Текст книги "Инженерная эвристика"

Если читатель решит задаться вопросом, какой физический смысл имеет чередование конечного и бесконечного, то обнаружит новый парадокс. Бесконечное начинается там, где умирает конечное, а конечное рождается со смертью бесконечного. Бесконечное – конечно! Бесконечность ограничена!

Ещё Лукреций в труде «Об атомах» намекал на это:

 
«Из бесконечных частей состоять и мельчайшему телу.
У половины всегда найдется своя половина,
А для деленья нигде не окажется вовсе предела.
Чем отличим мы тогда наименьшую вещь во Вселенной?
Равно, поверь мне, ничем. Потому что, хотя никакого
Нет у Вселенной конца, но ведь даже мельчайшие вещи
Из бесконечных частей состоять одинаково будут».
 

В качестве хорошей задачи для ума предлагаем читателю самому изобразить такие понятия, как «бесконечно малое» и «бесконечно большое». При настойчивой тренировке и практике даже в таких, или особенно таких, абстрактных построениях каждый желающий станет виртуозом неординарной мысли.

Кстати, о мастерстве. Есть англосаксонский вариант нашего «Левши». Будто бы некий виртуоз послал приятелю булавку, на головке которой выгравировал слова: «Как тебе это нравится?» Последовал ответ: «Ничего особенного». Ответ содержался на той же булавочной головке, внутри буквы «о» в слове «это».

ВОПРОС № 65

В чёрном ящике находится то, с чем древние мудрецы сравнивали Вселенную. Они говорили, что у нынешнего момента может быть бесконечное количество прошлых, которые привели к «сейчас». И такое же количество будущих, проистекающих из «сейчас». Что в чёрном ящике?

ВОПРОС № 66

В конце XIX века в одной английской газете разместили объявление: «Двадцатилетняя девушка из хорошей семьи, располагающая состоянием в 2 миллиона фунта стерлингов, желает познакомиться с нормальным юношей в целях замужества». А каково было хобби автора этого объявления?

ВОПРОС № 67

Обсуждая законы термодинамики, Вальтер Нернст обычно говорил: «Как известно, первый фундаментальный закон термодинамики сформулировали и обосновали Майер, Джоуль и Гельмгольц. Второй закон термодинамики сформулировали великие Клаузиус и Томсон. Третий закон я открыл самостоятельно». Какой же вывод из всего этого делал Вальтер Нернст?

В одном из сюжетов телепередачи «Мнения знатоков» (Вассерман, Латыпов, 2012, С. 238–242) рассказывалось о том, как Антони ван Левенгук в 1673 году открыл одноклеточные микроорганизмы. Случилось это благодаря тому обстоятельству, что он изобрёл и изготовил микроскопы непревзойдённого по тому времени качества. Более того, Левенгук строил эти микроскопы сотнями, если не тысячами. И мало кто задумывается: как удалось скромному часовщику вести у себя на дому столь массовое производство сложнейших оптических приборов? Ведь по сравнению с оптической точностью даже нынешние достижения часовой технологии чудовищно грубы. А уж в его эпоху вовсе не существовало такого оборудования, каким мы располагаем сейчас. Линзы у Левенгука крошечные – менее булавочной головки, а порою едва ли не сопоставимы по размеру с самими объектами наблюдения.

После смерти изобретателя осталось 273 микроскопа и 172 линзы, собственноручно изготовленных им. Великий экспериментатор, регулярно – каждые два месяца – распространявший сообщения о новых открытиях, мог рассматривать предметы размером в 1,5 микрона.

Даже изощрённейшие современные технологии требуют немалых сил, денег и времени для достижения подобных результатов. Левенгук же работал в одиночку, не располагал и сотой долей нынешних знаний об оптике вообще и свойствах стекла в частности, а уж технологии расчёта, используемые конструкторами сегодня, в его эпоху и вообразить было невозможно. И, тем не менее, он производил свои линзы многими тысячами. Причём сравнительно недорого. Чаще всего он даже не пытался рассматривать в одну линзу несколько разных образцов. Линза, стекло с образцом, удерживающая их конструкция собирались раз и навсегда. Левенгук был одним из первых мастеров высшего класса, сделавших ставку именно на массовое производство и скромные цены. Как же смог ремесленник – пусть и необычайно искусный, и знакомый едва ли не со всеми тогдашними науками (они были далеко не так обширны, как сейчас, и полное их изучение оставалось в пределах человеческих сил) – на века опередить уровень всей доступной ему техники?

