Ståltusenfotingen och elefanten

Vi slår upp dagens Wired (nåja: vi följer RSS-flödet This Day In Tech) och konstaterar att idag, 31 mars, öppnar Schweberbahn Wuppertal, världens äldsta monorail. Den är inte den första, men det är den äldsta som fortfarande, 109 år senare, är i drift. Det är också en av de allra säkraste transportlederna i världen, ty trots att den idag fraktar 25 miljoner passagerare per år har det endast skett en enda olycka som lett till dödsoffer, och den skedde så sent som 1999. Däremot är det förmodligen den enda monorail som haft en olycka där en av de skadade var en elefant – mer om det senare.

Den vanliga, tvåspåriga järnvägen är i de allra flesta fall det effektivaste sättet att bygga en järnväg. Wuppertal har dock en speciell förutsättning: det är en väldigt långsträckt stad, eftersom den ligger i en dal med en flod i mitten. Denna flod, insåg den tyske industrialisten Friedrich Harkort, skulle vara perfekt att hänga upp en järnväg över. Redan 1824 hade han sett engelsmannen Henry Robinson Palmers demonstrationssystem av världens första, patenterade monorail. Detta system hade vagnar som hängde i par över en räls och drogs av hästar. Harkort ville bygga en sådan linje från Ruhr till Wupperdalen för att låta de växande städerna där få tillgång till billigt kol – Wuppertal som stad grundades inte förrän 1929 av en sammanslagning av en mängd mindre städer.

Detta blev dock inte av, eftersom många landägare inte fått insyn i planerna och vägrade gå med på dem. Projektet skulle vila ända till 1880-talet innan det började projekteras på nytt. Det skedde inte utan motstånd den här gången heller. Religiösa grupper ansåg att projektet var sataniskt högfärdigt och retade Gud.

1901 kunde linjen öppna efter en investering av 16 miljoner Goldmark och användande av 19.200 ton järn. Den hade nu moderniserats från Palmers sadelväskliknande system till en konventionell elektrisk järnvägsvagn, som dock hänger från en enda skena. Första officiella demonstrationen skedde dock redan 24 oktober 1900 med Kejsar Wilhelm II, och den ”Kaiserwagen” han åkte i används fortfarande vid högtidliga tillfällen. 24 mars 1901 öppnades första sträckan, men den officiella invigningen skedde alltså på dagen 109 år sedan. Vagnarna gick ända till 1972, när de byttes ut till de som går idag.

Idag håller linjen på att renoveras och moderniseras, och planen är att vara klar 2011, då med ett förarlöst system. Så går en obruten linje från en hästdriven prototyp 1826 till ett helautomatiskt system nästan tvåhundra år senare.

Elefanten, då? Jo, hon hette Tuffi och var 1950 en del av ett reklamjippo, där hon skulle åka i stadens stolthet monorailbanan för att göra reklam för en cirkus. Den 21 juli klockan halv elva löste cirkusdirektören Franz Althoff fem biljetter till andra klass, baxade in den unga elefanten och inväntade avgång. Tuffi blev dock orolig när vagnen svängde ut över floden, och flydde rakt ut genom väggen och ner i floden. Hon ådrog sig dock endast mildare skador, och avled inte förrän 1989.

Tuffi bestämmer sig för att sjöfart är en bättre idé

Så: Hatten av för världen äldsta ännu använda monoral, och den enda som transporterat elefanter. (Tack, Peter!)

PS. Pris för allra häftigaste monorail går dock till gyromonorailsystemet, som utvecklades, oberoende av varandra, av Louis Brennan, August Scherl och Piotr Schilovski. Detta system löpte på en enda räls på marken och höll balansen medelst gyroskop. Låter det osannolikt? Det fanns långtgående planer på att bygga sådana system såväl i Indien (dagens Pakistan) som i Sovjet. Tänk er ett sovjetbyggt järnvägssystem som ser ut såhär:

Annonser
Published in: on 31 mars 2010 at 21:26  Comments (3)  

Gratulationer till en 25-åring utan växtvärk

Idag, 15 mars, är det 25 år sedan datortillverkaren Symbolics registrerade domännamnet symbolics.com. Företaget var en spinoff från MIT’s laboratorium för artificiell intelligens, och deras idé var att bygga datorer särskilt anpassade för att köra programspråket Lisp – faktum är att varenda rad programkod i hela datorn från hårdvaran och upp var skriven i Lisp.

Men det är inte det som är remarkabelt. Det speciella är att symbolics.com var det första domännamnet under .com-toppdomänen. Och eftersom det fortfarande existerar – även om det sedan augusti i fjol ägs av ett investmentbolag – så är det också Internets äldsta domännamn.

