Pirms vīrieši staigāja uz Mēness, vairākas sievietes veica matemātiku, kas to visu padarīja iespējamu. Ketrīna Džonsone bija viena no šīm matemātiķēm, un viņa šonedēļ nomira 101 gada vecumā.
Mūža nogalē viņa sāka saņemt pelnīto atzinību par nozīmīgo darbu NASA. Iespējams, esat redzējis, kā viņu attēlo Taraji P. Hensons filmā “Slēptās figūras, ”Vai uzzināja par viņu kā vienu no cilvēkiem, lai no prezidenta Baraka Obamas iegūtu prezidenta brīvības medaļu. Varbūt jūs redzējāt ovācijas, kuras viņa saņēma Oskaru laikā, kad viņa bija svinēja par savu darbu apbalvošanas ceremonijas laikā gadā, kad tika nominētas slēptās figūras.
Bet agrāk savā dzīvē, kad viņa veica sarežģītu matemātiku, kas droši nosūtītu amerikāņu astronautus kosmosā, Džonsone gandrīz neieguva pelnīto atzinību. Viņa uzauga laikā, kad melnās sievietes saskārās ar vēl lielāku diskrimināciju nekā šodien.
Lai gan daži no slavenajiem astronautiem, īpaši Džons Glens, zināja, ka Džonsone un viņas kolēģi ir viņu lidojumu organizatori, šie vīrieši bija tie, kas saņēma starptautisku slavu, atzinību un plašākas bagātības iespējas, kamēr viņa gandrīz netika pamanīta.
Bet pagaidi... Kam astronautiem vajadzēja matemātiķus?
Kad jūs domājat par raķešu spridzināšanu kosmosā, jūs, iespējams, domājat vairāk par spēcīgajiem mašīnas, kas var tikt tik tālu, vai kosmosa tērpi, ko valkā astronauti, lai palīdzētu viņiem izdzīvot nulles līmenī smagums.
Bet, pirms tiek uzbūvētas mašīnas vai kosmosa tērpi, matemātiķiem bija jāizdomā raķetes trajektorija. Trajektoriju noteikšana ietver sarežģītu matemātiku. Pirms mēness nosēšanās, NASA bija diezgan laba ideja par to, kā virzīt sīkumus kosmosā. Viņi vienkārši nezināja, kā pārliecināties, ka tas atgriezās.
Bet ne tikai uz augšu un uz leju jebkurā virzienā! Matemātiķiem bija jāizdomā vienādojumi, kas 238 900 jūdžu attālumā esošo raķeti uzspridzinātu absolūtajā kosmosa plašumā, lai nosēstos uz konkrētas Mēness vietas. Tad, kad daži puiši mazliet staigāja pa virsmu, viņiem bija jāizdomā veids, kā viņi varētu atgriezties šajā raķetē un nosēsties tikai 20 jūdžu okeāna daļā. Šķiet, ka visa lieta ļāva atrast adatu siena kaudzē.
Kā viņi to izdarīja?
Viņi atgriezās laikā. Nu, sava veida - lai virzītu NASA astronautu programmu nākotnē, viņi pievērsās gadsimtiem senai matemātikai. Vēl 1700. gados Šveices matemātiķis vārdā Leonhards Eulers bija smagi strādājis, izstrādājot dažus no vissvarīgākajiem matemātikas jēdzieniem un metodēm pat mūsdienās.
Viņš zināja, ka, lai arī matemātika ir zināma kā precīza un precīza, ka daudzu problēmu dēļ matemātiķiem ir jāizdomā vienādojumi situācijām, kad (pagaidām) nav īsta risinājuma. Galu galā NASA vēl nebija ievietojusi cilvēkus kosmosā, tāpēc, kamēr viņiem bija ideja par to, kā to izdarīt, viņi īsti nezināja visus precīzos numurus, kas viņiem vajadzīgi, lai viņus aizvestu turp.
Džonsone un viņas kolēģi zināja, ka viņiem jāņem vērā tādi faktori kā gravitācijas spēks, kas pavelk kosmosa kuģi atpakaļ uz Zemi, kā arī tas, cik ātri kosmiskais kuģis pārvietotos, atgriežoties pie mums planētas. Un likmes bija pārāk augstas, lai tikai varētu uzminēt bīstamību un redzēt, kā tas notika - pat vissīkākais nepareiza aprēķināšana astronautiem varētu nozīmēt nāvi, kā arī beigt kosmosa programmu, kas bija tautas apvienošana.
Tas bija Džonsons, kuram bija ahā! brīdi, kas viņu aizveda pie Euleres. Viņa metode ļāva viņai un viņas līdzcilvēkiem matemātiķiem strādāt kā burtiski datori (tāpat kā cilvēki, kas aprēķina), lai aprēķinātu kosmosa kuģa trajektorija aptuvenā izteiksmē, nevis virzība uz konkrētu risinājumu, kur varētu izskaidrot vienu paslīdēšanu katastrofa.
Garš stāsts īss: Tas darbojās. Nīls Ārmstrongs staigāja pa Mēnesi, vīrieši to droši atgriezās, un Ketrīna Džonsone turpināja auglīgo karjeru, tikko tikko kāds zināja viņas vārdu.
Matemātika: tas faktiski var noderēt
Ir viegli saprast, kā Ketrīna Džonsone izmantoja savu neticamo matemātisko prātu, lai palīdzētu paveikt bijību rosinošas lietas. Ir mazāk viegli saprast, kā matemātika, ko veicat savā klasē, var dot šādus rezultātus. Galu galā, kā reizināšanas tabulu iegaumēšana vai domu aptīšana ap algebru ir paredzēta, lai uz Mēness nosūtītu vairāk cilvēku?
Bet Džonsones paļaušanās uz gadsimtiem ilgu matemātikas metodi, kā arī viņas neatlaidīgā izturēšanās, mēģinot novērst problēmu cilvēku sūtīšana kosmosā, parāda, kā matemātikas zināšanas var palīdzēt jūsu smadzenēm strādāt aizraujoši.
Ņemiet par piemēru Euleru. Viņš dzīvoja laikā, kad gandrīz nevienam mājās nebija darba tualetes. Viņš nekādi nevarēja noticēt, ka vienādojumi, pie kuriem viņš strādāja, kādreiz novedīs cilvēkus staigāt pa Mēnesi.
Bet viņš tik un tā virzījās uz priekšu, saprotot, ka viņa metodes kādreiz var piemērot problēmām, kas pārsniedz viņa iztēli. Viņš un pēc tam Džonsons gadsimtiem vēlāk pieņēma veidu, kā matemātikas apguve paplašināja viņu smadzenes, piespieda viņus domāt par lietām dažādos veidos un palīdzēja loģiski pieiet problēmām.
Gala rezultāts? Risinājums problēmai, kas kādreiz šķita neatrisināma.