Khoa Quản lý và Toán ứng dụng MIPT

Kvant 1977, số 5 tr. 50-51 Thẻ MQGS

Bản dịch tự động sơ bộ, chất lượng thấp: có thể còn lỗi và câu chữ chưa tự nhiên. Bản này sẽ được thay bằng bản dịch tốt hơn. Bản gốc →

Cách chúng một khoảng có một tấm kim loại tích điện có độ dày $d_1 = 1$ cm. Điện tích trên tấm là $Q = 10^{-9}$ k. Giả sử các bản của tụ điện được gắn chắc chắn, hãy xác định tổng lực tĩnh điện tác dụng lên tụ điện.

Sử dụng hệ thống gồm hai thấu kính dương mỏng, người ta kiểm tra một bức tường nằm ở khoảng cách $a = 100$ m so với tiền tuyến. Tiêu điểm phía sau của dòng đầu tiên và tiêu điểm phía trước của dòng thứ hai giống nhau. Khoảng cách giữa các thấu kính $L = 30$ cm. Tăng tuyến tính trong hệ thống $\beta = 1/2$ . Một nhiễu xạ có đường kính $d = 4$ mm được lắp đặt trong mặt phẳng tiêu cự của dòng đầu tiên. Kích thước của khu vực trên tường có thể nhìn thấy được qua hệ thống này là bao nhiêu?

Vé 3

Khi một deuteron kết hợp với hạt nhân Li $^6$ , phản ứng hạt nhân Li $^6$ + $d \rightarrow n$ + Be $^7$ xảy ra, trong đó năng lượng $Q = 3,37$ MeV được giải phóng. Giả sử động năng của các hạt ban đầu không đáng kể, hãy tìm sự phân bố năng lượng giữa các sản phẩm phản ứng.

Khoa Quản lý và Toán ứng dụng MIPT

Khoa Quản lý và Toán ứng dụng (FUPM) là khoa trẻ nhất của Viện Vật lý và Công nghệ Moscow. Năm 1976, MIPT kỷ niệm 30 năm thành lập và FUPM mới tròn 7 tuổi. Đồng thời, đây là khoa đầu tiên và lâu đời nhất trong số các khoa tương tự tại các trường đại học trong nước. Tại khoa, các học giả B.V. Bunkin, V.M. Glishkov, A.A. Dorodnitsin, N.N. Inozemtsev, A.A. Samarsky, V.A. Trapeznikov; Các thành viên tương ứng của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô O. M. Belotserkovsky, N. N. Monseev, G. S. Pospelov.

Điều gì đã thúc đẩy việc thành lập khoa này? Điều gì khiến nó khác biệt với các khoa vật lý “truyền thống”?

Để trả lời những câu hỏi này, trước tiên chúng ta phải nói về những hướng đi chính của khoa. Đúng như tên gọi, chúng tôi có hai hồ sơ đào tạo sinh viên: toán ứng dụng (tính toán) và toán vật lý và quản lý.

Bạn có nhớ Fonvizinsky Mitrofanushka đã trả lời câu hỏi “cửa” là tính từ hay danh từ không? Đáp số là: “Tính từ. Bởi vì nó được gắn vào vị trí của nó. Cánh cửa tủ đằng kia không được treo nên nó là một danh từ.”

Ở trạng thái kín, $V = 5,6$ l chứa không khí ở áp suất $p = 760$ mm rm. cm. Áp suất trong bình là bao nhiêu nếu không khí có nhiệt độ $Q = 1430$ J? Nhiệt dung mol của không khí ở một thể tích không khí không đổi bằng $C_V = 21$ J/(mol·rad).
Vì tụ điện không khí được nối qua điện kế với nguồn có hằng số e. d.s. Trong trường hợp này, điện tích trên tụ điện là $q = 10^{-9}$ k. Một tấm kim loại tích điện được đặt song song với các tấm đó, điện tích của nó là $Q = 4.10^{-9}$ k. Các kích thước hình học được thể hiện trên Hình 5. Điện tích nào sẽ chạy qua điện kế?
Một nguyên tử của một chất có khối lượng nguyên tử tương đối $A$ , được cố định cứng trong mạng tinh thể, hấp thụ ánh sáng của hạt $v_0$ . Ở tần số nào thì chất này sẽ bị hấp thụ cực đại ở trạng thái khí? Khối lượng của proton là $m_p$ .

Yu. Nikolsky,
B. Fedosov,
V. Chekhlov,
A. Sheladin

Khoa Quản lý và Toán ứng dụng MIPT

Điều gì đã thúc đẩy việc thành lập khoa này? Điều gì khiến nó khác biệt với các khoa vật lý “truyền thống”?

