Cuda techniki, które działają bez prądu

Komputery i kalkulatory działające bez prądu? To możliwe! Nawet, gdy zabraknie zasilania ten sprzęt będzie działał bez żadnych problemów.

Wśród skomplikowanych mechanizmów kalkulator Curta wyróżnia się niesamowitą miniaturyzacją. Całe urządzenie, będące w gruncie rzeczy wariantem maszyny liczącej Leibniza z XVII wieku, ma postać niewielkiego walca, który można schować do kieszeni – mamy więc do czynienia z prawdziwym, kieszonkowym kalkulatorem, który do działania nie potrzebuje prądu.

Mimo tego potrafi nie tylko dodawać i odejmować, ale także mnożyć i dzielić, a także – w zależności od wersji – wyświetlać 11- lub 15-cyfrowe wyniki. Obsługa urządzenia sprowadza się do wprowadzenia liczb za pomocą suwaków na zewnętrznej ściance walca. Wykonanie działania następuje poprzez zakręcenie korbką – odpowiednią ilość razy iw odpowiednim kierunku.

Konstruktor kalkulatora Curta – Curt Herzstark – opracował go w latach 40., w czasie pobytu w obozie koncentracyjnym Buchenwald. Finalna wersja kalkulatora powstała w 1948 roku. Produkowano go – w różnych wersjach – aż do roku 1970, kiedy z użycia wyparły go kalkulatory elektroniczne.

Projekt, którego celem było pracowanie skutecznego celownika, pozwalającego na celne bombardowanie z dużej wysokości, to prawdopodobnie To jeden z najbardziej niedocenianych programów wojskowych drugiej wojny światowej. Dlaczego? Zazwyczaj nie poświęca mu się uwagi, wspominając jedynie, że celowniki Norden znajdowały się na pokładach amerykańskich bombowców.

Tymczasem program opracowania i udoskonalenia tego sprzętu był jednym z największych przedsięwzięć wojskowych w czasie II wojny światowej: dość wspomnieć, że o ile projekt Manhattan kosztował 3 mld dolarów, to celownik Norden pochłonął aż 1,5 mld. W teorii ważący 20 kilogramów i zbudowany z 2000 części przelicznik był przełomowym urządzeniem, zapewniającym „trafienie bombą w beczkę korniszonów z wysokości 6 kilometrów”.

Około minutę przed zrzutem bomb bombardier, znajdujący się zazwyczaj w przeszklonym i zapewniającym dobrą widoczność nosie samolotu, namierzał cel i utrzymywał go w środku siatki celowniczej Nordena, do którego wprowadzał uprzednio wysokość i prędkość lotu, a także parametry balistyczne bomb.

Na podstawie tych danych celownik obliczał i wyświetlał pilotowi optymalne parametry lotu, a także właściwy moment zrzutu bomb. Kolejne wersje celownika automatyzowały tę czynność na tyle, że przed samym zrzutem bomb to bombardier pilotował samolot za pomocą celownika.

Skuteczność, wykazana podczas prób okazała się jednak znacznie niższa w warunkach realnych bombardowań. Dość wspomnieć, że przy nalocie na niemieckie zakłady chemiczne w Leunie, zajmujące obszar 3 kilometrów kwadratowych, w cel trafiło zaledwie 10 proc. bomb.

Ten starożytny artefakt przez długie lata budził fascynację, wynikającą nie tylko ze skomplikowania samego mechanizmu, ale również z fantastycznych domysłów na temat jego działania i znaczenia.

Obecnie, po drobiazgowych badaniach tajemniczy mechanizm odkrył przed nami wiele ze swoich sekretów. Znaleziony na początku wieku u wybrzeża greckiej wyspy Antykithira wydawał się początkowo jedynie nieforemnym kawałkiem brązu. Dokonana dziesiątki lat po odkryciu, szczegółowa analiza urządzenia ujawniła, że kryje ono w sobie niezwykle wyrafinowany mechanizm, oparty o system kół zębatych.

Prawdopodobnym przeznaczeniem mechanizmu, nazywanego współcześnie – nieco na wyrost – starożytnym komputerem, była rola kalendarza i astrolabium, pozwalającego przewidzieć niektóre ze zjawisk astronomicznych, jak fazy Księżyca czy zaćmienia Słońca. Co ciekawe, datowanie mechanizmu, wskazujące, że powstał niedługo po śmierci Archimedesa sugeruje, że jego budowniczowie nie znali trygonometrii.

Choć pierwsze, współcześnie rozumiane komputery pojawiły się w latach 40. XX wieku, to był to sprzęt nie tylko drogi w budowie i eksploatacji, ale przede wszystkim wielki i zawodny, co dyskwalifikowało go do zastosowań bezpośrednio na polu bitwy.

Zamiast niego w amerykańskiej – i nie tylko – flocie używano mechanicznych przeliczników, pozwalających szybko i bez ryzyka pomyłki obliczyć parametry strzału dla okrętowych dział. Najsłynniejszym i prawdopodobnie najdoskonalszym z nich był analogowy przelicznik artyleryjski Mark I Fire Control Computer, zainstalowany m.in. na pancernikach typu Iowa.

Był to imponujący mechanizm o wadze 1,5 tony i wymiarach 1,6 x 0,9 x 1,2 metra. W czasie walki, gdy ogień prowadzono nieraz na odległość nawet kilkudziesięciu kilometrów, do przelicznika nieustannie wprowadzano za pomocą różnych pokręteł i suwaków dane, takie jak kurs i prędkość okrętu własnego i przeciwnika, dane pogodowe – jak ciśnienie, temperatura czy siła i kierunek wiatru, a nawet takie detale, jak liczba wystrzelonych wcześniej pocisków (miała wpływ na temperaturę lufy) czy temperaturę ładunków miotających (co miało wpływ na prędkość wylotową pocisku).

To właśnie taki przelicznik decydował o przewadze w walce – jest on jednym z argumentów przemawiających za tezą, że w przypadku hipotetycznego starcia legendarnych, japońskich superpancerników Yamato i Musashi z mniejszymi, i teoretycznie słabiej uzbrojonymi okrętami US Navy, przewaga byłaby jednak po stronie Amerykanów.