Boris Galerkin - Boris Galerkin

Boris Galerkin
Бори́с Григо́рьевич Галёркин
Boris Grigoryevich Galerkin.jpg
narozený
Boris Grigorijevič Galerkin

( 04.01.1871 )4. března 1871
Zemřel 12.07.1945 (12.07.1945)(ve věku 74)
Alma mater Státní technologický institut v Petrohradu
Známý jako Galerkinova metoda
Manžel (y) Revekka Treivas
Vědecká kariéra
Pole
Instituce Vojenská inženýrsko-technická univerzita

Boris Grigoryevich Galerkinova ( rusky : Борис Григорьевич Галёркин , příjmení přesněji romanized jako Galyorkin , 4.března [ OS 20 února] 1871-1812 July 1945) byl sovětský matematik a inženýr .

Životopis

Brzké dny

Galerkin se narodil 4. března [ OS 20. února 1871] 1871 v Polotsku ve Vitebské gubernii , Ruské impérium , nyní součást Běloruska , židovským rodičům Girsh-Shleym (Hirsh-Shleym) Galerkin a Perla Basia Galerkina. Jeho rodiče vlastnili dům ve městě, ale domácí řemeslo, které vyrobili, nepřineslo dostatek peněz, takže ve věku 12 let začal Boris u soudu pracovat jako kaligraf . Dokončil školu v Polotsku, ale stále potřeboval zkoušky z dalšího ročníku, které mu zaručovaly právo pokračovat ve vzdělávání na vyšší úrovni. V roce 1893 je absolvoval v Minsku jako externí student. Ve stejném roce byl zapsán na Petrohradský technologický institut na oddělení mechaniky. Kvůli nedostatku finančních prostředků musel Boris Grigoryevič kombinovat studium na ústavu s prací jako kreslíř a soukromými lekcemi. V určitém okamžiku svého života se oženil s druhou neteří Revekka Treivas. Neměli žádné děti.

Politické činnosti a uvěznění

Stejně jako mnoho dalších studentů a technologů se podílel na politických aktivitách a připojil se k sociálně demokratické skupině. V roce 1899, kdy absolvoval tento institut, se stal členem Ruské sociálnědemokratické strany (která se stala Komunistickou stranou Sovětského svazu ). To poskytuje věrohodné vysvětlení jeho častých změn v práci. První tři roky po ukončení studia pracoval Boris Grigoryevič jako inženýr v ruské továrně na strojní a parní lokomotivy v Charkově a současně učil pracovníky na zvláštních kurzech. Od konce roku 1903 pracoval jako inženýr na stavbě čínské železnice na Dálném východě , o půl roku později se stal technickým ředitelem „Severní mechanické a kotelny“. Podílel se na organizaci Svazu inženýrů v Petrohradě a v roce 1905 byl zatčen za organizování stávky mezi inženýry. V roce 1906 se Boris Grigorijevič stal členem petrohradského výboru sociálně demokratické strany a nikde jinde nepracoval.

Ve vězení, známém jako „Kresty“, ztratil Boris Grigorijevič zájem o revoluční aktivity a věnoval se vědě a strojírenství, činnostem, kterým se vězni té doby mohli věnovat. A co víc, v jeho pracovní knize je napsáno, že Boris Grigoryevich pracoval jako inženýr při navrhování a výstavbě kotelny od roku 1907. Tato skutečnost nebyla vysvětlena a Boris Grigoryevich nerad připomínal ostatním svou revoluční mládež . Později v sovětských dotaznících nedal jasné odpovědi na přetrvávající otázky týkající se členství v různých stranách. Samozřejmě, že byl obeznámen s osudem starých členů Strany, ale hlavním důvodem bylo to, že byl zvolen do Výboru z menševiků (skupina strany s neradikálními názory, jejíž členové byli později obviněni z protistrany). revoluční aktivity a potlačované). Galerkinův život by se mohl stát cenou, kdyby se o této skutečnosti dozvěděla veřejnost.

Akademický

Ve stejném roce zveřejnila jeho první vědecká práce ústavy „Transaction“. Článek měl název „Teorie podélného zakřivení a zkušenost aplikace teorie podélného zakřivení na mnohopodlažní rámy, rámy s tuhými spoji a rámové systémy“. Délka názvu vypovídala o délce samotného díla, 130 stran. Bylo to napsáno ve vězení „Kresty“. V létě 1909 absolvoval Boris Grigoryevič cestu do zahraničí, aby viděl stavby a budovy, které ho zajímaly. Během příštích čtyř let, tj. Před první světovou válkou, navštívil on a mnoho dalších pracovníků ústavu Evropu, aby stimulovali jejich vědecké zájmy. Galerkin navštívil Německo , Rakousko , Švýcarsko , Belgii a Švédsko .

