Ինչու՞ Լուկյանովը ԽՍՀՄ-ում ստեղծեց հիդրավլիկ ինտեգրատոր ջրի վրա:

2024 Հեղինակ: Seth Attwood | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-16 16:08

Վաղուց հայտնի էր, որ խորհրդային գիտությունը լի էր ոչ միայն խելացի մարդկանցով, այլեւ ստեղծագործ մարդկանցով։ Այս միտումը չի խնայել տեղեկատվական և հաշվողական տեխնոլոգիաների ոլորտի մշակողներին։ Իհարկե, ոչ մի արտառոց բան չկա նրանում, որ հենց ԽՍՀՄ-ում հայտնագործվեց աշխարհում առաջին սարքը, որը լուծում էր մասնակի դիֆերենցիալ հավասարումներ։ Այս բացահայտման մեջ ուշագրավ է մեկ այլ բան. այս մեքենայի բոլոր հաշվողական գործողություններն իրականացվել են … ջրի միջոցով:

Նման տպավորիչ գյուտի պատմությունը սկսվում է հեռավոր 1920-ական թվականներից, երբ երիտասարդ մասնագետ, շինարարական ճարտարագիտության ֆակուլտետի շրջանավարտ Վլադիմիր Լուկյանովը ուղարկվեց լայնածավալ շինարարական նախագծի՝ Տրոիցկ-Օրսկի և Կարտալիի շինարարությանը: Մագնիտնայա երկաթուղային գծեր (այսօր - Մագնիտոգորսկ): Այնտեղ նա բախվել է աշխատանքի դանդաղ ու անբավարար որակի խնդրին. շինարարները որպես գործիք ստացել են միայն բահեր, բահեր, ձեռնասայլակներ, այսինքն՝ լուրջ տեխնիկա չի տրամադրվել։ Բացի այդ, բետոնի հետ բոլոր աշխատանքները կատարվել են բացառապես ամռանը, բայց դա չի փրկել ճաքերի կանոնավոր տեսքից:

Բետոնի ճաքերի խնդրի լուծումը փնտրելով՝ Լուկյանովը առաջ քաշեց այն ենթադրությունը, որ դրանց ծագումը կապված է որմնադրությանը վերաբերող ջերմաստիճանային ռեժիմի հետ։ Գիտական հանրությունն առանց ոգևորության արձագանքեց այս վարկածին, սակայն դա չխանգարեց երիտասարդ գիտնականին։ Նա շուտով հասկացավ, որ ջերմային հոսքերի բաշխումը հաշվարկվում է ջերմաստիճանի և բետոնի հատկությունների միջև բարդ հարաբերությունների միջոցով, որոնք ժամանակի ընթացքում փոխակերպումների են ենթարկվում: Իր հերթին այդ հարաբերություններն արտահայտվում են այսպես կոչված մասնակի դիֆերենցիալ հավասարումների տեսքով։

Միայն նրանց որոնումների ժամանակ՝ 1920-ականների վերջին, նման հաշվարկներ կատարելու բավական արագ և որակյալ մեթոդներ չկային։ Այնուհետև Լուկյանովն ինքը ստանձնում է իր առջեւ դրված խնդրի լուծումը։ Դա անելու համար նա դիմում է անցյալ տարիների ականավոր գիտնականների աշխատանքներին. ակադեմիկոսներ Ա. Հաջողվելով ճիշտ սինթեզել իր նախորդների առանձին գաղափարները՝ Լուկյանովը վերջապես գտնում է այս բարդ խնդրի լուծման հնարավոր մեխանիզմը։

Միայն 1936 թվականին գիտնականին հաջողվեց հավաքել սարք, որը պատմության մեջ մտավ «Լուկյանովի հիդրավլիկ ինտեգրատոր» անունով։ Փաստորեն, այս գյուտը մասնակի դիֆերենցիալ հավասարումներ լուծելու աշխարհում առաջին հաշվողական մեքենան է։ Բայց ինտեգրատորը տպավորված է ոչ այնքան այս գերազանցությամբ, որքան այն փաստով, որ նա բոլոր մաթեմատիկական հաշվարկները կատարում է … ջրի հոսքի օգնությամբ:

Ընդհանուր առմամբ նախագծվել են այդ մեքենաների երեք մոդելներ, որոնցից յուրաքանչյուրը հարմարեցված էր համապատասխանաբար միաչափ, երկչափ և եռաչափ խնդիրներ լուծելու համար։ Աստիճանաբար Լուկյանովի ինտեգրատորը ձեռք բերեց ժողովրդականություն և սկսեց մատակարարվել ոչ միայն միութենական հանրապետություններին, այլև Վարշավայի պայմանագրի երկրներին՝ Չեխոսլովակիային, Լեհաստանին, Բուլղարիային և նույնիսկ Չինաստանին:

Ապացուցվել է, որ սարքը ոչ միայն արդյունավետ է, այլև հեշտ օգտագործման և համեմատաբար էժան արտադրության մեջ:Ուստի Լուկյանովի ինտեգրատորները բավականին լայնորեն կիրառվեցին՝ հանքաշինության, երկրաբանության, շինարարական ջերմային ֆիզիկայի, մետաղագործության և հրթիռաշինության մեջ։ Մասնավորապես, նրանց օգնությանն են դիմել «Միրնի» բնակավայրում գիտական հետազոտությունների, Կարակումի ջրանցքի և Բայկալ-Ամուր մայրուղու նախագծման ժամանակ կատարված հաշվարկների ժամանակ։

Նույնիսկ որոշ ժամանակ անց հայտնված համակարգիչները հեռու չէին հիդրավլիկ ինտեգրատորը անմիջապես դուրս մղելու հնարավորությունից: Խորհրդային համակարգիչների առաջին և երկրորդ սերունդները արդյունավետությամբ զիջում էին Լուկյանովի գյուտերին, քանի որ ունեին փոքր քանակությամբ հիշողություն և տարբերվում էին ցածր կատարողականությամբ, ծայրամասային սարքավորումների սահմանափակ հավաքածուով և վատ զարգացած ծրագրային ապահովմամբ: Միայն 1980-ականների սկզբին ինտեգրատորները սկսեցին ամաչել նոր սերնդի համակարգիչների համար, որոնք ունեն ավելի փոքր չափսեր, ավելի շատ հիշողություն և բարձր արագություն: