Intégrateur Lukyanov, Ou Comment En URSS Ils Ont Appris à Résoudre Des équations Différentielles Avec De L'eau - Vue Alternative

Intégrateur Lukyanov, Ou Comment En URSS Ils Ont Appris à Résoudre Des équations Différentielles Avec De L'eau - Vue Alternative
Intégrateur Lukyanov, Ou Comment En URSS Ils Ont Appris à Résoudre Des équations Différentielles Avec De L'eau - Vue Alternative

Vidéo: Intégrateur Lukyanov, Ou Comment En URSS Ils Ont Appris à Résoudre Des équations Différentielles Avec De L'eau - Vue Alternative

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Anonim

On sait depuis longtemps que la science soviétique était pleine non seulement de gens intelligents, mais aussi de gens créatifs. Cette tendance n'a pas épargné les développeurs dans le domaine des technologies de l'information et de l'informatique. Bien sûr, il n'y a rien d'extraordinaire dans le fait que c'est en URSS que le premier appareil au monde a été inventé pour résoudre les équations aux dérivées partielles. Autre chose frappante dans cette découverte: toutes les opérations de calcul de cette machine ont été effectuées … par eau.

L'histoire d'une invention aussi impressionnante remonte aux années 1920, lorsqu'un jeune spécialiste, diplômé de la Faculté de génie civil Vladimir Lukyanov, a été envoyé à un projet de construction à grande échelle - la construction des voies ferrées Troitsk-Orsk et Kartaly-Magnitnaya (aujourd'hui - Magnitogorsk). Là, il a été confronté au problème de la lenteur et de la qualité insuffisante du travail: les constructeurs ne recevaient que des pelles, des pics et des brouettes comme outils, c'est-à-dire qu'aucun équipement sérieux n'était fourni. De plus, tous les travaux avec du béton ont été effectués exclusivement en été, mais cela n'a pas épargné l'apparition régulière de fissures.

La construction des chemins de fer s'est accompagnée de nombreux problèmes
La construction des chemins de fer s'est accompagnée de nombreux problèmes

La construction des chemins de fer s'est accompagnée de nombreux problèmes.

À la recherche d'une solution au problème des fissures dans le béton, Lukyanov a avancé l'hypothèse que leur origine est associée au régime de température dans la maçonnerie. La communauté scientifique a réagi sans enthousiasme à cette hypothèse, mais cela n'a pas arrêté le jeune scientifique. Il s'est vite rendu compte que la distribution des flux de chaleur est calculée à l'aide de relations complexes entre la température et les propriétés du béton, qui subissent des transformations au fil du temps. À leur tour, ces relations sont exprimées sous la forme d'équations aux dérivées partielles.

Mais au moment de leurs recherches, à la fin des années 1920, il n'existait pas de méthodes suffisamment rapides et de qualité pour effectuer des calculs de ce genre. Alors Lukyanov lui-même reprend la solution du problème qui se pose. Pour ce faire, il se tourne vers les travaux de scientifiques éminents des dernières années: les académiciens A. N. Krylov - le créateur d'un intégrateur pour la résolution d'équations différentielles ordinaires du 4ème ordre., N. N. Pavlovsky, spécialiste en hydraulique et M. génie thermique. Ayant réussi à synthétiser correctement les idées individuelles de ses prédécesseurs, Lukyanov trouve enfin un mécanisme probable pour résoudre ce problème complexe.

Vladimir Lukyanov est un ingénieur civil. a inventé l'ordinateur
Vladimir Lukyanov est un ingénieur civil. a inventé l'ordinateur

Vladimir Lukyanov est un ingénieur civil. a inventé l'ordinateur.

Ce n'est qu'en 1936 que le scientifique a réussi à assembler un appareil qui est entré dans l'histoire comme «l'intégrateur hydraulique de Lukyanov». En fait, cette invention est la première machine de calcul au monde pour résoudre des équations aux dérivées partielles. Mais l'intégrateur n'est pas tellement impressionné par cette supériorité, mais par le fait qu'elle effectue tous les calculs mathématiques en utilisant … l'écoulement de l'eau.

Au total, trois modèles de ces machines ont été conçus, chacun étant adapté pour résoudre des problèmes unidimensionnels, bidimensionnels et tridimensionnels, respectivement. Peu à peu, l'intégrateur Lukyanov a gagné en popularité et a commencé à être fourni non seulement aux républiques de l'Union, mais aussi aux pays du Pacte de Varsovie - la Tchécoslovaquie, la Pologne, la Bulgarie et même la Chine.

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Invention soviétique unique
Invention soviétique unique

Invention soviétique unique.

Le dispositif s'est avéré non seulement efficace mais aussi simple à utiliser et relativement peu coûteux à fabriquer. Par conséquent, les intégrateurs de Lukyanov ont été largement utilisés - dans la construction de mines, la géologie, la physique thermique de la construction, la métallurgie et les fusées. En particulier, ils ont eu recours à leur aide lors de recherches scientifiques dans la colonie "Mirny", calculs lors de la conception du canal Karakum et de la ligne principale Baïkal-Amour.

Même les ordinateurs qui sont apparus après un certain temps étaient loin d'être immédiatement capables de faire sortir l'intégrateur hydraulique. Les première et deuxième générations d'ordinateurs soviétiques étaient inférieures aux inventions de Lukyanov en termes d'efficacité, car elles avaient une petite quantité de mémoire et se distinguaient par de faibles performances, un ensemble limité d'équipements périphériques et des logiciels mal développés. Ce n'est qu'au début des années 1980 que les intégrateurs ont commencé à se sentir gênés par la nouvelle génération d'ordinateurs, qui ont des dimensions plus petites, plus de mémoire et une vitesse élevée.

L'intégrateur de Lukyanov a fidèlement servi la science soviétique pendant de nombreuses années
L'intégrateur de Lukyanov a fidèlement servi la science soviétique pendant de nombreuses années

L'intégrateur de Lukyanov a fidèlement servi la science soviétique pendant de nombreuses années.

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