Integratorn Lukyanov, Eller Hur De I Sovjetunionen Lärde Sig Att Lösa Differentiella Ekvationer Med Vatten - Alternativ Vy

Integratorn Lukyanov, Eller Hur De I Sovjetunionen Lärde Sig Att Lösa Differentiella Ekvationer Med Vatten - Alternativ Vy
Integratorn Lukyanov, Eller Hur De I Sovjetunionen Lärde Sig Att Lösa Differentiella Ekvationer Med Vatten - Alternativ Vy

Video: Integratorn Lukyanov, Eller Hur De I Sovjetunionen Lärde Sig Att Lösa Differentiella Ekvationer Med Vatten - Alternativ Vy

Video: Integratorn Lukyanov, Eller Hur De I Sovjetunionen Lärde Sig Att Lösa Differentiella Ekvationer Med Vatten - Alternativ Vy
Video: Differentialekvationer del 17 - partikulärlösning fall 1, polynom 2024, Maj
Anonim

Det har länge varit känt att sovjetisk vetenskap var full av inte bara smarta människor, utan också av kreativa människor. Denna trend har inte skonat utvecklarna inom området informations- och datorteknologi. Naturligtvis finns det inget ovanligt i det faktum att det var i Sovjetunionen som den första enheten i världen uppfanns som löste partiella differentiella ekvationer. En annan sak är slående i denna upptäckt: alla datoroperationer i denna maskin utfördes … med vatten.

Historien med en sådan imponerande uppfinning går tillbaka till de avlägsna 1920-talet, då en ung specialist, en examen vid fakulteten för civilingenjör Vladimir Lukyanov, skickades till ett storskaligt byggprojekt - byggandet av järnvägsspåren Troitsk-Orsk och Kartaly-Magnitnaya (idag - Magnitogorsk). Där stod han inför problemet med långsam och otillräcklig kvalitet på arbetet: byggare fick bara spade, plockning och skottkärror som verktyg, det vill säga ingen seriös utrustning tillhandahölls. Dessutom utfördes allt arbete med betong uteslutande på sommaren, men detta räddade inte från sprickor regelbundet.

Byggandet av järnvägar åtföljdes av många problem
Byggandet av järnvägar åtföljdes av många problem

Byggandet av järnvägar åtföljdes av många problem.

På jakt efter en lösning på problemet med sprickor i betong framförde Lukyanov antagandet att deras ursprung är förknippat med temperaturregimen i murverket. Det vetenskapliga samfundet reagerade utan entusiasm på denna hypotese, men detta stoppade inte den unga forskaren. Han insåg snart att fördelningen av värmeflöden beräknas med hjälp av komplexa förhållanden mellan temperatur och betongegenskaper, som genomgår transformationer över tid. I sin tur uttrycks dessa relationer i form av så kallade partiella differentiella ekvationer.

Men vid tidpunkten för deras sökningar, i slutet av 1920-talet, fanns det inga tillräckligt snabba och högkvalitativa metoder för att utföra beräkningar av detta slag. Då tar Lukyanov själv upp lösningen på det problem som ställs för sig själv. För att göra detta vänder han sig till verk från enastående forskare från tidigare år: Akademiker A. N. Krylov, skaparen av en integrator för att lösa vanliga differentiella ekvationer av fjärde ordningen., N. N. Pavlovsky, en specialist i hydraulik, och M. V. Kirpichev, en specialist i värmeteknik. Efter att ha lyckats korrekt syntetisera individuella idéer från sina föregångare, hittar Lukyanov äntligen en trolig mekanism för att lösa detta komplexa problem.

Vladimir Lukyanov är civilingenjör. uppfann datorn
Vladimir Lukyanov är civilingenjör. uppfann datorn

Vladimir Lukyanov är civilingenjör. uppfann datorn.

Först 1936 lyckades forskaren att montera en enhet som försvann i historien som "Lukyanovs hydrauliska integrator". I själva verket är denna uppfinning världens första datormaskin för att lösa partiella differentiella ekvationer. Men integratorn är inte så imponerad av denna överlägsenhet, utan av det faktum att hon utför alla matematiska beräkningar med … vattenflödet.

Totalt konstruerades tre modeller av dessa maskiner, var och en anpassade för att lösa endimensionella, tvådimensionella respektive tredimensionella problem. Gradvis fick Lukyanov-integratorn popularitet och började levereras inte bara till unionens republiker, utan också till Warszawapaktländerna - Tjeckoslowakien, Polen, Bulgarien och till och med Kina.

Kampanjvideo:

Unik sovjetisk uppfinning
Unik sovjetisk uppfinning

Unik sovjetisk uppfinning.

Enheten har visat sig inte bara vara effektiv utan också enkel att använda och relativt billig att tillverka. Därför användes Lukyanovs integratorer ganska allmänt - inom gruvkonstruktion, geologi, termisk fysik för konstruktion, metallurgi och raketry. De tyckte särskilt till deras hjälp under vetenskaplig forskning i bosättningen "Mirny", beräkningar under utformningen av Karakumkanalen och Baikal-Amur Mainline.

Till och med datorerna som visade sig efter en tid kunde långt från att omedelbart pressa ut den hydrauliska integratorn. Den första och andra generationen sovjetiska datorer var underlägsen Lukyanovs uppfinning när det gäller effektivitet, eftersom de hade en liten mängd minne och kännetecknades av låg prestanda, en begränsad uppsättning kringutrustning och dåligt utvecklad programvara. Det var först i början av 1980-talet som integratörerna började känna sig generade över den nya generationen datorer, som har mindre dimensioner, mer minne och hög hastighet.

Lukyanovs integrator har troget tjänat sovjetisk vetenskap i många år
Lukyanovs integrator har troget tjänat sovjetisk vetenskap i många år

Lukyanovs integrator har troget tjänat sovjetisk vetenskap i många år.

Rekommenderas: