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BIOGRAFÍAS DE GRANDES CIENTÍFICOS
Chaplygin Sergey Alekseevich. biografia de un cientifico
Directorio / Biografías de grandes científicos.
Ya era un adulto cuando la aviación apenas daba sus tímidos primeros pasos. Junto con otro gran científico ruso, Zhukovsky, Chaplygin estuvo en los orígenes de la ciencia de la aviación, creando las bases teóricas de la aeronáutica. Es uno de los fundadores de la aerohidrodinámica moderna. Sergei Alekseevich Chaplygin nació el 24 de marzo (5 de abril) de 1869 en la provincia de Ryazan en la ciudad de Ranenburg. El padre del futuro científico, Alexei Timofeevich, se desempeñó como dependiente de una tienda, y su madre, Anna Petrovna, una mujer hermosa y amable, se hizo cargo de la casa. Los padres vivían juntos, pero la felicidad familiar no duró mucho. Cuando Seryozha tenía dos años, su padre murió de cólera, que entonces se desató en esos lugares. Después de un tiempo, ante la insistencia de sus padres, Anna Petrovna se volvió a casar y se mudó con su hijo a Voronezh, donde su nuevo esposo, Semyon Nikolaevich Davydov, trabajaba en una fábrica de cuero. Serezha creció como un niño reflexivo y serio más allá de su edad. Aprendió temprano a leer y contar, con mucho gusto ayudaba a su madre en las tareas del hogar. El padrastro trató bien a su hijastro. Al enterarse de que su madre quería darle una educación a su hijo, trajo a la casa a un seminarista que conocía, quien se encargó de preparar a Seryozha para ingresar al gimnasio, y el niño aprobó los exámenes de ingreso. Habilidades sobresalientes y una memoria brillante ayudaron. Davydov resultó ser un mal hombre de familia y dejó sola a Anna Petrovna con cinco niños en brazos. Cuidados adicionales cayeron sobre el anciano Sergey. Después de las clases en el gimnasio, corría a casa para ayudar a su madre con las tareas del hogar y luego iba a dar clases. Sergey estudió perfectamente, todos conocían sus extraordinarias habilidades y lo invitaron a estudiar con sus hijos rezagados. Sergei enseñó a los hijos de ciudadanos ricos matemáticas, alemán, griego y latín. A la edad de trece años, se convirtió en el sostén de la familia. Después de graduarse del gimnasio en 1886 con una medalla de oro, Sergei ingresó a la Facultad de Física y Matemáticas de la Universidad de Moscú. Estudia diligentemente, no se pierde una sola lección, aunque todavía tiene que dar clases particulares para ganarse la vida. Envía la mayor parte del dinero a su madre en Voronezh. Sergei vive al día, a menudo ni siquiera tiene tres kopeks por un caballo, y tiene que llegar a las lecciones de un extremo a otro de Moscú a pie, pero no se queja, sino que domina las ciencias de manera persistente. Lo mejor de todo, por supuesto, era que conocía sus materias favoritas: matemáticas, física, astronomía, mecánica. Se los leyeron científicos famosos como B. K. Mlodzeevsky, A. G. Stoletov, F. A. Bredikhin, N. E. Zhukovsky. Al ingresar a la universidad, Sergei pensó en especializarse en matemáticas puras, pero bajo la influencia de las conferencias del profesor Zhukovsky, se interesó en la mecánica. Nikolai Yegorovich Zhukovsky inmediatamente llamó la atención sobre las brillantes habilidades de Sergei Chaplygin, a quien conoció en conferencias. Siguiendo el consejo de su amado profesor, Chaplygin comienza su primer trabajo científico sobre hidrodinámica, "Sobre el movimiento de cuerpos pesados en un fluido incompresible". Este estudio, presentado en 1890 por Chaplygin como tesis, recibió una medalla de oro de la universidad. A sugerencia de Zhukovsky, Sergei Chaplygin se quedó en la universidad para prepararse para una cátedra. Se le otorgó una beca por un monto de cincuenta rublos al mes. Entonces, el primer trabajo científico de Chaplygin determinó su vida futura. Mientras trabaja en su disertación, Chaplygin simultáneamente comienza a enseñar. Inicialmente, desde 1893, como profesor de