Menu Home

Бесплатная техническая библиотека для любителей и профессионалов Бесплатная техническая библиотека


ИДЕАЛЬНАЯ МАШИНА - КОГДА МАШИНЫ НЕТ...

И тут появился изобретатель (ТРИЗ)

Книги и статьи / И тут появился изобретатель

Комментарии к статье Комментарии к статье

ТРИЗ. Идеальная машина - когда машины нет

Массивные, жесткие, неменяющиеся технические системы вытесняются системами легкими, "воздушными", даже "эфемерными", построенными из мелких частиц, молекул, атомов, ионов, электронов, управляемых полями. У идеальной машины вообще не должно быть веса, объема... Идеал - когда действие осуществлено, а машины нет. Поэтому определение ИКР, то есть идеального конечного результата, - это прием, основанный на использовании одной из главных закономерностей развития технических систем. И вместе с тем это психологический прием: ориентируясь на ИКР, человек перестает думать о старой, привычной форме машины. Переход к ИКР - очень сильный прием, и существует множество правил, позволяющих точно сформулировать ИКР. Не будем вдаваться в тонкости. Важно главное: надо требовать, чтобы все происходило само собой, словно в сказке.

Задача 47. КАК В СКАЗКЕ

В совхозе обсуждали проект новых парников.

- Вообще-то неплохо, - сказал директор, - но механизации нет. Смотрите, вот крыша парника: легкая металлическая рама со стеклом или пленкой, закрепленная с одной стороны. Если температура внутри выше 20 градусов, надо приподнять раму, а если ниже - опустить. За день температура в парнике может измениться десятки раз. Что же, все время вручную открывать и закрывать раму?

- Почему вручную? - сказал механик. - Можно поставить приборы - температурное реле. Изменится температура - они включат электромоторы. К моторам пристроим шестерни, рычаги, тросы, чтобы поднимать и опускать раму.

- Не пойдет, - решительно возразил бухгалтер. - У нас сотни парников, и на каждом вы установите машину. Слишком сложно и дорого.

- Возникает техническое противоречие, - подытожил директор. - Выиграем в механизации, проиграем в усложнении и удорожании парников...

И тут появился изобретатель.

- Сформулируем ИКР, - сказал он. - Чтобы было как в сказке. Хорошая формулировка ИКР плюс физика девятого класса - и задача решена.

Как сформулировать ИКР для этой задачи? Что имел в виду изобретатель, упомянув о физике девятого класса?

Разберем эту задачу вместе. Прежде всего, отметим, что перед нами не задача, а ситуация, из которой нужно "извлечь" задачу. Система "Парник" - молодая, она еще даже не стала динамичной, меняющейся. Поэтому задача здесь такая: сохраним парник, постараемся его не перестраивать, но уберем недостаток (крыша неподвижна, растения перегреваются). О механизации парника не может быть и речи. Ведь электромотор и передача от него к крыше - это уже новая система. ИКР должен звучать так: "Крыша сама поднимается при повышении температуры и сама опускается при ее понижении".

ТРИЗ. Идеальная машина - когда машины нет

Несведущий человек воскликнет: "Невероятно!" Но мы с вами знаем, что такие "чудеса" вполне возможны. В задаче 32 - о защите проводов - ферритовые колечки сами становились магнитными и сами же теряли магнитные свойства. Почему же нельзя "договориться" с крышей, чтобы она сама поднималась и опускалась? Колечками командовало тепловое поле. Пусть оно командует и крышей. Значит, надо использовать тепловое расширение. Возьмем стержень и... Нет, так ничего не получится. Даже при большом увеличении температуры стержень удлинится всего на доли процента. Именно поэтому мы использовали тепловое расширение для микроперемещения. А в этой задаче крышу нужно приподнять на 20-30 сантиметров.

Заглянем в учебник физики для девятого класса. В главе о тепловом расширении есть рисунок биметаллической пластинки - двух соединенных полосок из меди и железа. Медь при повышении температуры удлиняется сильнее, чем железо. Но в биметаллической пластинке медь и железо соединены, поэтому пластинка при нагреве изгибается, и очень сильно. Крышка парника, сделанная из таких пластин, при повышении температуры сама поднимется, а при понижении - сама опустится.

Задача 48. КОРАБЛИ XXI ВЕКА

В одном конструкторском бюро группа инженеров разрабатывала проект самоходной баржи. Работа скучноватая: баржа - как баржа, ничего нового. Чуть мощнее двигатель, чуть больше скорость, вот и всё.

- Эх, спроектировать бы корабль XXI века, - сказал однажды самый молодой инженер, - В нем все должно быть принципиально новым.

- Даже корпус? - спросил его товарищ.

- И корпус, - ответил инженер. - В первую очередь корпус. Ведь он уже тысячу лет не менялся. Был деревянный, потом стальной. Все равно - обычная коробка.

- Корпус всегда будет коробкой...

И тут появился изобретатель.

- Не спорьте! - сказал он. - Надо применить теорию решения изобретательских задач. Сейчас корпус корабля - жесткая коробка обтекаемой формы. Техническая система на втором этапе развития. Значит, нужно перейти к подвижному, гибкому корпусу. Может быть, для этого придется перейти с макроуровня на микроуровень и построить корабль из атомов или молекул, управляемых полем... Можно поставить и более смелую задачу. Идеальная машина - когда машины нет, а действие осуществляется. Значит, идеальней корпус - это когда корпуса нет, а корабль существует, работает. Давайте используем моделирование маленькими человечками и оператор РВС...

Итак, представьте себе стенку корабельного корпуса. Толстый стальной лист. А теперь замените его толпой маленьких-маленьких человечков. Как сделать, чтобы человечки не разбежались под ударами волн? Как должны действовать человечки, чтобы корабль двигался быстрее? Обычная стенка трется о воду и тормозит движение корабля. Но у вас - стенка из человечков. Только прикажите - и человечки сделают всё, что вам угодно...

Поиграйте с человечками (постройте мысленную модель новой стенки), а потом вернитесь к технике: как технически осуществить то, что делают человечки?

Когда справитесь с этим, возьмитесь за вторую задачу: каким должен быть корабль с идеальным корпусом? Здесь надо использовать оператор РВС. Допустим, корабль стал размерами с молекулу. Собственно, корабля нет. Есть молекула и груз - отдельные атомы. Как молекуле перевозить груз? Представьте себе эту картину и перенесите найденный принцип на корабль, имеющий обычные размеры. Надо добиться, чтобы корпуса не было и чтобы он как бы был...

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:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива

Наноматериал из марсианской почвы 01.01.2024

Исследователи из университета Сассекс представили удивительные результаты своего исследования, раскрывающего потенциал марсианских наноматериалов и их влияние на будущее обитаемости на Красной планете.

Руководитель исследовательской группы, доктор Конор Боланд, преподаватель физики материалов в университете, возглавил проект, направленный на изучение возможностей наноматериалов &#8211; экстремально мелких компонентов, размеры которых тысячи раз меньше диаметра человеческого волоса. Их потенциал использования в производстве чистой энергии и строительных материалов на Марсе оказался весьма обнадеживающим.

Специалисты применили инновационный метод NASA для извлечения воды из марсианского гипса. Кроме того, они создали нанопояса из ангидрита, ранее рассматриваемого как отходы. Эти материалы подтвердили свой потенциал для создания устойчивой электроники и производства возобновляемой энергии. Важным результатом стало превращение ангидрита в нанопояса в форме тальятелей.

Ученые выявили, что электрические свойства гипсовых наноматериалов можно использовать для разработки устойчивых технологий и чистой энергии на Марсе. При этом использовалась низкоэнергетическая химия на водной основе, преобразуя "отходы" по взгляду NASA в превосходные наноматериалы.

Доктор Боланд подчеркнул: "Это исследование показывает, что потенциал наноматериалов выходит за пределы нашей планеты. Мы берем то, что ранее считалось отходами, и превращаем это в трансформационные материалы для широкого спектра применений, от создания чистого водородного топлива до разработки электронных устройств и усиления текстиля.

Исследование подтвердило, что марсианские наноматериалы имеют огромный потенциал для создания устойчивых технологий и чистой энергии на Красной планете. Это открытие предоставляет новые перспективы для будущего колонизации Марса и открывает двери к неисследованным возможностям использования ресурсов планеты.

Другие интересные новости:

▪ Оптимизация офисного времени

▪ Оптическое реле поможет ускорить интернет

▪ Динозавры, предки кротов

▪ Голосовой помощник Amazon Alexa для автомобилей BMW

▪ Одноместный электромобиль

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы. Подборка статей

▪ статья Сжечь корабли. Крылатое выражение

▪ статья Какие японские искусства родились в Китае? Подробный ответ

▪ статья Мята длиннолистная. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Приставка для проверки транзисторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Переворачивающаяся стрелка. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:


E-mail (не обязательно):


Комментарий:





Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2026