Борис Григорьевич Галёркин

Борис Григорьевич Галёркин (20 января [1 февраля] 1871, Полоцк — 12 июля 1945, Ленинград) — русский и советский инженер-механик, учёный в области теории упругости, строительной механики и математики. Один из основателей отечественной школы прикладной механики, академик Академии наук СССР (1935). Наиболее известен разработкой метода Галёркина — вариационного метода приближённого решения дифференциальных уравнений, широко применяемого в современной вычислительной математике и инженерных расчётах.

Биография

Ранние годы и образование

Борис Галёркин родился в Полоцке (ныне Витебская область, Беларусь) в семье мещанина. После окончания Полоцкого реального училища в 1888 году поступил в Петербургский технологический институт, который окончил в 1893 году по специальности «инженер-механик». В студенческие годы участвовал в революционных кружках, что впоследствии повлияло на его профессиональную судьбу.

Инженерная и научная деятельность (1893–1917)

После окончания института работал на заводах и в проектных организациях. В 1896–1898 годах участвовал в строительстве мостов через Волгу, Днепр и другие реки. С 1903 года преподавал в Петербургском технологическом институте, а с 1909 года — в Петербургском политехническом институте. В 1913 году защитил диссертацию на тему «Расчёт балок на упругом основании» и получил звание профессора.

В 1907 году за участие в революционной деятельности (распространение нелегальной литературы) был арестован и выслан из Петербурга на три года. В ссылке в Вологодской губернии продолжал научные исследования, в частности, занимался задачами теории упругости.

Советский период (1917–1945)

После Октябрьской революции 1917 года активно включился в работу по восстановлению и развитию промышленности. В 1918–1920 годах участвовал в проектировании и строительстве Волховской ГЭС — одной из первых крупных гидроэлектростанций в СССР. В 1920-е годы занимался вопросами прочности конструкций, в том числе для железнодорожного транспорта и металлургических заводов.

В 1928 году избран членом-корреспондентом, а в 1935 году — академиком Академии наук СССР. В 1936 году возглавил кафедру строительной механики в Ленинградском политехническом институте. В годы Великой Отечественной войны (1941–1945) оставался в блокадном Ленинграде, продолжал научную работу, консультировал оборонные предприятия. Умер 12 июля 1945 года в Ленинграде, похоронен на Литераторских мостках Волковского кладбища.

Научные достижения

Метод Галёркина

Основной вклад Галёркина в науку — разработка в 1915 году вариационного метода приближённого решения краевых задач для дифференциальных уравнений, известного как метод Галёркина (или метод Бубнова — Галёркина). Суть метода заключается в представлении искомого решения в виде линейной комбинации базисных функций, удовлетворяющих граничным условиям, с последующей минимизацией невязки уравнения путём ортогонализации к этим же функциям. Метод стал основой для метода конечных элементов (МКЭ), широко применяемого в современной инженерной практике для расчёта прочности, теплопередачи, гидродинамики и других задач.

Теория упругости и строительная механика

Галёркин разработал методы расчёта пластин, оболочек, балок и рамных конструкций. В частности, он предложил общее решение задачи теории упругости для трёхмерного тела (функции Галёркина), которое позволяет свести задачу к решению бигармонического уравнения. Эти работы легли в основу многих инженерных расчётов в машиностроении, авиастроении и строительстве.

Математика

В области математики Галёркин занимался вопросами интегрирования дифференциальных уравнений, в том числе в частных производных. Его метод оказался универсальным инструментом для численного моделирования физических процессов.

Основные труды

Галёркин опубликовал более 100 научных работ, в том числе:

• «Расчёт балок на упругом основании» (1913)
• «Собрание сочинений» в 4 томах (1952–1953, посмертно)
• Многочисленные статьи в журналах «Известия АН СССР», «Прикладная математика и механика» и др.

Признание и награды

• Академик АН СССР (1935)
• Заслуженный деятель науки и техники РСФСР (1942)
• Сталинская премия первой степени (1942) — за работы по теории упругости и строительной механике
• Орден Ленина (1944)
• Орден Трудового Красного Знамени (1945)

Память

• Имя Галёркина носит улица в Полоцке (Беларусь).
• В 1971 году в честь 100-летия со дня рождения выпущена почтовая марка СССР.
• Метод Галёркина входит в обязательные курсы по численным методам в технических вузах.
• В Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого установлена мемориальная доска.

Источники

• Галёркин Б. Г. Собрание сочинений. Т. 1–4. — М.: Изд-во АН СССР, 1952–1953.
• Тимошенко С. П. История науки о сопротивлении материалов. — М.: Гостехиздат, 1957.
• Борис Григорьевич Галёркин: К 125-летию со дня рождения / Под ред. В. В. Новожилова. — Л.: Наука, 1996.
• Большая советская энциклопедия. 3-е изд. Т. 6. — М.: Советская энциклопедия, 1971. — С. 87–88.
• Российская академия наук: Персональный состав. Кн. 1. — М.: Наука, 1999.