Boris Grigoryevich Galerkin ( ruso : Бори́с Григо́рьевич Галёркин , apellido romanizado con mayor precisión como Galyorkin ; 4 de marzo [ OS 20 de febrero] 1871-12 de julio de 1945) fue un matemático e ingeniero soviético .
Galerkin nació el 4 de marzo [ OS 20 de febrero de 1871] de 1871 en Polotsk , gobernación de Vitebsk , Imperio ruso , ahora parte de Bielorrusia , de padres judíos [1] [2] , Girsh-Shleym (Hirsh-Shleym) Galerkin y Perla Basia Galerkina. . Sus padres eran dueños de una casa en la ciudad, pero las manualidades caseras que hacían no les reportaban suficiente dinero, por lo que a la edad de 12 años, Boris comenzó a trabajar como calígrafo en la corte. Había terminado la escuela en Polotsk, pero todavía necesitaba los exámenes de un año más para poder continuar con su educación en un nivel superior. Los aprobó en Minsk en 1893 como estudiante externo. El mismo año ingresó en el departamento de mecánica del Instituto Tecnológico de San Petersburgo . Debido a la falta de fondos, Boris Grigoryevich tuvo que combinar sus estudios en el instituto con el trabajo como dibujante y dando lecciones privadas. En algún momento, se casó con Revekka Treivas, una segunda sobrina. No tuvieron hijos. [ cita necesaria ]
El primer trabajo científico de Galerkin fue publicado por el instituto "Transactions". El artículo se tituló "Una teoría de la curvatura longitudinal y una experiencia de aplicación de la teoría de la curvatura longitudinal a pórticos de muchos pisos, pórticos con uniones rígidas y sistemas de pórticos". Lo escribió mientras estaba en la prisión "Kresty". En el verano de 1909, Boris Grigorievich viajó al extranjero para ver las construcciones y edificios que le interesaban. Durante los siguientes cuatro años, es decir, antes de la Primera Guerra Mundial, él y muchos otros miembros del personal del instituto visitaron Europa para estimular sus intereses científicos. Galerkin visitó Alemania , Austria , Suiza , Bélgica y Suecia .
Galerkin enseñó mecánica estructural a los estudiantes del departamento de mecánica, es decir, realizó ejercicios y diseñó. El conferenciante fue el profesor VLKirpichov , un famoso científico en el campo de la mecánica y director de la Escuela Científica Mecánica de Petersburgo. Sin embargo, la mayoría de los miembros también trabajaron en el Instituto Politécnico , incluidos Ivan Bubnov , AN Krylov , IV Meshcherskiy y SP Timoshenko .
En el otoño de 1911, Galerkin también trabajó en el Instituto Politécnico de Mujeres. En 1913, trabajó en el diseño de la estructura metálica de una central eléctrica de calderas en San Petersburgo , el primer edificio con estructura metálica sometido a grandes cargas en Rusia. Posteriormente fue considerado una de las obras de ingeniería únicas en Europa. Galerkin publicaba regularmente sus trabajos en los institutos "Transactions" y, desde 1915, también en Engineering News . Antes de 1915, los sistemas de pivote estaban en el centro de su interés científico; Más tarde comenzó a investigar las placas.
En 1915, Galerkin publicó un artículo en el que presentaba la idea de un método aproximado para ecuaciones diferenciales , en particular problemas de valores en la frontera . Aplicó su método a una gran cantidad de problemas de análisis de pivotes y placas . Algún tiempo antes, IGBubnov desarrolló un enfoque similar para la solución de problemas variacionales , que interpretó como una variante del algoritmo del método de Ritz . Las características distintivas del método de Galerkin fueron las siguientes: no asoció el método desarrollado por él con ningún problema variacional de solución directa, pero lo consideró común para resolver ecuaciones diferenciales. Lo interpretó utilizando el principio de desplazamientos probables. Estas ideas demostraron ser muy productivas, no sólo en la mecánica estructural sino también en la física matemática en general.
