¿Por qué Lukyanov en la URSS creó un integrador hidráulico en el agua?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificación: 2023-12-16 16:02

Se sabe desde hace mucho tiempo que la ciencia soviética estaba llena no solo de personas inteligentes, sino también de personas creativas. Esta tendencia no ha escatimado a los desarrolladores en el campo de las tecnologías de la información y la computación. Por supuesto, no hay nada fuera de lo común en el hecho de que fue en la URSS donde se inventó el primer dispositivo del mundo que resolvía ecuaciones diferenciales parciales. Otra cosa llama la atención en este descubrimiento: todas las operaciones computacionales en esta máquina se llevaron a cabo … por agua.

La historia de un invento tan impresionante se remonta a la lejana década de 1920, cuando un joven especialista, un graduado de la Facultad de Ingeniería Civil Vladimir Lukyanov, fue enviado a un proyecto de construcción a gran escala, la construcción de Troitsk-Orsk y Kartaly- Vías del tren Magnitnaya (hoy - Magnitogorsk). Allí enfrentó el problema de una calidad de trabajo lenta e insuficiente: los constructores recibieron solo palas, picos y carretillas como herramientas, es decir, no se proporcionó equipo serio. Además, todo el trabajo con hormigón se llevó a cabo exclusivamente en verano, pero esto no salvó la aparición regular de grietas.

En busca de una solución al problema de las grietas en el hormigón, Lukyanov planteó la suposición de que su origen está asociado con el régimen de temperatura en la mampostería. La comunidad científica reaccionó sin entusiasmo a esta hipótesis, pero esto no detuvo al joven científico. Pronto se dio cuenta de que la distribución de los flujos de calor se calcula utilizando relaciones complejas entre la temperatura y las propiedades del hormigón, que sufren transformaciones con el tiempo. A su vez, estas relaciones se expresan en forma de las denominadas ecuaciones diferenciales parciales.

Solo en el momento de sus búsquedas, a fines de la década de 1920, no existían métodos lo suficientemente rápidos y de alta calidad para realizar cálculos de este tipo. Luego, el propio Lukyanov retoma la solución del problema que se le plantea. Para hacer esto, recurre a los trabajos de científicos destacados de los últimos años: los académicos A. N. Krylov, el creador de un integrador para resolver ecuaciones diferenciales ordinarias de cuarto orden., N. N. Pavlovsky, un especialista en hidráulica, y M. V. ingeniería térmica. Habiendo logrado sintetizar correctamente las ideas individuales de sus predecesores, Lukyanov finalmente encuentra un posible mecanismo para resolver este complejo problema.

Solo en 1936, el científico logró ensamblar un dispositivo que pasó a la historia como "Integrador hidráulico de Lukyanov". De hecho, esta invención es la primera máquina informática del mundo para resolver ecuaciones diferenciales parciales. Pero la integradora está impresionada no tanto por esta superioridad, sino por el hecho de que hace todos los cálculos matemáticos con la ayuda de … el flujo de agua.

En total, se diseñaron tres modelos de estas máquinas, cada uno de los cuales fue adaptado para resolver problemas unidimensionales, bidimensionales y tridimensionales, respectivamente. Poco a poco, el integrador de Lukyanov ganó popularidad y comenzó a suministrarse no solo a las repúblicas de la Unión, sino también a los países del Pacto de Varsovia: Checoslovaquia, Polonia, Bulgaria e incluso China.

El dispositivo ha demostrado ser no solo eficaz, sino también fácil de usar y relativamente económico de fabricar. Por lo tanto, los integradores de Lukyanov se utilizaron ampliamente: en construcción de minas, geología, física térmica de la construcción, metalurgia y cohetería. En particular, recurrieron a su ayuda durante la investigación científica en el asentamiento "Mirny", cálculos durante el diseño del canal de Karakum y la línea principal de Baikal-Amur.

Incluso las computadoras que aparecieron después de algún tiempo estaban lejos de ser capaces de expulsar inmediatamente el integrador hidráulico. La primera y la segunda generación de computadoras soviéticas fueron inferiores a los inventos de Lukyanov en términos de eficiencia, ya que tenían una pequeña cantidad de memoria y se distinguían por un bajo rendimiento, un conjunto limitado de equipos periféricos y un software poco desarrollado. Fue solo a principios de la década de 1980 cuando los integradores comenzaron a sentirse avergonzados por las computadoras de nueva generación que tienen dimensiones más pequeñas, más memoria y rendimiento de alta velocidad.