Инженеры и учёные исследовали сотни линз Левенгука самыми современными способами. И после нескольких лет анализа ничтожных следов возможных методов обработки пришли к парадоксальнейшему выводу: никакой обработки стёкол вовсе не было. Линзы у Левенгука сразу получались готовыми.

Мастер плавит стекло на весу – для этого у стеклодувов с незапамятных времён накоплено более чем достаточно приёмов. Капли свободно падают в воду. В полёте они оказываются в состоянии невесомости. Поверхностное натяжение придаёт невесомой капле правильную сферическую форму. В воде крошечный комочек стекла остывает так быстро, что не успевает деформироваться. Правда, чем меньше капля, тем ощутимее сопротивление воздуха и тем сильнее отклонение от невесомости. Да и удар о воду хоть немного да скажется на форме. И внутренние напряжения в стекле тем сильнее, чем быстрее оно остывает. То есть капли Левенгука всё же не идеальны.

Но среди главных изобретательских принципов есть и совет обратить вред в пользу. Левенгук использовал его в полной мере. Ведь для правильного изображения как раз и нужны асферические линзы с внутренним напряжением. Конечно, асферичность и напряжение нужно точно дозировать. А по Левенгуковой технологии они получаются случайными по величине. Ну и что же? Среди бесчисленных вариантов всегда можно выбрать нужный, лучший. Бесконечность, то есть неразличённость, количества обращается новым качеством.

Левенгук отливал десятки тысяч капель, просматривал их и отбирал те, с которыми получались наилучшие изображения. Работа громадная и кропотливая – но всё же несравненно проще и быстрее, чем расчёт и полировка требуемой формы. Скромный часовщик обратил случай в закономерность. Своею изобретательностью он на века опередил достижения всей науки и техники мира.

ВОПРОС № 68

Ирина Андржеевская в книге «Биология в открытых задачах» сообщает такие исходные данные: «В северном лесу весна медленно вступает в свои права, под пологом леса еще долго лежит снег, а температура воздуха лишь в солнечный полдень поднимается на несколько градусов выше нуля. И если купол муравейника все-таки прогревается, то в глубину солнечные лучи проникнуть не могут. Но без достаточного тепла муравьиная царица не начнет откладывать яйца, так как в холоде они не будут развиваться. И выползать повыше, чтобы отложить яйца, где теплее, царица не может – она никогда не покидает свои «покои». Значит, должно быть тепло в глубине муравейника – там, где живет царица». Но как это сделать?

ВОПРОС № 69

Как известно, легирующие добавки бериллия снимают усталость стали. Фашистская Германия была отрезана от источников бериллия. А пружины из бериллиевой бронзы, способные выдержать 20 миллионов циклов нагрузки, были необходимы немцам для пулемётов. Мировая добыча этого ценного стратегического материала практически полностью находилась в руках США. Немцы оказались изобретательны и разместили в нейтральной Швейцарии заказ, но американцы сорвали сделку, разгадав уловку. Проявите инженерную смекалку и скажите, какой заказ гитлеровская Германия разместила в Швейцарии в этой связи?

Двигаясь по иерархическому стволу «операторов» Диала на уровень соотношение бесконечностей, «бесконечного числа бесконечного», мы обнаружим, что быстрое чередование повторений как в физике звука, так и в физиологии речи ведет к повышению тона. Изменение высоты тона Диале соотносится с возникновением меры и её превращениями (Куликов, Гаврилов, 2009–2012; 2011, № 4). Понятное дело, всё, что ранее уже сказано нами о ритмике языка, не в меньшей степени справедливо и для интонаций как переходов тональности речи. Тон речи, как и в музыкальной мелодии, обычно колеблется возле так называемой тоники (базового, опорного звука, основного тона голоса). Рождаться и исчезать теперь может не просто звук (его громкость), а тон звука (будь то один и тот же звук или разные звуки одного слова или предложения).

