Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ТРИЗ - Теория Решения Изобретательских Задач.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
1.12 Mб
Скачать

400 Тысяч рублей.

- По всем предприятиям это составит десятки миллионов рублей.

Негативные сверэффекты:

- Потребовалось приобретать тонкие покровные стекла

- Организовать участок полировки стекла

- По экономическим показателям цех не заинтересован в выпуске

ДФШ

- Надо сократить численность рабочих

- Надо повысить квалификацию рабочих

- Надо устроить на работу тех, кого сокращают

- и т.д. и т.п.

Можно отметить, что есть два направления исследования

сверхэфектов: это непосредственно возникающие сверхэффекты в ТС,

в технологии, и сверхэффекты, последствия которых возникают при

взаимодействии ТС и технологии с обществом, отдельными его членами,

с окружающей его средой, экологией, экономией и, наконец,

с псилогией людей. Несомненно, что оба эти напрвления взаимодействуют,

переплетаются и нам, по возможности, следует рассматривать их

совместно.

Надо подчеркнуть, что оба направления еще не разработаны.

Они находятся только на том уровне, что они нужны и ими надо

заниматься. Собственно это вопрос прогноза - что нас ожидает,

если мы сделаем то-то и то-то. Тем не менее уже сейчас можно говорить

о том, что решить задачу, найдя идею, следует посмотреть, как

будет работать ТС с теми усовершенствованиями, которые мы введем,

как будут работать смежные элементы, как изменится технология,

надежность, загрязнение окружающей среды, каково качество ТС и

продукции, выпускаемой по новой технологии.

Надо посмотреть, какие СЭ, положительные и отрицательные

возникнут у себя, у группы лиц, в коллективе, в обществе,

в организации, в заработной плате, взаимоотношении, лидерстве.

Конечно, это не все, но даже этого на первый случай достаточно,

чтобы чуть-чуть увидеть дальше, чем сейчас /14/.

АРХИЕРЕТИЧЕСКАЯ МЫСЛЬ.

Мысль, которую мы хотим сейчас высказать, на первый взгляд является

еретической и противоречит всей ТРИЗ. Но это только на

первый взгляд.

В действительности нам представляется, что мы должны

обьединить две альтернативные системы - АРИЗ и МПиО.

"Это-кощунство," - могут сказать и скажут многие. Но что же

делать, если мы с вами в основном мыслим не линейно, а

все же более разбросано, по кругу. В начале мы говорили, что мыслим как

бы по кругу. На самом деле, конечно, это происходит значительно

сложнее. Мы думаем не только по кругу, но и линейно, перескакиваем с одного

на другое, держим в голове сразу несколько мыслей, подвержены

влиянию окружающего нас мира - мгновенно реагируем на то, что

видели или слышали, ощущали, - все это сразу приводит наши мысли на

другой уровень, переход, скачок от одних мыслей к другим и т.д.

В чем же состоит альянс, союз 2-х, обьединение АРИЗ и МПиО?

А вот в чем. Мы начинаем решать задачу используя АРИЗ,

но все время расширяем круг рассмотрения, возвращаемся к началу.

Используем все элементы АРИЗ, но не идем по линии, а все время

ищем решение, и это значительно расширяет наше представление о

задаче.

Мы отвлекаемся на приемы РТВ, оценку полученных решений

с точки зрения сверхэффектов. Таким образом перед нами

разворачивается панорама решений, их много, мы чувствуем себя не

как пригвожденные к тачке, которую надо тянуть, а как

художник рисующий обьемную картину со всеми нюансами

окружающего мира. Вся палитра красок - вся ТРИЗ - задействована.

"Каждый шаг - это нота ! Для того, чтобы сочинить произведение,

найти решение, следует пользоваться всеми нотами, а не

последовательно гаммой, нужно применять аккорды...

В такой последовательности человек начинает ощущать творчество,

видеть много решений, не цепляться за одно, как бь чрезвычайно

верное и непогрешимое, а видеть весь спектр решений со всеми

переходами от одного цвета к другому.

Приведу один пример, хотя ими можно иллюстрировать дорогу

изобретателей.

Я нашел решение для ДФШ. Я был уверен, что единственно

верное решение и больше эту задачу не решал. 3 года пытались мое решение

осуществить, проводя НИР, ОКР, но ...

В конце концов, исполнители поставили вопрос перед руководством,

что такой ДФШ для серийного производства сделать невозможно.

Именно тогда, получив удар "ниже пояса", я, придя домой, нашел

новое решение в течении 30 минут. 3 года и 30 минут!

И вот это решение и было реализоано.

А теперь поставим вопрос - можно ли было сразу найти решение?

Можно и нельзя. Если знать все НЭ, трудность изготовления, а это,

в общем, мы знали, но очарованные простотой /на первый взгляд/

полученного решения, находясь под гипнозом собственного

решения, идеи, мы даже и не помышляли о тех нежелательных

сверхэффектах, которые нас огорошили.

А если бы мы сразу нашли весь пакет решений, если бы мы

выбрали несколько из них - несомненно, весь цикл разработки и освоения

этих ДФШ был бы более короткий. /3/.

ФОТОШАБЛОН ДУБЛИРОВАННЫЙ

Отделом фотошаблонов разработана конструкция фотошаблонов

повышенной износостойкости. Достоинством конструкции

является малая вероятность повреждения фотошаблонов в процессе

эксплуатации и, как следствие этого, сохранение высокого

качества фотолитографии при контактной печати.

Опыт использования таких фотошаблонов в цехе

для межслойной изоляции ИС подтвердил повышение их срока службы

в 6-8 раз с одновременным повышением выхода годных ИС.

Конструкция фотошаблона представлена на рисунке-5.

Фотошаблон содержит два топологических слоя, разделенным

защитным стеклом, толщиной около 100мкм. При повреждении

поверхностного слоя внутренний слой продолжает осуществлять

функцию маскирования, и дефект на пластину не передается.

Налчие двух маскирующих слоев гарантирует отсутствие

дефектов малых размеров /менее 1,0мкм/, не обнаруживаемых

при контроле фотошаблонов.

Из технологических соображений окна во внутреннем слое

выполнены с увеличением размера на 25-30мкм, что накладывает

ограничение на номенклатуру фотошаблонов, выполняемых в

дублированной конструкции. Наиболее эффективно

использование конструкции для темнопольных фотошаблонов

с большим отношением площади темного поля к площади светлого

/межслойная изоляция, контактные окна, защитные слои и т.п./

Цехом ведется освоение производства дублированных

фотошаблонов.

Рис.5

-----

10-18 мкм

---------

стекло

------

хром

----

защитное стекло

---------------

дефект

------

пластина с

фоторезистором

--------------

выступ

------

Хотелось бы обратить внимание на один важный факт. Нас

иногда наши противники упрекают, что мы с помощью ТРИЗ не

сделали крупных, больших изобретений. Где эта мера? Что есть

большое? Что такое крупное изобретение, а что - мелкое?

Где эта граница?

Если смотреть с точки зрения экономики, то разница есть.

Громадное количество решенных задач дает милионный экономический

эффект. Тем не менее, новые машины, станки, приборы, как

правило, тризовцы не создают. Почему? Это связано со

многими причинами, но не с тем, что нельзя это сделать,

получить решение. Примеры автора ТРИЗ показывают, что

новый ледокол никто даже не хотел обсуждать. А новый метод

изготовления стекла?! Ведь даже не поняли, о чем идет речь!

Тем не менее, предлагается в каждой задаче находить идею

решения на новом принципе,- физическом, химическом,

геометрическом или биологическом.

Если есть возможность, то следует эти идеи столбить -

подавать заявки и рекламировать идеи. Это позволит

показать всю мощность ТРИЗ и ее пользователей.

Пример. Решая задачу по ДФШ, мы вышли на идею

проекционной фотолитографии, но о ней никто и слушать не хотел.

Для того, чтобы понять новое, нужно быть к этому новому,

его восприятию готовым. А это не просто.

И последний штрих. Учение - всегда преодаление себя,

насилие над собой. Можно говорить, не всегда, не со всеми.

Но в большинстве случаев это так. Как сделать так, чтобы

большая часть времени обучения ТРИЗ и последующего ее

применения составляло все же не насилие над собой, а

доставляло желание и радость? Мне кажется, что для этого следует

вызывать у слушателей положительные эмоции, интерес,

соревновательность, поощрение, игру, то есть добиваться в процессе

обучения более естественного решения хода задач, присущего

человеческому мышлению, но в рамках стратегии ТРИЗ.

Можно использовать чувства о которых мы говорили. Это

интерес, желание доказать окружающим свое "я", боязнь,

злость, доверие, оказание помощи ближнему, показать фокус,

сомнение... Все эти чувства, одни сильнее, другие - слабее,

позволяют человеку заставить самого себя решать задачи.

рассмотрим первый пример, как решить задачу с помощью

кругового АРИЗ.

1 2 3 4 5 6 7 8

! ! ! ! ! ! ! !

! ! ! ! ! ! ! !

Сделать рисунок ------------------------ --- 9

и выразить задачу ! задача в ве- ! --- 10

в вепольной форме ! польной форме ! --- 11

!______________________! --- 12

! ! ! ! ! ! ! !

! ! ! ! ! ! ! !

20 19 18 17 16 15 14 13

1. Определить конфликтную пару.

2. Определить ИКР(1), ИКР(2).

3. Определить НЭ и его природу. Сущность процесса, какими

свойствами обладают В1 и В2, взаимодействие.

4. Если есть решение - проверить сверхэффекты.

5. Использовать приемы и найти решение.

6. Использовать оператор РВС.

7. Нарисовать карикатуру.

8. Сформулировать ТП.

9. Оценить сверхэффекты.

10. Сформулировать ТП1 и ТП2.

11. Определить предельные ТП. Возможно ли найти решение

на новом принципе?

12. Какие взаимодействия еще есть ТС?

13. Рассмотреть + и - в альтернативных ТС.

14. Сформулировать ФП1 И ФП2.

15. Использовать стандарты на инструмент, изделие.

16. Решения оценить на сверхэффекты.

17. Метод Колумба или иной другой.

18. Рассмотреть законы.

19. Рассмотреть физические эффекты.

20. Рассмотреть линию развития ТС.

21. Решения оценить на сверхэффекты.

Рассмотрим задачу о тарелках, используемых в качестве

мишений для стрельбы.

Нежелательный эффект. Тарелка или ее части лежат на земле

и ее загрязняют.

КП - тарелка-земля В2-В3

ИКР - тарелка сама исчезает на земле

ИКР - земля сама способствует исчезновению тарелки

ИКР - окружающие тарелку поля - Птепл., Пвл. - сами заставляют

тарелку исчезнуть

- Тарелка не взаимодействует ни с чем, продолжая лежать годы,

т.к. она изготовлена из материала достаточно плотного,

твердого и надежного.

- Какими свойствами может обладать тарелка, кроме как

мишень?

- польза: удобрение для земли; семена трав; нейтральное

вещество; вещество, которое само распадается без вреда для пользы

Из этого перечня появляется мысль о самораспадающейся

тарелке.

- Сформулируем ТП и рассмотрим приемы

ТП-устойчивость состава обьекта - потери времени.

Прием 35 - изменить агрегатное состояние вещества.

Что это?

Все ИКР, свойства и ТП, направляют нашу мысль на изменение

агрегатного состояния. Вообще-то говоря, здесь уже появляется идея -

сделать тарелки из льда или из земли. Идеи красивые, но давайте

посмотрим сразу сверхэффекты.

1. Положительные: тарелки /осколки/ из льда тают,

поверхность не загрязняется. Из земли - разваливаются.

Экологически все чисто.

2. Отрицательные:

- Требуется технология изготовления земляных и ледяных тарелок.

- Требуется разработка оборудования дл изготовления, хранения тарелок.

- Требуется изготовление камер для хранения.

- Переоборудование катапульт.

- На все это нужны затраты.

Сравнение плюсов и минусов может привести к выводу,

что минусы побеждают.

Однако, расход материала на тарелки тоже должен играть

роль. И если посчитать, сколько расходуется графита на тарелки

по всей стране, по всему миру, то очевидно, что обе

идеи имеют преимущество.

Однако, нам надо, желательно, найти решение, которое

сразу можно было бы внедрить, использовать. Пойдем снова с начала.

- Какие взаимодействия есть еще?

Дробь взаимодействует с тарелкой? Да. Тарелка летит по воздуху

и падает на землю. А что если она падает, но не на землю?

А куда?

- Посмотрим стандарты. Тарелка - это изделия? Инструмент?

Взаимодействие между тарелкой и землей должно отсутствовать.

Если поместить какую-то пленку, то можно собирать осколки

тарелок ежедневно, причем ведь целые тарелки летят далеко,

а осколки - нет. Так что площадь сбора осколков невелика.

А не разбитые тарелки можно собирать и использовать заново.

Можно посмотреть сверхэффекты. Все это внедремо мгновенно.

Посмотрим ИКР.

1. Тарелка сама исчезает после падения на землю.

2. Тарелка сама исчезает после стрельбы, не попадая на землю.

3. Тарелки нет, а функция ее выполняется. Чем? Приходит мысль -

копией. А может быть голографическим изображением?

Под ИКР1 - лед, земля.

Под ИКР2 - твердое тело, жидкое, газовое облако, изображение

- Посмотрим, какие есть взаимодействия.

1. Взаимодействие между тарелкой и катапультой.

2. Взаимодействие между тарелкой и дробью.

3. Тарелка - земля.

Третье взаимодействие мы посмотрели, а вот второе - нет.

Ведь не во все тарелки попадают. Часть тарелок падая,

разбивается, а это - задача? Как их собрать не давая биться?

А может дробь заменить, чтобы, например, все тарелки

оставались целыми, даже попадания в них дроби.

Например, тарелка остается целой, но при попадании в нее

дроби она дает сигнал, что в нее попали - например, световой,

звуковой, цветовой, газовый, радиосигнал. А что если

вообще заменить дробь - ружье - фоторужьем со снятием снимка -

попал - не попал. Фотография получается мгновенно.

Я прилег и во время подремывания увидел: а ведь после

выстрела тарелка не обязательно должна лететь дальше. И перед

моим взором появилась тарелка с парашютом.

Давайте пойдем снова по новому кругу, куда включим законы,

эффекты.

Посмотрим саму тарелку. А что, если ее сделать ввиде бумеранга?

По-видимому можно еще придумать интересные формы.

Не будем дальше решать эту задачу, но отметим, что даже теперь

можно выбирать решение и уточнять его.

Но посмотрите, какой спектр?! И это еще не все!

Что вы скажете о радиофицированной тарелке? Это тарелка

в виде бумеранга!

Конечно надо посмотреть сверхэффекты.

Теперь обратим внимание на такой факт. Все вопросы АРИЗ,

приведенные в таблице, можно менять местами, главное -

вы должны пользоваться канвой, а не жесткой последовательностью.

ЭГОИЗМ И ВЕПОЛЬНЫЙ АНАЛИЗ.

-------------------------

Мы уже говорили о том, что может заставить человека

решать творческие задачи - изобретать.

Это - злость, доверие, интерес, любопытсто, удивить

окружающих, покрасоваться своим умом, умением оказать помощь, -

а ведь это все не что иное, как эгоизм.

Сюда можно было бы добавить и желание заработать деньги,

награды, благополучие, продвижение по службе, получение

удовольствий и, по видимому, много другого.

В нашем обществе пока отсутствует такой фактор, как

жесточайшая конкуренция, выживаемость.

Можно делать вид, что эгоизм - это пережиток, что сейчас,

во время социализма редко встречаются люди эгоистические, а

подавляющее большинство - альтруисты, думающие только

о благе и пользе общества. Наверное мы все же ошибаемся. В

действительности можно говорить о том, что в каждом человеке

присутствуют обе эти ипостасы, но в соответствующих

дозах /Амосов, Карнеги/.

Причем обе эти стороны медали могут изменяться во времени:

одна преобладать над другой в зависимости от самых различных

обстоятельств.

Эгоизм - это программа, заложенная в человеке природой,

и ее можно изменять, но не на столько, чтобы человек полностью

ее изменил, отбросил, и стал 100% альтруистом.

