– У трубы ресурсов мало, только металл.
– Зато у потока ресурсов хоть отбавляй:
• вещественные – вода, зола, всякие соли, а также газы;
• энергетические – тепло, давление, скорость потока.
– Есть еще один аргумент в пользу потока – это «инструмент», его ресурсы выгоднее использовать в первую очередь.
– Можно использовать воду! – у Миши есть решение. – Если сильно охладить стенки трубы, то на них будет нарастать слой льда. Он и будет защитником.
Неожиданно возражает Таня:
– Нет, лед – это плохо, ведь у нас нет среди ресурсов холода. А тепла много. Если трубы нагреть, то на стенках будет оседать накипь, как в чайнике!
– Отличное решение! Когда несколько лет назад работник тепловой станции, решавший эту задачу вместе со специалистами по ТРИЗ, вышел на него, он застыл, как от удара. Оказалось, что у них на станции иногда бывало, что при случайном перегреве потока на стенках откладывалась накипь. Но ее счищали! И не догадывались, что она может быть полезной.
Мелкие металлические шарики (гранулы) изготавливают, разбрызгивая расплавленный металл. Капли падают в воду и застывают. Но горячие капли, попав в воду, часто разрушаются из-за термических напряжений при резком охлаждении, и вместо гранул получается песок, что очень нежелательно. Как быть?
Снова вредный веполь: В1 – капля, B2 – вода, П – вредное поле взаимодействия капли и воды. Для разрушения нужно ввести В3 – модификацию имеющихся ресурсов. Что у нас есть?
– Вода! И еще воздух!
– А что нам нужно?
– Замедлить охлаждение. В3 должно быть что-то, что охлаждает капли медленнее, чем вода. И это В3 должно получаться из воды или воздуха.
– Из воды и воздуха можно сделать пену! Надо только добавить в воду немного мыла и пустить воздух.
Да, именно так мы и решили эту задачу, которую много лет не могли решить на металлургическом комбинате. В пене мало воды, поэтому, пролетая через пену, капли охлаждаются постепенно.
Для экономного полива воду нужно очень мелко распылять. Но вылетающие из распылителя мельчайшие капельки слипаются друг с другом, при этом образуются крупные капли, что нежелательно. Как быть?
Веполь, конечно, вредный: В1 – одна капелька, B2 – другая, П – вредное «поле слипания». Как его разрушить?
– Нужно что-то ввести между капельками, чтобы они не липли друг к другу. У нас только капли и воздух. Пена не годится, ею капельки не покроешь, да и неизвестно, помешает ли она слипанию.
– Действительно, с введением модификации у нас не получается. В таких случаях применяют второй способ разрушения вредных веполей – вводят поле, противодействующее вредному:
– Электрическое поле! Нужно зарядить капельки одноименным электричеством, тогда они будут отталкиваться!
– Верно. Электрическое поле часто используется в таких случаях. Например, для эффективной сушки меховых шкурок после влажной обработки их заряжают: слипшиеся щетинки меха отделяются друг от друга, и он быстро сохнет. А один изобретатель придумал новый способ получения пышных причесок. Женщину в парикмахерской сажают на… «электрический стул» с изолированными ножками и подводят к нему напряжение. Волосы на голове встают дыбом, их укладывают, а затем закрепляют прическу лаком.
Эталоном прямолинейности может служить сильно натянутая тонкая стальная проволока. Но она под действием силы тяжести неизбежно прогибается. Как устранить прогиб проволоки?
– Расположить проволоку вертикально!
– Пожалуй. Но нужна именно горизонтальная линия. И не предлагайте заменить ее лазерным лучом. Рисуйте веполь. Изделие – проволока, инструменты… – Здесь возникла заминка, но большинство записали верно: земля. А вредное действие создает ее гравитационное поле. Здесь должно помочь противоположное поле, которое скомпенсирует прогиб. Какое же?
