Бесплатная техническая библиотека

АЗБУКА ВЕПОЛЬНОГО АНАЛИЗА

Книги и статьи / И тут появился изобретатель

 Комментарии к статье

Вепольные формулы можно сравнить с формулами химическими. Вот, например, запись "реакции", дающей ответ на задачу 22:

Волнистая стрелка означает "действует неудовлетворительно", двойная стрелка - "надо перейти к системе". Пунктирная стрелка - "надо ввести действие".

Как строить и преобразовывать веполи - это обширный раздел теории решения изобретательских задач, получивший название вепольного анализа. Нам пока достаточно знать несколько простых правил.

Правило первое: если в задаче дана часть веполя, для решения нужно достроить веполь.

Разберем, например, задачу о бензобаке. Дано вещество В1 (пустой бак), неумеющее подавать сигнал о своем состоянии. Руководствуясь первым правилом, можно сразу записать решение задачи:

Обратите внимание: поля, которые действуют на вещества, мы записываем сверху, над строчкой; поля, которые создаются веществами и "выходят наружу", - под строчкой.

Итак, в вепольной форме задача решена. Остается уточнить, что такое В2 и П. Поле должно действовать на человека; значит, оно может быть электромагнитным (оптическим), механическим (звуковым) или тепловым. Оптическое поле неудобно: дополнительные оптические сигналы будут отвлекать водителя. Еще неудобнее сигналы тепловые. А звуковые? Теперь понятна роль В2. Это вещество, когда бак пустеет, должно взаимодействовать с ним, создавая звуковой сигнал. Задача решена! Бросим в бак какой-нибудь поплавок. Пока в баке есть бензин, поплавок плавает "молча" (боковые стороны поплавка должны быть мягкими, чтобы поплавок не стучал о стенки бака).

Как только горючего станет мало, поплавок застучит о дно бака, и водитель услышит сильный посторонний звук.

Получившуюся вепольную систему можно записать в виде ромба:

Или точнее:

Механическое поле П1 (сила тряски) действует на поплавок В2, который взаимодействует с баком В1, и благодаря этому получается звуковое поле П2. Очень многие задачи на измерение и обнаружение решаются присоединением к веществу, которое дано по условиям задачи, "вепольной приставки" :

Эта приставка так же типична для решения "измерительных" и "обнару - жительных" задач, как присоединение группы COOH к радикалу R в формулах органических кислот:

R может быть разным, но каждая органическая кислота, как известно, содержит группу COOH.

Теперь о втором правиле вепольного анализа. Суть его такова: если по условиям задачи дан ненужный веполь, то для его разрушения следует ввести между веществами В1 и В2 вещество В3, являющееся видоизменением В1 или В2. Это можно записать схемой:

Разрушить веполь можно по-разному. Изменить П, В1или В2. Убрать П. Убрать В1 или В2. Ввести В2. Ввести В3. Последнее проще всего. Но обычно по условиям задачи вводить В3 нельзя. Возникает противоречие: надо вводить В3 и нельзя вводить В3. И вот правило указывает "хитрый" обходной путь - введем В3, но пусть это будет одно из имеющихся веществ, только слегка видоизмененное. Тогда противоречие легко преодолевается: В3 есть - и В3 как бы нет.

Поясним это правило примером. Многие электростанции работают на угле. Привозят уголь в железнодорожных вагонах и высыпают в громадные бункеры - железобетонные воронки. Под воронками установлены шнековые транспортеры - нечто вроде мясорубок. Правда, шнеки не рубят уголь, а только подгребают к трубопроводу. Дальше уголь самотеком идет по наклонным трубам к шаровой мельнице. Это громадный вращающийся цилиндр, внутри которого перекатываются тяжелые стальные шары. Уголь перемалывается в крошку, в пыль. Поток воздуха несет перемолотый уголь в сепаратор, где пыль отделяется и идет в топки, а крошка возвращается в мельницу на вторичный помол. Система, в общем, простая и надежная... если уголь не слишком влажный. Ну а влажный уголь поступает в бункеры довольно часто. И вот тут начинаются мучения. Уголь зацепляет шнеки, липнет к стенкам труб, к горловине мельницы... Потом, в мельнице, лишняя вода отжимается, отделяется, но до того, как попасть в мельницу, мокрый уголь причиняет массу хлопот.

Многие изобретатели в разных странах пытались перехитрить мокрый уголь. Подсушивали его, меняли форму труб, трясли трубы... Мелкий уголь - вещество опасное. При экспериментах он не раз воспламенялся, случались пожары и взрывы. Наконец, американцы запатентовали фторопластовое покрытие труб. Стоило такое покрытие дорого, но, казалось, задача решена, хотя и дорогой ценой. Однако вскоре выяснилось: уголь быстро сдирал фторопластовое покрытие.