Galerkin učil studenty na mechanickém oddělení strukturální mechaniky, tj. Prováděl cvičení a projektování. Přednášel profesor VL Kirpichov - slavný vědec v oboru mechaniky a sám o sobě vedoucí petrohradské mechanické vědecké školy . Většina členů však také pracovala v Polytechnickém institutu , například: Ivan Bubnov , AN Krylov , IV Meshcherskiy a SP Timoshenko .

Od podzimu 1911 Galerkin také pracoval v Polytechnickém institutu žen. V roce 1913 pracoval na návrhu kovového rámu pro kotelnu v Petrohradě - první budovu s kovovým rámem pod velkým zatížením v Rusku. Později byl považován za jeden z unikátních evropských inženýrských objektů. Galerkin pravidelně publikoval svá díla v ústavech „Transaction“ a od roku 1915 také v Engineering News . Před rokem 1915 byly středem jeho vědeckého zájmu otočné systémy, později začal zkoumat desky.

V roce 1915 Galerkin publikoval článek, ve kterém předložil představu o přibližné metodě pro diferenciální rovnice , zejména o problémech okrajových hodnot . Aplikoval svou metodu na velké množství problémů s otočnými a deskovými analýzami. Nějaký čas předtím, než IGBubnov vyvinul podobný přístup k řešení variačního problému , který interpretoval jako variantu algoritmu Ritzovy metody . Rozlišovací rysy Galerkinovy ​​metody byly následující: nespojil jím vyvinutou metodu s žádným přímým řešením variační úlohy, ale považoval ji za běžnou pro řešení diferenciálních rovnic. Interpretoval to pomocí principu pravděpodobných posunů. Tyto myšlenky se ukázaly jako velmi produktivní nejen ve strukturální mechanice , ale i v matematické fyzice obecně.

Galerkinova metoda (nebo Bubnov-Galerkinova metoda) s (nebo „Galerkinovy je slabé “) diferenciálních rovnic Problém prohlášení formy jsou známé po celém světě. V současné době poskytují základy pro algoritmy v oblasti mechaniky , termodynamiky , elektromagnetismu , hydrodynamiky a mnoha dalších.

V lednu 1919 se Galerkin stal profesorem na 2. (dříve ženském) polytechnickém institutu, kde zůstal učitelem stavební mechaniky na 1. polytechnickém institutu (tehdy se tak jmenoval Polytechnický institut). V březnu 1920 byla na katedře zřízena profesorská židle stavební mechaniky a Boris Grigoryevich ji vyhrál v soutěži. V létě 1921 emigroval do Polska SP Belzetskiy , slavný vědec v oblasti strukturální mechaniky a teorie pružnosti, který obdobné křeslo zastával na stavební fakultě . Galerkin se zúčastnil výběrového řízení na svou židli a počátkem roku 1922 opustil strojní fakultu pro stavební fakultu, která mu byla ve vědecké a inženýrské činnosti bližší.

Jeho talent však v té době nikdo nechtěl a mohl soustředit svou pozornost na vědecké problémy. Dříve, v letech 1917-1919, Galerkin publikoval řadu prací o pravoúhlých a trojúhelníkových deskách zakřivených ve vědeckých periodikách, zmíněných výše, a v „Transakcích Ruské akademie věd“. Později měl pauzu v publikacích a teprve v roce 1922 začal znovu publikovat, ale pouze v zahraničních časopisech (v Sovětském svazu nebylo dost papíru na vědeckou literaturu).

V prosinci 1923 byl Galerkin zvolen děkanem stavební fakulty polytechnických institutů. Stalo se to během velmi důležitého období historie ústavu, kdy skupina děkanů rezignovala na svá místa na protest proti bezohlednému zásahu tzv. „Studentských zástupců“, ovládaných odbory a výbory komunistické strany, do vzdělávací proces. Galerkin se ukázal být talentovaným vůdcem fakulty. Podařilo se mu zneškodnit příliš aktivní „pomocníky“, kteří byli jmenováni proti jeho vůli, a nespěchal plnit rozkazy nekompetentních vůdců, kteří v té době prováděli na vysoké škole nekonečné experimenty. V letech 1924-1929 byl Galerkin také profesorem na Institutu železničních inženýrů a na Petrohradské univerzitě. V roce 1924 podnikl poslední cestu do zahraničí - účastnil se Kongresu aplikované mechaniky v Nizozemsku .

Na jaře roku 1926 se Galerkin dozvěděl, že Narkompros (ministerstvo školství) přijal rozhodnutí o uzavření sekce silnic na jeho fakultě. Toto rozhodnutí bylo připraveno a tajně přijato děkanem výborem komunistického ústavu v souvislosti se společností na eliminaci paralelních specializací. Mezitím v zemi neexistovaly žádné jiné fakulty, které by vzdělávaly odborníky na stavbu elektrifikovaných železnic, městských drah a metra (fakulta na tom pracovala od roku 1907). Galerkinovi se podařilo zrušit toto ukvapené rozhodnutí Moskvy . Během období Galerkin na děkanovi byl vytvořen první laboratoř na fakultě. Rovněž se mu podařilo získat vládní souhlas s myšlenkou vybudovat pro fakultu další velké laboratoře ( na jejich základně byl později zřízen Hydrotechnický výzkumný ústav ).

