Инженерная эвристика - Нурали Латыпов

№ 16

Руководитель сапёрной группы распорядился срочно привезти с ближайшего завода ёмкости с жидким азотом. Им стали поливать бомбу, и когда холод распространился по механизму, тот остановился. Температура жидкого азота — минус 193 °C. Сильный холод и замедляет химические процессы, и может остановить любой механизм, не подготовленный для работы при низких температурах; замерзает смазка, попавшие внутрь пары воды, изменятся размеры некоторых деталей, где-то что-то заклинит..

№ 17

Вода смачивает стекло, ртуть — нет. Чтобы можно было отмерять ртуть каплями, пузырёк должен быть из олова, цинка, золота или других металлов (Тульчинский, 1976, № 83).

№ 18

Лягушки не видят неподвижные объекты, они реагируют лишь на перемещающиеся. Лягушка будет голодать и может даже погибнуть среди съедобных для неё, но неподвижных животных. Множество парадоксов такого рода можно найти в книге «Физика в живой природе» (№ 347).

№ 19

Сравним куриное яйцо с подводной лодкой. У них много общего. Ведь субмарина погружается в пучину морскую или всплывает на поверхность в зависимости от своей плотности. Её регулируют принудительно. В специальные полые цистерны на лодке впускают забортную воду, тогда средняя плотность судна становится больше, и оно погружается. Для всплытия воду вытесняют обратно сжатым воздухом. При длительном хранении содержимое яйца высыхает, то есть объём воздуха внутри яйца увеличивается, и его средняя плотность уменьшается (Эльшанский, 2000, С. 21).

№ 20

Отклонение вращающегося обтекаемого тела от траектории связано с противодействием встречного (потока) воздуха. Его подъёмная сила отклоняет и снаряд, и мяч, воздух закручивается около летящего тела и вносит свою лепту в распределение действующих сил. В аэродинамике это называется эффектом Магнуса (Ландсберг, 1956, т. 1, С. 315).

№ 21

При соприкосновении с пальцами поверхность лезвия становится жирной. Так как жир водой не смачивается, над лезвием слой воды отсутствует, и лезвие плавает «по закону Архимеда», а вес лезвия уравновешивается силой давления воды снизу. В случае чистого, обезжиренного лезвия, вода растекается по нему и увлекает на дно, нарушив «равновесие» (Ландсберг, 1956, т. 1, С. 406, 522).

№ 22

Нет такого места: ртутный столбик не может опуститься ниже 38 градусов мороза, когда замерзает ртуть.

№ 23

Угол, под которым световые лучи от предметов падают на границу вода-воздух, постоянно меняется. Вследствие этого меняется и угол преломления. Поэтому наблюдатель видит предметы в воде колеблющимися.

№ 24

Двигаясь по ровной дороге, мы затрачиваем мускульную силу в основном на преодоление трения и сопротивления воздуха. На подъёме же приходится преодолевать не только эти силы, но и часть собственного веса (Физика в живой природе, 1984, № 38).

№ 25

У сухого материала поверхность шероховата. Поэтому отражённый свет оказывается рассеянным. Если материал смочить, то шероховатость уменьшится. Кроме того, в тонкой плёнке воды свет испытывает многократное полное отражение и поглощается.

№ 26

Молекулы спирта и воды взаимно проникают в имеющиеся между ними промежутки и вступают в химическое взаимодействие. Вследствие этого объем смеси воды и спирта меньше, чем сумма первоначальных объемов. (Тульчинский, 1976, № 5).

№ 27

Они удерживаются восходящими потоками воздуха, поднимающимися от более тёплой поверхности планеты. Благодаря таким потокам птицы способны парить, не махая крыльями. Облако в принципе не есть что-то стационарное, это непрерывный процесс

Мелкодисперсные капли не могут упасть на землю, так как их хаотично ударяют бесчисленные молекулы газов, составляющих воздух, находящиеся в постоянном тепловом движении. А поскольку у земной поверхности молекул несколько больше, так как их число убывает с высотой, тои действие их снизу более заметно. При этом каждая капля совершает движение по изломанной траектории. Крупнодисперсные капли не могут удерживаться в облаке и начинают падать под влиянием земного притяжения. Но тут на них начинает действовать сила сопротивления, противоположная силе тяжести. Капля может быть остановлена и снова подброшена вверх восходящими потоками воздуха.

Длительность существования облаков объясняется малыми скоростями падения частиц, так капли радиусом до 0,01 мм падают со скоростью до 1,2 см/сек.

№ 28

За те же семь дней. Пример запутанности условий. Необходимо исключить из условий задачи умышленно введённый или лишний материал, не относящийся к сути (Кедров, 1987, С. 164).

