De ce a creat Lukyanov în URSS un integrator hidraulic pe apă?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 16:15

De mult se știe că știința sovietică era plină nu numai de oameni inteligenți, ci și de oameni creativi. Această tendință nu i-a cruțat pe dezvoltatorii din domeniul tehnologiilor informaționale și de calcul. Desigur, nu există nimic ieșit din comun în faptul că în URSS a fost inventat primul dispozitiv din lume care a rezolvat ecuațiile cu diferențe parțiale. Un alt lucru este izbitor în această descoperire: toate operațiunile de calcul din această mașină au fost efectuate… de apă.

Istoria unei astfel de invenții impresionante datează din îndepărtații ani 1920, când un tânăr specialist, absolvent al Facultății de Inginerie Civilă Vladimir Lukyanov, a fost trimis la un proiect de construcție la scară largă - construcția Troitsk-Orsk și Kartaly- Căile ferate Magnitnaya (azi - Magnitogorsk). Acolo s-a confruntat cu problema unei calități lente și insuficiente a muncii: constructorii primeau ca unelte doar lopeți, târnăcopi și roabe, adică nu se asigurau echipamente serioase. În plus, toate lucrările cu beton au fost efectuate exclusiv vara, dar acest lucru nu a salvat de la apariția regulată a fisurilor.

În căutarea unei soluții la problema fisurilor din beton, Lukyanov a prezentat ipoteza că originea lor este asociată cu regimul de temperatură din zidărie. Comunitatea științifică a reacționat fără entuziasm la această ipoteză, dar acest lucru nu l-a oprit pe tânărul om de știință. Curând și-a dat seama că distribuția fluxurilor de căldură se calculează folosind relații complexe dintre temperatură și proprietățile betonului, care suferă transformări în timp. La rândul lor, aceste relații sunt exprimate sub formă de așa-numite ecuații cu diferențe parțiale.

Abia la momentul căutărilor lor, la sfârșitul anilor 1920, nu existau metode suficient de rapide și de calitate pentru a efectua calcule de acest fel. Atunci Lukyanov însuși preia soluția problemei care i se pune. Pentru a face acest lucru, el apelează la lucrările unor oameni de știință remarcabili din anii trecuți: academicienii A. N. Krylov - creatorul unui integrator pentru rezolvarea ecuațiilor diferențiale obișnuite de ordinul al 4-lea., N. N. Pavlovsky, specialist în hidraulică și M. V. ingineria termică. După ce a reușit să sintetizeze corect ideile individuale ale predecesorilor săi, Lukyanov găsește în sfârșit un posibil mecanism pentru rezolvarea acestei probleme complexe.

Abia în 1936, omul de știință a reușit să asambleze un dispozitiv care a rămas în istorie ca „Integratorul hidraulic al lui Lukyanov”. De fapt, această invenție este prima mașină de calcul din lume pentru rezolvarea ecuațiilor cu diferențe parțiale. Integratoarea este insa impresionata nu atat de aceasta superioritate, cat de faptul ca face toate calculele matematice cu ajutorul … curgerii apei.

În total, au fost proiectate trei modele ale acestor mașini, fiecare dintre acestea fiind adaptată pentru rezolvarea problemelor unidimensionale, bidimensionale și, respectiv, tridimensionale. Treptat, integratorul Lukyanov a câștigat popularitate și a început să fie furnizat nu numai republicilor Uniunii, ci și țărilor din Pactul de la Varșovia - Cehoslovacia, Polonia, Bulgaria și chiar China.

Dispozitivul s-a dovedit a fi nu numai eficient, ci și ușor de utilizat și relativ ieftin de fabricat. Prin urmare, integratorii lui Lukyanov au fost folosiți pe scară largă - în construcția de mine, geologie, fizica termică a construcțiilor, metalurgie și rachetă. În special, au recurs la ajutorul lor în timpul cercetărilor științifice din așezarea „Mirny”, calcule în timpul proiectării Canalului Karakum și a liniei principale Baikal-Amur.

Chiar și computerele care au apărut după ceva timp au fost departe de a fi capabile să împingă imediat integratorul hidraulic. Prima și a doua generație de calculatoare sovietice au fost inferioare invențiilor lui Lukyanov în ceea ce privește eficiența, deoarece aveau o cantitate mică de memorie și se distingeau prin performanță scăzută, un set limitat de echipamente periferice și software slab dezvoltat. Abia la începutul anilor 1980 integratorii au început să se simtă jenați de calculatoarele de nouă generație care au dimensiuni mai mici, mai multă memorie și performanțe de mare viteză.