La legge di completezza delle parti del sistema. Leggi per lo sviluppo della legge fondamentale dei sistemi di sviluppo dei sistemi tecnici

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- Leggi che determinano l'inizio della vita sistemi tecnici.

Qualsiasi sistema tecnico si verifica come risultato della sintesi in una singola parti intera. Non nessuna unione di parti dà un sistema vitale. Ci sono almeno tre leggi, l'esecuzione dei quali è necessaria affinché il sistema sia valido.

Un prerequisito per la maggiore redditività del sistema tecnico è la presenza e le prestazioni minime delle parti principali del sistema.

Ogni sistema tecnico dovrebbe includere quattro parti principali: motore, trasmissione, operaio e corpo di controllo. Il significato della legge 1 è che la sintesi del sistema tecnico richiede queste quattro parti e la loro massima forma fisica per eseguire le funzioni del sistema, per la parte lavorativa del sistema stesso può essere inutilizzabile in un particolare sistema tecnico. Ad esempio, il motore a combustione interno stesso è praticabile, risulta essere inutilizzabile se viene utilizzato come motore subacqueo di un sottomarino.

La legge 1 può essere spiegata come segue: il sistema tecnico è vitale se tutte le sue parti non hanno "corpi" e le "stime" sono messe sulla qualità del funzionamento di questa parte come parte del sistema. Se almeno una delle parti è stimata dal "Deuce", il sistema non si concentra anche in presenza di "fili" in altre parti. Legge simile Per quanto riguarda i sistemi biologici è stato formulato da Lubikh a metà del secolo scorso ("Legge minima").

Dalla legge 1, l'inchiesta è molto importante per la pratica.

In modo che il sistema tecnico sia controllato, è necessario che almeno una parte di esso sia gestita.

"Essere gestito" significa cambiare le proprietà in quanto è necessario gestire.

Sapere questa conseguenza consente di capire meglio l'essenza di molti compiti e valutare più correttamente le soluzioni. Prendere, ad esempio, il compito di 37 (diffidenti delle fiale). Viene fornito un sistema di due parti non gestite: le fiale sono generalmente ingestibili - le loro caratteristiche non possono essere modificate (non redditizie) per cambiare e i bruciatori sono scarsamente gestiti dai termini dell'attività. È chiaro che la soluzione al problema sarà nell'introduzione nel sistema di un'altra parte (l'analisi del WebOl suggerisce immediatamente: questa è una sostanza, e non il campo, come, ad esempio, nel compito di 34 circa il colore dei cilindri). Quale sostanza (gas, liquido, solido) non lascerà il fuoco dove non dovrebbe passare, e allo stesso tempo non interferirà con l'installazione di fiale? Gas e solido scomparvero, rimane fluido, acqua. Mettiamo le fiale nell'acqua in modo che solo le punte dei capillari (A.S. No. 264 619) si alzino sull'acqua. Il sistema acquisisce controllabilità: è possibile modificare il livello dell'acqua - questo fornirà un cambiamento nel limite tra zone calde e fredde. È possibile modificare la temperatura dell'acqua - questo garantisce la stabilità del sistema durante il funzionamento.

Un prerequisito per la maggiore redditività del sistema tecnico è un passaggio attraverso l'energia in tutte le parti del sistema.

Qualsiasi sistema tecnico è un convertitore di energia. Da qui l'ovvia necessità di trasmettere energia dal motore attraverso una trasmissione al lavoratore.

La trasmissione di energia da una parte del sistema all'altra può essere reale (ad esempio, albero, ingranaggi, leve, ecc.), Campo (ad esempio, un campo magnetico) e un campo reale (ad esempio, trasmissione di energia da parte il flusso di particelle cariche). Molti compiti inventiventi sono ridotti alla selezione di uno o un altro tipo di trasmissione, più efficace in condizioni specificate. Tale è il compito 53 sul riscaldamento della sostanza all'interno della centrifuga rotante. I centrifughe esterni sono. C'è anche un "consumatore", è all'interno della centrifuga. L'essenza del problema è nella creazione di un "ponte energetico". Questo tipo di "ponti" può essere omogeneo e disomogeneo. Se il tipo di energia cambia durante la transizione da una parte del sistema all'altro - questo è un "ponte" disomogeneo. Nei compiti inventivi più spesso devono affrontare tali ponti. Pertanto, nel problema 53, il riscaldamento della sostanza nella centrifuga è vantaggioso per avere energia elettromagnetica (il suo trasferimento non interferisce con la rotazione della centrifuga), e all'interno della centrifuga è necessaria termica. Effetti e fenomeni sono particolarmente importanti, consentendo di controllare l'energia all'uscita da una parte del sistema o all'ingresso di un'altra parte di esso. Nel problema 53, il riscaldamento può essere fornito se la centrifuga si trova in un campo magnetico, e all'interno della centrifuga si trova, ad esempio un disco dal Ferromagnet. Tuttavia, ai sensi dei termini del compito, è necessario non semplicemente riscaldare la sostanza all'interno della centrifuga, ma per mantenere una temperatura costante di circa 2500 C. Non importa quanto sia cambiata l'energia, la temperatura del disco deve essere costante. Ciò è assicurato dalla fornitura di un campo "in eccesso", da cui il disco seleziona l'energia sufficiente per riscaldarsi a 2500 s, dopo il quale la sostanza del disco è "auto-potenza" (passare attraverso il punto Curie). Quando la temperatura diminuisce, si verifica la divulgazione del disco.

Il risultato della legge 2 è importante.

Per una parte del sistema tecnico, è necessario fornire alla conduttività energetica tra questa parte e gli organismi di gestione.

Nei compiti per la misurazione e il rilevamento, è possibile parlare di conduttività dell'informazione, ma spesso è ridotto all'energia, solo debole. Un esempio è la soluzione del problema 8 sulla misurazione del diametro del cerchio di rettifica, lavorando all'interno del cilindro. La soluzione del problema è facilitata, se consideriamo informazioni, ma la conduttività energetica. Quindi, per risolvere il problema, devi prima rispondere a due domande: in quale forma è il modo più semplice per portare energia a un cerchio e in ciò che forma il modo più semplice per rimuovere l'energia attraverso le pareti del cerchio (o su L'albero)? La risposta è ovvia: sotto forma di corrente elettrica. Questa non è una decisione finale, ma ha già fatto un passo verso la risposta corretta.

Un prerequisito per la redditività principale del sistema tecnico è quello di coordinare il ritmo (frequenza delle oscillazioni, periodicità) di tutte le parti del sistema.

Esempi di questa legge sono mostrati in Ch.1 ..

Lo sviluppo di tutti i sistemi è nella direzione di aumentare il grado di idealità.

Il sistema tecnico ideale è un sistema, un peso, il volume e l'area tendono a zero, sebbene la sua capacità di svolgere il lavoro non diminuisca. In altre parole, il sistema ideale è quando non ci sono sistemi e la sua funzione viene salvata ed eseguita.

Nonostante le prove del concetto di "sistema tecnico ideale", c'è un certo paradosso: i sistemi reali stanno diventando sempre più gravi. Aumenta le dimensioni e il peso degli aeromobili, delle cisterne, delle auto, ecc. Questo paradosso è spiegato dal fatto che le riserve rilasciate quando si migliorano il sistema migliora vengono inviate ad un aumento delle sue dimensioni e, soprattutto, aumentando i parametri operativi. Le prime auto avevano una velocità di 15-20 km / h. Se questa velocità non aumentò, le auto appariranno gradualmente, molto più semplici e compatte con la stessa forza e comfort. Tuttavia, ogni miglioramento dell'auto (l'uso di materiali più resistenti, un aumento del motore KPD, ecc.) È stato diretto ad un aumento della velocità della macchina e cosa "serve" questa velocità (potente sistema di frenaggio, corpo durevole, deprezzamento rinforzato). Per vedere chiaramente il grado crescente della idealità della macchina, devi confrontare auto moderna con una vecchia macchina da record che aveva la stessa velocità (alla stessa distanza).

Processo secondario visibile (tasso di crescita, capacità, tonnellaggio, ecc.) Trasferisce il processo principale di aumentare il grado di idealità del sistema tecnico. Ma per risolvere compiti inventivi, è necessario navigare esattamente come aumentare il grado di idealità è un criterio affidabile per la regolazione del compito e la valutazione della risposta ricevuta.

