Изобретатели от България: Джон Атанасов и други
Ще научиш как Джон Атанасов създава електронния компютър и кои още българи оставят следа в науката.
Бип-бип! Загадка: в телефона ти има компютър, а в компютъра има идеи на човек с българска фамилия. Кой е той и какво общо има с една студена нощ и едно заведение край пътя?
История от живота
Зимата на 1937 г. Джон Атанасов, млад професор по физика в Айова, САЩ, от седмици се мъчи да измисли машина, която да решава сложни уравнения вместо хората. Една вечер, ядосан, той се качва в колата и кара с часове, докато стига до съседния щат Илинойс. Спира в малко заведение край пътя, сяда и докато се стопля, идеите изведнъж се подреждат: машината ще бъде електронна, ще смята в двоична система (само с 0 и 1) и ще има памет. Заедно със студента си Клифърд Бери той построява до 1942 г. компютъра ABC (Atanasoff-Berry Computer). Бащата на Джон, Иван Атанасов, е роден в село Бояджик край Ямбол, затова в България го наричаме с гордост „бащата на компютъра“.
Разбери го стъпка по стъпка
- Компютърът ABC
ABC се смята за първия автоматичен електронен цифров компютър. Тежал над 320 кг, бил голям колкото бюро и имал около 280 електронни лампи и около 1,6 км кабели. Можел да решава системи до 29 линейни уравнения едновременно, задача, която на човек би отнела дни.
- Три идеи, които живеят и днес
Атанасов използвал двоична система (0 и 1), електронни ключове вместо механични зъбчета и отделна памет от кондензатори, която периодично се „опреснява“. И трите идеи са в основата на всеки съвременен компютър, включително телефона ти.
- Съдът, който върнал славата
Дълго време за първи компютър се смятал ENIAC. На 19 октомври 1973 г. американски федерален съд решил, че патентът на ENIAC е невалиден, защото създателите му са използвали идеи на Атанасов. Така светът признал неговия принос.
- Стамен Григоров и киселото мляко
През 1905 г. в Женева младият български лекар Стамен Григоров открива под микроскопа бактерията, която прави киселото мляко. Днес тя се казва Lactobacillus bulgaricus, тоест носи името на България във всяка лаборатория по света.
- Георги Наджаков и фотоелектретите
През 1937 г. физикът Георги Наджаков открива, че някои вещества, облъчени със светлина в електрично поле, запазват електрически заряд. Това явление (фотоелектретно състояние) е сред научните основи на технологията на копирните машини и лазерните принтери.
Представи си така: Двоичната система е като ключа за лампата в стаята ти: има само две положения, светнато (1) и угаснато (0). Ако наредиш 8 такива ключа, можеш да запишеш 256 различни комбинации, например всички букви и цифри. Компютърът е огромна стена от милиарди мънички ключета, които щракат милиони пъти в секунда.
- 1903Раждането на Джон Атанасов в щата Ню Йорк, САЩ
- 1905Стамен Григоров открива бактерията на киселото мляко
- 1937Георги Наджаков открива фотоелектретното състояние; Атанасов обмисля идеята за електронен компютър
- 1942Компютърът ABC е построен в Айова
- 1970Атанасов посещава България
- 1973Съдът в САЩ признава приноса на Атанасов
- 1995Джон Атанасов умира на 91 години
Решени примери
Как се записва числото 5 в двоична система?
101. Отдясно наляво позициите струват 1, 2, 4, 8... Тук има 4 + 0 + 1 = 5.
Защо Атанасов избрал електронни лампи вместо механични зъбни колела?
Електронните ключове превключват хиляди пъти по-бързо от въртящи се части и не се износват механично. Скоростта е основното предимство на електронния компютър.
Защо бактерията от киселото мляко носи името на България?
Защото Стамен Григоров я открива, изследвайки българско кисело мляко, и в чест на това тя получава името bulgaricus.
Внимавай с тези грешки
- Джон Атанасов е роден и е живял в България.Роден е в САЩ (1903 г.). Българин е по баща, Иван Атанасов от село Бояджик, Ямболско. Посещава България през 1970 г.
- ABC е бил компютър като днешните, с екран и игри.ABC нямал екран и не можел да се програмира за всякакви задачи. Бил създаден да решава системи линейни уравнения, но използвал ключовите идеи на днешните компютри.
- Изобретателят е самотен гений, на когото идеята идва от нищото.Атанасов работил години, имал помощник (Клифърд Бери) и много неуспешни опити. Внезапната идея идва след дълъг труд.
Задачи
Лесни
Запиши в двоична система числата 1, 2, 3 и 4.
Подсказка
Позициите отдясно наляво струват 1, 2, 4.
Отговор
1 = 1, 2 = 10, 3 = 11, 4 = 100.
Свържи учения с откритието: Атанасов, Григоров, Наджаков; кисело мляко, компютър, фотоелектрет.
Подсказка
Погледни линията на времето.
Отговор
Атанасов, компютър; Григоров, кисело мляко; Наджаков, фотоелектрет.
Средни
Преобразувай двоичното число 11010 в десетично.
Подсказка
Позициите отдясно наляво: 1, 2, 4, 8, 16.
Отговор
26 (16 + 8 + 0 + 2 + 0).
Колко години минават от построяването на ABC (1942 г.) до съдебното решение (1973 г.)? А на колко години е бил Атанасов при решението, ако е роден през 1903 г.?
Подсказка
Извади годините.
Отговор
31 години; Атанасов е бил на 70 години (роден е на 4 октомври 1903 г., а решението е на 19 октомври 1973 г.).
Трудни
С 8 двоични ключа (бита) могат да се запишат 256 комбинации. Колко комбинации дават 10 бита? А 16?
Подсказка
Всеки нов бит удвоява броя на комбинациите.
Отговор
10 бита: 2 на 10-а степен = 1024. 16 бита: 2 на 16-а = 65 536.
Атанасов първо пробвал аналогови и механични машини и се отказал. Напиши кратко есе (5-6 изречения) за това защо провалите са важни за изобретателите.
Подсказка
Какво научава човек, когато нещо не проработи?
Отговор
Свободен отговор. Добрият отговор показва, че всеки неуспех изключва грешен път, дава нови данни и води към по-добро решение, като дава пример с Атанасов.
Хартиен двоичен компютър
Цел: Да разбереш как компютърът записва числа само с 0 и 1.
- Изрежи 5 картончета. Върху тях напиши с точки: 16, 8, 4, 2 и 1 точка.
- Нареди ги в ред от 16 до 1. Обърнато с точките нагоре е 1, с гърба нагоре е 0.
- Покажи числата от 0 до 31, като обръщаш картончетата, и записвай двоичния код.
- Измисли таен код: всяка буква е число (А = 1, Б = 2...). Напиши името си в двоичен код и дай на съученик да го разгадае.
Накрая: Таблица с числа и двоичните им записи плюс разгадано тайно име.
Тест с точки
10 въпроса, 18 точки, оценка накрая и разбор какво да преговориш.