Тон звука «О», например, может быть ниже тоники, что обозначим для удобства как O, и выше тоники – обозначим это О/. На самом деле в реальной мелодике речи встречается множество разных уровней музыкальных тонов… Но письменность имеет свои ограничения, неведомые устной речи, а тем более, пению. Рождение одного тона из другого, скажем, низкого тона из тоники, отобразится в Диале как OO, а например, тоники из высокого тона как О/О. Какой смысл отображают в Диале переходы тонов? Поскольку сам звук (например, та же фонема О) при таких переходах не исчезает, речь идет лишь об изменении качества звука, и качества вещи, которую он обозначает, его, так сказать, «формы» существования, в том же самом смысле, как мы говорим о жидкой, газообразной или твердой форме существования вещества, например.

Можно строго показать, что вариации высоты тона звука естественным образом отображают изменение состояний объекта (молодой-взрослый-старый «А/АА», твёрдый-жидкий-газообразный «ООО/» и пр.). Отсюда и соответствующие параллели с множеством типовых принципов решения задач ТРИЗ. Отобразим лишь некоторые из них в той символике, которую уже использовали для операторов выше.

Таблица 2. Некоторые операторы качественных изменений языка Диал и приёмы разрешения технических противоречий в ТРИЗ

Попробуйте теперь по аналогии с учётом показанного здесь и сказанного в предыдущих разделах о пространственно-временных и количественных характеристиках сами дать графическую и звуковую интерпретации следующим приёмам ТРИЗ. Проговаривайте и пропевайте на все лады – варьируя громкости, длительности и тональность – операторы, используя гласные звуки русского языка: о, а, у, и, ы, э:

«№ 2. Принцип вынесения. Отделить от объекта «мешающую! часть («мешающее» свойство) или, наоборот, выделить единственно нужную часть (нужное свойство)[69]69
  Дайте интерпретацию как во Времени, так и в Пространстве.


[Закрыть].

№ 8. Принцип антивеса[70]70
  Используйте операторы изменения размера, вес и антивес интерпретируйте как соотношение таких операторов. Взвешивание, то есть соотнесение весов, это либо время жизни, либо пространство памяти таковых.


[Закрыть]: а) Компенсировать вес объекта соединением с другими объектами, обладающими подъемной силой; б) Компенсировать вес объекта взаимодействием со средой (за счет аэро-, гидродинамических и других сил).

№ 14. Принцип сфероидальности: а) Перейти от прямолинейных частей объекта к криволинейным, от плоских поверхностей к сферическим, от частей, выполненных в виде куба или параллелепипеда, к шаровым конструкциям; б) Использовать ролики, шарики, спирали; в) Перейти к вращательному движению, использовать центробежную, центростремительную силы.

№ 15. Принцип динамичности: а) Характеристики объекта (или внешней среды) должны меняться так, чтобы быть оптимальными на каждом этапе работы; б) Разделить объект на части, способные перемещаться относительно друг друга.

№ 18. Использование механических колебаний: а) Привести объект в колебательное движение; б) Если такое движение уже совершается, увеличить его частоту (вплоть до ультразвуковой); в) Использовать резонансную частоту; г) Применить вместо механических вибраторов пьезовибраторы; д) Использовать ультразвуковые колебания в сочетании с электромагнитными полями.

№ 22. Принцип “обратить вред на пользу”: а) Использовать вредные[71]71
  Примите, что понижение тона в таком контексте – это вред.


[Закрыть] факторы (в частности, вредное воздействие среды) для получения положительного эффекта; б) Устранить вредный фактор за счет сложения с другим вредным фактором; в) Усилить вредный фактор до такой степени, чтобы он перестал быть вредным.

№ 23. Принцип обратной связи: а) Ввести обратную связь; б) Если обратная связь уже есть – изменить её.

