Page 1


Fordította: nisargadattin

Jelen kiadás előszava Jelen fordítás első kiadása óta két év telt el. A TRIZ elmélettel sok minden történt. Eredeti orosz határain gyorsan túlnőtt, elérve az Egyesült Államokat, Európát, Indiát, Kínát, Tajvant stb. Az Egyesült Államokban számos orosz tudósokkal és TRIZ szakértőkkel létrejött vállalat vált nagyon sikeressé a TRIZ technológia alkalmazása terén. A TRIZ szolgáltatást nyújtó amerikai vállalatoknak egy listája a 3. függelékben szerepel. Az Invention Machine, Inc. (IM) /Cambridge, Massachusetts/ volt az első olyan orosz vállalat, amely 1991-ben Amerikában a TRIZ-t támogatta. Ma az IM kínálatában TRIZ számítógépes szoftver, és képzés szerepel. Vállalatok számára is nyújtanak technikai problémákat megoldó szolgáltatást. Az Ideation International, Inc. (IM) /Southfield, Michigan/ volt a második orosz TRIZ szakértők által megalakított amerikai vállalat. Az IM tréningeket tart, és tanácsadást biztosít, és három Windows alapú szoftver megoldás rendszert fejlesztett ki. A Technical Innovation Center, Inc. (TIC), egy másik Massachusetts-i vállalat, és a Center for Technology Commercialization, egy NASA technológia transzfer vállalattá egyesülve vált a TRIZ tanácsadás, tréning és publikációk harmadik fő forrásává. Számos orosz TRIZ szakértő – Victor Fey /Detroit, Michigan/, és Zinovy Roysen /Seattle, Washington/ – szintén megalakította saját TRIZ tanácsadó csoportját tréningek, és probléma megoldó szolgálatások nyújtására. Az amerikai vállalatok elkezdték felvenni a TRIZ-t a mérnökök képzésébe. A GOAL / QPC /Methuen, Massachusetts/ és azAmerican Supplier Institute (ASI) / Detroit / olyan aktív képzési szervezetek, amelyek támogatják a TRIZ-t. 1995 novemberében 200-nál több résztvevője volt Detroitban egy ASI által szponzorált TRIZ szimpóziumnak. A szimpózium megerősítette, hogy a TRIZ a szisztematikus feltalálás fontos eszköze. Jelen könyv első kiadása óta a Success and Machine Design magazin cikkeket jelentet meg a TRIZ elmélet amerikai iparban való sikeres alkalmazásáról. Végül, megszületett egy terv az Altshuller Institute for Technical Creativity létrehozásáról. A Massachusetts telephelyű intézet rendelkezni fog egy TRIZ kutatást és publikációkat fordító és fejlesztő központtal. Remélhetőleg az intézet fogja koordinálna a TRIZ szakértők és trénerek certifikációját, és fogja segíteni a TRIZ-t amerikai akadémiai intézményekbe bevezető tanmenetek kifejlesztését. Új TRIZ kutatásokkal kapcsolatos támogató tevékenységet is fog folytatni, annak még fokozottabb nyugati elterjesztése érdekében, valamint új alkalmazásokat fog kifejleszteni, technikai, illetve nem-technikai területeken egyaránt. Köszönettal tartozom Steven Rodman-nek és Robyn Cutler-nek a jelen új kiadás szerkesztése, és újratervezése terén végzett nehéz munkájáért. Bízunk benne, hogy jelen könyv még szélesebb körben fogja megismertetni a TRIZ-t a nyugati világban. Lev Shulyak Worcester, Massachusetts, 1996. január

