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LIBROS Y ARTÍCULOS
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Libros y artículos / Y luego vino el inventor
Según Munchausen, el zorro que atrapó logró saltar de su propia piel. Dejemos esta historia de caza en la conciencia del barón. ¡Pero con los problemas inventivos sucede algo parecido! Entonces ha comenzado la búsqueda de una respuesta, se ha descubierto una contradicción técnica y, al parecer, la respuesta ya está en la mano... Pero entonces la respuesta se escapa inesperadamente. Incluso si comprende firmemente una contradicción técnica, no puede estar seguro de haber captado la respuesta. La misma contradicción técnica puede, en principio, superarse mediante muchas técnicas diferentes. Las contradicciones técnicas son causadas por una u otra razón física: escondida en las profundidades de una contradicción técnica hay una contradicción física. Tiene este aspecto: "Una parte determinada de un sistema técnico debe tener la propiedad A para poder realizar una acción, y debe tener la propiedad opuesta anti-A para poder realizar otra acción". Tenga en cuenta: una contradicción técnica se refiere a todo el sistema o a varias partes del mismo, mientras que una contradicción física se refiere solo a una parte. Esto hace que el camino hacia la respuesta sea mucho más fácil. Tomemos, por ejemplo, la tarea 5: quitar arena de las piezas. La contradicción física en este problema es: "Los granos de arena deben ser duros para limpiar las piezas, y los granos de arena deben ser no sólidos (líquido o gas) para que puedan eliminarse fácilmente de la pieza limpia". Tan pronto como se formula tal contradicción, la respuesta se vuelve obvia: ¡se necesita la técnica de “cambiar el estado de agregación”, precisamente esta técnica y ninguna otra! Dejemos que los “granos de arena” estén hechos de hielo seco: sólidos al limpiar las piezas, estos “granos de arena” se convertirán en gas. En el problema 6 (sobre los agujeros en un tubo de goma), la contradicción física es casi la misma: “El tubo debe ser duro para que sea fácil perforar agujeros en él, y el tubo debe ser blando para que siga siendo elástico”. La técnica es la misma: congelar el tubo (o, llenándolo de agua, congelar el agua), y una vez hechos los agujeros calentarlo. Existen reglas especiales que permiten, al analizar un problema, pasar paso a paso de una contradicción técnica a una física. Pero a menudo una contradicción física puede formularse inmediatamente, directamente a partir de las condiciones del problema. Problema 12. GOTAS EN LA PANTALLA El proceso de soldadura eléctrica fue estudiado en el laboratorio. Los científicos estaban interesados en cómo se funde una varilla de metal insertada en un arco y cómo cambia el arco mismo. Encendieron el arco, hicieron una película y la vieron. Y luego resultó que en la pantalla solo se veía el arco. Es más brillante que las gotas de metal, por lo que no son visibles. Decidimos repetir el experimento. Encendieron un segundo arco, uno más brillante, dirigieron su luz hacia gotas de metal y filmaron nuevamente la película. Ahora sólo se veían gotas de metal (estaban resaltadas por el brillante segundo arco), y el primer arco, menos brillante, no estaba en la pantalla. Los investigadores se preguntaron: ¿qué hacer?... Y entonces apareció un inventor. "Típica contradicción física", dijo. - El hecho es que... Entonces, ¿cuál es la contradicción física aquí? ¿Y cómo superarlo? Después de leer atentamente las condiciones, podrá formular fácilmente una contradicción física. Debe haber un segundo arco, de lo contrario las gotas de metal no serán visibles, y no debe haber un segundo arco, de lo contrario no veremos el primer arco. Una contradicción técnica suele formularse de forma suave, por ejemplo así: para aumentar la velocidad de un camión, es necesario reducir el peso de la carga transportada. La velocidad entra en conflicto con la capacidad de carga, pero es posible que sea posible algún tipo de compromiso. En la contradicción física, el conflicto se agrava enormemente. Sin embargo, el mundo de la invención tiene sus propias leyes: cuanto más agudamente se formula el conflicto, más fácil es superarlo... Un arco que ilumina gotas de metal no puede existir y no existir simultáneamente. Esto significa que debe serlo o no: encenderse y apagarse. Luego, en algunos fotogramas de la película solo habrá gotas de metal, y en otros, solo un arco. Cuando se proyecta la película se combinan ambas “tramas”: veremos tanto el arco como las gotas. Las demandas en conflicto se separan aquí en el tiempo. También puedes separarlos en el espacio. Recordemos la solución al problema de la tubería: la chapa de acero está parcialmente cortada, es decir, en algunos lugares hay un corte, pero en otros no. También hay una manera más astuta de combinar cosas incompatibles: démosle al objeto una propiedad y a sus partes otra opuesta. A primera vista, esto parece increíble: ¿cómo construir una pirámide blanca a partir de cubos