Komputer pertama adalah mesin mekanis yang dibuat menggunakan roda gigi dan tuas.
Bagian atau komponen ini dapat dipindahkan dan dihubungkan dengan cara yang mensimulasikan hubungan antara variabel yang berbeda dalam persamaan matematika. Dengan menggerakkan roda gigi atau menarik tuas, variabel-variabel ini dapat diubah, dan hasil dari tindakan tersebut dapat dilihat pada rangkaian roda gigi lain, posisi baru yang memberikan jawaban yang dicari operator.
Tetapi pada tahun 1936, insinyur Rusia Vladimir Lukyanov membangun komputer mekanis yang menggunakan air sebagai pengganti roda gigi dan tuas untuk perhitungan.
Lukyanov adalah salah satu insinyur yang bekerja pada pembangunan rel kereta Troitsk-Orsk dan Kartaly-Magnitnaya pada akhir 1920-an. Untuk memastikan kualitas dan daya tahan struktur beton bertulang, para insinyur menuangkan beton hanya di musim panas.
Meskipun demikian, retakan masih muncul pada beton ketika suhu turun di bawah titik beku di musim dingin. Lukyanov menyarankan bahwa hal ini dapat dihindari jika analisis perubahan suhu massa beton dilakukan secara menyeluruh, tergantung pada komposisi beton, semen yang digunakan, teknologi pengerjaan dan kondisi eksternal.
Lukyanov mulai mempelajari rezim suhu pada pasangan bata beton, tetapi metode perhitungan yang ada tidak dapat memberikan solusi yang cepat dan akurat untuk persamaan diferensial kompleks yang terkait dengan rezim suhu.
Dalam pencariannya untuk pendekatan baru untuk memecahkan masalah, Lukyanov menemukan bahwa aliran air dalam banyak hal memiliki kesamaan dalam hukumnya dengan distribusi panas. Dia sampai pada kesimpulan bahwa dengan membangun komputer yang komponen utamanya adalah air, akan memungkinkan untuk menciptakan kembali proses termal yang tidak terlihat.
Video promosi:
Pada tahun 1936, Lukyanov membangun model pertama dari "integrator air" di Institut Kereta Api dan Konstruksi (sekarang Institut Penelitian Ilmiah Pusat Konstruksi Transportasi, atau TsNIIS). Pada saat itu, itu adalah satu-satunya komputer yang dapat menyelesaikan persamaan diferensial parsial.
Integrator air Lukyanov tampak mengesankan. Itu seukuran lemari dan terdiri dari beberapa pipa dan pompa yang saling berhubungan. Ketinggian air di berbagai ruang disimpan angka, dan laju aliran di antara mereka adalah operasi matematika. Hasilnya ditampilkan sebagai diagram.
Model integrator air pertama dibuat dari besi atap, lembaran logam dan pipa kaca dan hanya digunakan untuk perhitungan di bidang teknologi pemanas. Model yang ditingkatkan mampu memecahkan masalah yang lebih kompleks, yang secara signifikan memperluas aplikasi mereka.
Pada 1950-an, integrator dibangun, bagian-bagiannya dapat dihilangkan dan digabungkan dengan cara yang berbeda tergantung pada sifat dan kompleksitas masalah yang dipecahkan. Penggunaan integrator air menjadi begitu meluas sehingga mesin tersebut mulai diproduksi secara massal untuk digunakan di laboratorium dan institusi pendidikan di seluruh Uni Soviet. Itu banyak digunakan dalam memecahkan masalah konstruksi di pasir Asia Tengah dan permafrost, untuk mempelajari rezim suhu lapisan es Antartika, dalam peroketan dan sebagainya.
Integrator air Lukyanov, anehnya, tetap relevan untuk waktu yang lama, bahkan setelah penemuan komputer elektronik. Baru pada tahun 1980-an, dengan perkembangan komputer digital kecil dan berkecepatan tinggi, kemampuan pengintegrasi air mulai terlihat usang.
Saat ini, hanya ada dua integrator air Lukyanov; mereka disimpan di Museum Politeknik di Moskow.