№ 25. Принцип самообслуживания: а) Объект должен сам себя обслуживать, выполняя вспомогательные и ремонтные операции; б) Использовать отходы (энергии, вещества); в) Функция устройства в идеале должна выполняться, а устройство должно в идеале отсутствовать.

№ 30. Использование гибких оболочек и тонких плёнок: а) Вместо обычных конструкций использовать гибкие оболочки и тонкие пленки; б) Изолировать объект от внешней среды с помощью гибких оболочек и тонких пленок.

№ 32. Принцип изменения окраски: а) Изменить окраску[72]72
  Интерпретацию цветности как зарядности см. ниже по тексту.


[Закрыть] объекта или внешней среды; б) Изменить степень прозрачности объекта или внешней среды; в) Для наблюдения за плохо видимыми объектами или процессами использовать красящие добавки; г) Если такие добавки уже применяются, использовать меченые атомы.

№ 33. Принцип однородности[73]73
  Найдите из ранее рассмотренных операторов обратный этому.


[Закрыть]. Объекты, взаимодействующие с данным объектом, должны быть сделаны из того же материала (или близкого ему по свойствам).

№ 36. Применение фазовых переходов. Использовать явления, возникающие при фазовых переходах, например изменение объема, выделение или поглощение тепла и т. д.

№ 37. Применение термического расширения: а) Использовать термическое расширение (или сжатие) материалов; б) Если термическое расширение уже используется, применить несколько материалов с разными коэффициентами термического расширения» (Альтшуллер, 1973, С. 141–177).

Количественные соотношения и переходы во времени длительностей и тональностей приводят нас к музыке (которая, кстати, издревле характеризовалась как «искусство интонаций»), а в речевой деятельности – к пению.

Итак, если нам нужно отобразить изменения, преобразования в существующем объекте без явного превращения его в какой-то иной, мы выражаем это изменением тона. Скажем, простейшая форма выражения закона сохранения энергии описывается возвращением к тонике (сохранение тоники). Или, если нам нужно сказать: «Теперь это просто другой человек» (а о нем мы уже говорили, как об А), мы скажем, например, А/А («впал в тонику», «вошёл в русло, успокоился»), АА/ (стал лучше, энергичнее), АА (стал хуже-безвольнее).

Сын Ходжи Насреддина увидел своё отражение в сосуде с водой и закричал: «Отец, там кто-то сидит!» Ходжа подошёл, заглянул в сосуд, увидел там своё отражение и сказал: «Успокойся, сынок, там всего-навсего глупый старик, который любит пугать маленьких детей».

И точно так же, как и в случае с ритмом, обработка интонаций речи до наполнения её прямым смыслом (словами) имеет огромное значение для успеха сказанного. По сути – спетого. Некоторым это удаётся интуитивно – мы знаем таких людей как завораживающих речью баюнов и краснобаев, берущих за душу певцов или внушающих к себе подсознательное уважение лидеров и вожаков. Тем же, кто хочет добиться результата сознательно, требуется серьёзная работа над собой и своей речью.

Потренируйте свой голосовой аппарат для того, чтобы в полной мере и со временем овладеть красноречием. А заодно и логику!

Необходимо сказать фразу «Волк “У” сожрал овцу», не переобозначая второго участника этой трагедии. Это просто, если представить овцу, как базовое, «нулевое» состояние волка. Мясо овцы – это жизнь хищника, если волк не пообедает, он умрёт.

Х – любая произвольная гласная произнесенная на базовом, основном тоне, в тонику, Х/ – повышение тона; Х// – двукратное повышение тона; Х – понижение тона и т. д.

Тем самым искомая фаза звучит как уУ, то есть, съедая овцу волк утрачивает чувство голода и некоторым образом становится на место овцы, насыщаясь. При этом он набирает массу или размер. Пока он не проголодается вновь – его хищническая природа в полной мере не проявится.

Как ни парадоксально, но единственный возможный способ существования вещи в относительном неизменном состоянии – это непрерывный переход потребления иного в производство самой себя, что выражается вариацией высоты тона с последующим возвратом к исходному состоянию /. Это «обмен веществ» вещи.

