Olga Ladyzhenskaya: 3 Mga Makabagong-likha Na May Utang sa Kanyang Brilliance

Ang Griyegong pilosopo na si Pythagoras ay nagmula sa parirala, "ang mga tuntunin sa uniberso," at libu-libong taon na ang lumipas, ang Olga Ladyzhenskaya ay isang nagniningning na halimbawa ng karunungan na iyon. Sa kabila ng pagiging blacklisted mula sa Leningrad State University, ang matigas na Russian mathematician ay nagpunta sa isang nakamamanghang akademikong karera na ang epekto ay makikita sa lahat ng bagay mula sa mga laro ng video sa weather forecasting. Naalala ng Google noong Huwebes kung ano ang magiging ika-97 na kaarawan ni Ladyzhenskaya na may front-page Doodle.

Ang Ladyzhenskaya ay kilalang-kilala sa kanyang trabaho sa fluid dynamics, isang larangan ng pag-aaral na kinuha ang karamihan ng kanyang oras na nagsisimula sa 1961. Sa partikular, sa pamamagitan ng paggamit ng isang hanay ng mga equation ng ika-19 siglo na kilala bilang Navier-Stokes equation, ang inilathala ng Ladyzhenskaya ay nakapagpalubha ng malagkit na likido hanggang sa isang maliit na bilang ng mga variable. Ginawa ng gawaing ito ang paggalaw ng mga malalambot na sangkap na nakikita, isang pambihirang tagumpay na nagpatuloy upang pahintulutan ang mga siyentipiko, inhinyero, at maging ang mga designer ng video game na mag-modelo at muling likhain ang kilusan ng iba't ibang uri ng mga likido.

"Ang mga problema na pinakamalapit sa kanyang puso … ay palaging ang mga equation ng haydrodinamika, sa partikular, ang mga equation ng Navier-Stokes, na kung saan siya ay gumawa ng malalim at walang hanggang mga kontribusyon," isinulat ng Alemang dalubhasa sa matematika na si Michael Struwe sa isang rekord ng kanyang mga tagumpay.

Ang kilusan ng mga likido ay maaaring hindi tila isang praktikal na pagkatuklas, ngunit ang mga pambihirang tagumpay ng Ladyzhenskaya sa pagbubuo ng mga equation ng Navier-Stokes ay humantong sa isang serye ng mga imbensyon na nabibilang pa rin ngayon.

3. Prediksiyon ng Panahon

Sa tuwing natatandaan mong makuha ang payong iyon sa iyong pintuan, may utang ka sa Ladyzhenskaya.Alam mo ang mga segment ng panahon na pinapatakbo nila sa balita na naglalarawan ng mga patters ng ulap na gumagamit ng mga naninirahang masa ng berdeng, dilaw, at pula na mga blob na nag-hover sa ibabaw ng Earth? Ang nakikita sa lahat ng panahon graphics na nakikita sa TV o online ay lahat pinalakas gamit ang isang serye ng mga likido-dinamika equation, marami sa mga ito ay advanced ng Ladyzhenskaya.

Ang mga siyentipiko sa computer at mga inhinyero ng software ay nag-code ng mga equation na ito upang patuloy na dumura ang mga bagong numero batay sa data na ipinagkaloob sa kanila ng mga satellite, lobo ng panahon, at mga datos na natipon mula sa mga istasyon ng meteorolohiko na lupa. Habang ang modernong araw na teknolohiya tulad ng augmented reality ay nagbigay sa amin ng lahat ng mga bagong paraan upang mailarawan ang mga pattern ng hinaharap na panahon, ito ay pa rin salamat sa bahagi sa aming pag-unawa ng mga dinamikong likido na ang mga makabagong pamamaraang ito ay posible.

2. Cardiovascular Modeling

Bilang karagdagan sa pagtulong sa amin na mas mahusay na maunawaan ang mundo sa paligid sa amin, ang Navier-Stokes equation na pinapayagan ang mga siyentipiko upang mas mahusay na maunawaan ang isang mabisyo fluid sa loob ng bawat tao: dugo.

Ang pagiging magagawang mag-modelo kung paano dumadaloy ang dugo sa pamamagitan ng aming mga arterya, puso, at maraming mga crevice ng aming katawan ay mahalaga para sa pagtulong sa amin na mas mahusay na maunawaan ang mga cardiovascular disease, na siyang nangungunang sanhi ng kamatayan sa Estados Unidos sa 2017 ayon sa Centers for Disease Control.

Nagkaroon ng maraming mga papeles sa pananaliksik, ang ilan sa mga ito ay inilathala kamakailan bilang 2017, na imungkahi gamit ang Navier-Stokes equation upang muling likhain ang daloy ng dugo sa katawan ng tao. Halos 16 taon pagkamatay ni Ladyzhenskaya, ginagamit pa rin ang kanyang trabaho bilang pundasyon para sa pagputol ng agham.

1. Mga likido sa Mga Video Game

Ang late na mathematician ay may kahit na impluwensiya sa virtual na mundo. Ang tubig sa ilang mga video game o 3D-render na mga animation ay maaaring muling likhain gamit ang Navier-Stokes equation, na may ilang mga menor de edad na pag-aayos.

Ang pamamaraan ay unang patentado ng mga siyentipiko ng computer sa University of Central Florida noong 1996, at pagkatapos ay muling likhain ng mga mananaliksik sa University of Toronto. Ipinaliwanag ng dalawang pag-aaral kung paano malutas ang dalawang-dimensional na equation ng Navier-Stokes at pagkatapos ay i-mapa muli ang kanilang mga natuklasan upang isalin ang mga ito sa 3D. Pinapayagan ito para sa mga dynamic na naghahanap ng mga digital na karagatan at mga lawa nang hindi nangangailangan ng maraming kapangyarihan sa computational.

"Natutunan ng paraan ang makatotohanang real-time na animation ng fluid sa pamamagitan ng paglutas ng mga pisikal na namamahala na mga batas ng mga likido ngunit pag-iwas sa malawak na pag-compute ng dynamics ng 3D flu," isinulat ng koponan ng UCF.

Ang impluwensiya ng Ladyzhenskaya ay lumipat na sa nakalipas na pisikal na mundo.