Por que Lukyanov na URSS criou um integrador hidráulico na água?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificação: 2023-12-16 16:14

Há muito se sabe que a ciência soviética estava cheia não apenas de gente inteligente, mas também de gente criativa. Essa tendência não poupou os desenvolvedores no campo das tecnologias de informação e computação. Claro, não há nada de extraordinário no fato de que foi na URSS que o primeiro dispositivo do mundo foi inventado para resolver equações diferenciais parciais. Outra coisa é impressionante nesta descoberta: todas as operações computacionais nesta máquina foram realizadas … por água.

A história de uma invenção tão impressionante remonta à longínqua década de 1920, quando um jovem especialista, formado pela Faculdade de Engenharia Civil Vladimir Lukyanov, foi enviado para um projeto de construção em grande escala - a construção do Troitsk-Orsk e Kartaly- Trilhos de trem de Magnitnaya (hoje - Magnitogorsk). Lá ele enfrentou o problema de uma qualidade de trabalho lenta e insuficiente: as construtoras receberam apenas pás, picaretas e carrinhos de mão como ferramentas, ou seja, nenhum equipamento sério foi fornecido. Além disso, todos os trabalhos com concreto eram realizados exclusivamente no verão, mas isso não poupava o aparecimento regular de fissuras.

Em busca de uma solução para o problema das fissuras no concreto, Lukyanov avançou com o pressuposto de que sua origem está associada ao regime de temperatura na alvenaria. A comunidade científica reagiu sem entusiasmo a esta hipótese, mas isso não deteve o jovem cientista. Ele logo percebeu que a distribuição dos fluxos de calor é calculada por meio de relações complexas entre a temperatura e as propriedades do concreto, que sofrem transformações ao longo do tempo. Por sua vez, essas relações são expressas na forma das chamadas equações diferenciais parciais.

Somente na época de suas buscas, no final da década de 1920, não existiam métodos suficientemente rápidos e de alta qualidade para realizar cálculos desse tipo. Então o próprio Lukyanov assume a solução do problema que se apresenta. Para fazer isso, ele se volta para os trabalhos de cientistas proeminentes dos anos anteriores: Acadêmicos A. N. Krylov - o criador de um integrador para resolver equações diferenciais ordinárias de 4ª ordem., N. N. Pavlovsky, um especialista em hidráulica, e engenharia de calor M. V. Tendo conseguido sintetizar corretamente as ideias individuais de seus predecessores, Lukyanov finalmente encontra um possível mecanismo para resolver esse problema complexo.

Somente em 1936, o cientista conseguiu montar um dispositivo que ficou para a história como "Integrador Hidráulico de Lukyanov". Na verdade, esta invenção é a primeira máquina de computação do mundo para resolver equações diferenciais parciais. Mas a integradora fica impressionada não tanto por essa superioridade, mas pelo fato de ela fazer todos os cálculos matemáticos com a ajuda do … fluxo de água.

No total, foram projetados três modelos dessas máquinas, cada qual adaptado para resolver problemas unidimensionais, bidimensionais e tridimensionais, respectivamente. Aos poucos, o integrador Lukyanov ganhou popularidade e passou a ser fornecido não apenas para as repúblicas da União, mas também para os países do Pacto de Varsóvia - Tchecoslováquia, Polônia, Bulgária e até China.

O dispositivo provou ser não apenas eficaz, mas também fácil de usar e relativamente barato de fabricar. Portanto, os integradores de Lukyanov foram usados amplamente - na construção de minas, geologia, física térmica da construção, metalurgia e foguetes. Em particular, eles recorreram à sua ajuda durante as pesquisas científicas no assentamento "Mirny", cálculos durante o projeto do Canal Karakum e da Mainline Baikal-Amur.

Mesmo os computadores que surgiram depois de algum tempo estavam longe de ser capazes de empurrar imediatamente o integrador hidráulico para fora. A primeira e a segunda gerações de computadores soviéticos eram inferiores às invenções de Lukyanov em termos de eficiência, uma vez que tinham uma pequena quantidade de memória e se distinguiam pelo baixo desempenho, um conjunto limitado de equipamentos periféricos e software mal desenvolvido. Foi apenas no início da década de 1980 que os integradores começaram a se sentir envergonhados com os computadores da nova geração que têm dimensões menores, mais memória e desempenho de alta velocidade.