该项目的想法是建立一个设备,可以做无电子计算(不考虑水本身的电子)。水是一个有趣的选择,事实上,射流是一个非常重要的研究领域,被广泛应用于航空航天或关键任务应用上,电子控制设备不提供所需要的可靠性或不能很好的支持环境。此外,射流一直在军事装备中使用,以防止在核战争中发生故障时,电动装置停止工作。 然而,当时的想法是不派人到空间或控制导弹,而是做一个装置,可以帮助人们用自己的双手建设计算,阐明计算机。为了做计算,有一个伟大的事情显然是布尔运算,但如何用水实现它们呢? 在耗费了数个小时进行二进制逻辑的研究、草样的制作以及数次不成功的尝试之后,我决定使用激光切割机,建造一个多层的东西。尽管简单的逻辑门在图纸上非常明了,但水实在不是一个好控制的工作媒介...最终的加法器样子如下: ![]() 这是一个模块的放大图: ![]() 它的工作原理非常简单,顶部是水的两个入口。 当两个都”开启“的时候,两股水流相撞,垂直进入下面收集水的”U“形部件
![]() 形成现在这个样子的过程并不容易。我的第一个实验品长的这样: ![]() 由于到处都在漏水,我又进行了一个新的尝试: ![]() 这次变好了许多,但尺寸不足以应付水流量,当然,原理正确。 ![]() ![]() ![]() 这是我的第三次尝试,它运作良好。 利用激光切刀和不同颜色的腈纶,我组装了很多这个玩意。在底部我粘上Lego片,这样一个简易“电脑”大功告成。在我花费了很多(事实上,是大量)的时间后,一个4比特加法器诞生了。如果你认为设计一个电脑很难,那就想象一下你的比特流散落的到处都是的样子。
[注意:我意识到已有很多人在应用流体学都有研究。但这个只是个课程设计,这也不会公开,所以你看不到什么参考引用之类的东西。老版本] 英文原文:Programmable Water |