Technologie | Věda | Počítače

Kutil sestrojil unikátní počítač, který pracuje pouze na bázi vody

  • Kutil vytvořil unikátní vodní počítač
  • Jedná se o skvělou ukázku využití analogových technologií pro sestrojení digitálního počítače
  • Součástí systému je i vodní „tranzistor“

Glen Andreson je bývalý designér počítačových čipů, který roky pracoval v Silicon Valley a rozhodl se sestrojit opravdu unikátní stroj - vodní počítač. Celý základní počítačový systém tak pracuje pouze s vodou, díky které se provádí vybrané logické digitální operace.

Jedničky a nuly si lze poměrně snadno představit u prvních mechanických počítačů, kdy se vše točilo kolem ozubených koleček, správně nastavených převodů a propojení. Po mechanických počítačích se velmi rychle přešlo na pevnou konstrukci využívající k přenosu informace elektrony, takže zcela vymizely jakékoli pohyblivé součástky.

Vodní počítač se ale vrací do minulosti a spíše ještě před mechanické období, protože zatímco přesná ozubená kolečka jste jen těžko mohli v dávné minulosti vyrobit, systém nádrží s vodou, které jsou jen „šikovně“ propojené, bylo možné teoreticky vyrobit už od pradávna s naprosto minimálními technologiemi.

Vodní bity

Systém nádrží vody funguje na stejném principu, jako přenos elektronů a skvěle tak prezentuje počítačovou logiku postavenou pouze kolem jedniček a nul. Celá konstrukce je binární sčítačka, která má dva čtyřbitové vstupy a pětibitový výstup.

Tranzistory jsou pak samostatné malé nádržky se čtyřmi otvory, skrze které protéká voda. Jedná se o simulaci elektrod source a drain, vstupu a výstupu. V nádrži je malý míček pro stolní tenis, který je provázkem připevněn k odklopnému malému uzávěru.

Jakmile teče dostatek vody do vstupu nádrže, míček zvedne víko a voda tak protéká mezi „elektrodami“ source a drain. Při absenci vstupu respektive vody do nádrže, nemá co míček nadnášet a tím pádem je přívod v tomto směru uzavřen a voda protéká pouze mezi source a výstupem celé nádrže. Díky tomu tento celý box funguje jako brána NOT.

Ukázka dalších efektů

Jedná se o skvělou ukázku nejen pro děti, ale i pro dospělé. Zatímco děti mohou jednoduše vidět, že třeba bez neustálého přidávání vody do systému prostě „počítač“ nefunguje, lze v přeneseném smyslu vidět i pokročilejší vlastnosti - například úniky vody, které reprezentuji úniky napětí v klasickém tranzistoru.

Právě to je stále větší problém s tím, jak dochází k miniaturizaci, vrstvy jsou stále tenčí a není jednoduché zabránit úniku elektrického napětí. Platí to přitom i při zcela zavřeném stavu, což je skvělé viděti na tomto jednoduchém vodním počítači, kdy mírně protéká voda skrze uzavřený poklop a s vyšším tlakem si lze snadno představit, že bude rovněž unikat více.

Konstrukce rovněž ukazuje i další věci - průměr trubic jako elektrická kapacita, rychlost průtoku vody skrze trubice ovlivňuje rychlost plnění nádrží a tím pádem i rychlost přepínání logických stavů v celém systému a další části, které si u běžného tranzistoru zkrátka neprohlédnete.

Diskuze (9) Další článek: Když vybíráte paměti podle osvětlení, Adata vám jde vstříc. Nové moduly DDR4 svítí na 60 % povrchu

Témata článku: Technologie, Věda, Počítače, Procesory, Čipy, Voda, Tranzistory, Nádrž, Silicon Valley, Báze, Source, Kutil, Skvělá ukázka, Tranzistor, Míček, Počítač, NOTY, Ukázka