Nikolai Žukovski on tuntud vene teadlane, kes on tuntuim mehaanika vallas, keda peetakse aero- ja hüdrodünaamika rajajaks. Tema karjäär langes 20. sajandi algusesse, ta oli Moskva ülikooli, keiserliku kooli austatud professor ja Keiserliku Teaduste Akadeemia korrespondentliige.
Teadlase elulugu
Nikolai Žukovski sündis Vladimiri provintsis 1847. aastal. Ta sündis väikeses Orekhovo külas. Meie artikli kangelase isa oli staabikapten, tal oli sõjaväeinseneri teaduskraad. Nikolai Žukovski ema nimi oli Anna Nikolajevna Stehkina.
1858. aastal sai Nikolai Moskva IV Gümnaasiumi õpilaseks. Ta lootis saada raudteeinseneriks nagu ta isa, kuid vanemate piiratud rahalised võimalused ei võimaldanud tal teismelist Peterburi raudteeinstituuti õppima saata. Moskva ülikooli õppemaks olipalju madalam, nii et ta jäi sinna õppima.
Haridus
1864. aastal lõpetas Nikolai Žukovski gümnaasiumi hõbemedaliga, mille saamiseks ta registreeriti ilma eksamiteta pealinna ülikooli füüsika ja matemaatika osakonda. Ta sai rakendusmehaaniku diplomi ja kaks aastat hiljem tegi ta siiski katse astuda Peterburi Raudteeinstituuti, kuid ei sooritanud sisseastumiskatseid.
Alates 1870. aastast asus Žukovski õpetama Moskva II Naisgümnaasiumis. Ta peab füüsika loenguid. Järgmisel aastal õnnestub tal sooritada magistrieksamid, et hakata õpetama matemaatikat ja aasta hiljem mehaanikat. Ta õpetab neid erialasid pealinna kõrgema tehnikakooli üliõpilastele.
Oluline sündmus Nikolai Žukovski eluloos leiab aset 1876. aastal, mil ta kaitseb magistritööd vedela keha kinemaatikast. Meie artikli kangelane sai 1882. aastal rakendusmatemaatika doktoriks tööga liikumise tugevuse kohta.
Karjäär
Tulevikus areneb Nikolai Jegorovitš Žukovski karjäär ja elulugu üsna eduk alt. 1879. aastal sai temast ülearvuline mehaanikaprofessor, aastast 1885 on ta samal ajal õpetanud pealinna ülikoolis. Ta peab loenguid vedelike dünaamikast ja teenib peagi rakendusmehaanika osakonnas erakorralise professori koha.
Alates 1887. aastast on Žukovski Moskva Kõrgema Tehnikakooli täiskohaga professor, pealegita on pikka aega õpetanud praktilist mehaanikat Kaubandusteaduste Akadeemias ja õpetab raudteeosakonnaga seotud insenerikoolis.
Rääkides Nikolai Jegorovitš Žukovski lühieluloo, tuleb märkida, et 1893. aastal sai ta tõelise riiginõuniku staatuse ja aasta hiljem sai ta Teaduste Akadeemia korrespondentliikmeks.
Aerodünaamilised uuringud
1902. aastal hakkas Žukovski aerodünaamikat põhjalikult uurima. Ta tegeleb imemistüübil töötava tuuletunneli loomisega. Uuringud viidi läbi pealinna ülikooli mehaanikabüroo baasil. 1904. aastal sai Žukovskist Euroopas esimesena asunud aerodünaamilise instituudi juht. See loodi Moskva lähedal Kuchinos teise teadlase – Dmitri Pavlovitš Rjabushinski – kulul.
1905. aastal valiti meie artikli kangelane Moskva Matemaatika Seltsi juhiks. Kolm aastat hiljem sai ta tuntuks kui lennundusringkonna asutaja, milles oma esimesi samme astusid tulevikus mitmed tuntud teadlased - Vetšinkin, Arhangelski, Musinjants, Stechkin, Sabinin, Jurjev, Tupolev. Peagi asus Žukovski ise juhtima selle koolkonna baasil loodud aerodünaamilist laborit.
Avaldatud teosed
Alates 1916. aastast on Žukovski juhtinud sama aerodünaamilise labori projekteerimis- ja katsebürood. Eelkõige töötatakse selle põhjal välja meetodid õhusõidukite tugevuse arvutamiseks. Järeldused, millele ta jõudis, olid üksikasjalikult kirjeldatud tema paberites pealkirjaga"Lennukite dünaamika elementaarses esitluses", "Arvutus- ja testimisbüroo toimetised", "Lennukite konstruktsiooni stabiilsuse uurimine".
Samuti kuulutati tema otsesel osalusel välja värbamine lennunduskursustele, mis juba 1919. aastal muudeti Moskva Lennukolledžiks ja lõpuks Punase Õhulaevastiku Inseneride Instituudiks. Tulevikus hakati neid nimetama õhujõudude akadeemiaks ja seejärel keskseks aerohüdrodünaamiliseks instituutiks.
Teadusliku tegevuse aastapäev
1920. aastal tähistati laialdaselt meie artikli kangelase teadusliku tegevuse 50. aastapäeva, sel ajal nimetati Nikolai Žukovskit juba ametlikult Venemaa lennunduse isaks. Ilmus Vladimir Lenini allkirjastatud rahvakomissaride nõukogu määrus matemaatika ja mehaanika silmapaistvate tööde eest Žukovski auhinna asutamise kohta, avaldati teadlase enda teosed, ta ise sai oma teenete eest mitmeid soodustusi.
Žukovski suri 1921. aastal 74-aastaselt. Ta on maetud pealinna Donskoi kloostri territooriumil asuvale kalmistule.
Teadustegevus
Nüüd vaatame lähem alt professori, Venemaa lennunduse isa Nikolai Žukovski elulugu, räägime tema tööst ja saavutustest.
Suurt rolli mängis 1883. aastal avaldatud artikkel pealkirjaga "Kõrgemat järku kiirenduskeskuste teooria rakendamine Tšebõševi juhtmehhanismile". Selle kirjutamisel kasutas Žukovski aparaati kõrgemate astmete kiirendamiseks mehhanismide teooriani. ATeelkõige püüdis ta lahendada Tšebõševi enda juhtmehhanismi sünteesimise probleemi.
1890. aastal omandas tema publikatsioon Kirchhoffi meetodite kohta, mis oli pühendatud vedeliku liikumisele mitmes mõõtmes tingimusel, et säilib teadmata voolujoonel antud konstantne kiirus, suure tähtsuse. See avaldati Moskva Riikliku Ülikooli matemaatikakogumikus. Samal aastal üritasid teadlased välja töötada teoreetilisi aluseid propelleri või tiiva tõstejõu määramiseks. Selle jaoks kirjutas Žukovski teose "Lendamise teooriast".
Lennundusteaduse alused
Tuleb märkida, et Nikolai Jegorovitš Žukovski peamised saavutused seisnevad selles, et tema ideed olid aluseks kogu lennundusteaduse arenemisele tulevikus.
Eelkõige uuris ta hoolik alt lindude lendude dünaamikat ja koostas 1891. aastal selle kohta raporti. Teost pealkirjaga "Lindude lendlemisest" esitleti 3. novembril. Järgmisel aastal ilmus Tšernušenko lendava mürsu kohta veel üks teade. Žukovski koostas ka põhivõrrandid planeeriva keha raskuskeskme määramiseks konstantse ründenurga tingimustes, kirjeldas ta üksikasjalikult erinevate õhuliikumise tingimuste trajektoore, sealhulgas surnud silmuse võimalust.
1895. aastal külastas Žukovski Saksamaad, kus tal oli tulemuslik kohtumine ühe aeronautika pioneeri Otto Lilienthaliga. Nikolai Jegorovitš ostis tema käest hoidmiseks purilennukiedasised uuringud.
