Владимир Петров - Думай иначе. Креативное мышление [с ил.]

Рис. 2.4. Тренировка бегунов

Пример 2.7. Тренировка пловцов

Устройство для тренировки пловца. Пловец на месте, а движется вода 40(рис. 2.5).

Рис. 2.5. Тренировка пловцов

Пример 2.8. Эскалатор

Аналогично рассмотренным примерам сконструирован эскалатор (рис. 2.6) – человек стоит, а лестница движется.

Рис. 2.6. Эскалатор

Пример 2.9. Очистка фильтров для воды

В индивидуальном фермерском хозяйстве широко применяются частные водонапорные скважины. В особо жаркие периоды года в скважину помещается труба, на конце которой фильтр (рис. 2.7). По мере откачивания воды фильтр засоряется наростами из глины. Необходима очистка, но какая?

Вероятное решение: Возможен принцип наоборот , то есть подается вода в обратном направлении и грунт сам смывается, но это энергетически не выгодно, да и где взять в засуху воду? Если снять насос и опустить высоковольтный кабель и подключить к источнику тока, то возникающий электрический пробой между стенкой трубы и электродом создает мощный импульс давления, который пробивает сквозь стенку фильтра и очищает ее.

Рис. 2.7. Очистка фильтров для воды

Задача 2.1. Как поднять поврежденный корабль?

Когда корабль получает серьезное повреждение, он не может добраться своим ходом до ремонтного завода и часто не может находиться на плаву. В таких случаях его перевозят на самоходной барже. На баржу корабль поднимает специальный плавучий кран. Как быть, если такого крана нет?

Используем прием «инверсия». Не корабль поднимается на баржу, а баржа опускается под корабль (рис. 2.8).

Задача 2.2. Испытание кубика

Для исследования действия кислоты на металл используют камеру с толстыми стальными стенками. В камеру помещают кубик из испытуемого металла и заливают кислоту (рис. 2.9а). Кислота разъедает стенки камеры.

Как быть?

Рис. 2.9а. Испытание кубика

Противоречие: кислота нужна, чтобы испытывать кубик, и не нужна, чтобы не портить камеру.

Разделим эти противоречивые свойства в пространстве. Кислота нужна только возле кубика (рис. 2.9б) и не должна быть возле стенок камеры.

Возникает новое противоречие: камера нужна, чтобы удерживать кислоту, и не нужна, чтобы кислота ее не портила.

Рис. 2.9б. Испытание кубика

Значит нужно отказаться от камеры, но как удержать кислоту возле кубика? Воспользуемся еще раз приемом наоборот . Не кислота вокруг кубика, а кубик вокруг кислоты.

Ответ: Кубик делают полым и наливают кислоту в кубик (рис. 2.9в).

Рис. 2.9в. Испытание кубика

Задача 2.3. Киносъемка

По сценарию герой должен был выходить из озера сухим. Как отснять такой фильм? Съемку вели в обратном порядке. Актер пятился к озеру, постепенно входя в него. При воспроизведении достигли желаемого результата.

2.3. Инверсия структуры

Структурная инверсия . В понятие структуры входит состав системы и ее внутреннее устройство.

Много – мало элементов, однородные – разнородные элементы, сплошная – дискретная структура, монолитная – дисперсная, полная – пустая, статичная – динамичная структура, линейная – нелинейная, иерархическая – одноуровневая и т. п. Пример 2.10. Микросхема

Электронная и радиоаппаратура ранее имела платы со многими элементами (транзисторы, резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, соединительные провода и т. п.), которые в дальнейшем были заменены микросхемами. Процессор заменил многие элементы ( много элементов – один элемент).

Пример 2.11. Модульные суда

Суда, как правило, имеют постоянную ( статическую ) структуру: сухогруз, танкер и т. д. Разработана модульная ( динамичная ) конструкция судна, которая имеет носовую и кормовую части (оконечности), а в середину (среднюю часть корпуса) может помещаться любой модуль (рис. 2.10 ) 41. Таким образом, собираются транспортные суда различного назначения. Модульные суда строили в США на Великих озерах.

Рис. 2.10. Модульные суда

Пример 2.12. Модульные грузовики

Аналогичное решение, раньше, было предложено для грузовиков (рис. 2.11). Более ранние аналоги – буксир и различные баржи; паровоз и различные вагоны. Рис. 2.11. Модульные грузовики

Пример 2.13. Контейнер

Пример на инверсию предыдущего примера. Один и тот же контейнер перевозится на разных транспортных средствах: авиация (вертолет), железная дорога, автомобильный транспорт, морской транспорт.

2.4. Инверсия формы

Инверсия формы . Выпуклая – вогнутая, толстая – тонкая, симметричная – асимметричная, плоская – объемная, шероховатая – гладкая, наружная – внутренняя поверхность, сплошная – разрывная и т. п.

Пример 2.14. Снижение сопротивления

Известно, что для лучшего обтекания водой или воздухом телу придают соответствующую форму, а поверхность выполняется максимально гладкой. Разработана пленка, снижающая сопротивление воды. Тысячи мелких, почти незаметных для глаз желобков на ее поверхности напоминают в поперечном разрезе зубья пилы (рис. 2.12) и гасят трение жидкости о стенку (корпус судна). Пленку толщиной 6 мм крепят к корпусу яхты, как обои к стенке. Пленку предполагается использовать также на самолетах и автомобилях для снижения сопротивления воздуху.

Рис. 2.12. Желобки

Пример 2.15. Французское вино J. P. Chenet

Однажды французскому королю Людовику XIV подали к обеду бутылку красного вина от винодела Шене. Вино было превосходно, а вот бутылка кривовата. Людовик рассердился и велел доставить винодела Шене в Лувр.

– Что такое, господин Шене? – спросил Людовик, ткнув пальцем в кривую бутылку. – Она склоняется перед блеском Вашего Величества, – тут же нашелся хитрый винодел. Людовик оценил находчивость придворного и щедро наградил его. С тех пор все вина Шене разливают в такие бутылки (рис. 2.13).

Сама бутылка симметричная, а горлышко – несимметричное. Использована инверсия симметрии – сделали горлышко асимметричным. Это инверсия формы.

Рис. 2.13. Французское вино Шене