И тут появился изобретатель

Разберем эту задачу вместе. Прежде всего, отметим, что перед нами не задача, а ситуация, из которой нужно извлечь задачу. Система «Парник» — молодая, она еще даже не стала динамичной, меняющейся. Поэтому задача здесь такая: сохраним парник, постараемся его не перестраивать, но уберем недостаток (крыша неподвижна, растения перегреваются). О механизации парника не может быть и речи. Ведь электромотор и передача от него к крыше — это уже новая система. ИКР должен звучать так: «Крыша сама поднимается при повышении температуры и сама опускается при ее понижении».

Несведущий человек воскликнет: «Невероятно!» Но мы с вами знаем, что такие «чудеса» вполне возможны. В задаче 27 о защите проводов ферритовые колечки сами становились магнитными и сами же теряли магнитные свойства. Почему же нельзя «договориться» с крышей, чтобы она сама поднималась и опускалась? Колечками командовало тепловое поле. Пусть оно командует и крышей. Значит, надо использовать тепловое расширение. Возьмем стержень и… Нет, так ничего не получится. Даже при большом увеличении температуры стержень удлинится всего на доли процента. Именно поэтому мы использовали тепловое расширение для микроперемещения. А в этой задаче крышу нужно приподнять на 20-30 сантиметров.

Заглянем в учебник физики для девятого класса. В главе о тепловом расширении есть рисунок биметаллической пластинки — двух соединенных полосок из меди и железа. Медь при повышении температуры удлиняется сильнее, чем железо. Но в биметаллической пластинке медь и железо соединены, поэтому пластинка при нагреве изгибается и очень сильно. Крышка парника, сделанная из таких пластин, при повышении температуры сама поднимется, а при понижении — сама опустится.

Задача 42. Корабли XXI века

В одном конструкторском бюро группа инженеров разрабатывала проект самоходной баржи. Работа скучноватая: баржа как баржа, ничего нового. Чуть мощнее двигатель, чуть больше скорость, вот и все.

— Эх, спроектировать бы корабль XXI века, — сказал однажды самый молодой инженер. — В нем все должно быть принципиально новым.

— Даже корпус? — спросил его товарищ.

— И корпус, — ответил инженер. — В первую очередь — корпус. Ведь он уже тысячу лет не менялся. Был деревянный, потом стальной. Все равно — обычная коробка.

— Корпус всегда будет коробкой…

И тут появился изобретатель.

— Не спорьте! — сказал он. — Надо применить теорию решения изобретательских задач. Сейчас корпус корабля — жесткая коробка обтекаемой формы. Техническая система на втором этапе развития. Значит, нужно перейти к подвижному, гибкому корпусу. Может быть, для этого придется перейти с макроуровня на микроуровень и построить корабль из атомов или молекул, управляемых полем… Можно поставить и более смелую задачу. Идеальная машина — когда машины нет, а действие осуществляется. Значит, идеальный корпус — это когда корпуса нет, а корабль существует, работает. Давайте используем моделирование маленькими человечками и оператор РВС…

Итак, представьте себе стенку корабельного корпуса. Толстый стальной лист. А теперь замените его толпой маленьких-маленьких человечков. Как сделать, чтобы человечки не разбежались под ударами волн? Как должны действовать человечки, чтобы корабль двигался быстрее? Обычная стенка трется о воду и тормозит движение корабля. Но у вас — стенка из человечков. Только прикажите — и человечки сделают все, что вам угодно…

Поиграйте с человечками (постройте мысленную модель новой стенки), а потом вернитесь к технике: как технически осуществить то, что делают человечки?