Если мы хотим обучать техническому творчеству и не просто обучать,

а обучать успешно, мы должны более четко себе представлять:

на каких струнах эгоизма мы должны играть, чтобы обучение было

более эффективным и эффектным. Если раньше мы говорили и

внушали, ТО от Вашего обучения и применения ТРИЗ предприятия

будут выпускать более качественную продукцию и ее будет больше,

то это не что иное, как альтруизм.

Собственно говоря, это - не что иное, как повышение производительности

и качества умственного труда и мышления.

Практически никто не задавал вопрос: а что мне от этого

будет? Но интуитивно, по моим наблюдениям, многие

сопротивлялись обучению и применению ТРИЗ. Почему?

По-видимому, боясь повышенной эксплуатации себя, собственного

мышления. Заставить себя думать, притом правильно думать?

Нет извините, мы и так думаем правильно.

Можно ли сейчас, во время, когда отброшены многие

догмы, сделать попытку и разобраться: как, каким образом следовало

бы воздействовать на обучаемых, чтобы было и усвоение и применение

ТРИЗ?!

Конечно, можно!

И, по-видимому, ответ должен быть достаточно не сложным.

Для каждого обучающегося применять его струну, на которой

он "заиграет".

Например, мне пришлось обучать одну группу, в которой один

человек интересовался более всего своей пасекой, другой -

автомобилем, третий - переборкой ягод и т.д. Но не один из них

не интересовался своей собственной работой. Меня это удивило и

я очень серчал. А надо было /хотя я так и сделал/, чтобы они

решали менно те задачи, которые их интересовали. Не надо было

их насиловать производственными задачами - у них к ним не было

интереса. И только в конце занятий у некоторых проснулся

интерес к своему производству.

Давайте представим задачу в вепольной форме.

В1 - человек

В2 - АРИЗ

______

В1 В2 ----> В1 <----- В2

А где же задача?

______ _____

В1В3 В2 <----- В1В3 -----> В2

Стрелки указывают взаимодействие. В2 воздействует на

человека и задачу, которая при нем, но и человек как-то

действует на В2. В1 имеет энергию для решения задачи.

П Пл

! !

! ______ !

В1В3 <----- В2

АРИЗ имеет поле логики. При взаимодействии возникает

П мысли, идеи

Пэ Пм

П Пл

_____

В1В3 <---- В2

Пи

Что нужно иметь человеку с задачей?

Информацию внешнюю и внутреннюю, то есть опыт. Обозначим Пи.

Человек должен желать решить задачу. Но для этого должен срабаывать

какой-то потенциал эгоизма Пэ.

Этого мало. Надо, чтобы В1 был согласован с В2, то есть

надо, чтобы В2 был под человека, а они /люди/ -

разные. Один может решать по стандартному АРИЗ, другой -

с трудом, третий просто не хочет.

Как же согласовать их совместно?

По-видимому, каждый человек должен иметь выбор АРИЗ,

причем так, чтобы В1 и В2 работали в динамике, как бы

притирались друг к другу. Для этого должен быть выбор

АРИЗов.

Если я думаю прямолинейно - пожалуйста, Вам - линейный АРИЗ.

Если по кгугу - круговой. Если по линейно-круговому

образцу - линейно круговой АРИЗ.

1. Начало решения

2. Конец решения

В эгоистический потенциал должен входить весь набор

свойств, приеденный выше - интерес, желание, любопытство и т.д.

Причем возможно заранее определить, какое из них

является наиважнейшим для человека.

Теперь еще раз рассмотрим взаимодействие между В1 и В2.

Однако вначале рассмотрим другие взаимодействия. Представим себе,

что два человека посмотрели друг на друга.

Человек обладает неким полевым эффектом П1 и П2, через

которые он воздействуе на В2 и В1. В результате возникает

П интереса. Это может быть охарактеризовано, как поле

интереса, притяжение, отталкивание, радость, ненависть и т.д.

После того, как взгляды разошлись, у каждого осталась

часть П интереса, которая может исчезнуть сразу, либо

остаться на какое-либо время.

Вещественного контакта между В1 и В2 не произошло.

Если же два человека, например, пожимают друг другу

руки, то происходит одновременно, вещественно-полевое

взаимодействие.

Это кратковременное вещественное

взаимодействие

Теперь рассмотрим взаимодействие резца и инструмента.

В процессе вещественного взаимодействия, то есть

контактирования В1 и В2 действует поле давления на В2 и поле

вращения на В1. Можно и нужно ли взаимодействие представлять через

Пд и Пвр.? По-моему - нет так как стрелка <---- показывает

действие Пдавл. -----> Пвр.

Если же одно поле переходит в другое, как, например, ввиде:

П2 <---- В1 <---- П1

то в этом случае, по-видимому, следует показывать взаимодействие

через новое поле.

Вернемся к решателю задачи и АРИЗ. Здесь нет вещественного

взаимодействия, а есть полевое.

- человек - и задача

- П1 - энергия решателя

- В2 - АРИЗ

- Пл. - логика в АРИЗе

Лучше будет другой вид

П1В1В3 В2Пл

так как все эти компоненты вместе, в человеке, в АРИЗ.

_____

П1В1В3 <---- В2Пл

Но это же вещественное взаимодействие!

Тогда представим ввиде:

_____ ____ _____

В3В1П1 ----> ПлВ2 ---- В3В1П1 <---- ПлВ2

!

V

Пидея

Взаимодействие полевое в общем виде:

Пид

:

В3В1П1 <---- ПлВ2

Пин Пэ

Верхняя стрелка показывает взаимодействие: что и человек влияет

на Пл. В2, то есть появляются уточнения в АРИЗ.

