Integrátor Lukyanov, Nebo Jak Se V SSSR Naučili řešit Diferenciální Rovnice S Vodou - Alternativní Pohled

Integrátor Lukyanov, Nebo Jak Se V SSSR Naučili řešit Diferenciální Rovnice S Vodou - Alternativní Pohled
Integrátor Lukyanov, Nebo Jak Se V SSSR Naučili řešit Diferenciální Rovnice S Vodou - Alternativní Pohled

Video: Integrátor Lukyanov, Nebo Jak Se V SSSR Naučili řešit Diferenciální Rovnice S Vodou - Alternativní Pohled

Video: Integrátor Lukyanov, Nebo Jak Se V SSSR Naučili řešit Diferenciální Rovnice S Vodou - Alternativní Pohled
Video: Hearts of Iron 4 - Sovětský Svaz #01 - Naše zem je velká a prázdná 2024, Smět
Anonim

Již dlouho je známo, že sovětská věda byla plná nejen inteligentních lidí, ale také kreativních lidí. Tento trend nezachránil vývojáře v oblasti informačních a výpočetních technologií. Samozřejmě není nic neobvyklého v tom, že v SSSR bylo vynalezeno první zařízení na světě, které vyřešilo parciální diferenciální rovnice. Další věc je v tomto objevu pozoruhodná: všechny výpočetní operace v tomto stroji byly provedeny … vodou.

Historie tak působivého vynálezu sahá až do dávných dvacátých let, kdy byl mladý odborník, absolvent Stavební fakulty Vladimír Lukyanov, poslán na rozsáhlý stavební projekt - výstavbu železničních tratí Troitsk-Orsk a Kartaly-Magnitnaya (dnes - Magnitogorsk). Tam čelil problému pomalé a nedostatečné kvality práce: stavitelé dostávali pouze lopaty, vychystávače a kolečka jako nástroje, to znamená, že nebylo zajištěno žádné seriózní vybavení. Kromě toho byla veškerá práce s betonem prováděna výhradně v létě, ale to nezachránilo pravidelný vzhled trhlin.

Stavba železnic byla doprovázena mnoha problémy
Stavba železnic byla doprovázena mnoha problémy

Stavba železnic byla doprovázena mnoha problémy.

Při hledání řešení trhlin v betonu Lukyanov vycházel z předpokladu, že jejich původ je spojen s teplotním režimem ve zdivu. Vědecká komunita na tuto hypotézu reagovala bez nadšení, ale to mladé vědce nezastavilo. Brzy si uvědomil, že rozdělení tepelných toků se počítá pomocí složitých vztahů mezi teplotou a betonovými vlastnostmi, které v průběhu času procházejí transformacemi. Tyto vztahy jsou zase vyjádřeny ve formě tzv. Parciálních diferenciálních rovnic.

Ale v době jejich hledání, na konci dvacátých let, neexistovaly dostatečně rychlé a vysoce kvalitní metody pro provádění výpočtů tohoto druhu. Pak Lukyanov sám přijal řešení problému, který si sám položil. Za tímto účelem se obrací k dílům vynikajících vědců minulých let: akademiků A. N. Krylova, tvůrce integrátora pro řešení obyčejných diferenciálních rovnic 4. řádu, N. N. Pavlovského, specialistu na hydrauliku, a M. V. Kirpicheva, specialisty tepelné inženýrství. Poté, co se podařilo správně syntetizovat jednotlivé myšlenky jeho předchůdců, Lukyanov nakonec našel pravděpodobný mechanismus pro řešení tohoto složitého problému.

Vladimír Lukyanov je stavební inženýr. vynalezl počítač
Vladimír Lukyanov je stavební inženýr. vynalezl počítač

Vladimír Lukyanov je stavební inženýr. vynalezl počítač.

Teprve v roce 1936 se vědci podařilo sestavit zařízení, které šlo v historii jako „Lukyanovův hydraulický integrátor“. Ve skutečnosti je tento vynález první výpočetní stroj na světě pro řešení parciálních diferenciálních rovnic. Ale integrátorka není tak nadšená touto nadřazeností, ale skutečností, že provádí všechny matematické výpočty pomocí … proudu vody.

Celkem byly navrženy tři modely těchto strojů, z nichž každý byl přizpůsoben k řešení jednorozměrných, dvourozměrných a trojrozměrných problémů. Lukyanovský integrátor postupně získal popularitu a začal být dodáván nejen do unijních republik, ale také do zemí Varšavské smlouvy - Československa, Polska, Bulharska a dokonce i Číny.

Propagační video:

Unikátní sovětský vynález
Unikátní sovětský vynález

Unikátní sovětský vynález.

Zařízení se ukázalo být nejen efektivní, ale také snadno použitelné a relativně levné na výrobu. Lukyanovovy integrátory se proto používaly docela široce - při stavbě dolů, geologii, stavební tepelné fyzice, metalurgii a raketě. Zejména se uchýlili k pomoci při vědeckém výzkumu v osadě „Mirny“, výpočtech při návrhu kanálu Karakum a hlavní linie Bajkal-Amur.

Dokonce ani počítače, které se objevily po nějaké době, zdaleka nebyly schopny vytlačit hydraulický integrátor. První a druhá generace sovětských počítačů byla z hlediska účinnosti nižší než Lukyanovův vynález, protože měly malé množství paměti a vyznačovaly se nízkým výkonem, omezenou sadou periferních zařízení a špatně vyvinutým softwarem. Až začátkem 80. let se integrátoři začali cítit trapně ohledně nové generace počítačů, které mají menší rozměry, více paměti a vysokou rychlost.

Lukyanov integrátor věrně sloužil sovětské vědě mnoho let
Lukyanov integrátor věrně sloužil sovětské vědě mnoho let

Lukyanov integrátor věrně sloužil sovětské vědě mnoho let.