Part 4. 거대 도시에서 행복하게 사는 법
수학동아 2017년 08호
건물으 짓기 전에 바람을 예측해야 합니다. 흐르는 물질의 움직임을 나타내는 ‘나비에-스토크스 방정식’을 풀면 바람의 방향과 속도의 근삿값이 나옵니다. 어떤 건물을 지었을 때 풍속이 어떻게 변할지 시뮬레이션한 뒤, 적당한 풍속이 나오도록 설계안을 수정하는 거죠.지금까지 만든 도시가 ...
건물으 짓기 전에 바람을 예측해야 합니다. 흐르는 물질의 움직임을 나타내는 ‘나비에-스토크스 방정식’을 풀면 바람의 방향과 속도의 근삿값이 나옵니다. 어떤 건물을 지었을 때 풍속이 어떻게 변할지 시뮬레이션한 뒤, 적당한 풍속이 나오도록 설계안을 수정하는 거죠.지금까지 만든 도시가 ...
개의 격자로 나눈다. 그런데 격자 수가 줄면 난류 현상을 정확하게 예측할 수가 없으므로 나비에-스토크스 외에 난류를 나타내는 방정식을 추가해 시뮬레이션한다. 이 방법으로 자동차 주위의 공기 흐름을 어림해 계산할 수 있다. 실제 값과 비교하면 10% 이상의 큰 오차가 발생할 수 있지만, ...
스위스 연방 기술연구소 수학과 교수팀은 유체의 운동을 설명하는 미분방정식인 나비에-스토크스 방정식을 ‘컴퓨터 유체역학’이라는 방법으로 풀어, 그 내용으로 요트를 설계했습니다.앞에서 말했던 대로 돛의 모양을 사각형으로, ‘제네이크’라고 불리는 보조 돛은 비대칭 삼각형으로 ...
![[Future] 인류 최후의 날을 대비한다 재난 기계](http://dl.dongascience.com/uploads/article/thumbnail/201702/S201702N030.jpg)
컴퓨터 시뮬레이션이 많지만 완벽하지 않은 상황이다. 유체의 운동을 설명하는 ‘나비에-스토크스 방정식’을 아직까지 완벽히 풀어내지 못하고 있기 때문이다. 수학계에서는 이 방정식을 ‘밀레니엄 문제’로 지정해 놓고 푸는 사람에게 100만 달러의 상금을 주겠다고 현상금을 걸어놓았을 정도다 ...
![[수학뉴스] ‘모아나’ 속 바다를 만든 건 수학자!](http://dl.dongascience.com/uploads/article/thumbnail/201702/M201702N004.jpg)
컴퓨터 그래픽으로 파도를 만드는 건 매우 어렵습니다. 유체의 움직임을 설명하는 나비에-스토크스 방정식을 풀어야 하는데, 아직까지 정확한 풀이법이 없기 때문입니다. 그래서 연구팀은 파도를 최대한 현실에 가깝게 묘사할 수 있는 방정식의 근삿값을 구하는 걸 목표로 했습니다.연구팀은 기존에 ...
![[지식] 매스미디어_라플라스의 마녀](http://dl.dongascience.com/uploads/article/thumbnail/201603/M201603N013.jpg)
겐토와 똑같은 능력을 얻어 현재까지 아무도 풀지 못한 7대 수학 난제 중 하나인 ‘나비에-스토크스 방정식’을 풀겠다는 생각이었다. 마도카는 이 방정식을 풀어 엄마를 앗아간 토네이도의 정체를 낱낱이 밝히겠다고 결심했다.겐토의 능력에 대해 모두 알게 된 아오에 박사와 나카오카 형사, ...
![[지식] #數수스타그램](http://dl.dongascience.com/uploads/article/thumbnail/201603/M201603N015.jpg)
전산유체역학이란 액체나 기체가 움직이는 현상을 나타내는 편미분방정식인 나비에-스토크스 방정식을 활용해 구현하는 학문이에요. 이 알고리즘을 활용하면 어색한 경계를 액체나 기체가 흐르듯이매끄럽게 만들 수 있어요.손상된 부분의 주위에 있는 색깔뿐 아니라 남아 있는 선과 없어진 선의 ...
![[수학뉴스] 초콜릿 분수에 수학이?!](http://dl.dongascience.com/uploads/article/thumbnail/201602/M201602N005.jpg)
안쪽으로 말려서 흘러내립니다.타운센드는 점성을 가진 흐르는 물체의 운동을 설명하는 나비에-스토크스 방정식으로 이 원리를 설명했습니다. 그는 “안쪽에서 바깥쪽으로 회전하는 주요 원인은 표면장력 때문”이라고 말했습니다. 연구 결과는 ‘유럽물리학회지’ 2015년 11월 25일자에 실렸습니다. ...
수학이 없었다면 오늘날 병원에서 많이 쓰는 X선이나 컴퓨터단층촬영(CT)도 없었을 것입니다. 여기에는 프랑스 수학자 장 바티스트 조제프 푸리에가 만든 ‘푸리에 변 환’이라는 수학공식이 들어가 있습니다.DNA 배열처럼 가시광선 파장보다 짧고 미세한 구조는 눈은 물론 광학현미경으로도 볼 ...
등 학교에서도 들어봤음직한 낯익은 난제부터, 앞서 소개한 질량간극 가설, 호지 추측, 나비에-스토크스 방정식 등 제목도 어지러운 문제까지 14가지 위대한 수학 문제들이 자세히 소개돼 있다.얼른 질량간극 가설 부분을 펼쳐 읽었다. 입자물리학에 대한 글이라면 적지 않게 읽어봤지만, 서술하는 ...