Menu Home

Бесплатная техническая библиотека для любителей и профессионалов Бесплатная техническая библиотека


СМЕКАЛКА ПЛЮС (ИНОГДА) НЕМНОЖКО ФИЗИКИ

И тут появился изобретатель (ТРИЗ)

Книги и статьи / И тут появился изобретатель

Комментарии к статье Комментарии к статье

ТРИЗ. Смекалка плюс (иногда) немножко физики

Ну а теперь - задачи для тренировки. Напомню еще раз: старайтесь не искать ответы наугад. Используйте правила, приемы. Если возникнут затруднения с физикой, перечитайте третью главу, полистайте учебники.

Задача 68. СОКРОВИЩА ПИРАТА ФЛИНТА

Экспедиция долго искала сокровища Флинта. Наконец с помощью подводной телекамеры удалось обнаружить сундук с сокровищами. Прочный деревянный сундук лежал на глубине 500 метров, наполовину погруженный в песок. Когда стихли первые восторги, члены экспедиции задумались: как поднять сундук? Обычно затонувшие грузы поднимают с помощью понтонов. Понтон - это металлическая цистерна. Ее заполняют водой, опускают вниз и прикрепляют к грузу. А затем сжатым воздухом вытесняют воду. Понтон всплывает и поднимает груз.

- Пиастры, пиастры, - мрачно сказал руководитель экспедиции. - А вот как поднять эти пиастры? Понтон у нас есть, но как его прикрепить к крышке сундука - неизвестно. Водолаза на такую глубину не опустишь. Роботы? Нет у нас никаких роботов... Всё, чем мы располагаем, - это подводная телекамера и понтон.

И тут, конечно, появился изобретатель.

- Сформулируем ИКР, идеальный конечный результат, - сказал он. - Вот понтон опустился на крышку сундука. Это мы сделаем без затруднений, у нас есть телекамера. ИКР: крышка сундука и нижняя поверхность понтона сами ("без ничего") соединяются друг с другом. "Без ничего" или с помощью воды, ведь ее там сколько угодно...

Как соединить понтон и сундук с помощью воды?

Ответ можно проверить но журналу "Техника и наука", 1980, № 1, стр. 28.

Задача 69. АЙБОЛИТУ НУЖЕН ГРАДУСНИК

Обычный градусник изобретен давным-давно. Внутри стеклянной пробирки - пластинка с цифрами и черточками, а к пластинке прикреплена тонкая трубочка, по которой поднимается ртуть, расширяясь при нагревании. Как видите, градусник устроен просто, это его достоинство. Но есть и один недостаток: трудно разглядеть, до какого уровня поднялась ртуть в тонкой трубочке.

Помните, что делал Айболит в Африке?

Десять ночей Айболит

Не ест, не пьет и не спит,

Десять ночей подряд

Он лечит несчастных зверят

И ставит и ставит им градусники.

Десять ночей разглядывать градусники - нелегкая работа. Ох, как пригодились бы Айболиту градусники, в которых легко разглядеть столбик ртути!

Наверное, вы уже подумали о том, чтобы сделать трубочку пошире. К сожалению, в широкой трубочке ртуть сама, без встряхивания, опускается при понижении температуры, а для градусника это недопустимо.

Итак, попробуйте придумать новый градусник. Все свойства обычного градусника надо сохранить, но столбик ртути должен стать таким, чтобы его легко было обнаружить.

Задача 70. ПОМОГИТЕ ШЕРИФУ

Отрывок из детективного романа:

" - Теперь вы в руках правосудия, - сказал шериф. - Надеялись улизнуть, а? Алмаз "Юпитер" - неплохая добыча... Но вы пойманы с поличным. А то, что вы разрезали алмаз на части и огранили, только усугубляет вашу вину.

- Не спешите, шериф, - пожал плечами один из задержанных. - Пропал алмаз "Юпитер"? Выражаем искреннее сочувствие и все такое прочее. У нас нет этого алмаза, у нас всего лишь пять бриллиантов. Наследство покойной бабушки.

- Вот именно, - усмехнулся второй. - Взгляните на это дело с научной точки зрения. Вес разный, форма разная. Цвет совпадает? Мало ли белых алмазов и бриллиантов? Химический состав? Там углерод и у нас углерод, у всех бриллиантов и алмазов углерод. Пожалуй, придется отпустить нас..."

Помогите шерифу разоблачить преступников.

ТРИЗ. Смекалка плюс (иногда) немножко физики

Если вам захочется проверить ваше предположение, загляните в книгу "Творчество как точная наука" на стр. 132.

Задача 71. КОФЕ В НЕВЕСОМОСТИ

В одном фантастическом рассказе космонавт решил сварить кофе. Как это сделать в невесомости? Очень просто, рассуждает космонавт, возьму жидкость, намагничу ее, а затем намагничу и джезву (металлическую чашку с длинной ручкой), вот и всё! "Сейчас мы будем пить кофе по-турецки из магнитных чашек", - говорит космонавт.

ТРИЗ. Смекалка плюс (иногда) немножко физики

Как вы думаете, удастся ли вот так сварить кофе? Как бы вы сварили кофе в невесомости? Учтите, сделать это вы должны просто и безопасно. Надо, конечно, помнить и о том, чтобы кофе сохранил свой вкус...

Задача 72. ДОСТРОИТЬ ВЕПОЛЬ

На заводе раскопали участок трубопровода. Потребовалось уточнить: в какую сторону течет жидкость в трубе? Простукивали трубу на все лады, прислушивались - ничего не удавалось определить.

- Будем резать трубу, - сказал инженер. - Что поделаешь...

ТРИЗ. Смекалка плюс (иногда) немножко физики

И тут появился изобретатель.

- Зачем резать? - удивился он. - Нужно достроить веполь. Есть два вещества - труба и жидкость. Остается добавить поле.

Задача простая, хотя на ее решение тоже выдано авторское свидетельство.

Задача 73. ЗОВИТЕ ПОЖАРНЫХ!..

По радио передали: ожидаются осенние заморозки.

- Беда, - сказал директор совхоза, - как быть с опытным участком? Там ведь растения, которые любят тепло...

- Участок большой, - вздохнул главный астроном, - пленкой не закроешь, не обогреешь...

И тут появился изобретатель.

- Сохранить тепло на большом участке? - переспросил он. - Зовите пожарных, у меня есть идея...

Как вы думаете, зачем понадобились пожарные?

ТРИЗ. Смекалка плюс (иногда) немножко физики

Ответ можно проверить по "Пионерской правде" за 15 апреля 1980 г.

Задача 74. ОТКЛЮЧАЕТСЯ САМ...

На выставке демонстрировался электрический паяльник, отключающийся при перегреве.

- Как он устроен? - спросил один из посетителей.

- Вероятно, есть датчик, измеряющий температуру, - предположил другой посетитель. - При перегреве датчик дает сигнал, специальное реле отключает паяльник.

И тут появился изобретатель.

- Нет ни датчика, ни реле, - сказал он. - Паяльник отключается сам. Вся хитрость в том, что...

Проверить свой ответ вы сможете, заглянув в журнал "Радио", 1978 г., № 1, стр. 58.

Задача 75. БУДЕТ СТОИТЬ ДЕШЕВО

В учебнике физики для девятого класса нарисованы различные типы электрических конденсаторов. Самый простой конденсатор представляет собой две металлические пластинки, разделенные изолятором, например воздухом. Чем меньше воздушный промежуток, тем больше емкость конденсатора. На заводе, изготавливающем наглядные пособия для школ, сделали конденсатор, пластинки которого перемещались с помощью микрометрического винта.

- Плохо, - сказал директор завода, осмотрев прибор. - Пластинки дешевые, но из-за микрометрического винта прибор стоит дорого.

- А что делать? - возразил главный инженер. - Для опытов нужно очень точно перемещать пластинки.

И тут появился изобретатель.

- Прибор будет дешевым! - сказал он. - Для этого нужно...

Что предложил изобретатель?

Задача 76. "Я ВИДЕЛ СМЕШНУЮ КАРТИНКУ..."

В лаборатории пытались усовершенствовать обработку меховых шкурок. При изготовлении шкурок их несколько раз промывают специальными растворами и чистой водой. Очень много времени уходит на сушку мокрого меха. Сотрудники лаборатории решили применить фен - вентилятор, дающий поток нагретого воздуха. Собрали установку, попробовали... Ничего не получилось! Поток воздуха высушивал верхнюю часть меха, на его поверхности образовывалась плотная корочка слипшихся волос, а под корочкой оставалась вода. Меняли скорость потока и температуру воздуха - все равно волосы слипались, сушка шла медленно.

И тут появился изобретатель.

- В одном журнале я видел смешную картинку, - сказал он. - Парикмахер дал своему клиенту какой-то страшный роман, волосы у клиента поднялись дыбом, парикмахеру удобно их стричь...

ТРИЗ. Смекалка плюс (иногда) немножко физики

- Что же вы предлагаете? - удивился заведующий лабораторией. - Читать нашим шкуркам романы или показывать фильмы ужасов?

- Всё значительно проще, - ответил изобретатель. - Волосы поднимутся дыбом, если использовать физический закон...

Какой закон имел в виду изобретатель?

Задача 77. ВТОРАЯ ПОЛОВИНА СЕКРЕТА

Инженеры изучали разные образцы парашютов.

В стеклянной трубе устанавливали маленькую модель парашюта, прокачивали воду и, меняя режимы потока, наблюдали за поведением модели и образованием вихрей. Работа не ладилась: трудно было разглядеть или сфотографировать бесцветные вихри в бесцветном потоке. Подкрасить воду? Но черные вихри в черном потоке совсем не будут видны...

Кто-то предложил покрыть модель тонким слоем растворимой краски. Получилось удачно: в бесцветном потоке хорошо были видны цветные вихри.

Однако через десять минут краска полностью растворилась, испытание пришлось прервать. Попробовали нанести на модель толстый слой краски -форма парашюта исказилась, испытания потеряли смысл.

- Краску надо подавать изнутри модели, - сказал один инженер. - Правда, проволочки, из которых сделаны стропы модели, совсем тонкие. Ума не приложу, как сделать внутри них каналы для подачи краски. Но ведь есть умельцы, которые на зернышке риса могут изобразить целую картину. Надо найти такого умельца...

- Представляешь, сколько времени потребуется твоему умельцу? - усмехнулся другой инженер.

ТРИЗ. Смекалка плюс (иногда) немножко физики

И тут появился изобретатель.

- Давайте пофантазируем, - сказал он. - Вот отрезок проволоки. На нем совсем нет краски, форма модели не искажена. Опускаем проволоку в поток воды - и на поверхности проволоки, как по волшебству, появляется тончайший слой краски. Вода смывает этот слой. Но сразу же возникает новый. Идеальное решение: один тонкий слой краски смывается потоком и тут же образуется другой.

- Но это невозможно! - возразили инженеры. - Откуда возьмется краска?

- Из воды, - ответил изобретатель. - Больше ей неоткуда взяться. Вода, соприкасаясь с проволокой, должна сама превращаться в краску, то есть в какое-то вещество, отличающееся от воды. Вот и половина секрета. А вторая половина - как именно это сделать.

Попробуйте разгадать вторую половину секрета. Ответ можно проверить, посмотрев журнал "Техника и наука", 1982, № 5, стр. 19.

Задача 78. ЛЕПЕСТКИ ВЫПОЛНЯЮТ ПРИКАЗ

Когда-то над полями с утра до вечера носились пчелы и другие насекомые-опылители. Но поля теперь обрабатывают химикатами, это отпугивает насекомых. Возникла мысль использовать вместо пчел сильный ветер: пусть ветер переносит пыльцу. В одном институте разработали для этого воздуходувку - мощную, удобную. Привезли на поле, включили. Ветер есть, а пыльца не переносится! Лепестки цветков плотно закрылись, спрятав пыльцу от ветра...

- Все понятно, - сказал ученый своему коллеге. - В процессе долгого развития растения выработали способность закрывать лепестки при сильном ветре. Для них поток воздуха от нашей воздуходувки - просто опасная непогода. Растения не понимают, что мы помогаем переносу пыльцы.

- Что же нам делать? - спросил коллега. - Не выводить же новые виды растений, на это уйдут годы.

И тут появился изобретатель.

- Используем знакомый вам физический закон, - сказал он. - Лепестки будут открыты и в самый сильный ветер, если...

Как вы думаете, что предложил изобретатель?

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:

Власть является ключевым фактором счастья в отношениях 11.03.2026

Исследования семейных и романтических отношений показывают, что длительное счастье пары зависит не только от привычных факторов, таких как доверие, уважение и преданность, но и от более тонких психологических аспектов. Современные ученые ищут закономерности, которые отличают действительно счастливые пары от остальных, чтобы понять, какие механизмы поддерживают гармонию в отношениях. Группа исследователей из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Бамбергского университета провела опрос среди 181 пары, которые состояли в совместных отношениях более восьми лет и прожили вместе хотя бы месяц. Участники заполняли анкету, описывая различные аспекты своих отношений, включая распределение обязанностей, эмоциональную поддержку и степень вовлеченности в совместные решения. Анализ данных показал интересный паттерн: пары, где оба партнера ощущали высокий уровень личной власти, оказывались наиболее счастливыми и удовлетворенными. В данном контексте под властью понимается способност ...>>

Защищенная колонка-повербанк Anker Soundcore Boom Go 3i 11.03.2026

Компания Anker представила новую модель линейки Soundcore - колонку Soundcore Boom Go 3i, ориентированную на активное использование на улице. Новинка отличается высокой степенью защиты: корпус соответствует стандарту IP68, что обеспечивает водо- и пыленепроницаемость, а ударопрочный дизайн выдерживает падение с высоты до одного метра. За качество звука отвечает 15-ваттный драйвер, обеспечивающий пик громкости до 92 дБ, а технология BassUp 2.0 усиливает низкие частоты, делая звучание более насыщенным. Колонка обладает автономностью до 24 часов, а LED-индикатор позволяет контролировать уровень заряда батареи. Кроме того, Soundcore Boom Go 3i может выполнять функцию павербанка: согласно внутренним тестам, устройство способно зарядить iPhone 17 с нуля до 40% за один час, что делает его полезным аксессуаром в походах и поездках. Среди функциональных особенностей модели стоит выделить технологию Auracast, которая улучшает подключение и позволяет создавать стереопару из двух колонок ...>>

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Случайная новость из Архива

Летающая электростанция S2000 07.03.2026

Развитие возобновляемой энергетики заставляет инженеров искать новые способы использования природных ресурсов. Одним из самых перспективных направлений остается ветровая энергия, однако традиционные наземные турбины имеют ряд ограничений. Их мощность зависит от условий у поверхности земли, а для установки таких установок требуется значительное пространство. Поэтому исследователи все чаще обращают внимание на более высокие слои атмосферы, где воздушные потоки значительно сильнее и стабильнее.

Именно эту идею воплощает экспериментальная система S2000 - первая в мире летающая электростанция, предназначенная для выработки электроэнергии на большой высоте. Недавно в китайской провинции Сычуань был зафиксирован подъем необычного аппарата, внешне напоминающего дирижабль из научно-фантастических фильмов. На самом деле это высокотехнологичная энергетическая установка, способная улавливать энергию ветра примерно на высоте двух километров.

Испытания проводились в городе Ибинь. Там инженеры наблюдали за взлетом крупного серебристого аппарата, заполненного гелием. В отличие от обычных дирижаблей, он не предназначен для перевозки пассажиров и остается соединенным с землей прочным кабелем. Такая конструкция позволяет удерживать аппарат в заданной точке и одновременно передавать вырабатываемую электроэнергию на наземную станцию.

Разработкой системы занималась команда компании Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology. Исследователи сосредоточили внимание на нескольких ключевых задачах: проверке прочности троса, который должен выдерживать значительное натяжение, и эффективности механизмов, преобразующих энергию ветра в электричество. По информации издания Interesting Engineering, во время испытаний аппарат смог находиться в воздухе в неподвижном положении на протяжении нескольких часов, что подтвердило возможность безопасной работы мегаваттной системы, закрепленной на наземной платформе.

Летающая электростанция использует подъемную силу оболочки, заполненной гелием, что позволяет ей подниматься на высоты, недоступные для тяжелых наземных конструкций. При этом устройство имеет внушительные размеры: его длина достигает примерно 60 метров, а высота и ширина составляют около 40 метров. Такие габариты необходимы для размещения оборудования и обеспечения устойчивости в воздушных потоках.

Как пояснил технический директор компании Вэнь Ханке, внутри аппарата размещено несколько энергетических модулей. Под действием сильного ветра их элементы вращаются, преобразуя кинетическую энергию воздушных потоков в электричество. Полученная энергия передается на землю через высокопрочный кабель, соединяющий летающую платформу с наземной инфраструктурой.

Первые испытания показали весьма обнадеживающие результаты. По данным Live Science, во время тестового полета система смогла выработать около 385 киловатт-часов электроэнергии. Для наглядного сравнения приводятся данные Управления энергетической информации США: среднее американское здание потребляет примерно 899 киловатт-часов в месяц. Это означает, что энергии, полученной всего за один испытательный полет S2000, достаточно, чтобы обеспечить электроэнергией обычное домохозяйство почти на две недели.

Однако перед инженерами по-прежнему стоят серьезные технические задачи. Одной из главных проблем остается поиск оптимального баланса между весом оборудования и подъемной силой гелиевой оболочки. Кроме того, кабель, удерживающий станцию, должен обладать исключительной прочностью, поскольку он испытывает значительные нагрузки из-за сильного ветра и большой площади конструкции.

По словам Вэня Ханке, подобные установки могут оказаться особенно полезными в удаленных регионах. В частности, они способны обеспечивать электроэнергией внесетевые объекты, такие как пограничные посты или изолированные инфраструктурные станции, где трудно создать традиционные энергетические системы.

Испытания в Сычуане стали первым случаем, когда энергетическая система подобной мощности поднялась на высоту около двух километров. Теперь исследователи из Института исследований аэрокосмической информации изучают износ элементов конструкции из углеродного волокна и рассматривают возможность создания целых сетей подобных летающих электростанций. Даже короткий полет продолжительностью около 30 минут уже продемонстрировал потенциал этой технологии.

Другие интересные новости:

▪ Миноискатель онколога

▪ Инновационный штрих-код

▪ От дрожи в руках

▪ Высокоэффективные понижающие импульсные регуляторы

▪ Углерод для квантовых точек

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиолюбителю-конструктору. Подборка статей

▪ статья Барон Мюнхгаузен. Крылатое выражение

▪ статья Кто из млекопитающих лучше всех летает? Подробный ответ

▪ статья Инженер по охране окружающей среды. Должностная инструкция

▪ статья Применение солнечных модулей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Хитрая дама. 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