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L'ÈRE DES SYSTÈMES TECHNIQUES

BATEAU+BATEAU=?

Livres et articles / Et puis est venu l'inventeur

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Dans les livres d'histoire technique, le XNUMXème siècle est appelé l'âge de la vapeur. La première moitié du XXe siècle a été le siècle de l'électricité. Et à quel siècle appartient notre époque ? Il n'y a pas de consensus ici. Certains disent - l'âge de l'atome. D'autres sont de l'ère spatiale. Peut-être l'âge de la chimie ? Ou - l'âge de l'électronique ?

Si un ingénieur qui a vécu au début du XXe siècle voyait la technologie de notre époque, il serait peut-être d'abord frappé par une forte augmentation de la taille des machines qui lui sont déjà familières. Les voitures d'une capacité inférieure à un wagon se sont transformées en puissants camions à benne basculante, transportant facilement 150 à 200 tonnes, en supergéants, transportant une plate-forme de forage entière. Les avions qui pouvaient à peine transporter deux ou trois passagers se sont transformés en gigantesques airbus. Des pétroliers colossaux d'un déplacement d'un demi-million de tonnes sont apparus. Turbines, grues, locomotives, bâtiments, excavatrices, diverses installations de recherche - tout est devenu des dizaines de fois plus grand. Il semblerait que cela n'ait pas d'importance - cent camions d'une capacité d'une tonne et demie chacun ou un camion transportant une centaine de tonnes et demie? La capacité de charge est la même, mais le service du super-camion nécessite vingt fois moins de personnes, et le chargement et le déchargement sont dix fois plus rapides. De nombreux problèmes inventifs se posent précisément à cause de l'augmentation rapide de la taille des machines. Voici l'une de ces tâches.

Problème 16. APRÈS L'ACCIDENT

Un avion de transport lourd effectue un atterrissage d'urgence sur un champ labouré à XNUMX kilomètres de l'aérodrome. L'avion a été déchargé, les dégâts ont été examinés : fissures, bosses, la peau a été arrachée par endroits. Il est nécessaire de livrer l'avion à l'aérodrome, à l'atelier de réparation. Mais l'avion pèse plus d'une centaine de tonnes. Une telle machine doit être transportée très soigneusement afin qu'il n'y ait pas de dommages supplémentaires. Des experts se sont réunis pour une réunion. Si l'avion était plus petit, tout serait simple...

Et il a expliqué comment répondre à des demandes contradictoires.

Essayez de deviner : qu'a proposé l'inventeur ?

Les machines se développent rapidement, mais pas sans limite. Ils augmentent dix, vingt, cent fois... Cependant, il arrive un moment où une croissance supplémentaire devient non rentable. Puis une machine s'unit à une autre - un nouveau système technique apparaît, petit, mais ayant des réserves de croissance. Rappelons-nous l'histoire du navire. Les premiers navires étaient propulsés à la rame. Au début, ils ont construit des navires avec une rangée de rames, puis de plus grands - avec des rames sur deux, trois, quatre rangées ... Dans la Rome antique, ils ont autrefois construit un navire avec trente rangées de rames ! Il était difficile pour les rameurs de travailler les rames de concert. Et les avirons eux-mêmes devinrent très lourds: la distance entre les rangées supérieures et l'eau dépassait vingt mètres.

Et puis il y avait les voiliers à aubes. Leur taille a également augmenté, mais pas à cause du tas de rames. Maintenant, les voiles s'amélioraient, et peu à peu c'était amusant - les voiliers sont devenus à rames, puis purement à voile. La croissance rapide des équipements de navigation a commencé: ils ont augmenté le nombre de mâts, leur hauteur, élargi les voiles, installé des voiles supplémentaires entre les mâts ... Puis un navire à vapeur à voile a été créé, et tout s'est répété: les navires à vapeur à voile progressivement a cédé la place à la voile à vapeur, puis à la vapeur pure.

Chaque fois que A et B s'unissent dans le système AB, quelque chose de fondamentalement nouveau apparaît, possédant des qualités que A et B n'ont pas séparément. Même si le système est formé selon le schéma A + A, la somme n'est toujours pas 2A, mais quelque chose de plus. Un bateau plus un bateau, combinés dans un système, ce n'est plus deux bateaux, mais un catamaran avec une stabilité plus élevée, "non renversant - pont".

Cette caractéristique la plus importante des systèmes est clairement visible dans le problème du charançon.

Problème 17. THERMOMÈTRE POUR WELVIES

Un jour, des scientifiques se sont réunis pour discuter de la façon de traiter le coléoptère à long nez. Et puis il s'est avéré que les conditions d'existence du coléoptère sont encore très mal étudiées. Personne ne savait, par exemple, quelle était la température corporelle d'un charançon.

Que pensez-vous que l'inventeur a proposé?

Ce problème a été publié dans Pionerskaya Pravda et le mot "verre" a été ajouté au texte. L'inventeur a dit: "Prenez un verre ordinaire ..." La moitié des réponses envoyées par les lecteurs ont dit: "Il faut prendre un verre, le remplir d'eau, y jeter un charançon et mesurer la température avec un thermomètre ordinaire." Bien sûr, c'est la mauvaise réponse : le petit charançon ne changera guère la température de l'eau. L'inertie psychologique m'a laissé tomber : puisqu'il y a un verre, remplissons-le d'eau, c'est pour ça qu'il existe...

