Роль математики в годы Великой Отечественной войны

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

Одинцовская гимназия №14

Научно-исследовательская работа

Роль математики в годы Великой Отечественной войны

Выполнил: Пронин Дмитрий,

ученик 9«Б» класса. Руководитель: Бушуева В.А.,

учитель математики .

Люди! Покуда сердца стучатся, —помните! Какой ценой завоевано счастье, - пожалуйста, помните! Р. И. Рождественский

• Прошло уже 75 лет с момента победы над фашизмом в Великой Отечественной войне. Все рано или поздно забывается, но мы, последующие поколения великих людей, которые героически приближали победу уже в начале войны не пав духом, должны помнить о подвигах наших прадедов и ценить то, что они подарили нам будущее. Вклад математиков в победу советского народа над сильным и коварным врагом состоял в использовании тех специфических знаний и умений, которыми обладают математики. Значение этого фактора особенно важно в наши дни, когда война стала, в первую очередь, соревнованием разума, изобретательности и точного расчета.

Актуальность

• Актуальность данного исследования состоит не только в том, что в этом году Россия и практически весь мир отмечает 75-летие Победы ВОВ, но и сложная ситуация в Европе, факты современности, которые вызывают опасения попыток переписать историю, подменить местами захватчиков и освободителей, в тот момент, когда сооружаются памятники и мемориалы, проводятся публичные демонстрации в целях прославления фашистского прошлого и неонацистских идей, бывшие нацисты и их приспешники объявляются участниками национально-освободительных движений. Именно сейчас необходимо освещать всё, что способствовало Победе в ВОВ.
• Таким образом, я считаю, что тема моей работы очень актуальна в наши дни, особенно для молодежи. Во – первых, она приближает математику к истории моей страны, к жизни. Показывает, что это не просто сухие цифры, это история, человеческие судьбы. Ведь от точности расчетов зависели человеческие жизни. Во – вторых, эта работа помогает понять, что изучение математики необходимо, она соприкасается со всеми отраслями науки.

Проблема. Реальных участников тех событий почти не осталось в жизни, мои ровесники знают о войне лишь из книг и кинофильмов. Но память человеческая несовершенна, многие события забывают. Мы должны знать реальных людей, которые приближали победу и подарили нам будущее.

• Объект исследования – Великая Отечественная война.
• Предмет исследования –математики и математика в Великой Отечественной войне.
• Гипотеза. Научные разработки учёных-математиков сыграли большую роль в победе над фашизмом.
• Цель научно-исследовательской работы.

Изучение и обобщение вклада математики как науки и математиков в победу русского народа в Великой Отечественной войне.

Задачи исследования:

• 1. Изучить теоретический материал по данной теме;
• 2. Раскрыть роль науки математики в научных изобретениях для создания превосходства нашей армии над противником;
• 3. Раскрыть личный вклад математиков, внесенный в победу в ВОВ;
• 4. Выяснить, кто из учёных-математиков принимал участие в боевых действиях;
• 5. Определить, какие задачи приходилось решать математикам в годы Великой Отечественной войны;
• 6. Составить буклет «Математики и их открытия в годы ВОВ».

Значение математики в годы Великой Отечественной войны

• Вклад математиков в победу советского народа над сильным и коварным врагом состоит в использовании тех специфических знаний и умений, которыми обладают математики.
• Создание атомного и ракетного оружия потребовало не только использования физических законов, но и обширных математических расчетов, создания новых математических моделей и даже новых ветвей математики.
• Для примера, крейсер-это сложная техническая система. Прежде чем его построить, надо выявить геометрические формы корпуса судна, чтобы при движении не создавалось дополнительное сопротивления, и чтобы одновременно судно слушалось руля. Также необходимо обеспечить живучесть корабля, надежность его управления, рассчитать влияние расположения машин, орудий, торпедных аппаратов на устойчивость и пр. Но и этого мало — требуется обеспечить связь со всеми боевыми единицами корабля, то есть создать эффективную систему управления кораблем и его оружием.

Совершенствование военной техники

• 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 специальном конструкторском бюро (СКБ) при заводе «Компрессор» было разработано 78, а сдано на вооружение 36 типов пусковых реактивных установок (гвардейских минометов). Над ними также работала целая группа ученых-конструкторов под руководством Владимира Андреевича Артемьева.
• «Катю́ша» — неофициальное собирательное название боевых машин реактивной артиллерии БМ-8 (82 мм), БМ-13 (132 мм) и БМ-31 (310 мм)

Задачи

• 1. Чтобы найти какова дальность полёта снаряда «Катюши», найдите 22 % от 38500.
• 2. Катюши выполнили залп по немецким войскам, однако, чтобы полностью уничтожить противника им нужно изменить угол направления движения снаряда.
• Найдите этот угол (4) если известно что- 1 –расстояние между немецкими войсками 1000 м; 2-расстояние между катюшами и немецкими войсками 2000 м, угол 3- прямой .

Совершенствование военной техники

• Увеличение скорости полета самолетов требовало не только повышения мощности двигателей, но выбора оптимального профиля фюзеляжа и крыльев, а также решения многих других вопросов. Достижение блестящих результатов в совершенствовании боевых самолетов позволило А. С. Яковлеву и С.А.Лавочкину создать грозные истребители, С. В. Илюшину – неуязвимые штурмовики, А.Н. Туполеву, Н. Н. Поликарпову и В. М. Петлякову – мощные бомбардировщики.
• Авиаконструкторы столкнулись с неизвестным ранее явлениями в поведении самолета- самопроизвольно возникало возбуждение, это явление (флаттер) вело к разрушению самолета в воздухе. При взлете и посадке самолета колеса вдруг начинали вилять из стороны в сторону. Это явление, названное шимми, нередко вызывало катастрофы самолетов на аэродромах. Выдающийся советский математик М. В. Келдыш возглавляемый им коллектив ученых исследовали причины флаттера и шимми. Ученые дали рекомендации, которые требовалось учитывать при конструировании самолетов. В результате наша авиация во время войны не знала случаев разрушения самолетов по причине неточного расчета конструкций, тем самым были спасены жизни многих летчиков и боевые машин.

