Chaplygin, Serghei Alekseevici

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 25 martie 2021; verificările necesită 18 modificări .
Serghei Alekseevici Chaplygin
Data nașterii 24 martie ( 5 aprilie ) , 1869( 05.04.1869 )
Locul nașterii Ranenburg , Gubernia Riazan , Imperiul Rus
Data mortii 8 octombrie 1942 (73 de ani)( 08.10.1942 )
Un loc al morții Novosibirsk , SFSR rusă , URSS
Țară  Imperiul Rus ,RSFSR(1917-1922), URSS

 
Sfera științifică mecanică , matematică
Loc de munca Universitatea din Moscova ,
MVZhK ,
Universitatea de Stat din Moscova ,
TsAGI
Alma Mater Universitatea din Moscova (1890)
Grad academic Doctor în Matematică Aplicată (1903)
Titlu academic Academician al Academiei de Științe a URSS (1929)
consilier științific N. E. Jukovski
Elevi N. E. Kochin
Cunoscut ca Director al Cursurilor Superioare pentru Femei din Moscova, Rectorul Universității de Stat a II-a din Moscova, Director al TsAGI
Premii și premii
Erou al muncii socialiste - 1.2.1941
Ordinul lui Lenin - 1.2.1941 Ordinul lui Lenin - 22.12.1933 Ordinul Steagul Roșu al Muncii - 10.7.1927 Ordinul Steagul Roșu al Muncii
Om de știință onorat al RSFSR.pngPremiul numit după N. E. Jukovsky - 1925
Ordinul Sf. Vladimir gradul IV Ordinul Sf. Stanislau clasa a II-a Ordinul Sf. Stanislau clasa a III-a Ordinul Sf. Ana clasa a II-a Ordinul Sf. Ana clasa a III-a
 Fișiere media la Wikimedia Commons

Serghei Alekseevich Chaplygin ( 24 martie [ 5 aprilie ]  1869 , Ranenburg , provincia Ryazan  - 8 octombrie 1942 , Novosibirsk ) - mecanic și matematician rus și sovietic , unul dintre fondatorii aeromecanicii și aerodinamicii moderne, academician al Academiei de Științe a URSS ( 1929), Erou al muncii socialiste (1941), om de știință onorat al RSFSR (1929) [1] .

Biografie

Născut pe 24 martie  ( 5 aprilie )  1869 în Ranenburg (acum - orașul Chaplygin , regiunea Lipetsk ). Când avea doi ani, tatăl său, grefierul Alexei Timofeevici, a murit la vârsta de 24 de ani de holeră ; mama, Anna Petrovna, s-a căsătorit a doua oară cu negustorul Voronezh Davydov și și-a luat fiul la Voronezh [2] [3] .

Educație

În 1877, Serghei Chaplygin a început să studieze la gimnaziul Voronezh [3] . Curând a devenit clar pentru profesori că băiatul avea abilități extraordinare și o memorie rară. Era la fel de în largul lui cu limbile vechi și noi, istoria și alte subiecte, dar a arătat un interes deosebit pentru matematică. La vârsta de paisprezece ani, el însuși a început să învețe copii, îndrumându-i pe copiii moșierilor [4] .

În primăvara anului 1886, Chaplygin, cu o medalie de aur, a absolvit gimnaziul și a intrat cu brio la Universitatea Imperială din Moscova . În 1890, a absolvit Facultatea de Fizică și Matematică și, la propunerea lui N. E. Jukovski , a fost lăsat la universitate timp de doi ani pentru a se pregăti pentru o profesie cu o bursă de 50 de ruble (ceea ce a făcut familia sa foarte fericită, pentru care o asemenea sumă părea un ideal de neatins) [ 3] .

Activitate pedagogică

Din 1893, S. A. Chaplygin a început să predea fizica la Institutul Catherine din Moscova . În 1894, a început să citească matematică aplicată la Universitatea din Moscova (la început - profesor asistent, din 1898 - conferențiar , din 1904 - extraordinar , iar din 1909 - profesor ordinar la Catedra de Mecanică Teoretică și Practică) [2] [5 ] ] [ 6] . a predat și mecanică la Școala Tehnică Imperială din Moscova (1895-1906 [7] ), matematică superioară și mecanică teoretică la Institutul de Supraveghere Teritorială din Moscova (1895-1901). A predat și la Școala de Ingineri din Moscova [8] (din septembrie 1896 - profesor de statistică și mecanică teoretică, din 1901 până în ianuarie 1910 - profesor extraordinar), și la Cursurile superioare pentru femei din Moscova (din 1901) [7] .

