Borys Galerkin
Boris Galerkin | |
---|---|
Борис Григорьевич Галёркин | |
Urodzić się |
Borys Grigoriewicz Galerkin
4 marca 1871 |
Zmarł | 12 lipca 1945 |
(w wieku 74)
Alma Mater | Państwowy Instytut Technologiczny w Sankt Petersburgu |
Znany z | Metoda Galerkina |
Współmałżonek | Revekka Treivas |
Kariera naukowa | |
Pola | |
Instytucje | Wojskowa Akademia Inżynieryjno-Techniczna |
Boris Grigoryevich Galerkin ( rosyjski : Борис Григорьевич Галёркин , nazwisko dokładniej zlatynizowane jako Galyorkin ; 4 marca [ OS 20 lutego] 1871–12 lipca 1945) był radzieckim matematykiem i inżynierem .
Biografia
Wczesne życie
Galerkin urodził się 4 marca [ OS 20 lutego 1871] 1871 r. W Połocku , gubernia witebska , Imperium Rosyjskie , obecnie część Białorusi , w żydowskiej rodzinie Girsh-Shleym (Hirsh-Shleym) Galerkin i Perla Basia Galerkina. Jego rodzice posiadali dom w mieście, ale domowe rękodzieło nie przynosiło wystarczających dochodów, więc w wieku 12 lat Borys zaczął pracować jako kaligraf na dworze. Skończył szkołę w Połocku, ale potrzebował jeszcze egzaminów z dodatkowego roku, które dały mu prawo do kontynuowania nauki na wyższym poziomie. Zdał je w Mińsku w 1893 jako eksternista. W tym samym roku został zapisany na wydział mechaniki Instytutu Technologicznego w Petersburgu . Z powodu braku funduszy Borys Grigoriewicz musiał łączyć naukę w instytucie z pracą jako rysownik i udzielaniem prywatnych lekcji. W pewnym momencie poślubił Revekkę Treivas, drugą siostrzenicę. Nie mieli dzieci. [ potrzebne źródło ]
Życie akademickie
Pierwsza praca naukowa Galerkina została opublikowana przez instytut „Transakcje”. Artykuł nosił tytuł „Teoria krzywizn podłużnych i doświadczenia z zastosowaniem teorii krzywizn podłużnych do ram wielokondygnacyjnych, ram ze sztywnymi połączeniami i systemów ramowych”. Napisał ją przebywając w więzieniu „Kresty”. Latem 1909 roku Borys Grigoriewicz wyjechał za granicę, aby obejrzeć interesujące go konstrukcje i budowle. W ciągu następnych czterech lat, tj. przed I wojną światową, wraz z wieloma innymi pracownikami instytutu odwiedzał Europę, aby rozbudzać swoje zainteresowania naukowe. Galerkin odwiedził Niemcy , Austrię , Szwajcarię , Belgię i Szwecję .
Galerkin uczył studentów na wydziale mechanicznym mechaniki konstrukcji, czyli prowadził ćwiczenia i projektowanie. Wykładowcą był profesor VLKirpichov - znany naukowiec w dziedzinie mechaniki i kierownik Petersburskiej Mechanicznej Szkoły Naukowej. Jednak większość członków pracowała również w Instytucie Politechnicznym , w tym Iwan Bubnow , AN Kryłow , IV Meszcherskij i SP Tymoszenko .
Jesienią 1911 r. Galerkin pracował także w Instytucie Politechnicznym Kobiet. W 1913 r. pracował nad projektem konstrukcji metalowej dla elektrowni kotłowej w Petersburgu – pierwszego w Rosji budynku z metalową ramą wytrzymującego duże obciążenia. Później uznano go za jeden z unikatowych obiektów inżynierskich w Europie. Galerkin regularnie publikował swoje prace w instytutach „Transakcje”, a od 1915 r. – także w „ Wiadomościach Inżynierskich” . Przed 1915 r. systemy obrotowe znajdowały się w centrum jego zainteresowań naukowych; później zaczął badać płyty.
W 1915 Galerkin opublikował artykuł, w którym przedstawił ideę przybliżonej metody równań różniczkowych , w szczególności zagadnień brzegowych . Zastosował swoją metodę do dużej liczby problemów analizy czopów i płyt . Jakiś czas wcześniej IGBubnov opracował podobne podejście do problemu wariacyjnego , które zinterpretował jako wariant algorytmu metody Ritza . Cechami wyróżniającymi metodę Galerkina było to, że opracowanej przez siebie metody nie wiązał z żadnym bezpośrednim rozwiązaniem problemu wariacyjnego, ale uważał ją za wspólną dla rozwiązywania równań różniczkowych. Zinterpretował to, posługując się zasadą prawdopodobnych przemieszczeń. Pomysły te okazały się bardzo produktywne, nie tylko w mechanice strukturalnej , ale w całej fizyce matematycznej .
Metoda Galerkina (lub metoda Bubnowa-Galerkina) z Galerkinową (lub " słabą ") postacią zadania z równaniami różniczkowymi jest znana na całym świecie. Dziś stanowią podstawę algorytmów w dziedzinie mechaniki , termodynamiki , elektromagnetyzmu , hydrodynamiki i wielu innych.
W styczniu 1919 r. Galerkin został profesorem w II (dawniej żeńskim) Instytucie Politechnicznym, pozostając nauczycielem mechaniki budowli w I Instytucie Politechnicznym (tak nazywał się wówczas Instytut Politechniczny) wydziale mechanicznym. W marcu 1920 r. na wydziale powołano katedrę profesorską mechaniki budowli, którą w konkursie wygrał Borys Grigoriewicz. Latem 1921 roku Polski wyemigrował znany naukowiec z zakresu mechaniki budowli i teorii sprężystości SP Belzetskiy, który piastował podobną katedrę na wydziale budownictwa lądowego . Galerkin wziął udział w konkursie na katedrę iz początkiem 1922 r. opuścił wydział mechaniczny na bliższy mu w działalności naukowo-inżynierskiej wydział budownictwa lądowego.
W latach 1917-1919 Galerkin opublikował w czasopismach naukowych oraz w „Transakcjach Rosyjskiej Akademii Nauk” serię prac na temat prostokątnych i trójkątnych płyt zakrzywionych. Później zrobił sobie przerwę od publikacji i dopiero w 1922 roku zaczął ponownie publikować, ale już tylko w czasopismach zagranicznych (w Związku Sowieckim brakowało papieru na literaturę naukową).
W grudniu 1923 r. Galerkin został wybrany dziekanem wydziału inżynierii lądowej Instytutów Politechnicznych. Stało się to w bardzo ważnym okresie historii instytutu, kiedy grupa dziekanów złożyła rezygnację ze swoich stanowisk, protestując przeciwko bezceremonialnej interwencji kontrolowanych przez związki zawodowe i komitety partii komunistycznej tzw. proces edukacyjny. Galerkin okazał się utalentowanym liderem wydziału. Udało mu się zneutralizować nazbyt aktywnych "asystentów", których powoływano wbrew jego woli, i nie spieszył się z wykonywaniem poleceń niekompetentnych liderów, którzy w tym czasie przeprowadzali nieskończone eksperymenty na uczelni. Od 1924 do 1929 Galerkin był także profesorem w Instytucie Inżynierów Kolejnictwa i na Uniwersytecie w Petersburgu. W 1924 odbył ostatnią podróż zagraniczną na Kongres Mechaniki Stosowanej w Holandii .
Wiosną 1926 r. Galerkin dowiedział się, że Narkompros (Ministerstwo Oświaty) podjął decyzję o zamknięciu sekcji drogowej na swoim wydziale. Decyzja ta została przygotowana i przyjęta potajemnie przez dziekana komitetu PZPR Instytutu w związku ze spółką w sprawie likwidacji równoległych specjalności. Tymczasem w kraju nie było innych wydziałów kształcących specjalistów w zakresie budowy kolei zelektryfikowanych, kolei miejskich i metra (na wydziale pracowano nad tym od 1907 r.). Galerkinowi udało się anulować tę pochopną decyzję Moskwy . W okresie Galerkina na stanowisku dziekana powstała pierwsza pracownia na wydziale. Udało mu się też uzyskać zgodę rządu na pomysł budowy kilku innych dużych laboratoriów dla wydziału (na ich bazie później powstał Instytut Badawczy Hydrotechniki).
W styczniu 1928 Galerkin został mianowany członkiem-korespondentem Akademii Nauk ZSRR . Jego kandydaturę zgłosili akademicy AF Yoffe ( Abram Ioffe ), AN Kryłow i PP Lazarev. W październiku 1929 r. odszedł ze stanowiska dziekana. Następnie Wydział Inżynierii Lądowej został podzielony na dwie części: sekcje hydrotechniczna i melioracyjna stały się wydziałem gospodarki wodnej , a reszta stała się częścią wydziału inżynierii lądowej i wodnej. został wkrótce usunięty z Instytutu Politechnicznego i stał się Instytutem Inżynierii Lądowej i Przemysłowej, który jednak już nie istnieje. Wydział gospodarki wodnej wkrótce stał się Instytutem Hydrotechniki. Galerkin był profesorem w obu instytutach.
W latach dwudziestych Galerkin był już światowej sławy naukowcem. Stał się autorytetem wśród inżynierów. Często był rekrutowany jako konsultant do projektowania i budowy poważnych obiektów przemysłowych w północno-zachodniej Rosji (elektrownie cieplne, elektrownia wodna Wołchow, celuloza Kondopoga , papiernia i inne). Był członkiem rad technicznych instytutów projektowych Gipromez i Giprotsvetmet, członkiem rad naukowych instytutów badawczych: Instytutu Nawadniania (później Instytutu Badań Hydrotechnicznych) i Instytutu Konstrukcji. Po zakończeniu elektrowni wodnej Dniepr Borys Grigoriewicz został także członkiem komisji rządowej.