Lo sviluppo delle parti del sistema è irregolare; Più è il sistema più difficile, lo sviluppo irregolare delle sue parti.

L'irregolarità dello sviluppo delle parti di sistema è la causa delle contraddizioni tecniche e fisiche e, quindi, compiti inventivi. Ad esempio, quando è iniziato il rapido aumento della tonnellata delle navi da carico, il potere dei motori è aumentato rapidamente e i mezzi di frenatura sono stati lasciati invariati. Di conseguenza, è sorto il compito: come rallentare, dire, la cisterna con spostamento di 200 mila tonnellate. Questo compito non ha ancora una soluzione efficace: dall'inizio della frenata finché una completa stop di grandi navi riesce a passare attraverso poche miglia ...

Opportunità di sviluppo esauste, il sistema è incluso nel oversystem come una delle parti; In questo caso, ulteriore sviluppo va a livello di Outverseystem.
Abbiamo già parlato di questa legge.

Include leggi che riflettono lo sviluppo dei moderni sistemi tecnici sotto l'azione di specifici fattori tecnici e fisici. Le leggi "statiche" e "cinematiche" sono universali - sono in ogni momento e non solo in relazione ai sistemi tecnici, ma anche a qualsiasi sistema in generale (biologico, ecc.). "Dinamica" riflette le principali tendenze dello sviluppo dei sistemi tecnici nel nostro tempo.

Lo sviluppo degli organismi di lavoro del sistema è prima alla macro, e quindi sul livello micro.

Nella maggior parte dei sistemi tecnici moderni, i corpi di lavoro sono "hardware", come viti aeronautico, ruote per auto, tornio, secchio per escavatore, ecc. È possibile sviluppare tali corpi di lavoro all'interno del livello macro: "hardware" rimangono "ghiandole", ma diventano più perfetti. Tuttavia, il momento si verifica inevitabilmente quando è impossibile un ulteriore sviluppo sul livello macro. Il sistema, mantenendo la sua funzione, è fondamentalmente ricostruito: il suo corpo di lavoro inizia ad agire sul micro livello. Invece di "ghiandole", il lavoro viene effettuato da molecole, atomi, ioni, elettroni, ecc.

La transizione dal livello della macro-al micro livello è una delle tendenze principali (se non le mainstream) nello sviluppo di sistemi tecnici moderni. Pertanto, nell'insegnamento della decisione dei compiti inventivi, un'attenzione particolare deve essere pagata alla transizione dei "macro-micro" e degli effetti fisici che implementano questa transizione.

Lo sviluppo di sistemi tecnici è nella direzione di aumentare il grado di brividi.

Il significato di questa legge è che i sistemi non polmonari tendono a divertirsi, e nei sistemi del tallone, lo sviluppo va verso la transizione dai campi meccanici a elettromagnetici; Aumentando il grado di dispersione delle sostanze, il numero di collegamenti tra elementi e reattività del sistema.

Numerosi esempi che illustrano questa legge si sono già soddisfatti durante la risoluzione dei problemi.

Creatività come scienza esatta [teoria delle soluzioni di compiti inventivi] Altshuller Heinrich Saulovich

4. Legge di aumentare il grado di idealità del sistema

Lo sviluppo di tutti i sistemi è nella direzione di aumentare il grado di idealità.

Il sistema tecnico ideale è un sistema, un peso, il volume e l'area tendono a zero, sebbene la sua capacità di svolgere il lavoro non diminuisca. In altre parole, il sistema ideale è quando non ci sono sistemi e la sua funzione viene salvata ed eseguita.

Nonostante le prove del concetto di "sistema tecnico ideale", c'è un certo paradosso: i sistemi reali stanno diventando sempre più gravi. Le dimensioni e il peso degli aeromobili, dei cisterni, delle auto, ecc. Aumento, ecc. Il paradosso è spiegato dal fatto che le riserve rilasciate quando si migliorano il miglioramento del sistema vengono inviate ad un aumento delle sue dimensioni e, soprattutto, aumentando i parametri operativi. Le prime auto avevano una velocità di 15--20 km / h. Se questa velocità non aumentò, le auto appariranno gradualmente, molto più semplici e compatte con la stessa forza e comfort. Tuttavia, ogni miglioramento della macchina (l'uso di materiali più resistenti, un aumento del motore del motore, ecc.) È stato diretto ad un aumento della velocità della macchina e cosa "serve" questa velocità (potente sistema di frenatura, Corpo durevole, deprezzamento rinforzato). Per vedere chiaramente il grado crescente del grado di idealità della macchina, è necessario confrontare l'auto moderna con una vecchia macchina da record, che aveva la stessa velocità (alla stessa distanza).

Processo secondario visibile (tasso di crescita, capacità, tonnellaggio, ecc.) Maschera il processo principale di aumentare il grado di idealità del sistema tecnico. Ma per risolvere compiti inventivi, è necessario navigare esattamente come aumentare il grado di idealità è un criterio affidabile per la regolazione del compito e la valutazione della risposta ricevuta.

Dalla creatività del libro come scienza esatta [teoria delle soluzioni di compiti inventivi] Autore Altshuller Heinrich Saulovich.

1. La legge di completezza delle parti del sistema da parte di un prerequisito per la redditività principale del sistema tecnico è la principale e la performance minima delle parti principali del C e dello stelo. Ogni sistema tecnico dovrebbe includere quattro parti principali: motore,

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2. La legge della "conduttività energetica" del sistema con un prerequisito per la redditività principale del sistema tecnico è il suono del passaggio energetico in tutte le parti del sistema. Qualsiasi sistema tecnico è un convertitore di energia. Quindi ovvio

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3. La legge del coordinamento delle parti del ritmo del sistema con un prerequisito per la redditività principale del sistema tecnico è di combinare il ritmo (frequenza delle oscillazioni, periodicità) di tutte le parti del sistema. Esempi a questa legge sono mostrati in CH. 1.k "cinematica"

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3. Il concetto di idealità

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4. Uso pratico di idealità

Kudryavtsev A. V.

L'idealità è uno dei concetti chiave della teoria delle soluzioni di compiti inventivi. Il concetto di idealità è l'essenza di una delle leggi (la legge di aumentare l'idealità), e sottolinea anche altre leggi di sviluppo della tecnologia, che è più chiaramente manifestata in quanto:

La legge di spostamento di una persona dal sistema tecnico;

La legge della transizione dal macroSistema ai microsistemi.

G. S. Altshuller ha detto che il sistema ideale è un tale sistema che non lo è, e la sua funzione viene eseguita.

Quando si crea un'immagine di un sistema tecnico ideale, è necessario eseguire due azioni - per immaginare che il sistema reale potrebbe non essere che sia possibile fare a meno di esso, oltre a formulare e determinare con precisione la funzione per la quale è necessario il sistema. L'esecuzione di entrambe le azioni in condizioni reali può causare determinate difficoltà. Considerali in modo più dettagliato.

La formulazione del sistema come mancante nel processo educativo viene solitamente eseguito abbastanza semplice. (Il telefono perfetto è un tale telefono che non è ..., la torcia perfetta è una tale torcia elettrica, che non è ... e così via). Tuttavia, in attività reale, quando si lavora con gli oggetti, importante per il risolutore, potrebbe avere problemi con la fusione del fatto che la cifra negativa è costosa e necessaria per la procedura. Ad esempio, il concetto astratto di uno "specialista ideale" è facile da costruire. Lo specialista ideale è un tale specialista che non lo è, e le cui funzioni vengono eseguite. Tale definizione è semplicemente formata semplicemente. Ma molte persone hanno difficoltà a formulare un modello ideale per la loro specialità. Per molti specialisti specifici ci sono difficoltà nella formazione di un modello del mondo in cui non c'è bisogno dei loro servizi. È difficile per un medico determinare qual è il dottore perfetto, l'insegnante, qual è l'insegnante perfetto. In precedenza chiaro, il modello in questo caso può essere deformato, scendendo ad altri, ad esempio, per trasferire i requisiti delle rivendicazioni. Ecco il problema nella costruzione di un nuovo modello del mondo, questo in cui non esiste un elemento importante e apparente.