El método de Galerkin (o método de Bubnov-Galerkin) con la forma de planteamiento del problema de ecuaciones diferenciales de Galerkin (o " débiles ") son conocidos en todo el mundo. Hoy en día, proporcionan una base para algoritmos en los campos de la mecánica , la termodinámica , el electromagnetismo , la hidrodinámica y muchos otros.
En enero de 1919, Galerkin se convirtió en profesora en el 2º Instituto Politécnico (anteriormente de mujeres), y siguió siendo profesora de mecánica estructural en el departamento de mecánica del 1º Instituto Politécnico (en ese momento se llamaba así el Instituto Politécnico). En marzo de 1920 se creó en el departamento una cátedra de mecánica estructural, que ganó Boris Grigoryevich en un concurso. En el verano de 1921, SP Belzetskiy, un famoso científico en el campo de la mecánica estructural y la teoría de la elasticidad, que ocupaba una cátedra similar en la facultad de ingeniería civil , emigró a Polonia . Galerkin participó en un concurso para su cátedra y a principios de 1922 dejó la facultad de mecánica para ir a la facultad de ingeniería civil, que estaba más cerca de él en sus actividades científicas y de ingeniería.
De 1917 a 1919, Galerkin publicó una serie de trabajos sobre placas curvadas rectangulares y triangulares en revistas científicas y en la "Academia Rusa de Ciencias Transacciones". Más tarde se tomó un descanso de las publicaciones y recién en 1922 comenzó a publicar nuevamente, pero sólo en revistas extranjeras (en la Unión Soviética no había suficiente papel para la literatura científica).
En diciembre de 1923, Galerkin fue elegido decano de la facultad de ingeniería civil de los Institutos Politécnicos. Sucedió durante un período muy importante de la historia del instituto, cuando un grupo de decanos dimitieron de sus cargos, protestando por la intervención brusca de los llamados "representantes estudiantiles", controlados por los sindicatos y los comités del Partido Comunista, en el proceso educativo. Galerkin demostró ser un líder talentoso de la facultad. Logró neutralizar a los "asistentes" demasiado activos, que fueron nombrados contra su voluntad, y no se apresuró a cumplir las órdenes de los líderes incompetentes que en ese momento realizaban infinitos experimentos en la escuela superior. De 1924 a 1929, Galerkin también fue profesor en el Instituto de Ingenieros Ferroviarios y en la Universidad de San Petersburgo. En 1924 realizó su último viaje al extranjero para participar en el Congreso de mecánica aplicada en los Países Bajos .
En la primavera de 1926, Galerkin se enteró de que Narkompros (Ministerio de Educación) había decidido cerrar la sección de construcción de carreteras de su facultad. Esta decisión fue preparada y adoptada en secreto por el decano del instituto del comité del Partido Comunista en relación con la empresa sobre la eliminación de especialidades paralelas. Mientras tanto, no había otras facultades en el país que formaran especialistas en la construcción de ferrocarriles electrificados, ferrocarriles urbanos y metros (la facultad había trabajado en esto desde 1907). Galerkin logró anular esta decisión precipitada de Moscú . Durante el período de Galerkin como decano, se creó el primer laboratorio en la facultad. También logró recibir la aprobación del gobierno para la idea de construir otros grandes laboratorios para la facultad (posteriormente se fundó en su base el Instituto de Investigaciones Hidrotécnicas).
En enero de 1928, Galerkin fue nombrado miembro correspondiente electo de la Academia de Ciencias de la URSS . Su candidatura fue propuesta por los académicos AF Yoffe ( Abram Ioffe ), AN Krylov y PP Lazarev. En octubre de 1929 dejó el cargo de decano. Posteriormente, la facultad de ingeniería civil se dividió en dos partes: las secciones de hidrotecnia y riego pasaron a ser la facultad de industria del agua y el resto pasó a formar parte de la facultad de ingeniería civil. Pronto quedó fuera del Instituto Politécnico y se convirtió en el Instituto de Ingeniería Civil e Industrial, que sin embargo ya no existe. La facultad de industria del agua pronto se convirtió en el instituto hidrotécnico. Galerkin fue profesor en ambos institutos.
