Как бы вы решили эту задачу?
Эра технических систем
Лодка + лодка =?
В книгах по истории техники XIX век называют «веком пара», первую половину XX века «веком электричества». А к какому веку относится наше время? Тут нет единого мнения. Одни говорят «век атома». Другие «космический век». Может быть, «век химии»? Или «век электроники»?
Если бы инженер, живший в начале XX века, увидел технику наших дней, его, пожалуй, прежде всего поразило бы резкое увеличение размеров уже знакомых ему машин. Автомобили вместимостью меньше повозки превратились в мощные самосвалы, легко перевозящие 150200 тонн, в сверхгиганты, несущие на себе целую буровую установку. Самолеты, с трудом поднимавшие двух-трех пассажиров, выросли в гигантские аэробусы. Появились колоссальные танкеры водоизмещением около миллиона тонн. Турбины, подъемные краны, локомотивы, здания, экскаваторы, различные исследовательские установки все стало в десятки раз крупнее.
Казалось бы, не все ли равно сто грузовиков вместимостью по полторы тонны каждый или один грузовик, везущий полторы сотни тонн? Грузоподъемность одна и та же, но для обслуживания сверхгрузовика нужно в двадцать раз меньше людей, да и погрузка и разгрузка идут раз в десять быстрее. Многие изобретательские задачи возникают именно из-за стремительного увеличения размеров машин. Вот одна из таких задач.
Задача 14. После аварии
Тяжелый транспортный самолет совершил аварийную посадку на вспаханное поле в двухстах километрах от аэродрома. Самолет разгрузили, осмотрели повреждения: трещины, вмятины, местами сорвана обшивка. Необходимо доставить самолет на аэродром, в ремонтную мастерскую. Но самолет весит свыше ста тонн. Транспортировать такую махину надо очень осторожно, чтобы не было дополнительных повреждений. Специалисты собрались на совещание. Будь самолет поменьше, все было бы просто
Что тут думать! воскликнул студент-стажер. На совещание его никто не приглашал, но у него была идея, которую ему очень хотелось высказать. Тут без дирижабля не обойдешься. Подцепим самолет и
Молодой человек, грустно сказал один из специалистов, нет дирижаблей с такой грузоподъемностью. Да и нельзя аварийный самолет поднимать в воздух. Так что никаких дирижаблей!
И тут появился изобретатель.
Не согласен, сказал он. Дирижабль нужен и не нужен. Самолет надо поднимать и не надо поднимать
И он объяснил, как выполнить противоречивые требования. Попробуйте догадаться, что предложил изобретатель?
Машины растут быстро, но не безгранично. Они увеличиваются в десять, двадцать, сто раз Однако наступает момент, когда дальнейший рост становится невыгодным. Тогда одна машина объединяется с другой возникает новая техническая система, небольшая, но имеющая резервы для роста.
Вспомним историю корабля. Первые корабли приводились в движение веслами. Сначала строили корабли с одним рядом весел, потом покрупнее с веслами в два, три, четыре ряда В Древнем Риме однажды соорудили корабль с тридцатью рядами весел! Гребцам было трудно согласованно работать веслами. Да и сами весла стали очень тяжелыми: расстояние от верхних рядов до воды превышало двадцать метров.
А потом появились корабли весельно-парусные. Их размеры тоже увеличивались,
но уже не за счет нагромождения весел. Теперь совершенствовались паруса, и постепенно весельно-парусные корабли стали парусно-весельными, а затем и чисто парусными. Начался быстрый рост парусного оснащения: увеличивали число мачт, их высоту, делали паруса шире, устанавливали дополнительные паруса между мачтами Потом был создан парусно-паровой корабль, и все повторилось: парусно-паровые корабли постепенно уступили место паро-парусным, а затем и чисто паровым.
Каждый раз, когда происходит объединение А и Б в систему АБ, возникает нечто принципиально новое, обладающее качествами, которых нет порознь у А и Б. Даже если система образуется по схеме А+А, все равно сумма равна не 2А, а чему-то большему. Одна лодка плюс одна лодка, объединенные в систему, это уже не две лодки, а катамаран с более высокой устойчивостью, «непереворачиваемостью».
Это важнейшая особенность систем хорошо видна на задаче о жуке-долгоносике.
Задача 15. Термометр для долгоносиков
Однажды собрались ученые, чтобы обсудить, как бороться с жуком-долгоносиком. И тут выяснилось, что условия существования жука изучены еще очень слабо. Никто не знал, например, какова температура тела долгоносика.
Жучок маленький, сказал один ученый, обычным термометром не измеришь.
Придется разрабатывать специальный прибор, согласился другой. Потеряем много времени
И тут появился изобретатель.
Не надо никаких новых приборов, сказал он. Возьмите обыкновенный
Как вы думаете, что предложил изобретатель?
Эта задача была напечатана в «Пионерской правде», причем в текст добавили слово «стакан». Изобретатель говорил: «Возьмите обыкновенный стакан» Половина ответов, присланных читателями, гласила: «Надо взять стакан, наполнить его водой, бросить туда долгоносика и измерить температуру обычным термометром». Разумеется, это неправильный ответ: маленький долгоносик практически не изменит температуру воды. Подвела психологическая инерция: раз есть стакан наполним его водой, он для того и существует