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LIBROS Y ARTÍCULOS
LA ERA DE LOS SISTEMAS TÉCNICOS BARCO+BOTE=?
Libros y artículos / Y luego vino el inventor
En los libros de historia de la tecnología, el siglo XIX se llama la era del vapor. La primera mitad del siglo XX fue el siglo de la electricidad. ¿A qué siglo pertenece nuestro tiempo? Aquí no hay consenso. Algunos dicen: la edad del átomo. Otros son de la era espacial. ¿Quizás la era de la química? ¿O la era de la electrónica? Si un ingeniero que vivió a principios del siglo XX viera la tecnología de nuestros días, probablemente se sorprendería ante todo por el fuerte aumento en el tamaño de las máquinas que ya conocía. Los automóviles con una capacidad menor que un carro se han convertido en potentes camiones volquete que transportan fácilmente entre 150 y 200 toneladas, en supergigantes que transportan una plataforma de perforación completa. Los aviones que apenas podían transportar dos o tres pasajeros se convirtieron en aerobuses gigantes. Aparecieron colosales petroleros con un desplazamiento de medio millón de toneladas. Turbinas, grúas, locomotoras, edificios, excavadoras, diversas instalaciones de investigación: todo se ha vuelto decenas de veces más grande. Al parecer, ¿realmente importa: cien camiones con una capacidad de una tonelada y media cada uno o un camión que transporta cien toneladas y media? La capacidad de carga es la misma, pero para dar servicio a un supercamión se necesitan veinte veces menos personas y la carga y descarga es diez veces más rápida. Muchos problemas inventivos surgen precisamente debido al rápido aumento del tamaño de las máquinas. Ésta es una de esas tareas. Problema 16. DESPUÉS DEL ACCIDENTE
Un avión de transporte pesado realizó un aterrizaje de emergencia en un campo arado a doscientos kilómetros del aeródromo. Se descargó el avión, se examinaron los daños: grietas, abolladuras y la piel arrancada en algunos lugares. Es necesario entregar el avión al aeródromo, al taller de reparación. Pero el avión pesa más de cien toneladas. Una máquina de este tipo debe transportarse con mucho cuidado para evitar daños adicionales. Los expertos se reunieron para una reunión. Si el avión fuera más pequeño, todo sería sencillo... - ¡Qué hay que pensar! - exclamó el estudiante en prácticas. Nadie lo invitó a la reunión, pero tenía una idea que realmente quería expresar. - Aquí no puedes prescindir de una aeronave. Cojamos el avión y... "Joven", dijo con tristeza uno de los especialistas, "no hay dirigibles con tal capacidad de carga". Y no se puede levantar un avión de emergencia en el aire. Entonces, ¡nada de dirigibles! Y entonces apareció un inventor. “No estoy de acuerdo”, dijo. - La aeronave es necesaria y no necesaria. Es necesario elevar el avión y no hay necesidad de levantarlo... Y explicó cómo satisfacer demandas conflictivas. Intenta adivinar: ¿qué propuso el inventor? Las máquinas están creciendo rápidamente, pero no de forma ilimitada. Aumentan diez, veinte, cien veces... Sin embargo, llega un momento en que un mayor crecimiento deja de ser rentable. Entonces una máquina se fusiona con otra: surge un nuevo sistema técnico, pequeño, pero con reservas para crecer. Recordemos la historia del barco. Los primeros barcos eran propulsados por remos. Al principio construían barcos con una hilera de remos, luego otros más grandes, con remos en dos, tres, cuatro hileras... ¡En la antigua Roma, una vez construyeron un barco con treinta hileras de remos! A los remeros les resultaba difícil trabajar con los remos de forma coordinada. Y los remos se volvieron muy pesados: la distancia desde las filas superiores hasta el agua superaba los veinte metros. Y luego aparecieron los barcos de remo y vela. Su tamaño también aumentó, pero ya no por la acumulación de remos. Ahora las velas se mejoraron y gradualmente se remaron: los veleros se convirtieron en remos de vela y luego puramente a vela. Comenzó el rápido crecimiento de los equipos de navegación: aumentaron el número de mástiles, su altura, ensancharon las velas, instalaron velas adicionales entre los mástiles... Luego se creó un barco de vapor y todo se repitió: barcos de vapor y vela. Poco a poco dieron paso a los de navegación a vapor, y luego a los puramente a vapor. Cada vez que A y B se combinan en el sistema AB, surge algo fundamentalmente nuevo que posee cualidades que A y B no tienen por separado. Incluso si el sistema se forma según el esquema A + A, la suma aún no es igual a 2A. , sino a algo más. Un barco más un barco, combinados en un sistema, ya no son dos barcos, sino un catamarán con mayor estabilidad, "puente que no vuelca". Esta característica más importante de los sistemas se ve claramente en el problema del gorgojo. Problema 17. TERMÓMETRO PARA WELVIES
Un día, los científicos se reunieron para discutir cómo combatir al escarabajo de nariz larga. Y luego resultó que las condiciones de existencia del escarabajo aún estaban muy poco estudiadas. Nadie sabía, por ejemplo, cuál era la temperatura corporal de un gorgojo. “El error es pequeño”, dijo un científico, “no se puede medir con un termómetro ordinario. "Tendremos que desarrollar un dispositivo especial", coincidió otro. - Perderemos mucho tiempo... Y entonces apareció un inventor. "No necesitamos nuevos instrumentos", dijo. - Toma un ordinario... ¿Qué crees que propuso el inventor?
