Chaplygin, Szergej Alekszejevics

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2021. március 25-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 18 szerkesztést igényelnek .
Szergej Alekszejevics Chaplygin
Születési dátum 1869. március 24. ( április 5. ) .( 1869-04-05 )
Születési hely Ranenburg , Rjazani kormányzóság , Orosz Birodalom
Halál dátuma 1942. október 8. (73 évesen)( 1942-10-08 )
A halál helye Novoszibirszk , Orosz SFSR , Szovjetunió
Ország  Orosz Birodalom ,RSFSR(1917-1922), Szovjetunió

 
Tudományos szféra mechanika , matematika
Munkavégzés helye Moszkvai Egyetem ,
MVZhK ,
Moszkvai Állami Egyetem ,
TsAGI
alma Mater Moszkvai Egyetem (1890)
Akadémiai fokozat Az alkalmazott matematika doktora (1903)
Akadémiai cím A Szovjetunió Tudományos Akadémia akadémikusa (1929)
tudományos tanácsadója N. E. Zsukovszkij
Diákok N. E. Kochin
Ismert, mint a Moszkvai Felsőfokú Női Tanfolyamok igazgatója, a 2. Moszkvai Állami Egyetem rektora, a TsAGI igazgatója
Díjak és díjak
A szocialista munka hőse – 1941.2.1
Lenin-rend – 1941.2.1 Lenin-rend – 1933.12.22 A Munka Vörös Zászlójának Rendje - 1927.7.10 A Munka Vörös Zászlójának Rendje
Az RSFSR tiszteletbeli tudósa.pngN. E. Zsukovszkijról elnevezett díj - 1925
Szent Vlagyimir 4. fokozat Szent Stanislaus 2. osztályú rend Szent Stanislaus 3. osztályú rend Szent Anna rend 2. osztályú Szent Anna 3. osztályú rend
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

Szergej Alekszejevics Chaplygin ( 1869. március 24. [ április 5. ]  Ranenburg , Rjazan tartomány  - Novoszibirszk , 1942. október 8. ) - orosz és szovjet mechanikus és matematikus , a modern aeromechanika és aerodinamika egyik alapítója, a Szovjetunió Tudományos Akadémia akadémikusa 1929), a szocialista munka hőse (1941), az RSFSR tiszteletbeli tudósa (1929) [1] .

Életrajz

1869. március 24-én  ( április 5 - én )  született Ranenburgban (ma - Chaplygin városa , Lipetsk régió ). Két éves korában apja, Alekszej Timofejevics hivatalnok 24 évesen kolerában halt meg ; anyja, Anna Petrovna másodszor is férjhez ment Davydov voronyezsi kereskedőhöz, és elvitte fiát Voronyezsbe [2] [3] .

Oktatás

1877-ben Szergej Csaplygin a voronyezsi gimnáziumban kezdett tanulni [3] . A tanárok számára hamar világossá vált, hogy a fiú rendkívüli képességekkel és ritka memóriával rendelkezik. Ugyanolyan nyugodt volt az ókori és új nyelvekkel, történelemmel és más tárgyakkal, de különös érdeklődést mutatott a matematika iránt. Tizennégy évesen ő maga kezdett gyerekeket tanítani, földbirtokosok gyermekeit tanította [4] .

1886 tavaszán Chaplygin ragyogóan, aranyéremmel végzett a gimnáziumban, és belépett a Császári Moszkvai Egyetemre . 1890-ben diplomázott a fizika-matematikai karon, és N. E. Zsukovszkij javaslatára két évre az egyetemen hagyták, hogy 50 rubel ösztöndíjjal professzori állásra készüljön (ami nagyon boldoggá tette családját, amiért ekkora mennyiség elérhetetlen ideálisnak tűnt) [3] .

Pedagógiai tevékenység

1893 óta S. A. Chaplygin fizikát tanított a Moszkvai Katalin Intézetben . 1894-ben kezdett alkalmazott matematikát olvasni a Moszkvai Egyetemen (eleinte adjunktus, 1898-tól egyetemi docens , 1904-től rendkívüli , 1909-től pedig rendes tanár az Elméleti és Gyakorlati Mechanika Tanszéken) [2] [5 ] ] [ 6] . emellett mechanikát tanított a Császári Moszkvai Technikumban (1895-1906 [7] ), felsőfokú matematikát és elméleti mechanikát a Moszkvai Földmérési Intézetben (1895-1901). Tanított a Moszkvai Mérnökiskolában [8] (1896 szeptemberétől - statisztika és elméleti mechanika tanára, 1901-től 1910 januárjáig - rendkívüli professzor), valamint a moszkvai felsőfokú női tanfolyamokon (1901-től) [7] .

