Бесплатная техническая библиотека

ЭРА ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

ЛОДКА+ЛОДКА=?

Книги и статьи / И тут появился изобретатель

 Комментарии к статье

В книгах по истории техники XIX век называют веком пара. Первую половину XX века - веком электричества. А к какому веку относится наше время? Тут нет единого мнения. Одни говорят - век атома. Другие - космический век. Может быть, век химии? Или - век электроники?

Если бы инженер, живший в начале XX века, увидел технику наших дней, его, пожалуй, прежде всего поразило бы резкое увеличение размеров уже знакомых ему машин. Автомобили вместимостью меньше повозки превратились в мощные самосвалы, легко перевозящие 150-200 тонн, в сверхгиганты, несущие на себе целую буровую установку. Самолеты, с трудом поднимавшие двух-трех пассажиров, выросли в гигантские аэробусы. Появились колоссальные танкеры водоизмещением в полмиллиона тонн. Турбины, подъемные краны, локомотивы, здания, экскаваторы, различные исследовательские установки - всё стало в десятки раз крупнее. Казалось бы, не все ли равно - сто грузовиков вместимостью по полторы тонны каждый или один грузовик, везущий полторы сотни тонн? Грузоподъемность одна и та же, но для обслуживания сверхгрузовика нужно в двадцать раз меньше людей, да и погрузка и разгрузка идут раз в десять быстрее. Многие изобретательские задачи возникают именно из-за стремительного увеличения размеров машин. Вот одна из таких задач.

Задача 16. ПОСЛЕ АВАРИИ

Тяжелый транспортный самолет совершил аварийную посадку на вспаханное поле в двухстах километрах от аэродрома. Самолет разгрузили, осмотрели повреждения: трещины, вмятины, местами сорвана обшивка. Необходимо доставить самолет на аэродром, в ремонтную мастерскую. Но самолет весит свыше ста тонн. Транспортировать такую машину надо очень осторожно, чтобы не было дополнительных повреждений. Специалисты собрались на совещание. Будь самолет поменьше, все было бы просто...

И он объяснил, как выполнить противоречивые требования.

Попробуйте догадаться: что предложил изобретатель?

Машины растут быстро, но не безгранично. Они увеличиваются в десять, двадцать, сто раз... Однако наступает момент, когда дальнейший рост становится невыгодным. Тогда одна машина объединяется с другой - возникает новая техническая система, небольшая, но имеющая резервы для роста. Вспомним историю корабля. Первые корабли приводились в движение веслами. Сначала строили корабли с одним рядом весел, потом покрупнее - с веслами в два, три, четыре ряда... В Древнем Риме однажды соорудили корабль с тридцатью рядами весел! Гребцам было трудно согласованно работать веслами. Да и сами весла стали очень тяжелыми: расстояние от верхних рядов до воды превышало двадцать метров.

А потом появились корабли весельно-парусные. Их размеры тоже увеличивались, но уже не за счет нагромождения весел. Теперь совершенствовались паруса, и постепенно весельно - парусные корабли стали парусно-весельными, а затем и чисто парусными. Начался быстрый рост парусного оснащения: увеличивали число мачт, их высоту, делали паруса шире, устанавливали дополнительные паруса между мачтами... Потом был создан парусно-паровой корабль, и всё повторилось: парусно-паровые корабли постепенно уступили место паро-парусным, а затем и чисто паровым.

Каждый раз, когда происходит объединение А и Б в систему АБ, возникает нечто принципиально новое, обладающее качествами, которых нет порознь у А и Б. Даже если система образуется по схеме А+А, все равно сумма равна не 2А, а чему-то большему. Одна лодка плюс одна лодка, объединенные в систему, - это уже не две лодки, а катамаран с более высокой устойчивостью, "непереворачивае - мостыо".

Эта важнейшая особенность систем хорошо видна на задаче о жуке-долгоносике.

Задача 17. ТЕРМОМЕТР ДЛЯ ДОЛГОНОСИКОВ

Однажды собрались ученые, чтобы обсудить, как бороться с жуком-долго - носиком. И тут выяснилось, что условия существования жука изучены еще очень слабо. Никто не знал, например, какова температура тела долгоносика.

Как вы думаете, что предложил изобретатель?

Эта задача была напечатана в "Пионерской правде", причем в текст добавили слово "стакан". Изобретатель говорил: "Возьмите обыкновенный стакан..." Половина ответов, присланных читателями, гласила: "Надо взять стакан, наполнить его водой, бросить туда долгоносика и измерить температуру обычным термометром". Разумеется, это неправильный ответ: маленький долгоносик практически не изменит температуру воды. Подвела психологическая инерция: раз есть стакан - наполним его водой, он для того и существует...