Praegused projektid
Väärib märkimist, et samal ajal pööras teadlane suurt tähelepanu erinevatele käimasolevatele projektidele. Näiteks uuris ta 19. sajandi lõpus pealinna veevärgil juhtunud õnnetuse põhjuseid. Selle uuringu tulemuste põhjal koostas ta Polütehnilise Seltsi inseneride ja teadlaste koosolekul üksikasjaliku ettekande. Eelkõige oli ta pühendunud vesihaamri fenomenile. Žukovski paljastas kõik selle mehhanismid, tuletas valemid, mis ühendasid rõhu, voolukiiruse, tiheduse sõltuv alt toru raadiusest, ning kaalus ka erinevaid võimalusi sõltuv alt vaadeldava lõigu kaugusest ja ajast, valitud koordinaatidest.
1898. aastal võttis ta osa kodumaiste loodusteadlaste ja arstide kongressist, kus luges läbi ülevaateettekande pealkirjaga "Aeronautikast". Samal aastal töötas ta välja säästlikud põhimõtted tasapinnaliseks lennuks. Meie artikli kangelane kirjeldas neid üksikasjalikult oma uurimuses "Tiibadega sõukruvide kohta".
Loengud ja teoreemid
Nikolai Jegorovitš Žukovski panust teadusesse on raske üle hinnata. 1904. aastal sõnastas ta teoreemi, mis käsitles üksikasjalikult lennuki õhku tõstmiseks vajaliku jõu kvantitatiivset suurust. Eelkõige oli selle abiga võimalik üksikasjalikult määrata lennuki propelleri labade ja tiibade võtmeprofiilid, arendada propelleri teooriat.
Järgmisel aastal märkisid paljud Žukovski aruannet kinnitunud keeriste kohta. Arvatakse, et seetöö pani aluse lennukitiiva tõstejõu määramise meetodite väljatöötamisele. Need avastused avaldas ta juba 1906. aastal teoses, mis oli pühendatud piklike kehade õhku kukkumisele.
Paljud tema õpingud said kõikvõimalike loengute aluseks. Näiteks 1910–1912 andis ta kursust aeronautika teoreetiliste aluste kohta. Selles õnnestus Venemaa lennunduse isal Nikolai Jegorovitš Žukovskil süstematiseerida oma Kutšinski Instituudi baasil tehtud eksperimentaalne uurimistöö ja teoreetiline töö. Nad pöörasid tähelepanu ka Chaplygini uurimistööle. Eelkõige on välja töötatud spetsiaalne seade tiiva ümber toimuva vooluprobleemide lahendamiseks.
Ajavahemikul 1912–1916 töötas Žukovski välja propelleri laba kiiruse jaotuse põhimõtte, millest sai selle tulemusena tulevaste propellerite põhialus.
Esimese maailmasõja ajal tegeles Nikolai Jegorovitš pommitamise teooria põhjendamisega, uuris suurtükimürskude ballistikat.
Arvamus relatiivsusteooria kohta
Huvitav on see, et oma teaduslikes töödes ja väidetes eitas ta korduv alt relatiivsusteooriat. Teoreetilise põhjenduse võib leida tema kõnes, mida tuntakse kui "Vana mehaanika uues füüsikas". See esitati 1918. aasta märtsis ühel matemaatikaühingu koosolekul Moskvas.
Eelkõige märkis Žukovski, et 1905. aastal seisis Einsteinmetafüüsiline vaatenurk, mis tõstis matemaatilise ülesande lahenduse füüsiliseks reaalsuseks. Vene teadlane ise avaldas veendumust, et elektromagnetilise teooria ja valguse kiiruste probleeme saab lahendada Newtoni ja Galileo mehaanika abil. Selle põhjal nimetas ta Einsteini töö tähtsust selles valdkonnas kahtlaseks.
See teema on teda huvitanud juba aastaid, on olnud paljude vaidluste ja arutelude teemaks ning seda arutati sageli seminaridel ja loengutel.
