Dzisiejsze komputery w niczym nie przypominają analogowego urządzenia, które chcielibyśmy dziś przedstawić Waszej uwadze. Z pewnością słyszeliście kiedyś o komputerach mechanicznych, ale zapewne „komputer na wodę” brzmi dla większości z Was jako twór zupełnie abstrakcyjny. Tymczasem, sowiecki naukowiec Władimir Łukjanow stworzył taką maszynę. Hydrointegrator do wykonywania obliczeń potrzebował właśnie wody.
Hydrointegrator, czyli przedziwny komputer „na wodę”
Analogowy komputer zasilany wodą brzmi jak dziwaczna maszyna? Cóż, dzieło Władimira Łukjanowa tak właśnie postrzegano w latach 30′ XX wieku, ale błyskawicznie przekonano się co do jego użyteczności. Łukjanow chciał opracować maszynę, która pomogłaby rozwiązać problem pękania betonu w zróżnicowanych warunkach środowiskowych. Zastosowania te szybko rozszerzono, a hydrointegrator stał się inspiracją do tworzenia podobnych systemów stosowanych w geologii, metalurgii, fizyce cieplnej, a nawet inżynierii rakietowej.
Jak działał hydrointegrator, znany również jako Integrator Łukjanowa? Łukjanow odkrył, że przepływ wody jest pod wieloma względami podobny w swoich prawach do dystrybucji ciepła. Budując swój komputer, którego głównym składnikiem była woda, mógł zwizualizować niewidoczny gołym okiem proces cieplny. Maszyna wykorzystywała wodę przepływającą przez szereg połączonych zbiorników, rur i pomp do wykonywania obliczeń. Rozwiązania zadawanych równań uzyskiwano poprzez precyzyjne pomiary poziomu wody w określonych rurkach, z dokładnością do ułamków milimetra.
Urządzenie, które widzicie, składa się z szeregu cylindrycznych naczyń, połączonych ze sobą sekwencyjnie za pomocą kalibrowanych rurek. Każdy z naczyń symuluje zawartość ciepła warstwy ścianki, na którą podzielona jest badana obudowa. Naczynia napełniało się wodą do poziomu odpowiadającego początkowej temperaturze każdej warstwy, po czym otwierało krany, a z naczyń zaczynała wypływać woda. Zmiany poziomu wody w naczyniach odpowiadały zmianom temperatury w poszczególnych warstwach ściany w trakcie jej stygnięcia.
Domyślacie się już pewnie, że hydrointegratory odgrywały niemałą rolę w budownictwie. Przydawały się w wykonywaniu obliczeń związanych z konstrukcjami betonowymi, gdzie uwzględniać należało różne materiały i warunki klimatyczne.
- Z tagiem „ciekawostki”: Czy na płycie indukcyjnej da się naładować bezprzewodowo smartfon?
Komputery zasilane wodą wykorzystywano jeszcze przez kilka dekad
Co szalenie interesujące, komputery tego rodzaju używane były w ZSRR naprawdę długo. Hydrointegrator odegrały rolę w projektach inżynieryjnych. Pomogły w projekcie stworzenia Kanału Karakum w latach 40. XX wieku, jednego z największych kanałów nawadniających i wodociągowych na świecie. Wykorzystano je również podczas budowy Bajkalsko-Amurskiej Głównej Linii Kolejowej w latach 70. XX wieku. Komputery analogowe oparte na wodzie były wykorzystywane w Związku Radzieckim do modelowania na dużą skalę aż do lat 80. XX wieku.
Dziś Hydrointegrator stoi między innymi w Muzeum Politechnicznym w Moskwie. Ze względów geopolitycznych najpewniej nie będziecie mogli zobaczyć go w bliżej nieokreślonej przyszłości, ale… może kiedyś.
Źródło: mat. własny, habr, zdj. tyt. Muzeum Politechniczne w Moskwie