Инженерная эвристика - [65]

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].

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?