Perché Lukyanov in URSS ha creato un integratore idraulico sull'acqua?

2024 Autore: Seth Attwood | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-16 16:08

È noto da tempo che la scienza sovietica era piena non solo di persone intelligenti, ma anche di persone creative. Questa tendenza non ha risparmiato gli sviluppatori nel campo delle tecnologie informatiche e informatiche. Naturalmente, non c'è niente di straordinario nel fatto che è stato in URSS che è stato inventato il primo dispositivo al mondo che ha risolto le equazioni differenziali alle derivate parziali. Un'altra cosa colpisce in questa scoperta: tutte le operazioni di calcolo in questa macchina sono state eseguite… dall'acqua.

La storia di un'invenzione così impressionante risale ai lontani anni '20, quando un giovane specialista, laureato alla Facoltà di Ingegneria Civile Vladimir Lukyanov, fu inviato a un progetto di costruzione su larga scala: la costruzione di Troitsk-Orsk e Kartaly- Binari ferroviari di Magnitnaya (oggi - Magnitogorsk). Lì ha affrontato il problema di una qualità del lavoro lenta e insufficiente: i costruttori hanno ricevuto solo pale, picconi e carriole come strumenti, cioè non sono state fornite attrezzature serie. Inoltre, tutti i lavori con il calcestruzzo sono stati eseguiti esclusivamente in estate, ma ciò non ha risparmiato l'aspetto regolare delle crepe.

Alla ricerca di una soluzione al problema delle crepe nel calcestruzzo, Lukyanov ha avanzato l'ipotesi che la loro origine sia associata al regime di temperatura nella muratura. La comunità scientifica ha reagito senza entusiasmo a questa ipotesi, ma questo non ha fermato il giovane scienziato. Ben presto si rese conto che la distribuzione dei flussi di calore viene calcolata utilizzando complesse relazioni tra temperatura e proprietà del calcestruzzo, che subiscono trasformazioni nel tempo. A loro volta, queste relazioni sono espresse nella forma delle cosiddette equazioni alle derivate parziali.

Solo al momento delle loro ricerche, alla fine degli anni '20, non esistevano metodi sufficientemente veloci e di alta qualità per eseguire calcoli di questo tipo. Quindi lo stesso Lukyanov riprende la soluzione del problema posto a se stesso. Per fare ciò, si rivolge alle opere di eccezionali scienziati degli anni passati: accademici A. N. Krylov - il creatore di un integratore per risolvere equazioni differenziali ordinarie del 4 ° ordine., N. N. Pavlovsky, specialista in idraulica e ingegneria termica M. V. Essendo riuscito a sintetizzare correttamente le idee individuali dei suoi predecessori, Lukyanov trova finalmente un possibile meccanismo per risolvere questo problema complesso.

Solo nel 1936, lo scienziato riuscì a assemblare un dispositivo che passò alla storia come "Integratore idraulico di Lukyanov". In effetti, questa invenzione è la prima macchina di calcolo al mondo per risolvere equazioni differenziali alle derivate parziali. Ma l'integratore è impressionato non tanto da questa superiorità, ma dal fatto che fa tutti i calcoli matematici con l'aiuto di … il flusso dell'acqua.

In totale, sono stati progettati tre modelli di queste macchine, ciascuno dei quali è stato adattato per risolvere rispettivamente problemi unidimensionali, bidimensionali e tridimensionali. A poco a poco, l'integratore di Lukyanov guadagnò popolarità e iniziò a essere fornito non solo alle repubbliche dell'Unione, ma anche ai paesi del Patto di Varsavia: Cecoslovacchia, Polonia, Bulgaria e persino Cina.

Il dispositivo si è dimostrato non solo efficace ma anche facile da usare e relativamente economico da produrre. Pertanto, gli integratori di Lukyanov furono usati abbastanza ampiamente: nella costruzione di miniere, geologia, fisica termica delle costruzioni, metallurgia e missilistica. In particolare, hanno fatto ricorso al loro aiuto durante la ricerca scientifica nell'insediamento "Mirny", calcoli durante la progettazione del canale Karakum e della linea principale Baikal-Amur.

Anche i computer apparsi dopo qualche tempo erano lungi dall'essere immediatamente in grado di spingere fuori l'integratore idraulico. La prima e la seconda generazione di computer sovietici erano inferiori alle invenzioni di Lukyanov in termini di efficienza, poiché avevano una piccola quantità di memoria e si distinguevano per basse prestazioni, un set limitato di periferiche e software poco sviluppato. Fu solo all'inizio degli anni '80 che gli integratori iniziarono a sentirsi in imbarazzo per i computer di nuova generazione che hanno dimensioni più piccole, più memoria e prestazioni ad alta velocità.