수학이 빛나는 순간 : 항공기 설계하기 Aircraft

공기(그리고 물)의 흐름에 대한 연구가 백 년이 넘게 진행되어 왔으나

수학자들이 공기역학의 핵심 문제인

난류의 복잡한 현상을 이해하기 시작한 것은 최근의 일입니다.

수학과 현대 컴퓨터 덕분에 오늘날 항공기 설계에 풍동(風洞)을 사용하는 일은 거의 없습니다.

나비어-스토크스(Navier-Stokes) 방정식이 유체 흐름을 기술하지만,

이 편미분방정식의 정확한 해는 알려지지 않았습니다.

유체 흐름이 빠를수록 이 방정식의 비선형 항이 증가하여

방정식에 대한 수치해가 구하기 어려워집니다.

그래서 항공기에 미치는 난류의 영향은 특별히 이해하기 어려우며

현대 슈퍼컴퓨터의 계산 능력으로도 어렵습니다.

현재 기술로 이 문제에 접근하려면 관련 이론의 발전이 필요합니다.

현재 수학자들은 난류를 설명하고자 하는 두 가설인 리차드슨(Richardson) 법칙과

콜모고로프(Kolmogorov) 법칙을 입증하려 노력하고 있습니다.

 

더 알아보기: What’s Happening in the Mathematical Sciences, Vol. 3, Barry Cipra.

 

출처 :

대한수학회 http://www.kms.or.kr

미국수학회 https://www.ams.org