Ben jij nu een ster? | Kruispunt
Inhoudsopgave:
De Griekse filosoof Pythagoras bedacht de uitdrukking 'aantallen regeren het universum' en duizenden jaren later is Olga Ladyzhenskaya een lichtend voorbeeld van die wijsheid. Ondanks dat hij op de zwarte lijst stond van de Leningrad State University, ging de uitdagende Russische wiskundige door naar een verbluffende academische carrière wiens impact te zien is in alles, van videogames tot weersvoorspellingen. Google herdacht op donderdag wat de 97e verjaardag van Ladyzhenskaya zou zijn geweest met een Doodle op de voorpagina.
Ladyzhenskaya is het best bekend voor haar werk over vloeistofdynamica, een studiegebied dat het grootste deel van haar tijd begon te beginnen in 1961. Specifiek, door een reeks 19e-eeuwse vergelijkingen te gebruiken die bekend staan als de Navier-Stokes-vergelijkingen, het gepubliceerde werk van Ladyzhenskaya was in staat de beweging van viskeuze vloeistoffen tot een handvol variabelen te destilleren. Dit werk maakte de beweging van kleverige stoffen voorspelbaar, een doorbraak die wetenschappers, ingenieurs en zelfs ontwerpers van videogames in staat stelde om de beweging van verschillende soorten vloeistoffen te modelleren en recreëren.
"De problemen die haar na aan het hart liggen … zijn altijd de vergelijkingen geweest van hydrodynamica, in het bijzonder de Navier-Stokes-vergelijkingen, waaraan zij diepe en langdurige bijdragen heeft geleverd", schreef de Duitse wiskundige Michael Struwe in een hertelling van haar prestaties.
De beweging van vloeistoffen lijkt misschien niet echt een praktische ontdekking, maar Ladyzhenskaya's doorbraken in de ontwikkeling van Navier-Stokes-vergelijkingen hebben geleid tot een reeks uitvindingen die vandaag nog steeds als vanzelfsprekend worden beschouwd.
3. Weervoorspelling
Elke keer dat je je herinnert dat je die paraplu hebt gepakt op je weg naar buiten, ben je een kleine schuld aan Ladyzhenskaya verschuldigd.Ken je die weerssegmenten die ze op het nieuws weergeven en die wolkpatronen uitbeelden met wervelende massa's groene, gele en rode klodders die over de aarde zweven? De alomtegenwoordige weerafbeeldingen op tv of online worden allemaal gevoed met behulp van een reeks vloeiende dynamica-vergelijkingen, waarvan vele werden gevorderd door Ladyzhenskaya.
Computerwetenschappers en software-ingenieurs coderen deze vergelijkingen om voortdurend nieuwe nummers uit te spuwen op basis van gegevens die aan hen worden verstrekt door satellieten, weerballonnen en gegevens verzameld van meteorologische grondstations. Hoewel moderne technologie zoals augmented reality ons alle nieuwe manieren heeft gegeven om toekomstige weerpatronen te visualiseren, is dit nog steeds gedeeltelijk te danken aan ons begrip van de vloeistofdynamica dat deze innovatieve benaderingen zelfs mogelijk zijn.
2. Cardiovasculaire modellering
Onze Navier-Stokes-vergelijkingen helpen ons niet alleen om de wereld om ons heen beter te begrijpen, maar hebben wetenschappers ook in staat gesteld om een wrede vloeistof in elk mens te begrijpen: bloed.
In staat zijn om te modelleren hoe bloed door onze aderen stroomt, het hart en de vele spleten in ons lichaam, is essentieel voor een beter begrip van hart- en vaatziekten, die in 2017 volgens de Centers for Disease Control de belangrijkste doodsoorzaak in de Verenigde Staten waren..
Er zijn meerdere onderzoekspapers verschenen, waarvan sommige recentelijk zijn gepubliceerd in 2017, die voorstellen om Navier-Stokes-vergelijkingen te gebruiken om de bloedstroom in het menselijk lichaam na te bootsen. Ongeveer 16 jaar na de dood van Ladyzhenskaya wordt haar werk nog steeds gebruikt als de basis voor de allernieuwste wetenschap.
1. Vloeistoffen in videogames
De late wiskundige heeft zelfs invloed gehad op virtuele werelden. Het water in bepaalde videogames of 3D-gerenderde animaties kan opnieuw worden gemaakt met behulp van Navier-Stokes-vergelijkingen, met enkele kleine aanpassingen.
De techniek werd voor het eerst gepatenteerd door computerwetenschappers van de University of Central Florida in 1996, en later opnieuw gemaakt door onderzoekers van de Universiteit van Toronto. Beide studies hebben uitgelegd hoe de tweedimensionale Navier-Stokes-vergelijkingen kunnen worden opgelost en kunnen vervolgens hun bevindingen opnieuw in kaart brengen om ze in 3D te vertalen. Dit maakte dynamisch uitziende digitale oceanen en meren mogelijk zonder dat er veel rekenkracht nodig was.
"De methode realiseert realistische vloeiende animaties in real-time door de fysische wetten van fluïda op te lossen, maar de uitgebreide berekening van driedimensionale vloeistofdynamica te vermijden", schrijft het UCF-team.
De invloed van Ladyzhenskaya is zelfs voorbij de fysieke wereld gekomen.
Hoeveel geld heeft Takata te danken aan zijn gevaarlijke airbag-inflator?
Het aantal defecte, gevaarlijke en soms dodelijke Takata-airbags in voertuigen kan wereldwijd meer dan 100 miljoen zijn. In de Verenigde Staten schat de National Highway Safety Administration maar liefst 68 miljoen auto's (die ongeveer een op de vier auto's zijn), met terugroepacties die zich uitstrekken ...
Olga Ladyzhenskaya: Genius-wiskundige Was een rebel in Sovjet-Rusland
Op donderdag vierde Google Doodle de premier-wiskundige Olga Ladyzhenskaya op haar 97e verjaardag zou zijn geweest. Ladyzhenskaya werd geboren in het kleine stadje Kologriv in het noorden van Rusland en overwon de enorme ontberingen van haar jeugd om een vooraanstaande en invloedrijke geleerde te worden.
Apple's Tim Cook: "We zijn het onze klanten te danken en we zijn het ons land te danken"
Apple-directeur Tim Cook verspilde vandaag geen tijd aan het aanpakken van zijn hangende juridische geschillen - of aanhoudende ideologische oorlog, afhankelijk van hoe je het bekijkt - met de federale overheid en de FBI. En, trouw aan zijn vorm, liet hij zich niet verzoenen door zijn verzet tegen de regering. Een video-montage opende het productevenement van Apple, ...