Non è facile soddisfare la seconda parte della prescrizione - per determinare esattamente cosa "e le sue funzioni vengono eseguite". Ma è in questo lavoro che l'aspetto più importante dell'applicazione del modello è capire perché è stato richiesto un sistema perfetto.

Nel processo di risoluzione, il compito è spesso formulato senza una precedente definizione e chiarimento dell'obiettivo. La definizione del risultato futuro è sostituita dalla descrizione della macchina destinata a raggiungere questo risultato. Ad esempio, se necessario, fissare la parte, nell'attività di sviluppo potrebbe apparire la formulazione "Sviluppare un dispositivo per il fissaggio della parte". Tali fomulerovi iniziali dovrebbero, se possibile, essere regolate e raffinate.

Nella precedente conferenza sull'idealità, è stato notato che è molto importante e utile essere in grado di vedere l'obiettivo esenti dai mezzi specifici della sua attuazione. Per vedere l'obiettivo è vedere il risultato dell'azione anche prima che diventi chiaro, con ciò che puoi affrontare questo risultato. Anche questo approccio è necessario perché la valutazione dei fondi trovati può essere eseguita solo quando una comprensione dell'obiettivo desiderato. La profondità di questa comprensione determina le possibilità e la precisione della valutazione, la scelta è ottimale per una situazione particolare.

Ad esempio: "È necessario sviluppare un dispositivo per abbassare l'equipaggiamento nel pozzo."

Questa formulazione può essere sostituita da uno più generale - "è necessario abbassare l'attrezzatura nel pozzo." Qui appare già l'opportunità di sfruttare i mezzi esistenti. Questa formulazione può anche essere cambiata ancora una volta ancora più comune. Ad esempio, a tale: "È necessario che l'attrezzatura sia nel pozzo."

È possibile continuare un numero di generalizzazioni? Naturalmente, se rivolgiamo alla nomina dell'attrezzatura. Se è destinato a sollevare l'acqua alla superficie, allora l'obiettivo potrebbe sembrare così: "È necessario che l'acqua sale alla superficie". Allo stesso tempo, è possibile considerare le opzioni in cui il dispositivo situato in alto aumenta l'acqua dal pozzo.

Uso indipendente e autonomo del principio di idealità e determinare il sistema tecnico ideale è uno di caratteristiche distintiveformando lo stile del lavoro degli specialisti di TRIZ. Tuttavia, è possibile soddisfare spesso la letteratura utilizzando questo principio nell'operatore ICR (la formazione del risultato finale ideale) - uno dei passaggi preziosi più interessanti ed euristici Ariz.

La portata del risultato finale ideale può differire dalla portata e dalle capacità del sistema tecnico ideale. ICR è l'impostazione dei requisiti per l'oggetto selezionato, implementa in modo indipendente un complesso di funzioni originariamente implementato da un altro oggetto (da un elemento dello stesso sistema, dello oversstem, dell'ambiente esterno). Esistono tre opzioni per tale implementazione che differisce nel grado di idealezza (scomparsa) del sistema tecnico specificato originale.

1. L'oggetto stesso (senza sistemi o dispositivi ordinari, appositamente previsti o dispositivi), pur mantenendo le qualità dei consumatori. Ciò significa che il prodotto esegue la funzione di un sistema destinato a elaborarlo (rimanendo utile per il consumatore). Questo ICR in realtà coincide con il sistema tecnico ideale abbassato. Tuttavia, la formulazione di tale variante non è sempre appropriata, poiché in alcuni problemi può essere in conflitto con un livello precedentemente definito di zona di concrezione.

Il sistema destinato all'elaborazione, di norma, è costituito da un numero di nodi. (La composizione di questi nodi in forma generalizzata è stata considerata quando si studia la legge della completezza delle parti del sistema). L'idealità di tale sistema aumenta, se uno dei suoi elementi assume una funzione aggiuntiva, sostituisce altri elementi. È consigliabile richiederlo dallo strumento, parte del sistema direttamente dal prodotto di elaborazione. In questo caso, l'ICR ha la forma:

2. Lo strumento stesso esegue la funzione degli elementi ausiliari del sistema (si rifornisce con energia, orientale nello spazio ...), continuando a gestire il prodotto (cioè esegue la sua funzione).

Naturalmente, mentre lo strumento potrebbe non assumere da soli tutte le funzioni ausiliarie, ma la loro parte (ad esempio funzioni di controllo o fornitura di energia ...). In vari casi, i sistemi che differiscono nel livello di "robustezza" saranno ottenuti senza una fonte di energia pronunciata, o senza una trasmissione o senza organo di controllo.

Se per qualche motivo non è possibile sbarazzarsi del sistema che implementa una funzione importante, è possibile caricare questo sistema con funzioni aggiuntive e dovute a questo sbarazzarsi di altri sistemi. IKR in questo caso è registrato nel seguente modulo:

3. Il sistema stesso esegue una funzione aggiuntiva, continuando a implementare proprio.

Come puoi vedere, la struttura generale dell'ICR è simile a questo:

Oggetto selezionato

esegue una funzione aggiuntiva

continuare a svolgere la loro funzione (altre condizioni aggiuntive possono essere inserite qui).

Separatamente, la situazione dovrebbe essere data quando, nel processo di lavoro sul compito, si decide di introdurre un elemento aggiuntivo. Questo potrebbe essere un elemento che esiste effettivamente nell'ambiente di sistema e potrebbe essere una rappresentazione astratta - il cosiddetto "elemento x-elemento". In tali situazioni, ICR è consuetudine secondo la seguente struttura:

Oggetto selezionato ("X-ELEMENT")

Elimina un effetto indesiderato precedentemente formulato

Assolutamente non complicando il sistema (dopotutto, il requisito per la conservazione delle epigenze dell'elemento qui è più spesso ridondante, e il rischio di complicare il sistema con elementi aggiuntivi è piuttosto reale.

Lavorando con l'elemento "X" (nelle prime versioni dei sorti, il concetto di "ambiente esterno") richiede abilità speciali. Dopo tutto, IKR Building e eseguendo alcune azioni successive, l'inventore forma una serie di requisiti, proprietà, caratteristiche, l'introduzione di cui al sistema risolverà il compito. "X-Element" è una combinazione di tali qualità che in seguito dovranno cercare nel sistema stesso come le sue opportunità latenti, nascoste e non affettate. Se è impossibile utilizzare una tale selezione interna, viene visualizzata la necessità di utilizzare elementi con le proprietà richieste.

Proviamo a elaborare l'abilità della formulazione dell'ICR e del suo uso pratico per risolvere compiti inventivi.

Usiamo l'ICR in relazione a un tale campo di tecnologia come trasferimento di calore in lontananza. È noto che il miglior calore disponibile per il calore degli Stati Uniti è metallico. Il rame, l'argento, l'oro sono appositamente assegnati a questo riguardo. Ma i metalli vengono trasmessi il calore non buono come a volte vorrei. Ad esempio, saremo abbastanza difficili da trasmettere un flusso significativo di calore in un'asta metallica. L'estremità riscaldata di tale asta può già iniziare a fusione, e sul lato opposto può essere perfettamente consegnato. Un compito interessante deve essere addebitato qui: come garantire un flusso di energia considerevole attraverso una sezione limitata in condizioni di gocce di temperatura di piccole dimensioni.

Formulamo il risultato finale ideale nel seguente modulo: "Il flusso termico dell'alto potere si passa attraverso lo spazio senza perdita e con una differenza minima di temperature".

Tali dispositivi sono stati creati. Hanno il nome "Tubi termici". Considera il design più semplice di un tale dispositivo.

Prendere la pipa di materiale resistente al calore (ad esempio, in acciaio). Pompamo l'aria da esso e inseriamo una certa quantità di liquido-liquido (figura 4.1).

Fico. 4.1.

Posizionare il tubo in modo che la sua estremità inferiore si trovi nella zona di riscaldamento e la parte superiore della zona di rimozione del calore. Il liquido di riscaldamento lo trasforma in vapore. Le coppie riempiono istantaneamente dell'intero volume e inizia condensato in una fine fredda. Verrà dato il calore uguale al calore della vaporizzazione. (Dopo tutto, è noto che il calore della vaporizzazione è uguale al calore, dato durante la condensa del vapore) gocce, condensato sulla superficie superiore del refrigerante, cadrà giù e si scaldano di nuovo. Un tale "ciclo di acqua in natura" può trasportare molto molto elevato.