W 1934 Galerkin uzyskał dwa stopnie doktora nauk technicznych i matematyki oraz tytuł Zasłużonego Pracownika Nauki i Inżynierii. Na początku 1936 roku został wybrany członkiem Akademii Nauk ZSRR. Został także członkiem najwyższej Komisji Certyfikującej przy Państwowej Komitecie ds. Wyższego Szkolnictwa Technicznego, przewodniczącym grupy mechaników technicznych sekcji technicznej Akademii Nauk ZSRR, dyrektorem Instytutu Mechaniki Akademii Nauk ZSRR, przewodniczącym towarzystwo naukowe inżynierów budownictwa i jego sekcję leningradzką . W kwietniu 1936 r., zgodnie z zarządzeniem rządu, Galerkin został mianowany przewodniczącym Komisji Rządowej do zbadania wstępnego projektu moskiewskiego Pałacu Sowietów ze stalowymi ramami ścian i nakładek.
Mając tak wiele tytułów, Galerkin pozostał profesorem katedry mechaniki konstrukcji i teorii sprężystości na wydziale hydrotechnicznym (Instytut Hydrotechniczny powrócił do Instytutu Politechnicznego (wówczas Przemysłowego ) jako wydział w 1934 r.). Przeważnie prowadził zajęcia z teorii sprężystości, co było bardzo trudne dla ówczesnych studentów, którzy mieli bardzo słabe wyszkolenie matematyczne. Studenci przychodzili na jego wykłady, żeby popatrzeć na „prawdziwego akademika”, ale on ich rozczarował. Był niski, mizerny i miał słaby głos. Jego wizerunek nie odpowiadał statusowi poważnego naukowca z dużym autorytetem, otrzymanemu od rządu. W pewnym momencie akademik został nawet wyciągnięty z tramwaju przez innych pasażerów, a po tym „wypadku” administracja instytutu wystąpiła do władz o samochód.
Czasy wojny i śmierci
Galerkin wciągnął mundur generała w 1939 r., Kiedy VITU Marynarki Wojennej (wcześniej znana jako Nikolaevsky Engineering Academy, obecnie Wojskowa uczelnia inżynieryjno-techniczna , rosyjski: Военный инженерно-технический университет ) była odrodzeniem na bazie Instytutu Inżynierii Lądowej i Przemysłowej, jako kierownik katedry mechaniki konstrukcji i akademik został generałem porucznikiem . Borys Grigoriewicz nigdy wcześniej nie był w wojsku, ale musiał nosić mundur generała. Był nieśmiały, a kiedy ktoś salutował , przestraszył się i machał rękami.
Latem 1941 r., po rozpoczęciu wojny, została powołana przez władze miasta Komisja do spraw budowy urządzeń obronnych. Członkami zostali niektórzy akademicy i wybitni naukowcy (prawie wszyscy byli z Instytutu Politechnicznego), ale tylko Borys Grigoriewicz zajmował się budownictwem. Praktycznie stał się kierownikiem prac komisji. Jednocześnie Borys Grigoriewicz był szefem grupy ekspertów departamentu obrony miasta inżynierii.
Później został ewakuowany do Moskwy, gdzie wstąpił do komisji inżynierii wojskowej Akademii Nauk ZSRR. Ciężka, nieprzerwana praca podkopywała zdrowie naukowca. Niedługo po Wielkim Zwycięstwie Galerkin zmarł w Moskwie 12 lipca 1945 r.
Wkłady matematyczne
Nazwisko Galerkina jest związane z metodą elementów skończonych , która jest sposobem numerycznego rozwiązywania równań różniczkowych cząstkowych .
Galerkina obejmują:
- Metoda Galerkina — Metoda przybliżania rozwiązania problemu w postaci słabej . Najbardziej znany w metodzie elementów skończonych
- Pietrowa -Galerkina
- Metoda usprawnienia pod wiatr Pietrowa – Galerkina (SUPG)
- nieciągłego Galerkina
Linki zewnętrzne
- O'Connor, John J.; Robertson, Edmund F. , „Boris Galerkin” , archiwum MacTutor History of Mathematics , University of St Andrews
- Biografia Galerkina Państwowych Uniwersytetów Politechnicznych w Sankt Petersburgu
- 1871 urodzeń
- 1945 zgonów
- Białoruscy matematycy XX wieku
- Pracownicy naukowi Wojskowej Akademii Inżynieryjno-Technicznej
- białoruskich Żydów
- Pełnoprawni członkowie Akademii Nauk ZSRR
- Ludzie z Połocka
- Ludzie z Polotsky Uyezd
- Odznaczeni Orderem Lenina
- Absolwenci Państwowego Instytutu Technologicznego w Sankt Petersburgu
- Radzieccy inżynierowie
- radzieccy matematycy
- Laureaci Nagrody Stalina