Перш ніж чоловіки йшли по Місяцю, кілька жінок прорахували математику, яка зробила це можливим. Кетрін Джонсон була однією з таких математиків, і вона померла у віці 101 року цього тижня.
До кінця свого життя вона почала отримувати визнання, яке заслужила за свою важливу роботу в NASA. Можливо, ви бачили, як її зобразив Тараджі П. Хенсон у фільмі “Приховані фігури", Або дізналися про неї як про одного з людей, щоб отримати президентську медаль свободи від президента Барака Обами. Можливо, ви бачили бурхливі овації, які вона отримала під час Оскарів, коли вона була відсвяткувала за свою роботу під час церемонії нагородження у рік, коли було висунуто «Приховані фігури».
Але раніше у своєму житті, коли вона займалася складною математикою, яка безпечно відправляла американських астронавтів у космос, Джонсон не отримав майже того визнання, яке вона заслужила. Вона виросла в той час, коли чорношкірі жінки стикалися з ще більшою дискримінацією, ніж сьогодні.
Хоча деякі відомі космонавти, зокрема Джон Глен, знали, що Джонсон та її колеги були головними в їх польотах, саме ці чоловіки отримали міжнародну славу, визнання та більше можливостей для багатства, тоді як вона залишилася майже абсолютно непоміченою.
Але почекай... Для чого астронавтам потрібні були математики?
Коли ви думаєте про вибух ракет у космос, ви, мабуть, більше думаєте про потужних машини, які можуть пройти так далеко, або космічні костюми, які носять космонавти, щоб допомогти їм вижити в нулі сила тяжіння.
Але перед тим, як будь-які машини або скафандри будувати, математики повинні були з'ясувати траєкторію руху ракети. А з’ясування траєкторій передбачає складну математику. Перед місячна посадка, НАСА досить добре уявляло, як рухати речі в космос. Вони просто не були впевнені, як зробити так, щоб воно повернулося.
Але не тільки вгору-вниз, у будь-який спосіб! Математики повинні були з'ясувати рівняння, за допомогою яких ракета може вибухнути на відстані 238 900 миль у абсолютний простор космосу, щоб приземлитися на певному місці Місяця. Потім, після того, як деякі хлопці трохи об’їхали поверхню, їм довелося з’ясувати спосіб, яким вони зможуть повернутися в цю ракету і висадити її в межах 20-мильної частини океану. Все це зробило пошук голки в копиці сіна простим.
Як вони це зробили?
Вони повернулись у минуле. Ну, свого роду - для того, щоб просунути програму космонавтів НАСА у майбутнє, вони звернулися до математики, яка була віковою. Ще в 1700-х роках швейцарський математик на ім'я Леонард Ейлер наполегливо працював над розробкою деяких найважливіших концепцій і методів, які існують в математиці і сьогодні.
Він знав, що, хоча математика відома своєю точністю і точністю, багато задач вимагають від математиків з’ясування рівнянь для ситуацій, коли рішення ще не є достатнім. Зрештою, НАСА ще не виводило людей у космос, тож поки вони це мали ідея про те, як це зробити, вони не зовсім знали всі точні цифри, які їм потрібно було доставити туди.
Джонсон та її колеги знали, що їм потрібно враховувати такі фактори, як сила тяжіння, що тягне космічні кораблі назад до Землі, а також про те, як швидко космічний корабель рухався би назад, до нашого планети. І ставки були занадто високі, щоб просто здогадуватися про небезпеку та дивитись, як це відбувалося - навіть найменші прорахунок може означати смерть для астронавтів, а також закінчення космічної програми, яка була об'єднання нації.
Це був Джонсон, який мав ага! момент, який відвів її до Ейлера. Його метод дозволив їй та її колегам-математикам працювати як буквальні комп'ютери (як, наприклад, у людей, які обчислюють) для обчислення траєкторію руху космічного корабля в приблизному вираженні, а не на шляху до конкретного рішення, де одне проскакування може означати лиха.
Коротко: Це спрацювало. Ніл Армстронг пройшов по Місяцю, чоловіки благополучно повернулися назад, і Кетрін Джонсон продовжила свою плідну кар'єру, майже не знаючи її імені.
Математика: Насправді це може стати в нагоді
Неважко зрозуміти, як Кетрін Джонсон використовувала свій неймовірний математичний розум, щоб допомогти здійснити вражаючі речі. Менше легко зрозуміти, як математика, яку ви робите у своєму класі, може привести до таких результатів. Зрештою, як запам'ятовування таблиць множення або обгортання розуму навколо алгебри повинно відправити більше людей на Місяць?
Але опора Джонсона на багатовіковий метод математики, а також її наполеглива наполегливість у спробі вирішити проблему відправлення людей у космос, демонструє, як робочі знання математики можуть допомогти вашому мозку працювати по-новому та захоплююче.
Візьмемо для прикладу Ейлера. Він жив у той час, коли майже ніхто не мав робочих туалетів у своїх будинках. Він ніяк не міг повірити, що рівняння, над якими він працював, колись направлять людей ходити по Місяцю.
Але він все одно просувався вперед, розуміючи, що колись його методи можуть бути застосовані до проблем, що перевищують його уяву. Він, а потім і Джонсон століттями пізніше, сприйняли шлях вивчення математики, який розширив їх мозок, змусив їх думати про речі по-різному і допоміг їм логічно підійти до проблем.
Кінцевий результат? Рішення проблеми, яка колись здавалася нерозв’язною.