Come si può vedere da questa descrizione del processo di trasferimento del calore, il flusso termico è davvero propagato dal volume del tubo di calore.

Considera ora una nuova situazione con il dispositivo inventato da noi. Nel caso precedente, abbiamo avuto una zona di riscaldamento in basso, e la rimozione del calore è in cima. Chiediamo una domanda: cosa succede se la zona di riscaldamento risulta essere in alto, e il calore viene rimosso dal basso (Fig. 4.2)? Ovviamente, il dispositivo smetterà di funzionare. Per farne funzionare, è necessario che il liquido sia alzato prima del riscaldamento.

Attività 4.1.: Come fornire un liquido di raffreddamento del raccordo all'estremità superiore del tubo?

Fico. 4.2.

Il primo impulso è quello di aumentare il liquido utilizzando un dispositivo speciale, ad esempio la pompa. Ma costruire il caviale. Possiamo applicare questo operatore al tubo, al liquido, al campo termico, al raffreddamento. È importante che la formulazione sia davvero costruita fino alla fine e completamente pronunciata o registrata. Per esempio:

IKR: il tubo stesso solleva il liquido, nella zona di riscaldamento, senza interferire con la propagazione gratuita di vapore;

(Forma di realizzazione: i canali speciali possono essere eseguiti nel corpo del tubo, per il quale il liquido sarà sollevato);

IKR: il fluido stesso si alza nella zona di riscaldamento, senza interferire con la propagazione libera del vapore;

ICR: il campo termico stesso solleva il liquido nella zona di riscaldamento senza fermare il riscaldamento;

(opzione di implementazione: il campo termico si diffonde da sopra può eseguire lavoro utile sul sollevamento del fluido nella zona di riscaldamento).

Ancora una volta, sottolineiamo che l'esecuzione dell'ICR, cioè il lavoro è facoltativo per l'elemento, non dovrebbe interferire con le sue utili funzioni e, naturalmente, non dovrebbe interferire con la funzione utile principale dell'intero sistema. La selezione di questo requisito ausiliario dipende dalla funzione dell'articolo selezionato.

Inoltre, puoi parlare della zona all'interno del tubo da cui l'aria è stata saldata. Per lei, possiamo anche formulare l'ICR, che suona molto simile al già costruito. "Zona dentro il tubo stesso ..." C'è un altro oggetto - questa è la stessa pompa, senza la quale vogliamo fare. Al fine di garantire l'esecuzione del sistema di funzionalità principale, potrebbe essere utile introdurre prima nel sistema. nuovo elemento, solo per sbarazzarsi subito, lasciando tutti i suoi vantaggi. In questo caso, possiamo provare a immaginare un sistema con una pompa e secondo ICRS per lasciare il sistema solo la pompa di lavoro della pompa, ad esempio, la sua girante. E dopo, per chiedere la domanda dalla girante in modo che stesso, senza l'aiuto del motore e di altri elementi, sollevò il liquido - il refrigerante nella zona di riscaldamento.

Naturalmente, se scegliamo una pompa che lavora su un principio diverso, ad esempio, peristaltico, allora il requisito sarà presentato a un altro lavoratore. "Il tubo stesso pulsa e aumenta il fluido verso l'alto."

L'intero insieme di opzioni ICR costruite non può essere determinato come parte di una soluzione reale al problema. Ma dalle costruzioni realizzate, il principio generale è visibile - ICR fornisce la concentrazione degli sforzi intellettuali sull'elemento selezionato, provoca una persona che decise il compito, per cercare funzionalità nascoste in esso.

Una soluzione efficace per il problema dell'autoregolante del refrigerante nella zona di riscaldamento a lunghezze del tubo basso è l'uso dei capillari. A proposito, i capillari sono anche i più strumento efficace Consegna del refrigerante nella zona di riscaldamento quando si utilizza il tubo di calore in assenza di peso. La superficie laterale del tubo è fiancheggiata da uno strato di sostanza capillare e porosa. Per tubi con alto temperatura di lavoro Il capillare utilizza una tacca sulla superficie interna del tubo.

È noto che sulla superficie del tubo di calore nella modalità operativa è installato (se stessa!) Doppia temperatura. È molto comodo per il termostato, poiché la tecnica spesso ha bisogno di garantire la costanza del campo della temperatura, ad esempio, quando si asciuga, durante il test di una serie di strumenti ... con l'aiuto di un tubo di calore, è abbastanza semplice. È possibile avere un riscaldatore sull'ingresso con qualsiasi temperatura che supera il calore dell'evaporazione del refrigerante, e il tubo di calore "taglierà" qualcosa di troppo. La temperatura superficiale del tubo dipenderà solo dal rapporto tra le intensità dell'offerta e la rimozione del calore e l'area di scambio termico. Se i processi di alimentazione e rimozione del calore si sono regolati e uguali all'area delle superfici dell'evaporatore e del condensatore, la temperatura del tubo è pari alla metà della quantità di temperature di riscaldamento e condensa.

Attività 4.2.: Considera un tubo di calore funzionante. Non differisce esteriormente dal tubo non funziona. Un'attività è sorta sul supporto del test: come determinare che il tubo di calore abbia inserito la modalità operativa. Metteremo questo compito attraverso la formulazione dell'ICR, attraverso la definizione del risultato desiderato. Naturalmente, è necessario capire cosa sta succedendo con il tubo quando va alla modalità operativa. Può essere riportato dai suoi elementi che si trovano nello stato modificato: in uno stato dovuto al fatto che il tubo di calore è in costante funzionamento.

Cosa succede agli elementi quando funziona il tubo di calore? L'intera superficie del corpo ha una temperatura costante. I capillari sono pieni di liquidi che si innalzano. C'è una caduta di pressione tra le estremità del tubo. Nella zona di riscaldamento, la pressione del vapore del refrigerante è massimalmente, nella zona di condensazione è praticamente assente. Il corriere di calore riscaldato, che è diventato traghetto, viene trasferito da un hot end alla zona di condensazione.

Tutti questi fenomeni che possiamo chiamare le caratteristiche di una particolare situazione possono parlarci dell'emergere del regime di cui abbiamo bisogno. Ognuno di essi è possibile formulare le opzioni ICR e Build per possibili soluzioni basate su questi ICRS.

Una delle opzioni implementate in laboratorio per verificare la salute del tubo di calore, era che un fischio ordinario è stato posizionato all'interno del tubo (o un piatto elastico, che fluttuava nel flusso della coppia e ha costretto il tubo a suonare). Certo, questa soluzione è in qualcosa di "perfetto", e in qualcosa di no. Infatti, in un'installazione reale, questo metodo è molto probabilmente applicabile a causa di uno sfondo del suono aggiuntivo. Ma questa soluzione "implementata rapidamente" fornita per ottenere le conoscenze desiderate con l'aiuto dei rimedi. Ha anche dato un altro compito: come effettuare un fischio solo al momento richiesto. E qui la risposta può essere richiesta dall'operatore ICR. Può essere formulato come segue.

"Il fischio stesso sembra solo al momento in cui è necessario per l'operatore."

Costruiremo i requisiti di formulazione ancora più accurati:

"La lingua fischietta stessa fluttua solo al momento in cui è necessario per l'operatore."

Tale comportamento selettivo può essere implementato con l'aiuto della forza esterna, ad esempio, avvitata nella superficie laterale del tubo del tappo, guarigione della lingua fischietta.

Considera le situazioni in cui l'idealità dell'operatore ICR sarà utilizzata per cercare modi.

Compito 4.3.: Palle cave metalliche in metallo fabbricate in metallo. È richiesto che le pareti delle palle siano uguali allo spessore. Per garantire tale selezione, è possibile creare un dispositivo complesso di controllo senza contatto e puoi provare a costruire un CFR e cercare una soluzione in base alla formulazione.

Ma prima, è consigliabile determinare quali palline vengono presentate il requisito. Ad esempio, la palla in cui la cavità interna non è in posizione centrale. In tal caso, dopo questo requisito di chiarimenti per determinare molto più facile.

La palla "cattiva" stessa è separata da buone palle.