DNS, det protokoll som möjliggör för dig att komma hit genom att skriva ”fordomsteknik.se” i din browser istället för ”74.200.243.251”, uppfanns 1983 för ett Internet som var otroligt olikt dagens. Idag går det inte att räkna antalet anslutna datorer – sannolikt handlar det om några hundra miljoner. 1983 var den summan cirka 200 stycken. För att slippa komma ihåg vilken siffra som motsvarar vilken dator hade man ett uppslagssystem bestående av en textfil, HOSTS.TXT, som radade upp dessa tvåhundra datorer, och som skickades runt mellan datorerna på nätterna för att få med uppdateringar.

Men redan på denna tid växte antalet datorer på Internet så fort att systemet började bli ohållbart, och man bestämde sig att lösa problemet en gång för alla med ett hierarkiskt men distribuerat system som skulle tåla en mycket stor tillväxt. Det utvecklades till DNS, Domain Name System. Det är ett elegant protokoll som överlevt Internetexplosionen kanske bättre än någon annan teknik på Internet, och det är nära nog oförändrat sedan dess – från symbolics.com till dagens 77 miljoner .com-adresser.

Jag slutar aldrig fascineras över vilket framsynt design DNS är. Att klara av att göra ett system som räcker in i en annan värld, en som ingen annan kunnat förutse, är otroligt. Grattis på kvartssekeldagen, DNS!

Published in: on 15 mars 2010 at 22:24  Kommentera  

Högflygande biplaner

Det är mycket jobb och annat som stjäl min bloggtid just nu, så jag tar ett litet avbrott från de tyska förkrigsdatorerna och skriver om något lite lättsammare. Vi håller dock oss kvar i samma tidsepok, men kastar oss tvärs över teknologins bakvatten till ett helt annat fält. Flygfältet, nämligen.

Framtiden blir aldrig som man tänkt sig; det är en av de bärande tankarna här på bloggen. Konrad Zuses andliga efterföljare möjliggör för t ex mig att skriva t ex det här inlägget på min mobiltelefon från sängen, och ni kan läsa det ett ögonblick efter jag tryckt på ”publicera”. Det hade nog ingen kunnat räkna ut 1934 när Z1 byggdes. Istället trodde åtskilliga samtida att automobilens blixtsnabba utveckling snart skulle leda rakt upp i luften, och många ville vara först där.

Flygande bilar är en perenn framtidsvision, inte bara för oss teknikobskyrister (även om jag möjligen är den ende i Sverige som kan skryta med att äga en reklam-t-shirt för Moller Skycar 400). Den mest kända, eller iallafall mest lyckade, är kanske Taylor Aerocar, som var en småbil man kunde montera vingar på. När vingarna häktats av kunde de dras som en släpkärra bakom bilen. Aerocar är relativt unik genom att den inte bara var en duglig bil, utan också ett fullt användbart flygplan, vilket inte alls är legio i de här kretsarna. Den är också den enda bil jag känner till som har motorn bak och framhjulsdrift.

Men anledningen till att jag pratar flygbilar idag är mycket aktuell. I helgen hålls nämligen auktion på vad som med all sannolikhet är världens äldsta existerande flygande bil. Den uppfanns av Frank Skroback 1925 och byggdes 1934 (alltså samma år som Konrad Zuse började skruva ihop sitt räknemekano – allting hänger ihop, som ni ser!). Den märkliga vinglayouten består av sex två och en halv meter vida biplan, vilka ger samma vingarea som ett enda sextonmeters monoplan. Lyftkraften borde alltså ha räckt, men frågan är hur manövrerbar maskinen var i luften. Skroback ska dock ha kört omkring med den på landsvägarna hemma i Maine, så den ska ha varit duglig som bil. Och i helgen kan den som sagt bli din! Köparen får också tillgång till patentpapperen och en hel del annan dokukmentation.

76 år senare har vi fortfarande inte fått våra flygande bilar. Fast vi kan iallafall läsa allting om dem från sängen.

Lägg dina bud hos Red Baron’s Antiques, eller läs mer hos Wired.

(Tack, Peter!)

Published in: on 11 mars 2010 at 23:52  Comments (5)  

Skuggan av Z, del 1: datorpionjären som världen glömde

Året är 1989 och en nästan åttioårig tysk man betraktar en precis färdigställd maskin. Den består huvudsakligen av små metallskivor sågade i olika former, hängande på metallstänger och drivna av en elektrisk motor. Maskinen har kostat omkring 800.000 D-mark att färdigställa, och det mesta har bekostats av ett företagskonsortium med Siemens AG i spetsen. Dessa pengar hade räckt till tio fabriksnya Mercedes 500 SE, men dessa företag har istället valt att lägga pengarna på en maskin utan någon egentlig praktisk tillämpning.

Mannen heter Konrad Zuse, och maskinen är en replika av Z1, den första egentliga datorn, som han konstruerade i sina föräldrars vardagsrum 1936-38.