Мы приносим, конечно, извинение за злоупотребление биологической терминологией, но дело в том, что диалектика развития «неживых» вещей пока еще не осознана в науке настолько, чтобы можно было бы легко подобрать соответствующие понятия, лучше отражающие суть. Так, в физике Пространства-Времени подобное превращение называют «событием», что вряд ли лучше предыдущего названия. Обратный переход //, то есть вместо «потребление-производство» – «производство-потребление» /, будучи изначально неотличим по смыслу, в дальнейшем отделяется, образует новый тип превращения состояний. По аналогии с экономикой его можно назвать «обменом» // = /, а с физикой – механическим перемещением, где движение квантов происходит путем обмена «местами» с другими квантами, просто, путем преобразования их друг в друга.

Сфера обмена, то есть область «механического перемещения» есть сфера производства состояний вещи, поскольку во время такого обмена собственная «внутренняя жизнь» вещи останавливается.

Именно отсюда следует, что различные «точки-места», в которых находится вещь в процессе своего движения, являются, по сути лишь её собственными различными состояниями! Это напрочь срывает мистический покров с понятия пространства-поля и ещё раз показывает, что оно есть лишь одна из всеобщих форм существования материи.

Существует ещё и теория, восходящая к самому Вернеру Гейзенбергу, согласно которой все частицы мира, все его кванты – это трансформированная одна единственная «прачастица-Вселенная», родоначальница всех имеющихся частиц, как известных науке, так как и пока неоткрытых!

Продемонстрируем, как изменение уровня тона «работает» в контекстах Диала. Пусть О – зрелое, настоящее, устойчивое. Тогда, в зависимости от контекста:

оО/ – далёкое будущее; прекрасное далёко; оО – ближайшее будущее; незавидное будущее; Оо – недалекое прошлое, мрачное прошлое; Оо/ – далёкое прошлое, золотой век.

Или же, пусть «ог» – Срединный мир, земля или вода, тогда «ог» – Нижний мир, подземный или подводный, а также лёд, а «ог/» – Вышний, воздушный мир.

Пусть «уб» – звуковая информация, тогда «уб/» – зрительная, а «уб» – тактильная.

Если, например, ОоО – пространство, то ОоО/ – активное, агрессивное пространство, а ОоО – инертная среда. Подействуем на последний оператор «инертного пространства» оператором смерти, вывернем его наизнанку и получим оператор оОо/ – длительной, качественно новой, «успешной» жизни, оператор качественно иного «лучшего» или же «будущего» времени.

Скажем, Александр Николаевич Лодыгин в конце XIX века разработал несколько типов ламп с металлическими нитями накала, а затем, не найдя поддержки у столыпинского правительства, в 1906 году продал за сущие гроши патент на вольфрамовую нить компании «Дженерал Электрик». Из-за высокой стоимости и тугоплавкости вольфрама патент находил ограниченное применение. Но вскоре был изобретён продвинутый метод производства вольфрамовой нити. А проблему с быстрым испарением нити в вакууме решил сотрудник той же «Дженерал Электрик» – Ирвинг Ленгмюр. Он придумал наполнять колбы ламп инертным газом, что весьма увеличило время их жизни, и существенно осветило жизнь человечества.

Составим несколько ещё достаточно абстрактных фраз, в том числе и таких, где работают и интонационная и амплитудная структуры:

Медведь «о» лег в спячку – оо

Выпитый кофе «и» меня «а» бодрит – аиа/

Ударил Мороз «у», вода “а” замерзла – уУуаА, или УаА

Буря разбила лед «А» вдребезги, а мороз «У» сковал его заново – аАаА А А уУу А

Гости гуляли и побили много хрустальных бокалов (за базовое состояние принят хрусталь «И») – иИи И И И

ВОПРОС № 70

Наверное, многим памятен роман У. Эко «Имя Розы» и его экранизация с бесподобным Шоном Коннери. Первейшая обязанность средневекового монаха – это молитва. Для участия в богослужениях монахи прерывали почти всякую работу 6–7 раз в сутки. А какая же работа всё-таки освобождала монаха от участия в дневных службах, особенно зимой?