În legătură cu evenimentele din 1911, a părăsit Universitatea din Moscova cu un grup mare de profesori. Din 1905, a fost directorul Cursurilor Superioare pentru Femei din Moscova (MVZhK), iar apoi rectorul Universității a II-a de Stat din Moscova, în care s-au transformat aceste cursuri (în 1918-1919). În 1906, a primit permisiunea de la Duma orașului să construiască clădiri pentru cursuri în Piața Tsaritsynskaya ( Câmpul Fecioarei ); La 3 iunie 1907, a avut loc așezarea clădirilor pe strada Malaya Tsaritsynskaya (acum Malaya Pirogovskaya ). Suma necesară nu a fost alocată pentru construcție și s-a realizat pe paza șantierului alocat [8] [9] .

În acel moment a fost publicat cursul universitar de mecanică analitică al lui Chaplygin „Mecanica sistemului” (părțile 1-2, 1905-1907) ; apoi a venit prescurtarea „Curs propedeutic de mecanică” pentru colegiile tehnice și facultățile naturale ale universităților (1915).

La 6 aprilie 1914 a fost promovat consilier de stat activ . A fost profesor la Institutul Comercial din Moscova [10] . În martie 1917 a fost numit administrator al districtului educațional din Moscova [7] .

La 25 iunie 1917, pe lista Partidului Cadeților , a fost ales membru al Dumei Orașului Moscova [11] .

În Rusia Sovietică

După Revoluția din octombrie 1917, Chaplygin a continuat activ să desfășoare activități pedagogice și cercetări științifice. A participat la lucrările Comisiei pentru Experimente de Artilerie Specială de la Direcția Principală de Artilerie și la lucrările Institutului Științific și Experimental de Comunicații.

La sfârșitul anului 1918, a fost atras de Jukovski în organizația TsAGI , unde a început să lucreze [8] , după moartea lui Jukovski, a ocupat o funcție de conducere (în 1921-1930 - președinte al consiliului de administrație, în 1928). -1931 - director-şef). În seminarul științific și teoretic al TsAGI sub conducerea lui S. A. Chaplygin, a crescut floarea științei mecanice domestice ( M. A. Lavrentiev , M. V. Keldysh , Kh. M. Mushtari , N. E. Kochin , L. I. Sedov , G ( I. Petrov , L. S. Leibenzon , L. S. S. A. Khristianovici etc.). În anii următori, Chaplygin a condus crearea celor mai mari laboratoare aerodinamice la TsAGI (1931-1941).

În 1918-1925, Chaplygin a fost și profesor la Institutul Silvic din Moscova .

Sfârșitul vieții

Odată cu izbucnirea celui de-al Doilea Război Mondial în octombrie 1941, S. A. Chaplygin s-a mutat la Novosibirsk , unde au fost evacuate o parte din laboratoarele TsAGI , care au format filiala TsAGI nr. 2, din care a crescut ulterior Institutul de Cercetare a Aviației din Siberia (SibNIIA).

Locuia în casa 8 de pe strada Frunze (placă comemorativă) [12] .

S. A. Chaplygin a murit în urma unei hemoragii cerebrale la 8 octombrie 1942 , în timp ce se afla în evacuare. A fost înmormântat la Novosibirsk pe teritoriul SibNIIA [13] .

Activitate științifică

Principalele lucrări ale lui S. A. Chaplygin se referă la hidroaerodinamică , mecanică nonholonomică , teoria ecuațiilor diferențiale , teoria aviației [14] . Pentru contribuția sa la știință , la 6 decembrie 1924, Chaplygin a fost ales membru corespondent al Academiei Ruse de Științe , iar la 12 ianuarie 1929,  academician al Academiei de Științe a URSS [15] .

Hidromecanica

Primele lucrări ale lui Chaplygin, create sub influența lui N. E. Jukovski , aparțin domeniului hidromecanicii . În lucrarea sa „Despre unele cazuri de mișcare a unui corp rigid într-un lichid” ( 1894 ) și în lucrarea sa de master cu același titlu ( 1897 ), a dat o interpretare geometrică a legilor mișcării corpurilor într-un mediu lichid.