№ 29

Устойчивость ходьбы человека определяется силой трения между подошвой обуви и почвой. Сила тяжести на Луне в шесть раз меньше, чем на Земле. Во столько же раз (при прочих равных условиях) там меньше и сила трения, а сила мышц такая же, как и на Земле. Это всё равно, что на Земле стать в шесть раз сильнее. Ходьба сразу превратится в прыжки и устойчивость потеряется (Тульчинский, 1976, № 79).

№ 30

При открытии склянки воздух в ней разредился и охладился. Охлаждение привело к тому, что пары воды дошли до насыщения и конденсировались. Пыль, даже мельчайшая, становится центрами конденсации. При её отсутствии испарение мельчайшего конденсата происходит так быстро, что мы не можем этого уловить. Скорость испарения жидкости зависит от формы её поверхности. Молекулы водяного пара удерживаются на пылинках силами сцепления. (Ландсберг, 1956, т. 1, С. 475)

№ 31

Странно, что ни один биолог до сих пор не сообщил этой элементарной вещи. Не столь важно, клоп у нас или какой-нибудь жук-долгоносик. Температура тела неподвижных насекомых равна температуре окружающей среды. Организм насекомых не способен самостоятельно поддерживать постоянство своей температуры, и потому на зиму им приходится впадать в спячку. Изменение же температуры тела у летающих насекомых (выделение тепла — у пчёл, ос, шмелей) связано с интенсивной работой грудных «мышц». Неподвижное насекомое снова быстро остывает до температуры окружающей среды[109]. Так что это редкий случай, когда ошибся создатель ТРИЗ (как в своё время Аристотель неправильно сосчитал число лап у мухи — 8 вместо 6), а за ним и другие, не подходившие критически к прочитанному. Можно оставить градусник в покое и не собирать жуков в стакан. Температура на градуснике или термометре в помещении, где находится жук, и будет температурой его тела.

№ 32

Инерция мышления часто заставляет делать вывод, что в каждом из стаканов будет что-то, отличное от наблюдаемого в другом. Но научная логика должна подсказать, что во всех трёх случаях суть наблюдения будет одна и та же.

Мы увидим интенсивное разложение перекиси водорода, сопровождающееся газообразованием — будет выделяться кислород. В тканях животных и растительных организмов содержатся сложные катализаторы — ферменты. Один из них — каталаза, он есть и в мясе, и в моркови, и в картофеле. На свету перекись водорода медленно разлагается, а фермент ускоряет ход реакции. Кстати, если мясо или овощи отварить, каталаза разрушится, и в варёном виде они не окажут на перекись никакого каталитического воздействия (Николаев, 1961, С. 5–6).

№ 33

При включённой линии бумага — чаще всего это бумажные флажки — выходит из висячего вертикального положения и поворачивается на некоторый угол, выстраиваясь вдоль силовых линий поля, создаваемого током согласно законам электростатики (Ландсберг, 1956, т. 2, С. 49, 438).

№ 34

Надпись можно увидеть, если вода в реке вновь опустится до того минимального уровня, какой был во время особо жестоких засух, уносивших из-за неурожая тысячи жизней.

№ 35

Перевёрнутая черепаха представляет собой тяжёлый шаровой сегмент, лежащий на выпуклой поверхности. Такой сегмент очень устойчив, чтобы перевернуть его, нужно достаточно высоко поднять его центр тяжести. Многие черепахи не могут поднять свой центр тяжести так высоко, чтобы перевернуться, и поэтому погибают, лёжа вверх лапами (Физика в живой природе, 1984, № 51).

№ 36

Ответ на эту и многие другие поучительные задачи можно найти на специализированном сайте http://www.trizland.ru/. «Надо решиться и переступить через узкоспецифичную зону действия. Отстраненный профессионализм только в одной области, без применения более обширных взглядов и других подходов — губителен. Надо учиться решать разные задачи: социальные, биологические, литературные, технические и т. д. Ведь в основе лежат универсальные принципы мышления, а не внешняя сторона мира», — справедливо указывает изобретатель.

№ 37

Утверждение это неверно. Сами жидкости мало способны к сжатию, и для того, чтобы это сделать, да ещё с такой силой — получить нагрев, нужна совершенно герметичная и прочная изолированная емкость. Креветка, наоборот, растягивает воду — это проще, чем сжимать её. При этом возникает кавитационный пузырёк, который, схлопываясь, создаёт микроскопическую ударную струю и, соответственно, волну. Возникать пузырёк по сравнению со временем схлопывания может достаточно долго, а поэтому в нём могут появляться и высокие температуры, и высокие давления в конечной фазе.