ВОПРОС № 71

Выдающийся русский и советский театральный актёр Александр Алексеевич Остужев по нескольку часов в день тренировал голос, изучал мимику своих партнёров. Он работал не только над своей ролью, но и выучивал всю пьесу от первой до последней реплики. Назовите причину такого упорного труда актёра.

ВОПРОС № 72

Вышеупомянутый Александр Алексеевич Остужев был вынужден выступать под этим псевдонимом, под ним и стал знаменит. Мало кто знает, что настоящая фамилия актёра совершенно иного свойства, до того, что заставляла зрителей часто вскакивать со своих мест и в панике покидать зал. Назовите истинную фамилию актёра Остужева.

Как работает приём «сделай наоборот», «переверни проблему» на уровне фазовых состояний? Читатель наш слышит каждый день: «погоду передают»! А ведь мало кто задумывается, что честь изобретения стоградусной шкалы термометра принадлежит шведскому геофизику и астроному Андреасу Цельсию – профессору Упсальского университета. Правда, Цельсий принял за ноль градусов температуру кипения воды при нормальном атмосферном давлении, а за сто градусов – температуру таяния льда. Когда же стали использовать термометры, шкалу оказалось удобнее перевернуть, поменять местами 0 и 100 градусов, принять таяние льда за ноль. Эту идею выдвинул великий шведский натуралист Карл Линней. Он в те же годы – первая половина XVIII века – преподавал в Упсальском университете медицину и естествознание.

Бытует легенда: хотя физик Фаренгейт изобрёл новый инструмент, названный затем ртутным термометром, идея использовать его для измерения температуры человеческого тела пришла к нему не сразу. Это произошло, когда Фаренгейт докладывал в Академии наук в пользе своего изобретения, и в Академии ему сказали, что пусть он лучше этот прибор засунет себе в з… С тех пор это, в самом деле, способ измерения температуры тела, в том числе и ряда домашних животных.

Далее всё происходит точно таким же образом, как и ранее, когда мы знакомили нашего читателя с первыми универсалиями и их преобразованиями. Так же, как и состояния вещи во времени, меняется её состояние и в смысле пространственных отношений. Иными словами при движении вещь «вращается», образуя циклы. С различием тонов, фаз и состояний происходит разделение Пространства вещи на внешнее и внутреннее, что неизбежно порождает разные качества, а значит, и свойства, как переходы качеств. Переход качеств, то есть рождение свойства, описывается оператором рождения одного внутреннего измерения.

ВОПРОС № 73

Задано 9 точек. Соедините их все подряд одной непрерывной ломаной линией из четырёх отрезков, не отрывая ручки от бумаги.

В физике элементарных частиц это носит общепринятое название «заряд» (масса покоя в частности). Например, если о/ – это фермион-электрон, то о – уже позитрон, а движение (связь) между, взаимодействие между ними, бозон-носитель этой связи есть ни что иное, как фотон о/о.

Заряд – это оператор, вектор связи во внутреннем пространстве вещи. Исходя из этих соображений, попробуйте вообразить себе нейтрино, с учетом, что оно существует в нейтральном зарядовом состоянии? Частицы могут существовать в различных «зарядовых фазах». У электрона она единственная «отрицательная», у его антипода, античастицы позитрона, такое состояние тоже одно – «положительное». В общих чертах утверждение, что частица существует в различных зарядовых состояниях, означает следующее: частицы, имеющие разные заряды, в остальном близки друг к другу, что вполне логично рассматривать их как некие различные проявления «одной и той же» частицы.

Для полного знакомства с частицей необходимо иметь данные о её взаимодействиях со всеми другими частицами. Свойства этих взаимодействий, а на сегодня известны четыре из них: сильное, гравитационное, электромагнитное и слабое, пока ещё достаточно не изучены и служат предметом интересных исследований. Наиболее поразительной развязкой взаимодействия частицы служит её превращение в другие частицы, вездесущие преобразования симметрии.