Zuse började fundera på räknemaskiner 1934. Han var då 24 år gammal och civilingenjör hos flygtillverkaren Henschel. Han var genuint uttråkad av alla beräkningar han var tvungen att göra i tjänsten, och började fundera. Skulle inte allt det där mekaniska räknandet som ingenjörer världen över behövde göra kanske göras bättre av, tja, mekaniska räknare?

Tankarna ledde honom till en serie uppfinningar som ännu idag ter sig förvånansvärt moderna, och som om de presenterats på engelska snarare än tyska kanske hade fått betydligt större uppmärksamhet. Ja, det finns till och med de som säger att om tidsresor skulle visa sig möjliga, så är Konrad Zuse en av de bästa kandidaterna till att ha tagit med sig framtidsteknik tillbaka till 1930-talet.

Zuses fält var mekanik, inte elektronik, och han insåg att mekanisk logik enklast konstruerades utgående ett binärt system där de enskilda delarna endast kunde befinna sig i ett av ändlägena. Detta system för att arbeta med heltal och decimaltal i binär form påminner förvånansvärt mycket om det som än idag används i datorer. Men inte nog med det, han ansåg också att maskinen skulle vara helt flexibel i vilka uppgifter den skulle kunna ta – idag skulle vi säga programmerbar. Zuses tanke var att låta instruktionerna – programmet – vara nedtecknat i form av hål i en remsa, som kunde följas av en läsare och agera på indata som var lagrat i ett maskinminne, också bestående av binär mekanik.

Om teorin var modern så var dock praktiken mer ovan för dagens ögon. Zuse var som sagt ingen elektrotekniker, så han byggde sin maskin av metallskivor som han sågade till med en figursåg i rätt form, och sedan hängde upp i metallpinnar. En elektrisk motor kunde skjuta dessa metallskivor i en ledd, och det indata som kom från hålremsläsaren fick dem att förskjutas i en annan ledd. Skivorna hakade på så sätt i varandra, rörelserna fortplantades genom de sinnrikt formade skivorna, och på det sättet ufördes beräkningar som sedan lagrades i minnet, också det bestående av metallskivor. Maskinen hade också in- och utmatningsenheter för att ta in respektive skriva ut värden, samt en kontrollenhet för hela maskinen.

Denna konstruktion med sina distinkt olika delsystem var den allra första i sitt slag, men dess principiella uppbyggnad används även av den dator du läser det här på. Den enda större skillnaden mot en nutida dator är att Zuses maskin, som han kallade Z1, inte läste in programmet i minnet innan det utfördes. I samtida dokument kan läsas att han övervägde den lösningen, men att den skulle kräva för mycket minne för att vara motiverbart. Istället kördes programmet direkt från hålremsläsaren i samma takt som det lästes av. Som hålremsor använde Zuse vanlig 35-millimeters fotofilm.

Hur som helst måste Z1, där den 1936 stod i vardagsrummet hos hans uppenbarligen mycket förstående föräldrar, betraktas som den första fritt programmerbara datorn. Idag är denna mycket grundläggande datorarkitektur känd som Von Neumann-arkitekturen, men John von Neumann beskrev den inte förrän 1945.

Z1 var bestyckad med 64 enheter minne om 22 bitar vardera, och dess motor kunde ge den en klockfrekvens av en Hertz – alltså en enkel beräkning per sekund. Idag när vi mäter minne i gigabytes och klockfrekvens i gigahertz kan detta verka oanvändbart, men det betydde att den kunde dividera två stora decimaltal med varandra på tio sekunder, och det var någonting helt revolutionerande på trettiotalet. Ja, faktum är att IBM:s första dator som alls kunde hantera decimaltal inte dök upp förrän 1954. Z1 kunde ta emot decimaltal från ett slags tangentbord, som konverterades till ett internt format mycket likt det som ännu används i dagens datorer. Den kunde också visa resultatet för användaren i decimal form. Den bestod av omkring 30.000 av de figursågade metallblecken och vägde runt ett ton.

Konrad Zuse hade vid det här laget sagt upp sig från sitt arbete för att färdigställa sin maskin, och han hade fått patent på minneskonstruktionen. Maskinen hade tagit honom två år att bygga, men han var inte helt nöjd med den. Metallskivorna som skötte beräkningen var inte pålitliga på grund av maskinens stora komplexitet, och han beslöt sig för att utvärdera en annan binär teknik, nämligen elektriska reläer. I nästa del ska vi titta närmare på de maskiner han byggde med reläteknik, och vi ska följa honom på flykt genom ett krigshärjat Tyskland med sina maskiner på lastbilsflaket.

Den omkonstruerade Z1 på Deutsches Technikmuseum Berlin. Bild: Wikipedia.

Published in: on 4 mars 2010 at 00:27  Comments (9)  
%d bloggare gillar detta: