ספריה טכנית בחינם

ЭРА ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

ЛОДКА+ЛОДКА=?

ספרים ומאמרים / ואז הגיע הממציא

 הערות למאמר

В книгах по истории техники XIX век называют веком пара. Первую половину XX века - веком электричества. А к какому веку относится наше время? Тут нет единого мнения. Одни говорят - век атома. Другие - космический век. Может быть, век химии? Или - век электроники?

Если бы инженер, живший в начале XX века, увидел технику наших дней, его, пожалуй, прежде всего поразило бы резкое увеличение размеров уже знакомых ему машин. Автомобили вместимостью меньше повозки превратились в мощные самосвалы, легко перевозящие 150-200 тонн, в сверхгиганты, несущие на себе целую буровую установку. Самолеты, с трудом поднимавшие двух-трех пассажиров, выросли в гигантские аэробусы. Появились колоссальные танкеры водоизмещением в полмиллиона тонн. Турбины, подъемные краны, локомотивы, здания, экскаваторы, различные исследовательские установки - всё стало в десятки раз крупнее. Казалось бы, не все ли равно - сто грузовиков вместимостью по полторы тонны каждый или один грузовик, везущий полторы сотни тонн? Грузоподъемность одна и та же, но для обслуживания сверхгрузовика нужно в двадцать раз меньше людей, да и погрузка и разгрузка идут раз в десять быстрее. Многие изобретательские задачи возникают именно из-за стремительного увеличения размеров машин. Вот одна из таких задач.

Задача 16. ПОСЛЕ АВАРИИ

Тяжелый транспортный самолет совершил аварийную посадку на вспаханное поле в двухстах километрах от аэродрома. Самолет разгрузили, осмотрели повреждения: трещины, вмятины, местами сорвана обшивка. Необходимо доставить самолет на аэродром, в ремонтную мастерскую. Но самолет весит свыше ста тонн. Транспортировать такую машину надо очень осторожно, чтобы не было дополнительных повреждений. Специалисты собрались на совещание. Будь самолет поменьше, все было бы просто...

И он объяснил, как выполнить противоречивые требования.

Попробуйте догадаться: что предложил изобретатель?

Машины растут быстро, но не безгранично. Они увеличиваются в десять, двадцать, сто раз... Однако наступает момент, когда дальнейший рост становится невыгодным. Тогда одна машина объединяется с другой - возникает новая техническая система, небольшая, но имеющая резервы для роста. Вспомним историю корабля. Первые корабли приводились в движение веслами. Сначала строили корабли с одним рядом весел, потом покрупнее - с веслами в два, три, четыре ряда... В Древнем Риме однажды соорудили корабль с тридцатью рядами весел! Гребцам было трудно согласованно работать веслами. Да и сами весла стали очень тяжелыми: расстояние от верхних рядов до воды превышало двадцать метров.

А потом появились корабли весельно-парусные. Их размеры тоже увеличивались, но уже не за счет нагромождения весел. Теперь совершенствовались паруса, и постепенно весельно - парусные корабли стали парусно-весельными, а затем и чисто парусными. Начался быстрый рост парусного оснащения: увеличивали число мачт, их высоту, делали паруса шире, устанавливали дополнительные паруса между мачтами... Потом был создан парусно-паровой корабль, и всё повторилось: парусно-паровые корабли постепенно уступили место паро-парусным, а затем и чисто паровым.

Каждый раз, когда происходит объединение А и Б в систему АБ, возникает нечто принципиально новое, обладающее качествами, которых нет порознь у А и Б. Даже если система образуется по схеме А+А, все равно сумма равна не 2А, а чему-то большему. Одна лодка плюс одна лодка, объединенные в систему, - это уже не две лодки, а катамаран с более высокой устойчивостью, "непереворачивае - мостыо".

Эта важнейшая особенность систем хорошо видна на задаче о жуке-долгоносике.

Задача 17. ТЕРМОМЕТР ДЛЯ ДОЛГОНОСИКОВ

Однажды собрались ученые, чтобы обсудить, как бороться с жуком-долго - носиком. И тут выяснилось, что условия существования жука изучены еще очень слабо. Никто не знал, например, какова температура тела долгоносика.

