Bezpłatna biblioteka techniczna

KOMPATYBILNY NIEZGODNY

Książki i artykuły / A potem przyszedł wynalazca

 Komentarze do artykułu

Według Munchausena złapany przez niego lis zdołał wyskoczyć z własnej skóry. Zostawmy tę historię o polowaniu sumieniu barona. Ale w przypadku problemów wynalazczych dzieje się coś podobnego! Rozpoczęło się więc poszukiwanie odpowiedzi, wyłapano techniczną sprzeczność i wydawałoby się, że odpowiedź jest już w zasięgu ręki… Ale potem odpowiedź nieoczekiwanie wymyka się.

Nawet jeśli mocno uchwycisz techniczną sprzeczność, nie możesz być pewien, że złapałeś odpowiedź. Tę samą sprzeczność techniczną można w zasadzie przezwyciężyć wieloma różnymi technikami.

Sprzeczności techniczne wynikają z tej czy innej przyczyny fizycznej: w głębinach sprzeczności technicznej kryje się sprzeczność fizyczna. Wygląda to tak: „Dana część systemu technicznego musi mieć właściwość A, aby wykonać jedno działanie, i musi mieć przeciwną właściwość anty-A, aby wykonać inne działanie.” Uwaga: sprzeczność techniczna odnosi się do całego systemu lub kilku jego części, natomiast sprzeczność fizyczna dotyczy tylko jednej części. To znacznie ułatwia drogę do odpowiedzi.

Weźmy na przykład zadanie 5 - dotyczące usuwania piasku z części. Fizyczna sprzeczność w tym problemie jest następująca: „Ziarna piasku muszą być trudne do oczyszczenia części, a ziarna piasku muszą nie być stałe (ciecz lub gaz), aby można je było łatwo usunąć z czyszczonej części”. Gdy tylko taka sprzeczność zostanie sformułowana, odpowiedź staje się oczywista: potrzebna jest technika „zmiany stanu skupienia”, właśnie ta i żadna inna technika! Niech „ziarna piasku” będą wykonane z suchego lodu: podczas czyszczenia części staną się stałe, a te „ziarna piasku” zamienią się następnie w gaz.

W zadaniu 6 (o dziurach w gumowej rurce) fizyczna sprzeczność jest prawie taka sama: „Rura musi być twarda, aby łatwo było w niej wywiercić otwory, a rura musi być miękka, aby pozostała elastyczna”. Technika jest taka sama: zamroź rurkę (lub napełnij ją wodą, zamroź wodę), a po wykonaniu otworów podgrzej ją.

Istnieją specjalne zasady, które pozwalają podczas analizy problemu przechodzić krok po kroku od sprzeczności technicznej do sprzeczności fizycznej. Często jednak sprzeczność fizyczną można sformułować natychmiast, bezpośrednio na podstawie warunków problemu.

Zadanie 12. KROPLE NA EKRANIE

W laboratorium badano proces spawania elektrycznego. Naukowców interesowało to, jak topi się metalowy pręt włożony w łuk i jak zmienia się sam łuk. Włączyli łuk, nakręcili film i obejrzeli go. A potem okazało się, że na ekranie widoczny był tylko łuk. Jest jaśniejszy niż krople metalu, więc nie są widoczne. Postanowiliśmy powtórzyć eksperyment. Włączyli drugi łuk, jaśniejszy, skierowali jego światło na krople metalu i ponownie nakręcili film. Teraz widoczne były już tylko krople metalu (podkreślił je jasny drugi łuk), a pierwszego łuku, mniej jasnego, nie było na ekranie. Badacze zastanawiali się: co robić?..

Jaka jest więc fizyczna sprzeczność tutaj? A jak to przezwyciężyć?

Po uważnym zapoznaniu się z warunkami można łatwo sformułować fizyczną sprzeczność. Musi istnieć drugi łuk, w przeciwnym razie krople metalu nie będą widoczne i nie może być drugiego łuku, w przeciwnym razie nie zobaczymy pierwszego łuku.

Sprzeczność techniczna jest zwykle formułowana łagodnie, na przykład w ten sposób: aby zwiększyć prędkość ciężarówki, konieczne jest zmniejszenie masy przewożonego ładunku. Prędkość koliduje z nośnością, ale możliwe jest, że możliwy będzie jakiś kompromis. W przypadku sprzeczności fizycznej konflikt jest niezwykle zaostrzony. Jednak świat wynalazków rządzi się swoimi prawami: im ostrzej formułuje się konflikt, tym łatwiej go przezwyciężyć... Łuk oświetlający krople metalu nie może jednocześnie istnieć i nie istnieć. Oznacza to, że albo musi być, albo nie - zapal się i zgaś. Wtedy na niektórych klatkach filmu będą tylko krople metalu, a na innych tylko łuk. Kiedy film zostanie wyświetlony, oba „wątki” łączą się: zobaczymy zarówno łuk, jak i krople.

Sprzeczne żądania zostają tutaj rozdzielone w czasie. Można je także rozdzielić w przestrzeni. Przypomnijmy rozwiązanie problemu rur: blacha stalowa jest częściowo przecięta, to znaczy w niektórych miejscach jest nacięcie, a w innych nie. Istnieje też bardziej przebiegły sposób łączenia niekompatybilnych rzeczy: nadajmy przedmiotowi jedną właściwość, a jego częściom inną, przeciwną. Na pierwszy rzut oka wydaje się to niewiarygodne - jak zbudować białą piramidę z czarnych kostek?! Ale oto łańcuch rowerowy: każde ogniwo jest sztywne i nieelastyczne, ale łańcuch jako całość jest elastyczny... Jednym słowem sprzeczności fizyczne, wymagające połączenia rzeczy niekompatybilnych, nie prowadzą w ślepy zaułek, ale wyznaczają ścieżkę aby łatwiej rozwiązać problem.

Na przykład problem 10 – „zmiękczanie” wody – jest trudny do rozwiązania. Nie jest nawet jasne, czego się trzymać. Sformułujmy sprzeczność fizyczną. Basen należy napełnić wodą i czymś bardziej miękkim, aby sportowiec nie doznał kontuzji w przypadku słabego skoku. Co jest bardziej miękkie od wody? Gaz, powietrze. Wniosek: trzeba napełnić basen... powietrzem.

Może się wydawać, że utknęliśmy w ślepym zaułku. Woda utrzymuje pływaka, ale po uderzeniu jest „twarda”. Gaz jest „miękki”, ale nie można wskoczyć do wypełnionego gazem (czyli pustego) basenu. Po zidentyfikowaniu sprzeczności zaostrzyliśmy problem, ale, co dziwne, w oddali błysnęła iskra odpowiedzi. Cóż, niech będzie jedno i drugie na raz! Pozwól sportowcowi wskoczyć do „mieszanki” wody i powietrza, do wody „gazowanej”. Dokładnie tak problem rozwiązali sowieccy wynalazcy, otrzymując certyfikat praw autorskich nr 1127604, zgodnie z którym woda pod wieżą – przed skokiem – jest „gazowana” poprzez przepuszczanie pęcherzyków powietrza. Sprzeczność została wyeliminowana: woda „gazowana” pozostaje wodą, ale wpływ na nią jest prawie niezauważalny.

Zwróć uwagę na to, co trzeba było zrobić zygzakiem w drodze do rozwiązania.

W warunkach problemu podawana jest „woda” - a odpowiedź nie jest jasna. Przeszliśmy na „antywodę”, czyli na gaz i powietrze. Wydawało się, że zadanie stało się jeszcze trudniejsze. Następny ruch mentalny: musimy połączyć „wodę” oraz „mrówkę i wodę”. Dopiero tutaj zaczął pojawiać się pomysł rozwiązania.

Zadanie 13. CIENKIE I GRUBE

Zakład otrzymał zamówienie na produkcję dużej partii owalnych płyt szklanych o grubości 1 milimetra. Wycinamy prostokątne wykroje, pozostało tylko wygładzić ich krawędzie, tworząc owale. Ale podczas obróbki na szlifierce cienkie płyty często pękały.

- Fizyczna sprzeczność! - wykrzyknął. - Półfabrykaty muszą być grube i cienkie. Sprzeczność tę można rozłożyć w czasie: elementy obrabiane staną się grubsze podczas obróbki...

Zadanie 14. JAK WYJŚĆ Z PASMA?

Zakład rozpoczął produkcję nowego mechanizmu - i natychmiast pojawiły się nieoczekiwane trudności. Jedna część mechanizmu została wykonana z blachy stalowej. Przez obrabiany przedmiot przepuszczono prąd, podgrzewając metal do 1200 stopni. Płyta grzejna została dociśnięta, nadając jej pożądany kształt. I okazało się, że w temperaturach powyżej 800 stopni powierzchnia przedmiotu obrabianego szybko się pogarsza: powietrze ma szkodliwy wpływ na metal. Kierownik sklepu pilnie zwołał spotkanie.

Jak myślisz: co zaproponował wynalazca?

Problem 15. SILNA WIOSNA

Wyobraź sobie, że musisz ścisnąć sprężynę spiralną (jej długość wynosi 10 centymetrów, średnica 2 centymetry), umieść ją płasko pomiędzy stronami książki i zamknij książkę, aby sprężyna się nie rozluźniła.

Jak byś rozwiązał ten problem?

Więcej >>

Zobacz inne artykuły Sekcja A potem przyszedł wynalazca.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że ​​napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Stworzył lek na cukrzycę i otyłość 26.11.2016 Naukowcy z Belgii stworzyli unikalną substancję, która może uratować ludzkość przed cukrzycą i otyłością. To narzędzie przechodzi już testy kliniczne na ludziach. Sercem innowacyjnej metody odchudzania jest specjalna bakteria. Skuteczność tej substancji została zbadana w wyniku badań przeprowadzonych na myszach laboratoryjnych, a po tym, jak eksperci udowodnili jej skuteczność na gryzoniach, lek ten zaczął być testowany na ludziach. Stworzony lek może pomóc nie tylko w walce z cukrzycą i otyłością, ale także rozwiązać wiele problemów z różnymi chorobami układu sercowo-naczyniowego i przewodu pokarmowego. Jeśli test się powiedzie, lek ten zostanie przepisany również osobom cierpiącym na otyłość.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Dane FOCL przesyłane na rekordową odległość

▪ Sekwestracja rolnictwa jako sposób na przezwyciężenie kryzysu klimatycznego

▪ Dysk twardy Seagate 8 TB

▪ Spokojne stworzenia zamieniają się w drapieżniki

▪ Robot określi zasolenie naczynia

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Nadzór audio i wideo. Wybór artykułu

▪ artykuł Czy cię kocham, nie wiem, ale wydaje mi się, że cię kocham! Popularne wyrażenie

▪ artykuł Jak kawa wpływa na ludzi? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Lekarz-infekcjonista. Opis pracy

▪ artykuł Antena stożkowa Disco na 7 MHz. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Niewidzialne zasilacze. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024