Совершенствование военной техники

• Видная роль в деле обороны нашей страны принадлежит выдающемуся математику – академику А. Н. Крылову , чьи труды по теории непотопляемости и качки корабля были использованы нашими Военно–Морскими силами. Он создал таблицу непотопляемости, по которой можно было рассчитать, как 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.

Совершенствование военной техники

• Изобретательский талант, непрерывный поиск более совершенных решений и неистовый труд конструктора, математика М.И. Кошкина , его соавторов А.А. Морозова , Н.А. Кучеренко, М.П. Таршинова , А.А. Малоштанова , Я.И. Барана , В.Г. Матюхина и др. были заложены в прославленный танк Второй мировой войны Т-34.
• T-34 (или «тридцатьчетвёрка») — советский средний танк периода Великой Отечественной войны, выпускавшийся с 1940 года, и с 1942 года являвшийся основной боевой единицей бронетанковых войск СССР. Стал самым массовым танком Второй мировой войны.

Эффективность стрельбы

• Проблемы пристрелки, разработанные еще в XIX веке в связи с появлением новых типов артиллерии потребовали в период Великой Отечественной войны дополнительных исследований и составления таблиц. Стрельба с самолета по самолету и по наземным целям также привела к математическим задачам, которые нужно было срочно решить. Ими занимались упорно как специалисты в области артиллерии, так и математики. Проблемы бомбометания привели к необходимости составления таблиц, позволяющих находить оптимальное время для сброса бомб на цель, область, которую накроет бомбовой удар.

Эффективность стрельбы

• Один из крупнейших наших математиков, академик А.Н.Колмогоров , используя свои работы по теории вероятности, разработал теорию наивыгоднейшего рассеивания артиллерийских снарядов. Он нашел полное решение этой задачи и довел его до практического использования. Полученные им результаты помогли повысить меткость стрельбы и тем самым увеличить эффектность действия артиллерии, которую заслуженно называли богом войны.

Эффективность стрельбы

• Летом 41-го немцы начали использовать снаряды, каких не было в арсенале советских войск. Они оставляли на танках глубокие пробоины с оплавленными краями. Бронепрожигающие - окрестили их солдаты. Кумулятивные - поняли военные инженеры. Расшифровать действие кумулятивного снаряда взялся математик Михаил Алексеевич Лаврентьев. Уже весной 42-го на основе трофейного немецкого снаряда был готов наш ответ фашистам. Теория Лаврентьева позволила увеличить пробивную силу снаряда, уменьшив при этом его размер. Вместо четырех осколочно-фугасных авиабомб знаменитый штурмовик ИЛ-2 мог взять больше 300 т кумулятивных. Эффективность была так велика, что существование таких снарядов Сталин приказал держать в строгом секрете - до особого случая.

Математики, принимавшие участие в военных действиях

• Добровольцем ушел на фронт и участвовал в боях с фашистскими захватчиками в Крыму, на Украине, в Прибалтике и в Восточной Пруссии выдающийся математик и педагог А.А. Ляпунов (1911 – 1973). Он храбро воевал и внес много ценного в правила стрельбы.
• 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 (1915 – 1972)
• Принимал участие в боевых действиях авиации выдающийся геометр академик АН А.А.Погорелов .

Математики, принимавшие участие в военных действиях

• Иван Семенович Бровиков – доктор физико-математических наук. Участвовал в боях под Москвой, Старой Руссой, на Курской дуге, на Украине, в Румынии, Польше, Германии и Чехословакии, за что награжден орденом Красной Звезды и многими медалями.
• Ирина Владимировна Баранова – доцент кафедры методики преподавания математики, декан математического факультета Ленинградского педагогического института им. А.И. Герцена. Её труд в годы ВОВ отмечен медалью «За доблестный труд в ВОВ».
• Владимир Яковлевич Саннинский – кандидат педагогических наук, доцент кафедры геометрии и методики преподавания математики, с января 1942г. по май 1946 г. находился в рядах Советской Армии. За участие в ВОВ награжден орденом Отечественной войны 2 степени, медалью «За оборону Сталинграда» и другими медалями.

Вывод

• Вторая мировая война оказалась, прежде всего, войной танков, соревнования моторов, огня и брони, и от того, чья конструкторская мысль оказывалась точнее и глубже, зависел исход многих сражений. Огромное значение имели труды ученых математиков в военные годы. За годы войны наблюдался прогресс теоретической математики. До сих пор нет обобщающего источника, который бы показал, как много математики дали фронту для победы, как их исследования помогали совершенствовать оружие, которое использовали воины в боях, поэтому было бы здорово создать сборник «Математики в годы Великой отечественной войны».

Вывод

• Нельзя забывать о том, что подвиг народа в Великой Отечественной войне не ограничивается только славными делами фронтовиков, что основы победы ковались и в тылу, где руками рабочих и разумом инженеров и ученых создавалась и совершенствовалась военная техника.
• Таким образом, я считаю, что тема моей работы очень актуальна в наши дни. Она приближает математику к истории России, к жизни. Показывает, что это не просто сухие цифры, это история, человеческие судьбы. Ведь от точности расчетов зависели человеческие жизни.

Спасибо за внимание!