В задачах часто встречаются слова - ловушки, наталкивающие на неверные идеи. Поэтому в теории решения изобретательских задач есть очень важное правило: из условий задачи надо обязательно убрать все специальные термины, заменив их простыми словами. Если, например, в задаче упоминается "микрометрический винт", можно заменить эти слова более простыми - "стержень, который очень точно перемещается". Исчезло слово "винт" - и сразу стало ясно, что решение не обязательно связано с "ввинчиванием".

Впрочем, об этом мы еще поговорим. Сейчас вернемся к задаче. Нужно наполнить стакан, коробку или мешочек долгоносиками и измерить температуру обыкновенным термометром. Сто долгоносиков, собранных вместе, образуют систему, обладающую новыми свойствами. Размеры этой системы намного больше размеров отдельных ее частей, поэтому измерение температуры не представляет никаких трудностей.

В каждом выпуске бюллетеня изобретений можно встретить технические новшества, заключающиеся в том, что одинаковые или неодинаковые объекты соединяют в одну систему (запомните: это уже шестой прием в вашей коллекции). Вот, например, авторское свидетельство № 408586: котельные агрегаты, которые раньше располагались в линию, предложено собрать в "кучу" - в один блок. Упрощается строительство, сокращается длина водоводов и пароводов, достаточно одной дымовой трубы на весь блок.

В кормохранилищах постоянно выделяется тепло, помещения приходится охлаждать. А помещения для животных, наоборот, необходимо обогревать. В авторском свидетельстве № 251801 предложено объединить эти здания: тепло кормохранилищ будет обогревать помещения для скота.

Обратите внимание: для образования системы надо соединить объекты так, чтобы появилось новое свойство. Например, если на моторную лодку просто установить снегоход (или мотоцикл), никакого изобретения не будет. Но изобретатель, получивший в США патент № 3935832, сумел сэкономить один двигатель: лодка приводится в движение мотором снегохода. Это уже система.

Охотнику иногда надо иметь два ружья с разными зарядами - дробью и пулей. Но охотиться с двумя ружьями неудобно: приготовился стрелять из одного ружья, а потребовалось второе, надо менять ружья, а времени нет... Связать два ружья вместе? Когда-то так и делали. А потом догадались: в новой системе много одинаковых частей, можно их "сократить". В самом деле, зачем "связке" два приклада?! Лишние части "сократили", получилась современная двухстволка.

Еще один (очень красивый!) пример. На металлургических комбинатах отходы - золу и шлак - транспортируют водой по трубам. На внутренних стенках труб быстро образуется плотная корка, ее приходится удалять вручную. Над этим размышляли многие инженеры, но ничего не могли придумать. А другие инженеры в это время бились над задачей о сохранении труб, по которым "сплавляют" угольные отходы. Острые кусочки угля царапают металл, никак не удавалось предотвратить износ труб. Изобретатель Михаил Иванович Шарапов предложил образовать из этих труб единую систему. Сначала по трубам идут зола и шлак. На стенках образуется корка. Тогда по тем же трубам пропускают угольные отходы - они сдирают эту корку. И снова идут зола и шлак...

А теперь задача для тренировки.

Задача 18. ШИВОРОТ-НАВЫВОРОТ

Завод получил заказ на изготовление больших стеклянных фильтров в виде цилиндров диаметром один и высотой два метра. Вдоль фильтра должны были идти ровные сквозные отверстия. Посмотрели инженеры на чертеж и ахнули: в каждом фильтре нужно сделать тысячи тонких отверстий.

Что предложил изобретатель, как вы думаете?

В задаче есть подсказка: нужно поступить наоборот. Не будем делать дырки в цилиндре, а сделаем цилиндр... из дырок. Возьмем стеклянные трубки, сложим их вместе - и готов цилиндр с отверстиями. Можно взять не трубки, а стеклянные стержни; сложенные вместе, они тоже образуют цилиндр с отверстиями. Сожмите рукой десяток карандашей - вот и модель фильтра. Такой фильтр не только легко изготовить - его можно быстро разобрать и собрать.

Кстати, обратите внимание: в этом изобретении сочетаются два приема.

Сплошной цилиндр заменен множеством тонких трубок - этот прием называют дроблением. А потом из трубок собрана система - прием объединения. Такие сочетания (прием и антиприем) часто используют при решении изобретательских задач. Ведь противоречие "двойное" (должно быть - не должно быть, нужно - не нужно), поэтому и ключ к такому противоречию должен быть "двойным".