Нижняя - воздействие на П1 человека - В1 и появление

Пидеи.

Таким образом, мы видим, что вепольный анализ сам по себе

требует творческого подхода конкретно, при рассмотрении каждой

задачи. Попробуем оформулировать общие правила.

1. Взаимодействия могут быть веществено-полевыми и

полевыми. Например: резец и заготовка, осмотр человеком

обьекта.

2. В одном обьекте могут быть представлены все компоненты

без связи или со связью - взаимодействием.

Пример: Человек со своей энергией, опытом, эгоизмом,

информацией...

В1П1ПэПи

В1П1ПэПи

Пинф

3. Если П передается через вещество контактом, то не следует

вводить это поле, оно очевидно.

В2 <--- В1 <--- П

Если П передается через вещество без контакта - следует

указывать полевое взаимодействие.

В2 <--- ПВ1

4. Если вещество изменяет поле, то следует показывать изменение

поля.

П1

В1

П2 ---> В

5. От взаимодействия веществ и полей возникают свои вещества

и поля, которые следует указывать.

6. Поля могут быть внешними и внутренними. Внутренние можно

представлять совместно с веществом, внешние - через

воздействие, взаимодействие.

П

В1П1 В1П1

7. Взаимодействия могут быть нейтральными - их нет,

средними, сильными, разрушительными. Важно их рассматривать

именно с этих позиций, так как в этом случае легче увидеть

нежелательные эффекты.

Эти правила дополняют или уточняют существующие.

Тем не менее, еще раз подчеркнем, что написание,

представление процессов в вепольной форме, требует

творческого подхода!

РЕШЕНИЕ НАУЧНЫХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗАДАЧ

1. Проявление интереса, любознательности.

Много раз я замечал, обращал внимание на пренепритный

факт - после дождя весь асфальт усеян дождевыми червями, и

невозможно пройти, чтобы их не задеть. В чем дело? Почему

они во время дождя выходят, вылезают наружу, явно идут

на гибель? Интересно было бы догадаться - почему?

22 июля 1989 года вечером была сильная гроза, сверкали

молнии, дождь шел завесой, с шумом, с грохотом. Утром -

прекрасная погода, и на дорожках, на асфальте - ни

одного червя! Я прошел несколько километров - ни одного - почему?

Вот интересная задача! Конечно, я без всяких претензий,

что гипотеза, посетившая меня - верная.

Мысль пришла не сразу, хотя я об этом думал много раз,

а особенно после прочтения статьи С.Стариковича "Ода

дождевому червю"./15/.

Я и до этого читал, что ученые достоверно пока не

обьяснили, почему черви выползают на поверхность. Но вот,

что меня смутило - в статье есть указание: чего черви

боятся, но автор почему-то на это не обращает внимания?!

Более того, после прочиения у меня тоже не было идеи.

Прошло несколько дней, и вот на фоне остальных мыслей

вдруг появилась мысль сесть и подумать о червях. Я сел за стол,

нарисовал веполь и начал думать, одновременно прочитав еще раз

интересующие меня отрывки из статьи...

Итак, капли дождя падают на землю за счет земного притяжения.

В1капли П?

Ппритяж В2 В3

земля черви

При падении на землю капли создают, образуют какое-то поле,

которое пугает червей, хотя у них и ет органов слуха.

Обратимся к статье

"Червяк - существо робкое. Они пугаются малейшего колебания

почвы или дуновения ветра. От испуга их тело покрывается обильной

испариной - слизью, которая служит превосходной смазкой для

протискивания сквозь землю".

И еще:

"В доме Дарвина черви слушали фагот и рояль, но были

безразличны к творениям великих композиторов, пока горшки не

поставили на полированную крышку рояли. Ее вибрация несколько

перепугала слушателей и они в панике забились в землю

как можно глубже. Потом, по поведению своих безухих слушателей,

Дарвин выяснил, что они различают одну и ту же ноту, взятую

в басовом и скрипичном ключе".

Так может быть причиной страха червей и выхода их

наружу является колебание почвы под ударами дождя? Причем эти

колебания зависят от размеров капель, высоты их падения и

силы удара? В одних случаях колебания не вызывают страха, в

других - безумие.

Когда я стал переписывать этот текст, то появилась и другая мысль.

Ведь в банках на рояле черви зарываются глубже в землю, то есть

ближе к источнику колебаний. А может быть они не пугаются,

а наоборот, им эти колебания нравятся, доставляют радость,

удовольствие, но ведь они не предвидят последствий своих действий?!

(Эта гипотеза родилась в процессе беседы с В.М.Герасимовым).

Конечно, гипотеза требует проверки, исследования, но для меня

это, как говорят, свежая мысль, мысль от того, что я стал искать

поле, а не вещество.

Обычно обьяснения или на уровне загрязнения почвы какими-то

веществами, или наоборот - в каплях воды присутствуют примеси,

каким-то образом влияющие на червей.

Учитывая, что черви рыхлят почву, зная, как их вызывать на поверхность,

можно было бы сконструировать устройство, с помощью которого заставить

их выползать и вползать, то есть добиться "биологичской пахоты"

земли./предложение В.М.Герасимова/.

Вывод: было интересно думать о беднягах-червях.

Конечно, можно представить недоумение окружающих, когда на

вопрос: что ты делаешь?, - приходится отвечать:"Думаю о

червях!"

Это вызывает по отношению к тебе легкое недоумение - мне

бы твои заботы!