Фраза "мокрый уголь прилипает к стенке трубы" на языке вепольного анализа звучит так: "Дан ненужный веполь - два вещества и поле механических сил сцепления". Фторопласт - это В3, притом совершенно постороннее В3. Правило нарушено! Как вы, наверное, догадались, Вз нужно сделать не из фторопласта, а из видоизмененного металла или, что, проще, видоизмененного угля. В1 - мокрый уголь. Значит, роль В3 может играть сухой уголь. Даже тонкий слой сухого угля между стенками трубы и мокрым углем сразу предотвратит прилипание. (Обсыпая сырые котлеты измельченными сухарями, хозяйка, сама того не подозревая, использует правило вепольного анализа.) Подсушенную в воздушном потоке крошку угля, возвращающуюся в мельницу, отвели к шнекам. Предельно простое изменение, но задача блестяще решена!

Обратите внимание: в задачах о каплях жидкости и о мокром угле есть нечто общее, хотя в первом случае нужно построить веполь, а во втором - разрушить. В обеих задачах требуется ввести вещество и нельзя (нежелательно, трудно) его вводить. Это противоречие преодолевается тем, что в качестве вводимого вещества используют имеющееся вещество, немного его изменив.

Возникает парадоксальная ситуация: нового вещества нет (мы используем имеющееся) - и новое вещество есть (мы в чем-то изменили имеющееся вещество).

Обычное мышление оперирует простой логикой: "да" значит "да", "нет" значит "нет", "черное" - это "черное", "белое" - это "белое" и т. д. Теория решения изобретательских задач вырабатывает другой стиль мышления, опирающийся на диалектическую логику: "да" и "нет" могут сосуществовать в "да - нет", "черное" может быть и "белым"...

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:

Цыплята из искусственного яйца, напечатанного на 3D-принтере 29.05.2026

Компания Colossal Biosciences, известная своими амбициозными инициативами по "воскрешению" вымерших животных, достигла важного прорыва. Специалистам удалось вырастить цыплят из полностью искусственного яйца, созданного с помощью 3D-печати. Эта технология рассматривается как значительный шаг на пути к возможному возрождению одного из самых впечатляющих представителей исчезнувшей фауны - гигантского моа. Южноостровной гигантский моа (Dinornis robustus) был одной из самых высоких птиц в истории Земли. Самки этого нелетающего родственника страусов могли вырастать выше двух метров и дотягиваться до пищи на высоте до 3,6 метра. Эти гиганты обитали в Новой Зеландии, однако полностью исчезли примерно в XV веке после активной охоты со стороны первых поселенцев-маори. Теперь Colossal Biosciences пытается вернуть подобных птиц в современный мир с помощью передовых биоинженерных решений. Искусственное яйцо, разработанное компанией, состоит из титановой решетчатой оболочки, изготовленной на 3 ...>>

Робот-бариста Jarvis 29.05.2026

Американский стартап Artly представил роботизированного баристу по имени Jarvis, который уже работает в кафе Muji в Портленде. Эта система не просто механически готовит кофе - она старается максимально точно воспроизводить технику и навыки чемпионов кофейного мастерства, превращая авторский кофе в стабильный и масштабируемый продукт. Основателем кофейной философии проекта стал Джо Янг, занимающий должность Chief Coffee Officer в Artly. Выросший в Китае, он впервые попробовал кофе только в 2007 году во время учебы в Оклендском университете в Новой Зеландии. Сначала эспрессо привлек его как самый бюджетный напиток в меню, но постепенно интерес перерос в профессиональную страсть. Джо Янг стал победителем нескольких национальных чемпионатов США по обжарке кофе, приготовлению напитков и лате-арту. Для обучения Jarvis команда Artly применила систему захвата движений. На руку Джо Янга установили специальные датчики, которые записывали каждое движение при наливании молока и создании лате ...>>

Генетический резервный план растений 28.05.2026

Многие растения обладают удивительной способностью адаптироваться к самым суровым условиям окружающей среды. Одним из скрытых механизмов их выносливости оказалась полиплоидия - наличие более двух наборов хромосом в клетках. Это явление, распространенное среди растений, но редкое у животных, может действовать как эволюционный страховочный фонд. Новое исследование показывает, что именно дополнительные копии генома помогали цветковым растениям неоднократно переживать масштабные климатические кризисы на протяжении миллионов лет. Ученые проанализировали геномы 470 видов покрытосеменных растений и выявили 132 древних события полного удвоения генома. Эти события не были случайными: они четко группировались вокруг периодов глобальных экологических потрясений. Среди них - мелово-палеогеновое массовое вымирание 66 миллионов лет назад, палеоцен-эоценовый термический максимум, эоцен-олигоценовый переход, среднемиоценовое климатическое нарушение и океанические аноксические события. Исследован ...>>

