До того, как мужчины отправились на Луну, несколько женщин сделали математические вычисления, которые сделали все это возможным. Кэтрин Джонсон была одной из этих математиков и умерла на этой неделе в возрасте 101 года.
Ближе к концу жизни она начала получать заслуженное признание за свою важную работу в НАСА. Возможно, вы видели ее в изображении Тараджи П. Хенсон в фильме «Скрытые фигуры, »Или узнал о ней как об одном из тех, кто получил президентскую медаль свободы от президента Барака Обамы. Может быть, вы видели, как ей аплодировали стоя во время вручения Оскара, когда она была отмечен за ее работу во время церемонии награждения в год номинации «Скрытые фигуры».
Но в начале своей жизни, когда она занималась сложной математикой, которая позволила бы безопасно отправить американских астронавтов в космос, Джонсон не получила почти того признания, которого заслуживала. Она выросла в то время, когда чернокожие женщины сталкивались с еще большей дискриминацией, чем сегодня.
Хотя некоторые из известных астронавтов, в частности Джон Гленн, знали, что Джонсон и ее коллеги были вдохновителями их полетов, именно эти мужчины получили международную известность, признание и больше возможностей для богатства, в то время как она осталась почти незамеченной.
Но ждать... Зачем астронавтам нужны математики?
Когда вы думаете о ракетах, запускаемых в космос, вы, вероятно, больше думаете о мощных машины, которые могут сделать это так далеко, или космические костюмы, которые носят астронавты, чтобы помочь им выжить в нуле сила тяжести.
Но до того, как будут построены какие-либо машины или скафандры, математикам нужно было вычислить траекторию полета ракеты. А вычисление траекторий требует сложной математики. Перед посадка на ЛунуУ НАСА было довольно хорошее представление о том, как запускать предметы в космос. Они просто не знали, как сделать так, чтобы он вернулся.
Но не только туда-сюда! Математикам нужно было вычислить уравнения, которые позволили бы запустить ракету на расстоянии 238 900 миль в абсолютные просторы космоса, чтобы приземлиться в определенном месте на Луне. Затем, после того, как некоторые парни немного прогулялись по поверхности, им пришлось придумать способ вернуться в эту ракету и посадить ее в пределах 20-мильной части океана. Все это делало поиск иголки в стоге сена легким.
Как они это делают?
Они вернулись в прошлое. Что ж, отчасти - чтобы продвинуть программу астронавтов НАСА в будущее, они обратились к математике, которой уже много веков. Еще в 1700-х годах швейцарский математик Леонард Эйлер усердно работал над разработкой некоторых из наиболее важных концепций и методов, существующих в математике даже сегодня.
Он знал, что, хотя математика известна своей точностью и точностью, многие задачи требуют, чтобы математики вычисляли уравнения для ситуаций, в которых нет точного решения (пока). В конце концов, НАСА еще не запускало людей в космос, поэтому пока у них был идея о том, как это сделать, они не знали всех точных цифр, которые им нужно было, чтобы доставить их туда.
Джонсон и ее коллеги знали, что им нужно учитывать такие факторы, как сила тяжести, тянущая космических кораблей обратно к Земле, а также то, как быстро космический корабль будет двигаться на обратном пути к нашей планета. И ставки были слишком высоки, чтобы просто предположить и посмотреть, как все прошло - даже самые крошечные. просчет может означать смерть космонавтов, а также конец космической программы, которая была объединение нации.
Это был Джонсон, у которого Ага! момент, который привел ее к Эйлеру. Его метод позволил ей и ее коллегам-математикам работать как буквальные компьютеры (например, люди, которые вычисляют) для вычислений. траектория космического корабля в приблизительных терминах, а не работа над конкретным решением, где одна ошибка может означать катастрофа.
Короче говоря: это сработало. Нил Армстронг ступил на Луну, мужчины благополучно вернулись, а Кэтрин Джонсон продолжила плодотворную карьеру, и ее имя почти никто не знал.
Математика: это действительно может пригодиться
Легко увидеть, как Кэтрин Джонсон использовала свой невероятный математический ум, чтобы делать впечатляющие вещи. Трудно понять, как математика, которую вы делаете в своем классе, может привести к таким результатам. В конце концов, как запоминание таблиц умножения или изучение алгебры может отправить больше людей на Луну?
Но опора Джонсон на многовековой математический метод, а также ее упорство в попытках решить проблему о том, как отправлять людей в космос, демонстрирует, как практические знания математики могут помочь вашему мозгу работать новыми и увлекательными способами.
Возьмем, к примеру, Эйлера. Он жил в то время, когда в домах почти ни у кого не было рабочих туалетов. Он никак не мог поверить, что уравнения, над которыми он работал, однажды отправят людей на прогулку по Луне.
Но он все равно шел вперед, понимая, что его методы однажды могут быть применены к проблемам, выходящим за рамки его воображения. Он, а затем и Джонсон столетия спустя, восприняли то, как изучение математики расширило их мозг, заставило их думать о вещах по-разному и помогло им подходить к проблемам логически.
Конечный результат? Решение проблемы, которая когда-то казалась неразрешимой.