Az 1911-es események kapcsán tanárok nagy csoportjával elhagyta a moszkvai egyetemet. 1905-től a Moszkvai Felső Női Kurzusok (MVZhK) igazgatója, majd a 2. Moszkvai Állami Egyetem rektora, amelyvé e képzések átalakultak (1918-1919-ben). 1906-ban engedélyt kapott a városi dumától , hogy épületeket építsen a Tsaritsynskaya téren ( Leányzó ); 1907. június 3-án megtörtént az épületek lerakása a Malaya Tsaritsynskaya utcában (ma Malaya Pirogovskaya ). Az építkezéshez a szükséges összeget nem különítették el, és a kiutalt telek biztonságán történt [8] [9] .

Ekkor jelent meg Chaplygin analitikus mechanika egyetemi kurzusa "A rendszer mechanikája" (1-2. rész, 1905-1907) ; majd jött a rövidített "Propaedeutic Course in Mechanics" műszaki főiskolák és egyetemi karok számára (1915).

1914. április 6-án aktív államtanácsossá léptették elő . A Moszkvai Kereskedelmi Intézet professzora volt [10] . 1917 márciusában a moszkvai tankerület megbízottjává nevezték ki [7] .

1917. június 25-én a Kadétpárt listáján a moszkvai városi duma tagjává választották [11] .

Szovjet-Oroszországban

Az 1917-es októberi forradalom után Chaplygin aktívan folytatta a pedagógiai munkát és a tudományos kutatást. Részt vett a Tüzérségi Főigazgatóság Különleges Tüzérségi Kísérleti Bizottságának és a Kommunikációs Tudományos és Kísérleti Intézet munkájában.

1918 végén Zsukovszkij vonzotta a TsAGI szervezetébe , ahol elkezdett dolgozni [8] , Zsukovszkij halála után vezető pozícióba került (1921-1930-ban az igazgatóság elnöke, 1928-ban -1931 - igazgató-fő). A TsAGI tudományos és elméleti szemináriumán S. A. Chaplygin vezetésével a hazai gépészet virága nőtt ki ( M. A. Lavrentiev , M. V. Keldysh , Kh. M. Mushtari , N. E. Kochin , L. I. Sedov , G (I. Petrov , L. S. S. A. Khristianovics stb.). A következő években Chaplygin vezette a TsAGI legnagyobb aerodinamikai laboratóriumainak létrehozását (1931-1941).

1918-1925 között Chaplygin a Moszkvai Erdészeti Intézet professzora is volt .

Az élet vége

A második világháború kitörésével 1941 októberében S. A. Chaplygin Novoszibirszkbe költözött , ahol a TsAGI laboratóriumok egy részét kiürítették, ami létrehozta a TsAGI 2. számú fióktelepét , amelyből később a Szibériai Repüléskutató Intézet (SibNIIA) nőtt ki.

A Frunze utca 8-as házban lakott (emléktábla) [12] .

S. A. Chaplygin 1942. október 8-án agyvérzésben halt meg evakuálás közben. Novoszibirszkben , SzibNIIA területén temették el [13] .

Tudományos tevékenység

S. A. Chaplygin főbb munkái a hidroaerodinamikához , a nem holonomikus mechanikához , a differenciálegyenletek elméletéhez, a repülés elméletéhez kapcsolódnak [14] . A tudományhoz való hozzájárulásáért 1924. december 6-án Chaplygint az Orosz Tudományos Akadémia levelező tagjává , 1929. január 12- én pedig a Szovjetunió Tudományos Akadémia  akadémikusává választották [15] .

Hidromechanika

Chaplygin első munkái, amelyeket N. E. Zsukovszkij hatására hoztak létre, a hidromechanika területéhez tartoznak . "A merev test folyadékban történő mozgásának néhány esetéről" című munkájában ( 1894 ) és az azonos című mesterdolgozatában ( 1897 ) geometriai értelmezését adta a testek folyékony közegben történő mozgásának törvényszerűségeinek.

Elméleti mechanika

Az elméleti mechanika területén Chaplygin jelentős mértékben hozzájárult a nem holonomikus rendszerek dinamikájának fejlesztéséhez (amelyet lineáris differenciális, nem integrálható kényszerek jelenléte jellemez ). Chaplygin művei „A nehéz forgástest mozgásáról vízszintes síkon” (1897), „A területtétel néhány lehetséges általánosításáról a golyók guruló problémájára” (1897), és Chaplygin is olvasta 1901-ben az ilyen rendszerek tanulmányozásának szentelték. A Moszkvai Matematikai Társaság ülésén E. A. Bolotovval közösen megjelent az „A Hamilton-elv új pillantása” című jelentés – amely a Hamilton-elvet a nem holonomikus rendszerek esetére általánosította. [6] .

