Integrátor Lukyanov, Alebo Ako Sa V ZSSR Naučili Riešiť Diferenciálne Rovnice Vodou A Mdash; Alternatívny Pohľad

Integrátor Lukyanov, Alebo Ako Sa V ZSSR Naučili Riešiť Diferenciálne Rovnice Vodou A Mdash; Alternatívny Pohľad
Integrátor Lukyanov, Alebo Ako Sa V ZSSR Naučili Riešiť Diferenciálne Rovnice Vodou A Mdash; Alternatívny Pohľad

Video: Integrátor Lukyanov, Alebo Ako Sa V ZSSR Naučili Riešiť Diferenciálne Rovnice Vodou A Mdash; Alternatívny Pohľad

Video: Integrátor Lukyanov, Alebo Ako Sa V ZSSR Naučili Riešiť Diferenciálne Rovnice Vodou A Mdash; Alternatívny Pohľad
Video: The Soviet Computer that Used Water to do Math 2024, Smieť
Anonim

Už dlho je známe, že sovietska veda je plná nielen inteligentných, ale aj tvorivých ľudí. Tento trend neušetril vývojárov v oblasti informačných a výpočtových technológií. Samozrejme, nie je nič neobvyklé v tom, že v SSSR bolo vynájdené prvé zariadenie na svete, ktoré riešilo parciálne diferenciálne rovnice. Ďalšia vec je v tomto objave pozoruhodná: všetky výpočtové operácie v tomto stroji boli vykonané … vodou.

História takéhoto pôsobivého vynálezu siaha až do 20. rokov 20. storočia, keď bol mladý odborník, absolvent Stavebnej fakulty Vladimír Lukyanov, poslaný na rozsiahly stavebný projekt - výstavba železničných tratí Troitsk-Orsk a Kartaly-Magnitnaya (dnes - Magnitogorsk). Tam čelil problému pomalej a nedostatočnej kvality práce: stavitelia dostali iba lopaty, zberače a kolieska ako nástroje, to znamená, že nebolo poskytnuté žiadne vážne vybavenie. Okrem toho sa všetky práce s betónom vykonávali výlučne v lete, ale to nezachránilo pravidelný vzhľad trhlín.

Výstavba železníc bola sprevádzaná mnohými problémami
Výstavba železníc bola sprevádzaná mnohými problémami

Výstavba železníc bola sprevádzaná mnohými problémami.

Pri hľadaní riešenia trhlín v betóne Lukyanov uviedol, že ich pôvod súvisí s teplotným režimom v murive. Vedecká komunita reagovala na túto hypotézu bez nadšenia, ale to nezastavilo mladého vedca. Čoskoro si uvedomil, že distribúcia tepelných tokov sa počíta pomocou zložitých vzťahov medzi teplotou a vlastnosťami betónu, ktoré v priebehu času prechádzajú transformáciami. Tieto vzťahy sú vyjadrené vo forme tzv. Parciálnych diferenciálnych rovníc.

Na konci 20. rokov 20. storočia však v čase ich hľadania neexistovali dostatočne rýchle a vysoko kvalitné metódy na vykonávanie výpočtov tohto druhu. Potom Lukyanov sám preberie riešenie problému, ktorý si sám položil. Za týmto účelom sa obracia na diela vynikajúcich vedcov z minulých rokov: akademikov A. N. Krylova - tvorcu integrátora na riešenie bežných diferenciálnych rovníc 4. rádu, N. N. Pavlovského, špecialistu na hydrauliku a M. tepelné inžinierstvo. Po tom, čo sa podarilo správne syntetizovať jednotlivé myšlienky jeho predchodcov, Lukyanov konečne našiel pravdepodobný mechanizmus riešenia tohto zložitého problému.

Vladimír Lukyanov je stavebný inžinier. vynašiel počítač
Vladimír Lukyanov je stavebný inžinier. vynašiel počítač

Vladimír Lukyanov je stavebný inžinier. vynašiel počítač.

Až v roku 1936 sa vedcovi podarilo zostaviť zariadenie, ktoré siahalo do histórie ako „Lukyanovov hydraulický integrátor“. V skutočnosti je tento vynález prvý počítačový stroj na svete na riešenie čiastkových diferenciálnych rovníc. Ale integrátorka nie je taká ohromená touto nadradenosťou, ale skutočnosťou, že vykonáva všetky matematické výpočty pomocou … prúdu vody.

Celkovo boli navrhnuté tri modely týchto strojov, z ktorých každý bol prispôsobený na riešenie jednorozmerných, dvojrozmerných a trojrozmerných problémov. Lukyanovský integrátor postupne získal popularitu a začal byť dodávaný nielen do krajín Únie, ale aj do krajín Varšavskej zmluvy - Československo, Poľsko, Bulharsko a dokonca aj Čína.

Propagačné video:

Unikátny sovietsky vynález
Unikátny sovietsky vynález

Unikátny sovietsky vynález.

Ukázalo sa, že toto zariadenie je nielen efektívne, ale aj ľahko použiteľné a jeho výroba je relatívne lacná. Preto sa Lukyanovov integrátori používali pomerne často - pri stavbe mín, geológii, stavebnej tepelnej fyzike, metalurgii a rocketrii. Obzvlášť sa uchýlili k svojej pomoci pri vedeckom výskume v osade „Mirny“, výpočtoch pri navrhovaní kanála Karakum a hlavnej línie Bajkal-Amur.

Dokonca ani počítače, ktoré sa objavili po nejakom čase, neboli ani zďaleka schopné vytlačiť hydraulický integrátor. Prvá a druhá generácia sovietskych počítačov bola z hľadiska efektívnosti podradná Lukyanovovým vynálezom, pretože mali malé množstvo pamäte a vyznačovali sa nízkym výkonom, obmedzeným súborom periférnych zariadení a slabo vyvinutým softvérom. Až na začiatku osemdesiatych rokov sa integrátori začali cítiť v rozpakoch o novej generácii počítačov, ktoré majú menšie rozmery, väčšiu pamäť a vysokú rýchlosť.

Lukyanov integrátor verne slúžil sovietskej vede už mnoho rokov
Lukyanov integrátor verne slúžil sovietskej vede už mnoho rokov

Lukyanov integrátor verne slúžil sovietskej vede už mnoho rokov.

Odporúčaná: