Вуд, не долго думая, схватил свою кошку и запихал ее в трубу, закрыв ближайший выход. Кошка проползла по трубе к свету и выскочила из нее, волоча за собой шлейф паутины…
Ну что ж! Бенждамин Томсон граф Румфорд, Гемфри Дэви, Роберт Вуд, – они умели мыслить смело, выходить за границы стандартных решений, удивлять необычными идеями.
Ну а мы разве так не хотим? Будем учиться мыслить смело!
Мозг нужно тренировать точно так же, как и мышцы. Для этого мы будем решать нестандартные, «прикольные» задачки. А теперь вперёд, за дело!
Задача 3.
Весна. Колхозники готовят картошку для посадки, а на поле с прошлого еще года затаился коварный враг – нематода, черви-вредители. В своих коконах они могут ждать не один год, а как только почувствуют запах картофельного сока из поврежденных при посадке клубней, вылезут из коконов и доберутся на горе крестьянам до лакомого обеда. Конечно, существуют химические методы борьбы, но они опасны не только для вредителей, которые научились неплохо приспосабливаться к химии, но и для людей, которым потом придется есть картошку с этого поля. Как быть?
Рис. 6. Замороженная пуля
Задача 4.
Изобретателю надоело писать. Он достал инструменты и принялся портить футбольный мяч. Вынул камеру, надрезал, закрепил внутри грузик на упругой пружинке. Потом тщательно заклеил камеру, засунул в покрышку и накачал. Вышел на улицу и ударил для пробы по мячу. «Поиграем завтра с ребятами на школьном стадионе», – подумал он и рассмеялся. Над чем он смеялся?
Задача 5.
Дело было очень давно. Английский король Ричард Львиное Сердце возвращался из крестового похода и бесследно исчез где-то по пути (потом стало известно, что его пленил и заточил в крепость герцог Австрийский). Найти короля взялся трубадур Блондель Нельский, Он очень любил Ричарда – героя и поэта, с которым они вместе сочинили и спели немало песен в былые времена. Но как же его найти? Можно сотню раз проехать мимо темницы, где он томится, и не знать, что король находится за стеной… Как быть?
Рис. 7. Сумасшедший мяч
Помочь Архимеду
Через несколько дней в квартире Изобретателя раздался телефонный звонок.
– Здравствуйте, я учитель физики. Помните, мы с вами беседовали о законе Архимеда? Мы завтра его будем повторять. Приходите на урок!
– С удовольствием!
…Изобретатель сидел за последним столом. У доски мучился рослый ученик.
– Тело легче воды, плотно лежащее на дне стакана, не всплывет, потому что… там атомы… или молекулы… Оно вытесняет…
– Нет там никаких атомов и молекул! Там маленькие человечки, – не выдержал Изобретатель. – Вы разрешите? – обратился он к Физику. Тот кивнул. В полной тишине среди замершего от удивления класса Изобретатель прошел к доске.
– То есть, атомы и молекулы, конечно, есть, – улыбнулся он, – но не будем о них думать! Представим себе, что вода состоит из маленьких, маленьких человечков, с ручками, ножками. Они теснятся толпой, толкают друг друга, стараясь занять свое место в сосуде. Идите сюда! – позвал он ребят с первых парт, – и вы тоже, и вы.
У доски столпилось полкласса. Это – человечки воды. Всем очень нужно добраться до стенки – так сила тяжести тащит частицы воды на дно стакана. Немного и с удовольствием потолкавшись, ребята заполнили в несколько рядов узкое пространство между столами и стенкой.
А теперь в воду бросили тяжелый предмет – это Сережа, отвечавший у доски. Он сильнее других, и ему тоже нужно попасть к стенке!
Сильный Сережа быстро растолкал смеющихся одноклассников и прижался к стенке. Ребятам пришлось освободить ему место и «уровень жидкости в сосуде» возрос. Но движение не прекращается: по условиям задачи они пытаются вытолкнуть Сережу. Несколько ребят попытались втиснуться между ним и стенкой, но Сережа это быстро пресек.
Небольшая перестановка: место Сережи занял маленький Юра. Ребята общими усилиями быстро выталкивают его «наверх».
А теперь новое задание. Юра прижался к стене очень плотно, между ним и стенкой втиснуться нельзя. Ребята стараются, давят на него со всех сторон (а тянуть по условиям игры нельзя), сильнее прижимая его к стене. Вот он и не может «всплыть»!
Ребята сели на места.
– Для того чтобы понимать законы физики, – сказал Изобретатель, – действующие, например, в жидкости, нужно четко представлять, что там на самом деле происходит. Но это не так-то просто. И тогда на помощь может прийти метод, который в ТРИЗ называется ММЧ – Моделирование Маленькими Человечками.
Всем ясно, что такое модель?
– Это что-то вроде машины, но маленькая.
– А что это? – спросил Изобретатель, указав на стоящее в витрине шкафа замысловатое сооружение из маленьких разноцветных шариков, закрепленных на проволочных кольцах.
– Планетарная модель атома!
– Разве она меньше, чем атом?
– Нет, намного больше! Модель может быть и больше!
– А бывает в натуральную величину. Например, перед тем, как изготовить новый автомобиль, иногда сначала делают его деревянную модель, чтобы посмотреть, как он будет выглядеть в натуре. Так что же такое модель?
– Что-то похожее на настоящее, но проще, то, что легче сделать.
Концепция моделирования сложна не только для ребят. Модель далеко не всегда похожа на реальный объект. Например, математическая модель физического процесса – это уравнение. Модель отражает какое-то свойство или группу свойств реального предмета или явления. Наблюдая, изучая ее, можно узнать, что будет происходить с настоящим объектом. Для одного и того же объекта можно строить разные модели – в зависимости от того, что мы хотим узнать. Но Изобретатель совсем не хотел тратить время на бесплодное обсуждение философских вопросов моделирования. Сложные вещи лучше всего понимаются на практике. Поэтому:
В изобретательских задачах тоже очень важно представлять себе, какое действие мы хотим получить, как оно проходит. И вот мы воображаем, что в нашем распоряжении множество маленьких человечков, они нас слушаются, нужно только знать, как ими командовать. Иногда это очень помогает в изобретательской практике. Вот, например, на одном предприятии возникла задача…
Задача 6.
Представьте себе деталь, напоминающую гвоздь, у которого нужно покрыть серебром заостренный конец. Серебрение происходит в ванне, наполненной раствором солей, содержащих серебро. Для погружения деталей в ванну используют пластмассовый лист с прорезями, в которые устанавливают «гвозди». Концы торчат вниз, а сами «гвозди» удерживаются «шляпками» за края прорезей. Затем лист кладут на края ванны, и концы оказываются в растворе. Но в течение дня уровень раствора в ванне колеблется (часть раствора испаряется, расходуется), за ним нужно следить, иначе детали – в брак. Как быть?
Рис. 8. Процесс серебрения гвоздя
– Нужно сделать систему автоматического подлива раствора. Очень просто – датчик определяет уровень жидкости, дает команду на открывание крана. Можно использовать компьютер, – предложили ребята.
– Конечно, компьютер неплохо поставить. Но ведь проблема в том, что жидкость вязкая и очень активная, она быстро портит датчики, забивает краны… Приходится часто останавливать работу – все это недешево стоит. Наверное, если бы можно было обойтись без ЭВМ, найти какое-то простое решение, было бы лучше? Давайте поэксплуатируем маленьких человечков! Нет, к доске выходить не нужно! Просто нарисуйте человечков в своих тетрадях.
…Толпа человечков раствора. Над ними – мост, а с моста свисает столб – это наш «гвоздь». Человечки облепляют столб и уходят из раствора вместе с ним. Теперь их осталось меньше, и следующий столб покрывается человечками не на всю нужную высоту. А потом их еще меньше. Что же им делать? – Пусть ванна с человечками поднимается постепенно навстречу столбу!
