ماشین حسابی که با آب کار می کرد!
به گزارش مجله سرگرمی، خبرنگاران: ماشین حساب های اولیه ماشین های مکانیکی بودند که با استفاده از چرخ دنده ها و اهرم ها ساخته شده بودند. این بخش ها یا اجزاء با دقت حرکت می کردند و به سایر بخش ها طوری متصل بودند که رابطه بین متغیر های مختلف را در یک معادله ریاضی شبیه سازی نمایند. با حرکت یک چرخ دنده یا کشیدن یک اهرم، می توانستید این متغیر ها را تغییر دهید و نتایج این اقدامات را در مجموعه دیگری از چرخ دنده ها مشاهده کنید که جوابی که اپراتور به دنبال آن بود را ارائه می دادند.
در سال 1936 یک مهندس روسی به نام ولادیمیر لوکیانف یک ماشین حساب مکانیکی ساخت که نه از چرخ دنده و اهرم، بلکه از آب برای محاسبات استفاده می کرد.
لوکیانف یکی از مهندسانی بود که در ساخت و ساز راه آهن در اواخر دهه 1920 کار می کرد. مهندسان برای اطمینان از کیفیت و دوام سازه های بتن مسلح، بتن را فقط در تابستان می ریختند. با این وجود، وقتی در زمستان دمای هوا به زیر سفر می رسید، باز هم بتن ها ترک می خوردند. لوکیانف معتقد بود اگر بررسی های دقیق تغییرات دما در جرم بتن با توجه به ترکیب بتن، سیمان استفاده شده، تکنولوژی کار و شرایط خارجی انجام بگیرد، می توان از این اتفاق پیشگیری کرد. بنابراین او آغاز به مطالعه شرایط دمایی در بنا های بتنی کرد، اما روش های محاسبه موجود به او راه چاره سریع و دقیقی برای معادلات پیچیده دیفرانسیل نمی دادند.
لوکیانف در جستجوی روش جدیدی برای حل مساله، فهمید که جریان آب از بسیاری جهات شبیه به قوانین او در توزیع گرماست؛ و نتیجه گرفت که با ساخت ماشین حسابی که جزء اصلی آن آب باشد، می تواند فرآیند گرمایی نامرئی را تجسم کند. او در سال 1936 اولین مدل کامپیوتر آبی را در انستیتیوی راه و ساختنمان ساخت. در آن موقع این تنها ماشین حسابی بود که می توانست معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی را حل نماید.
انتگرال گیر آبی لوکیانف یک قطعه لوله کشی به اندازه یک کمد بود و از چندین لوله و پمپ به هم پیوسته تشکیل شده بود. سطح آب در محفظه های مختلف نشان دهنده اعداد ذخیره شده بود و سرعت جریان بین آن ها نشان دهنده عملکرد های ریاضی بود. نتیجه مرتبا در یک نمودار ترسیم می شد.
مدل های اولیه انتگرال گیر آبی خام بود و از ورق فلزی و لوله های شیشه ای تشکیل شده بود و فقط برای محاسبات در زمینه مهندسی گرما مورد استفاده قرار می گرفت. مدل های جدیدتر قادر به حل مسائل پیچیده تری بودند که کاربرد آن را به طرز چشمگیری افزایش می داد. در دهه 1950، یک انتگرال گیر ساخته شد که اجزایش باتوحه به ماهیت و پیچیدگی مساله، قابل حذف و ترکیب به شکل های مختلف بود.
کاربرد انتگرال گیر آبی آنقدر گسترده شد که برای استفاده در آزمایشگاه ها و موسسات آموزشی سراسر شوروی فراوری انبوه شدند و در طیف گسترده ای از کاربردها، مثل حل مسائل مربوط به ساخت و ساز، علم موشک و ... مورد استفاده قرار گرفتند.
انتگرال گیر آبی لوکیانف باوجود در دسترس بودن ماشین حساب های الکترونیکی، برای مدت زمان طولانی باقی ماندند. در دهه 1980 بود که توسعه ماشین حساب های دیجیتالی کوچکتر و بسیار پرسرعت تر باعث شد انتگرال گیرهای آبی به تاریخ بپیوندند. در حال حاضر فقط دو انتگرال گیر آبی وجود دارند که در موزه پلی تکنیک مسکو نگهداری می شوند.
منبع: amusingplanet
منبع: برترین ها