Методическая разработка на тему "Вклад математиков в Великую Победу"

Слайд 1: 70 лет ВЕЛИКОЙ ПОБЕДЕ! В канун такой знаменательной даты, решая задачи и выражения на уроках математики, мы даже не задумываемся над тем, какой вклад внесли ученые­математики, чтобы ускорить победу над врагом. Сегодня я расскажу вам о математических открытиях в разных военных областях и о тех людях, которые их совершили. Слайд 2:Великая Отечественная война для советского народа началась 22 июня 1941. Слайд 3:А уже   через 5 дней Академия наук обратилась к ученым всех стран с призывом сплотить силы для защиты человеческой культуры от фашизма. Слайд 4:Великая Отечественная война не прошла мимо советских математиков: тысячи из них ушли на   фронт   по   мобилизации   и   добровольцами,   многие   переключились   на   решение   важных   задач, необходимых для победы, остальные не переставали трудиться на своих постах, веря в разгром врага и создавая для будущего новые научные ценности. Слайд 5­7: Уже 22 июня немцы уничтожили более тысячи двухсот советских самолетов, большую часть ­ на земле. Тем самым они обеспечили себе полное господство в воздухе. Всего за первые сто дней  войны  Красная  армия  потеряла  96%  имевшейся   авиации   ­ более   8 тысяч   самолетов.  Война потребовала от авиации больших скоростей полетов самолетов. Но, овладевая большими скоростями, авиаконструкторы   столкнулись   с   неизвестным   ранее   явлениями   в   поведении   самолета.   В определенных режимах работы моторов в конструкциях самопроизвольно возникало возбуждение, причем  с большой  амплитудой,  и это явление  (флаттер) вело  к разрушению самолета  в воздухе. Опасности подстерегали скоростные машины и на земле. При взлете и посадке самолета колеса вдруг начинали   вилять   из   стороны   в   сторону.   Это   явление,   названное   «шимми»,   нередко   вызывало катастрофы   самолетов   на   аэродромах.Раньше   других   «флаттер»   был   преодолен   у   нас   в   стране благодаря работам ученого Мстислава Всеволодовича Келдыша и его коллег. В тяжелые годы войны академик Келдыш в своей научной работе полностью решает проблему появления колебаний у шасси. Как всегда он дает практическое инженерные рекомендации, избавляющие конструкцию шасси от этого   опасного   явления.   Келдыш   и   его   коллеги   подготовили   расчеты,   позволившие   увеличить устойчивость самолета. В результате практика полетов получила надежное средство для борьбы с шимми и флаттером, и за  все время войны не было в нашей авиации гибели самолетов и летчиков по этим причинам. Слайд   8:   Были   вычислены   новые   штурманские   таблицы.   Самолеты   были   обеспечены   надежной защитой от появления вибрации. Многие из этих разработок пригодились для создания новых систем истребителей,   штурмовиков   и   бомбардировщиков,   обладавших   повышенной   маневренностью, скоростью, надежностью. При создании новых профилей крыльев использовались труды профессора А. А.Дородницына. Слайд 9­10: Над проблемами самолетостроения работали не только отдельные ученые, но и целые  научные коллективы. Достижения блестящих результатов в совершенствовании боевых самолетов,  прежде всего увеличение их скорости, позволило А. С.Яковлеву и С. А.Лавочкину создать грозные  истребители, С. В.Илюшину – неуязвимые штурмовики, А. Н. Туполеву, Н. Н.Поликарпову – мощные  бомбардировщики. Слайд  11­12: Шла жестокая война. Фронт требовал увеличения  эффективности  огня артиллерии, повышения меткости стрельбы. Эту проблему решил академик А. Н.Колмогоров. Используя   свои   работы   в   области   теории   вероятностей,   он   дал   определение   наивыгоднейшего рассеяния   артиллерийских   снарядов.   Теория   вероятностей   использовалась   и   для   определения наилучших методов местонахождения самолётов и подводных лодок противника, для указания путей, позволяющих избежать встречи с подводными лодками врага. Например, встал такой вопрос: как лучше провести караван торговых судов при наличии вражеских подводных лодок? Если составить караван из большого количества судов, то вероятность встречи с подводными лодками противника будет меньшей. Это с одной стороны. Но нельзя забывать другое: увеличатся потери, если встреча большого каравана осуществиться с подводными лодками противника. Тут   математика   пришла   на   помощь.   Ее   методами   были   определены   размеры   судов   и   частота   их отправления, при которых потери были бы наименьшими. Учёные­математики помогли рассчитать, сколько нужно сделать одновременных выстрелов по самолётам противника для того, чтобы иметь наибольшую вероятность попадания. Во всём этом большая заслуга академика А. Н.