Este problema se publicó en Pionerskaya Pravda y se añadió al texto la palabra "vidrio". El inventor dijo: "Toma un vaso normal..." La mitad de las respuestas enviadas por los lectores decían: "Hay que tomar un vaso, llenarlo con agua, echarle un gorgojo y medir la temperatura con un termómetro normal". Por supuesto, ésta es la respuesta equivocada: un pequeño gorgojo difícilmente cambiará la temperatura del agua. Falló la inercia psicológica: ya que hay un vaso, llenémoslo de agua, para eso existe... Los problemas a menudo contienen palabras que son trampas que conducen a ideas equivocadas. Por tanto, en la teoría de la resolución de problemas inventivos existe una regla muy importante: es necesario eliminar todos los términos especiales de las condiciones del problema, reemplazándolos con palabras simples. Si, por ejemplo, el problema menciona un "tornillo micrométrico", puede reemplazar estas palabras con palabras más simples "una varilla que se mueve con mucha precisión". La palabra “atornillar” desapareció e inmediatamente quedó claro que la solución no estaba necesariamente relacionada con “atornillar”. Sin embargo, hablaremos de esto más adelante. Ahora volvamos a la tarea. Es necesario llenar un vaso, caja o bolsa con gorgojos y medir la temperatura con un termómetro común. Cien gorgojos reunidos forman un sistema con nuevas propiedades. Las dimensiones de este sistema son mucho mayores que las dimensiones de sus piezas individuales, por lo que medir la temperatura no presenta ninguna dificultad. En cada número del Boletín de Invenciones puedes encontrar innovaciones técnicas que consisten en conectar objetos idénticos o desiguales en un solo sistema (recuerda: esta ya es la sexta técnica de tu colección). Aquí, por ejemplo, está el certificado de derechos de autor No. 408586: se propone ensamblar las unidades de calderas, que anteriormente estaban ubicadas en una línea, en una "pila", en un solo bloque. Se simplifica la construcción, se reduce la longitud de las tuberías de agua y vapor, una chimenea es suficiente para todo el bloque. En las instalaciones de almacenamiento de piensos se genera calor constantemente y es necesario enfriar las instalaciones. Los locales para animales, por el contrario, necesitan calefacción. El certificado de autor nº 251801 propone combinar estos edificios: el calor de las instalaciones de almacenamiento de piensos calentará las instalaciones para el ganado. Tenga en cuenta: para formar un sistema, necesita conectar objetos para que aparezca una nueva propiedad. Por ejemplo, si simplemente instalas una moto de nieve (o motocicleta) en un barco a motor, no habrá invención. Pero el inventor, que recibió la patente estadounidense nº 3935832, logró salvar un motor: el barco es impulsado por un motor de moto de nieve. Esto ya es un sistema. A veces, un cazador necesita dos armas con cargas diferentes: perdigones y balas. Pero cazar con dos armas es un inconveniente: me preparé para disparar con una arma, pero necesitaba una segunda, necesito cambiar de arma, pero no tengo tiempo... ¿Enlazar dos armas? Érase una vez esto. Y entonces se dieron cuenta: el nuevo sistema tiene muchas partes idénticas y se pueden “reducir”. De hecho, ¿por qué el “paquete” necesita dos colillas? Las piezas sobrantes fueron “reducidas”, dando como resultado una moderna escopeta de dos cañones. Otro ejemplo (¡muy bonito!). En las plantas metalúrgicas, los residuos (cenizas y escorias) se transportan por agua a través de tuberías. Rápidamente se forma una costra densa en las paredes internas de las tuberías, que debe eliminarse manualmente. Muchos ingenieros pensaron en esto, pero no se les ocurrió nada. Mientras tanto, otros ingenieros luchaban con el problema de preservar las tuberías a través de las cuales “flotaban” los desechos de carbón. Los trozos afilados de carbón rayan el metal y no había forma de evitar el desgaste de las tuberías. El inventor Mikhail Ivanovich Sharapov propuso formar un sistema único a partir de estas tuberías. Primero, las cenizas y la escoria fluyen a través de las tuberías. Se forma una costra en las paredes. Luego, los desechos de carbón pasan a través de las mismas tuberías; despegan esta corteza. Y de nuevo hay cenizas y escorias... Y ahora el ejercicio. Problema 18. Al revés La planta recibió el encargo de producir grandes filtros de vidrio en forma de cilindros con un diámetro de uno y dos metros de altura. Debe haber orificios pasantes uniformes a lo largo del filtro. Los ingenieros miraron el dibujo y se quedaron sin aliento: en cada filtro es necesario hacer miles de agujeros finos. - ¿Cómo hacer estos agujeros? - preguntó el ingeniero jefe a sus subordinados. - ¿Realmente perforar? - ¿Tal vez, para calentar una aguja larga?..- dijo el joven ingeniero con incertidumbre. Y entonces apareció un inventor. - No se necesitan taladros ni agujas. Hay que hacer todo al revés”, afirmó. - Llevar... ¿Qué sugirió el inventor, qué piensas? Hay una pista en el problema: debes hacer lo contrario. No hagamos agujeros en el cilindro, sino que hagamos un cilindro... con agujeros. Tomemos tubos de vidrio, los juntemos y tendremos listo un cilindro con agujeros. Puedes usar varillas de vidrio en lugar de tubos; plegados juntos, también forman un cilindro con agujeros. Aprieta una docena de lápices con la mano: ese es el modelo de filtro. Un filtro de este tipo no sólo es fácil de fabricar, sino que también se puede desmontar y montar rápidamente.
Por cierto, presta atención: esta invención combina dos métodos. El cilindro sólido se reemplaza por muchos tubos delgados; esta técnica se llama trituración. Y luego se ensambla un sistema a partir de los tubos: un método combinado. Estas combinaciones (técnica y antitécnica) se utilizan a menudo para resolver problemas inventivos. Después de todo, la contradicción es "doble" (debería ser - no debería ser, necesario - no necesario), por lo tanto, la clave de tal contradicción debe ser "doble".
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