מה לדעתך הציע הממציא?

Эта задача была напечатана в "Пионерской правде", причем в текст добавили слово "стакан". Изобретатель говорил: "Возьмите обыкновенный стакан..." Половина ответов, присланных читателями, гласила: "Надо взять стакан, наполнить его водой, бросить туда долгоносика и измерить температуру обычным термометром". Разумеется, это неправильный ответ: маленький долгоносик практически не изменит температуру воды. Подвела психологическая инерция: раз есть стакан - наполним его водой, он для того и существует...

В задачах часто встречаются слова - ловушки, наталкивающие на неверные идеи. Поэтому в теории решения изобретательских задач есть очень важное правило: из условий задачи надо обязательно убрать все специальные термины, заменив их простыми словами. Если, например, в задаче упоминается "микрометрический винт", можно заменить эти слова более простыми - "стержень, который очень точно перемещается". Исчезло слово "винт" - и сразу стало ясно, что решение не обязательно связано с "ввинчиванием".

Впрочем, об этом мы еще поговорим. Сейчас вернемся к задаче. Нужно наполнить стакан, коробку или мешочек долгоносиками и измерить температуру обыкновенным термометром. Сто долгоносиков, собранных вместе, образуют систему, обладающую новыми свойствами. Размеры этой системы намного больше размеров отдельных ее частей, поэтому измерение температуры не представляет никаких трудностей.

В каждом выпуске бюллетеня изобретений можно встретить технические новшества, заключающиеся в том, что одинаковые или неодинаковые объекты соединяют в одну систему (запомните: это уже шестой прием в вашей коллекции). Вот, например, авторское свидетельство № 408586: котельные агрегаты, которые раньше располагались в линию, предложено собрать в "кучу" - в один блок. Упрощается строительство, сокращается длина водоводов и пароводов, достаточно одной дымовой трубы на весь блок.

В кормохранилищах постоянно выделяется тепло, помещения приходится охлаждать. А помещения для животных, наоборот, необходимо обогревать. В авторском свидетельстве № 251801 предложено объединить эти здания: тепло кормохранилищ будет обогревать помещения для скота.

Обратите внимание: для образования системы надо соединить объекты так, чтобы появилось новое свойство. Например, если на моторную лодку просто установить снегоход (или мотоцикл), никакого изобретения не будет. Но изобретатель, получивший в США патент № 3935832, сумел сэкономить один двигатель: лодка приводится в движение мотором снегохода. Это уже система.

Охотнику иногда надо иметь два ружья с разными зарядами - дробью и пулей. Но охотиться с двумя ружьями неудобно: приготовился стрелять из одного ружья, а потребовалось второе, надо менять ружья, а времени нет... Связать два ружья вместе? Когда-то так и делали. А потом догадались: в новой системе много одинаковых частей, можно их "сократить". В самом деле, зачем "связке" два приклада?! Лишние части "сократили", получилась современная двухстволка.

Еще один (очень красивый!) пример. На металлургических комбинатах отходы - золу и шлак - транспортируют водой по трубам. На внутренних стенках труб быстро образуется плотная корка, ее приходится удалять вручную. Над этим размышляли многие инженеры, но ничего не могли придумать. А другие инженеры в это время бились над задачей о сохранении труб, по которым "сплавляют" угольные отходы. Острые кусочки угля царапают металл, никак не удавалось предотвратить износ труб. Изобретатель Михаил Иванович Шарапов предложил образовать из этих труб единую систему. Сначала по трубам идут зола и шлак. На стенках образуется корка. Тогда по тем же трубам пропускают угольные отходы - они сдирают эту корку. И снова идут зола и шлак...

А теперь задача для тренировки.

Задача 18. ШИВОРОТ-НАВЫВОРОТ

Завод получил заказ на изготовление больших стеклянных фильтров в виде цилиндров диаметром один и высотой два метра. Вдоль фильтра должны были идти ровные сквозные отверстия. Посмотрели инженеры на чертеж и ахнули: в каждом фильтре нужно сделать тысячи тонких отверстий.

