Найти идею

5.4. Применение «Указателя физэффектов». Журнал «Техника и наука», 1981, № 7, с. 16–17. По таблице: создание сил отталкивания (между лепестками) — применение электростатических сил (раздел 7.2).

Ответ — а. с. 755247; перед обдуванием (т. е. во время Т₂) лепестки раскрывают воздействием электростатического заряда.

* * *

Еще одна очень красивая задача.

Задача 8.4. Для изучения вихреобразования макет парашюта (вышки и т. п.) размещают в стеклянной трубе, по которой прокачивают воду. Наблюдение ведут визуально. Однако бесцветные вихри плохо видны на фоне бесцветного потока. Если окрасить поток, наблюдение вести еще труднее: черные вихри совсем не видны на фоне черной воды. Чтобы выйти из затруднения, на макет наносят тонкий слой растворимой краски: получаются цветные вихри на фоне бесцветной воды. К сожалению, краска быстро расходуется. Если же нанести толстый слой краски, размеры макета искажаются, наблюдение лишается смысла. Как быть?

Решение по АРИЗ

1. Мини-задача. ТС для наблюдения за вихреобразованием включает прозрачную трубу, поток воды, вихри в потоке воды, макет парашюта, слой растворимой краски на макете. ТП-1: если слой краски тонкий, он не искажает макет, но окрашивает вихри кратковременно. ТП-2: если слой краски толстый, он искажает вихри, но окрашивает их длительное время. Необходимо при минимальных изменениях в системе обеспечить длительные испытания без искажений.

Пояснение 1. По примечанию 4 к шагу 1.1 термин «краска» должен быть заменен словами «вещество, отличное от воды по цвету, прозрачности и другим оптическим свойствам», сокращенно — «другое вещество». Казалось бы, это лишняя игра в слова. На самом деле, заменив «краску» «другим веществом», мы облегчаем путь к формулировке ФП: в потоке воды должно быть неисчерпаемое количество другого вещества и вообще не должно быть другого вещества. Ясно, что функции другого вещества должна выполнять «измененная вода».

1.2. Конфликтующая пара. Изделие — вихри и макет. Инструмент — слой (толстый, тонкий) краски на макете.

1.3. Схемы ТП.

ТП-1. тонкий слой краски

ТП-2: толстый слой краски

1.4. Выбор ТП. Главная цель ТС (в условиях данной задачи) — наблюдение. Поэтому выбираем ТП-1: нет искажений наблюдаемого объекта.

1.5. Усиление ТП. Будем считать, что вместо «тонкого слоя» краски в ТП-1 указан «отсутствующий слой краски».

1.6. Модель задачи. Даны вихри в потоке воды, макет и отсутствующий слой краски (на макете). Отсутствующий слой краски не искажает макет, но и не окрашивает вихри. Необходимо найти такой икс-элемент, который, сохраняя способность отсутствующего слоя краски не вносить искажений, обеспечивал бы длительную окраску вихрей.

2.1. Оперативная зона. Примакетное пространство.

2.2. Оперативное время. Т₁ — все время наблюдений (неограниченно долго). Т₂ нет.

2.3. Вещественно-полевые ресурсы. Вода (это изделие, но воды много).

3.1. ИКР-1. Икс — элемент, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, обеспечивает длительную окраску вихрей, сохраняя способность отсутствующего слоя краски не искажать макет (и вихри).

3.2. Усиленный ИКР-1. Для усиления ИКР-1 необходимо заменить «икс-элемент» словами «вода в ОЗ».

3.3. Макро-ФП. В ОЗ должна быть только вода, чтобы не расходовать краску, и не должно быть воды (должна быть не-вода), чтобы окрашивать вихри в течение ОВ.

3.4. Микро-ФП. В ОЗ должны быть только молекулы воды, чтобы окраска не расходовалась в течение ОВ, и не должно быть молекул воды (должны быть молекулы не-воды), чтобы окрашивать вихри.

3.5. ИКР-2. Молекулы воды в ОЗ должны сами превращаться в молекулы не-воды (краски) и должны оставаться водой, чтобы не расходоваться в течение неограниченно долгого времени.

Здесь уже видно решение: пусть молекулы воды в ОЗ превращаются в краску; израсходованные молекулы будут замещаться молекулами воды из потока.

4.1. Смесь воды с «пустотой» — пузырьки. Их можно использовать вместо краски.

4.2. «Пустота» (газ) для образования пузырьков может быть получена электролизом воды (правило 8).

Ответ. Электролиз. Вместо краски — мелкие пузырьки газа, выделяющиеся на макете-электроде.

* * *