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Vous avez lu un tiers du livre. Si vous essayez de résumer le sens de ce que vous lisez aussi succinctement que possible, vous obtenez quelque chose comme ce qui suit.

Les problèmes inventifs ont longtemps été résolus (et sont encore résolus aujourd'hui) par essais et erreurs. La méthode est inefficace, donc beaucoup d'efforts, de temps et d'argent ont dû être consacrés à la résolution de problèmes. Les inventions sont souvent retardées de plusieurs années. La révolution scientifique et technologique exigeait des méthodes d'invention fondamentalement nouvelles. La théorie de la résolution inventive de problèmes (TRIZ) est apparue, elle enseigne à résoudre des problèmes sans passer par des options "vides". L'idée principale est la suivante : les systèmes techniques naissent et se développent naturellement ; l'étude de ces régularités donne des techniques - outils de résolution de problèmes inventifs.

Les techniques que vous avez rencontrées peuvent être divisées en trois groupes :

- diverses astuces, par exemple la technique du "faites-le à l'avance" ;

- les techniques basées sur l'utilisation d'effets et de phénomènes physiques, parmi lesquelles on peut attribuer la technique "changer l'état d'agrégation" ;

- des techniques complexes, incluant à la fois ruse et physique, par exemple, la construction de fépôles.

Le plus souvent, pour résoudre des problèmes inventifs, il faut d'abord appliquer la ruse, puis la physique. Le succès vient d'une combinaison des deux. Par conséquent, l'utilisation de la physique pour résoudre des problèmes inventifs est l'une des sections les plus importantes de la théorie de l'invention.

Voyons comment la ruse et la physique s'arriment.

Problème 29. FONCTIONNERA POUR TOUJOURS !

Dans une usine, une machine automatique tombait souvent en panne. C'était une très bonne machine, mais un détail simple y était constamment gâché - un tube incurvé à travers lequel de l'air comprimé propulsait un flux de petites billes d'acier à grande vitesse. Les balles ont heurté la paroi du tuyau au tournant et ont cassé des morceaux de métal. En frappant le mur, chaque balle a laissé une égratignure à peine perceptible, mais en quelques heures, les balles ont percé un tuyau épais et solide.

Il n'a fallu que cinq minutes pour mettre en œuvre l'idée de l'invention. Qu'a-t-il suggéré ?

Ainsi, une substance (billes d'acier) interagit mécaniquement avec une autre substance (parois de tuyaux). Par conséquent, un sous-champ inutile (voire nuisible) est donné. À l'usine, ils ont essayé de le détruire en introduisant une troisième substance - divers joints, couches. C'est faux : il faut que la troisième substance protège simultanément les murs et ne s'effondre pas. Les mêmes balles peuvent devenir cette substance. Seulement immobile, arrêté à la paroi du tuyau. Si le coude du tuyau est recouvert de boules de l'intérieur, les murs cesseront de s'effondrer. Les balles volantes peuvent faire tomber une ou plusieurs balles de la couche protectrice, mais sa place est immédiatement remplie par l'une des balles se précipitant à travers le tuyau.

C'est là que l'astuce se termine. Maintenant, nous avons besoin d'une physique simple : comment obtenir une couche protectrice de balles ? Il faut utiliser des aimants. Là où le tuyau se plie, nous plaçons un aimant à l'extérieur. A l'intérieur, une couche de billes va immédiatement coller au tuyau. Problème résolu! Il est intéressant de noter que les grenailleuses pour la trempe des pièces étaient largement utilisées au moins un quart de siècle avant l'apparition du certificat d'auteur n° 261 207 pour la protection magnétique. Tout le monde a vu le problème, mais ils l'ont résolu contrairement à la théorie - ils ont installé des joints, fabriqué les parois de l'appareil en acier plus résistant ...

Problème 30. GRUE HAUTE FINE

Le chef du laboratoire de chimie a invité l'inventeur et a déclaré :

Qu'est-ce que l'inventeur a suggéré?

Pour un spécialiste de TRIZ, une grue est un système type sous-domaine : corps B1, partie tournante B2 et champ d'efforts mécaniques Pmech. Sous l'influence du champ Pmech, la partie B2 se déplace par rapport au corps B1, grâce à quoi l'écart entre B1 et B3 devient plus large ou, au contraire, se rétrécit. Il existe déjà un Vefield, mais il ne fonctionne pas bien. Par conséquent, nous devrons remplacer le champ su, utiliser un autre champ. Lequel - électrique, magnétique, électromagnétique, thermique ?