– Антигравитация! – резвятся любители фантастики. Но задача-то реальная…
– Магнит! Проволока стальная, ее притянет! В принципе верно. Но контрольное решение проще. Протягивают рядом с первой нитью вторую и пропускают по обеим ток: одноименные токи отталкиваются, разноименные притягиваются. Можно использовать и то и другое, разместив вторую нить выше или ниже эталона.
Экскаватор рыл котлован. Неожиданно ковш заскрежетал по металлу. Машинист взглянул в яму и замер: бывший солдат мгновенно узнал тысячекилограммовую бомбу. Приехавшие по срочному вызову саперы установили, что у сброшенной во время войны бомбы замедленного действия взрыватель не сработал. Но кто знает, может быть, достаточно ее тронуть, чтобы рвануло? А вокруг жилые дома, детсад, школа… И в этот момент саперы услышали, что внутри бомбы затикали часы. Что делать?
Ребятам трудно. Слишком мало информации. Неизвестно, какой у бомбы взрыватель, как устроен его механизм. Ничего не ясно, и времени на выяснение нет – часы-то тикают!
Но ТРИЗ учит тщательно анализировать ситуацию, даже если кажется, что нет нужной информации. Почему происходит взрыв? Одна часть взрывателя ударяет по другой или соприкасается и, например, включает электрический ток. Значит, внутри бомбы есть какие-то неизвестные нам В1 и В2 и вредное поле, хотя мы и не знаем, какое – механическое, химическое, тепловое? Но одно мы знаем твердо – у нас вредный веполь. И его нужно разрушить. Вещество внутрь бомбы ввести невозможно. Остается только поле. Какое поле может проникнуть внутрь бомбы и не дать сработать взрывателю?
– Магнитное или электромагнитное?
– Его задержит стальная оболочка бомбы, да и нельзя предсказать, как оно подействует.
– Гравитационное? Оно всюду проникает.
– Но мы не умеем управлять гравитационном полем, к сожалению.
– Электрическое? Очень опасно «дергать» бомбу током, вдруг это вызовет взрыв.
– Акустическое, ультразвук, вибрация? Опасно, тоже может вызвать взрыв.
– Тепловое? Оно может проникнуть внутрь. Но нагревать бомбу очевидно тоже опасно…
Но можно охладить! Сильный холод замедляет химические процессы, может остановить любой механизм, не подготовленный специально для работы при низких температурах: замерзнет смазка, попавшие внутрь пары воды, изменятся размеры некоторых деталей – перестанут вращаться оси в подшипниках, где-то что-то заклинит.
– Неужели так и было? Как же решили эту задачу саперы?
– Сейчас, конечно, трудно сказать, как пришел к этой идее командир саперов. Может, он о ней раньше знал. Но когда раздалось тиканье, он приказал принести с соседнего завода емкость с жидким азотом. Им стали поливать бомбу, и когда холод дошел до механизма (температура жидкого азота минус 196 градусов), он остановился! Как потом оказалось – меньше чем за минуту до взрыва!
– Да, такую задачу методом проб и ошибок долго решать не будешь. Первая ошибка и все!
– А есть еще какие-нибудь способы разрушения вредных веполей?
– Есть. Пожалуй, нужно отметить еще один способ, он называется «оттягивание вредного действия». Есть задачи, в которых вредное действие связано с избыточностью полезного действия. Тогда избыток поля «оттягивают» с помощью специально введенного вещества, а избыток вещества – полем.
Каждый, кому приходилось ездить ночью в автомобиле, знает, как неприятно и даже опасно ослепление светом от фар встречной машины. С этим пытаются бороться. Например, изобрели специальные системы. Стекло на фарах поляризовано в одном направлении, а лобовое стекло – в перпендикулярном направлении и практически не пропускает свет фар. Но это очень дорого и надо, чтобы на всех машинах заменили фары и стекла, что пока нереально. Как быть?