Еще в 1897 году было обнаружено, причем случайно, что если

взять кусок металла, зачистить его поверхность шкуркой,

а затем на эту поверхность положить фотопластику, а через

несколько часов экспонирования в ней образуетя скрытое изображеие,

которое становися видимым, после обычной фотообработки -

проявления и фиксирования. Эффект этот открыл Рассел/16/.

Он опубликовал большую статью, посвященную этому эффекту,

а затем его начали изучать другие исследователи. К тому времени,

когда мы познакомились с этим эффектом, нашли ему практическое

применение, о его природе уже было высказано много

различных гипотез.

Авторы предполагали, что свежеобработанная поверхность металла

испускает /эммитирует/ на воздухе электроны, молекулы перекиси

водорода, молекулярный водород и кислород, рентгеновское

излучение, свет.

Проводя многочисленные эксперементы, нам удалось доказать, что

с поверхности происходит эммисия атомарного водорода.

Реакцию можно представить ввиде:

Эти исследования приведены в /17, 18/.

Как это удалось доказать?

Во-первых, мы отрешились от всех фантазий, а посмотрели, что

реально существует в реакции поверхности металла и влажного

/обычного/ воздуха.

Преварительно установили, что в вакууме засветки нет.

Во-вторых, убедились, что водород не воздействует на

пластину, а воздействует H.

AgBr + H --> Ag + HBr

В-третьих, мы использовали персональный индикатор на атомарный

водород - желтую соль молибдена, которая меняет окраску на синюю

при взаимодействии с малыми количествами H. Желтая соль меняла

цвет, находясь над поверхностью металла.

В-четвертых, мы проверили все гипотезы, высказанные различными

авторами, и они не подтвердились, за исключением одной.

Проведя 100 опытов, мы лишь в одном получили почернение

фотопластинки от поверхности кремния через кварцевый фильтр.

Рис.6

Но это нас не сбило с пути, хотя сомнения были. Почему

один раз получилось, а остальные нет?

По поводу атомарного водорода мы сделали доклад на

конвенции в г.Новосибирске и он был принят очень тепло.

И вот здесь следует отметить наши сомнения, я бы даже сказал -

мои сомнения!!

Дело в том, что фотоплстинка чернеет и в том случае, если

она расположена от поверхности металла на расстоянии 50-70 мм

и более. Несмотря на то, что H чрезвычайно легкий, он в то же

время чрезвычайно активный элемент. Пройти по воздуху такое расстояние

он не должен, не может с позиции нашего понимания свойств H.

Как быть?

Надо сказать, что на эту тему пришлось думать долго, причем

не только дома, но и на работе, и в отпуске. Обычно в отпуске

или во время болезни часто приходят не плохие мысли. По-видимому

голова освобождается от других мыслей, котрые терроризируют, и

появляется нечто интересное. Будучи в отпуске, на берегу моря удалось

установить, буквально за несколько часов решить - понять то, чего

не удавалось сделать месяцами.

Сформулируем противоречие.

С поверхности металла /полупроводника/ в процессе атмосферной

коррозии происходит эмиссия атомарного водорода, который

взаимодействует с бромистым серебром, и неатомарного водорода,

так как он не может пройти по воздуху большие расстояния.

То если, это H с точки зрения взаимодействия и не H с точки

зрения перемещения.

Была предложена гипотеза о том, что с поверхности происходит эмиссия

так называемых "возбужденных молекул водорода .

Речь идет о том, что два атома водорода не образуют молекулу

H2, а сначала образуют , и только передав избыток энергии

третьему телу, могут превратиться в H2. Это разрешает противоречие -

проходят большие пути, распадаясь, и снова образуя ,

при взаимодействии с AgBr распадается на H.

Вообще говоря с идеей образования из , из ,

из мы были знакомы - это в физической химиии мелким

шрифтом описано, - но как-то не очень обращали внимание,

пока сами не придумали. А уж после этого еще раз убедились,

что такая реакция есть.

Итак, проблема решена, но ведь надо ее доказать, причем

желательно - красивым эксперементом.

Мы были немного знакомы со спектральным анализом и

это нам помогло придумать изящный опыт.

Рис.7

__________________________________

!___________________________5______!

!_______________________4__!

! ! ! !

! ! H2O !3!

!_!___ 2 ____________!_!

! 1 !

!______________________!

1 - кремний

2 - капля ртути

3 - пластилин

4 - кварцевое стекло

5 - фотопластинка

6 - молекулы воды

7 - свет

Рис.8

Рис.23

T=1100'C

B

B

___________ _____________

!_2_________!________!_____________!

! !_3________________! !

! 1 !

!__________________________________!

1 - кремний n-типа проводимости

2 - окись кремния

3 - кремний p-типа проводимости

Рис.22

1100'C

______________________________________

!__2___________________________________!

! !

! 1 !

!______________________________________!

___

_______<_3_>________

!____________________!

! !

!____________________!

_______________________

! ___3___ !

! 4 4 !

! !

!_______________________!

1 - кремний n-типа

2 - кремний p-типа

3 - воск и травление

4 - удаленный кремний

5 - p-n переход

Третьим телом могла лужить ртуть. Атомы ртути, получив

возбуждение от H2 возвращаясь в исходное состояние

испускают кванты света, которые можно зафиксировать.

Реакцию можно представить в виде:

Si+2H2O+Hg --> SiO2+2H2+Hg --> SiO2+2H2+Hg -->

--> SiO2+2H2+Hg+

На рис.7 представлена схема опыта, а на рис.8 - полученная

фотография.

