Bakit lumikha si Lukyanov sa USSR ng hydraulic integrator sa tubig?

2024 May -akda: Seth Attwood | [email protected]. Huling binago: 2023-12-16 16:18

Matagal nang kilala na ang agham ng Sobyet ay puno ng hindi lamang mga matalinong tao, kundi pati na rin ang mga malikhaing tao. Ang kalakaran na ito ay hindi nagpaligtas sa mga nag-develop sa larangan ng impormasyon at mga teknolohiya sa pag-compute. Siyempre, walang kakaiba sa katotohanan na sa USSR na naimbento ang unang aparato sa mundo na nalutas ang mga partial differential equation. Ang isa pang bagay ay kapansin-pansin sa pagtuklas na ito: ang lahat ng mga pagpapatakbo ng computational sa makina na ito ay isinagawa … sa pamamagitan ng tubig.

Ang kasaysayan ng tulad ng isang kahanga-hangang imbensyon ay nagsimula noong malayong 1920s, nang ang isang batang espesyalista, isang nagtapos ng Faculty of Civil Engineering na si Vladimir Lukyanov, ay ipinadala sa isang malakihang proyekto ng konstruksiyon - ang pagtatayo ng Troitsk-Orsk at Kartaly- Magnitnaya railway tracks (ngayon - Magnitogorsk). Doon ay nahaharap siya sa problema ng isang mabagal at hindi sapat na kalidad ng trabaho: ang mga tagabuo ay nakatanggap lamang ng mga pala, pick at wheelbarrow bilang mga tool, iyon ay, walang seryosong kagamitan ang ibinigay. Bilang karagdagan, ang lahat ng trabaho na may kongkreto ay isinasagawa ng eksklusibo sa tag-araw, ngunit hindi ito nakaligtas mula sa regular na hitsura ng mga bitak.

Sa paghahanap ng isang solusyon sa problema ng mga bitak sa kongkreto, inilagay ni Lukyanov ang palagay na ang kanilang pinagmulan ay nauugnay sa rehimen ng temperatura sa pagmamason. Ang siyentipikong komunidad ay tumugon nang walang sigasig sa hypothesis na ito, ngunit hindi nito napigilan ang batang siyentipiko. Napagtanto niya sa lalong madaling panahon na ang pamamahagi ng mga heat flux ay kinakalkula gamit ang mga kumplikadong relasyon sa pagitan ng temperatura at mga kongkretong katangian, na sumasailalim sa mga pagbabago sa paglipas ng panahon. Sa turn, ang mga relasyon na ito ay ipinahayag sa anyo ng tinatawag na partial differential equation.

Sa oras lamang ng kanilang mga paghahanap, sa pagtatapos ng 1920s, walang sapat na mabilis at mataas na kalidad na mga pamamaraan upang magsagawa ng mga kalkulasyon ng ganitong uri. Pagkatapos ay kinuha mismo ni Lukyanov ang solusyon sa problemang ibinabanta sa kanyang sarili. Upang gawin ito, lumingon siya sa mga gawa ng mga natitirang siyentipiko ng mga nakaraang taon: Ang mga Academicians A. N. Krylov - ang tagalikha ng isang integrator para sa paglutas ng mga ordinaryong differential equation ng ika-4 na order., N. N. Pavlovsky, isang dalubhasa sa hydraulics, at M. V. heat engineering. Ang pagkakaroon ng maayos na pag-synthesize ng mga indibidwal na ideya ng kanyang mga nauna, sa wakas ay nakahanap si Lukyanov ng isang posibleng mekanismo para sa paglutas ng kumplikadong problemang ito.

Noong 1936 lamang, nagawa ng siyentipiko na mag-ipon ng isang aparato na bumaba sa kasaysayan bilang "Lukyanov's Hydraulic Integrator". Sa katunayan, ang imbensyon na ito ay ang unang computing machine sa mundo para sa paglutas ng mga partial differential equation. Ngunit ang integrator ay impressed hindi kaya magkano sa pamamagitan ng superiority, ngunit sa pamamagitan ng ang katunayan na siya ay gumagawa ng lahat ng mga mathematical kalkulasyon sa tulong ng … ang daloy ng tubig.

Sa kabuuan, tatlong modelo ng mga makinang ito ang idinisenyo, na ang bawat isa ay inangkop sa paglutas ng mga problemang one-dimensional, two-dimensional at three-dimensional, ayon sa pagkakabanggit. Unti-unti, ang Lukyanov integrator ay nakakuha ng katanyagan at nagsimulang ibigay hindi lamang sa mga republika ng Union, kundi pati na rin sa mga bansang Warsaw Pact - Czechoslovakia, Poland, Bulgaria at maging sa China.

Ang aparato ay napatunayang hindi lamang epektibo ngunit madaling gamitin at medyo mura sa paggawa. Samakatuwid, ni Lukyanov integrators ay ginagamit medyo malawak - sa minahan pagbuo, heolohiya, construction thermal pisika, metalurhiya, at kuwitis. Sa partikular, sila resorted sa kanilang mga tulong sa panahon ng pang-agham na pananaliksik sa pag-areglo "Mirny", kalkulasyon sa panahon ng disenyo ng Karakum Canal at ang Baikal-Amur Mainline.

Kahit na ang mga computer na lumitaw pagkatapos ng ilang panahon ay malayo mula sa agad na magagawang upang itulak ang haydroliko tagasama out. Ang una at ikalawang henerasyon ng mga Sobiyet computer ikinahuli sa Lukyanov imbensyon sa mga tuntunin ng kahusayan, dahil sila ay nagkaroon ng isang maliit na halaga ng memorya at ay nakikilala sa pamamagitan ng mababang pagganap, isang limitadong hanay ng paligid kagamitan, at hindi maganda ang binuo software. Ito ay lamang sa unang bahagi ng 1980s na integrators nagsimula sa pakiramdam napahiya tungkol sa mga bagong-generation computer na may mas maliit na sukat, mas memory, at high-speed pagganap.