На чём считали первую атомную бомбу
http://s03.radikal.ru/i176/1610/0d/3013e75c59a2.jpg
Зацепился я тут как-то языком в одном интернет-паблике на тему: а на чём считали первую атомную бомбу?
Рассказал всё, что помню из прочитанных книг, а потом задумался: как-то надо и источниками свои познания подтвердить.
Начал искать и подивился, насколько это глубокая и обширная тема.
Замечу, что именно потребности атомных проектов двух стран привели к тому бурному развитию вычислительной техники,
которую мы видим сейчас в виде датацентров, мэйнфреймов, домашних компьютеров, лэптопов и остальных гаджетов.
Сама по себе концепция цифрового компьютера в современном его понимании была придумана более 200 лет назад, если не раньше.
Но первые попытки реализации идеи на механической элементной базе Чарльзом Бэббиджем показали,
что даже в простейшей версии конструкция получалась настолько дорогостоящей и ненадёжной,
что тогдашние правительства не стремились выделять деньги на такие развлечения учёных.
Потому и застопорилось это дело более чем на век, хотя механизация различных вычислений весьма быстро распространялась,
поскольку в некоторых областях такие потребности были.
И только необходимость создания оружия Судного Дня привела к тому, что вопрос сверхсложных и сверхбыстрых вычислений со сверхвысокой точностью стал важнейшим.
Точнее, важнейшим для двух мировых держав или для двух политических систем (кому как больше нравится) было овладеть атомной бомбой как самым мощным оружием в мире.
И хотя вычисления только инструмент для получения искомого, даже на него участники атомной гонки стали отпускать любые деньги и материалы.
Но создание первых атомных бомб происходило, так сказать, на «компьютерах» предыдущего технологического уклада.
Перейду к свидетельствам тех лет.
http://s61.radikal.ru/i174/1610/9a/325d00ec2820.jpg
СССР
Главным «решателем», «думателем» и «вычислителем» по советской атомной бомбе был физик-теоретик Лев Ландау.
Академик Халатников вспоминал о нём:
http://s014.radikal.ru/i327/1610/f3/75dc18a3719a.jpg
Лев Давидович Ландау
«В декабре 1946 года меня перевели из аспирантов в младшие научные сотрудники, и Ландау объявил, что я буду заниматься вместе с ним атомной бомбой.
В это время в теоротделе Ландау было всего два сотрудника: Е. М. Лифшиц и я.
Задача, которую поручил нам Ландау, была связана с большим объёмом численных расчетов.
Поэтому при теоротделе создали вычислительное бюро:
20–30 девушек, вооруженных немецкими электрическими арифмометрами, во главе с математиком Наумом Мейманом».
Декабрь первого послевоенного года. Три физика-теоретика, один математик, 20–30 девушек,
вычислительное бюро и трофейные немецкие арифмометры – романтика!
Хотелось бы быть молодым советским физиком в те годы!
Обратите внимание на лёгкость происходящего: Ландау поставил задачу – раз;
для её решения требуется масса вычислений – два;
в теоротделе появляются 20–30 новых сотрудниц с арифмометрами – три.
К тому же всем нужны зарплаты, жильё, соцпакет и прочее. И это в голодные послевоенные годы.
У академика Халатникова хорошая память.
Вот как организовывали вычислительные бюро на правительственном уровне в 1948 году уже в других институтах АН СССР
(вычислительное бюро Института физических проблем, где работал Халатников, на тот момент уже вовсю считало бомбу и разделение изотопов):
Из постановления СМ СССР № 1990- 774сс/оп «О дополнительных заданиях по плану специальных научно-исследовательских работ на 1948 год»
(г. Москва, Кремль 10 июня 1948 г. Сов. секретно):
«…разрешить президиуму АН СССР увеличить штаты и соответственно фонд заработной платы в Математическом институте АН СССР на 12 чел.,
в Ленинградском филиале Математического института АН СССР на 15 чел., в Геофизическом институте АН СССР на 30 чел.).
Обязать Министерство внешней торговли (т. Крутикова) в месячный срок поставить 60 счетных электрических автоматических машин «Мерседес Эвклид Р-38 С. М.»
(за счет сокращения поставки их Министерству торговли СССР), в т. ч.: Математическому институту АН СССР – 20 машин,
Ленинградскому филиалу Математического института АН СССР – 10 машин, Геофизическому институту АН СССР – 30 машин.
Председатель Совета Министров Союза ССР И. Сталин».
Замечу, как хорошо совпадают цифры (на 57 новых сотрудников – девушек же! – 60 счётных машин) и как жесток «тиран»
(торгаши со своим госпланом идут лесом, на счётах переморщатся баланс сводить, а арифмометры – в Академию наук!).
А поскольку постановление секретное, то Минторг, возможно, еще и возмущался тогда.
Вот так выглядел этот самый «Мерседес» без колёс.
Никак не скажешь, что на нём можно посчитать дифференциальное уравнение второго порядка в частных производных.
А считали-то и покруче уравнения!
http://s017.radikal.ru/i419/1610/a7/04c65e7d7039.jpg
Mercedes R38 SM
Неплохие деньги тогда получали эти девочки-расчётчицы. Из того же постановления:
«Установить за выполнение в срок теоретических и расчетных работ, указанных в данном Постановлении, следующие премии:
- за теоретические работы научному руководителю – 100 тыс. руб.;
- коллективу сотрудников – 200 тыс. руб.;
- за расчетные работы научному руководителю – 100 тыс. руб.;
- коллективу сотрудников – 300 тыс. руб.»
Просто за выполнение работы в срок – премия в 300 тысяч рублей на коллектив в 15–20 человек.
Неплохо зарабатывали «живые ЭВМ» в то время (средняя зарплата в 1948 г. была около 600 рублей)!
Водородную бомбу считали примерно так же. Из воспоминаний об академике Харитоне:
«Мне было предложено организовать группу из математиков и вычислителей для отдела И. Е. Тамма, куда входил и А. Д. Сахаров.
Предстояло рассчитывать “слойку” Сахарова.
Для решения этой задачи требовалось привлечение довольно «высокой» математики и проведение колоссального количества вычислений.
В то время мы не имели быстродействующих ЭВМ, расчёты проводились вручную на электромеханических машинах «Mercedes» и «Rheinmetall»,
с использованием американских таблиц элементарных и специальных функций.
Подходящих специалистов, математиков и вычислителей наши вузы и техникумы не готовили.
По инициативе Юлия Борисовича было решено привлечь в качестве вычислителей молодых женщин – опытных геодезистов-вычислителей, в основном из Ленинграда.
В результате к весне 1951 года мы имели группу, насчитывающую около 40 человек.
Была создана как бы “живая ЭВМ”; Юлий Борисович Харитон много внимания уделял созданию этой группы».
И снова: физики, математики, девушки, арифмометры и термоядерная бомба. И ведь бахнуло, как надо!
Арифмометры Rheinmetall
http://s017.radikal.ru/i401/1610/e0/3d8b8293db4b.jpg
Rheinmetall SAL
http://s016.radikal.ru/i337/1610/2d/9f96185b095d.jpg
Rheinmetall KELR
Но к середине 50-х уже не одними арифмометрами и девушками считали.
В контексте термоядерного проекта мне попадались упоминания применения аналоговых вычислительных машин (АВМ) МН-2 и цифровых (ЦВМ) линейки «Урал».
Но эту тему я постараюсь осветить подробнее в следующий раз.
источник