Почему даже математика не всегда может предсказать будущее? В СГТУ школьникам рассказали о загадках хаоса
Можно ли предсказать будущее, если знать все законы природы? Почему даже самые точные расчёты не всегда позволяют определить, что произойдёт завтра? И какое отношение ко всему этому имеет математика?
Ответы на эти вопросы искали саратовские школьники 7-11 классов на международном фестивале науки NAUKA 0+, который прошёл 9 октября в Саратовском государственном техническом университете имени Гагарина Ю. А.
Одной из площадок фестиваля стала кафедра "Математика и моделирование". С докладом выступили: студент второго курса направления "Прикладная математика и информатика" В. Козин и профессор М. В. Жигалов — познакомили школьников с удивительным явлением, которое учёные называют детерминированным хаосом.
Валерий Козин 10 сентября этого года выступил с докладом "Хаотическая динамика вязкоупругих пластин прямоугольных в плане" на "3rd International Conference on Mathematical Modelling in Mechanics and Engineering", организованной математическим институтом Сербской академии наук. Доклад вызвал большой интерес. Научной работой В. Козин занимается с первого курса под руководством профессора В.А. Крысько.
На первый взгляд, само понятие кажется противоречивым. Ведь хаос обычно ассоциируется с беспорядком и случайностью. Однако математика показывает: даже в системах, подчиняющихся строгим законам, незначительные изменения начальных условий способны привести к совершенно разным результатам. Именно поэтому, например, так трудно составить абсолютно точный прогноз погоды на длительный срок.
Лекция В. Козина получила интригующее название — "Предопределённый хаос, или почему наука не предсказывает будущее". Причём говорить о сложных научных понятиях пришлось с семиклассниками, которые оказались не просто слушателями, а активными участниками обсуждения.
"Ребята с интересом слушали, давали ответы на мои вопросы, задавали свои, приводили примеры явлений, о которых я говорил", — поделился впечатлениями молодой лектор.
Профессор М. В. Жигалов продолжил разговор, обратившись к истории науки. Участники узнали, как менялись представления человечества о хаосе и порядке — от философии Древней Греции до математических моделей, с помощью которых сегодня исследуют движение тел, течение жидкостей и другие сложные процессы.
Но зачем всё это будущим инженерам?
Современные самолёты, автомобили, мосты и сложные технические конструкции невозможно проектировать без математических расчётов. Математическое моделирование позволяет исследовать поведение конструкций, оценивать их прочность, прогнозировать возможные опасные ситуации и находить инженерные решения ещё до создания реального изделия.
Именно такими задачами занимается современная прикладная математика, которая соединяет фундаментальные знания с практическими потребностями техники.
Участие кафедры "Математика и моделирование" в фестивале показало, что знакомство с серьёзной наукой может начинаться уже в школе. А объяснять сложные явления доступным языком способны не только опытные профессора, но и студенты, которые сами ещё недавно сидели за школьными партами.
Возможно, для кого-то из участников фестиваля эта встреча станет первым шагом к будущей профессии математика, исследователя или инженера.
