Математики в годы ВОВ

Выступление на «Лицейские чтения»

МАТЕМАТИКИ В ГОДЫ ВЕЛИКОЙ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ВОЙНЫ

Выполнили:

8«Г»

Виноградова Александра (участник 1)

Девяткина Александра (участник 2)

Курировала:

Крюкова Елена Анатольевна

Текст выступления

Участник 1:

Здравствуйте, дорогие члены жюри и зрители! Все мы знаем, что уже прошло более 70 лет со дня победы советского народа в Великой Отечественной войне. Неисчислимые жертвы понесла страна во имя независимости, свободы и общественных идеалов. Несмотря ни на что советский народ выстоял и победил.

Участник 2:

Огромная роль в победе нашего народа принадлежит науке, в частности математике. Тысячи из математиков ушли на фронт по мобилизации или добровольцами, другие переключились на решение важных задач, необходимых для победы. Все они не переставали трудиться, веря в разгром врага и создавая для будущего новые научные ценности.

Участник 1:

Так какие же открытия и подвиги были совершены математиками? Об этом и пойдет наша речь. Разговор хотелось бы начать именно с бомбометаний. Саша, что можешь рассказать нам об этом? Как в этой сфере пригодилась математика?

Участник 2:

Что ж стрельба с самолета по самолету и по наземным целям привела к математическим задачам, которые нужно было срочно решить. Ими упорно занимались как специалисты в области артиллерии, так и математики. Проблемы бомбометания привели к необходимости составления таблиц, позволяющих находить оптимальное время для сброса бомб на цель, а также область, которую накроет бомбовой удар. Такие таблицы были составлены еще до начала войны, но для самолетов, обладающих большими скоростями. Во время войны были созданы специальные полки ночных тихоходных бомбардировщиков, но для них не было таблиц бомбометания. На кафедре теории вероятностей МГУ были рассчитаны таблицы бомбометания с малых высот при малых скоростях самолета. Они оказали несомненную помощь нашим летчикам.

Участник 1:

А что можно сказать об артиллерии?

Участник 2:

Да, действительно, математические знания были нужны и непосредственно в бою. Известно, что такой род войск – артиллерия без расчетов не мог бы существовать. На фронте были и специальные расчетные части.

Участник 1:

Теперь перейдем к непосредственно к самим математикам и их подвигах. Саша, что ты можешь рассказать о Колмогорове? Кстати, он же связан как раз и с артиллерией?

Участник 2:

Связан. Используя свои работы в области теории вероятностей, он дал определение наиболее выгодного рассеяния артиллеристских снарядов.

Участник 1:

И какова суть проблемы, решенной им?

Участник 2:

Математическая суть проблемы состоит в следующем. При стрельбе по некоторому объекту А, находящейся на земной поверхности снаряды не попадают в точку прицеливания, а рассеиваются. Полученные Колмогоровым результаты помогли повысить меткость стрельбы и тем самым увеличить эффективность действия артиллерии.

Участник 1:

Еще в частях тяжелой артиллерии на Пулковских высотах отстаивал город Ленинград выдающийся специалист в области теории чисел, теории вероятностей и математической статистики, доктор физико-математических наук, а потом академик Ю. В. Линник. Чем была полезна теория вероятностей, Саш?

Участник 2:

Теория вероятностей использовалась для определения наилучших методов местонахождения самолетов и подводных лодок противника, для указания путей, позволяющих избежать встречи с подводными лодками врага. Ее методами были определены размеры каравана судов и частота их отправления, при которых потери были бы наименьшими.

Участник 1:

Какие штурманские таблицы были разработаны и кем?

Участник 2:

Следующий ученый, рассматриваемый нами – Бернштейн. Он разработал и вычислил таблицы для определения местонахождения судна по радиопеленгам. Таблицы ускоряли штурманские расчеты примерно в 10 раз. В 1943 году были подготовленны штурманские таблицы, которые нашли широкое применение в боевых действиях дальней авиации, значительно повысили точность самолетовождения. Штаб авиации дальнего действия дал высокую оценку работе математиков, отметив, что ни в одной стране мира не были известны таблицы, равные этим по простоте и оригинальности.

Участник 2:

А что можно сказать о Московском Университете и что такое номограммы?

Участник 1:

Видную роль сыграли в годы войны математики Московского университета. Существенное значение для решения некоторых практических задач имело развитие в Московском университете одного из разделов математики - номографии, изучающей теорию и способы построения особых чертежей-номограмм. НОМОГРАММА — специальный чертеж, предназначенный для решения определенного типа задач вычислительного характера. Номограммы позволяют значительно экономить время вычислений, максимально упрощают расчеты ряда задач. Работу специального номографического бюро при Научно-исследовательском институте математики МГУ возглавлял известный советский геометр, Н. А. Глаголев (1888-1945). Номограммы, подготовленные в этом бюро, применялись в военно-морском флоте, зенитной артиллерии, оборонявшей советские города от налетов вражеской авиации.