V lednu 1928 byl Galerkin jmenován odpovídajícím členem zvoleným na Akademii věd SSSR . Jeho kandidaturu nominovali akademici AF Yoffe ( Abram Ioffe ), AN Krylov , PP Lazarev . V říjnu 1929 opustil děkanský post. Poté byla stavební fakulta rozdělena na dvě části: hydrotechnická a zavlažovací sekce se stala fakultou vodního průmyslu a zbytek se stala součástí stavební fakulty. byl brzy vynechán z Polytechnického institutu a stal se z něj Ústav civilního a průmyslového inženýrství , který však již neexistuje. Vodárenství fakulty brzy se stal hydrotechnické ústav. Galerkin byl profesorem na obou ústavech.

Ve 20. letech 20. století byl Galerkin již světoznámým vědcem. Stal se autoritou mezi inženýry-designéry. Často byl najímán jako konzultant pro navrhování a stavbu významných průmyslových objektů v severozápadním Rusku (tepelné elektrárny, vodní elektrárna Volchov , kondopogská celulózka a papírna a další). Byl členem technických rad projekčních ústavů Gipromez a Giprotsvetmet, členem akademických rad ve výzkumných ústavech: Irrigation Institute (později - Hydrotechnical Research Institute), Institute of Structures . Po skončení výstavby vodní elektrárny Dněpr se členem vládní komise stal také Boris Grigoryevič.

V roce 1934 získal Galerkin dva doktorské tituly z techniky a matematiky a titul Ctěný pracovník ve vědě a inženýrství. Na začátku roku 1936 byl zvolen členem akademie věd SSSR. Stal se také členem nejvyšší certifikační komise ve Státním výboru pro vyšší technické vzdělávání, předsedou skupiny technické mechaniky v technické sekci Akademie věd SSSR , ředitelem Ústavu mechaniky Akademie věd SSSR, předsedou Stavební inženýři vědecká společnost a její Leningrad sekce. V dubnu 1936 byl podle vládního nařízení Galerkin jmenován předsedou vládní komise pro zkoumání moskevského paláce sovětských ocelových rámových stěn a překrývající se počáteční projekt.

Ačkoli měl tolik titulů, Galerkin zůstal profesorem katedry strukturní mechaniky a teorie pružnosti na hydrotechnické fakultě (Hydrotechnický ústav byl v roce 1934 vrácen na Polytechnický (v té době průmyslový) institut jako fakulta). Většinou učil kurz teorie pružnosti, což bylo velmi obtížné pro studenty té doby, kteří měli velmi slabý výcvik v matematice. Studenti navštěvovali jeho přednášky, aby se podívali na „skutečného akademika“, ale zklamal je. Byl nízký, maličký, měl slabý hlas. Jeho obraz neodpovídal stavu vážného vědce s velkou autoritou, který dostal od vlády. Najednou akademika dokonce vytáhli z tramvaje další dospělí cestující a po této „nehodě“ požádala správa ústavu úřady o automobil.

Válečné časy a smrt

Galerkin přitáhl generálskou uniformu v roce 1939, kdy VITU námořnictva (dříve známá jako Nikolaevsky Engineering Academy, nyní Vojenská inženýrsko-technická univerzita , rusky: Военный инженерно-технический университет ), byla obnovena na základě Ústavu pro civilní a průmyslové inženýrství , jako vedoucí katedry stavební mechaniky a akademik se stal generálporučíkem . Boris Grigoryevich nikdy předtím nebyl v armádě, ale musel nosit uniformu generálů. Byl plachý a když mu někdo zasalutoval , vyděsil se a zamával rukama.

V létě 1941 po začátku války byla vládou města vytvořena Komise pro stavbu obranných zařízení . Členy se stali někteří akademici a významní vědci (téměř všichni pocházeli z Polytechnického institutu), ale stavební inženýrství se věnoval pouze Boris Grigoryevich. Prakticky se stal vedoucím práce pro Komisi. Současně byl Boris Grigoryevich vedoucím skupiny odborníků na městské technické oddělení.

Později byl evakuován do Moskvy, kde nastoupil do vojenské inženýrské komise Akademie věd SSSR. Tvrdá nepřetržitá práce podkopávala zdraví vědce. Nedlouho po Velké vítězství , 12. července 1945, Galerkin zemřel v Moskvě.

Matematické příspěvky

Název Galerkins je navždy spojen s metodou konečných prvků , což je způsob, jak numericky vyřešit parciální diferenciální rovnice

Galerkinovy metody zahrnují:

Reference

externí odkazy