C'est là que les tours se terminent et que la physique commence. Le manuel de physique de neuvième année contient un chapitre entier sur la dilatation thermique ! Et nous avons juste besoin de changer la largeur de l'écart entre B1 et B2.

Nous ouvrons le manuel. Voici la description de l'expérience : une balle traverse un anneau chauffé, qui n'est pas passé auparavant. Le dessin de l'anneau et de la boule est un modèle fini de notre grue.

Comparons la solution obtenue avec le certificat d'auteur n° 179 489 : "Dispositif de dosage de petites quantités de gaz, constitué d'un corps et d'une tige étroitement emboîtés depuis la surface interne du corps, caractérisé en ce que, pour doser de petites quantités de gaz avec une grande précision, le corps est réalisé dans un matériau à fort coefficient de dilatation thermique, et la tige est réalisée dans un matériau dont le coefficient de dilatation thermique est très inférieur à celui du matériau du corps."

Vous comprenez probablement déjà comment fonctionne une telle grue. Lorsqu'il est chauffé, le corps se dilate fortement et la tige faiblement. Il y a un écart. Plus le boîtier est chaud, plus l'écart est grand.

Le sens de l'invention, comme vous pouvez le voir, est qu'au lieu de déplacer de grandes pièces, des "morceaux de fer", il est proposé d'utiliser la tension et la compression du réseau cristallin. Soit dit en passant, il est possible d'étirer et de comprimer le réseau cristallin non seulement avec un champ thermique. "Certains cristaux, comme le quartz, le sel de Rochelle et la tourmaline, changent de taille dans un champ électrique : selon la direction du champ, ils se compriment ou s'étirent" c'est extrait d'un manuel de physique pour la seconde. Ce phénomène est appelé effet piézoélectrique inverse. Eh bien, vous avez vous-même déjà deviné que l'effet piézoélectrique inverse peut être utilisé pour créer une microgrue. Il existe également un effet similaire - la magnétostriction : un champ magnétique étire (ou comprime) certains métaux. Aussi une réponse appropriée pour le problème de la grue.

Problème 31. REGARDONS VERS L'AVENIR

Si vous avez besoin d'extraire les restes de dentifrice d'un tube presque vide, placez le tube sur une surface dure et roulez-le avec un crayon. C'est le principe de fonctionnement d'une pompe péristaltique (voir Fig.) : Les galets pressent le flexible contre le corps de la pompe et, en se déplaçant, forcent le liquide ou la pâte à s'écouler dans le flexible.

Comment pensez-vous que ces pompes peuvent être agencées ? Quels effets physiques y sont utilisés ?

Le passage du mouvement brutal des "morceaux de fer" au mouvement subtil des molécules, des atomes est une régularité dans le développement de la technologie. D'où la méthode de résolution de nombreux problèmes : « le passage du niveau macro au niveau micro ».

Ici, par exemple, le certificat de droit d'auteur n° 438 327 : « Un gyroscope vibrant dont les masses sont mises en mouvement oscillatoire par des champs externes variables ou électriques, caractérisé en ce que des électrons ou des ions chargés sont utilisés comme masses oscillantes. Dans les gyroscopes vibrants conventionnels, des charges massives vibrent - des "poids" montés sur des tiges. L'idée de l'invention est que les microparticules - électrons ou ions - sont prises comme "poids". Un tel gyroscope est beaucoup plus compact, plus précis et plus fiable.

Lorsque vous avez lu les quatre étapes du développement des systèmes techniques dans le chapitre précédent, vous vous êtes peut-être posé une question : eh bien, les systèmes passent par quatre étapes, mais qu'advient-il ensuite des systèmes ? Et puis il y a deux possibilités. J'en ai déjà parlé d'un : le système, ayant atteint les limites du développement, s'unit à un autre système et forme un nouveau système plus complexe - le développement continue. Par exemple, un vélo, combiné à un moteur à combustion interne, s'est transformé en moto. Un nouveau système a émergé, le développement s'est poursuivi.

Parfois, la voie de l'intégration avec d'autres systèmes est fermée. Il faut s'unir - et il est impossible de s'unir... Une telle contradiction est surmontée par la fragmentation : nous allons diviser le système en plusieurs parties et construire quelque chose de nouveau en combinant ces parties. L'interdiction concernait l'association avec des systèmes tiers, nous n'avons pas violé cette interdiction.

Eh bien, si vous ne pouvez ni unir ni diviser? Supposons que la tâche soit définie : il s'agit de renforcer les propriétés « élastiques » d'un ressort spiral, sans rien y ajouter et sans l'écraser. On supposera que le ressort est en acier le plus adapté, il ne sert à rien de changer d'acier.

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