Участник 2:

А номограммы существуют сейчас, если да, то как ими пользуются?

Участник 1:

Да, они и сейчас есть в нашей жизни. Например, номограмма ИМТ (индекс массы тела) или вот номограмма, с помощью которой можно перемножать числа. У второй номограммы с умножением три столбца. Например, я хочу узнать сколько будет 2 умножить на 5.

Отмечаю первую точку на первом столбце на двойке, а вторую точку на третьем столбце на 5.  Теперь мне надо просто соединить эти две точки и посмотреть то значение, которое пересечет эта прямая на втором столбце. Получается, 10.

Похожий принцип с ИМТ. Три столбца, отмечаем точку на 1 столбце со значением своего веса, на 3 столбце – рост. Соединяем две эти точки и смотрим то, где пересечено на 2 столбце.

Участник 2:

Довольно любопытно. А что ты знаешь о статистике в то время войны?

Участник 1:

Имеется еще один вид работы советских математиков на помощь фронту - это работа по организации производственного процесса, направленная на повышение производительности труда и на улучшение качества продукции. Здесь было огромное число проблем, которые нуждались в математических методах и в усилиях математиков. Одна из проблем – контроль качества продукции и управления качеством в процессе производства. Ведь военные действия невозможны без патронов, снарядов, бомб и мин, причём все это было необходимо в огромных количествах. Эта проблема со всей остротой возникла перед промышленностью уже в первые дни войны, поскольку прошла массовая мобилизация и квалифицированные рабочие стали солдатами. Им на смену пришли женщины и подростки без квалификации и общего опыта работы. Некачественный патрон мог испортить пушку и причинить вред стрелявшему. Один из математиков вспоминает такой случай: ему пришлось быть на одном из приборостроительных заводов в Свердловске. Он изготовлял крайне необходимые приборы для авиации и артиллерии. У станков он увидел практически только подростков 13 — 15 лет. Увидел и также огромные кучи бракованных деталей. Сопровождавший его мастер пояснил, что эти детали выходят за пределы до пуска и поэтому непригодны для сборки. А вот если бы удилось собрать из этих «запоротых» деталей пригодные приборы, они бы смогли сразу удовлетворить потребности на месяц вперед. Слова мастера не давали математику покоя. В результате общения с инженерами завода родилась мысль разбить детали на 6 групп по размерам, которые уже было бы возможно сопрягать между собой. В шестую группу входили детали совершенно непригодные для сборки. Исследования показали, что так собранные приборы оказались вполне пригодными для дела. Они обладали одним недостатком: если какая-либо деталь выходила из строя, то ее можно было заменять лишь деталью той же группы, из деталей которой собран прибор. Но в ту пору и для тех целей, для которых были предназначены приборы, можно было обойтись заменой приборов, а не деталей. В итоге, им удалось успешно использовать завалы испорченных подростками деталей. Что же насчет задачи контроля качества?

Участник 2:

Задача контроля качества изготовленной продукции состоит в следующем. Пусть изготовлено Х изделий, они должны удовлетворять некоторым требованиям. Допустим, снаряды должны быть определенного диаметра, не выходящего за пределы отрезка [A1, A2], иначе они будут непригодны для стрельбы. Они должны обладать определенной кучностью при стрельбе, иначе будут затруднения при стрельбе по цели. И если с первой задачей справиться легко - нужно замерить диаметры изготовленных снарядов и отобрать те из них, которые не удовлетворяют требованиям, то с другим требованием положение значительно сложнее. Действительно, чтобы проверить кучность стрельбы, необходимо провести стрельбы. А что же останется после испытаний? Испытания нужно произвести так, чтобы подавляющая часть продукции осталась пригодной для дальнейшего использования. Была поставлена задача - как по испытанию малой части изделий научиться судить о качестве всей партии. Методы, которые были для этой цели предложены, получили название статистических. Во время войны их совершенствованием занялся А.Н. Колмогоров и его ученик Б.В. Гнеденко (1912-1995). После окончания войны выяснилось, что аналогичные исследования проводили математики США. Они подсчитали, что результаты их работы за годы войны принесли стране миллиардную экономию. То же самое можно сказать и о работе советских математиков и инженеров.

Участник 1:

Да, Саша, математики правда в то время принесли много пользы.

Участник 2:

Согласна с тобой, ведь они настоящие герои, как и многие другие люди, помогающие своему государству отстоять натиск врагов.

Участник 1:

Давайте же чтить память о тех, благодаря кому мы сейчас живем в мире и можем стоять на этой земле.

ИСТОЧНИКИ:

http://grandkid.ru/nomogramma/

https://bookree.org/reader?file=1221224

https://medstrana.com/articles/2232/

https://infourok.ru/material.html?mid=65190

Скачано с www.znanio.ru