En la década de 1920, Galerkin ya era un científico de fama mundial. Se había convertido en una autoridad entre los ingenieros. A menudo fue contratado como consultor para el diseño y construcción de importantes instalaciones industriales en el noroeste de Rusia (centrales térmicas, central hidroeléctrica de Volkhov, celulosa Kondopoga , fábrica de papel y otras). Fue miembro de los consejos técnicos de los institutos de diseño Gipromez y Giprotsvetmet, miembro de los consejos académicos de los institutos de investigación: Instituto de Irrigación (más tarde Instituto de Investigaciones Hidrotécnicas) y el Instituto de Estructuras. Después de finalizar la construcción de la central hidroeléctrica del Dnieper , Boris Grigoryevich también se convirtió en miembro de la comisión gubernamental.
En 1934, Galerkin obtuvo dos doctorados en técnica y matemáticas y el título de Trabajador de Honor en Ciencias e Ingeniería. A principios de 1936 fue elegido miembro de la Academia de Ciencias de la URSS. También se convirtió en miembro de la más alta Comisión de Certificación del Comité Estatal de Educación Técnica Superior, presidente del grupo de mecánicos técnicos de la sección técnica de la Academia de Ciencias de la URSS, director del Instituto de Mecánica de la Academia de Ciencias de la URSS, presidente de la Sociedad Científica de Ingenieros Civiles y su sección de Leningrado . En abril de 1936, según una orden gubernamental, Galerkin fue nombrado presidente de la Comisión Gubernamental para el examen del proyecto inicial de las paredes de estructura de acero y los techos del Palacio de los Soviéticos de Moscú .
A pesar de tener tantos títulos, Galerkin siguió siendo profesor del departamento de mecánica estructural y teoría de la elasticidad en la facultad hidrotécnica (el Instituto Hidrotécnico fue devuelto al Instituto Politécnico (en ese momento Industrial) como facultad en 1934). Principalmente impartió el curso sobre teoría de la elasticidad, lo que era muy difícil para los estudiantes de esa época, que tenían una formación muy débil en matemáticas. Los estudiantes asistían a sus conferencias para ver al "verdadero académico", pero él los decepcionó. Era bajo, enclenque y tenía una voz débil. Su imagen no se correspondía con el estatus de científico serio y con gran autoridad recibido del gobierno. En una ocasión, el académico incluso fue sacado del tranvía por otros pasajeros y, tras este "accidente", la administración del instituto solicitó un coche a las autoridades.
Galerkin vistió el uniforme de general en 1939 cuando la VITU de la Armada (anteriormente conocida como Academia de Ingeniería Nikolaevsky, ahora Universidad Técnica de Ingeniería Militar , ruso: Военный инженерно-технический университет), era un renacimiento sobre la base del Instituto de Ingeniería Civil e Industrial. como jefe de su departamento de mecánica estructural y el académico se convirtió en teniente general . Boris Grigoryevich nunca antes había estado en el ejército, pero tenía que vestir el uniforme de general. Era tímido y cuando alguien lo saludaba se asustaba y agitaba las manos.
En el verano de 1941, después del comienzo de la guerra, el gobierno de la ciudad creó la Comisión para la construcción de instalaciones defensivas. Algunos académicos y científicos destacados se convirtieron en miembros (casi todos eran del Instituto Politécnico), pero sólo Boris Grigoryevich se dedicó a la ingeniería de la construcción. Prácticamente se convirtió en supervisor de los trabajos de la comisión. Al mismo tiempo, Boris Grigorievich era el jefe del grupo de expertos del departamento de ingeniería de defensa de la ciudad.
Posteriormente fue evacuado a Moscú, donde se unió a la comisión de ingeniería militar de la Academia de Ciencias de la URSS. El trabajo duro y continuo socavaba la salud del científico. Poco después de la Gran Victoria , Galerkin murió en Moscú el 12 de julio de 1945. Está enterrado en el cementerio de Volkovo en San Petersburgo. [3]
El nombre de Galerkin está asociado al método de los elementos finitos , que es una forma de resolver numéricamente ecuaciones diferenciales parciales .
Los métodos de Galerkin incluyen: