Bezpłatna biblioteka techniczna

ERA SYSTEMÓW TECHNICZNYCH

ŁÓDŹ+ŁÓDŹ=?

Książki i artykuły / A potem przyszedł wynalazca

 Komentarze do artykułu

W podręcznikach historii techniki XIX wiek jest określany jako wiek pary. Pierwsza połowa XX wieku była wiekiem elektryczności. A do którego wieku należą nasze czasy? Tutaj nie ma konsensusu. Niektórzy mówią - wiek atomu. Inne to epoka kosmiczna. Może epoka chemii? Albo - wiek elektroniki?

Gdyby inżynier żyjący na początku XX wieku zobaczył technologię naszych czasów, być może uderzyłby go przede wszystkim gwałtowny wzrost rozmiarów znanych mu maszyn. Samochody o ładowności mniejszej niż kombi zamieniły się w potężne wywrotki, z łatwością przewożące 150-200 ton, w nadolbrzymy, przewożące całą platformę wiertniczą. Samoloty, które z trudem mogły unieść dwóch lub trzech pasażerów, przekształciły się w gigantyczne airbusy. Pojawiły się kolosalne tankowce o wyporności pół miliona ton. Turbiny, dźwigi, lokomotywy, budynki, koparki, różne urządzenia badawcze - wszystko stało się dziesiątki razy większe. Wydawałoby się, że to nie ma znaczenia – sto ciężarówek o ładowności półtora tony każda czy jedna ciężarówka o ładowności półtora setki ton? Ładowność jest taka sama, ale obsługa superciężarówki wymaga dwudziestokrotnie mniejszej liczby ludzi, a załadunek i rozładunek odbywa się dziesięć razy szybciej. Wiele problemów wynalazczych powstaje właśnie z powodu szybkiego wzrostu rozmiarów maszyn. Oto jedno z takich zadań.

Problem 16. PO WYPADKU

Ciężki samolot transportowy awaryjnie wylądował na zaoranym polu XNUMX kilometrów od lotniska. Samolot wyładowano, zbadano uszkodzenia: pęknięcia, wgniecenia, miejscami oderwany poszycie. Konieczne jest dostarczenie samolotu na lotnisko, do warsztatu. Ale samolot waży ponad sto ton. Taką maszynę należy transportować bardzo ostrożnie, aby nie doszło do dodatkowych uszkodzeń. Eksperci zebrali się na spotkaniu. Gdyby samolot był mniejszy, wszystko byłoby proste…

I wyjaśnił, jak sprostać sprzecznym wymaganiom.

Spróbuj zgadnąć: co zaproponował wynalazca?

Maszyny rozwijają się szybko, ale nie bez ograniczeń. Zwiększają się dziesięć, dwadzieścia, sto razy... Przychodzi jednak moment, kiedy dalszy wzrost staje się nieopłacalny. Wtedy jedna maszyna łączy się z drugą - powstaje nowy system techniczny, mały, ale mający rezerwy na wzrost. Przypomnijmy sobie historię statku. Pierwsze statki były napędzane wiosłami. Najpierw budowali statki z jednym rzędem wioseł, potem większe – z wiosłami w dwóch, trzech, czterech rzędach… W starożytnym Rzymie budowali kiedyś statek z trzydziestoma rzędami wioseł! Wioślarzom trudno było pracować wiosłami w porozumieniu. A same wiosła stały się bardzo ciężkie: odległość od górnych rzędów do wody przekroczyła dwadzieścia metrów.

A potem były statki z żaglami wiosłowymi. Zwiększył się również ich rozmiar, ale nie z powodu stosu wioseł. Teraz żagle były ulepszane i stopniowo było fajnie - żaglowce stały się żaglowcami, a potem już czysto żeglarskimi. Rozpoczął się szybki rozwój sprzętu żeglarskiego: zwiększono liczbę masztów, ich wysokość, poszerzono żagle, zainstalowano dodatkowe żagle między masztami ... Potem powstał statek żaglowo-parowy i wszystko się powtórzyło: statki żaglowo-parowe stopniowo ustąpił miejsca żaglom parowym, a potem czystej parze.

Za każdym razem, gdy A i B łączą się w system AB, powstaje coś zasadniczo nowego, posiadającego cechy, których osobno nie mają A i B. Nawet jeśli system jest utworzony zgodnie ze schematem A + A, suma nadal nie wynosi 2A, ale coś więcej. Jedna łódź plus jedna łódź, połączone w system, to już nie dwie łodzie, ale katamaran o większej stabilności, „niewywracający się – pomost”.

Ta najważniejsza cecha systemów jest wyraźnie widoczna w problemie wołków.

Zadanie 17. TERMOMETR DO WELVES

Pewnego dnia naukowcy zebrali się, aby omówić, jak radzić sobie z długonosym chrząszczem. A potem okazało się, że warunki istnienia chrząszcza są nadal bardzo słabo zbadane. Nikt nie wiedział na przykład, jaka jest temperatura ciała ryjkowca.

Jak myślisz, co zaproponował wynalazca?

Problem ten został opublikowany w Pionerskiej Prawdzie, aw tekście dodano słowo „szkło”. Wynalazca powiedział: „Weź zwykłą szklankę…” Połowa odpowiedzi przesłanych przez czytelników brzmiała: „Musimy wziąć szklankę, napełnić ją wodą, wrzucić do niej ryjkowca i zmierzyć temperaturę zwykłym termometrem”. Oczywiście jest to błędna odpowiedź: mały ryjkowiec prawie nie zmieni temperatury wody. Bezwładność psychiczna mnie zawiodła: skoro jest szklanka, to napełnijmy ją wodą, dlatego istnieje…

W zadaniach często pojawiają się słowa - pułapki, które prowadzą do błędnych pomysłów. Dlatego w teorii rozwiązywania problemów wynalazczych obowiązuje bardzo ważna zasada: konieczne jest usunięcie wszystkich terminów specjalnych z warunków problemu, zastępując je prostymi słowami. Jeśli np. w zadaniu mowa jest o „śrubie mikrometrycznej”, można te słowa zastąpić prostszymi – „pręt, który porusza się bardzo dokładnie”. Zniknęło słowo „śruba” – i od razu stało się jasne, że rozwiązanie niekoniecznie wiąże się z „wkręcaniem”.

Jednak o tym porozmawiamy później. A teraz wróć do zadania. Musisz wypełnić szklankę, pudełko lub torbę ryjkowcami i zmierzyć temperaturę zwykłym termometrem. Sto ryjkowców zebranych razem tworzy system o nowych właściwościach. Wymiary tego układu są znacznie większe niż wymiary jego poszczególnych części, więc pomiar temperatury nie nastręcza żadnych trudności.

W każdym numerze biuletynu wynalazków można znaleźć nowinki techniczne, które polegają na tym, że te same lub różne przedmioty łączy się w jeden system (pamiętaj: to już szósta technika w Twojej kolekcji). Tutaj na przykład certyfikat praw autorskich nr 408586: bloki kotłowe, które wcześniej znajdowały się w linii, proponowano złożyć w „kupę” - w jeden blok. Uproszczono konstrukcję, zmniejszono długość przewodów wodnych i parowych, jeden komin wystarczy na cały blok.

Ciepło jest stale uwalniane w magazynach paszy, pomieszczenia muszą być chłodzone. A pokoje dla zwierząt, wręcz przeciwnie, muszą być ogrzewane. W zaświadczeniu autorskim nr 251801 proponuje się połączenie tych budynków: ciepło z magazynów paszowych będzie ogrzewać pomieszczenia inwentarskie.

Uwaga: aby utworzyć system, musisz połączyć obiekty, aby pojawiła się nowa właściwość. Na przykład, jeśli po prostu zainstalujesz skuter śnieżny (lub motocykl) na motorówce, nie będzie żadnego wynalazku. Ale wynalazcy, który otrzymał patent USA nr 3935832, udało się uratować jeden silnik: łódź napędzana jest silnikiem skutera śnieżnego. To już system.

Łowca czasem potrzebuje dwóch broni o różnych ładunkach - śrutu i kuli. Ale polowanie z dwoma pistoletami jest niewygodne: przygotowałem się do strzelania z jednego pistoletu, ale zajęło drugie, muszę zmienić pistolety, ale nie ma czasu… Związać dwa pistolety? Kiedyś tak mieli. A potem zgadli: w nowym systemie jest wiele identycznych części, można je „zredukować”. Właściwie, dlaczego „pakiet” potrzebuje dwóch niedopałków?! Zbędne części zostały „zredukowane”, w wyniku czego powstała nowoczesna strzelba dwulufowa.

Kolejny (bardzo piękny!) przykład. W zakładach metalurgicznych odpady - popiół i żużel - transportowane są rurami drogą wodną. Na wewnętrznych ściankach rur szybko tworzy się gęsta skorupa, którą należy usunąć ręcznie. Wielu inżynierów myślało o tym, ale nic nie mogło wymyślić. A inni inżynierowie w tym czasie borykali się z problemem konserwacji rur, przez które "stapią się" odpady węglowe. Ostre kawałki węgla rysują metal, nie można było zapobiec zużyciu rur. Wynalazca Michaił Iwanowicz Szarapow zaproponował utworzenie jednego systemu z tych rur. Najpierw popiół i żużel przechodzą przez rury. Na ścianach tworzy się skorupa. Następnie odpady węglowe przepuszczane są przez te same rury - zdzierają tę skorupę. I znowu popiół i żużel...

A teraz ćwiczenie.