Ở trạng thái kín, $V = 5,6$ l chứa không khí ở áp suất $p = 760$ mm rm. cm. Áp suất trong bình là bao nhiêu nếu không khí có nhiệt độ $Q = 1430$ J? Nhiệt dung mol của không khí ở một thể tích không khí không đổi bằng $C_V = 21$ J/(mol·rad).
Vì tụ điện không khí được nối qua điện kế với nguồn có hằng số e. d.s. Trong trường hợp này, điện tích trên tụ điện là $q = 10^{-9}$ k. Một tấm kim loại tích điện được đặt song song với các tấm đó, điện tích của nó là $Q = 4.10^{-9}$ k. Các kích thước hình học được thể hiện trên Hình 5. Điện tích nào sẽ chạy qua điện kế?
Một nguyên tử của một chất có khối lượng nguyên tử tương đối $A$ , được cố định cứng trong mạng tinh thể, hấp thụ ánh sáng của hạt $v_0$ . Ở tần số nào thì chất này sẽ bị hấp thụ cực đại ở trạng thái khí? Khối lượng của proton là $m_p$ .

Yu. Nikolsky,
B. Fedosov,
V. Chekhlov,
A. Sheladin

Khoa Quản lý và Toán ứng dụng MIPT

Điều gì đã thúc đẩy việc thành lập khoa này? Điều gì khiến nó khác biệt với các khoa vật lý “truyền thống”?

Bạn có nhớ Fonvizinsky Mitrofanushka đã trả lời câu hỏi “cửa” là tính từ hay danh từ không? Đáp số là: “Tính từ. Bởi vì nó được gắn vào vị trí của nó. Ở đằng kia, cạnh tủ quần áo, cánh cửa không được treo, nên nó không chỉ là một hành tinh mới, được tạo ra bởi Le Verrier sau khi tính toán chính xác các thiên thể có quỹ đạo. Vì vậy, toán học tính toán đã đóng góp đáng kể cho sự phát triển của khoa học vào thời đó khi việc tính toán bằng bút chì tùy ý được thực hiện trên giấy và ý tưởng tạo ra một máy đo số học đang “trên không trung”.

Tuy nhiên, vào thời điểm đó, toán học tính toán đã có tác động đến sự phát triển của toàn bộ ngành khoa học.

rất hạn chế - độ khó của phương pháp tính toán không cho phép nhà khoa học “bình thường” sử dụng nó một cách rộng rãi; thường chỉ thực hiện các phép tính cần thiết để xử lý các quan sát thực nghiệm. Ngoài ra, vào đầu thế kỷ XX, chi phí thử nghiệm giảm mạnh đã dẫn đến sự lãng quên nhất định các phương pháp tính toán như một bộ máy nghiên cứu.

Tình hình đã thay đổi hoàn toàn vào giữa thế kỷ XX với sự ra đời của công nghệ máy tính điện tử. Các “thí nghiệm máy” quy mô lớn đã xuất hiện, giúp thay thế một thí nghiệm đắt tiền và nguy hiểm bằng việc nghiên cứu một “mô hình” toán học.

Việc sử dụng rộng rãi các thí nghiệm máy móc như vậy đã dẫn đến sự xuất hiện của các chuyên ngành mới, chẳng hạn như vật lý tính toán, trong đó đại diện của chúng chiếm vị trí trung gian giữa các nhà vật lý lý thuyết và nhà vật lý thực nghiệm. Họ tiến hành nghiên cứu lý thuyết và “thí nghiệm” bằng máy tính.

Càng khó khăn hơn để mô tả hướng thứ hai của khoa chúng tôi - “quản lý”.

Nếu phân tích các tác phẩm văn học, bạn sẽ nhận thấy phác thảo theo trình tự thời gian của các anh hùng: trong tiểu thuyết thế kỷ 17 là một hiệp sĩ, thế kỷ 18 là một thương gia (hãy nhớ đến Robinson Crusoe), thế kỷ 19 là một nhà công nghiệp và nhà tài chính (ví dụ, tiểu thuyết của Galsworthy, Mamina-Sibirka, v.v.), trong tiểu thuyết của thế kỷ 20, “quản lý”, một nhà tổ chức, xuất hiện. Điều này phản ánh một số cdv nhất định ở những người bận rộn.

Theo nghĩa rộng, “quản lý” là một ngành khoa học ứng dụng nghiên cứu về hoạt động quản lý. Các cơ sở hiện đại phức tạp, dù là máy bay hay nhà máy, đều cần có sự quản lý phù hợp. Vì vậy, số lượng người tham gia (chủ yếu hoặc gián tiếp) vào công tác quản lý không ngừng tăng lên. Ví dụ, chỉ riêng việc lập kế hoạch ở bất kỳ quốc gia phát triển nào cũng đã có sự tham gia của hàng chục nghìn người.

Theo nghĩa hẹp hơn, “quản lý” là một ngành khoa học ứng dụng nghiên cứu về hoạt động quản lý. Điều này bao gồm việc tự động hóa sản xuất và tạo ra robot, chẳng hạn như “máy thám hiểm mặt trăng” và những robot dễ dàng thay thế con người trong những điều kiện đặc biệt khó khăn, tạo ra các máy điều khiển bằng máy tính, v.v. Nhưng việc giới thiệu công nghệ máy tính và tự động hóa chỉ được thực hiện trong sản xuất.

Khi tạo ra máy gia tốc hạt khổng lồ ở Serpukhov, tôi rất bối rối về vấn đề sau. Việc chuẩn bị máy gia tốc để bán buôn sẽ chiếm nhiều không gian. Khi đó, gần vị trí chân ga, nó ở “trạng thái hoạt động”. Một thử nghiệm chỉ mất một phần giây và việc xử lý kết quả của nó phải mất hàng tuần. Vì các điều kiện của thí nghiệm tiếp theo được xác định bởi kết quả của thí nghiệm trước nên chỉ có thể thực hiện được một số thí nghiệm trong giai đoạn thử nghiệm này. Như vậy, phần lớn thời gian của máy gia tốc là không hoạt động, “chờ” kết quả được xử lý

Vấn đề đã được giải quyết bằng máy tính, máy tính sẽ tiếp quản các thí nghiệm và thực hiện chúng trong vòng một đến hai giờ. Các nhà vật lý làm việc trên máy gia tốc muốn đảm bảo rằng máy tính cung cấp các điều kiện để tiến hành loạt thí nghiệm tiếp theo trên máy gia tốc trực tiếp.

Một ví dụ khác. Việc thiết kế một chiếc máy bay hiện đại phải mất nhiều năm, và cuối cùng có thể chiếc máy bay đó, việc tạo ra nó tiêu tốn hàng triệu rúp, đã “lỗi thời về mặt đạo đức” - những yêu cầu mới đã xuất hiện, vật liệu tốt hơn, v.v. Để tăng tốc thiết kế, cần phải tạo ra một hệ thống tự động hóa thiết kế, khi nhà thiết kế làm việc tiếp xúc với máy tính, hệ thống này sẽ “nhắc nhở” anh ta lời giải, thực hiện các phép tính cần thiết và cung cấp thông tin bằng số hoặc đồ họa cần thiết.

Những ví dụ tương tự có thể được đưa ra không chỉ trong 方面 kỹ thuật, mà còn trong kinh tế, thậm chí cả trong quan hệ quốc tế và trong lời giải vấn đề môi trường. Tất cả những ví dụ này phản ánh một trong những quá trình đặc trưng nhất của cuộc cách mạng khoa học và công nghệ bên ngoài - quá trình thay thế những hình thức lao động trí óc đơn giản nhất bằng công việc của những cỗ máy “thông minh”. Sự thay thế này đã tạo ra những hướng khoa học ứng dụng mới.

Cuối cùng, còn có một nghĩa khác, nghĩa hẹp nhất của từ “quản lý”.

Cuộc cách mạng công nghiệp, một cuộc cách mạng sản xuất vào thế kỷ 19, đã dẫn đến việc thay thế lao động chân tay bằng lao động của máy móc và cơ chế, và chính trong những năm đó, vật lý, vốn là cơ sở khoa học của cuộc cách mạng này, và sau đó là ngành khoa học hàng đầu của thế kỷ 19, bắt đầu lan rộng. Đúng vậy, sự nổi tiếng luôn đi kèm với một sản phẩm hoàn thiện chỉ đến với vật lý học vào đầu thế kỷ 20.

Cuộc cách mạng khoa học và công nghệ hiện nay đang diễn ra dẫn đến việc thay thế các dịch vụ trí óc của máy móc làm việc. Các ngành khoa học ứng dụng phát sinh cùng lúc cần nền tảng lý thuyết của chúng, tương tự như vật lý đối với các ngành khoa học kỹ thuật của nhiều thế kỷ trước. Nền tảng này là quản lý, được hiểu là một môn khoa học chính xác như toán học và vật lý.

Có thể nói, toán học nghiên cứu các quan hệ “a lớn hơn b”, “c thuộc D”, vật lý nghiên cứu tính chất (sự biến đổi) của các quan hệ dưới tác động của các lực và trường nhất định. Các nghiên cứu về quản lý nhắm đến những thay đổi trong mối quan hệ trước khi đạt được các mục tiêu nhất định. Vì vậy, các mô hình vật lý là một phần của mô hình điều khiển ngẫu nhiên. Bạn biết rằng, ví dụ, sự rơi của một cơ thể có thể được giải thích và mô tả bằng cách “quy kết” bản chất của các mục tiêu - để giảm thiểu năng lượng tiềm tàng của cơ thể.

Quản lý là một khoa học vật lý theo nghĩa, giống như vật lý, nó nghiên cứu các vật thể thực tế; đồng thời nó là một môn khoa học toán học chính xác. Khái niệm “điều khiển” (bản dịch sang tiếng Hy Lạp “điều khiển học” được nhiều người biết đến) khác với khái niệm “điều khiển học lý thuyết” và bao gồm cả khái niệm sau. Thực tế là định nghĩa về điều khiển học dựa trên các khái niệm về thông tin