Zašto je Lukjanov u SSSR-u stvorio hidraulički integrator na vodi?
Zašto je Lukjanov u SSSR-u stvorio hidraulički integrator na vodi?

Video: Zašto je Lukjanov u SSSR-u stvorio hidraulički integrator na vodi?

Video: Zašto je Lukjanov u SSSR-u stvorio hidraulički integrator na vodi?
Video: Terrified Unrelenting wars in the natural world caught on camera | Aniamal Fight 2024, Maj
Anonim

Odavno je poznato da je sovjetska nauka bila puna ne samo pametnih, već i kreativnih ljudi. Ovaj trend nije poštedio programere u oblasti informacionih i računarskih tehnologija. Naravno, nema ničeg neobičnog u činjenici da je upravo u SSSR-u izumljen prvi uređaj na svijetu koji je rješavao parcijalne diferencijalne jednadžbe. Još jedna stvar je upečatljiva u ovom otkriću: sve računske operacije u ovoj mašini izvedene su … vodom.

Istorija tako impresivnog izuma datira iz dalekih 1920-ih, kada je mladi specijalista, diplomac Građevinskog fakulteta Vladimir Lukjanov, poslat na veliki građevinski projekat - izgradnju Troitsk-Orsk i Kartaly- Magnitnaja željeznička pruga (danas - Magnitogorsk). Tu se suočio s problemom sporog i nedovoljno kvalitetnog rada: građevinari su kao alat dobili samo lopate, krampi i kolica, odnosno nije bila obezbjeđena ozbiljna oprema. Osim toga, svi radovi s betonom izvođeni su isključivo ljeti, ali to nije spasilo od redovnog pojavljivanja pukotina.

Izgradnju željeznice pratilo je dosta problema
Izgradnju željeznice pratilo je dosta problema

U potrazi za rješenjem problema pukotina u betonu, Lukyanov je iznio pretpostavku da je njihovo porijeklo povezano s temperaturnim režimom u zidu. Naučna zajednica je bez entuzijazma reagovala na ovu hipotezu, ali to nije zaustavilo mladog naučnika. Ubrzo je shvatio da se distribucija toplotnih tokova izračunava korištenjem složenih odnosa između temperature i svojstava betona, koja se mijenjaju tokom vremena. Zauzvrat, ovi odnosi se izražavaju u obliku takozvanih parcijalnih diferencijalnih jednačina.

Samo u vrijeme njihovih traganja, krajem 1920-ih, nije bilo dovoljno brzih i kvalitetnih metoda za izvođenje proračuna ove vrste. Tada sam Lukjanov preuzima rješenje problema koji mu se postavlja. Da bi to učinio, obraća se radovima istaknutih naučnika prošlih godina: akademika A. N. Krylova - tvorca integratora za rješavanje običnih diferencijalnih jednačina 4. reda, N. N. Pavlovskog, specijaliste za hidrauliku, i M. V. toplinske tehnike. Pošto je uspeo da pravilno sintetiše pojedinačne ideje svojih prethodnika, Lukjanov konačno pronalazi mogući mehanizam za rešavanje ovog složenog problema.

Vladimir Lukjanov - građevinski inženjer
Vladimir Lukjanov - građevinski inženjer

Tek 1936. godine naučnik je uspeo da sastavi uređaj koji je ušao u istoriju kao "Lukjanovljev hidraulični integrator". U stvari, ovaj izum je prva računarska mašina na svetu za rešavanje parcijalnih diferencijalnih jednačina. Ali integrator je impresioniran ne toliko ovom superiornošću, koliko činjenicom da sve matematičke proračune izvodi uz pomoć … protoka vode.

Ukupno su projektovana tri modela ovih mašina, od kojih je svaki prilagođen rešavanju jednodimenzionalnih, dvodimenzionalnih i trodimenzionalnih problema. Postepeno, Lukyanov integrator je stekao popularnost i počeo se isporučivati ne samo u republike Unije, već iu zemlje Varšavskog pakta - Čehoslovačku, Poljsku, Bugarsku, pa čak i Kinu.

Jedinstveni sovjetski izum
Jedinstveni sovjetski izum

Uređaj se pokazao ne samo efikasnim, već i lakim za upotrebu i relativno jeftinom za proizvodnju. Stoga su Lukjanovljevi integratori bili dosta široko korišćeni - u rudarskoj konstrukciji, geologiji, građevinskoj termofizici, metalurgiji i raketnoj tehnici. Posebno su pribjegli njihovoj pomoći tokom naučnih istraživanja u naselju "Mirny", proračuna tokom projektovanja Karakumskog kanala i Bajkalsko-Amurske magistrale.

Čak i kompjuteri koji su se pojavili nakon nekog vremena bili su daleko od toga da odmah istisnu hidraulički integrator. Prva i druga generacija sovjetskih računara bile su inferiorne u odnosu na Lukjanovljeve izume u smislu efikasnosti, jer su imali malu količinu memorije i odlikovale su se niskim performansama, ograničenim skupom periferne opreme i slabo razvijenim softverom. Tek početkom 1980-ih integratori su počeli da se stide zbog kompjutera nove generacije koji imaju manje dimenzije, više memorije i performanse velike brzine.

Preporučuje se: