Инженерная эвристика - Нурали Латыпов

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.

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).

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).

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).

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.

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?

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?

Сходите в любой магазин «Спецодежды». Синтез того и другого – это, например, трёхпалая перчатка, выполненная конструктивно так: отделение для большого пальца, для указательного пальца, для всех остальных, удобная для некоторых видов работ. Этот же вид перчатки может быть рассмотрен как варежка, на которую подействовали оператором дробления «во времени». Степень дробления определяет выраженность пальцев – так, скажем, у водоплавающей живности есть перепонки. Ограничив перчатку в размерах, усекая её «в пальцах», мы получим удобную принадлежность для водителей мотациклов и велосипедов. Что будет означать дробление варежки или перчатки «в пространстве»? Наверное, их двуслойность, варежка в варежке, перчатка в перчатке, перчатка в варежке. Продолжая наращивать число слоёв, перейдём от варежки к толстой рукавице.

На уровне операторов порождения нового качества и комбинации качеств: варежка и перчатка могут быть изготовлены из качественно разных материалов – от шерсти и материи до резины, асбеста и металла (рыцарская перчатка или кастет..), провода или датчики (манипулятор для взаимодействия с виртуальной реальностью).

Перчатка, лишённая отделений для пальцев – это варежка, а последняя, без отделения для большого пальца – это что? Мешочек? Чтобы маленькие дети не расцарапали себе болячки на лице, рукава их одежды снабжены как раз такими приспособлениями. В одном из фильмов о Джеймсе Бонде, шпион выворачивает наизнанку карманы брюк и отрывает их, чтобы защитить ладони при быстром спуске по тросу.

И варежка, и перчатка могут вообще отсутствовать – на пальцы наносится, как крем, защитный слой латекса, который застывает на коже.

На самой поверхности варежки или перчатки могут быть прорезиненные, металлизированные, щетинистые и иные элементы, в зависимости от функций и назначения этого вида одежды – и т. д.

Фрагмент тренинга по курсу «Междисциплинарные исследования»

Д. Гаврилов (читает). «Вода оказывает серьёзное влияние на качество нефтепродуктов. Присутствие пластовой воды в нефти существенно удорожает её транспортировку по трубопроводам и переработку. Возрастание транспортных расходов обусловлено не только перекачкой балластной воды, но и увеличением вязкости нефти, образующей с водой эмульсию. Существующие физические методы диагностики воды (в частности, диэлектрической проницаемости) не отвечают требованиям химической технологии переработки нефти и нефтепродуктов. Для количественного определения содержания воды в нефти известен и широко применяется в настоящее время метод, основанный на измерении объёма воды, испарившейся из определённого объёма исследуемой обводненной пробы нефтепродукта при прогреве её до температуры кипения в присутствии специального растворителя. Метод трудоёмкий, длительный, недостаточно точный, плохо воспроизводимый, требует при малых содержаниях воды большого количества исследуемой пробы. Для определения содержания воды в жидких углеводородах применяется несколько типов измерительных устройств, из которых наиболее широкое распространение получили диэлькометрические влагомеры. Действие их основано на использовании зависимости диэлектрической проницаемости среды от соотношения содержаний в ней воды и нефти…» и так далее.

Предложите нам классический, чисто химический, надёжный и простой способ количественного определения воды в нефти и нефтепродуктах.

Участник тренинга . Титрованием.

Д. Гаврилов . Титрованием чего?

Участник тренинга . Анализируемой пробы анодным раствором по методу Карла-Фишера. С титрованием этим даже ребёнок справится.

Д. Гаврилов . То есть у вас должен быть минимум в наличии ядовитый метанол, пиридин, не считая самого многокомпонентного реактива Фишера [75] , а также и прибор – кулонометр (или потенциометр) и ячейка (лучше сразу титратор). Не слишком ли громоздко? За последние 75 лет, с момента создания Фишером его реактива, могли придумать что-нибудь более простое. В формулировке задачи, в самих условиях, всегда содержится подсказка.