Più precisamente, cioè dopo aver considerato la natura del fenomeno a livello fisico:

Il "centro di gravità sfollabile" la palla stessa lo separa da "Buono".

Possibile principio di soluzioni: le palle devono alternativamente il rotolare lungo una linea stretta, installata obliquamente. Quelli di cui le masse non si trovano al centro, si discostano dalla traiettoria diretta e cadranno con uno stretto sentiero. La separazione delle sfere qualitativamente prodotte e difettose si verifica allo stesso tempo. "

Attività 4.4.: Considera la situazione reale descritta nel libro M. Vertheimer "Pensiero produttivo".

"Due ragazzi giocarono nel giardino a Badminton. Potrei vederli e ascoltarli fuori dalla finestra, anche se non mi hanno visto. Un ragazzo aveva 12 anni, un altro - 10. Hanno giocato diversi set. Il più giovane era molto più debole; Ha perso tutte le feste.

Ho parzialmente ascoltato la loro conversazione. Perdere, chiamiamolo "in", è diventato sempre più triste. Non aveva alcuna possibilità. "A" spesso depositato così abilmente che "in" non poteva nemmeno respingere il Walan. La situazione è sempre più peggiorata. Infine, "in" gettò la racchetta, mi sono seduto su un albero caduto e ho detto: "Non giocherò più". "A" ha cercato di convincerlo a continuare il gioco. "In" non ha risposto. "E" si sedette accanto a lui. Entrambi sembravano turbati.

Qui interrompo la storia per chiedere al lettore la domanda: "Cosa suggeriresti? Cosa faresti sul sito del ragazzo più vecchio? Puoi suggerire qualcosa di ragionevole? ""

Proviamo a risolvere questo compito non tecnico (come farlo in modo che entrambi i giocatori vogliono giocare ed è stato interessante da giocare) usando l'operatore ICR. Richiede anche un obiettivo chiaro. Cosa vorremmo in definitiva? Ovviamente, entrambi i giocatori dovrebbero essere interessanti da giocare, anche nonostante la differenza in classe.

CFR può sembrare qui come segue:

"Il giocatore" A "stesso aiuta il giocatore" in "per battere la palla, non peggiorare i suoi indicatori e senza fare il gioco più noioso per se stesso."

Questo può essere raggiunto se entrambi i giocatori giocano sullo stesso risultato.

Anche lo scopo del gioco potrebbe essere:

Il desiderio il più a lungo possibile per mantenere la vita in aria;

La necessità di un giocatore forte per arrivare al bersaglio di Volan, che gli invierà un giocatore debole.

O ... un forte giocatore potrebbe giocare con la mano sinistra, ecc.

Già, lo scopo dell'obiettivo in questo caso apre le possibilità di raggiungerlo.

Attività 4.5.: In inverno, i tubi di drenaggio sono pieni di ghiaccio. In primavera, il ghiaccio inizia a disegnare, e ci sono situazioni quando un sughero di ghiaccio, facendo al di fuori E perdere l'adesione con il tubo, vola giù. Il colpo di un tale ingorgo stradale sulle parti sporgenti del tubo porta spesso alla sua rottura. Se il sughero di ghiaccio cade sul marciapiede, allora può causare feriti vicino alle persone. Outlet di ghiaccio - evento costoso e inefficace. Come assicurarsi che le spine non cadano?

ICR può essere indirizzato a tutti gli articoli forniti in questa attività. Possiamo supporre che ci siano solo due: ghiaccio e tubo. Un problema importante è formare un requisito per questi elementi.

"Il ghiaccio stesso è tenuto nel tubo fino al momento di fusione completa".

"Il tubo stesso tiene il ghiaccio fino al momento della sua completa fusione".

Come puoi vedere, in una situazione reale, il tubo e il ghiaccio non si aggrappano a vicenda fino al momento di fusione completa (dopo tutto, dobbiamo "chiedere" a riguardo).

"Il ghiaccio stesso tiene per il tubo che la sua parte che si scioglie per ultimo."

La soluzione è descritta in una delle invenzioni russe:

"Il tubo di scarico, che include un lungomare attaccato vicino alla canna del tetto, il ginocchio della cornice e della prugna, caratterizzato dal fatto che, al fine di creare protezione contro il danno alla caduta del ghiaccio all'interno del tubo, il tubo è dotato di un segmento di Un filo arbitrariamente curvo situato sul lato dell'imbuto all'interno del tubo e attaccato all'estremità superiore alla pendenza del tetto "(Fig. 4.3).

Fico. 4.3.

In questa decisione, si può vedere che il cambiamento eseguito - il filo mandato a filo consente di avvicinarsi all'attuazione dell'ICR determinato per il ghiaccio: il ghiaccio stesso viene tenuto all'interno del tubo fino al momento di fusione completa.

Gli oggetti della tecnologia hanno un numero enorme di proprietà e caratteristiche, di cui in circostanze specifiche, una persona utilizza quasi sempre una parte estremamente minore. Questa riserva immobiliare ci consente di richiedere qualcosa di nuovo sistema dagli elementi e trovare nuove possibilità per il loro uso.

Si può affermare che l'idealità è uno strumento universale di attività mentale.

La differenza tra il sistema tecnico ideale delle idealizzazioni utilizzate nella scienza è che nella scienza il modello è vicino al mondo reale, e nella tecnica il mondo reale è basato sul modello. E se nella scienza alla verità assoluta puoi solo sforzarti, senza mai raggiungerlo, quindi nella tecnica puoi capire immediatamente questa assoluta verità per te stesso, cioè il limite finale, lo stato di risultato dell'oggetto, ma anche lottare per questo stato , è infinito a questa verità. Sforzati in figurati, la tecnica ci dà l'opportunità di vivere nel mondo dei sogni, rendendoli una realtà. E il meccanismo di lavorare con modelli perfetti, con ICRS è uno strumento pratico per l'implementazione di queste possibilità.

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Dalla storia dell'ingegneria elettrica Autore Autori collettivi

2.5.3. L'applicazione pratica dell'adattatore periferiche può essere applicata con successo in una serie di altri casi. Quindi, con esso, è possibile scrivere una conversazione sul registratore vocale o nel registratore del nastro, nonché sul CD utilizzando un personal computer. Per fare ciò, l'adattatore di uscita schermato

Dal libro dell'autore

2.6.1. L'applicazione pratica del dispositivo è molto semplice con una piccola perfezione che consente di spegnerlo e spegnerlo automaticamente. Non tutte le persone hanno una buona salute e udito, quindi per coloro che sono difficili da spostare e persino tenere il telefono nelle loro mani

Dal libro dell'autore

2.4.2. Applicazione pratica L'applicazione pratica del DP (ad eccezione dell'opzione discussa sopra) può essere diversificata. Ad esempio, il sensore di posizione della testa - quando si installa un DP in cuffie da moto o in cuffie - accessori per giochi per computer o sensore di inclinazione

Dal libro dell'autore

Dal libro dell'autore

2.4. Apertura dell'arco elettrico e del suo uso pratico del più grande interesse per tutte le opere V.V. Petrova rappresenta l'apertura dell'arco elettrico nel 1802 tra due elettrodi di carbone collegati ai poli dell'alta fonte creata da lui

La tecnica ha un buon metodo che consente "su scienza" di inventare e migliorare gli elementi dalla ruota al computer e all'aeromobile. Si chiama Triz (la teoria delle soluzioni di compiti inventivi). Tryz ho studiato un po 'a Mepi, e poi visitò i corsi di Alexander Kudryavtseva a Baumanke.

Esempio nella produzione

Lo stato iniziale del sistema. La società lavora come design sperimentale.

Impatto del fattore. I concorrenti sono apparsi sul mercato, che rendono prodotti simili, ma più veloci e più economici con la stessa qualità.

Crisi (contraddizione). Per rendere più rapido ed economico, è necessario produrre i prodotti più standardizzati. Ma, il rilascio di solo prodotti standardizzati, la società perde il mercato, poiché può essere solo un piccolo numero di posizioni standard.

