Найти идею

Попробуйте решить задачу 9.3 перебором вариантов: полезно еще раз убедиться в неэффективности этого метода. А потом проведите тщательный анализ по АРИЗ, обратив особое внимание на выделение оперативной зоны и применение метода ММЧ. Физический эффект, который необходимо использовать для решения задачи, хорошо известен из школьного курса физики.

* * *

«Указатели» первого поколения построены на неглубоком информационном фундаменте: по каждому эффекту подобрано в среднем 4–5 изобретательских примеров (патентов, авторских свидетельств). Столь скромная информационная база (ее создание потребовало, однако, немалой работы по анализу патентного фонда) годилась только для первоначальной иллюстрации наиболее типичных особенностей физэффектов. Опубликованные разделы «Указателя» второго поколения имеют более прочную информационную основу: удалось собрать по 80–100 примеров на использование каждого эффекта. Это не только значительно глубже раскрыло возможности физэффектов, но и позволило выявить некоторые правила «изобретательской физики». Оказалось, например, что физэффекты определенным образом связаны с цепочками развивающихся вещественных структур, на которых эти эффекты реализуются. Одну такую цепочку мы рассмотрели, когда речь шла об «идеальном кирпиче»: сплошное твердое вещество — полое твердое вещество — перфорированное вещество — капиллярное вещество (КП) — КП с анизотропными капиллярами — КП с анизотропными капиллярами, частично заполненными жидкостью… К каждому звену цепочки «привязаны» свои физические эффекты и явления. Чем сложнее структура звена, тем больше физэффектов реализуется на ней, тем выше ее «физические возможности».

Другой пример — цепочка окисляющих веществ: воздух — обогащенный кислородом воздух — чистый кислород — обогащенный озоном кислород — чистый озон. Каждому звену соответствуют свои физэффекты, причем наблюдается та же закономерность: чем сложнее структура звена, тем больше физэффектов можно на ней реализовать.

Цепочку отражают тенденции развития рабочих органов технических систем. Поэтому «привязанность» физэффектов к тем или иным звеньям цепочек позволяет прогнозировать физическую основу, физические принципы новых технических систем.

Работа над «Указателем» второго поколения продолжается. Пополняются и корректируются опубликованные материалы, готовится ряд новых разделов. Однако уже сейчас ясно: нужен «Указатель» следующего поколения, основанный на точных законах применения физэффектов при решении изобретательских задач. Выявление этих законов требует резкого увеличения привлекаемого к исследованиям информационного фонда: нужно проанализировать не менее 3–5 тысяч изобретений, чтобы установить основные правила применения той или иной вещественной структуры и привязанных к ней эффектов. Постепенно вырисовываются некоторые особенности «изобретательской физики». Так, становится ясным, что моносистема «физический эффект» применима лишь при решении задач, связанных с однократными, кратковременными действиями (например, взрыв). Между тем в изобретательской практике значительно чаще встречается необходимость обеспечить длительное действие. Такие задачи решаются использованием бисистемы «эффект и антиэффект». Типичный пример — тепловая труба, основанная на одновременном применении двух противоположных процессов — испарения и конденсации. Широко используются в «изобретательской физике» и другие виды биэффектов, например эффект, реализуемый на двух веществах со сдвинутыми характеристиками (изгиб биметаллической пластины при нагреве).

«Эффект» — расплывчатое понятие, объединяющее физические феномены, самые различные по степени сложности. Изучение изобретений с «физическим уклоном» приводит к выводу, что физэффекты можно построить в цепочку с усложняющимися звеньями. Первое звено этой цепочки — элементарное действие, например прямолинейное перемещение тела, повышение или понижение температуры, изменение массы и т. д. Из этих действий конструируются простые эффекты, являющиеся «строительным материалом» для синтеза биэффектов и полиэффектов, из которых, в свою очередь, синтезируются еще более сложные полибиэффекты и биполиэффекты. Например, падение тела — элементарное действие. Движение по инерции — тоже элементарное действие. Сочетание этих действий дает эффект движения маятника (от одной верхней точки до другой). Эффект и «антиэффект» образуют биэффект — одно полное колебание маятника (туда-сюда). Соединение таких биэффектов — это уже полибиэффект: многократные колебания, волновое движение. Сложение двух колебательных движений — би-поли-биэффект с новым физическим выходом — интерференцией.