Grdina, Yaroslav Ivánovich

Yaroslav Ivanovich Grdina ( 2 de febrero de 1871 o 18 de diciembre de 1871 [1] , Pilsen [1] - 2 de junio de 1931 [1] , Dnepropetrovsk ) fue un científico e ingeniero mecánico ruso y soviético , el fundador de la dinámica de los organismos vivos. [2] .

Biografía

Nació el 2 de febrero de 1871 en la ciudad checa de Pilsen . El hijo de un trabajador de la cervecería, que luego se mudó con toda su familia a Rusia, a Vilna , donde se convirtió en director de orquesta de una orquesta militar. Yaroslav, habiéndose graduado del gimnasio de Vilna en 1889, ingresó al departamento de mecánica del Instituto de Tecnología de San Petersburgo . Después de graduarse del instituto (1894) trabajó como ingeniero en Kovno , y desde 1897 como profesor en una escuela técnica y mecánica en Ivanovo-Voznesensk [3] [4] .

En 1899, Ya. I. Grdina expresó su deseo de convertirse en profesor en la recién creada Escuela Superior de Minería de Yekaterinoslav (EVGU; desde 1912, el Instituto de Minería de Yekaterinoslav, desde 1926, el Instituto de Minería de Dnepropetrovsk) y fue enviado por el Ministerio Público Educación durante un año a Alemania para prepararse para la cátedra. El 25 de agosto de 1900 se matriculó como profesor en la EVGU; del 13 de mayo de 1901 ( después de defender la tesis de maestría “  Estabilidad del movimiento de una máquina controlada por un regulador centrífugo” en el St. desde 1922 fue el jefe de este departamento. En 1920-1921. fue rector del Instituto Minero de Yekaterinoslav [3] [4] [5] . En 1927-1928, fue consultor en el diseño del suministro de agua para la planta metalúrgica Krivoy Rog .

En 1919-1931. al mismo tiempo trabajó en la Universidad Yekaterinoslav (Dnepropetrovsk) , dirigiendo el Departamento de Mecánica Teórica allí. Después de la separación en 1930 de la facultad metalúrgica del Instituto de Minería en un Instituto Metalúrgico de Dnepropetrovsk independiente , también trabajó, también a tiempo parcial, y en él (como profesor en el departamento de fundamentos de ingeniería mecánica). Además de la mecánica teórica , Ya. I. Grdina también leyó cursos en disciplinas técnicas, como piezas de máquinas , termodinámica , hidráulica , motores de combustión interna , motores de vapor, turbinas de vapor , generadores de gas [3] [4] .

Murió el 2 de junio de 1931 en Dnepropetrovsk. Fue enterrado en el cementerio de Sebastopol (la tumba no se conservó) [4] .

Actividad científica

Los intereses científicos de Ya. I. Grdina incluían la teoría de los reguladores centrífugos , la teoría de la estabilidad y la mecánica teórica . En matemáticas , estudió la teoría de los errores aleatorios [2] .

Teoría del control automático

En sus trabajos sobre la teoría de la estabilidad y la teoría de los controladores centrífugos, Ya. I. Grdin desarrolló las ideas de I. A. Vyshnegradsky  , el fundador de la teoría del control automático [6] . Al desarrollar la teoría de los reguladores centrífugos, Grdina compiló ecuaciones diferenciales para el movimiento del regulador, consideró el proceso de regulación más ventajoso, descubrió el rango límite del embrague del regulador, encontró las condiciones de estabilidad para el regulador y estudió el cambio en la velocidad de la máquina durante la regulación. También estudió la estabilidad dinámica de reguladores centrífugos con regulación discontinua y estableció un criterio para la estabilidad de la máquina [7] .

Dinámica de los organismos vivos

En una serie de obras publicadas en 1910-1916. (tanto en Izvestia de la Escuela Superior de Minería de Yekaterinoslav como en libros separados), - Medidas de desviación en mecánica ( 1910 ), Dinámica de organismos vivos ( 1911 ), Notas sobre la mecánica de organismos vivos ( 1912 ), Notas sobre la dinámica de los organismos vivos” ( 1916 ), etc. — Ya. I. Grdina sienta las bases para la dinámica de los organismos vivos , haciendo así una contribución significativa al desarrollo de la biomecánica y la biocibernética [8] [9] . En ellos, Grdina demostró que el movimiento de los organismos vivos se describe, además de las ecuaciones diferenciales de la dinámica característica de los sistemas mecánicos ordinarios, también mediante ecuaciones diferenciales adicionales de "conexiones volitivas" cinemáticas (dichas ecuaciones pueden tener cualquier orden) [10] .

Ya.I.Grdina vio la especificidad de la mecánica de los organismos vivos en el hecho de que un organismo puede controlar la magnitud de las fuerzas internas (correspondientes a las interacciones entre sus partes individuales), cambiando la naturaleza de su movimiento a voluntad. Así, un organismo vivo tiene libre albedrío , que Grdina caracteriza con la ayuda de las llamadas "conexiones volitivas" y "parámetros volitivos". Grdina basó sus estudios en la dinámica de los mecanismos vivos basados ​​en el principio de mínima restricción (aunque señaló la inaplicabilidad de los principios integrales de la mecánica a la dinámica de los organismos vivos). Usando el aparato de la mecánica analítica, deriva las ecuaciones de la dinámica de un organismo vivo en varias versiones (en la forma de las ecuaciones de Lagrange de primer y segundo tipo, las ecuaciones de Appel , las ecuaciones de Hamilton ); al hacerlo, consideró tanto las restricciones holonómicas como las no holonómicas . Grdina también comprobó la validez de aplicar a los organismos vivos los teoremas generales de la dinámica y las correspondientes leyes de conservación [11] .

