Олга Ладизхенскаиа: 3 Иновације које дугују њеном бриљантности

Грчки филозоф Питагора је сковао фразу, "бројеви владају универзумом", а хиљаде година касније Олга Ладизхенскаиа је сјајан примјер те мудрости. Упркос томе што је био на црној листи са Лењинградског државног универзитета, пркосни руски математичар отишао је до запањујуће академске каријере чији се утицај може видети у свему, од видео игара до прогноза времена. Гоогле је у четвртак обележио оно што би требало да буде 97. рођендан Ладизхенскије са Доодле-ом на насловној страни.

Ладизхенскаиа је најпознатија по свом раду на динамици флуида, пољу истраживања које је заузело већину свог времена почевши од 1961. Конкретно, користећи скуп једнаџби из 19. века познатог као Навиер-Стокесове једначине, објављени рад Ладизхенскије био је у стању да дестилира кретање вискозних течности све до неколико варијабли. Овај рад је учинио кретање гњецавих супстанци предвидљивим, напредак који је омогућио научницима, инжењерима, па чак и дизајнерима видео игара да моделирају и поново креирају кретање различитих врста течности.

"Проблеми који су најближи њеном срцу … увек су биле једначине хидродинамике, нарочито, Навиер-Стокесове једначине, на које је она дала дубоке и трајне доприносе", написао је немачки математичар Мицхаел Струве у поновљеним резултатима.

Кретање течности можда се не чини као дивље практично откриће, али открића Ладизхенскије у развоју Навиер-Стокесових једначина довела су до низа изума који се и данас узимају здраво за готово.

3. Прогноза времена

Сваки пут када се сетите да ухватите тај кишобран на путу према вратима, дугујете мали дуг Ладијескској.Знате оне временске сегменте које воде на вијестима које приказују облаке који користе вртложне масе зелених, жутих и црвених мрљица које лебде над Земљом? Свеприсутне временске графике које се виде на телевизији или на интернету покрећу се помоћу низа једначина динамике флуида, од којих су многе напредовале Ладизхенскаиа.

Компјутерски научници и софтверски инжењери кодирају ове једначине да стално избацују нове бројеве на основу података које им дају сателити, метеоролошки балони и подаци прикупљени од метеоролошких земаљских станица. Иако нам је модерна технологија, као што је проширена стварност, дала све нове начине визуализације будућих временских образаца, још увијек је захваљујући дјеломичном разумијевању динамике флуида тај иновативни приступ чак могућ.

2. Кардиоваскуларно моделирање

Поред тога што нам помаже да боље разумемо свет око нас, Навиер-Стокесове једначине омогућиле су научницима да боље разумеју зачарану течност унутар сваког човека: крв.

Бити у стању да моделира како крв тече кроз наше артерије, срце и многе пукотине нашег тијела је неопходно за боље разумијевање кардиоваскуларних болести, које су биле водећи узрок смрти у Сједињеним Државама 2017. према Центрима за контролу болести.

Било је више истраживачких радова, од којих су неки објављени тек 2017. године, који предлажу коришћење Навиер-Стокесових једначина за поновно стварање протока крви у људском телу. Отприлике 16 година након смрти Ладизхенскије, њен рад се и даље користи као основа за најмодернију науку.

1. Течности у видео играма

Покојни математичар је чак имао утицај на виртуелне светове. Вода у одређеним видео играма или 3Д анимације могу се поново креирати помоћу Навиер-Стокесових једнаџби, уз неке мање измјене.

Техника је прво патентирана од стране компјутерских научника на Универзитету Централне Флориде 1996. године, а касније су је поново креирали истраживачи са Универзитета у Торонту. Обје студије су објасниле како ријешити дводимензионалне Навиер-Стокесове једнаџбе и затим поново мапирати њихове налазе како би их превели у 3Д. То је омогућило динамичним дигиталним оцеанима и језерима без потребе за много рачунарске снаге.

"Методом се постиже реална анимација флуида у реалном времену решавањем физичких регулационих закона флуида, али избегавањем обимног израчунавања 3Д динамике флуида", пише УЦФ тим.

Утицај Ладизхенскије је чак и прошао физички свет.