Mecanica teoretică

În domeniul mecanicii teoretice , Chaplygin a avut o contribuție semnificativă la dezvoltarea dinamicii sistemelor nonholonomice (caracterizate prin prezența unor constrângeri diferențiale liniare neintegrabile ). Lucrările lui Chaplygin „Despre mișcarea unui corp greu de revoluție pe un plan orizontal” (1897), „Despre o posibilă generalizare a teoremei ariei cu aplicare la problema bilelor rulante” (1897) și citită și în 1901 de Chaplygin sunt dedicate studiului unor astfel de sisteme.la o reuniune a Societății de Matematică din Moscova, împreună cu E. A. Bolotov, raportul „O nouă privire asupra principiului hamiltonian” - o lucrare în care principiul Hamilton a fost generalizat la cazul sistemelor nonholonomice. [6] .

S. A. Chaplygin a evidențiat o subclasă destul de largă de sisteme nonholonomice cu constrângeri cinematice liniare (în general vorbind, neintegrabile), numită ulterior sistemul Chebyshev [16] . Vorbim de sisteme în care se pot alege n coordonate generalizate astfel încât variațiile primului m dintre ele să poată fi luate ca independente, și nici energia cinetică a sistemului, nici forțele generalizate corespunzătoare coordonatelor primul grup, nici coeficienții la viteze generalizate în ecuațiile constrângerilor cinematice.

Pentru aceste sisteme, Chaplygin a derivat ecuațiile generale ale mișcării lor (trecând în cazul integrabilității ecuațiilor constrângerilor cinematice în ecuații Lagrange obișnuite de al doilea fel ) [5] . El a raportat aceste ecuații (cunoscute acum sub numele de ecuații Chaplygin ) pe 25 octombrie 1895 Societății Iubitorilor de Științe Naturale , iar în 1897 a publicat (în articolul „Despre mișcarea unui corp greu de revoluție pe un plan orizontal”, publicat în lucrările acestei societăți) [17] .

În această lucrare, Chaplygin a stabilit mai întâi integrabilitatea problemei mișcării unui disc circular greu simetric dinamic pe un plan orizontal absolut brut și a redus-o la analiza cuadratrărilor hipergeometrice . El a arătat, de asemenea, integrabilitatea problemei de rulare a unui corp greu de revoluție arbitrar simetric dinamic pe un plan orizontal (în acest caz, soluția problemei se reduce la integrarea unei ecuații diferențiale liniare de ordinul 2) [18] .

Pentru cercetarea asupra mișcării unui corp solid într-un lichid și a mișcării sistemelor mecanice cu constrângeri nonholomice , Chaplygin a primit o medalie de aur de onoare de la Academia de Științe din Sankt Petersburg în 1899 .

Chaplygin a continuat să studieze mai târziu fenomenul de rulare a corpurilor solide. În 1903, el a efectuat un studiu complet al problemei derulării unei mingi asimetrice dinamic pe un plan brut, presupunând că centrul de masă al mingii coincide cu centrul său geometric ( bila Chaplygin ). El a reușit să găsească un factor de integrare și să obțină o soluție la ecuațiile de mișcare a unei astfel de mingi în cuadraturi [19] .

Aeromecanica si dinamica gazelor

La sfârșitul secolului al XIX-lea și începutul secolului al XX-lea, Chaplygin a început să studieze fluxurile cu jet. În 1902, și-a depus teza de doctorat „Despre jeturile de gaz” la Universitatea din Moscova și a susținut-o în 1903. În acesta, Chaplygin a reușit să reducă (prin trecerea la așa-numitul plan hodograf ) problema generală a unei mișcări izoentropice plane staționare bidimensionale a unui gaz compresibil la soluția unei ecuații diferențiale parțiale liniare [20] .

Această lucrare, în care a fost propusă o metodă pentru studierea mișcărilor cu jet de gaz la orice viteză subsonică [14] , a marcat începutul unei noi ramuri a mecanicii - dinamica gazelor ; acesta din urmă a jucat mai târziu un rol uriaș în dezvoltarea aviației, deși la începutul secolului al XX-lea nu era încă relevant pentru aviație să studieze fluxurile de gaz cu viteze care se apropie de viteza sunetului . Abia 30 de ani mai târziu, lucrarea lui Chaplygin a servit drept bază pentru rezolvarea problemelor fluxurilor sonice, iar dezvoltarea metodelor create în ea a condus la soluționarea principalelor probleme legate de funcționarea aripii la viteze subsonice mari.

Cea mai importantă contribuţie a avut-o S. A. Chaplygin la soluţionarea problemei forţelor care acţionează din partea fluxului de aer pe aripa aeronavei fluidizate de acesta . Primul progres serios în această direcție a fost făcut de N. E. Jukovski, care în 1906 a demonstrat o teoremă (teorema lui Jukovski) , conform căreia forța  de  susținere a unei aripi este exprimată  prin formula de- a lungul conturului care înconjoară aripa. Dar Jukovski nu a oferit o modalitate generală de calculare a circulației , iar teorema sa practic nu a fost folosită [21] .

