Olga Ladyzhenskaya: 3 innovaciones que deben una deuda a su brillantez

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Innovación Financiera | Lucía Fernández | TEDxPuraVidaSalon

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Anonim

El filósofo griego Pitágoras acuñó la frase "los números gobiernan el universo", y miles de años después, Olga Ladyzhenskaya es un brillante ejemplo de esa sabiduría. A pesar de estar en la lista negra de la Universidad Estatal de Leningrado, el desafiante matemático ruso siguió una impresionante carrera académica cuyo impacto se puede ver en todo, desde los videojuegos hasta el pronóstico del tiempo. Google conmemoró el jueves lo que habría sido el cumpleaños número 97 de Ladyzhenskaya con un Doodle de primera página.

Ladyzhenskaya es mejor conocida por su trabajo en dinámica de fluidos, un campo de estudio que ocupó la mayor parte de su tiempo a partir de 1961. Específicamente, mediante el uso de un conjunto de ecuaciones del siglo XIX conocidas como las ecuaciones de Navier-Stokes, el trabajo publicado de Ladyzhenskaya. fue capaz de destilar el movimiento de fluidos viscosos a un puñado de variables. Este trabajo hizo que el movimiento de sustancias pegajosas fuera predecible, un avance que permitió a los científicos, ingenieros e incluso diseñadores de videojuegos modelar y recrear los diferentes tipos de líquidos.

"Los problemas más cercanos a su corazón … siempre han sido las ecuaciones de la hidrodinámica, en particular, las ecuaciones de Navier-Stokes, a las que ha hecho contribuciones profundas y duraderas", escribió el matemático alemán Michael Struwe en un relato de sus logros.

El movimiento de líquidos puede no parecer un descubrimiento tremendamente práctico, pero los avances de Ladyzhenskaya en el desarrollo de las ecuaciones de Navier-Stokes llevaron a una serie de invenciones que aún hoy se dan por sentado.

3. Predicción del tiempo

Cada vez que recuerdas tomar el paraguas cuando sales por la puerta, tienes una pequeña deuda con la de Ladyzhenskaya.¿Conoces esos segmentos climáticos que se ejecutan en las noticias que representan patrones de nubes que utilizan masas de remolinos verdes, amarillos y rojos que se ciernen sobre la Tierra? Todos los gráficos climáticos que se ven en la televisión o en línea están equipados con una serie de ecuaciones de dinámica de fluidos, muchas de las cuales fueron desarrolladas por Ladyzhenskaya.

Los científicos de la computación y los ingenieros de software codifican estas ecuaciones para escupir constantemente nuevos números basados ​​en datos que les envían satélites, globos meteorológicos y datos recopilados de estaciones meteorológicas terrestres. Si bien la tecnología moderna, como la realidad aumentada, nos ha brindado nuevas formas de visualizar futuros patrones climáticos, en parte gracias a nuestra comprensión de la dinámica de los fluidos, estos enfoques innovadores son incluso posibles.

2. Modelado cardiovascular

Además de ayudarnos a comprender mejor el mundo que nos rodea, las ecuaciones de Navier-Stokes han permitido a los científicos comprender mejor un fluido vicioso dentro de cada humano: la sangre.

Poder modelar cómo fluye la sangre a través de nuestras arterias, el corazón y las grietas de nuestro cuerpo es esencial para ayudarnos a comprender mejor las enfermedades cardiovasculares, que fueron la principal causa de muerte en los Estados Unidos en 2017, según los Centros para el Control de Enfermedades..

Ha habido varios artículos de investigación, algunos de ellos publicados en fecha tan reciente como 2017, que proponen el uso de las ecuaciones de Navier-Stokes para recrear el flujo de sangre en el cuerpo humano. Aproximadamente 16 años después de la muerte de Ladyzhenskaya, su trabajo todavía se está utilizando como la base para la ciencia de vanguardia.

1. Los líquidos en los videojuegos.

El matemático tardío incluso ha tenido influencia sobre los mundos virtuales. El agua en ciertos videojuegos o animaciones renderizadas en 3D se pueden recrear usando las ecuaciones de Navier-Stokes, con algunos ajustes menores.

La técnica fue patentada por primera vez por científicos informáticos de la University of Central Florida en 1996, y luego fue recreada por investigadores de la University of Toronto. Ambos estudios explicaron cómo resolver las ecuaciones bidimensionales de Navier-Stokes y luego re-mapear sus hallazgos para traducirlos a 3D. Esto permitió que los océanos y lagos se vieran dinámicos sin necesidad de una gran cantidad de potencia computacional.

"El método logra una animación realista de fluidos en tiempo real al resolver las leyes de control físico de los fluidos pero evitando el extenso cálculo de dinámica de fluidos en 3D", escribe el equipo de UCF.

La influencia de Ladyzhenskaya incluso se ha movido más allá del mundo físico.

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