По результатам этих многочисленных опытов можно считать,

что с поверхности металлов ( , ) в процессе атмосферной

коррозии происходит эмиссия H2, H, H2'.

Сомнения позволили, помогли решить эту задачу /19/.

2. Злость.

Группа ученых занималась изучением эмиссии со свежеобработанной

поверхности металлов, полупроводников и не без результатов.

Существовали вроде бы убедительные данные, что все же

с поверхности эмиттируются электроны. И вот эту гипотезу заложили

в некий прибор, который якобы должен показывать качество

обработки поверхности, а прибор предложили за приличную

сумму нашему предприятию. И это меня разозлило.

Почему?

Я себе представил, да и вы тоже - электрон даже со свежеобработанной

поверхности должен преодолеть работу выхода металла,

затем пройти очень тонкий окисный слой, а затем опять преодолеть

работу ыхода диалектрика - окисного слоя, пройти по

влажному воздуху, попасть в рабочий объем счетчика, там

разогнаться в электрическом поле и произвести ионизацию

газа - этого не может быть, с моей точки зрения, но это

есть - электроны регистрируются, и я не могу этому

верить.

Собственно мы с вами сформулировали противоречие. Как

его разрешить?

Еще не столь долго занимаясь эффектом Рассела, мы

публиковали статью по поводу экзоэлектронов Крамера -

так называют эмиссию электронов со свежеобработанной поверхности

/20/. Уже в ней мы высказывались с больим сомнением, что

электроны эмиттируются с поверхности.

Но одно дело отвергать, а другое - предлагать идеи.

Так откуда же берутся эти электроны? Давайте разрешать противоречие.

Давайте допустим, что действительно электроны есть, но

они не эмиттируются, а образуются вне объема и поверхности

металла, а прямо на воздухе.

Это можно представить как:

H2'+H2' --> H2+e+H'+H

Конечно, у нас нет доказательств существования такой реакции,

за исключением нескольких фактов.

I. График зависимости затухания эмиссий H2' и

экзоэлектронов во времени одинаков, но интенсивность экзоэлектронов

на порядки ниже.

Рис.9

!

!

!

!

!

!

!

!

--!------------------------------------------->

!

В /21/ показано, что инертные газы могут создавать процесс,

когда сталкиваются друг с другом:

X2'+X2' --> X2+e+x(So)+X(So)

По аналогии, по нашему мнению, возможна и реакция,

приведенная выше для возбуждения молекул водорода.

Собственно говоря, этот пример показывает, что разозлившись

тоже можно достичь результат. Эта гипотеза не была

опубликована.

/"Химия традиционная и парадоксальная"

1985г., статья "Быстрые рекции инертных газов"

стр.59/

Рис.10

Почернение фотопластинки на воздухе от поверхности

кремния.

Рис.11

Почернее фотопластинки от поверхности кремния,

расположенного в воде.

!

!

220 !

!

200 !

!

180 !

!

160 !

!

140 !

!

120 !

!

100 !

!

80 !

!

60 !

!

40 !

!

20 !

!

---!----------------------------------> Т (часы)

! 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 - для германия

3 - для кремния

Рис.12

+ -

0 0 1

! !

! !

! ! _____________________

_!__!___!_____________________!

!_!__!__________________!

! ! ! ___ ____ _____ ! 2

! ! ! !

! ! ! ______ ___ ___ ! 3

! ! !___________ !

! ! ____ ____ _____ ! 4

! !______________ !

! ___ ____ _____ ___ ! 5

!_______________________!

1. Схема электрохимической ячейки опыта

1 - фотопластина

2 - медный кольцеобразный электрод

3 - кремневая пластина

4 - никелевый столик

5 - кварцевый стакан с водой

2. Изображение кольцеобразного электрода в эмульсии

фотопластины.

_____________________________________________________

! !

! !

! !

! !

! !

! !

! !

! !

! !

! !

! !

! !

! !

! !

!_____________________________________________________!

Рис.13

!

!

!

100 !

!

!

!

!

50 !

!

!

!

!

--!-----------------------------------------> t

! 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Плотность почернения от времени коррозии поверхности

кремния.

Рис.14

!

!

80 !

!

!

60 !

!

!

40 !

!

!

20 !

!

!

---!--------------------------------------->t(час)

! 2 4

Рис.15

!

!

60 !

!

50 !

!

40 !

!

30 !

!

20 !

!

10 !

!

--!---------------------------------------->

! 1 2 3 4 5 6 7 8 9

расстояние мм

Плотность почернения от расстояния ФП от кремния.

3. Еще на интерес, любопытство.

Еще одна задача по эффекту Рассела.

К сожалению, она не доведена до конца по целому ряду причин

и более того, результаты этой работы в отличии от других опубликовать

не удалось. Посланная статья в редакцию журнала "Электрохимия"

не была принята.

В эффекте Рассела просматривается цепочка - пластина

/металл/ на воздухе, пластина в жидкости /воде/, пластина

в качестве электрода в элктрохимической ячейке. Все три

случая показывают, что коррозия металла /полупроводника/

сопровождается эмиссией H2'. Рис.10, 11, 12.

Особый интерес представляют результаты опытов с СХЯ.

Но прежде давайте отметим, почему возникла мысль выстраивать

такую цепочку?

Конечно, надо немного представлять себе процесс коррозии,-

он связан с электрическими явлениями. Но по-моему все же

надо иметь желание посмотреть на один вопрос и сделать попытку

обощения всего, во что входит изученный процесс. Образование

H2' должно входить в фотосинтез - там выделяется H2, в

механизм дыхания - там образуется H2, в ЭХЯ - в ней на

катоде образуется и выделяется H2 и т.д.