Колмогорова. Слайд   13:   Видная   роль   в   деле   обороны   нашей   родины   принадлежит   выдающемуся   математику   ­ академику А. Н.Крылову, чьи труды по теории непотопляемости и качки корабля были использованы нашими Военно­Морскими силами. Он создал таблицу непотопляемости, по которой можно было рассчитать, повлияет на корабль затопление тех или других отсеков, какие номера отсеков нужно затопить,   чтобы   ликвидировать   крен,   и   насколько   это   затопление   может   улучшить   устойчивость корабля.   Использование   этих   таблиц   спасло   жизнь   многих   людей,   помогло   сберечь   огромные материальные ценности. Слайд   14:   Во   время   Великой   Отечественной   войны   появилась   и   такая   важная   проблема,   как обеспечение кучности стрельбы и устойчивости снарядов при полете. Эту сложную математическую задачу решил член корреспондент АН СССР Н. Г.Четаев. Он рассчитал наивыгоднейшую крутизну нарезки стволов орудий, что позволило обеспечить кучность стрельбы и устойчивость снарядов при полёте. Слайд 15: Научная работа не прекращалась и в тяжелых условиях жизни фронтовых и прифронтовых городов.   Оборона   Ленинграда   –   одна   из   самых   героических   страниц   отечественной   истории   и одновременно самая трагическая. Вся страна в тяжелые первые два года войны знала: несмотря ни на что Ленинград держится. Слайд 16: В1942 г. Ленинград оказался в кольце вражеской блокады.В изнурительные дни блокады ученые   Ленинграда   успешно   решили   задачу   огромной   сложности   и   создали   капитальный   труд   – «Большой астрономический ежегодник на 1943 ­1945гг». Это исключительно  важное пособие для авиации, флота и артиллерии ученые выполнили образцово. Командование ВСС Красной Армии дало высокую оценку работе ленинградских ученых. Заместитель командующего  ВВС в  письме  коллективу  Астрономического   института  писал:   «За ценный  вклад, внесенный  Ленинградским астрономическим  институтом  в дело  обороны страны, объявляю всему составу института благодарность». Об условиях, в которых ученые создавали свой труд, говорит тот факт, что треть сотрудников, работавших над ним, погибли. Слайд   17:В   осажденном   Ленинграде   знаменитый   математик   Яков   Исидорович   Перельман сотрудничал со многими изданиями.Его перу принадлежат более  1000 статей и заметок, 47 научно – популярных и 40 научно – занимательных книг, 18 школьных учебников и учебных пособий.Перельман написал «Занимательную арифметику» (а также алгебру, геометрию, астрономию и механику). Слайд 18:Большое значение для решения практических задач, в том числе оборонных, имело развитие номографии – одного из разделов математики, изучающей теорию и способы построения одного из видов чертежей – номограмм, которые экономят время для вычислений, упрощают их. Номограммы специального бюро при НИИ математики МГУ под руководством Н.А.Глаголева применялись при обороне городов, использовались для оптимального размещения зенитных батарей вокруг Москвы, в Военно­Морском Флоте.  Слайд 19: Всеми силами ученые стремились помогать фронту, и не только своей научной работой в институтах и лабораториях. Все, начиная с лаборанта и заканчивая академиком, были постоянными участниками   многочисленных   субботников   и   воскресников:   грузили   уголь,   расчищали   от   снега посадочные полосы аэродромов, разгружали вагоны и баржи. Слайд 20:   Героический труд рабочих, инженеров и техников советской промышленности позволил уже с весны 1942 года начать оснащение Вооруженных Сил новыми, более совершенными видами боевой техники.  Слайд 21: В начале войны молодые ученые мехмата А.А.Космодемьянский и Л.П.Смирнов выполнили исследования,   имеющие   непосредственное   отношение   к   первым   образцам   пороховых   ракет, получивших название «катюш». В большом количестве войска получали новое оружие ­ самоходные артиллерийские установки,  реактивные мимометы ­ знаменитые «Катюши». В годы войны впервые в истории, заявили о себе  «Катюши» ­ наше чудо­оружие. Слайд   22:Из   текста   донесения   в   немецкий   генеральный   штаб:   «Русские   применили   батарею   с небывалым   числом   орудий.   Снаряды   фугасно­зажигательные,   но   необычайного   действия.   Войска, обстрелянные русскими, свидетельствуют ­ огневой налет подобен урагану. Снаряды разрываются одновременно.   Потери   в   людях   огромные».   