Risoluzione della crisisuccede secondo lo scenario seguente :

Testo corretto del risultato finale ideale (ICR)- Le imprese producono una gamma infinitamente ampia di prodotti con costi zero e istantaneamente;

AREA CONFLITTO: Accorrenti vendite e produzione: per le vendite ci deve essere una gamma massima, per la produzione - un tipo di prodotto;

Metodi di risoluzione dei conflitti: Transizione da Macro a Micro Level: Sul livello macro - Varietà infinita, a livello di micro-livello - standardizzazione;

decisione: Standardizzazione massima e semplificazione nella produzione - diversi moduli standard che possono essere assemblati in un gran numero di combinazioni client. Idealmente, la configurazione del cliente fa per se stesso, ad esempio attraverso il sito.

Nuovo sistema di stato. Produzione di un piccolo numero di moduli standardizzati e configurazione nell'ambito dell'ordine da parte dello stesso client. ESEMPI: TOYOTA, IKEA, LEGO.

Law 7 Transition to Supervisory (Mono-Bi-Pol)

opportunità di sviluppo esauste, il sistema è incluso nel oversystem come una delle parti; In questo caso, ulteriore sviluppo è già a livello di Outverseystey.

Telefono con una funzione di chiamata -\u003e Funzione di chiamata telefonica e SMS -\u003e Telefono Come scegliere Ecosistemi connessi a AppStore (iPhone)

Un altro esempio, l'ingresso dell'impresa nella catena di approvvigionamento o nella detenzione e nello sviluppo del nuovo livello.

una società - due società - società di gestione.

un modulo - Due moduli - Sistema ERP

Legge n. 8 della transizione dal livello macro sul livello micro

lo sviluppo delle parti di sistema è il primo sulla macro e poi sul livello micro.

Telefono-\u003e Telefono cellulare-\u003e Chip nel cervello o nelle lenti a contatto.

Innanzitutto, viene cercato un'offerta di valore comune e le vendite sono fatte e, dopo che l'imbuto "vendite" è ottimizzato e ogni fase dell'imbuto di vendita, nonché le microdvitazioni e i clic dell'utente.

Alle fabbriche iniziano con la sincronizzazione tra i workshop. Quando questa risorsa di ottimizzazione è esaurita, viene eseguita l'ottimizzazione intrachair, quindi la transizione a ciascuna posto di lavoro, Fino agli operatori di microad.

La legge n. 9 Transizione a risorse più gestibili

Lo sviluppo dei sistemi è nella direzione di gestione dei sottosistemi sempre più complessi e dinamici.

C'è una frase famosa del marchio Andrein - "il software sta mangiando il mondo" (mangia morbida il pianeta). Innanzitutto, la gestione dei computer è stata effettuata al livello di "ferro" (hardware) - relè elettronici, transistor, ecc. Avanti, il tipo di programmazione di programmazione di basso livello è apparso un assemblatore, quindi lingue di più livelli alti - Fortran, C, Python. La direzione non è a livello di singoli comandi, ma a livello di classi, moduli e biblioteche. La musica e i libri iniziarono digitalizzati. Successivamente, computer collegati alla rete. Successivamente, persone, televisori, frigorifero, microonde, telefoni collegati alla rete. Intelletto, le cellule viventi iniziarono digitalizzate.

Legge №10 Le leggi dell'auto-assemblea

Cura dei sistemi che devono essere creati in dettaglio, spurgo e controllo. Transizione a sistemi "auto-retroaching"

4 regole:

  1. Fonte di energia continue esterna (informazioni, denaro, persone, domanda)
  2. Sembientazione di elementi esemplari (blocchi di informazioni, tipi di persone)
  3. Disponibilità del potenziale di attrazione (le persone tirano per comunicare tra loro)
  4. La presenza di bagagli esterni (creazione di crisi, cessazione del finanziamento, modifica delle regole)

Secondo un tale diagramma dal DNA, si verifica cellule delle cellule. Siamo tutti - i risultati dell'autospitazione. Le startup crescono anche in grandi aziende in base alle leggi dell'assemblea.

Le regole piccole e comprensibili sul micro livello sono versate in un complesso comportamento organizzato sul livello macro. Ad esempio, le regole stradali per ciascun driver vengono versate in un flusso organizzato sulla pista.

Le semplici regole di comportamento delle formiche vengono versate nel complesso comportamento dell'intero formicaio.

Creare alcune semplici leggi a livello di stato (aumento / diminuzione delle tasse,% su prestiti, sanzioni, ecc.), Modifica la configurazione di molte aziende e industrie

La legge №11 Aumento del carbone del sistema

Funzioni che nessuno usa - muore via. Le funzioni sono combinate

Una regola di convoluzione 1. L'elemento può essere ridotto al minimo se non è presente alcun oggetto oggetto oggetto. L'avvio può essere chiuso, se un client non viene trovato o un'offerta di valore. Secondo lo stesso motivo per raggiungere l'obiettivo - il sistema si rompe.

Una regola di convoluzione 2. L'elemento può essere ridotto al minimo se l'oggetto oggetto stessa esegue questa funzione. Le agenzie turistiche possono essere chiuse, poiché i clienti stessi sono alla ricerca di tour, prenota i biglietti, comprare voucher, ecc.

Una regola di convoluzione 3. L'elemento può essere ridotto al minimo se la funzione viene eseguita dagli elementi rimanenti del sistema o dallo oversystem.

Legge №12 Legge dello spostamento umano

Nel tempo, una persona diventa un collegamento in eccesso in qualsiasi sistema sviluppato. Non c'è una persona e le funzioni vengono eseguite. Robotizzazione delle operazioni manuali. Distributori automatici di sé sé di beni e altri.

Da questo punto di vista, può essere in vana maschera Elon cercando di sistemare Marte da persone dal trasporto fisico. È lungo e costoso. Molto probabilmente la colonizzazione sarà informata.

Caratteristiche di questa direzione di idealizzazione:

  • riduzione m, g, u a scapito della miniaturizzazione; una forte diminuzione delle dimensioni (G) e, di conseguenza, una diminuzione in M \u200b\u200bed E;
  • aumentare GPF.aumentando l'accuratezza del funzionamento (la durata della relazione diminuisce - la probabilità di errori è ridotta, la potenza richiesta diminuisce, parte dei fattori dannosi scompare);
  • il numero di elementi di sistema rimane invariatofino all'ultimo momento - unsystem di fusione in un singolo sistema mono funzionale.

L'esempio più caratteristico di mini e micromomineria nella tecnica è lo sviluppo dell'elettronica nel ventesimo secolo. La seguente illustrazione di questo processo è ampiamente nota: "Se il" roll-royce "avrebbe migliorato lo stesso ritmo come una tecnologia informatica, questa macchina di lusso costò ora due dollari, aveva un motore con metà del centimetro cubico e consumato il millesimo millimetro cubico benzina per chilometro. "

Lo sviluppo della base dell'elemento è andato lungo il percorso di Sharp ridurre m, g, u Secondo la catena: parti separate - Assemblee - Microspettori - Chips integrali (ISS) - Grandi chip integrali (BIS) - super-alto (SBI). Inoltre, su tutto il percorso, gli elementi non sono cambiati fondamentalmente: era lo stesso set di elementi resistivi, capacitivi, semiconduttori e induttivi. Solo di recente, in connessione con lo sviluppo di idee di blocchi elettronici in crescita sotto forma di cristalli singoli e assemblaggi basati su biochip, sono apparsi segni di transizione verso fondamentalmente nuovi elementi.

Sviluppo lavatrice:

  • barrel con un attivatore (motore elettrico, ugello), tubo flessibile, copertura;
  • quindi è iniziato l'attacco dei sottosistemi benefici e funzionali - Riscaldamento, Pompaggio, Modifica dell'attivatore, gestione del software, asciugare, ecc.;
  • miniaturizzazione - macchina "baby", ecc.;
  • caso di marzo: punta dalla sezione "Abili mani" - un trapano elettrico con un ugello e qualsiasi bacino con biancheria (non c'è lavatrice e la sua funzione viene eseguita);
  • sostituzione dell'attivatore meccanico su ultrasonico (l'idea è stata a lungo utilizzata per lavare le parti in ingegneria meccanica); DALI TEST. risultati eccellenti: Necessità di qualsiasi contenitore con biancheria, polvere, acqua in esso è abbassata una piccola scatola (Attivatore UZ);
  • dopo gli attivatori meccanici e fisici, deve esserci una transizione in "lavaggio chimico" (attivatore sul micro-livello).

Taglio della stanza di stampa: il libro selezionato viene stampato in presenza del cliente proprio nel bookstore. Il testo e illustrazioni vengono letti dal disco ottico e in pochi minuti vengono stampati su una stampante laser (circa 10 mila fogli stampati al minuto), quindi intrecciati su una linea di rilegatura automatica. ("Scienza e vita", 1987, n. 6, p.104).

Inserire molto importante
nella sezione 4.11.4.2.

Nanotecnologia Eric Drexler:
Utopia tecnocratica o lagale dello sviluppo della tecnologia?

Articolo B. Ponkratova (con alcune riduzioni) "Ciò che faremo nel terzo millennio o l'ultima utopia tecnocratica. (" Tecnica - Gioventù ", 1989, № 12, p. 18-22)

Nella primavera del 1977, lo studente del Massachusetts Institute of Technology, Eric K.dreplasler, ha espresso l'idea della necessità di trasferire sistemi tecnici con un micro-livello, creando macchine molecolari - somiglianze artificiali delle molecole biologiche che operano in cellule viventi.

Dalla fine degli anni '70, e.k.drexler con un piccolo gruppo di appassionati ha iniziato a lavorare sulla nanotecnologia nella Stanford University.

Inizialmente, gli esperimenti con strutture bopoidali erano esperimenti: amminoacidi, enzimi (catalizzatori di reazione biochimica), proteine \u200b\u200bnaturali e tessuti.

Tuttavia, presto la comprensione delle strutture biopoidale (e tutto ciò che possono creare) è un agente organico, il che significa che sono limitati. Perdono stabilità o decomporsi a temperature e pressioni elevate, non possono con grande precisione per elaborare materiale solido, agire in ambienti aggressivi, ecc. Sì, e non tutti i tipi richiesti di nano-meccanismi possono essere costruiti dalle biomolecole. Quindi, inevitabilmente sarà necessario utilizzare sostanze inorganiche e strutture cristalline.

Inoltre, la progettazione dei biomashin dei componenti biologici richiederà l'invenzione di un numero enorme di nuovi principi, metodi, dispositivi e sostanze che garantiranno l'ottenimento "all'output" delle funzioni desiderate.

Pertanto, non ha senso abbandonare la grande quantità di idee e tecniche elaborate nel processo di sviluppo della tecnologia. Questo è tutto ciò, "la natura non pensava, a partire dalla ruota e dalla fine con un computer. Pertanto, Drexler nelle sue opere sono sostanzialmente supportati modi per costruire un cuscinetto e una trasmissione dentata a livello atomico, ha esaminato i problemi di scivolamento e così via.

Allo stesso tempo, senza strutture bopoidali, è molto difficile manipolare singoli atomi e molecole. Pertanto, il nanomasis deve combinare le proprietà dei sistemi viventi e tecnici.

Il tipo principale di macchine, sul pensiero di Drexler, diventerà il cosiddetto assemblatore. collettore. Da eventuali atomi e molecole giusti, dovrebbe essere in grado di costruire nanosistemi di qualsiasi destinazione - motori, "macchine", dispositivi informatici, comunicazioni, ecc. Questo sarà un robot molecolare universale con programmi intercambiabili su "perflettori" del tipo di catene RNA o DNA. Il processo di modifica del programma potrebbe assomigliare all'infezione cellulare con un virus.

Drexler ritiene che il collezionista per svolgere i suoi compiti sia sufficiente di circa 10 mila assiemi mobili e fissi, ognuno dei quali è costruito in media di centinaia di atomi (solo circa un milione di atomi - dimensioni, circa un trentesimo del batterio medio).

Esternamente, il collettore può essere rappresentato come una scatola con una "mano" -malipolatore in cento atomi. Il manipolatore stesso è semplice, ma può funzionare con strumenti sostituibili di qualsiasi complessità. Gli strumenti servono molecole che hanno centri di reazione attivi, cioè. Trame capaci di formare forti legami chimici con altre molecole. All'interno del collezionista posizionato i dispositivi spostando un manipolatore che sostituisce gli strumenti molecolari nel catturarlo e contenere il programma di tutte le azioni.

Come ribosomi in una gabbia, i collezionisti lavoreranno in serbatoi con fluido specialeRicco di materiali sorgente, billette, nonché "carburante" - molecole con un grande margine di energia chimica.

Apparentemente, la "mano" si aspetterà semplicemente fino alla molecola desiderata, passando attraverso l'ugello selettivo, non colpirà la cattura nel suo movimento caotico. Secondo questo principio, le sezioni attive di tutti gli enzimi funzionano. Ci sono curve nella loro struttura, che in forma e dimensioni corrispondono accuratamente alla molecola desiderata - e nessun altro. Negli enzimi rapidi, la velocità di elaborazione è un milione di particelle al secondo quando sono sufficientemente concentrate nel mezzo.

Il ciclo di lavoro del collettore, quindi, può ripetere circa un milione di volte al secondo. Questa valutazione può essere confermata da un altro ragionamento indipendente: la "mano" del collettore circa 50 milioni di volte più corto della mano umana, e, significa che se si salva l'equivalente dei carichi inerti, sarà in grado di muoversi il stesso tempo più veloce.

Per la nanogenetica pratica, le oscillazioni di calore caotiche di atomi e molecole sono molto pericolose. Possono interferire con il processo di manipolazione del robot e installare parti con la precisione desiderata. Vero, in alcuni casi, sono utili, ad esempio, quando il manipolatore "si aspetta" una molecole casuale per catturarla. Ma per le operazioni di precisione, le oscillazioni termiche sono dannose. Per questo motivo, Drexler ha progettato un manipolatore molto "spesso" (nanometri di cono 30 di diametro e 100 di lunghezza), isolato dagli atomi di carbonio per tipo di griglia di diamante. Questo gli darà una tale rigidità che i suoi spostamenti termici non superino la metà del diametro dell'atomo.

Gestisci manualmente i collezionisti a causa dell'enorme velocità del loro lavoro, ovviamente, è impossibile. Questo dovrebbe rendere i nanocomputer programmabili in un linguaggio di gestione convenzionale dei robot industriali.

Per comunicare con queste macchine minuscole, è possibile utilizzare un'interfaccia Nanocomputer o trasferire comandi radio. Un mezzo adatto per la gestione di Nanomarskins potrebbe essere la luce. Sarà possibile utilizzare l'intera gamma di ben noti effetti fotochimici e fotofisici. Ad esempio, la luce può modificare la forma di determinate molecole. Il movimento degli atomi si verifica nelle trilioni frazioni del secondo. Infine, la luce può diventare una fonte di energia per i nanovost.

Per quanto riguarda i nanocomputer, Drexler e qui propone di utilizzare principi meccanici. Ha sviluppato il concetto di un dispositivo di elaborazione in cui il codice binario è implementato da due posizioni fisse di molecole di carabina lineare durevoli da 7-8 collegamenti con una lunghezza di 1 nm. Queste aste microscopiche scivolano in una matrice solida attraverso i canali che si intersecano sotto angoli retti, in modo che una canna possa sovrapporsi (o non sovrapporsi) il percorso all'altro. Tre canali paralleli attraversati dal quarto, sufficienti per formare una cellula logica universale. Un set di tali celle consente di implementare qualsiasi processo di elaborazione o elaborazione delle informazioni.

Un dispositivo di archiviazione con una capacità di un byte miliardo prenderà una tale prestazione il volume dei batteri è un micron cubico. La durata del ciclo computazionale, cioè il tempo di spostamento dell'asta da una posizione all'altra, con le sue dimensioni insignificanti, saranno solo 50 picosecondi. Pertanto, la velocità di tale sistema meccanico Sarà più alto dei migliori microcomputer moderni.

È possibile produzione di massa Nanomashin Drexler? Mentre sembra irrimediabilmente non redditizio. Ma sarà solo fino a quando non sarà creato un giorno bello (e forse un terribile) giorno nanomeca auto-riprodotto.

Tutti i tipi di tali dispositivi Drexler ha dato il nome generale " replicatore.", Questo è un copywriter. Ascolta attentamente questa parola, forse un giorno designarà una nuova era nella vita umana. Inizierà se è stato costruito un singolo copywriter. Questo sarà sufficiente per un stato così gigantesco in tutte le aree dell'attività umana , Cosa, forse non ha ancora conosciuto la storia.

