Irmgard Flügge-Lotz - Irmgard Flügge-Lotz
Irmgard Flügge-Lotz | |
|---|---|
 | |
| Nació |
16 de julio de 1903 |
| Fallecido | 22 de mayo de 1974 (70 años) |
| Nacionalidad | alemán |
| Ciudadanía | Alemania, Estados Unidos |
| alma mater | Universidad Leibniz Hannover |
| Conocido por | Teoría del control automático discontinuo Control Bang-bang |
| Premios | Miembro, Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica (1970) Premio al Logro de la Sociedad de Mujeres Ingenieras (1970) Conferencia von Kármán (1971) |
| Carrera científica | |
| Campos |
Dinámica de fluidos Control automático |
| Instituciones |
Aerodynamische Versuchsanstalt Deutsche Versuchsanstalt für Luftfahrt ONERA Universidad de Stanford |
| Tesis | Mathemathische Theorien im Bereich der Wärmeleitung kreisförmiger Zylinder (1929) |
Irmgard Flügge-Lotz , de soltera Lotz (16 de julio de 1903 - 22 de mayo de 1974) fue un matemático e ingeniero aeroespacial alemán - estadounidense . Fue pionera en el desarrollo de la teoría del control automático discontinuo, que ha encontrado una amplia aplicación en los sistemas de control de histéresis ; tales aplicaciones incluyen sistemas de guía , electrónica , sistemas de control de incendios y regulación de temperatura . Se convirtió en la primera profesora de ingeniería en la Universidad de Stanford en 1961 y la primera ingeniera elegida miembro del Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica .
Temprana edad y educación
Lotz nació en Hamelín , Alemania , el 16 de julio de 1903. Su madre, cuya familia había estado involucrada en la construcción durante varias generaciones, a una edad temprana la animó a seguir temas técnicos. A menudo visitaba obras de construcción con su tío y asistía a espectáculos matinales a mitad de precio para películas técnicas. Después de que su padre, Osark, un periodista viajero, fuera reclutado para el servicio militar en la Primera Guerra Mundial , la joven Irmgard ayudó a la familia convirtiéndose en tutora de matemáticas mientras estudiaba en un gimnasio para niñas en Hannover. Varios años más tarde, cuando Osark regresó a Hannover, estaba mal de salud e Irmgard continuó trabajando para traer dinero extra para la familia. Se graduó en el Gymnasium en 1923 y entró en la Universidad Leibniz de Hannover para estudiar matemáticas e ingeniería. Más adelante en la vida, explicó por qué decidió estudiar ingeniería:
Quería una vida que nunca fuera aburrida. Eso significaba una vida en la que siempre ocurrirían cosas nuevas ... Quería una carrera en la que siempre fuera feliz, incluso si no estuviera casado.
En la universidad, estudió matemáticas aplicadas y dinámica de fluidos y, a menudo, era la única mujer en sus clases. En 1927, recibió su Diplom-Ingenieur y permaneció en Hannover para su doctorado. En 1929 obtuvo su doctorado en ingeniería, publicando su tesis sobre la teoría matemática de cilindros circulares y conducción de calor.
Lotz empezó a trabajar para Aerodynamische Versuchsanstalt (AVA) en Gotinga , una de las instituciones de investigación aeronáutica más destacadas de Europa. Se incorporó como ingeniera de investigación junior y trabajó en estrecha colaboración con Ludwig Prandtl y Albert Betz , dos de los principales aerodinámicos alemanes de la época. Antes de su llegada al AVA, Prandtl había estado trabajando sin éxito en la resolución de una ecuación diferencial para su teoría de la línea de elevación para la distribución de la elevación en el tramo de un ala de avión. Lotz pudo superar sus dificultades y resolver la ecuación, y además desarrolló un método relativamente simple para uso práctico. Publicó lo que ahora se conoce como el "método Lotz" en 1931 para calcular la sustentación en un ala tridimensional, y se convirtió en una técnica estándar utilizada internacionalmente. Luego de este logro, fue ascendida a líder de equipo y construyó el departamento teórico en la AVA estableciendo su propio programa de investigación y asistiendo a otros grupos de investigación.
En 1932, conoció a Wilhelm Flügge, que era ingeniero civil y privatdozent en la Universidad de Göttingen . Mientras se preparaban para casarse, la carrera de Lotz progresaba bien y cuando se casaron en 1938, ella había sido nombrada Jefa del Departamento de Aerodinámica Teórica. Sin embargo, Flügge fue tildado de "políticamente poco confiable" y se le negó el ascenso en Gotinga por sus opiniones antinazis . Flügge recordó más tarde que si bien se le negó debido a sus opiniones políticas, Lotz fue "bloqueado de cualquier posibilidad de ingresar a una carrera universitaria, simplemente por ser mujer". La escalada y la creciente influencia de las políticas nazis en la academia llevó a su salida de la AVA y se trasladaron a la Deutsche Versuchsanstalt für Luftfahrt (DVL) en Berlín, donde Flügge-Lotz (su nombre de casada) era consultora en aerodinámica y dinámica de vuelo y Flügge. fue nombrado Jefe de Investigación de Estructuras. Aunque se les prohibió ocupar puestos académicos debido a las políticas nazis, se les permitió continuar sus actividades de investigación bajo la protección de Hermann Göring , que estaba más preocupado por la experiencia técnica que por la pureza ideológica.
En DVL, Flügge-Lotz comenzó su carrera en la teoría del control automático y fue pionera en la teoría de los sistemas de control discontinuos . Estos sistemas de control, también conocidos como sistemas "on-off" y "bang-bang", tienen solo dos o tres configuraciones de entrada y son simples de fabricar y muy confiables en la aplicación práctica. Estaba principalmente interesada en las implicaciones que estos sistemas tenían para el desarrollo de equipos simples de control de vuelo automático . Sin embargo, era necesario desarrollar la teoría que describía su desempeño antes de que pudieran implementarse de manera confiable en sistemas físicos. Flügge-Lotz comenzó a desarrollar la teoría mientras estaba en DVL, pero las prioridades en tiempos de guerra limitaron su tiempo para proyectos fuertemente teóricos, por lo que se centró principalmente en la aerodinámica durante este tiempo.
Mudarse a Francia
A medida que avanzaba la Segunda Guerra Mundial , Berlín estaba cada vez más sujeta a bombardeos de los Aliados . En la primavera de 1944, la destrucción de Berlín había avanzado tanto que Flügge-Lotz y Flügge se trasladaron con sus departamentos a la pequeña ciudad de Saulgau en las colinas del sur de Alemania. Después del final de la guerra, Saulgau estaba en la zona francesa de la Alemania ocupada por los aliados . Los franceses relanzaron su actividad de investigación aeronáutica y estaban ansiosos por contratar científicos alemanes, por lo que en 1947 Flügge-Lotz y Flügge se trasladaron con muchos de sus colegas a París para unirse a la Office National d'Etudes et de Recherches Aerospatiales (ONERA). Flügge-Lotz se desempeñó como jefa de un grupo de investigación en aerodinámica hasta 1948 y publicó artículos tanto en teoría del control automático como en aerodinámica, en los que discutió los problemas que surgen del aumento de la velocidad de los aviones.
Carrera en la Universidad de Stanford
Aunque Flügge-Lotz y su esposo vivían felices en París, los puestos que ocupaban allí brindaban oportunidades limitadas para avanzar. Le escribieron a Stephen Timoshenko de la Universidad de Stanford preguntándole casualmente sobre trabajar en los Estados Unidos y en 1948, y ambos recibieron ofertas para enseñar allí. Sin embargo, en ese momento Stanford tenía una política universitaria de que marido y mujer no podían tener un rango profesional en el mismo departamento y, a pesar de la reputación de Flügge-Lotz en la investigación, tuvo que aceptar el puesto relativamente menor de "conferenciante" cuando su marido se convirtió en profesor. .
A pesar de carecer de un título de profesora, inmediatamente comenzó a aceptar estudiantes para la investigación de tesis de doctorado en teoría aerodinámica y, en la primavera de 1949, impartió su primer curso en Stanford sobre teoría de la capa límite . En Stanford, Flügge-Lotz realizó una investigación en métodos numéricos para resolver problemas de capa límite en dinámica de fluidos, haciendo contribuciones pioneras con métodos de diferencias finitas y el uso de computadoras. En 1951, organizó un seminario semanal de mecánica de fluidos para estudiantes graduados de primer año a fin de proporcionar un foro para discutir las últimas ideas y desarrollos.
Teoría del control automático discontinuo
Además de la mecánica de fluidos, Flügge-Lotz volvió a su trabajo sobre la teoría del control automático que comenzó inicialmente en DVL. Desarrolló nuevos cursos y comenzó a asesorar tesis de estudiantes sobre el tema. Publicó el primer libro de texto sobre control automático discontinuo en 1953. Un crítico de su libro de texto escribió que:
En el caso más simple, un sistema de control automático discontinuo es un sistema de control en el que la fuerza de corrección es una constante positiva A, o la correspondiente constante negativa -A, dependiendo de si el signo del error es positivo o negativo. Debido a su simplicidad, tales sistemas se utilizan ampliamente y la literatura contiene discusiones sobre muchos sistemas particulares de este tipo. El presente libro representa el primer intento de tratar tales sistemas de manera integral y general. ... el libro constituye una contribución muy valiosa al tema del control automático y, sin duda, conducirá a muchos avances adicionales en este campo.
Dado que los dispositivos de control automático a menudo encuentran aplicación en la electrónica , también comenzó a colaborar con profesores y estudiantes en el Departamento de Ingeniería Eléctrica. Con el tiempo, sus principales esfuerzos de investigación se centraron cada vez más en la teoría del control, y en 1968, el año de su jubilación, publicó su segundo libro, Discontinuous and Optimal Control .
Tenencia
A mediados de la década de 1950, se hizo evidente que Flügge-Lotz estaba desempeñando todas las funciones de un profesor titular pero sin reconocimiento oficial. De hecho, era difícil para los estudiantes entender por qué ella era profesora en lugar de profesora, o incluso qué significaba la diferencia. La disparidad de su condición de Conferencista se hizo más evidente cuando fue la única mujer delegada de los Estados Unidos en el primer Congreso de la Federación Internacional de Control Automático en Moscú. Para abordar el problema antes de que la escuela abriera para el trimestre de otoño, fue nombrada profesora titular tanto en Ingeniería Mecánica como en Aeronáutica y Astronáutica en 1961.
Legado
Flügge-Lotz se retiró en 1968 a la edad de 65 años, pero continuó investigando sobre sistemas de control de satélites , transferencia de calor y arrastre de vehículos de alta velocidad . Durante su vida, recibió muchos honores por su trabajo. En 1970, fue elegida miembro del Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica (AIAA) y elegida para dar la conferencia von Kármán ante la AIAA en 1971. Recibió el premio Achievement Award otorgado por la Society of Women Engineers en 1970, y recibió un premio doctorado honorario de la Universidad de Maryland en 1973. La mención para su título honorífico decía:
El profesor Flügge-Lotz ha desempeñado un papel central en el desarrollo de la industria aeronáutica en el mundo occidental. Sus contribuciones han abarcado toda una vida durante la cual demostró, en un campo dominado por hombres, el valor y la calidad del enfoque intuitivo de una mujer en la búsqueda y el descubrimiento de soluciones a problemas complejos de ingeniería. Su trabajo manifiesta una dedicación personal inusual y una inteligencia nativa.
También fue miembro senior del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE), miembro de Sigma Xi y miembro de los consejos asesores de varias revistas científicas.
En honor a sus contribuciones, la División de Mecánica Aplicada de la Universidad de Stanford estableció el “Premio en memoria de Wilhelm Flügge e Irmgard Flügge-Lotz” para estudiantes graduados sobresalientes.
Muerte
La salud de Flügge-Lotz se deterioró después de su jubilación y sufrió un dolor cada vez más intenso debido a la artritis que se extendió por su cuerpo. El 22 de mayo de 1974, Flügge-Lotz murió en el Hospital de Stanford después de una larga enfermedad.
Obras
- Die Erwärmung des Stempels beim Stauchvorgang , Disertación TH Hannover 1929
- Control automático discontinuo , Princeton University Press 1953
- Control discontinuo y óptimo , McGraw Hill 1968
Bibliografía
- JR Spreiter y W. Flügge, Irmgard Flügge-Lotz en Louise S. Grinstein (Editor), Paul J. Campbell (Editor) (1987). Mujeres de las matemáticas: un libro de consulta biobibliográfico . Greenwood Press, Nueva York. ISBN 978-0-313-24849-8.CS1 maint: texto adicional: lista de autores ( enlace )pag. 33-40
Ver también
Referencias
enlaces externos
- "Imrgard Flugge-Lotz", Biografías de mujeres matemáticas , Agnes Scott College
- Biografía de Flugge-Lotz de IEEE
Este artículo incorpora material de Irmgard Flügge-Lotz en PlanetMath , que tiene la licencia Creative Commons Attribution / Share-Alike License .