Lukjanovin Integraattori, Tai Kuinka Neuvostoliitto Oppi Ratkaisemaan Differentiaaliyhtälöt Vedellä - Vaihtoehtoinen Näkymä

Lukjanovin Integraattori, Tai Kuinka Neuvostoliitto Oppi Ratkaisemaan Differentiaaliyhtälöt Vedellä - Vaihtoehtoinen Näkymä
Lukjanovin Integraattori, Tai Kuinka Neuvostoliitto Oppi Ratkaisemaan Differentiaaliyhtälöt Vedellä - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Lukjanovin Integraattori, Tai Kuinka Neuvostoliitto Oppi Ratkaisemaan Differentiaaliyhtälöt Vedellä - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Lukjanovin Integraattori, Tai Kuinka Neuvostoliitto Oppi Ratkaisemaan Differentiaaliyhtälöt Vedellä - Vaihtoehtoinen Näkymä
Video: 1.kertaluvun lineaariset differentiaaliyhtälöt (esim.1&2) 2024, Saattaa
Anonim

On jo kauan tiedossa, että Neuvostoliiton tiede oli täynnä älykkäiden ihmisten lisäksi myös luovia ihmisiä. Tämä suuntaus ei ole säästänyt kehittäjiä tieto- ja tietotekniikka-aloilla. Tietysti ei ole mitään epätavallista siinä tosiasiassa, että juuri Neuvostoliitossa keksittiin ensimmäinen laite maailmassa, joka ratkaisi osittaiset differentiaaliyhtälöt. Toinen asia on silmiinpistävä tässä löytössä: kaikki tämän koneen laskentatoimet suoritettiin … vedellä.

Tällaisen vaikuttavan keksinnön historia ulottuu kaukaiseen 1920-luvulle, jolloin nuori asiantuntija, rakennustekniikan tiedekunnan valmistunut Vladimir Lukyanov lähetettiin laajamittaiseen rakennushankkeeseen - Troitsk-Orskin ja Kartaly-Magnitnaya -raiteiden (nykyään - Magnitogorsk) rakentamiseen. Siellä hän kohtasi työn hitauden ja riittämättömyyden ongelman: rakentajat saivat työkaluina vain lapioita, porauksia ja kottikärryjä, toisin sanoen vakavia laitteita ei toimitettu. Lisäksi kaikki betonityöt tehtiin yksinomaan kesällä, mutta se ei pelastanut halkeamien säännöllisestä esiintymisestä.

Rautateiden rakentamiseen liittyi monia ongelmia
Rautateiden rakentamiseen liittyi monia ongelmia

Rautateiden rakentamiseen liittyi monia ongelmia.

Etsittäessä ratkaisua betonihalkeamien ongelmaan, Lukyanov esitti oletuksen, että niiden alkuperä liittyy muurauksen lämpötilatilaan. Tiedeyhteisö reagoi innostumattomasti tähän hypoteesiin, mutta tämä ei estänyt nuorta tutkijaa. Hän huomasi pian, että lämpövuotojen jakauma lasketaan lämpötilan ja betonin ominaisuuksien välisillä monimutkaisilla suhteilla, jotka muuttuvat ajan myötä. Nämä suhteet puolestaan ilmaistaan ns. Osittaisina differentiaaliyhtälöinä.

Mutta heidän etsintänsä aikana, 1920-luvun lopulla, ei ollut riittävän nopeita ja korkealaatuisia menetelmiä tällaisten laskelmien suorittamiseksi. Sitten Lukyanov itse ottaa ratkaisun itselleen aiheuttamaan ongelmaan. Tätä varten hän kääntyy viime vuosien merkittävien tiedemiesten töihin: Akateemikot A. N. Krylov, integraattorin luominen 4. asteen tavallisten differentiaaliyhtälöiden ratkaisemiseksi, hydrauliikan asiantuntija N. Pavlovsky ja M. V. Kirpitshev, lämpötekniikka. Saatuaan syntetisoida oikein edeltäjiensä ideat, Lukyanov löytää lopulta todennäköisen mekanismin tämän monimutkaisen ongelman ratkaisemiseksi.

Vladimir Lukyanov on rakennusinsinööri. keksi tietokoneen
Vladimir Lukyanov on rakennusinsinööri. keksi tietokoneen

Vladimir Lukyanov on rakennusinsinööri. keksi tietokoneen.

Vasta vuonna 1936 tutkija onnistui koota laitteen, joka meni historiaan nimellä "Lukjanovin hydraulinen integraattori". Itse asiassa tämä keksintö on maailman ensimmäinen tietokone, joka ratkaisee osittaiset differentiaaliyhtälöt. Mutta integraattoriin ei vaikuta niinkään tämä paremmuus, vaan se, että hän suorittaa kaikki matemaattiset laskelmat käyttäen … veden virtausta.

Näistä koneista suunniteltiin kaikkiaan kolme mallia, joista kukin mukautettiin ratkaisemaan vastaavasti yhden ulottuvuuden, kaksi ulotteen ja kolmiulotteisesti. Vähitellen Lukyanov-integraattori saavutti suosiota ja sitä alettiin toimittaa paitsi unionin tasavalloille myös Varsovan sopimuksen maita - Tšekkoslovakiaa, Puolaa, Bulgariaa ja jopa Kiinaa.

Mainosvideo:

Ainutlaatuinen Neuvostoliiton keksintö
Ainutlaatuinen Neuvostoliiton keksintö

Ainutlaatuinen Neuvostoliiton keksintö.

Laite on osoittautunut paitsi tehokkaaksi, myös yksinkertaiseksi käytettäväksi ja suhteellisen halpaksi valmistettavaksi. Siksi Lukjanovin integraattoreita käytettiin melko laajasti - kaivoksen rakentamisessa, geologiassa, rakennustermisessä fysiikassa, metallurgiassa ja kivilajeissa. Erityisesti he turvautuivat tieteelliseen tutkimukseen Mirny-asutuksessa, Karakumin kanavan suunnittelussa ja Baikal-Amur-pääjohdon suunnittelussa.

Jopa jonkin ajan kuluttua ilmestyneet tietokoneet eivät kaukana pystyneet välittömästi puristamaan hydraulista integraattoria. Neuvostoliiton tietokoneiden ensimmäinen ja toinen sukupolvi olivat tehon suhteen huonompia kuin Lukjanovin keksintö, koska niillä oli pieni määrä muistia ja erotettiin pienestä suorituskyvystä, rajallisesta oheislaitteiden joukosta ja huonosti kehitetyistä ohjelmistoista. Vasta 1980-luvun alussa integraattorit alkoivat hämmentyä uuden sukupolven tietokoneista, joiden mitat ovat pienemmät, enemmän muistia ja nopea.

Lukjanovin integraattori on palvellut uskollisesti Neuvostoliiton tiedettä monien vuosien ajan
Lukjanovin integraattori on palvellut uskollisesti Neuvostoliiton tiedettä monien vuosien ajan

Lukjanovin integraattori on palvellut uskollisesti Neuvostoliiton tiedettä monien vuosien ajan.