Non è troppo forte? Vediamo.

Quindi, è stato costruito un copywriter. Supponiamo di essere mille volte più difficile del collettore, cioè il numero di atomi in esso è approssimativamente miliardo. Quindi, lavorare tutto con la stessa più che moderata produttività è un milione di atomi al secondo, un copywriter raccoglierà la propria copia per mille secondi, cioè per un quarto d'ora. Ancora una volta, questa valutazione è confermata da una considerazione indipendente: in circa allo stesso tempo, una cella microbica è divisa in condizioni favorevoli. Una nuova copia inizierà immediatamente l'autoproduzione, e dopo 10 ore in soluzione con le molecole di costruzione e "energia", circa 70 miliardi di fotocopiatrici nuoteranno, e in meno di un giorno, la loro massa supera i tonnellati. Questa tonnellata di dispositivi ultra-vuoti è ottenuta durante giorno senza alcun costo del lavoro umano. E la seconda tonnellata può già essere ottenuta no al giorno, ma ... proprio in soli 15 minuti - Dare solo la soluzione. La questione del prezzo è forse ciò che scompare. Un po 'di osmelev e sollevato una settimana - un'altra massa necessaria di fotocopiatrici, puoi farle dritto da te ... beh, diciamo, il ponte sullo stretto di Bering.

Ma il caso, ovviamente, non è in record quantitativi. Nella prossima "nuova era" la necessità e in qualsiasi lavoro umano qualificato scomparirà.

Ad esempio, Drexler descrive in dettaglio come costruire fotocopiatrici, cioè, scusa, crescere, motore a razzo.

Il processo va sul serbatoio, sul fondo della quale viene posizionato il substrato - la base. Il coperchio del serbatoio è sigillato, e le pompe lo riempiono con un liquido viscoso contenente fotocopiatrici, riprogrammata da nuove funzionalità dei collezionisti.

Nel centro del substrato è il Nanocomputer "Embryo", che memorizza tutti i disegni del motore futuro e sulla superficie avendo una trama a cui i collezionisti dello statigrante seduti intorno alla sospensione possono "attaccare. Ognuno di loro riceve informazioni sulla posizione spaziale assegnata ad essa relativa all'embrione e all'ordine di catturare con i suoi manipolatori diversi altri assemblatori dalla sospensione. Sono anche collegati al computer "Embry" e ricevono ordini simili. Per diverse ore, una certa somiglianza della struttura cristallina cresce nel liquido, con i più piccoli dettagli della forma del profilo del motore futuro.

Le pompe sono nuovamente accese, sostituendo i collettori di sospensione nel serbatoio con una soluzione materiali da costruzione. Il computer dell'Embrione conferisce alla squadra, e la parte dei componenti del telaio del costruttore rilascia i suoi vicini, piega i manipolatori ed è anche lavato via, lasciando le mosse e i canali che saranno riempiti con gli atomi e le molecole necessarie.

Amplificazioni speciali degli assemblatori rimanenti fila intensamente, creando una corrente continua di liquido nei canali contenenti "carburante" e materiali di partenza e rifiuti e calore dall'area di lavoro. Il sistema di comunicazione, chiuso sul computer, invia comandi a ciascun costruttore.

Ovunque sia richiesta la massima forza, i collezionisti folgono atomi di carbonio in una griglia di diamante. Laddove la resistenza termica e della corrosione è critica, a base di ossido di alluminio, vengono create le strutture del vetro zaffiro. In quei luoghi in cui gli stress sono piccoli, i collezionisti salvano il peso della struttura, meno riempiendo i pori. E per tutto il volume del motore futuro, l'atomo di atomo è disposto valvole, compressori, sensori, ecc. Per tutto il lavoro richiederà meno di un giorno di tempo e il minimo dell'attenzione umana.

Ma di conseguenza, a differenza di motori ordinari, ha scoperto un prodotto che non ha una single cucitura e vince nella massa di circa 10 volte rispetto a disegni moderni. Nella sua struttura, è forse più come una gemma.

Ma è ancora le caratteristiche più semplici della nanotecnologia. Dalla teoria è noto che motori di razzi Sarebbe ottimale se potessero cambiare la propria forma a seconda del regime. Usando solo la nanotecnologia diventerà una realtà. Il design, più resistente rispetto all'acciaio, più leggero di un albero, può, come i muscoli (usando lo stesso principio delle fibre scorrevoli), espandere, restringere e piegare, cambiando la potenza e la direzione della spinta.

Il veicolo spaziale sarà in grado di trasformare completamente circa un'ora. Nanotecnica, costruita nella sorpresa dello spazio e fornendo una circolazione di sostanze, consentirà a una persona di essere in esso un tempo illimitato, inoltre, trasformando il guscio dell'altoparlante nel "moltiplicatore di potere". Una nuova era arriva nello sviluppo dello spazio.

Ma sarebbe ancora sulla Terra? I collezionisti rendono quasi tutto da quasi nulla, usando alcun "punto di vista", acqua e aria, dove ci sono elementi principali necessari - carbonio, ossigeno, azoto, idrogeno, alluminio e silicio; I restanti, così come per gli organismi viventi, saranno richiesti nelle microcoliovità. La produzione ausiliaria scomparirà e l'intero cosiddetto "Gruppo A" e gli articoli di consumo saranno prodotti "a casa".

Nanotecnica ripristinerà lo strato di ozono, pulire il terreno, i fiumi, l'atmosfera, gli oceani dall'inquinamento, gli impianti di smantellamento, le dighe, le miniere, i rifiuti radioattivi sigillati in eterni contenitori di auto-guarigione. Le città e le strade crescerà come erba. Le foreste di elementi fotosintetici saranno sollevate nei deserti, che darà la quantità desiderata di elettricità, nutrienti e combustibili biologici universali - ATP (acido adenosineryphosfato). Le tracce di attività industriale scompariranno quasi dal volto della terra, il terreno agricolo sarà ridotto, maggior parte I pianeti copriranno i giardini e gli ecosistemi naturali ...

Accadrà una nuova rivoluzione scientifica. Assemblaggio con le dimensioni dei collezionisti, elettrodomestici, apparecchiature scientifiche e modelli di campo saranno progettati e implementati nel "metallo" in pochi secondi. Allo stesso tempo, milioni di esperimenti paralleli di qualsiasi complessità andranno a loro allo stesso tempo, i cui risultati generalizzano l'intelligenza artificiale e rilascerà nella forma giusta.

Sarà istruzione fondamentalmente diversa. I bambini riceveranno i nanoconstertro tascabili che creano modelli in movimento di animali, macchinari e processi spaziali che possono gestire. I giochi di giochi e educativi apriranno l'accesso alle conoscenze mondiali, opereranno in base alle capacità mentali del programma individuale.

La medicina cambierà irriconoscibile. Controllo costantemente e se ho bisogno di "correggere" molecole, una cella per cellulare, un organo per l'organo, le nationate verranno restituite con qualsiasi malattia, e poi non saranno consentite malattie e patologie semplicemente consentite, compresi quelli genetici. Una persona vivrà centinaia, forse migliaia di anni.

Lavora in un senso moderno, cioè "nel sudore del volto", che di Time Immemorial era il principale contenuto della vita, cesserà di esistere. Perdere il senso e gli attuali concetti di costo, prezzo, denaro. Secondo Drexler, in una società così aggiornata, la vera utopia sarà implementata ma non da quelle che danno una ricetta per la felicità collettiva in ostelli tipici. Al contrario, ogni persona riceverà la massima varietà di opzioni di esistenza, la capacità, senza interferire con gli altri, scegliere liberamente e cambiare stile di vita, sperimentare, errare e iniziare prima.

Tuttavia, Drexler non è ingenuo. Comprende che la vera immagine degli esseri nanotecnologici potrebbe non essere completamente irris, cerca di provvedere a possibili complicazioni e in uscita le uscite ...

Il concetto di e.drexler è un vivido esempio di sviluppo di idee idealizzazioni in "invenzione spontanea", un campione di trovare e formulare un obiettivo decente, una soluzione spiritosa per il compito scientifico.

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