Menu English Ukrainian Russian 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:

Использование Apple Vision Pro во время операций 16.03.2024

Медицинская команда больницы Кромвеля в Лондоне впервые применила Apple Vision Pro в ходе двух операций на позвоночнике. Это событие подтверждает потенциал гарнитуры в качестве медицинского инструмента, изменяющего подход к хирургической практике. Хотя сами врачи не использовали Vision Pro, операционная медсестра работала с виртуальной реальностью, используя очки во время подготовки и выполнения процедур. Гарнитура позволила просматривать виртуальные экраны в операционной, выбирать инструменты и следить за ходом операции. Программное обеспечение, разработанное компанией eXeX, специализирующейся на создании приложений на основе искусственного интеллекта для хирургии, существенно улучшило процесс оказания медицинской помощи пациентам. Использование Apple Vision Pro открывает новые возможности для разработки приложений в сфере здравоохранения, таких как клиническое образование, планирование операций, обучение и медицинская визуализация. Внедрение Apple Vision Pro в медицинскую пр ...>>

Хранение углерода в Северное море 16.03.2024

Министр энергетики Норвегии Терье Осланд объявил о запуске проекта Longship, нацеленного на создание центрального хранилища углекислого газа в Северном море. Этот амбициозный проект оценивается в $2,6 млрд и направлен на применение технологии CCS (углеродного захвата и хранения) для смягчения воздействия климатических изменений. Норвегия уже имеет опыт в области CCS благодаря успешным проектам Sleipner и Snohvit, и сейчас стремится увеличить объем углерода, запечатываемого под морским дном. План Longship предусматривает создание мощности по захвату и хранению 1,5 млн. тонн углерода ежегодно в течение 25 лет. Несмотря на позитивные перспективы, существуют опасения по поводу долгосрочных последствий такого хранения. Однако сторонники проекта утверждают, что морское хранение углерода имеет ряд преимуществ, включая минимальное воздействие на окружающую среду. Проект Longship осуществляется при участии компаний Equinor, Shell и TotalEnergies через совместное предприятие Northern Li ...>>

Выращены мини-органы из амниотической жидкости человека 15.03.2024

Международная команда ученых под руководством профессора Фань Сюлиня из Университета Чжэцзян разработала уникальный способ выращивания мини-органов из клеток, обнаруженных в амниотической жидкости человека. Этот значительный прорыв в медицине может привести к улучшению диагностики и лечения врожденных заболеваний. Органоиды, представляющие собой трехмерные клеточные структуры, имитирующие органы в меньшем масштабе, были выращены из клеток легких, почек и тонкого кишечника, найденных в амниотической жидкости. Этот метод открывает новые возможности для изучения различных состояний плода и может стать ключом к ранней диагностике и лечению врожденных дефектов. Хотя пока не проводились попытки использования этого метода в лечении, ученые надеются, что их исследования в будущем помогут бороться с серьезными врожденными заболеваниями, которые затрагивают миллионы новорожденных ежегодно. Этот прорыв может изменить практику медицинских вмешательств, позволяя диагностировать и лечить врожд ...>>

Случайная новость из Архива

Многоуровневая магнитная запись на основе скирмионов 02.05.2019

Мельчайшие магнитные вихревые структуры скирмионы (названы так в честь британского физика-теоретика Тони Скирми (Tony Skyrme), предсказавшего эту структуру в 60-х годах прошлого века) обещают стать основой магнитной памяти будущего. Это топологически устойчивые магнитные образования, которые можно возбуждать в магнитных пленках, а затем считывать их состояние. При этом запись и чтение происходят с использованием спиновых токов с помощью переноса момента вращения спина электронов. Это означает, что запись и чтение могут осуществляться предельно малыми токами. Также на поддержку магнитного вихря не требуется постоянного подвода питания, что ведет к экономичной энергонезависимой памяти.

За последние несколько лет ученые пристально изучают поведение скирмионов и небезосновательно полагают, что эти структуры помогут значительно увеличить плотность магнитной записи. Более того, недавно британские и американские ученые нашли способ, каким образом можно в разы увеличить плотность записи с использованием скирмионов без особенных сложностей в виде уменьшения диаметра вихревых структур, что может привести к скорейшему воплощению научной мысли в коммерческий продукт.

Вместо традиционной двоичной записи, где 1 и 0 будет скирмион или его отсутствие, ученые из Бирмингемского университета, Бристоля и Колорадского университета в Боулдере представили комбинированную вихревую структуру, которую они назвали "мешком скирмионов" (skyrmion bag). Несомненно, "мешок" со скирмионами лучше, чем одиночный скирмион. Число скирмионов в мешке может быть любым, что позволит присвоить ему больше значений, чем 0 или 1. Это прямой путь к увеличению плотности записи. В определенной степени это сравнимо с многоуровневой записью в ячейку NAND-флеш. Нет нужды лишний раз напоминать, насколько быстро стал расширяться рынок флеш-накопителей после начала массового производства памяти NAND TLC с записью трех бит в каждую ячейку.

Создание структуры "мешка скирмионов" ученые из Англии представили в виде абстрактной модели и воспроизвели явление в программе-симуляторе. Их американские коллеги воспроизвели явление на практике, хотя для запуска вихревых структур использовали жидкие кристаллы, а не магнитные структуры. Жидкие кристаллы, как известно, управляются магнитным полем, что позволяет использовать их для постановочных экспериментов для визуализации магнитных явлений. Ждем переноса экспериментов на магнитные пленки.

Другие интересные новости:

▪ Платформа Maxim hSensor для разработки носимых электронных устройств

▪ Датчик влажности и температуры STMicroelectronics HTS221

▪ HDD 4 Тбайт от Hitachi

▪ Гибель кораллов грозит большими волнами

▪ Бионический робот-кенгуру

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Усилители мощности. Подборка статей

▪ статья Прокатный стан. История изобретения и производства

▪ статья Что такое туманность? Подробный ответ

▪ статья Лилия. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Терморегулятор с датчиками температуры и освещенности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Лавина королей. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:


E-mail (не обязательно):


Комментарий:





All languages of this page

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

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024