În 1910, S. A. Chaplygin a făcut un raport la Societatea de Matematică din Moscova „Despre presiunea unui flux plan-paralel asupra corpurilor obstrucționate (despre teoria unui avion)”, care a fost publicat în același an ca o broșură separată, și anul următor - sub forma unui articol în jurnalul „Colecția matematică”. În ea, Chaplygin, folosind metodele teoriei funcțiilor unei variabile complexe , a oferit o nouă derivație analitică a formulei Jukovski (formula Chaplygin ) și a indicat că valoarea circulației este determinată în mod unic din cerința ca viteza la marginea de fugă. al profilului aripii să fie finit ( postulatul Jukovski-Chaplygin ) [22] .

Numele postulatului se explică prin faptul că independent de S. A. Chaplygin și aproape simultan cu el, N. E. Jukovski a ajuns și la ipoteza finiității vitezei la marginea de fugă a profilului aripii (în lucrarea „Pe contururi a suprafețelor de sprijin ale avioanelor”); În același timp, oamenii de știință s-au ghidat după diferite considerații. Dacă Jukovski a pornit de la observații ale fluxurilor reale de fluid în apropierea profilului aripii la unghiuri mici de atac, atunci Chaplygin a pornit de la forma funcției caracteristice a fluxului de profil aerodinamic și de cerința ca soluția analitică să fie unică. Pe baza acestei ipoteze, se poate calcula fără ambiguitate viteza de circulație în jurul profilului aerodinamic, cunoscându-i forma [23] . Astfel, postulatul Jukovski-Chaplygin servește ca o completare naturală la teorema Jukovski și, împreună cu acesta, oferă o soluție completă problemei forțelor curgerii pe un corp aerodinamic [14] .

În raportul „Vortex theory of wing lift”, citit la 22 octombrie 1913 la o reuniune a Societății de Matematică din Moscova , S. A. Chaplygin a luat în considerare pentru prima dată teoria unei aripi cu deschidere finită și a arătat că în acest caz, atunci când a găsit forța de sustentație, este necesar să se țină cont de un flux suplimentar, care creează două vârtejuri terminale în apropierea aripii, scăpând din capetele aripii, aducând întregul studiu la o formulă explicită [24] .

În 1914, a apărut lucrarea fundamentală a lui Chaplygin „Theory of Lattice Wing”, care a pus bazele teoriei fluxului circulant în jurul grilelor, care a stat la baza calculului elicelor , turbinelor și altor mașini cu pale. În lucrările ulterioare, Chaplygin a rezolvat o serie de probleme complexe legate de determinarea punctului de aplicare a forței de ridicare, determinarea forțelor care acționează în zbor instabil, teoria așa-numitei aripi mecanizate, probleme de stabilitate a aripii în zbor etc.

S. A. Chaplygin a derivat formule pentru forța de ridicare și forța inductivă, care nu au fost confirmate în experimentele lui N. E. Jukovski, dar s-au dovedit a fi adevărate; câțiva ani mai târziu au devenit baza „teoriei inductive” a lui Prandtl [ 2] .

În 1922, Chaplygin, în eseul său „On the General Theory of the Monoplane Wing”, a fost primul care a studiat curba metacentrică a aripii; în același timp, el a arătat că pentru un monoplan este întotdeauna o parabolă , a aflat semnificația mecanică a focalizării și a parametrului acestei parabole și a stabilit modul în care forma ei este legată de stabilitatea aripii [25] .

Teoria lubrifierii

S. A. Chaplygin a avut de asemenea o contribuție semnificativă la dezvoltarea teoriei hidrodinamice a lubrifierii . În 1906, în colaborare cu Jukovski, a publicat lucrarea „Despre frecarea stratului de lubrifiere dintre un vârf și un lagăr”. A dat o soluție exactă la problema mișcării stratului de lubrifiere. Lucrarea a avut o mare importanță practică; a dat naștere unui număr de studii teoretice și experimentale dezvoltând tema [26] .