Случайная новость из Архива Дофамин избавляет от страха 06.05.2025 Понимание того, как мозг учится справляться со страхом, имеет решающее значение для разработки новых методов лечения тревожных расстройств и посттравматического стрессового расстройства. До последнего времени оставалось неясным, какие именно механизмы активируют процесс угасания страха. Исследование, проведенное учеными Массачусетского технологического института, приблизило нас к разгадке: ключевую роль в этом играет дофамин - нейромедиатор, традиционно ассоциируемый с удовольствием и системой вознаграждения. Группа исследователей под руководством нейробиолога Микеле Пиньятелли ди Спинаццола обнаружила, что поток дофамина между определенными участками мозга может инициировать процесс забывания страха. Это открытие представляет особый интерес для изучения механизмов, лежащих в основе таких состояний, как генерализованная тревога и ПТСР. Вместе с коллегой Сянью Чжаном они продемонстрировали, что дофамин активирует особые нейроны, связанные с положительным подкреплением, что в свою очередь способствует угасанию страха. Научная работа базировалась на экспериментах с участием лабораторных мышей. В одном из ключевых этапов грызуны подвергались легким электрическим разрядам, вызывающим страх. Повторное помещение в ту же обстановку без болевого стимула приводило к активации другой группы нейронов, свидетельствовавшей о снижении страха. Ученые зафиксировали, что нейроны, экспрессирующие ген Rspo2, активны в момент запоминания пугающего опыта, тогда как клетки с геном Ppp1r1b вступают в работу, когда страх начинает исчезать. Центральным объектом исследования стала вентральная тегментальная область (VTA), которая отвечает за восприятие неожиданности и обучение. Ученые подтвердили, что нейроны VTA формируют связи с обоими типами клеток миндалины - структуры мозга, участвующей в обработке эмоций. Однако именно нейроны с геном Ppp1r1b получают больше дофаминовых сигналов и, что особенно важно, обладают большим количеством рецепторов к этому веществу. Это делает их более чувствительными к изменению активности дофаминовой системы. Применяя методы активации и отключения нейронных цепей, ученые смогли управлять процессом угасания страха у мышей. Когда они активировали поток дофамина из VTA в миндалину, реакция страха у животных ослабевала; при обратном вмешательстве - усиливалась. Таким образом, исследователи установили причинно-следственную связь между активностью дофаминовой системы и способностью мозга забывать страх. Интересно, что нарушение дофаминовых рецепторов в нейронах Rspo2 влияло на запоминание страха, тогда как вмешательство в работу рецепторов нейронов Ppp1r1b препятствовало избавлению от страха. Эти данные подтверждают двойственную роль дофамина: он необходим как для формирования пугающего опыта, так и для его последующего угасания - в зависимости от того, с какими нейронами он взаимодействует. Авторы подчеркивают, что описанная ими нейронная схема не является полной сетью, ответственной за угасание страха, но именно она запускает этот процесс. Осознание ее значимости дает возможность целенаправленно разрабатывать новые методы терапии, направленные на модуляцию дофаминовой активности, чтобы помогать людям справляться с патологическими страхами. Таким образом, дофамин, ранее воспринимаемый исключительно как нейромедиатор удовольствия, проявил себя как важный участник эмоционального обучения. Результаты исследования свидетельствуют, что забывание страха - это не пассивное угасание эмоций, а активный процесс, основанный на положительном подкреплении. Это открытие открывает перспективы для создания новых, более точечных подходов к лечению тревожных расстройств, делая шаг вперед в понимании работы человеческого мозга.

Другие интересные новости:

▪ Метод многократного увеличения точности измерений частоты

▪ Миниатюрный Bluetooth датчик ускорения и температуры на базе CC2650

▪ В недрах Земли обнаружили миллиарды тонн алмазов

▪ Влияние зрителей на выполнение задач шимпанзе

▪ Космические солнечные электростанции

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Предварительные усилители. Подборка статей

▪ статья Сермяжная правда. Крылатое выражение

▪ статья Где платят и здороваются дождем? Подробный ответ

▪ статья Комплектовщик автоматизированного склада. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Сварочные - на выбор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья УНЧ с однополярным 12-вольтовым питанием. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026