Dans les tâches, il y a souvent des mots - des pièges qui mènent à de fausses idées. Par conséquent, dans la théorie de la résolution inventive de problèmes, il existe une règle très importante: il est nécessaire de supprimer tous les termes spéciaux des conditions du problème, en les remplaçant par des mots simples. Si, par exemple, le problème mentionne "vis micrométrique", vous pouvez remplacer ces mots par des mots plus simples - "une tige qui se déplace très précisément". Le mot "visser" a disparu - et il est immédiatement devenu clair que la solution n'est pas nécessairement liée au "vissage".

Cependant, nous en reparlerons plus tard. Revenons maintenant à la tâche. Vous devez remplir un verre, une boîte ou un sac de charançons et mesurer la température avec un thermomètre ordinaire. Une centaine de charançons, réunis, forment un système aux propriétés nouvelles. Les dimensions de ce système sont beaucoup plus grandes que les dimensions de ses pièces individuelles, de sorte que la mesure de la température ne présente aucune difficulté.

Dans chaque numéro du bulletin des inventions, vous pouvez trouver des innovations techniques, qui consistent dans le fait que des objets identiques ou différents sont combinés en un seul système (rappelez-vous : c'est déjà la sixième technique de votre collection). Ici, par exemple, le certificat de droit d'auteur n ° 408586: il était proposé d'assembler les chaudières, qui étaient auparavant situées dans une ligne, en un "tas" - en un seul bloc. La construction est simplifiée, la longueur des conduites d'eau et de vapeur est réduite, une seule cheminée suffit pour tout le bloc.

La chaleur est constamment dégagée dans les magasins d'alimentation, les locaux doivent être refroidis. Et les chambres pour animaux, au contraire, doivent être chauffées. Dans le certificat d'auteur n° 251801, il est proposé de regrouper ces bâtiments : la chaleur des stockages d'aliments chauffera les locaux d'élevage.

Remarque : pour former un système, vous devez connecter des objets afin qu'une nouvelle propriété apparaisse. Par exemple, si vous installez simplement une motoneige (ou une moto) sur un bateau à moteur, il n'y aura pas d'invention. Mais l'inventeur, qui a reçu le brevet américain n° 3935832, a réussi à sauver un moteur : le bateau est propulsé par le moteur de la motoneige. C'est déjà un système.

Un chasseur a parfois besoin de deux fusils avec des charges différentes - un coup et une balle. Mais chasser avec deux fusils n'est pas pratique: je me suis préparé à tirer avec un fusil, mais il en a fallu un deuxième, j'ai besoin de changer de fusil, mais je n'ai pas le temps ... Attacher deux fusils ensemble? Il était une fois. Et puis ils ont deviné: dans le nouveau système, il y a beaucoup de pièces identiques, vous pouvez les "réduire". Au fait, pourquoi le "bundle" a-t-il besoin de deux mégots ?! Les pièces superflues ont été "réduites", le résultat était un fusil de chasse moderne à double canon.

Un autre (très beau !) exemple. Dans les usines métallurgiques, les déchets - cendres et scories - sont transportés par l'eau à travers des canalisations. Une croûte dense se forme rapidement sur les parois internes des tuyaux, il faut l'enlever manuellement. De nombreux ingénieurs y ont pensé, mais n'ont rien trouvé. Et d'autres ingénieurs de l'époque se débattaient avec le problème de la préservation des tuyaux à travers lesquels les déchets de charbon sont "fusionnés". Des morceaux de charbon tranchants rayent le métal, il n'a pas été possible d'empêcher l'usure des tuyaux. L'inventeur Mikhail Ivanovich Sharapov a proposé de former un système unique à partir de ces tuyaux. Tout d'abord, les cendres et les scories passent par les tuyaux. Une croûte se forme sur les parois. Ensuite, les déchets de charbon passent par les mêmes tuyaux - ils arrachent cette croûte. Et encore aller cendres et scories...

Et maintenant place à l'exercice.

Problème 18. À l'envers

L'usine a reçu une commande pour la production de grands filtres en verre sous forme de cylindres d'un diamètre d'un mètre et d'une hauteur de deux mètres. Des trous traversants auraient dû passer le long du filtre. Les ingénieurs ont regardé le dessin et ont eu le souffle coupé : des milliers de trous fins doivent être percés dans chaque filtre.

Qu'est-ce que l'inventeur a suggéré, qu'en pensez-vous?

Il y a un indice dans le problème : vous devez faire le contraire. Nous ne ferons pas de trous dans le cylindre, mais nous ferons un cylindre ... à partir de trous. Prenons des tubes de verre, assemblons-les - et un cylindre troué est prêt. Vous pouvez prendre non pas des tubes, mais des tiges de verre; mis ensemble, ils forment également un cylindre avec des trous. Pressez une douzaine de crayons avec votre main - c'est le modèle du filtre. Un tel filtre n'est pas seulement facile à fabriquer - il peut être rapidement démonté et remonté.

Soit dit en passant, faites attention : cette invention combine deux méthodes.

Le cylindre solide est remplacé par de nombreux tubes minces - cette technique s'appelle l'écrasement. Et puis un système a été assemblé à partir des tubes - une réception combinée. De telles combinaisons (technique et antitechnique) sont souvent utilisées pour résoudre des problèmes inventifs. Après tout, la contradiction est "double" (devrait être - ne devrait pas être, nécessaire - pas nécessaire), donc la clé d'une telle contradiction doit être "double".

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