О знаменитом американце Роберте Вуде говорили так: "Его работа может служить отчетом о том, как человек обходит трудности, решая научную проблему".
Увидеть невидимое
Роберт Вуд задумал опыт, показывающий в миниатюре эллиптические и параболические орбиты небесных тел. Полюс магнита накрывали большим стеклянным листом и бросали маленький железный шарик немного в сторону от магнита, который изображал Солнце. Шарик начинал кружиться по правильному эллипсу с " Солнцем" в одном из фокусов. Но тут возникла проблема: как сделать траекторию шарика непосредственно наблюдаемой? Дальше — слово Роберту Вуду: "Но как добиться, чтобы шарик САМ вычерчивал свой путь на стекле?" После того, как задан этот вопрос, решение становится очевидным: "Для этого стекло покрывалось тонким слоем сажи".
Достойный ответ Деду Морозу
Водопроводная труба, проходящая под Гудзоном, замерзла с двух концов там, где она подходила к поверхности. Множество людей осталось без воды. Нужно было в короткий срок решить проблему. И опять слово Роберту Вуду: "Хорошо было бы, чтобы тепло САМО пошло по трубе" (скорее всего, читатель, вы можете предложить несколько вариантов решения). "Мне пришло в голову, что ток, пройдя по металлу, нагревает его, и что ток пройдет по трубе независимо от ее углов и поворотов. Нужно просто соединить выходы труб в двух соседних домах с разноименными полюсами генератора". Обратите внимание, читатель, что обе — физически различные — задачи удалось решить после того, как ставился вопрос "как добиться, чтобы требуемое действие осуществилось САМО?". Это — требование "идеального конечного результата"- ИКР.
Вот еще несколько выразительных примеров.
Свечка о двух концах
После открытия вольтовой дуги инженеры и изобретатели пытались создать на этом принципе бытовые светильники — "свечи". Пользоваться ими было очень сложно: нужно было удерживать концы обгорающих угольных стержней на одном и том же расстоянии. Для этого применяли механизмы, по сложности не уступающие часам — и все равно такие устройства работали крайне ненадежно. Павел Яблочков нашел приемлемое решение, задав уже знакомый нам вопрос: как добиться, чтобы требуемый эффект (расположение концов стержней на одном и том же расстоянии) происходил САМ СОБОЙ? Яблочков расположил стержни параллельно.
Не грейте Вселенную!
Джеймс Уатт хотел исключить огромные потери тепла, возникающие при охлаждении цилиндра паровой машины. Его идея состояла в том, что "пар нужно выводить из цилиндра, соединив в надлежащий момент цилиндр с резервуаром, куда бы пар САМ устремился". Так был изобретен важнейший элемент паровой машины — конденсатор.
Остановись, мгновение!
В школьной лаборатории хотели сфотографировать искру от электрофорной машины. На первый взгляд, это невозможно: затруднительно уловить момент, когда начинается разряд, сам же разряд продолжается миллисекунды.
Вы сами сможете найти простое решение, если поставите вопрос об ИКР: как сделать, чтобы требуемое действие (съемка искры) произошло САМО СОБОЙ? Другими словами, как добиться, чтобы искра сфотографировала себя САМА? Для этого фотопластинка должно быть наготове и ждать, когда искра "выступит на сцену" и сама себя снимет. Так и сделали: расположили фотоаппарат с открытым затвором перед работающей электрофорной машиной. Как добились, чтобы пленка не фиксировала посторонние объекты, догадайтесь сами.
Полезная встряска
Александр Попов хотел сконструировать грозоотметчик — прибор, регистрирующий электромагнитные волны от молний. Проблема была в том, чтобы прибор срабатывал именно в тот момент, когда в атмосфере происходит разряд. Попов рассуждал примерно так: как добиться, чтобы требуемое явление произошло САМО СОБОЙ — чтобы молния САМА отметилась? Для этого А.С. применил когерер — трубку с железными опилками, которые спекались индукционными токами, возникающими при разряде молнии. Когда это происходило, когерер замыкал цепь, в которую был включен звонок. Здесь возникла новая проблема: когерер со спекшимися опилками все время пропускал бы ток, и звонок продолжал бы непрерывно звенеть и после того, как разряд прекратился. Для того, чтобы когерер вновь пришел в "боевую готовность", его следовало встряхнуть — опилки вновь рассыпались и могли отреагировать на следующий разряд. Попов вновь поставил вопрос об ИКР: как добиться, чтобы требуемое действие (встряхивание когерера) происходило САМО СОБОЙ? Для этого Попов поместил когерер вблизи от молоточка, который бил по звонку — при обратном движении молоточек бил по когереру и встряхивал его.
Все задачи, которые мы разобрали здесь — изобретательские. Имеет ли смысл формулировать ИКР для исследовательских задач?
Вот реальная задача — она в свое время немало попортила кровь работникам одного завода.
Неуловимый диверсант
На радиоэлектронном заводе обнаружили, что при перевозке микросхем из цеха в цех часть изделий выходила из строя. Для большей сохранности микросхемы укладывали перед перевозкой в пенопластовые коробки; до перевозки изделия проверяли, и все они оказывались годные. После перевозки, которая проводилась со всеми предосторожностями, у многих микросхем обнаруживался электрический пробой. По какой причине портились микросхемы? Сформулируем ИКР: как добиться, чтобы интересующее нас событие (пробой микросхем) произошло САМО СОБОЙ?
Случалось ли вам, читатель, получать, как по заказу, электрический удар? Это могло произойти САМО СОБОЙ, если вы прошлись по ковру, снимали шерстяную или синтетическую одежду или просто гладили любимую кошку. Во всех этих случаях электризация происходила за счет трения. Может быть вы, читатель, уже установили причину " диверсии"? Пробой микросхем мог бы произойти САМ СОБОЙ, если бы микросхемы при перевозке испытывали трение о какой-нибудь изолирующий материал. Нетрудно догадаться, что пенопласт — именно такой материал. И, несомненно, вы догадались, как обезвредить "диверсанта" — заменить пенопластовые коробки металлическими.
Нужна ли ко всем этим историям мораль? Если вы имеете дело с изобретательской или исследовательской задачей, попытайтесь сформулировать ИКР: как добиться, чтобы требуемое действие осуществилось САМО СОБОЙ?
©Александр Камин
Об использовании ресурсов можно также почитать в методическом материале "ИКР" и главе 2 "Сборника творческих задач по биологии, экологии и ТРИЗ" В.И. Тимохова.