Что предложил изобретатель, как вы думаете?

В задаче есть подсказка: нужно поступить наоборот. Не будем делать дырки в цилиндре, а сделаем цилиндр... из дырок. Возьмем стеклянные трубки, сложим их вместе - и готов цилиндр с отверстиями. Можно взять не трубки, а стеклянные стержни; сложенные вместе, они тоже образуют цилиндр с отверстиями. Сожмите рукой десяток карандашей - вот и модель фильтра. Такой фильтр не только легко изготовить - его можно быстро разобрать и собрать.

Кстати, обратите внимание: в этом изобретении сочетаются два приема.

Сплошной цилиндр заменен множеством тонких трубок - этот прием называют дроблением. А потом из трубок собрана система - прием объединения. Такие сочетания (прием и антиприем) часто используют при решении изобретательских задач. Ведь противоречие "двойное" (должно быть - не должно быть, нужно - не нужно), поэтому и ключ к такому противоречию должен быть "двойным".

עוד >>

ראה מאמרים אחרים סעיף ואז הגיע הממציא.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

תכולת אלכוהול של בירה חמה 07.05.2024

לבירה, כאחד המשקאות האלכוהוליים הנפוצים ביותר, יש טעם ייחודי משלה, שיכול להשתנות בהתאם לטמפרטורת הצריכה. מחקר חדש של צוות מדענים בינלאומי מצא כי לטמפרטורת הבירה יש השפעה משמעותית על תפיסת הטעם האלכוהולי. המחקר, בראשות מדען החומרים ליי ג'יאנג, מצא כי בטמפרטורות שונות, מולקולות אתנול ומים יוצרות סוגים שונים של אשכולות, מה שמשפיע על תפיסת הטעם האלכוהולי. בטמפרטורות נמוכות נוצרים יותר אשכולות דמויי פירמידה, מה שמפחית את החריפות של טעם ה"אתנול" וגורם למשקה להיות פחות אלכוהולי. להיפך, ככל שהטמפרטורה עולה, האשכולות הופכים דמויי שרשרת יותר, וכתוצאה מכך טעם אלכוהולי בולט יותר. זה מסביר מדוע הטעם של כמה משקאות אלכוהוליים, כגון באייג'יו, יכול להשתנות בהתאם לטמפרטורה. הנתונים שהתקבלו פותחים סיכויים חדשים ליצרני משקאות, ... >>

גורם סיכון מרכזי להתמכרות להימורים 07.05.2024

משחקי מחשב הופכים לצורת בידור פופולרית יותר בקרב בני נוער, אך הסיכון הקשור להתמכרות למשחקים נותר בעיה משמעותית. מדענים אמריקאים ערכו מחקר כדי לקבוע את הגורמים העיקריים התורמים להתמכרות זו ולהציע המלצות למניעתה. במהלך שש שנים, עקבו אחר 385 בני נוער כדי לגלות אילו גורמים עלולים לגרום להם להתמכרות להימורים. התוצאות הראו ש-90% ממשתתפי המחקר לא היו בסיכון להתמכרות, בעוד ש-10% הפכו למכורים להימורים. התברר שהגורם המרכזי להופעת התמכרות להימורים הוא רמה נמוכה של התנהגות פרו-חברתית. בני נוער עם רמה נמוכה של התנהגות פרו-חברתית אינם מגלים עניין בעזרה ובתמיכה של אחרים, מה שעלול להוביל לאובדן הקשר עם העולם האמיתי ולהעמקת התלות במציאות מדומה שמציעים משחקי מחשב. בהתבסס על תוצאות אלה, מדענים ... >>

רעשי תנועה מעכבים את גדילת האפרוחים 06.05.2024

הצלילים שמקיפים אותנו בערים מודרניות הופכים נוקבים יותר ויותר. עם זאת, מעטים האנשים שחושבים כיצד הרעש הזה משפיע על עולם החי, במיוחד יצורים עדינים כמו אפרוחים שעדיין לא בקעו מהביצים שלהם. מחקרים עדכניים שופכים אור על נושא זה, ומצביעים על השלכות חמורות על התפתחותם והישרדותם. מדענים מצאו שחשיפה של אפרוחי יהלום זברה לרעש תנועה עלולה לגרום להפרעה חמורה בהתפתחותם. ניסויים הראו שזיהום רעש יכול לעכב באופן משמעותי את בקיעתם, ואותם אפרוחים שצצים מתמודדים עם מספר בעיות מקדמות בריאות. החוקרים מצאו גם שההשפעות השליליות של זיהום הרעש משתרעות על הציפורים הבוגרות. סיכויי רבייה מופחתים וירידה בפוריות מעידים על ההשפעות ארוכות הטווח שיש לרעש התנועה על חיות הבר. תוצאות המחקר מדגישות את הצורך ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון מחשב על על הירח 16.10.2012 אוליאנג צ'אנג, בוגר אוניברסיטת דרום קליפורניה, מאמין שהצבת מחשב-על על הירח יכולה לפתור רבות מהבעיות של חקר החלל. צ'אנג הכריז על הרעיון שלו בכנס בפסדינה, קליפורניה המוקדש לחקר החלל. התוכנית היא להתקין מחשב-על חזק באחד המכתשים העמוקים והכהים בצד הרחוק של הירח. היתרון של מיקום כזה הוא שמחשב העל יהיה מוגן מפני הרעש האלקטרומגנטי של האנושות על ידי הירח. מחשב רב עוצמה המופעל על ידי מקור כוח אטומי או סולארי יכול לשמש לעיבוד נתונים עבור טיסות לחלל ולספק תקשורת בחלל עמוק. זה נעשה חשוב יותר ויותר בעשורים האחרונים, כאשר יותר ויותר מידע נאסף על ידי בדיקות רובוטיות, ומשימות מאוישות כבר מכוונות מעבר למסלול כדור הארץ: למאדים ואל חגורת האסטרואידים. לדוגמה, רשת החלל העמוק של 13 אנטנות ענק הממוקמות בארה"ב, אוסטרליה וספרד כבר עמוסה. יש צורך לבנות מקלטי משדר ענקיים חדשים, שתפקודם נפגע על ידי סיבוב כדור הארץ, או, לפי צ'אנג, להעביר את עיבוד הנתונים למחשב-על ירחי. צ'אנג מאמין שצריך למקם את מחשב העל באזורים קרים ליד אחד מקטבי הירח. טמפרטורת הסביבה הנמוכה תקל על קירורם של מעגלים מיקרוניים בעלי ביצועים גבוהים, ובעיקר, תאפשר שימוש בחומרים מוליכי-על יעילים במיוחד להעברת כוח. באופן מעניין, צ'אנג מציע להשתמש במים כדי לקרר את מחשב העל. ישנם רמזים לנוכחות מים על הירח, אך טרם התגלו מרבצי קרח גדולים. אין ספק לגבי התועלת של מחשב-על ירחי; נאס"א הצהירה שוב ושוב כי בעתיד הקרוב רשתות העברת נתונים בחלל הקרוב לכדור הארץ יהיו צפופות מדי. אם נוסיף לכך את החקר העתידי של החלל העמוק, אזי נדרש היום לחפש פתרונות לבעיה זו. נכון, מחשב ירח יקר מאוד: לפי הערכות שונות, בין 10 ל-20 מיליארד דולר, מצד שני, הוא יכול להפוך לחלק מבסיס ירח מיושב בינלאומי, מה שיקל על ביצוע פרויקט שאפתני.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מעבדי אותות דיגיטליים חדשים המבוססים על טכנולוגיית 90nm

▪ גרסה קומפקטית של Supercharger לעיר

▪ אינטרנט במעלית

▪ מחולל אנרגיה אינסופית מבוסס גרפן

▪ גלים אופטיים הפוכים בזמן

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של אתר גרלנד. מבחר מאמרים

▪ מאמר היסטוריה מקומית. הערות הרצאה

▪ מה היו הדרכים לאיחוד גרמניה במאה ה-XNUMX?

▪ מאמר עובד גוף. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר יחידת בקרת תנור חימום לרכב. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר קומפוזיציות מוליכות. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

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

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר

www.diagram.com.ua
2000-2024