física en una de las instituciones educativas secundarias de Moscú, y desde 1894, se convirtió en Privatdozent en la Universidad de Moscú. Hay cambios en la vida personal de Sergei Alekseevich. En el otoño de 1894, se casa con su casera Ekaterina Vladimirovna Arno. El 3 de agosto de 1897 nació su hija Olga. El segundo trabajo científico del joven científico "Sobre algunos casos de movimiento de un cuerpo rígido en un líquido", publicado en 1897, fue defendido por él al año siguiente como tesis de maestría. En él, dio una interpretación geométrica de las leyes del movimiento de los cuerpos sólidos en un líquido, que previamente habían encontrado en forma analítica algunos investigadores rusos y extranjeros. Zhukovsky elogió el trabajo de Chaplygin como un clásico. Sergei Alekseevich prestó mucha atención al trabajo con los estudiantes. En varias ocasiones, enseñó en muchas instituciones de educación superior de Moscú: la universidad, las escuelas técnicas superiores, de ingeniería y comerciales, los institutos forestales y de agrimensura, en los cursos superiores para mujeres, cuyo organizador y director fue en 1905-1918. Escribió los libros de texto "Mecánica del Sistema" (1905-1907) y "Curso Propedéutico de Mecánica" (1915) para colegios técnicos y facultades naturales de universidades. Chaplygin continúa realizando un gran trabajo científico. Está interesado en el movimiento de cuerpos sólidos sobre una superficie rugosa. Como resultado, aparecieron dos estudios: "Sobre el movimiento de un cuerpo pesado de revolución en un plano horizontal" y "Sobre alguna posible generalización del teorema del área con aplicación al problema de las bolas rodantes", para el cual en 1900 Sergei Alekseevich Chaplygin fue galardonado con la Academia de Ciencias de San Petersburgo con una medalla de oro honorífica. A principios de siglo, Chaplygin comenzó a estudiar los flujos de chorro en líquidos incompresibles y luego en líquidos compresibles. En 1895, hizo un informe "Sobre el movimiento del gas con la formación de una brecha" en una reunión de la Sociedad Matemática de Moscú, y en 1903 defendió su tesis doctoral "Sobre los chorros de gas", en la que propuso un método para estudiar los movimientos de los chorros de gas a cualquier velocidad subsónica. Brevemente, la esencia del trabajo "Sobre los chorros de gas" es la siguiente. Cuando un cuerpo se mueve en una corriente de aire, experimenta resistencia aerodinámica. Esta resistencia es mayor cuanto mayor es la velocidad de movimiento. Chaplygin demostró que para velocidades que no excedan los 100 m/s, la resistencia aerodinámica es proporcional al cuadrado de la velocidad. Si la velocidad se acerca a la velocidad del sonido (en el aire es aproximadamente igual a 331 m / s), entonces, para encontrar la magnitud de la resistencia frontal, es necesario resolver otra ecuación diferencial, que ahora se llama ecuación de Chaplygin. La eficacia del método propuesto por el científico para el cálculo de flujos planos de gas convirtió a este trabajo en la investigación más destacada sobre dinámica de gases en medio siglo de desarrollo. Este trabajo se destaca en el trabajo del científico, y su destino es inusual. Permaneció incomprendida y poco apreciada por sus contemporáneos durante mucho tiempo. En el momento en que la aviación estaba dando sus primeros pasos, el científico escribió sobre el movimiento a velocidades cercanas a la velocidad del sonido. Además, el trabajo fue escrito de forma breve, concisa y difícil de entender. Pero no en vano dicen que no hay nada más práctico que una buena teoría. En 1935, en Roma, en una conferencia sobre altas velocidades en la aviación, científicos extranjeros conocieron el trabajo de Chaplygin y lo llamaron la mejor investigación en el campo de la dinámica de gases en términos de precisión, originalidad y elegancia del método. Cuarenta años después de la aparición de la obra de Chaplygin, los aviones comenzaron a volar a