Oggi può sembrare impossibile, eppure è esistito un computer che funzionava con l’acqua. Invenzioni e forme di genialità capaci di narrare la libertà delle idee umane, come la macchina che andava a legna da ardere. Follia? No, storia della scienza.
I primi computer erano macchine meccaniche costruite usando ingranaggi e leve. Queste parti (o componenti) potevano essere spostate con precisione ed erano collegate ad altri componenti in un modo che simulava la relazione tra diverse variabili in un’equazione matematica. Spostando un ingranaggio o tirando una leva, si possono cambiare queste variabili e i risultati di queste azioni possono essere visualizzati in un altro set di ingranaggi, le cui posizioni appena acquisite fornivano la risposta che l’operatore stava cercando.
Nel 1936, un ingegnere russo di nome Vladimir Lukyanov costruì un computer meccanico che non utilizzava l’acqua al posto di ingranaggi e leve.
Lukyanov era uno degli ingegneri che lavoravano alla costruzione delle ferrovie Troitsk-Orsk e Kartaly-Magnitnaya alla fine degli anni ’20. Per garantire la qualità e la durata delle strutture in cemento armato, gli ingegneri gettavano il cemento solo in estate. Nonostante ciò, le crepe apparivano ancora nel cemento quando le temperature scendevano sotto lo zero in inverno.
Lukyanov suggerì che ciò poteva essere evitato se si effettuava un’analisi attenta delle variazioni di temperatura nella massa di cemento, a seconda della composizione del cemento, del cemento utilizzato, della tecnologia del lavoro e delle condizioni esterne. Lukyanov iniziò a studiare le condizioni di temperatura nella muratura in cemento, ma i metodi di calcolo esistenti non potevano fornire una soluzione rapida e accurata alle complesse equazioni differenziali che descrivevano il regime di temperatura.
Alla ricerca di un nuovo approccio per risolvere il problema, Lukyanov scoprì che il flusso dell’acqua è per molti aspetti simile nelle sue leggi alla distribuzione del calore.
Concluse che costruendo un computer in cui il componente principale era l’acqua avrebbe potuto visualizzare il processo termico invisibile. Nel 1936, Lukyanov costruì il primo modello del suo “integratore d’acqua” presso l’Institute of Way and Construction (ora Central Research Institute of Transport Construction, o TsNIIS). A quel tempo era l’unico computer in grado di risolvere equazioni differenziali parziali.
L’integratore idrico di Lukyanov era un pezzo impressionante di idraulica.
Era grande quanto un armadio e consisteva in diversi tubi e pompe interconnessi. Il livello dell’acqua in varie camere rappresentava numeri memorizzati e la portata tra di esse rappresentava operazioni matematiche. Il risultato era tracciato in modo ordinato in un grafico.
I primi modelli dell’integratore idrico erano rudimentali. I modelli più recenti erano in grado di risolvere problemi più complicati, il che ne ampliava notevolmente l’applicazione. Negli anni ’50, fu costruito un integratore le cui parti potevano essere rimosse e combinate in diverse configurazioni a seconda della natura e della complessità del problema da risolvere.
L’applicazione dell’integratore idrico divenne così ampia che la macchina fu prodotta in serie per l’uso in laboratori e istituti scolastici in tutta l’Unione Sovietica. Venivano utilizzati in un’ampia gamma di applicazioni, come la risoluzione di problemi di costruzione nelle sabbie dell’Asia centrale e nel permafrost, nello studio del regime di temperatura della calotta glaciale antartica, nella risoluzione di problemi di scienza missilistica e così via.
L’integratore idrico di Lukyanov rimase rilevante, nonostante la disponibilità di computer elettronici, per un tempo sorprendentemente lungo. Fu solo negli anni ’80, con lo sviluppo di computer digitali più piccoli e ad alta velocità, che le capacità dell’integratore idrico iniziarono a sembrare datate.
Attualmente esistono solo due integratori d’acqua Lukyanov, conservati nel Museo Politecnico di Mosca.
La scienza è un po come la storia: la scrivono i vincitori, coloro che inventano la cosa più celebre, ma di fatto a renderla interessante sono anche e sopratutto coloro che “perdono”, anche se nella corsa della scienza non esiste chi perde.
Fonte: Wikipedia