Непосредственно   над   ракетами   работал   Юрий Победоносцев, которому ныне и принадлежит честь называться их автором. Реактивная установка монтировалась   на   грузовике   «ЗИС­5».   Расчеты   по   ее   монтажу   выполнил   научный   коллектив   под руководством Ивана Гвая. Реактивная установка стала официально именоваться «БМ­13», а в народе ее нежно называли «Катюшей». Слайд   23:   Профессор   С.В.Бахвалов,   известный   геометр,   разработал   теорию   управления артиллерийским огнем. Н.Е.Кочин академик мехмата МГУ дал практическое решение задачи по теории полетов самолетов на малой высоте. Слайд 24: Задача по борьбе с магнитными минами была поставлена за несколько лет до начала войны в Ленинградском физико­техническом институте. Требовалось «размагнитить» корабли.  Это было очень   быстро   сделано   одним   из   ведущих   ученых   математиков   Анатолием   Петровичем Александровым. Его труды позволили разработать методы размагничивания  боевых кораблей. Все боевые корабли подвергались в портах «антимагнитной» обработке. Тем самым были спасены многие тысячи жизней наших военных моряков. Слайд   25:Во  время   боевых  операций  на  Курской   дуге  было  израсходовано   несколько  миллионов патронов для пулеметов  и многие миллионы артиллерийских снарядов.  Методы проверки качества боеприпасов были предложены математиком М.В. Остроградским. Активное участие в этой работе принял, академик А.Н. Колмогоров и его ученики. Слайд   26:В   апреле   1942г.   коллектив   математиков   под   руководством   академика   С.Н.Бернштейна разработал и вычислил таблицы для определения местонахождения судна по радиопеленгам. Таблицы ускоряли штурманские расчеты примерно в 10 раз. Слайд 27:Многие математики с оружием в руках сражались на фронтах в частях действующей армии, соединениях народного ополчения, партизанских отрядах. Добровольцем ушел на фронт и участвовал в боях с фашистскими захватчиками в Крыму, на Украине, в Прибалтике и Восточной Пруссии выдающийся математик и педагог, член – корреспондент АН СССР (с 1964 г.) А. А.Ляпунов,стал артиллерийским офицером..Он не только храбро воевал, но и вносил много ценного в правила стрельбы. Слайд 28: Вместе с другими слушателями Академии имени Жуковского не раз принимал участие в боевых действиях авиации выдающийся  геометр академик АН А.А.Погорелов. Слайд   29: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 АН СССР Ю. В. Линник. Среди миллионов тех, кто не был отмечен наградами и славою при жизни, то в трудную для Отчизны годину до конца выполнил свой долг и отдал ей самое дорогое – жизнь, были начинающие математики, учителя   и   студенты,   которым   только   предстояло   вступить   на   этот   путь.Сейчас,   в   очередную годовщину Великой Победы хотелось бы назвать некоторые из этих имен, познакомиться с наиболее примечательными штрихами их биографии. В том числе мы увидим, какими непостижимыми путями пришли эти люди в математику и как послужили своей науке. Слайд   30:   Осенью   1941   года   умер   от   ран   и   нечеловеческих   условий   вражеского   плена   Николай Борисович Веденисов (1905 – 1941). Свой путь в математике талантливый ученый начинал в области теории   множеств   и   теории   функций   действительного   переменного.   Позже   его   научные   интересы перешли в область теорико ­ множественной топологии. Где он получил ряд важных результатов. Война застала Веденисова преподавателем одной из военных академий. Несмотря на слабое здоровье и бронь он принял твердое решение уйти в ополчение. В тяжелых боях под Ельней ученый был ранен и оказался в плену, где силы его быстро иссякли. Слайд 31: Михаил ВалерьяновичБебутов (1913 – 1942) начал свою работу еще в студенческие годы в семинаре П. С. Александрова и Н. Б. Веденисова. Его научные интересы были связаны с качественной теорией дифференцированных уравнений. Меньше четырех лет продолжалась научная работа М. В. Бебутова. Первая публикация относится к 1938 году, а последняя опубликована посмертно в 1942 г. И все же, несмотря на ограниченный промежуток научной деятельности, М. В. Бебутов получил в математике ряд важных результатов. Защищенная им в июне 1941 года диссертация была отмечена ученым советом как выдающаяся работа. Погиб в июле 1942 года под Воронежем (инженер­капитан). Слайд   32:  Глеб   Александрович   Селиверстов  прирожденный   исследователь,   тонкий   знаток тригонометрии.С 1942 г. Селиверстов в армии, в 1943 г. отправлен на фронт, где был командиром минометного расчета. Г.А. Селиверстов погиб в 1944 г. Слайд 33: Виктор Николаевич Засухинучился блестяще, так что в 1938 г. поступил в аспирантуру, а в 1941 г. (в возрасте 26 лет) успел защитить диссертацию.