Pirmieji kompiuteriai buvo mechaninės mašinos, pagamintos naudojant pavaras ir svirtis.
Jų dalys ar komponentai galėtų būti perkelti ir sujungti taip, kad būtų galima modeliuoti įvairių kintamųjų ryšį matematinėje lygtyje. Pasukus pavarą ar traukiant svirtį, šiuos kintamuosius buvo galima pakeisti, o tokių veiksmų rezultatus buvo galima pamatyti kitame pavarų komplekte, kurio naujos padėtys davė atsakymą, kurio ieškojo operatorius.
- „Salik.biz“
Tačiau 1936 m. Rusų inžinierius Vladimiras Lukjanovas sukūrė mechaninį kompiuterį, kuriame skaičiavimams vietoj pavarų ir svirties buvo naudojamas vanduo.
Lukjanovas buvo vienas iš inžinierių, kurie 1920 m. Pabaigoje dirbo tiesiant Troitsko – Orsko ir Kartalio – Magnitnajos geležinkelius. Norėdami užtikrinti gelžbetoninių konstrukcijų kokybę ir ilgaamžiškumą, inžinieriai betoną liejo tik vasarą.
Nepaisant to, betone vis dar atsirado įtrūkimų, kai žiemą temperatūra nukrito žemiau užšalimo. Lukjanovas pasiūlė, kad to galima išvengti, jei bus atlikta išsami betono masės temperatūros pokyčių analizė, atsižvelgiant į betono sudėtį, naudojamą cementą, darbo technologiją ir išorines sąlygas.
Lukjanovas pradėjo tirti temperatūros režimą betoninėse mūrijose, tačiau turimi skaičiavimo metodai negalėjo užtikrinti greito ir tikslaus sudėtingų diferencialinių lygčių, susijusių su temperatūros režimu, sprendimo.
Ieškodamas naujo požiūrio į problemos sprendimą, Lukjanovas atrado, kad vandens tekėjimas savo įstatymais daugeliu atžvilgių yra panašus į šilumos paskirstymą. Jis priėjo prie išvados, kad pastačius kompiuterį, kuriame pagrindinis komponentas yra vanduo, bus galima atkurti nematomą šiluminį procesą.
Reklaminis vaizdo įrašas:
1936 m. Lukjanovas Ryšių ir statybos institute (dabar - Centrinis transporto statybos institutas arba TsNIIS) pastatė pirmąjį savo „vandens integratoriaus“modelį. Tuo metu tai buvo vienintelis kompiuteris, galintis išspręsti dalines diferencialines lygtis.
Lukjanovo vandens integratorius atrodė įspūdingai. Tai buvo drabužinės dydis ir ją sudarė keli tarpusavyje sujungti vamzdžiai ir siurbliai. Vandens lygis įvairiose kamerose buvo kaupiamas skaičiais, o srauto greitis tarp jų buvo matematinės operacijos. Rezultatas buvo parodytas kaip diagrama.
Pirmieji vandens integratorių modeliai buvo gaminami iš geležies, lakštinio metalo ir stiklo vamzdžių ir buvo naudojami tik skaičiavimams šildymo technologijos srityje. Patobulinti modeliai sugebėjo išspręsti sudėtingesnes problemas, kurios žymiai išplėtė jų pritaikymą.
Šeštajame dešimtmetyje buvo pastatytas integratorius, kurio dalis buvo galima pašalinti ir sujungti skirtingais būdais, atsižvelgiant į spręstinos problemos pobūdį ir sudėtingumą. Vandens integratoriaus naudojimas tapo toks plačiai paplitęs, kad mašina buvo pradėta gaminti masiškai, kad būtų galima naudoti laboratorijose ir švietimo įstaigose visoje Sovietų Sąjungoje. Jis buvo plačiai naudojamas sprendžiant statybines problemas Centrinės Azijos smėlyje ir amžinajame įšale, tiriant Antarkties ledyno temperatūros režimą, atliekant archeologiją ir pan.
Vandens integratorius Lukjanovas, kaip keista, išliko aktualus ilgą laiką, net ir išradus elektroninius kompiuterius. Tik devintajame dešimtmetyje, tobulėjant mažiems ir spartiems skaitmeniniams kompiuteriams, vandens integratoriaus galimybės tapo nebeaktualios.
Šiuo metu yra tik du Lukjanovo vandens integratoriai; jie saugomi Politechnikos muziejuje Maskvoje.