp Pythagoras đã đặt ra cụm từ, những con số thống trị vũ trụ, và hàng ngàn năm sau, Olga Ladyzhenskaya là một ví dụ sáng chói về trí tuệ đó. Mặc dù bị liệt vào danh sách đen từ Đại học bang Leningrad, nhà toán học người Nga thách thức này đã tiếp tục một sự nghiệp học thuật tuyệt vời với tác động có thể được nhìn thấy trong mọi thứ, từ trò chơi điện tử đến dự báo thời tiết. Google đã kỷ niệm vào thứ năm, ngày sinh nhật thứ 97 của Ladyzhenskaya với một Doodle trên trang nhất.
Ladyzhenskaya nổi tiếng với công trình nghiên cứu về động lực học chất lỏng, một lĩnh vực nghiên cứu chiếm phần lớn thời gian của bà bắt đầu từ năm 1961. Cụ thể, bằng cách sử dụng một bộ phương trình thế kỷ 19 được gọi là phương trình Navier-Stokes, công trình xuất bản của Ladyzhenskaya đã có thể chưng cất chuyển động của chất lỏng nhớt xuống một số biến. Công trình này làm cho sự chuyển động của các chất gooey có thể dự đoán được, một bước đột phá tiếp tục cho phép các nhà khoa học, kỹ sư và thậm chí các nhà thiết kế trò chơi video mô hình hóa và tái tạo chuyển động các loại chất lỏng khác nhau.
Những vấn đề gần gũi nhất với trái tim cô, luôn luôn là các phương trình của thủy động lực học, đặc biệt là các phương trình Navier-Stokes, mà cô đã có những đóng góp sâu sắc và lâu dài, nhà viết toán học người Đức Michael Struwe kể lại những thành tựu của cô.
Sự chuyển động của chất lỏng có vẻ không phải là một khám phá thực tế, nhưng những đột phá của Ladyzhenskaya, trong việc phát triển các phương trình Navier-Stokes đã dẫn đến một loạt các phát minh vẫn còn được sử dụng cho đến ngày nay.
3. Dự báo thời tiết
Mỗi khi bạn nhớ lấy chiếc ô đó trên đường ra khỏi cửa, bạn lại nợ một khoản nợ nhỏ cho Ladyzhenskaya.Bạn có biết những phân đoạn thời tiết mà họ chạy trên tin tức mô tả những đám mây bằng cách sử dụng những khối xoáy màu xanh lá cây, vàng và đỏ bay lơ lửng trên Trái đất? Đồ họa thời tiết phổ biến được thấy trên TV hoặc trực tuyến đều được cung cấp năng lượng bằng cách sử dụng một loạt các phương trình động lực học chất lỏng, nhiều trong số đó đã được Ladyzhenskaya tiên tiến.
Các nhà khoa học máy tính và kỹ sư phần mềm mã hóa các phương trình này để liên tục tạo ra các số mới dựa trên dữ liệu được cung cấp cho chúng bởi các vệ tinh, bóng bay thời tiết và dữ liệu được thu thập từ các trạm mặt đất khí tượng. Mặc dù công nghệ hiện đại như thực tế tăng cường đã cho chúng ta tất cả các cách mới để hình dung các kiểu thời tiết trong tương lai, nhưng nó vẫn một phần nhờ vào sự hiểu biết của chúng ta về động lực học chất lỏng mà những cách tiếp cận sáng tạo này thậm chí có thể.
2. Mô hình tim mạch
Ngoài việc giúp chúng ta hiểu rõ hơn về thế giới xung quanh chúng ta, các phương trình Navier-Stokes đã cho phép các nhà khoa học hiểu rõ hơn về một chất lỏng luẩn quẩn bên trong mỗi con người: máu.
Có thể mô hình hóa cách máu chảy qua các động mạch, tim và nhiều kẽ hở của cơ thể chúng ta là điều cần thiết để giúp chúng ta hiểu rõ hơn về các bệnh tim mạch, là nguyên nhân hàng đầu gây tử vong ở Hoa Kỳ vào năm 2017 theo Trung tâm Kiểm soát Bệnh tật.
Đã có nhiều tài liệu nghiên cứu, một số trong số chúng được xuất bản gần đây vào năm 2017, đề xuất sử dụng các phương trình Navier-Stokes để tái tạo lưu lượng máu trong cơ thể con người. Khoảng 16 năm sau cái chết của Ladyzhenskaya, công trình của cô vẫn đang được sử dụng làm nền tảng cho khoa học tiên tiến.
1. Chất lỏng trong trò chơi điện tử
Nhà toán học quá cố thậm chí còn có ảnh hưởng đối với thế giới ảo. Nước trong một số trò chơi video hoặc hoạt hình được kết xuất 3D có thể được tạo lại bằng phương trình Navier-Stokes, với một số điều chỉnh nhỏ.
Kỹ thuật này lần đầu tiên được cấp bằng sáng chế bởi các nhà khoa học máy tính tại Đại học Trung tâm Florida vào năm 1996, và sau đó được tái tạo bởi các nhà nghiên cứu tại Đại học Toronto. Cả hai nghiên cứu đều giải thích cách giải các phương trình Navier - Stokes hai chiều và sau đó ánh xạ lại các phát hiện của họ để dịch chúng thành 3D. Điều này cho phép các đại dương và hồ kỹ thuật số trông năng động mà không đòi hỏi nhiều sức mạnh tính toán.
Phương pháp đạt được hiệu ứng hoạt hình thời gian thực thực tế bằng cách giải quyết các quy luật vật lý của chất lỏng nhưng tránh tính toán động lực học chất lỏng 3D mở rộng, nhóm viết của nhóm UCF.
Ảnh hưởng của Ladyzhenskaya Lần thậm chí đã đi qua thế giới vật chất.