МОСТЫ ПРИКЛАДНОГО МАТЕМАТИКА
Профессор Г. ГЁРТЛЕР (ФРГ).
Большое место в моей научной работе одно время занимали вопросы влияния приземных слоев атмосферы и топографии местности на изменения ветра, вызываемые вращением Земли. Мне казалось, что работа, написанная по этой проблеме, весьма важна для метеорологов, и океанологов, им же она показалась слишком сложной, слишком «математичиой», чтобы ее изучать. Но и мои коллеги-математики тоже не стали читать эту работу, как оказалось, вопросы метеорологии, и океанографии их не интересовали.
Подобная ситуация не так уж редка для прикладного математика он строит мосты между механикой и чистой математикой, а потом обнаруживает, что по ним никто не желает ходить.
Другая область моих интересов - проблемы гидродинамической устойчивости, особенно устойчивости ламинарного пограничного слоя, возникающего при обтекании, какого-либо тела вблизи его поверхности. Работа в этом направлении, которой я, как математик, был менее доволен, получила большое признание. В ней показано, что, как только будет превышено некоторое значение числа Рейнольдса, зависящее от толщины пограничного слоя, и радиуса кривизны обтекаемой вогнутой поверхности, течение вдоль нее может стать неустойчивым возникнут длинные волны, распространяющиеся вдоль течения. (Эти волны вошли в литературу под названием «вихри Гёртлера»)
Этим примером я хотел продемонстрировать своего рода триумф прикладного математика, который, решая за письменным столом дифференциальные уравнения, может предсказать инженеру, что тот на практике столкнется с явлением, которое еще не наблюдалось.
Именно так случилось и с моей работой. Спустя пять лет после того, как она была опубликована, и экспериментально подтверждена, в одной стране принялись за конструирование новых несущих поверхностей самолета. Это потребовало больших финансовых затрат.
Конструкторы нового самолета сумели стабилизировать пограничный слой относительно известных ранее вихрей Толмина - Шлихтинга, но на вогнутых участках несущей поверхности возникали вихри, которые сносились по потоку и быстро возбуждали турбулентность. Когда они узнали про мою работу, то попробовали покрыть вогнутую часть поверхности замазкой, и при первом же испытании i аэродинамической трубе увидели, что вихри срывали замазку и оставляли на ее месте продольные штрихи. Если бы конструкторы раньше прочли мою работу, то можно было сэкономить немало средств.
Такие вихри возникают, и в других ситуациях, например, в окрестностях точек застоя ламинарного течения. В последнее время мы провели интересные эксперименты в этом направлении, при незначительных материальных затратах.
В заключение я хотел бы сказать, что цель своих исследований, как математик вижу в познании природы изучаемого явления, в том, чтобы результатами моих работ могли пользоваться практики.
Читайте в любое время