Discutiendo la naturaleza de la dependencia de las "conexiones volitivas" de los "parámetros volitivos", Grdina señaló que solo la aceleración de los puntos de un organismo vivo, pero no su velocidad, puede depender claramente de las tasas de cambio de los parámetros volitivos (de lo contrario, , la discontinuidad de las “velocidades volitivas” implicaría rupturas de partes del cuerpo) [12] .

Como principal dificultad que impide la aplicación práctica de la teoría desarrollada, Grdina señaló el hecho de que las ecuaciones de la dinámica de los organismos vivos contienen "parámetros volitivos", cuyos valores son a priori desconocidos. Anticipándose al futuro desarrollo de la robótica , Grdina señaló que la creación artificial de organismos vivos sería posible en el futuro; entonces los parámetros volitivos se establecerán de antemano y las ecuaciones de Grdina se pueden usar para determinar la ley de movimiento del organismo [10] .

El concepto de “conexiones volitivas” desarrollado por Ya. I. Grdina coincide esencialmente con el concepto de servoconexiones [14] introducido en 1921 por A. Begen [ 13] , que a lo largo del tiempo ha encontrado diversas aplicaciones en teoría de control automático , robótica , ciencias de la computación [15] . El propio Grdina era plenamente consciente de las posibilidades de las aplicaciones técnicas de su teoría; en particular, señaló que una persona que conduce un vehículo puede considerarse parte de un sistema mecánico complejo, que incluye a la persona misma y un dispositivo de transporte con motor y controles. ; tal sistema tiene una similitud fundamental con un organismo vivo [16] .

Publicaciones

• Grdina Ya. I.  Sobre algunos tipos de reguladores con un péndulo de dos pesos // Boletín de la Sociedad de Tecnólogos , 1899, No. 4.
• Grdina Ya. I.  Nueva presentación de los principios básicos de la mecánica teórica . - Yekaterinoslav, 1905. - 80 p.
• Grdina Ya. I.  Medidas de movimiento . - Yekaterinoslav, 1907. - 58 p.
• Grdina Ya. I.  Sobre la teoría de los errores aleatorios // Izv. Ekaterinoslav. más alto bugle colegios , 1908, no. 2 .
• Grdina Ya. I.  Serie de errores probables y promedio // Izv. Ekaterinoslav. más alto bugle colegios , 1909, no. 1 .
• Grdina Ya. I.  Medidas de desviación en mecánica . - Yekaterinoslav, 1910. - 100 p.
• Grdina Ya.I.  Dinámica de los organismos vivos // Izv. Ekaterinoslav. más alto bugle escuelas , 1911, no. una.
• Grdina Ya.I.  Sobre la dinámica de los organismos vivos // Izv. Ekaterinoslav. más alto bugle escuelas , 1912, núm. una.
• Grdina Ya.I.  Notas sobre la dinámica de los organismos vivos // Izv. Ekaterinoslav. más alto bugle escuelas , 1912, núm. 2.
• Grdina Ya. I.  Notas sobre la dinámica de los organismos vivos. - Yekaterinoslav, 1916.

Notas

1. ↑ 1 2 3 4 5 Hrdina, Jaroslav // Base de datos de la Autoridad Nacional Checa
2. ↑ 1 2 Bogolyubov, 1983 , p. 146-147.
3. ↑ 1 2 3 Bogolyubov, 1983 , p. 146.
4. ↑ 1 2 3 4 Shvydko A. "Grdina Yaroslav Ivanovich" .
5. ↑ Historia de la mecánica en Rusia, 1987 , p. 303.
6. ↑ Historia de la mecánica en Rusia, 1987 , p. 234.
7. ↑ Grigoryan, Fradlin, 1977 , pág. 68.
8. ↑ Bogolyubov, 1983 , pág. 147.
9. ↑ Historia de la mecánica en Rusia, 1987 , p. 302.
10. ↑ 1 2 Historia de la mecánica en Rusia, 1987 , p. 297.
11. ↑ Historia de la mecánica en Rusia, 1987 , p. 297, 303-305.
12. ↑ Veretennikov V. G. , Sinitsyn V. A.  Mecánica teórica (adiciones a las secciones generales). - M. : Fizmatlit, 2006. - 416 p. — ISBN 5-9221-0707-8 .  - S. 42.
13. ↑ Begen A.  La teoría de las brújulas giroscópicas de Anschütz y Sperry y la teoría general de los sistemas servoacoplados. - M. : Nauka, 1967. - 172 p.
14. ↑ Polyakhov N. N., Zegzhda S. A., Yushkov M. P.  Mecánica teórica. 2ª ed. - M. : Escuela Superior, 2000. - 592 p. — ISBN 5-06-003660-X .  - S. 267-270.
15. ↑ Grigoryan, Fradlin, 1977 , pág. 17
16. ↑ Historia de la mecánica en Rusia, 1987 , p. 303-304.

Literatura

• Bogolyubov A. N.  Matemáticas. Mecánica. Guía biográfica. - Kiev: Naukova Dumka , 1983. - 639 p.
• Grigoryan A. T. , Fradlin B. N.  Mecánica en la URSS. — M .: Nauka , 1977. — 192 p.
• Historia de la mecánica en Rusia / Ed. A. N. Bogolyubova , I. Z. Shtokalo . - Kiev: Naukova Dumka , 1987. - 392 p.
• Putyata T. V., Fradlin B. N.  Yaroslav Ivanovich Grdina (1871-1931). — M .: Nauka , 1970. — 112 p.

Enlaces

• Shvydko A. Grdina Yaroslav Ivanovich . - Dnepropetrovsk: sitio de la ciudad. Consultado: 3 de septiembre de 2013. (indefinido)

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