книги из ГПНТБ / Корнеев С.Г. Алгебра и гармония

Рис. 2.

21

Изучив основные типы технических противоречий и способы их устранения, изобретатель получит возмож­ ность решать широкий круг задач.

С МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ТОЧНОСТЬЮ

Понимание закономерностей технического «прогрес­ са» во многом определяет уровень творческого ма­ стерства изобретателя. В большинстве случаев, про­ следив логику развития машины, изобретатель может предвидеть, что появится в будущ ем. На рис. 2 по­ казано, например, как идет борьба за скорость в су­ достроении. Отчетливо видна основная тенденция — стремление поднять корпус судна над водой. Естест­ венно предположить, что подводные корабли должны стать крылатыми.

При решении конкретных задач (даже относительно небольших) изобретателю необходимо видеть буду­ щее. Это нужно и для правильного выбора задачи, и для определения содержащегося в задаче техническо­ го противоречия, и для правильной оценки решения. Многие изобретения, в сущности, представляют собой исправление ошибок, ранее допущенных кем-то из-за незнания азов развития техники. Вот недавно в жур­ нале «Изобретатель и рационализатор» была опубли­ кована такая заметка:

«Удивительно простая вещь: снаружи железобетон­

22

ного электрического столба сверху донизу провели провод. Если в основных проводах возникнет перена­ пряжение или в столб ударит грозовой разряд, из­ лишняя «порция» тока уйдет в землю. Но ведь парал­ лельно этому проводу железобетонный столб прони­ зывает металлическая арматура. Почему бы ей не служить одновременно заземлением? Это и предло­ жили инженер проектно-конструкторского бюро Тауткус и начальник формовочного цеха Вильнюсского за­ вода железобетонных изделий Валонис.

В прошлом году электромонтажники Литвы устано­ вили десятки тысяч столбов, на которых не было спе­ циального провода для заземления. Только за одни

год они сберегли 118 тонн стали и более сорока тысяч рублей».

Когда ставили деревянные столбы, специальный за­ земляющий провод был необходим. И потому сущест­ вовала оправданная система «столб— заземление». За­ тем одну часть (столб) изменили (сделали железобе­ тонными), а другую часть так и оставили без измене­ ний. Хотя следовало бы проверить, не внесло ли это

каких-либо качественных изменений в систему. Сде­ лать проверку можно с математической точностью. Надо определить разность между новой и первона­ чальной системой. Итак: (столб ж.-б. + заземление) — (столб дер. -I заземление) = ?

Уточним понятие «железобетон». Это значит «бетон плюс железная арматура». А с точки зрения электро-

23

проводимости, можно будет записать про железобе­ тонный столб: «непроводник плюс проводник». Отсюда

Раскроем скобки и получим ответ: «проводник», то есть заземление.

Новое, таким образом, состоит здесь в том, что появилась железная арматура, могущая служить за­ землением. Это новое и должно было вызвать соот­ ветствующие изменения в системе. Тот, кто впервые спроектировал железобетонный столб, должен был убрать ставшее ненужным заземление. Должен был, но не убрал. Это сделали впоследствии рационализа­ торы Тауткус и Валонис.

Такой анализ задачи является методом определения разности. Пользуясь им, можно решать и более слож­ ные задачи. Надо из нового «вычесть» старое и опре­ делить, как использовать «разность». Если новое не вносит качественных изменений, то в ответе будет нуль (например, если вместо железобетонных столбов взяли бы просто бетонные опоры).

Вот еще одна, трудно разрешимая на первый взгляд

24

а вместо веревок стали использовать трехмиллиметро­ вую проволоку.

Потребность в столбиках огромная: за семилетие их

более дешевых строительных материалов нет. Задачу можно сформулировать так: «Найти способ подвески виноградных кустов вообще без каких бы то ни было

столбиков».

Задача нелегкая. Вряд ли ее удастся решить наугад,

потом появились железобетонные столбики и прово-' лока. «Вычтем» из нового старое: (столбики ж.-б. -|-

проволока) — (столбики дер. -[- веревка) = ?

25

По условиям задачи, нужно найти решение, при ко­ тором вообще отпала бы необходимость в любых столбиках. Поэтому можно упростить выражение, вы­ черкнув из него и железобетонные и деревянные стол­

должна одновременно быть опорой для ветвей и под­

26

Расчет показывает, что проволоки на такие сфери­ ческие опоры нужно не больше, чем на натягивание между столбиками и на арматуру внутри столбиков. Выигрыш состоит в том, что отпадает необходимость тратить бетон и изготавливать столбики.

«ДОПУСТИМ, ВЫ ТАЛАНТЛИВЫ,

КАК ЭДИСОН...'»

Какая-то часть слушателей, приходит на семинар 8

для скептиков. Такая задача помогает наглядно проде­ монстрировать преимущества теории над бессистемны­

ми поисками.

«Антискептическая» задача может быть из любой

отрасли техники. Важно, чтобы она была простой. Ре­ шение ее не должно требовать узкоспециальных зна­

сложны. Нужно предложить предельно простую кон­ струкцию тахометра — без рычагов, шарниров, пру­ жин и зубчатых колес».

27

У этой задачи (как и у всякой изобретательском за­ дачи) есть несколько решений. Одни из них чуть луч­ ше, другие чуть хуже. Но найти «с ходу» правильное решение пресловутым способом «А е с л и ...» — трудно даже для очень опытного изобретателя. Многочислен­

без методики, на ощупь, изобретатель вынужден пе­ ребрать множество вариантов. Допустим, изобретатель

нем работать над одним изобретением семь лет. По крайней мере, одна треть этого времени уходила на поиски идеи. Поэтому скептикам еще ни разу не уда­ валось найти идею решения задачи о тзхометре на первом занятии. Между тем уже через несколько дней участники семинара будут уверенно решать подобные задачи.

Проследим, как решается задача о тахометре. Вот запись ее решения (аналитическая стадия):

1.Нужен предельно простой тахометр — без всякого механизма.

2.Если упрощать тахометр, постепенно выбрасывая части механизма, то прибор окажется в конце концов непригодным к работе.

3.Если нет механизма, значит прибор имеет только

шкалу. А шкала сама по себе не может реагировать на изменение числа оборотов.

28