Ecuații diferențiale

Chaplygin a adus o mare contribuție la matematică . A propus (1919) o metodă de integrare aproximativă a ecuațiilor diferențiale și a demonstrat în același timp teorema asupra inegalităților care îi poartă numele ( teorema lui Chaplygin ) [14] ; mai târziu a continuat să se ocupe de acest subiect. Cercetarea lui Chaplygin privind integrarea aproximativă a ecuațiilor diferențiale este una dintre realizările majore ale gândirii matematice; ideile sale s-au dovedit a fi aplicabile nu numai la rezolvarea unor clase largi de ecuații diferențiale, ci și la soluția aproximativă a unor clase foarte generale de ecuații funcționale. În plus, S. A. Chaplygin și D. F. Egorov au dezvoltat teoria geometrică a ecuațiilor cu diferențe parțiale .

Premii și premii

în Imperiul Rus [10] în URSS

Memorie

Familie

Fiica lui S. A. Chaplygin Olga Sergeevna a fost balerină. A părăsit cursurile superioare pentru femei , al căror director Chaplygin era din 1905, în anul al patrulea, cedând unei atracții pasionate pentru teatru. În timpul studiilor, ea auzea adesea: „Aceasta este fiica lui!”. Totuși, ea i-a promis tatălui ei că se va întoarce la cursuri atunci când se va testa pe o scenă reală. Olga Sergeevna a fost admisă la o filială a Teatrului Bolșoi . În timpul turneului de teatru din Odesa, S. A. Chaplygin a fost prezent la spectacol, cu participarea fiicei sale. La sfârșitul spectacolului, a auzit oameni spunând despre el: „Acesta este tatăl ei!” [9] . Fiica nu era căsătorită și nu avea copii.

Fiul Yuri Gorshkov s-a născut dintr-o relație cu un muncitor casnic, ulterior sa dovedit a fi un om de știință capabil. A adoptat numele de familie al tatălui său cu puțin timp înainte de moartea primei sale soții, care l-a cunoscut [28] .

Bibliografie

Vezi și

Note

  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 scrie: „Deja în clasele mijlocii ale gimnaziului, el [Chaplygin] câștigă bani prin lecții, iar vara prin excursii la moșiile din jur „cu condiție”, unde pregătește copiii proprietarilor de pământ pentru examene. Aceste câștiguri au adus un plus destul de semnificativ la bugetul mic al familiei ”( Golubev V.V. Sergey Alekseevich Chaplygin. - M. , 1947. - P. 14. Reeditare: Golubev V.V. Chaplygin. - M. , 2002. - S. 11. - ISBN 5-93972-152-4 ) .
  5. ↑ 1 2 Analele Universității din Moscova
  6. ↑ 1 2 Veselovsky, 1974 , p. 252.
  7. ↑ 1 2 3 Profesori din Moscova, 2003 , p. 258.
  8. ↑ 1 2 3 Bogolyubov, 1983 , p. 515.
  9. ↑ 1 2 Gumilevski, 1969 .
  10. ↑ 1 2 Chaplygin Sergey Alekseevich // Lista gradelor civile din clasa a IV-a. Corectat la 1 septembrie 1915. Partea 2. - S. 2368.
  11. ↑ Duma orașului Moscova după octombrie // Arhiva Roșie, vol. 2 (27), 1928, p. 58-109
  12. ↑ Placă memorială pentru Chaplygin în Novosibirsk
  13. ↑ Mormântul lui S. A. Chaplygin de pe teritoriul Institutului SibNIIA
  14. ↑ 1 2 3 4 Bogolyubov, 1983 , p. 516.
  15. ↑ Chaplygin Serghei Alekseevici. Profil pe site-ul RAS
  16. ↑ Neimark, Fufaev, 1967 , p. 103-104.
  17. ↑ Neimark, Fufaev, 1967 , p. 109-110.
  18. ↑ Borisov, Mamaev, Kilin, 2002 , p. 99.
  19. ↑ Kilin, 2002 , p. 76.
  20. ↑ Landau, Lifshitz, 1986 , p. 607.
  21. ↑ Istoria mecanicii în Rusia, 1987 , p. 356.
  22. ↑ Istoria mecanicii în Rusia, 1987 , p. 356-357.
  23. ↑ Istoria mecanicii în Rusia, 1987 , p. 264.
  24. ↑ Istoria mecanicii în Rusia, 1987 , p. 358.
  25. ↑ Grigoryan, Fradlin, 1977 , p. 122.
  26. ↑ Serghei Alekseevici Chaplygin
  27. ↑ Nr. 2019-073. 150 de ani de la nașterea S.A. Chaplygin (1869–1942), mecanică, matematică
  28. ↑ Arborele familiei: 150 de ani de Chaplygin Sergey Alekseevich

Literatură

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Site-uri tematice
Dicționare și enciclopedii