В начале войны Засухина призвали в качестве лейтенанта пехотных войск. В первые же месяцы войны Виктор Николаевич погиб. Слайд 34:  Давид Оскарович Шклярский  попытался доказать эту теорему и, разумеется, потерпел неудачу. Зато после этого влюбился в математику и начал заниматься в школьном кружке. А по поступлении   в   МГУ   сам,  еще   будучи   студентом,   открыл   школьный   кружок   при   университете.В первые же дни войны добровольцем пошел в действующую армию. В составе партизанского отряда был отправлен за линию фронта. 26 июня 1942 г. в боях с фашистами на территории Белоруссии Давид Оскарович погиб. На тот момент ему было 23 года. Сколько   замыслов   осталось   неосуществленными,   какие   россыпи   математических   сокровищ   они унесли   с   собой.   Справедливо   говорят,   что   трудно   даже   представить,   какой   была   бы   сегодня математика, не понеси мы этих потерь. Слайд 35: Нельзя не вспомнить о женщинах­воинах, которые бок о бок сражались рядом с мужчинами и   практически   ни   в   чем   им   не   уступали.   Летчицы   46­го   гвардейского   ночного легкобомбардировочного авиаполка прошли в годы войны славный боевой путь от гор Кавказа до фашистской Германии. 23672 раза поднимались в небо экипажи полка, они сбросили на врага почти три миллиона килограммов бомб! Среди них были и девушки­математики. Слайд   36:   Антонина   Леонтьевна   Зубкова:в   1938   году   без   экзаменов   поступила   на   механико­ математический факультет МГУ. Ушла добровольцем на фронт, советский штурман пикирующего бомбардировщика, гвардии капитан, Герой Советского Союза (1945). Слайд  37:  Евгения  Максимовна   Руднева:окончила   3 курса  механико­математического  факультета Московского государственного университета в 1941 году. Занималась астрономией.Штурман 46­го гвардейского ночного бомбардировочного авиационного полка, Герой Советского Союза посмертно (1944 год). Слайд 38: Евдокия Борисовна Пасько:В 1938 году поступила на мехмат МГУ. С четвёртого курса университета ушла добровольцем в армию. Окончила ускоренные штурманские курсы в авиационной школе   города   Энгельс.   В   действующей   армии   с   мая   1942   года.Штурман   эскадрильи   46­го гвардейского ночного бомбардировочного авиационного полка, Герой Советского Союза. Слайд 39: Екатерина Васильевна Рябова:Поступила на механико­математический факультет МГУ им. М.В.Ломоносова. Вскоре после начала Великой Отечественной войны добровольцем вступила в ряды Красной Армии.Советский лётчик, участница Великой Отечественной войны, штурман эскадрильи 46­ го гвардейского женского полка ночных бомбардировщиков 4­й Воздушной армии 2­го Белорусского фронта, гвардии старший лейтенант. Герой Советского Союза. Слайд   40:   Руфина   Сергеевна   Гашева:В   1941   году   окончила   2   курса   механико­математического факультета Московского государственного университета.Вступила в ряды Красной Армии.Штурман эскадрильи   46­го   гвардейского   ночного   бомбардировочного   авиационного   полка,гвардии   старший лейтенант. Герой Советского Союза (1945). В   памяти   поколений   всегда   будет   жить   великий   подвиг   нашего   народа,   отстоявшего   свободу   и независимость своей Родины и спасшего человечество от угрозы фашистского порабощения. Если бы наши танки имели меньшую скорость, чем немецкие; ­ если бы наши самолеты не были лучше, чем немецкие; ­ если бы наши люди были не самоотверженные, умные, ловкие, сильные, то вряд ли мы победили в  этой войне, то вряд ли мы жили с вами на этой счастливой земле. Слайд 41: История военных лет показала, что ученые сыграли большую роль в укреплении оборонной мощи нашей страны во время Великой Отечественной войны и сохранили тысячи жизней!!! Математики  нашей страны в период тягчайших испытаний проявили себя как подлинные патриоты,  были храбрыми и расчетливыми воинами. Слайд 42: Десятки имен молодых талантливых математиков значатся в списках павших и пропавших  без вести. Вечная им память! К   сожалению,   и   теперь   положение   в   мире   таково,   что   страны,   а   вместе   с   ней   и   математики, вынуждены уделять внимание разработке проблем обороны. Однако это не самоцель, а вынужденная необходимость. Каждый же из нас мечтает о том времени, когда человечество забудет о войнах и о подготовке   к   ним.   И,   чем   бы   мы   в   дальнейшем   не   занимались,   что   бы   мы   не   выбрали,   знания математики нам будут необходимы, потому что она соприкасается со всеми отраслями науки.