Инженерная эвристика

Он заменил в модели все элементы, которые, по его расчету, должны были испытывать растягивающие усилия, струнами и настроил их в ненагруженном состоянии в унисон (на одну частоту). Затем стал постепенно нагружать модель. После каждого прибавления нагрузки он обходил модель и проводил по струнам смычком. По изменению высоты звука под нагрузкой легко вычислялись действующие усилия. Все измерения совпали с расчетами» (Злотин, Зусман, 1989).

ВОПРОС № 39

Назовите то, что, по мнению, французского искусствоведа Андре Базена, с момента создания и по сей день служит для того, чтобы мумифицировать время? Что это?

В 1976 году в газете «Пионерская правда» создатель ТРИЗ Генрих Альтов опубликовал задачку для школьников: «В открытые железнодорожные вагоны грузили сосновые брёвна. Контролёры измеряли диаметр каждого уложенного ствола. Это нужно было, чтобы потом вычислить объём брёвен. Работа у замерщиков шла медленно. — Придётся задержать поезд, — сказал старший контролёр. — Сегодня мы никак не управимся. И тут появился изобретатель. — Пустяки! — воскликнул он. — Поезд уйдёт через пять минут. Возьмите… И он объяснил, что надо взять и что надо сделать. А что бы предложили вы?»

Разбирая последовательность умозаключений на страницах своих книг, писатель сообщал о неудачных решениях этой проблемы:

«… пусть замеры ведёт бригада в 300–500 человек; определить на глаз средний размер бревна и подсчитать, сколько брёвен; сделать срезы всех брёвен и без спешки измерить их диаметр, когда поезд уйдёт…

За выигрыш в точности приходится платить проигрышем в стоимости, сложности. И наоборот: если предпочтёшь простоту (измеришь на глаз), придётся поступиться точностью. За этим техническим противоречием спрятано противоречие физическое: поезд должен уйти и поезд должен остаться. Нужно сделать так, чтобы поезд ушёл и в то же время как бы остался…» (Альтов, 1987, С. 90–91).

Из этого случая изобретатель выводит эмпирический приём в такой формулировке «если трудно измерить какой-то предмет, надо получить копию этого предмета и измерить копию»

Брёвна фотографируют с торца, для масштабирования — если нет линейки — можно использовать хотя бы спичечный коробок, размеры которого стандартны. Поезд может ехать, все вычисления и измерения будут сделаны по снимку.

Для лучшего запоминания этого «трюка» детьми автор проводит аналогию с ситуацией, описанной в приключенческом романе Александра Дюма-отца «Десять лет спустя». Барон дю Валлон де Брасье де Пьерфон, некогда мушкетёр Портос, заказал себе новый костюм, но запрещал портному прикасаться к себе во время снятия мерки. Креативное решение было найдено, хотя до появления первых фотографий оставалось подождать несколько веков, по совету драматурга Мольера воспользовались зеркалом (размером с рослого мушкетёра) и сняли мерку с отражения.

Мы же привели здесь задачу Г.С. Альтшуллера, чтобы ещё раз подчеркнуть, что эмпирические приёмы являются частными случаями, отражениями глобальных принципов (в данном случае, соотношений и взаимопереходов Времени-Пространства).

Сама природа ежегодно на наглядных примерах учит человека этому эффектному приёму. В «Занимательной физике» Я.И. Перельмана спрашивается:

«В какую погоду образуются сосульки, которые обычно свешиваются с крыши не только жилых домов, но и неотапливаемых строений? В мороз? — Но тогда откуда берётся вода? В оттепель? — Тогда почему вода замерзает?»

Эта «загадка» природы тем любопытна, что содержит в себе техническое противоречие: «Чтобы могли образоваться ледяные сосульки, нужно в одно и то же время иметь две температуры: для таяния — выше нуля, и для замерзания — ниже нуля».

В одно и то же время! Но не в одном и том же пространстве!

На склон крыши, обращённый к Солнцу, лучи падают не полого, как на землю, а под углом, более близким к прямому. Освещение и нагревание лучами тем больше, чем больший угол составляют лучи с плоскостью, на которую они падают. То есть скат крыши нагревается сильнее, и снег на нём может таять. Оттаявшая вода стекает и каплями свисает с края крыши. Но под крышей температура ниже нуля, и капля, охлаждаемая к тому же испарением, замерзает. На замёрзшую каплю натекает следующая. В случае с отапливаемыми жилыми помещениями, тепловой эффект от солнечной энергии, проливающийся на скат крыши, заменяет само тепло жилья.

ВОПРОС № 40