Преди мъжете да ходят на Луната, няколко жени са правили математиката, която е направила всичко възможно. Катрин Джонсън беше един от тези математици и тя почина на 101-годишна възраст тази седмица.
Към края на живота си тя започва да получава признанието, което заслужава за важната си работа в НАСА. Може да сте я виждали изобразена от Taraji P. Хенсън във филма „Скрити фигури, ”Или научих за нея като един от хората, за да получи президентски медал за свобода от президента Барак Обама. Може би видяхте овациите, които тя получи по време на Оскарите, когато беше тя отпразнува за работата си по време на церемонията по награждаването в годината, в която бяха номинирани Скрити фигури.
Но по-рано в живота си, когато правеше сложната математика, която безопасно ще изпрати американските астронавти в космоса, Джонсън не получи почти заслуженото признание. Тя е израснала по време, когато чернокожите жени са се сблъсквали с още по-голяма дискриминация, отколкото днес.
Въпреки че някои от известните астронавти, особено Джон Глен, знаеха, че Джонсън и нейните колеги са ръководителите на полетите им, тези мъже получиха международна слава, признание и повече възможности за богатство, докато тя остана почти незабелязана.
Но почакай... За какво се нуждаеха астронавтите от математици?
Когато мислите за взривяване на ракети в космоса, вероятно мислите повече за мощните машини, които могат да стигнат толкова далеч, или космическите костюми, които астронавтите носят, за да им помогнат да оцелеят в нула земно притегляне.
Но преди да бъдат построени каквито и да било машини или скафандри, математиците трябваше да разберат траекторията на ракетата. И определянето на траекториите включва сложна математика. Преди кацане на Луната, НАСА имаше доста добра идея как да задвижва нещата в космоса. Те просто не бяха сигурни как да направят така, че да се върне.
Но не само нагоре и надолу по какъвто и да е начин! Математиците трябваше да измислят уравненията, които биха взривили ракета на 238 900 мили в абсолютната необятност на космоса, за да кацнат на определено място на Луната. След това, след като някои момчета обикалят малко повърхността, трябваше да измислят начин да се върнат в тази ракета и да я приземят в рамките на само 20 мили от океана. Цялото нещо накара намирането на игла в купа сено да изглежда лесно.
Как го направиха?
Върнаха се назад във времето. Е, нещо като - за да задвижат програмата на астронавтите на НАСА в бъдещето, те се обърнаха към математиката, която беше на векове. Още през 1700 г. швейцарският математик на име Леонхард Ойлер усилено е разработвал някои от най-важните концепции и методи, които съществуват в математиката и до днес.
Той знаеше, че макар математиката да е известна с това, че е точна и точна, че много проблеми изискват от математиците да измислят уравнения за ситуации, в които все още няма съвсем решение. В крайна сметка НАСА все още не беше пуснала хората в космоса, така че докато те имаха идея за това как да го направят, те не знаеха съвсем точните номера, от които се нуждаят, за да ги занесат там.
Джонсън и колегите й знаеха, че трябва да отчетат фактори като силата на гравитацията, която тегли космически кораби обратно към Земята, както и колко бързо космическият кораб ще пътува по пътя си обратно към нашия планета. И залогът беше твърде висок, за да може само да се предполагат опасностите и да се види как е минало - дори и най-малките грешното изчисление може да означава смърт за астронавтите, както и край на космическата програма, която беше обединяваща нация.
Джонсън имаше аха! момент, който я отведе при Ойлер. Неговият метод позволява на нея и нейните колеги жени математици да работят като буквални компютри (както при хората, които изчисляват), за да изчисляват траекторията на космическия кораб в приблизителни изрази, вместо да работи към конкретно решение, при което едно изплъзване би означавало бедствие.
Дълга история: Получи се. Нийл Армстронг ходеше по Луната, мъжете се върнаха безопасно и Катрин Джонсън продължи плодотворната си кариера, като едва някой знае името й.
Математика: Всъщност може да е полезно
Лесно е да се види как Катрин Джонсън използва невероятния си математически ум, за да помогне да изпълнява страхопочитателни неща. По-малко лесно е да разберете как математиката, която правите във вашия клас, може да доведе до такива резултати. В края на краищата, как запомнянето на таблиците за умножение или обвиването на ума ви около алгебра трябва да изпрати повече хора на Луната?
Но разчитането на Джонсън на вековен метод на математика, както и упоритата й упоритост в опитите за разрешаване на проблема на изпращането на хора в космоса, показва как работещите познания по математика могат да помогнат на мозъка ви да работи по нови и вълнуващи начини.
Вземете за пример Ойлер. Живееше във времето, когато почти никой нямаше работещи тоалетни в домовете си. Няма начин да е повярвал, че уравненията, по които е работил, един ден ще изпратят хората да ходят по Луната.
Но той все пак напредваше, разбирайки, че неговите методи един ден могат да бъдат приложени към проблеми далеч отвъд въображението му. Той, а след това и Джонсън векове по-късно, възприемат начина, по който изучаването на математика разширява мозъка им, принуждава ги да мислят за нещата по различни начини и им помага да подхождат логично към проблемите.
Крайният резултат? Решение на проблем, който някога изглеждаше нерешим.