Miksi Lukyanov loi Neuvostoliitossa hydraulisen integraattorin veteen?
Miksi Lukyanov loi Neuvostoliitossa hydraulisen integraattorin veteen?

Video: Miksi Lukyanov loi Neuvostoliitossa hydraulisen integraattorin veteen?

Video: Miksi Lukyanov loi Neuvostoliitossa hydraulisen integraattorin veteen?
Video: Taloudellinen tuho (yritykset pilalla) Saigon Vietnam - Ho Chi Minh City 2024, Saattaa
Anonim

On pitkään tiedetty, että Neuvostoliiton tiede oli täynnä paitsi älykkäitä ihmisiä, myös luovia ihmisiä. Tämä suuntaus ei ole säästänyt tieto- ja laskentateknologian kehittäjiä. Tietenkään ei ole mitään epätavallista siinä, että Neuvostoliitossa keksittiin maailman ensimmäinen laite, joka ratkaisi osittaisdifferentiaaliyhtälöitä. Toinen asia on hämmästyttävä tässä löydössä: kaikki tämän koneen laskennalliset toiminnot suoritettiin … vedellä.

Tällaisen vaikuttavan keksinnön historia juontaa juurensa kaukaiselle 1920-luvulle, jolloin nuori asiantuntija, rakennustekniikan tiedekunnasta valmistunut Vladimir Lukjanov, lähetettiin laajaan rakennusprojektiin - Troitsk-Orskin ja Kartalyn rakentamiseen. Magnitnaja-rautatiet (tänään - Magnitogorsk). Siellä hän kohtasi hitaan ja riittämättömän työn ongelman: rakentajat saivat työkaluiksi vain lapiot, haut ja kottikärryt, eli vakavaa varustusta ei toimitettu. Lisäksi kaikki betonityöt tehtiin yksinomaan kesällä, mutta tämä ei pelastanut halkeamien säännöllisestä esiintymisestä.

Rautateiden rakentamiseen liittyi paljon ongelmia
Rautateiden rakentamiseen liittyi paljon ongelmia

Etsiessään ratkaisua betonin halkeamien ongelmaan Lukyanov esitti oletuksen, että niiden alkuperä liittyy muurauksen lämpötilajärjestelmään. Tiedeyhteisö reagoi tähän hypoteesiin ilman innostusta, mutta tämä ei estänyt nuorta tiedemiestä. Hän tajusi pian, että lämpövirtojen jakautuminen lasketaan käyttämällä monimutkaisia suhteita lämpötilan ja betonin ominaisuuksien välillä, jotka muuttuvat ajan myötä. Nämä suhteet puolestaan ilmaistaan niin sanottujen osittaisdifferentiaaliyhtälöiden muodossa.

Vasta heidän etsintöjensä aikaan, 1920-luvun lopulla, ei ollut riittävän nopeita ja laadukkaita menetelmiä tällaisten laskelmien suorittamiseen. Sitten Lukjanov itse ryhtyy ratkaisemaan itselleen asetetun ongelman. Tätä varten hän kääntyy viime vuosien erinomaisten tutkijoiden töihin: akateemikot A. N. Krylov - integraattorin luoja 4. kertaluvun tavallisten differentiaaliyhtälöiden ratkaisemiseen, N. N. Pavlovsky, hydrauliikan asiantuntija ja M. V. lämpötekniikka. Onnistuttuaan oikein syntetisoimaan edeltäjiensä yksittäiset ideat, Lukyanov löytää lopulta mahdollisen mekanismin tämän monimutkaisen ongelman ratkaisemiseksi.

Vladimir Lukyanov - rakennusinsinööri
Vladimir Lukyanov - rakennusinsinööri

Vasta vuonna 1936 tiedemies onnistui kokoamaan laitteen, joka meni historiaan "Lukyanovin hydraulisena integraattorina". Itse asiassa tämä keksintö on maailman ensimmäinen laskentakone osittaisten differentiaaliyhtälöiden ratkaisemiseen. Mutta integraattori ei ole vaikuttunut niinkään tästä paremmuudesta, vaan siitä, että hän tekee kaikki matemaattiset laskelmat … veden virtauksen avulla.

Näistä koneista suunniteltiin yhteensä kolme mallia, joista jokainen sovitettiin ratkaisemaan yksiulotteisia, kaksiulotteisia ja kolmiulotteisia ongelmia. Vähitellen Lukyanov-integraattori sai suosiota ja sitä alettiin toimittaa paitsi unionin tasavalloille myös Varsovan liiton maille - Tšekkoslovakialle, Puolalle, Bulgarialle ja jopa Kiinalle.

Ainutlaatuinen Neuvostoliiton keksintö
Ainutlaatuinen Neuvostoliiton keksintö

Laite on osoittautunut paitsi tehokkaaksi myös helppokäyttöiseksi ja suhteellisen halvaksi valmistaa. Siksi Lukyanovin integraattoreita käytettiin melko laajasti - kaivoksen rakentamisessa, geologiassa, rakentamisen lämpöfysiikassa, metallurgiassa ja rakettiteollisuudessa. Erityisesti he turvautuivat apuun Mirnyn asutuksen tieteellisen tutkimuksen aikana, Karakumin kanavan ja Baikal-Amurin päälinjan suunnittelun aikana tehdyissä laskelmissa.

Jopa jonkin ajan kuluttua ilmestyneet tietokoneet eivät läheskään kyenneet välittömästi työntämään hydraulista integraattoria ulos. Neuvostoliiton tietokoneiden ensimmäinen ja toinen sukupolvi olivat tehokkuudeltaan huonompia kuin Lukjanovin keksinnöt, koska niissä oli vähän muistia ja ne erottuivat alhaisesta suorituskyvystä, rajallisesta oheislaitteiden määrästä ja huonosti kehittyneistä ohjelmistoista. Vasta 1980-luvun alussa integraattorit alkoivat tuntea häpeää uuden sukupolven tietokoneista, joissa on pienemmät mitat, enemmän muistia ja nopea suorituskyky.

Suositeltava: