Воображайте! Школа креативного мышления

День одиннадцатый

Кто командует маленькими человечками?

Неожиданность. Во всю ширину доски рисунки цветными мелками. Узнаем руку художницы Тани. Похоже, она мучилась над решением вчерашней задачи. Вот поверхность обмотки, покрытая твердыми желтыми каплями – натеками эпоксидной смолы. Рой зубастых маленьких человечков хищного вида набрасывается на капли, грызет их и запутывается в щелях и выемках катушки.

– Отличный рисунок, – отмечает преподаватель, – хотя в нем есть неточности. Так как же решить нашу задачу? Как избавить от этих… – Преподаватель ищет подходящее слово, и ребята подсказывают: человеко-акул?

– Выдувать их сжатым воздухом!

Неудачное решение. Кого-то выдует, а кто-то еще глубже заберется в щель. Ведь закон повышения идеальности подсказывает, что «акулы» должны были бы исчезнуть сами. Беда в том, что рисунок неточен. По правилам работы с человечками нужно каждую песчинку представить в виде толпы. И Таня исправляет рисунок. Теперь песчинки похожи на ядра, сбивающие натеки смолы. А ядро состоит из множества маленьких человечков, крепко схватившихся за руки. Вот ядро выполнило свой «долг» и теперь должно исчезнуть.

– Материя не может исчезнуть, – не утерпел Миша, – она может только превращаться в другие виды!

– Вот пусть она и превратится в такой вид, который сам исчезнет из машины.

– Да ясно, нужно сделать песчинки изо льда!

– Лучше из сухого льда! – уточняет Женя. – Тогда даже воды не останется в катушке.

– Так и была решена эта задача на реальном производстве. Сухой лед – действительно прекрасное решение, он очень твердый, прекрасно справляется со смолой.

Но вот вопрос: почему все-таки разбежались человечки, составлявшие песчинку?

– Очень просто – из-за нагрева.

– Вспомните, вы решали задачу об увеличении диаметра трубы на полярной станции. Как изобразить это решение в виде человечков?

– Человечки воды при замораживании расталкивают друг друга, занимают больше места, давят и растягивают стенки.

– Кто командует действиями человечков?

– Тепло… или холод!

– Что же могут делать человечки по их команде?

– Разбегаться в разные стороны – испаряться. Собираться вместе. Держаться крепче или слабее. Тогда вещество становится мягче, пластичнее – так было в задаче о прошивке труб.

– Человечки могут по команде тепла расталкивать друг друга – это тепловое расширение.

– Все правильно. Назовем тепло и холод тепловым полем. А какие еще поля могут командовать человечками?

– Магнитные поля! Электрические… Какой отсюда следует вывод? Ребята совещаются, шумят и наконец формулируют: маленькие человечки слушаются команды полей. Одним полям подчиняются все человечки, а другим – не все. Есть человечки «разного сорта», они по-разному реагируют на команды полей. С помощью человечков строится модель того, что происходит в задаче. И тогда видно, как и что нужно перестроить, чтобы найти решение.

Любая техническая система создается для того, чтобы что-то производить, обрабатывать, измерять. Это что-то – изделие. А для обработки изделия нужны инструмент и энергия. Получается, что нужны два вещественных элемента (изделие, инструмент) и один энергетический (будем называть его «полем»[11]). Если коротко, два ВЕщества и ПОЛе. Такую модель технической системы называют ВЕПОЛЬ и выглядит она так:

Веполь – простейшая работоспособная модель технической системы. Изучением и преобразованием таких моделей занимается специальный раздел ТРИЗ – вепольный анализ. Оказывается, что система только тогда хорошо работает, когда налицо все три элемента. А если какого-то не хватает, возникает задача. Помните такие?

– В самом начале занятий была задача об обмолоте мокрого зерна, с которой не справилась команда знатоков клуба «Что? Где? Когда?», а наши старички ее быстренько решили вепольным анализом. Там было два вещества – зерно и вода. Для решения они ввели тепловое поле – охлаждение.

– Отлично! Такое преобразование системы называется достройкой веполя. Правило достройки такое: если есть неполный веполь, его нужно достроить, введя недостающие элементы. Схематически правило достройки выглядит так:

Задача 27

На заводе есть станок для резки труб. Отрезанный кусок скатывается вниз по направляющим со страшным грохотом. Как уменьшить грохот?

К доске выходит Саша. Он вызвался сам. В первый раз. Постепенно все ребята втягиваются в активную работу на занятиях. Саша рисует исходную вепольную схему: вещество B1 – труба, вещество В2 – направляющие, по которым она скатывается. Веполь неполный, поэтому и возникла задача. Для ее решения веполь необходимо достроить. Не хватает поля П. Но какого? Придется призвать на помощь человечков. Вот человечки трубы, они падают на направляющую и подскакивают – отсюда шум. А если человечек направляющей схватит человечка трубы и прижмет к себе? Тогда труба тихо соскользнет вниз. Значит, нужно поле, которое могло бы удержать человечков трубы. Нужен магнит!