И тут появился изобретатель

Надеюсь, вы не станете предлагать: разделить один полигон на 140 мелких (заводской полигон очень невелик);

возить машины для испытаний в разные страны (каждую новую машину приходится испытывать десятки раз; представляете, какие потребуются расходы?);

менять почву на полигоне так, как меняют арену в цирке (140 передвижных «арен» — это гигантское сооружение);

замораживать и размораживать почву (это слишком медленно);

вывозить и привозить разные виды грунта (это медленно и очень дорого)…

Подобные идеи дают выигрыш в чем-то одном. Но ведут к проигрышу в другом. А нам надо преодолеть техническое противоречие: научиться менять свойства почвы на полигоне, не расплачиваясь за это недопустимым усложнением, удорожанием, увеличением полигона.

Давайте, прежде всего, запишем условия задачи. Что дано? Дана почва, обозначим ее буквой В₁ (вещество). Нужно научиться управлять свойствами В₁, действуя на В₁ какими-то силами. Обозначим эти силы буквой П (поле сил). Получается такая схема:

Полей в физике известно четыре: гравитационное, электромагнитное (в частности, электрическое и магнитное поля) и два поля ядерные — так называемые слабые и сильные взаимодействия. В технике применяют еще и термины «тепловое поле», «механическое поле». Итак, шесть полей. Сразу отбросим ядерные поля: нам ведь нужно очень простое решение задачи. Отбросим и гравитационное поле: управлять силой тяжести наука пока не научилась.

Остаются три поля. Теперь понятно, почему задача трудная. Почва не отзывается на действие электромагнитных сил и очень неохотно отзывается на действие механического и теплового полей. Отчетливо видно физическое противоречие: поле П должно действовать на вещество В₁ — этого требуют условия задачи — и поле П не должно действовать на вещество В₁, ибо имеющиеся в нашем распоряжении поля плохо управляют свойствами данного вещества. Такое противоречие встречается во многих задачах. И преодолевают его обычно одним и тем же путем. Если нельзя обеспечить прямое действие П на В₁, надо пойти в обход. Пусть поле П действует на вещество В₁ через какое-то другое вещество В₂, которое хорошо отзывается на действие того или иного поля:

Действие есть (в обход) и действия (прямого) нет…

Допустим, мы решили использовать магнитное поле. Каким в этом случае должно быть вещество В₂? Ответ очевиден: надо взять ферромагнитное вещество, скажем, железный порошок, который легко смешивается с В₁. Намагниченные частицы притягиваются друг к другу. Чем сильнее магнитное поле, тем больше и силы притяжения. Смесь «почва плюс ферромагнитный порошок» в сильном магнитном поле может приобрести прочность гранита. И может быть рыхлой и подвижной, как песок в пустыне…

Итак, если в какое-то вещество добавить железный порошок, то с помощью магнитного поля можно легко менять свойства этого вещества, управлять им — сжимать, растягивать, изгибать, перемещать и т. д. Теперь у вас, кроме восьми приемов, еще два комплекса приемов: сочетание «раздробить-объединить» и сочетание «добавить магнитный порошок и действовать магнитным полем». Причем это последнее сочетание обладает исключительной силой. Вот несколько примеров.

Танкеры иногда сбрасывают в океан воду, загрязненную нефтью. За это полагается крупный штраф, но как доказать, что нефть сброшена именно с данного корабля? Недавно был предложен остроумный способ. При погрузке в нефть добавляют мельчайшие магнитные частицы (для каждого корабля — частицы с определенными магнитными свойствами). Обнаружив в океане нефтяное пятно, патрульный корабль берет пробу нефти и по магнитным меткам легко находит виновного в загрязнении воды.

При изготовлении древесностружечных плит желательно, чтобы продолговатые стружки располагались не как попало, а по длине плиты, это повышает ее прочность. Но как это сделать? Ведь не будешь поворачивать каждую стружку вручную… Изобретатели предложили использовать магнитный порошок. Частицы порошка прочно вцепляются в каждую стружку, а магнит поворачивает стружки так, как нужно.

Можно заставить магнитный порошок прицепиться и к волокнам хлопка. Это намного упростит прядение и ткачество, волокна будут подчиняться действию магнитных полей. Потом частицы порошка нетрудно смыть — качество ткани не ухудшится.

Если добавить магнитные частицы в состав, из которого делают головки спичек, получатся «омагниченные» спички — их легко укладывать в коробки. Вообще, добавка магнитных частиц в любое изделие часто помогает автоматизировать укладку.

А теперь очень легкая задача. Собственно, она нисколько не легче задачи об испытательном полигоне. Но вы должны решить задачу без всяких затруднений.

Задача 20. Ну, заяц, погоди!