Дальше >>

Смотрите другие статьи раздела И тут появился изобретатель.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Эстроген для терапии приливов при менопаузе 17.10.2026

Менопауза сопровождается не только прекращением менструаций, но и целым рядом физиологических изменений, которые у некоторых женщин заметно влияют на самочувствие и качество жизни. Одними из наиболее распространенных проявлений становятся так называемые вазомоторные симптомы - прежде всего внезапные приливы жара и ночная потливость. Теперь специалисты Американской коллегии врачей предложили обновленный подход к их лечению, распределив доступные методы на три линии терапии в зависимости от эффективности, надежности доказательств и стоимости. Основное место в новых рекомендациях заняла гормональная терапия эстрогеном. После анализа данных 90 исследований эксперты определили ее как наиболее предпочтительный вариант для пациенток, которым такое лечение не противопоказано. Женщинам с сохраненной маткой рекомендуется сочетание эстрогена с прогестогеном, тогда как после удаления матки может применяться только эстроген. По оценке авторов рекомендаций, такая терапия лучше других рассмотренны ...>>

Печатный сенсорный интерфейс с распознаванием пользователей 17.10.2026

Сенсорные поверхности давно стали привычной частью электроники, однако большинство таких интерфейсов требует достаточно сложной конструкции с электродами, проводниками и специальными чувствительными слоями. Японские инженеры предложили значительно более простой подход: превратить обычный прозрачный лист ПВХ в сенсорную панель при помощи лазерного принтера. При этом нанесенный рисунок способен не только фиксировать движение пальца, но и помогать системе различать пользователей. Разработкой занималась команда Технологического института Сибаура. Создание интерфейса сводится к нанесению тонером специального узора непосредственно на пластиковый лист. В отличие от традиционных сенсорных панелей, внутри такой поверхности не требуется размещать электроды или прокладывать провода. Регистрация возникающих сигналов и их последующая интерпретация выполняются отдельной электронной системой. В основе технологии лежит трибоэлектрический эффект - возникновение электрического заряда при контакте ...>>

Глюкозамин и когнитивные нарушения 16.10.2026

С возрастом нарушения памяти и мышления становятся все более распространенной проблемой, однако причины того, почему у одних людей легкие когнитивные изменения остаются стабильными, а у других со временем перерастают в деменцию, до сих пор изучены не полностью. Новая работа исследователей Университета Флориды в США указывает на возможную связь одного из широко используемых пищевых добавок с таким переходом. Речь идет о глюкозамине, который обычно принимают для уменьшения дискомфорта в суставах и поддержания их здоровья. Специалисты проанализировали обезличенные медицинские записи UF Health, охватывающие период с 2012 по 2024 год. С помощью искусственного интеллекта они изучили информацию о пациентах с болезнью Альцгеймера и другими связанными с ней деменциями, а также о людях с легкими когнитивными нарушениями. Последние характеризуются заметными проблемами с памятью или мышлением, которые уже выходят за рамки обычных возрастных изменений, но при этом еще не обязательно существенно ...>>

Случайная новость из Архива Изменения климата повлияли на вкус кофе 02.11.2021 На сенсорные качества кофе, такие как вкус и аромат, влияют изменения климата. То есть урожайность - не единственный фактор, уязвимый к изменениям окружающей среды. Также следует учитывать изменения вкусовых нот, яркости и других факторов. Это выяснили исследователи из Университета Тафтса и штата Монтана в США. "Плохая чашка кофе имеет не только сенсорные последствия, но и экономический эффект. Факторы, влияющие на производство кофе, имеют большое влияние на интерес покупателей, цену кофе и, в конечном итоге, на средства к существованию фермеров, которые его выращивают", - отметил Шон Кэш, профессор глобального питания в Университете Тафтса и старший автор исследования. Ученые проанализировали 73 опубликованные статьи, в которых исследуется влияние 10 распространенных факторов окружающей среды. В нем также подробно описаны текущие стратегии адаптации, которые могут бороться с этими эффектами, вселяя надежду на положительные результаты. Наиболее устойчивые тенденции, обнаруженные командой, заключались в том, что фермы на больших высотах ассоциировались с лучшим вкусом и ароматом кофе, в то время как слишком сильное воздействие света было связано со снижением качества кофе. Обобщение доказательств показало, что качество кофе также подвержено изменениям из-за водного стресса, повышения температуры и углекислого газа, хотя необходимы дополнительные исследования этих конкретных факторов. Некоторые текущие усилия по смягчению последствий изменения климата выглядят многообещающими и осуществимыми, но, по словам группы, необходимо разработать инновационные решения для поддержки роста кофе на всех уровнях.

Другие интересные новости:

▪ Цифровая носимая радиостанция Motorola MOTOTRBO SL1600

▪ Возраст счастливого брака

▪ Алмазный датчик магнитного поля

▪ Ультразвуковые линзы

▪ Музыкальные аудио системы Beta от Infinity

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Культурные и дикие растения. Подборка статей

▪ статья Психология. Конспект лекций

▪ Как завершился промышленный переворот? Подробный ответ

▪ статья Белокопытник гибридный. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Генератор Мяу. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Зависимый выключатель для бытовой техники. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026