S. A. Chaplygin a lineáris kinematikai korlátokkal rendelkező (általánosan nem integrálható) nem holonom rendszerek egy meglehetősen széles alosztályát emelte ki, amelyet később Csebisev-rendszernek neveztek [16] . Olyan rendszerekről beszélünk, amelyekben n általánosított koordináta választható úgy, hogy ezek közül az első m variációi függetlennek vehetőek, és ne a rendszer kinetikus energiája , se a rendszer koordinátáinak megfelelő általánosított erők ne legyenek. az első csoport, sem az általánosított sebességű együtthatók a kinematikai összefüggések egyenleteiben.

Ezekre a rendszerekre Chaplygin származtatta a mozgásuk általános egyenleteit (a kinematikai kényszerek egyenleteinek integrálhatósága esetén átmegy a második típusú közönséges Lagrange-egyenletekbe ) [5] . Ezeket az egyenleteket (ma Chaplygin-egyenletek néven ismert ) 1895. október 25-én jelentette a Természettudományok szerelmeseinek társaságának , és 1897-ben publikálta (a „Nehéz forgástest mozgásáról vízszintes síkon” című cikkben) e társaság eljárásaiban) [17] .

Ebben a munkában Chaplygin először megállapította egy nehéz, dinamikusan szimmetrikus kör alakú korong abszolút durva vízszintes síkon való mozgásának problémájának integrálhatóságát, és ezt a hipergeometrikus kvadratúrák elemzésére redukálta. Megmutatta egy tetszőleges, dinamikusan szimmetrikus nehéz forgástest vízszintes síkon való gördülési problémájának integrálhatóságát is ( ebben az esetben a probléma megoldása egy 2. rendű lineáris differenciálegyenlet integrálására redukálódik) [18] .

A szilárd test folyadékban történő mozgásának és a nem holonomikus korlátokkal rendelkező mechanikai rendszerek mozgásának kutatásáért Chaplygin tiszteletbeli aranyérmet kapott a Szentpétervári Tudományos Akadémiától 1899 -ben.

Chaplygin később folytatta a szilárd testek gördülésének jelenségének tanulmányozását. 1903-ban teljes vizsgálatot végzett egy dinamikusan aszimmetrikus golyó durva síkon való gördítésének problémájáról, azzal a feltételezéssel, hogy a golyó tömegközéppontja egybeesik annak geometriai középpontjával ( Chaplygin golyó ). Sikerült integráló tényezőt találnia, és megoldást találnia egy ilyen golyó kvadratúrás mozgásegyenleteire [19] .

Aeromechanika és gázdinamika

A 19. század végén és a 20. század elején Chaplygin elkezdte tanulmányozni a sugáráramlásokat. 1902-ben benyújtotta doktori disszertációját "A gázrepülőgépekről" a Moszkvai Egyetemnek, és 1903-ban megvédte. Ebben Chaplyginnek sikerült egy összenyomható gáz kétdimenziós stacionárius lapos izentropikus mozgásának általános problémáját (az úgynevezett hodográf síkra való áttéréssel) egy lineáris parciális differenciálegyenlet megoldására redukálni [20] .

Ez a munka, amelyben egy módszert javasoltak a gáz sugármozgásának tanulmányozására bármilyen szubszonikus sebességnél [14] , a mechanika egy új ágának kezdetét jelentette - a gázdinamika ; ez utóbbi később óriási szerepet játszott a repülés fejlődésében, bár a 20. század elején még nem volt releváns a repülés számára a hangsebességet megközelítő sebességű gázáramlások vizsgálata . Csak 30 évvel később Chaplygin munkája szolgált alapul a hangáramlások problémáinak megoldásához, és a benne megalkotott módszerek fejlesztése a szárny nagy szubszonikus sebességű működésével kapcsolatos főbb kérdések megoldásához vezetett.

A legfontosabb hozzájárulást S. A. Chaplygin tette az általa áramvonalasított repülőgép szárnyára a légáramlás oldaláról ható erők problémájának megoldásához . Ebben az irányban az első komoly előrelépést N. E. Zsukovszkij tette, aki 1906-ban bebizonyított egy tételt ( Zsukovszkij tétele) , amely szerint  a szárny emelőerejét  a szárnyat körülvevő körvonal mentén a képlet fejezi ki  . De Zsukovszkij nem adott általános módszert a keringés kiszámítására , és tételét gyakorlatilag nem használták [21] .

1910-ben S. A. Chaplygin jelentést készített a Moszkvai Matematikai Társaságban "A síkpárhuzamos áramlás nyomásáról az akadályozó testekre (a repülőgép elméletéről)", amely ugyanabban az évben jelent meg külön brosúraként, és a következő évben - cikk formájában a "Mathematical Collection" folyóiratban. Ebben Chaplygin egy komplex változó függvényelméletének módszereit felhasználva új analitikus levezetést adott a Zsukovszkij- formuláról (Chaplygin-formula ), és rámutatott, hogy a keringési érték egyedileg meghatározható abból a követelményből, hogy a sebesség a kifutó élen. a szárnyprofil véges legyen ( Zsukovszkij-Chaplygin posztulátum ) [22] .

A posztulátum elnevezését az magyarázza, hogy S. A. Chaplygintől függetlenül és vele szinte egyidejűleg N. E. Zsukovszkij is eljutott a szárnyprofil kifutó élénél a sebesség végességének hipotéziséhez (A kontúrokról című műben a repülőgépek tartófelületeinek állapotáról”); Ugyanakkor a tudósokat különböző szempontok vezérelték. Ha Zsukovszkij a szárny légszárnya közelében, alacsony támadási szögek melletti valós folyadékáramlások megfigyeléséből indult ki, akkor Chaplygin a légszárny áramlásának karakterisztikus függvényének formájából és abból a követelményből indult ki, hogy az analitikai megoldás egyedi legyen. E hipotézis alapján egyértelműen kiszámítható a szárnyszelvény körüli sebességkeringés annak alakjának ismeretében [23] . Így a Zsukovszkij-Chaplygin posztulátum természetes kiegészítéseként szolgál a Zsukovszkij-tételhez , és ezzel együtt teljes megoldást ad az áramvonalas testre ható áramlási erők problémájára [14] .

A szárnyemelés örvényelmélete című jelentésében, amelyet 1913. október 22-én olvastak fel a Moszkvai Matematikai Társaság ülésén , S. A. Chaplygin először foglalkozott a véges fesztávú szárny elméletével, és megmutatta, hogy ebben az esetben, amikor megtalálta Az emelőerőt figyelembe véve egy további áramlást is figyelembe kell venni, amely a szárny közelében két terminális örvényt hoz létre, amelyek kiszöknek a szárny végeiből, így az egész vizsgálatot egy explicit képlethez hozzák [24] .

1914-ben jelent meg Chaplygin alapvető munkája "A rácsszárny elmélete", amely lefektette a rácsok körül keringő áramlás elméletének alapjait, amely a propellerek , turbinák és más lapátos gépek kiszámításának alapját képezte. A későbbi munkákban Chaplygin számos összetett problémát oldott meg az emelőerő alkalmazási pontjának meghatározásával, a bizonytalan repülésben ható erők meghatározásával, az úgynevezett gépesített szárny elméletével, a szárnystabilitás kérdéseivel repülés közben stb.

S. A. Chaplygin az emelőerő és az induktív ellenállás képleteit származtatta, amelyeket N. E. Zsukovszkij kísérletei nem erősítettek meg, de igaznak bizonyultak; néhány évvel később ezek lettek Prandtl "induktív elméletének " [2] alapjai .

1922-ben Chaplygin „Az egysíkú szárny általános elméletéről” című esszéjében elsőként tanulmányozta a szárny metacentrikus görbéjét ; egyúttal megmutatta, hogy az egysíknál mindig parabola , kiderítette ennek a parabolának a fókuszának és paraméterének mechanikai jelentését, és megállapította, hogy alakja hogyan függ össze a szárny stabilitásával [25] .

Kenéselmélet

S. A. Chaplygin jelentős mértékben hozzájárult a kenés hidrodinamikai elméletének kidolgozásához is . 1906-ban Zsukovszkijjal együttműködve kiadta "A kenőréteg súrlódásáról a tüske és a csapágy között" című munkáját. Pontos megoldást adott a kenőréteg mozgásának problémájára. A munka nagy gyakorlati jelentőséggel bírt; számos elméleti és kísérleti tanulmány született a témában [26] .

Differenciálegyenletek

Chaplygin nagyban hozzájárult a matematikához . Javaslatot tett (1919) a differenciálegyenletek közelítő integrálásának módszerére , és egyúttal bebizonyította a nevét viselő egyenlőtlenségek tételét ( Chaplygin tétele ) [14] ; később tovább foglalkozott ezzel a témával. Chaplyginnek a differenciálegyenletek közelítő integrációjával kapcsolatos kutatásai a matematikai gondolkodás egyik fő vívmánya; Elképzeléseiről kiderült, hogy nemcsak széles differenciálegyenlet-osztályok megoldására, hanem nagyon általános funkcionális egyenletosztályok közelítő megoldására is alkalmazható. Ezenkívül S. A. Chaplygin és D. F. Egorov kidolgozta a parciális differenciálegyenletek geometriai elméletét .

