Integrator Lukyanov Eller Hvordan I USSR Lærte De At Løse Differentialligninger Med Vand - Alternativ Visning

Integrator Lukyanov Eller Hvordan I USSR Lærte De At Løse Differentialligninger Med Vand - Alternativ Visning
Integrator Lukyanov Eller Hvordan I USSR Lærte De At Løse Differentialligninger Med Vand - Alternativ Visning

Video: Integrator Lukyanov Eller Hvordan I USSR Lærte De At Løse Differentialligninger Med Vand - Alternativ Visning

Video: Integrator Lukyanov Eller Hvordan I USSR Lærte De At Løse Differentialligninger Med Vand - Alternativ Visning
Video: MatA - Den lineære førsteordens differentialligning 2024, Kan
Anonim

Det har længe været kendt, at sovjetisk videnskab var fyldt med ikke kun smarte mennesker, men også kreative mennesker. Denne tendens har ikke skånet udviklerne inden for informations- og computerteknologier. Der er selvfølgelig intet ud over det sædvanlige i det faktum, at det var i USSR, at den første enhed i verden blev opfundet, der løste delvise differentialligninger. En anden ting er slående ved denne opdagelse: alle computeroperationer i denne maskine blev udført … af vand.

Historien med en sådan imponerende opfindelse går tilbage til de fjerne 1920'ere, da en ung specialist, en kandidat fra Fakultet for Civilingeniør Vladimir Lukyanov, blev sendt til et stort byggeprojekt - opførelsen af jernbanesporene Troitsk-Orsk og Kartaly-Magnitnaya (i dag - Magnitogorsk). Der stod han overfor problemet med langsom og utilstrækkelig arbejdskvalitet: bygherrene modtog kun skovle, plukke og trillebøre som værktøj, dvs. der blev ikke leveret noget seriøst udstyr. Derudover blev alt arbejde med beton udelukkende udført om sommeren, men dette sparte ikke fra det regelmæssige udseende af revner.

Bygningen af jernbaner var ledsaget af mange problemer
Bygningen af jernbaner var ledsaget af mange problemer

Bygningen af jernbaner var ledsaget af mange problemer.

I søgning efter en løsning på problemet med revner i beton fremførte Lukyanov antagelsen om, at deres oprindelse er forbundet med temperaturregimet i murværket. Det videnskabelige samfund reagerede uden entusiasme på denne hypotese, men dette stoppede ikke den unge videnskabsmand. Han indså hurtigt, at fordelingen af varmeflukser beregnes ved hjælp af komplekse forhold mellem temperatur- og betonegenskaber, som gennemgår transformationer over tid. Til gengæld udtrykkes disse forhold i form af såkaldte partielle differentialligninger.

Men på tidspunktet for deres søgninger, i slutningen af 1920'erne, var der ingen tilstrækkelige hurtige og kvalitetsmetoder til at udføre beregninger af denne art. Derefter tager Lukyanov selv løsningen på det problem, der stilles for ham selv. For at gøre dette henvender han sig til værkerne fra fremragende videnskabsfolk fra tidligere år: Akademikere A. N. Krylov - skaberen af en integrator til at løse almindelige differentialligninger af 4. orden., N. N. Pavlovsky, en specialist i hydraulik og M. varmeteknik. Efter at have formået korrekt at syntetisere individuelle ideer fra sine forgængere, finder Lukyanov endelig en sandsynlig mekanisme til at løse dette komplekse problem.

Vladimir Lukyanov er civilingeniør. opfandt computeren
Vladimir Lukyanov er civilingeniør. opfandt computeren

Vladimir Lukyanov er civilingeniør. opfandt computeren.

Først i 1936 formåede videnskabsmanden at samle en enhed, der gik ned i historien som "Lukyanovs hydrauliske integrator". Faktisk er denne opfindelse verdens første computermaskine til løsning af partielle differentialligninger. Men integratoren er ikke så meget imponeret over denne overlegenhed, men af det faktum, at hun udfører alle matematiske beregninger ved hjælp af … strømmen af vand.

I alt blev tre modeller af disse maskiner designet, som hver blev tilpasset til at løse henholdsvis en-dimensionelle, to-dimensionelle og tredimensionelle problemer. Efterhånden fik Lukyanov-integratoren popularitet og begyndte at blive leveret ikke kun til EU-republikkerne, men også til Warszawa-pagtlandene - Tjekkoslovakiet, Polen, Bulgarien og endda Kina.

Salgsfremmende video:

Unik sovjetisk opfindelse
Unik sovjetisk opfindelse

Unik sovjetisk opfindelse.

Enheden har vist sig ikke kun at være effektiv, men også enkel at bruge og relativt billig at fremstille. Derfor blev Lukyanovs integratorer brugt ganske vidt - i minekonstruktion, geologi, termisk fysik i konstruktionen, metallurgi og raketri. De brugte især deres hjælp under videnskabelig forskning i bosættelsen "Mirny", beregninger under designet af Karakum-kanalen og Baikal-Amur Mainline.

Selv de computere, der dukkede op efter nogen tid, var langt fra umiddelbart i stand til at skubbe den hydrauliske integrator ud. Den første og anden generation af sovjetiske computere var ringere end Lukyanovs opfindelse med hensyn til effektivitet, da de havde en lille mængde hukommelse og blev kendetegnet ved lav ydelse, et begrænset sæt perifert udstyr og dårligt udviklet software. Det var først i begyndelsen af 1980'erne, at integratorerne begyndte at blive flov over den nye generation af computere, der har mindre dimensioner, mere hukommelse og høj hastighed.

Lukyanovs integrator har trofast tjent sovjetisk videnskab i mange år
Lukyanovs integrator har trofast tjent sovjetisk videnskab i mange år

Lukyanovs integrator har trofast tjent sovjetisk videnskab i mange år.