Английский математик Уильям Кингдон Клиффорд (1845–1879) в статье «О пространственной теории материи» писал: «Я считаю: 1. Что малые участки пространства действительно аналогичны небольшим холмам на поверхности, которая в среднем является плоской, а именно: там несправедливы обычные законы геометрии. 2. Что это свойство искривленности или деформации непрерывно переходит с одного участка пространства на другой, наподобие волны. 3. Что такое изменение кривизны пространства и есть то, что реально происходит в явлении, которое мы называем движением материи, будь она весомая или эфирная. 4. Что в физическом мире не происходит ничего, кроме таких изменений».

Эту программу уже на основе общей теории относительности развил великий американский физик-теоретик Джон Арчибальд Уилер(1911–2008), коему, кстати, принадлежат пионерские разработки по части «чёрных дыр» и «кротовьих нор» Вселенной, равно как и эти термины, ныне широко распространённые. Уилер предполагал, «в мире нет ничего, кроме пустого искривленного пространства. Материя, заряд, электромагнетизм и другие поля являются лишь проявлением искривленного пространства. Или, иначе говоря, физика есть геометрия». Эту программу он воплотил в теорию, названную им «геометродинамикой» (Уилер, 1962)[74]74
  В 1990 году Уилер писал так: «Всё из бита (“It from bit”). Иными словами, всё сущее – каждая частица, каждое силовое поле, даже сам пространственно-временной континуум – получает свою функцию, свой смысл и, в конечном счёте, самое своё существование – даже если в каких-то ситуациях не напрямую – из ответов, извлекаемых нами с помощью физических приборов, на вопросы, предполагающие ответ “да” или “нет”, из бинарных альтернатив, из битов. “Всё из бита” (“It from bit”) символизирует идею, что всякий предмет и событие физического мира имеет в своей основе – в большинстве случаев в весьма глубокой основе – нематериальный источник и объяснение; и что то, что мы называем реальностью, вырастает в конечном счёте из постановки “да-или-нет”-вопросов и регистрации ответов на них при помощи аппаратуры; коротко говоря, что все физические сущности в своей основе являются информационно-теоретическими и что Вселенная требует нашего участия…» (Wheeler, 1990).


[Закрыть].

Но там, где есть «заряд», предполагается и «поле» – причём в самом широком смысле этого слова «поле действия сил». В ТРИЗ это находит отражение в специальном разделе – учении о веполях (Вещество-Поле).

В Диале простейший «веполь» представлен таким оператором:

ВОПРОС № 74

Вооружитесь чистым листом бумаги и карандашом. Диаметр планеты Земля составляет около 13 000 км. Изобразите схематично, как будет расти на планете ель, от корней до макушки которой 39 000 км. Род дерева не так важен, но пусть будет ель – все знают, как она выглядит. И конкретные цифры не важны, суть в том, что дерево много длиннее диаметра планеты.

ВОПРОС № 75

После сборки агрегатов холодильников нужно проверить, нет ли течи в агрегатах, не проходит ли сквозь неплотности и отверстия рабочая жидкость. Очень важно обнаружить даже маленькую просочившуюся капельку жидкости. Но сделать это трудно: приходится очень тщательно осматривать каждый участок агрегата, а на это требуется много времени. Что вы предлагаете? (Альтшуллер и др, 1989, С. 91).

ВОПРОС № 76

Для изготовления высококачественных зеркал необходимо листовое полированное стекло. Последнее изготавливают из обычного стекла тщательной полировкой. Процесс это малопроизводительный и весьма затратный по времени. Стекло зачастую трескается при неравномерных усилиях, приложенных к нему. Предложите способ изготовления стеклянных листов с зеркальной поверхностью в промышленных масштабах, чтобы полировка не требовалась (Лисичкин, Бетанели, 1990, задача 4.5).

ВОПРОС № 77

Многие хозяйки и по сей день собственноручно делают домашние заготовки на зиму. Они-то знают, как это непросто: чистить сладкий перец. Нужно аккуратно вырезать и вынуть шляпку с семенами. Так как же поступают на консервном заводе? Неужели сотни работников успевают вручную проделать те же операции и обработать сотни килограммов перца?