Díjak és díjak

az Orosz Birodalomban [10] a Szovjetunióban

Memória

Család

S. A. Chaplygin Olga Sergeevna lánya balerina volt. Negyedik évében otthagyta a Higher Women's Courses -t, amelynek Chaplygin 1905 óta volt az igazgatója, engedve a színház iránti szenvedélyes vonzalomnak. Tanulmányai során gyakran hallotta: „Ez az ő lánya!”. Azonban megígérte apjának, hogy visszatér a tanfolyamokra, amikor kipróbálta magát egy igazi színpadon. Olga Szergejevna felvételt nyert a Bolsoj Színház egyik fiókjába . Az odesszai színházi turné során S. A. Chaplygin jelen volt az előadáson lánya részvételével. Az előadás végén hallotta, hogy az emberek azt mondják róla: „Ez az apja!” [9] . A lány nem volt férjnél és nem volt gyereke.

Jurij Gorskov fia egy háztartási munkással való kapcsolatból született, később tehetséges tudósnak bizonyult. Nem sokkal első felesége halála előtt vette fel apja vezetéknevét, aki megismerkedett vele [28] .

Bibliográfia

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ Bogolyubov, 1983 , p. 515-516.
  2. ↑ 1 2 3 Kolyagin, Savvina, 2010 .
  3. ↑ 1 2 3 Veselovsky, 1974 , p. 251.
  4. ↑ V. V. Golubev ezt írja: „Már a gimnázium középső osztályaiban [Chaplygin] pénzt keres az órákkal, nyáron pedig a környező birtokokra tett kirándulásokkal „feltétellel”, ahol földbirtokosok gyermekeit készíti fel a vizsgákra. Ezek a bevételek meglehetősen jelentős kiegészítést adtak a csekély családi költségvetéshez ”( Golubev V. V. Szergej Alekszejevics Chaplygin. - M. , 1947. - P. 14. Újrakiadás: Golubev V. V. Chaplygin. - M. , 2002. - S. 11. - ISBN 5-93972-152-4 . ).
  5. ↑ 1 2 A Moszkvai Egyetem Évkönyvei
  6. ↑ 1 2 Veselovsky, 1974 , p. 252.
  7. ↑ 1 2 3 Moszkvai professzorok, 2003 , p. 258.
  8. ↑ 1 2 3 Bogolyubov, 1983 , p. 515.
  9. ↑ 1 2 Gumilevszkij, 1969 .
  10. ↑ 1 2 Chaplygin Sergey Alekseevich // A IV osztály polgári rangjainak listája. 1915. szeptember 1-jén javítva. 2. rész - S. 2368.
  11. ↑ Moszkva városi duma október után // Vörös Archívum, 2. köt. (27), 1928, p. 58-109
  12. ↑ Chaplygin emléktábla Novoszibirszkben
  13. ↑ S. A. Chaplygin sírja a SibNIIA Intézet területén
  14. ↑ 1 2 3 4 Bogolyubov, 1983 , p. 516.
  15. ↑ Chaplygin Szergej Alekszejevics. Profil a RAS honlapján
  16. ↑ Neimark, Fufaev, 1967 , p. 103-104.
  17. ↑ Neimark, Fufaev, 1967 , p. 109-110.
  18. ↑ Boriszov, Mamajev, Kilin, 2002 , p. 99.
  19. ↑ Kilin, 2002 , p. 76.
  20. ↑ Landau, Lifshitz, 1986 , p. 607.
  21. ↑ A mechanika története Oroszországban, 1987 , p. 356.
  22. ↑ A mechanika története Oroszországban, 1987 , p. 356-357.
  23. ↑ A mechanika története Oroszországban, 1987 , p. 264.
  24. ↑ A mechanika története Oroszországban, 1987 , p. 358.
  25. ↑ Grigorjan, Fradlin, 1977 , p. 122.
  26. ↑ Szergej Alekszejevics Chaplygin
  27. ↑ 2019-073 sz. 150 éve S.A. születése. Chaplygin (1869–1942), mechanika, matematika
  28. ↑ A család fája: 150 éves Chaplygin Sergey Alekseevich

Irodalom

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Tematikus oldalak
Szótárak és enciklopédiák