Problem 18. Wywrotka

Zakład otrzymał zlecenie na produkcję dużych filtrów szklanych w postaci walców o średnicy jednego i wysokości dwóch metrów. Proste otwory przelotowe powinny przebiegać wzdłuż filtra. Inżynierowie spojrzeli na rysunek i sapnęli: w każdym filtrze trzeba zrobić tysiące cienkich otworów.

Co zasugerował wynalazca, co myślisz?

W problemie jest wskazówka: musisz zrobić coś przeciwnego. Nie zrobimy dziur w cylindrze, ale zrobimy cylinder… z dziur. Weźmy szklane rurki, złóżmy je razem - i cylinder z otworami gotowy. Możesz wziąć nie rurki, ale szklane pręty; złożone razem tworzą również cylinder z otworami. Ściśnij dłonią tuzin ołówków - to model z filtrem. Taki filtr jest nie tylko łatwy w produkcji - można go szybko zdemontować i ponownie złożyć.

Nawiasem mówiąc, zwróć uwagę: ten wynalazek łączy dwie metody.

Lity cylinder zostaje zastąpiony wieloma cienkimi rurkami - technika ta nazywana jest kruszeniem. A potem z rur zmontowano system - odbiór kombinowany. Takie kombinacje (technika i antytechnika) są często stosowane przy rozwiązywaniu problemów wynalazczych. W końcu sprzeczność jest „podwójna” (powinna być – nie powinna być, konieczna – nie jest konieczna), dlatego kluczem do takiej sprzeczności musi być „podwójność”.

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 Znalazłem najzimniejsze miejsce w Układzie Słonecznym 11.06.2022 Najzimniejszym miejscem na Ziemi jest wschodnia część Ziemi Królowej Maud na Antarktydzie. Tutaj, w niektórych odległych rejonach, temperatury mogą spaść do minus 92°C. Istnieją jednak miejsca poza naszą planetą, które sprawiają, że Dronning Maud Land wydaje się niesamowicie ciepłym miejscem. Uran jest najzimniejszą z ośmiu planet, ze średnią temperaturą nieco niższą niż Neptun, chociaż jest bliżej Słońca niż Neptuna (Układ Słoneczny nie zawsze kieruje się logiką). Średnia temperatura na Uranie wynosi minus 195°C, podczas gdy na Ziemi 14°C. Jednak przestrzeń kosmiczna jest dość przestronnym miejscem, więc całkiem logiczne jest założenie, że Uran nie jest najzimniejszym obiektem w Układzie Słonecznym. Rzeczywiście, przenikliwie zimny lodowy olbrzym jest jednym z najmniej gościnnych miejsc w Układzie Słonecznym. Takie temperatury w połączeniu z atmosferą Urana składa się z helu, wodoru i metanu, co oznacza, że ​​nic nie może tam przetrwać. Jednak na naszym Księżycu mogą istnieć regiony o jeszcze niższych temperaturach. W ostatnich badaniach naukowcy S. Byrne i P. O'Brien z University of Arizona odkryli, że „trwale zacienione regiony” (PSR) na Księżycu należą do najzimniejszych miejsc w Układzie Słonecznym. Co więcej, obszary te przez miliardy lat były chronione przed słońcem. Regiony trwale zacienione to obszary w pobliżu północnego i południowego bieguna księżyca, które nigdy nie otrzymują bezpośredniego światła słonecznego i dlatego są bardzo zimne. Są one ogrzewane tylko przez ciepło odbite, ale nawet to ciepło nie może dotrzeć do niektórych regionów. Zagłębienia w obszarach trwale zacienionych są chronione nie tylko przed bezpośrednim działaniem promieni słonecznych, ale także przed wtórnymi źródłami ciepła. A to oznacza, że ​​takie depresje mogą być najzimniejszymi rejonami Układu Słonecznego. Jak wykazały badania, w tych miejscach temperatura może sięgać minus 248°C lub nawet niżej. Jedynym regionem, który przewyższa to ekstremalne zimno, jest tajemniczy Obłok Oorta, rozległy, odległy region, który NASA opisuje jako sferyczny region złożony z kawałków kosmicznych śmieci wielkości góry. Według naukowców temperatura powierzchni wynosi tu około minus 268°C.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Naukowcy wyjaśnili biel śniegu

▪ Terapia wibracyjna pomaga przy cukrzycy

▪ Butelka wina w akceleratorze protonów

▪ Tomograf jest bardziej wydajny niż wariograf

▪ Prędkościomierz na butach

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Zegary, timery, przekaźniki, przełączniki obciążenia. Wybór artykułu

▪ artykuł Historia krajowa. Notatki do wykładów

▪ artykuł Czym jest kompletność? Szczegółowa odpowiedź

▪ Artykuł Schizonepeta zawiera wiele nacięć. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Wskaźnik pola. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Zagadki o wężach, jaszczurkach, ślimakach

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