velocidades cercanas a la del sonido. Para ingenieros, diseñadores y desarrolladores de tecnología aeronáutica, el trabajo del científico se ha convertido en una referencia de escritorio. Poco después de defender su tesis doctoral, Chaplygin fue elegido profesor en la Universidad de Moscú. En 1910, el científico hizo una presentación en una reunión de la Sociedad Matemática de Moscú, en la que mostró cómo se puede calcular la circulación cuando el aire fluye alrededor del ala. Así, si Zhukovsky dio el primer paso fundamental al explicar el origen de la fuerza de sustentación del ala de un avión, entonces Chaplygin dio el segundo paso fundamental, mostrando cómo se puede calcular la fuerza de sustentación real del ala de un avión. En 1911, se produjeron disturbios estudiantiles en la Universidad de Moscú. Fueron brutalmente reprimidos por el entonces ministro de educación Kasso. En protesta por la masacre de estudiantes, todos los mejores profesores y maestros abandonaron la universidad, incluido Chaplygin. Después de la Gran Revolución Socialista de Octubre, Sergei Alekseevich volvió a la universidad. Fue un momento difícil. Los tranvías no funcionaban y los profesores y estudiantes viajaban a pie a sus clases. El edificio de la universidad no tenía calefacción y en las aulas todos se sentaban con abrigos y sombreros. Pero, a pesar de estas dificultades, la vida de la universidad siguió como de costumbre. Los maestros exactamente a la hora señalada entraron al salón de clases y comenzaron las clases con los pocos estudiantes de entonces. Además de enseñar en la universidad, Sergei Alekseevich continúa realizando trabajos de investigación. Desde 1918, ha estado participando en el trabajo de la Comisión de Experimentos Especiales de Artillería en la Dirección General de Artillería y en el trabajo del Instituto Científico Experimental de Comunicaciones. El país de los soviéticos necesitaba aviones, y en 1918 se organizó en Moscú el Instituto Aerohidrodinámico Central (TsAGI). Zhukovsky es nombrado director, quien atrae a Chaplygin al trabajo. Nikolai Yegorovich le da instrucciones para administrar la sucursal de TsAGI en Kuchino, cerca de Moscú. Desafortunadamente, su cooperación en TsAGI no duró mucho. En 1921, muere el "padre de la aviación rusa" y Chaplygin se convierte en el director científico en jefe y presidente del colegio TsAGI. El edificio del Instituto Aerohidrodinámico aún no se ha completado y Sergei Alekseevich pasa mucho tiempo en el sitio de construcción. Bajo su liderazgo, se crearon varios laboratorios de prueba, una oficina de diseño e incluso una planta piloto, donde era posible construir aviones. Al mismo tiempo, está haciendo mucho trabajo científico. En este momento, escribió los estudios: "Sobre la teoría general del ala monoplano" (1920), "La teoría esquemática del ala dividida" (1921), "Sobre el efecto de un flujo de aire plano-paralelo en un ala cilíndrica Moviéndose en él" (1926). En 1914, Chaplygin completó el estudio "La teoría del ala de celosía", que también se adelantó décadas a su tiempo. En él, Chaplygin llegó a una conclusión aparentemente paradójica: un ala con persianas tiene más sustentación y es más estable en vuelo que un ala sólida del mismo tamaño. Esta fue una contribución significativa a la teoría del ala del avión. Además, el trabajo de Chaplygin también fue importante para la teoría de las máquinas hidráulicas. El presidente de la Academia de Ciencias de la URSS, M. V. Keldysh, lo evaluó de la siguiente manera: "La Teoría del ala de celosía, que sienta las bases para la teoría del flujo circulante alrededor de las celosías, es la base para el cálculo de hélices, turbinas y otras máquinas hidráulicas". En su Teoría esquemática de un ala dividida (1921), continúa reflexionando sobre el problema de un ala compuesta e indica cómo se pueden mejorar las cualidades aerodinámicas de un ala y aumentar su fuerza de sustentación. Si el ala en forma de