Grdina, Jaroslav Ivanovič

Yaroslav Ivanovič Grdina ( 2. února 1871 nebo 18. prosince 1871 [1] , Plzeň [1] - 2. června 1931 [1] , Dněpropetrovsk ) byl ruský a sovětský strojní vědec a inženýr , zakladatel dynamiky živých organismů. [2] .

Životopis

Narozen 2. února 1871 v české Plzni . Syn pivovarnického dělníka, který se později s celou rodinou přestěhoval do Ruska - do Vilna , kde se stal kapelníkem vojenského orchestru. Yaroslav, který v roce 1889 absolvoval gymnázium ve Vilně, vstoupil do mechanického oddělení Technologického institutu v Petrohradě . Po absolvování ústavu (1894) pracoval jako inženýr v Kovnu a od roku 1897 jako učitel na strojní a technické škole v Ivanovo-Voznesensku [3] [4] .

V roce 1899 vyjádřil Ya. I. Grdina přání stát se učitelem na nově vytvořené jekatěrinoslavské vyšší báňské škole (EVGU; od roku 1912 - Jekatěrinoslavský báňský institut, od roku 1926 - Dněpropetrovský důlní ústav) a byl vyslán ministerstvem pro veřejnost Vzdělání na rok do Německa k přípravě na profesuru. 25. srpna 1900 byl zapsán jako učitel na EVGU; ze dne 13. května 1901 ( po obhajobě diplomové práce „  Stabilita pohybu stroje řízeného odstředivým regulátorem“ na St. od roku 1922 byl přednostou tohoto oddělení. V letech 1920-1921. byl rektorem Jekatěrinoslavského báňského ústavu [3] [4] [5] . V letech 1927-1928 byl poradcem při návrhu vodovodu pro hutnický závod Krivoj Rog .

V letech 1919-1931. současně působil na Jekatěrinoslavské (Dněpropetrovské) univerzitě , kde vedl katedru teoretické mechaniky. Po oddělení hutnické fakulty Báňského ústavu v roce 1930 do samostatného Dněpropetrovského hutního institutu pracoval - i na částečný úvazek - i v něm (jako profesor na katedře základů strojírenství). Kromě teoretické mechaniky studoval Ya. I. Grdina také kurzy technických oborů - např. strojní součásti , termodynamika , hydraulika , spalovací motory , parní stroje , parní turbíny , plynové generátory [3] [4] .

Zemřel 2. června 1931 v Dněpropetrovsku. Byl pohřben na sevastopolském hřbitově (hrob se nedochoval) [4] .

Vědecká činnost

Mezi vědecké zájmy Ya. I. Grdiny patřila teorie odstředivých regulátorů , teorie stability a teoretická mechanika . V matematice se zabýval teorií náhodných chyb [2] .

Teorie automatického řízení

Ya. I. Grdin ve svých pracích o teorii stability a teorii odstředivých regulátorů rozvinul myšlenky I. A. Vyshnegradského  , zakladatele teorie automatického řízení [6] . Grdina při rozvíjení teorie odstředivých regulátorů sestavil diferenciální rovnice pro pohyb regulátoru, považoval za nejvýhodnější regulační proces, zjistil mezní rozsah spojky regulátoru, našel podmínky stability regulátoru a studoval změnu otáček stroje při regulaci. Studoval také dynamickou stabilitu odstředivých regulátorů s nespojitou regulací a stanovil kritérium stability stroje [7] .

Dynamika živých organismů

V sérii prací publikovaných v letech 1910-1916. (jak v Izvestijích Jekatěrinoslavské vyšší báňské školy, tak v samostatných knihách), - Odchylky v mechanice ( 1910 ), Dynamika živých organismů ( 1911 ), Poznámky k mechanice živých organismů ( 1912 ), Poznámky k dynamice živých organismů“ ( 1916 ) atd. — Ya. I. Grdina pokládá základy dynamiky živých organismů , čímž významně přispívá k rozvoji biomechaniky a biokybernetiky [8] [9] . Grdina v nich ukázal, že pohyb živých organismů je popsán - kromě diferenciálních rovnic dynamiky charakteristických pro běžné mechanické soustavy - také doplňkovými diferenciálními rovnicemi kinematických "volních souvislostí" (takové rovnice mohou mít libovolné pořadí) [10] .

Ya. I. Grdina spatřoval specifičnost mechaniky živých organismů v tom, že organismus může řídit velikost vnitřních sil (odpovídajících interakcím mezi jeho jednotlivými částmi), měnit povahu svého pohybu dle libosti. Živý organismus má tedy svobodnou vůli , kterou Grdina charakterizuje pomocí tzv. „volních spojení“ a „volních parametrů“. Grdina ve svých studiích vycházel z dynamiky živých mechanismů založených na principu nejmenšího omezení (přičemž si všímal nepoužitelnosti integrálních principů mechaniky na dynamiku živých organismů). Pomocí aparátu analytické mechaniky odvozuje rovnice dynamiky živého organismu v různých verzích (ve formě Lagrangeových rovnic prvního a druhého druhu, Appelových rovnic , Hamiltonových rovnic ); přitom zvažoval jak holonomní , tak neholonomní omezení. Grdina také doložil platnost aplikace obecných teorémů dynamiky a odpovídajících zákonů zachování na živé organismy [11] .

V diskusi o povaze závislosti „volních spojení“ na „volních parametrech“ Grdina poukázal na to, že na rychlostech změny volních parametrů může jednoznačně záviset pouze zrychlení bodů živého organismu, nikoli však jejich rychlost (jinak diskontinuita „volních rychlostí“ by měla za následek prasknutí částí těla) [12] .

Jako hlavní problém bránící praktické aplikaci rozvinuté teorie Grdina poznamenala skutečnost, že rovnice dynamiky živých organismů obsahují „volní parametry“, jejichž hodnoty jsou a priori neznámé. Grdina v očekávání budoucího rozvoje robotiky poukázala na to, že umělé vytváření živých organismů bude možné v budoucnosti; pak budou předem nastaveny volní parametry a pomocí Grdinových rovnic lze určit pohybový zákon organismu [10] .

Koncept „volních spojení“, který vyvinul Ya. I. Grdina, se v podstatě shoduje s konceptem servo spojení [14] zavedeným v roce 1921 A. Begenem [ 13] , který postupem času našel různé aplikace v teorii automatického řízení , robotice , počítačová věda [15] . Sám Grdina si byl plně vědom možností technických aplikací své teorie - zejména poznamenal, že osobu řídící vozidlo lze považovat za součást komplexního mechanického systému, zahrnujícího osobu samotnou a dopravní zařízení s motorem a ovládacími prvky ; takový systém má zásadní podobnost s živým organismem [16] .

Publikace

• Grdina Ya. I.  O některých typech regulátorů s dvouzávažím kyvadla // Bulletin of the Society of Technologists , 1899, č. 4.
• Grdina Ya. I.  Nová prezentace základních principů teoretické mechaniky . - Jekatěrinoslav, 1905. - 80 s.
• Grdina Ya. I.  Míry pohybu . - Jekatěrinoslav, 1907. - 58 s.
• Grdina Ya. I.  O teorii náhodných chyb // Izv. Jekatěrinoslav. vyšší polnice kolejí , 1908, č.p. 2 .
• Grdina Ya. I.  Řada pravděpodobných a průměrných chyb // Izv. Jekatěrinoslav. vyšší polnice kolejí , 1909, č.p. 1 .
• Grdina Ya. I. Měření  odchylek v mechanice . - Jekatěrinoslav, 1910. - 100 s.
• Grdina Ya.I.  Dynamika živých organismů // Izv. Jekatěrinoslav. vyšší polnice školy , 1911, č.p. jeden.
• Grdina Ya.I.  O dynamice živých organismů // Izv. Jekatěrinoslav. vyšší polnice školy , 1912, č.p. jeden.
• Grdina Ya.I.  Poznámky k dynamice živých organismů // Izv. Jekatěrinoslav. vyšší polnice školy , 1912, č.p. 2.
• Grdina Ya. I.  Poznámky k dynamice živých organismů. - Jekatěrinoslav, 1916.

Poznámky

1. ↑ 1 2 3 4 5 Hrdina, Jaroslav // Databáze českého národního úřadu
2. ↑ 1 2 Bogolyubov, 1983 , str. 146-147.
3. ↑ 1 2 3 Bogolyubov, 1983 , str. 146.
4. ↑ 1 2 3 4 Shvydko A. "Grdina Yaroslav Ivanovič" .
5. ↑ Historie mechaniky v Rusku, 1987 , str. 303.
6. ↑ Historie mechaniky v Rusku, 1987 , str. 234.
7. ↑ Grigoryan, Fradlin, 1977 , str. 68.
8. ↑ Bogolyubov, 1983 , str. 147.
9. ↑ Historie mechaniky v Rusku, 1987 , str. 302.
10. ↑ 1 2 Historie mechaniky v Rusku, 1987 , str. 297.
11. ↑ Historie mechaniky v Rusku, 1987 , str. 297, 303-305.
12. ↑ Veretennikov V. G. , Sinitsyn V. A.  Teoretická mechanika (dodatky k obecným oddílům). - M. : Fizmatlit, 2006. - 416 s. — ISBN 5-9221-0707-8 .  - S. 42.
13. ↑ Begen A.  Teorie gyroskopických kompasů od Anschütze a Sperryho a obecná teorie servo-spojených systémů. - M .: Nauka, 1967. - 172 s.
14. ↑ Polyakhov N. N., Zegzhda S. A., Yushkov M. P.  Teoretická mechanika. 2. vyd. - M . : Vyšší škola, 2000. - 592 s. — ISBN 5-06-003660-X .  - S. 267-270.
15. ↑ Grigoryan, Fradlin, 1977 , str. 17.
16. ↑ Historie mechaniky v Rusku, 1987 , str. 303-304.

Literatura

• Bogolyubov A. N.  Matematika. Mechanika. Životopisný průvodce. - Kyjev: Naukova Dumka , 1983. - 639 s.
• Grigoryan A. T. , Fradlin B. N.  Mechanics in SSSR. — M .: Nauka , 1977. — 192 s.
• Historie mechaniky v Rusku / Ed. A. N. Bogolyubova , I. Z. Shtokalo . - Kyjev: Naukova Dumka , 1987. - 392 s.
• Putyata T. V., Fradlin B. N.  Yaroslav Ivanovič Grdina (1871-1931). — M .: Nauka , 1970. — 112 s.

Odkazy

• Shvydko A. Grdina Jaroslav Ivanovič . - Dněpropetrovsk: místo města. Staženo: 3. září 2013. (neurčitý)

Slovníky a encyklopedie	Moderní Ukrajina
V bibliografických katalozích	ISNI : 0000 0000 5040 9796 LCCN : no93008317 NKC : jk01042719 VIAF : 4501466 WorldCat VIAF : 4501466