negros? Pero he aquí una cadena de bicicleta: cada eslabón es rígido e inflexible, pero la cadena en su conjunto es flexible... En una palabra, las contradicciones físicas, que requieren la combinación de cosas incompatibles, no conducen a un callejón sin salida, sino que abren el camino. para resolver el problema más fácilmente. Por ejemplo, el problema 10, "ablandar" el agua, es difícil de resolver. Ni siquiera está claro a qué aferrarse. Formulemos una contradicción física. La piscina debe estar llena de agua y debe llenarse con algo más blando para que el deportista no se lastime si salta mal. ¿Qué es más blando que el agua? Gas, aire. Conclusión: hay que llenar la piscina... de aire. Puede parecer que hemos llegado a un callejón sin salida. El agua retiene al nadador, pero es "dura" al impactar. El gas es “blando”, pero no se puede saltar a una piscina llena de gas (es decir, vacía). Habiendo identificado una contradicción, agudizamos el problema, pero, curiosamente, una chispa de respuesta brilló en la distancia. ¡Pues que sean las dos cosas a la vez! Dejar que el deportista salte a una “mezcla” de agua y aire, a agua “carbonatada”. Así es como los inventores soviéticos resolvieron el problema, recibiendo el certificado de derechos de autor n.° 1127604, según el cual el agua debajo de la torre, antes del salto, se “carbonata” mediante el paso de burbujas de aire. Se ha eliminado la contradicción: el agua “carbonatada” sigue siendo agua, pero el impacto sobre ella es casi imperceptible. Preste atención a lo que había que hacer en zigzag en el camino a la solución. En las condiciones del problema, se da "agua" y la respuesta no está clara. Pasamos a “anti-agua”, es decir, a gas y aire. La tarea parecía haberse vuelto aún más difícil. El siguiente paso mental: necesitamos combinar “agua” y “hormiga y agua”. Sólo aquí empezó a surgir la idea de una solución. Problema 13. DELGADO Y GRUESO La planta recibió el encargo de producir un gran lote de placas de vidrio ovaladas de 1 milímetro de espesor. Cortamos los espacios en blanco rectangulares, solo quedaba suavizar sus bordes para formar óvalos. Pero cuando se procesaban en una máquina rectificadora, las placas delgadas a menudo se rompían. “Necesitamos hacer la placa más gruesa”, se quejó el trabajador al capataz. "De ninguna manera", respondió el maestro. - Nos pidieron platos delgados... Y entonces apareció un inventor. - ¡Contradicción física! - el exclamó. - Los espacios en blanco deben ser gruesos y finos. Esta contradicción se puede dividir en el tiempo: las piezas se vuelven más gruesas durante el procesamiento... Tarea 14. ¿CÓMO SALIR DEL PUNTO MUERTO? La planta empezó a producir un nuevo mecanismo e inmediatamente surgieron dificultades inesperadas. Una parte del mecanismo estaba hecha de una placa de acero. Se pasó una corriente a través de la pieza de trabajo, calentando el metal a 1200 grados. Se presionó la plancha dándole la forma deseada. Y resultó que a temperaturas superiores a 800 grados, la superficie de la pieza de trabajo se deteriora rápidamente: el aire tiene un efecto nocivo sobre el metal. El gerente de la tienda convocó urgentemente una reunión. "La situación es como en un cuento de hadas", dijo. - Si vas a la izquierda, será malo, si vas a la derecha, será aún peor... La pieza de trabajo debe calentarse a 1200 grados; de lo contrario, no se procesará. Y no puedes calentarlo por encima de los 800 grados, de lo contrario arruinarás la superficie metálica. - ¡Todo es muy sencillo! - exclamó el ingeniero más joven. - Se debe calentar a 1000 grados. Hasta temperatura media. “No funcionará”, objetó el viejo maestro. - Y estropearemos las placas - el calentamiento es aún mayor de lo permitido y no podremos procesar - la temperatura es baja. "Es una tarea complicada", suspiró el gerente de la tienda. - Y hay que solucionarlo rápidamente, ahora mismo. Y entonces apareció un inventor. “Hay una solución”, dijo. ¿Qué opinas: qué propuso el inventor? Problema 15. UN PRIMAVERA FUERTE Imagina que necesitas comprimir un resorte en espiral (su longitud es de 10 centímetros, su diámetro es de 2 centímetros), colocarlo plano entre las páginas de un libro y cerrar el libro para que el resorte no se relaje. Puedes comprimir el resorte con dos dedos. Pero luego tienes que aflojar los dedos, de lo contrario no cerrarás el libro. Y el resorte se aflojará... Los ingenieros encontraron esta situación al ensamblar un dispositivo. Fue necesario comprimir el resorte, colocarlo y cerrarlo con una tapa. ¿Cómo hacer esto para que la primavera no se relaje? - ¿Para atar? dijo un ingeniero. “De lo contrario, no te estirarás demasiado esta primavera. "No puedes", dijo otro. - El resorte dentro del aparato debe estar libre. Y entonces apareció un inventor. - ¡Maravilloso! - el exclamó. - El resorte debe estar libre y no libre, comprimido y descomprimido. Dado que hay una contradicción, significa que estamos ante una tarea inventiva. Como resolverías este problema?
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