arco de círculo se corta en dos partes y las separa adecuadamente, entonces la fuerza de sustentación de tal ala dividida será mayor. En 1931, Chaplygin, junto con su alumno N. S. Arzhanikov, escribió el trabajo "Sobre la teoría del abridor y la tapa", como si completara este tema. ¿Cuál fue el valor de estas obras? Cuanto menor sea la velocidad de la aeronave, más fácil será para él aterrizar, más seguro será. De ahí el deseo: volar a gran velocidad y aterrizar a baja velocidad. Pero baja velocidad significa poca sustentación. Con una sustentación insuficiente, la aeronave puede caer al suelo y estrellarse. Por lo tanto, es necesario aumentar la velocidad para que el avión se mantenga en el aire. Resulta un círculo vicioso. El trabajo de Chaplygin ayudó a romper este círculo. Las alas de los aviones modernos tienen listones y flaps. Al soltarlos, el piloto aumenta la sustentación en un 20, 50 o más por ciento, lo que le permite aterrizar en la pista a menor velocidad. Curiosamente, este trabajo se realizó en un momento en que ni un solo avión tenía alas compuestas. No había necesidad de ellos, ya que las velocidades de aterrizaje eran bajas. A medida que aumentaba la velocidad de vuelo, también lo hacía la velocidad de aterrizaje. Ahora, todos los aviones modernos tienen alas con flaps y flaps controlados, que permiten, sin reducir la velocidad de vuelo, reducir la velocidad de aterrizaje del avión. Sergei Alekseevich en sus obras, como siempre, se adelantó a su tecnología contemporánea. Actualmente, las alas de celosía están instaladas en la nave espacial Soyuz (este es un elemento del rescate de emergencia de la cabina con astronautas), en barcos de hidroala y en barcos marítimos para estabilizarlos durante el cabeceo. Ahora los guardabarros compuestos y de celosía son una característica común de muchos sistemas de transporte. La actividad científica de Chaplygin lo colocó en uno de los primeros lugares entre los científicos de la Unión Soviética, y en 1926 fue elegido miembro correspondiente de la Academia de Ciencias de la URSS, y el 12 de enero de 1929, académico. El enorme trabajo administrativo que hizo Chaplygin como director-jefe de TsAGI tomó mucha energía, y en 1931 el científico pidió ser relevado de su cargo por razones de salud. La solicitud fue concedida, pero Chaplygin continuó trabajando en TsAGI hasta los últimos días de su vida. Fue jefe del grupo teórico general del TsAGI, y desde 1940 dirigió el laboratorio de aerodinámica, que ahora lleva su nombre. En cualquier tiempo, a pesar de las dolencias seniles, llegaba al laboratorio a la hora señalada, dando a sus jóvenes colegas un ejemplo de verdadero servicio a la ciencia. Los empleados destacaron su equidad, rigor y amabilidad. En 1933, Chaplygin recibió la Orden de Lenin, y en febrero de 1941 recibió el alto título de Héroe del Trabajo Socialista. Cuando comenzó la guerra, a Sergei Alekseevich se le ofreció abandonar Moscú, pero él se negó. En octubre de 1941, el frente se acercó a la capital. Se decidió trasladar TsAGI al este. Junto con el instituto, Chaplygin también se fue a Novosibirsk. En la nueva ubicación, dirigió el trabajo de creación de una sucursal de TsAGI. Todos los días en el sitio de construcción se podía ver al anciano científico dando órdenes claras y precisas. Sergei Alekseevich murió en Novosibirsk el 8 de octubre de 1942, sin haber vivido para ver la Victoria, en la que creía firmemente y por la que trabajó desinteresadamente. Las últimas palabras que escribió fueron: "Mientras aún haya fuerzas, debemos luchar... debemos trabajar". Las calles de Moscú y Novosibirsk, un cráter en la cara oculta de la luna, llevan el nombre de Chaplygin. Se le erigió un monumento en el territorio de TsAGI. La Academia de Ciencias les otorga el premio. S. A. Chaplygin "Al mejor trabajo original de investigación teórica en el campo de la mecánica". Autor: Samin D.K.
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