Ну а теперь об ЭХЯ.

Дело в том, что во всех учебниках по электрохимии описано,

что на катоде образуется молекулярный водород, который

в виде пузырьков выходит наружу. Проведя несколько опытов,

мы смогли показать, что над катодом в фотопластинке также

образуется почрнение, то есть наряду с H2 возможна и

эмиссия H2'.

Сам по себе этот факт уже представляет значительный интерес

для химиков, но как я уже упоминал, журнал отказался опубликовать

эту статью. Если же рассматривать весь процесс, происходящий

на катоде, то появляется несколько интересных мыслей,

которые требуют тщательного изучения.

Во-первых, на поверхности катода при встрече двух

атомов водорода образуется H2'. Во-вторых, каково ее поведение?

H2' может рекомбинировать, то есть превратиться в H2, а

избыток энергии передать катоду. Этот избыток энергии, как,

например, в случае со ртутью, может сам возбудиться, а

потом испустить квант света, либо возбужденный

электрон может уйти с катода. В этом случае на катоде

будет недостаточно электронов. А это означает, что для

того, чтобы процесс шел, необходимо их добавлять,

повышать напряжение на катоде. Не является ли этот

процесс причиной так называемого перенапряжения

водорода на катоде.

Известно, что высокое перенапряжение наблюдается кроме ртути

также на свинце, кадмии, цинке. На некоторых металлах

перенапряжение сравнительно невелико, особенно на металлах

из группы УШ периодической системы. На платинированной пластине

оно близко к нулю /22/.

/В.В.Спорчелетти "Теоретическая электрохимия" 1970 г., стр.420/

Вопрос перенапряжения водорода на катоде в зависимости

от природы металла до сих пор не ясен и привлечение H2'

может пролить свет на этот малоизученный эффект.

Возбуждение может сниматься за счет передачи энергии атомам катода,

что может привести к нагреву катода.

Ну и конечно, возбужденные молекулы H2' могут просто

уходить в раствор-электролит, а затем наружу.

Конечно, все это - гипотезы, но это - шажок вперед

по сравнению с теми гипотезами, которые высказывают

исследователи - электрохимики /например, надо изучить структуру сплавов,

металлов и т.д./

И еще, мы ведь с вами не посмотрели, а что делается на аноде.

Ведь там должен выделяться кислород, да ведь не просто кислород,

а возбужденные молекулы кислорода! Как они себя ведут?

Оставим этот вопрос последующим исследователям.

Рис.20

________________________

! ! кремний

! ! n-типа

1 ! ! проводимости

!________________________!

n+

_________________________

2 !_________________________! 100 мкм

n !_________________________! 100 мкм

n+ !_________________________! 100 мкм

_________________________

3 !_________________________! 4 мкм

! n+ !

! ! 100 мкм

!_________________________!

остальное сошлифовано

Как мы уже говорили, принимая во внимание возбуждение

молекулы H2', можно делать попытку объяснить целый ряд эффектов,

которые до сих пор полностью не ясны.

Таким образом, работа, начатая с технологической задачи -

определение окиси в окнах SiO2 на кремний - вылилась в

многолетнее исследование, которое можно было бы продолжать

и дальше /23/.

На рис.13,14,15 приведены графики различных зависимостей

для кремния.

4. Боязнь.

Судьба свела меня с прекрасным конструктором А.М.Чеховским.

Все это произошло случайно. Он обратился ко мне с просьбой взять

его на работу, так как в соседней лаборатории его увольняли

в связи с сокращением штатов. Там, в лаборатории произошли

какие-то осложнения во взаимоотношениях с начальником

лаборатории, и тот, не долго думая, решил его сократить.

Я пошел к руководству и мне удалось его "уломать",

чтобы Чеховского отдали мне, правда с понижением в должности.

Он согласился, а я пообещал ему скорое восстановление.

Буквально через несколько дней меня пригласил заместитель

главного инженера и показал рекламацию на наши первые приборы,

выпущенные серийно. В рекламации были довольно обидные

слова: "Вы что нам послали - транзисторы или переключатели?

Ваши приборы при температуре +60' выключаются, а затем опять

включаются?!"

Зам. главного инженера сказал следующее:

- Если в течении буквально нескольких недель не

разберетесь в чем дело, то вам, как разработчикам, будет

очень плохо. Вы понимаете?

Естественно, я понимал. Правда не знал, что мне будет.

Ведь я мог просто уволиться и никаких последствий. Но

все же очень хотелось решить задачу, да и гордость заела.

В чем ее смысл?

Рис.16

_ _

! ! ________ ! !

______!_!____!________!___!_!______

! !

! !

!___________________________________!

! !

!___________________________!

! ! ! ! ! !

! ! ! ! ! !

! ! ! ! ! !

ТРАНЗИСТОР БЕЗ КОЛПАЧКА

На рис.16 показан транзистор. Видно, что весь кристал

закрыт лаком. Эта защита предназначена длтого, чтобы защитить

кристал от окружающей среды, так и для того, чтобы зафиксировать,

поддерживать, укреплять золотые выводы, выполненные методом

термокомпрессий, прочность которых не высока.

Судя повсему, этот защитный лак при нагреве расширяется

и отрывает вывод от контактной площадки, а затем, при охлаждении,

сжимаясь, его восстанавливает.

Мысль о том, что не плохо было бы контролировать все