Согласно ТРИЗ, функция должна выполняться, а исполнительный механизм (в данном случае – человек) должен отсутствовать. Это формула идеального конечного результата.

Для очистки перца от семян в заводских условиях используют эффект разницы давлений внутреннего пространства перца и внешнего пространства. Согласитесь, было бы здорово, чтобы шляпка с семенами сама бы исчезала из перца.

В огромном баке с сотнями килограммов перца медленно поднимают давление (до нескольких атмосфер). Сквозь поры перца воздух проникает внутрь. Затем открывают клапан и быстро сбрасывают давление. Поскольку воздух не успевает выйти обратно через поры, а разница давлений внутри перца и снаружи велика, воздух ищет выхода и находит в самом слабом месте – у шляпки. Она вылетает вместе с семенами, как пробка из бутылки. Во всех сотнях килограммов сразу (Злотин, Зусман, 1988, С.127, № 48).

ВОПРОС № 78

В цехе в контейнере для отходов находится вперемешку стружка разных известных нам дорогих марок стали. Как разделить эту стружку по маркам?

Сталь – вещество. Структура временная. Это магнитное вещество. Это его отличительное качество перед абстрактным веществом. Стоит задача разделения стружки в пространстве, пустоте. Но коли у веществавремени есть отличительное качество, то и у пустоты-пространства от него, есть такое же отличительное качество. Значит, речь идёт уже о магнитном поле.

Но магнитна вся стружка. Значит, надо сделать так, чтобы для одной стружки «отключить» магнитное поле, а для другой – сохранить. То есть надо перевести неразличённую часть стружки в новое качество, чтобы она либо сохраняла, либо не сохраняла свой магнетизм.

Это возможно применением поля теплового. Явление исчезновения ферромагнитных свойств при нагревании ферромагнитных материалов открыто Пьером Кюри в 1895 году и широко используется в геологии, например, для разделения гематита и ильменита.

Нагреть всю стружку до точки Кюри, самой высокой, чтобы все виды стружки стали немагнитными. Затем, постепенно охлаждая, по мере возвращения магнитных свойств, рассортировывать по маркам стали (Злотин, Зусман, 1988, С. 141, № 56).

Это уже фазовые магнитные превращения.

ВОПРОС № 79

Представьте себе каракатицу. Этот головоногий моллюск способен самостоятельно подниматься из больших глубин наверх, при этом вовсе не работая не только щупальцами, но и мышцами вообще. За счёт чего же у моллюска возникает подъёмная сила?

ВОПРОС № 80

Отпечатки пальцев, оставленные преступниками, фиксируют, посыпая поверхность предмета графитовым порошком, который потом сдувают. Мельчайшие частички порошка, прилипая к следам жира, оставленным пальцами рук, повторяют форму папиллярных линий. Но таким образом нельзя снять отпечаток с ворсистого или липкого материала – порошок будет прилипать в любом месте, а не только там, где оставил отпечаток преступник. Как быть?

ВОПРОС № 81

Пользуясь логикой операторов Диала, постарайтесь выстроить эволюцию варежки и перчатки как двух противоположностей.

Сходите в любой магазин «Спецодежды». Синтез того и другого – это, например, трёхпалая перчатка, выполненная конструктивно так: отделение для большого пальца, для указательного пальца, для всех остальных, удобная для некоторых видов работ. Этот же вид перчатки может быть рассмотрен как варежка, на которую подействовали оператором дробления «во времени». Степень дробления определяет выраженность пальцев – так, скажем, у водоплавающей живности есть перепонки. Ограничив перчатку в размерах, усекая её «в пальцах», мы получим удобную принадлежность для водителей мотациклов и велосипедов.

Что будет означать дробление варежки или перчатки «в пространстве»? Наверное, их двуслойность, варежка в варежке, перчатка в перчатке, перчатка в варежке. Продолжая наращивать число слоёв, перейдём от варежки к толстой рукавице.