2


Előszó az 1994-es eredeti kiadáshoz „A jelen könyvvel kapcsolatos egyedüli célkitűzésem annak bemutatása, hogy a technikai problémák megoldási folyamata bárki által elérhető, megtanulása fontos, és tanulmányozása nagyon izgalmas.” H. Altov (Genrich Altshuller) „Mindennek a lehető legegyszerűbben, de ennél nem egyszerűbben kell elkészülnie.” Albert Einstein Ma a technikai haladás egyre gyorsuló iramban változtatja meg Föld felszínét. A tudósok megtalálják a módját, hogy egyre kevesebb idő alatt egyre többet tanuljanak, hogy egyre több mindenre és egyre hosszabb ideig emlékezzenek, hogy egyre gyorsabban csináljanak dolgokat, és így tovább. Ez az új ötletek és megoldások állandóan növekvő szolgáltatásának hatalmas szükségletét hozza létre. Másfelől, a technikai problémák megoldásának az ismeretanyaga, és ennek a tudásnak az alkalmazása gyorsan bővül. Hogyan tudjuk mindezeket az új információt kezelni, és használhatóvá tenni? Sajnálatos módon, a körülbástyázott hiedelmek egyike, amely sok embernek a sajátja, hogy a találékonyság veleszületett, és emiatt nem tanítható, illetve nem tanulható. De nem vagyunk következetesek. A technikai találékonyság tanításával szemben ellenállást fejtünk ki, illetve azt elutasítjuk, eközben zenei, és művészeti kurzusaink vannak – és iskoláink, amelyek mindenféle hallgatókat befogadnak, nem csupán a nagyon tehetségeseket, vagy a művészi hajlamúakat. Ennélfogva olyan iskolákra, és tanfolyamokra is szükségünk van, amelyek arra fognak tanítani bennünket, hogyan váljunk találékonyabbá, vagy innovatívabbá, és meg fogják nekünk tanítani, hogyan kell technikai valamint nem-technikai problémákat kreatívabban megoldani. Ezt a technikai problémák megoldásának egy új elméletének az alkalmazásával tehetjük meg, amely olyan emberek tapasztalatára alapul, akik valódi problémákat oldottak meg. Ez az elmélet létezik, és sok ember, sok országban sikeresen használta, miután Henry Altshuller létrehozta azt a Szovjetunióban, 1946-ban. A rendszer 300-nál több iskolában elterjedt, mindenféle korú személyeknek tanítják a korábbi Szovjetunióban, Finnországban, Nagy-Britanniában, Magyarországon, és más országokban. Fontosságát bizonyító tény, hogy 1978-ban a Dnepropetrovsk University és más főiskolák hallgatói a korábbi Szovjetunióban szükségesnek tartották, hogy a Theory of Solving Technical Problems (technikai problémák megoldásának elmélete) egy próbáját kiállják. A rendszer legfiatalabb tanulói ötödik, és hatodik osztályosok voltak. Ennél fiatalabb tanulóknak túlságosan nehéz megtanulni az elméletet, miután adott problémák megoldásához némi fizika tudásra van szükség. A szerző, Henry Altshuller, az Inventor’s Association of Russia [feltalálók oroszországi szervezete] elnöke. 1984-ben publikálta az And Suddenly teh Inventor Appeared (The Art of Inventig) [És egyszer csak megjelent a feltaláló (A feltalálás művészete)] című könyvet, amelyben egyszerű nyelven leírta elméletének alapvető részeit. Amennyiben ön feltaláló, vagy egy technikai problémákkal dolgozni szerető személy, akkor ez a könyv önnek szól. Meg fogja tanulni a Theory of Solving Inventive Problem (orosz rövidítéssel TRIZ) alapkoncepcióit. Találni fog a könyvben 78 valódi problémát, és a megoldásukat segítő 27 gyakorlati eszközt. Ez az első gyakorlatias könyv a feltalálás óceánjában lábukat megnedvesíteni akaró amerikaiak számára. Ezért döntöttem úgy, hogy lefordítom. Néhány probléma megoldásban a szerző a Szovjetunióban „szabadalmazott” találmányokra hivatkozik. Ezek nem úgy valódi szabadalmak, ahogy a kifejezést értjük, hanem úgynevezett „Author’s Certicate”-ek – csak a Szovjetunióban érvényes szabadalmak. A fordításban igyekeztem az eredeti szöveg ízét megőrizni. Nem mindig lehetett. A könyv amerikai olvasókhoz való hozzáillesztése miatt bizonyos változtatásokat kellett eszközölnöm. Három függelék került hozzáadásra. Az első függelékben vannak a szöveges problémák megfejtései. A második az összes olyan módszert, és trükköt tartalmazza, amelyeket a szerző azért írt le a könyvében, hogy ezeket a problémákat megoldja. A harmadik a szerző elméletének néhány elemét magyarázza el.

3


Első tapasztalataimat az elmélet tanulása terén 1961 körül szereztem. Egy nagyon érzékeny transzduktort terveztem, és elakadtam egy problémán, ami nem tette lehetővé a terv végső formába öntését. Aztán megjelent a piacon Henry Altshuller első kicsi könyve, a How To Become an Inventor [Hogyan kell feltalálóvá válni], és ez a könyv rövid idő alatt segített megoldanom a „megoldhatatlan” problémát. Azóta 20-nál több találmányt szabadalmaztattam – közülük többet e miatt az elmélet miatt fejlesztettem ki. Ma a Detroit-i Wayne State University az első olyan amerikai intézmény, amely az Altshuller koncepcióját alkalmazó Theory of Solving Inventive Problem-et tanító kurzusokat ajánl. Számos TRIZ-alapú számítógép szoftver termék most angolul is elérhető. Akik a problémamegoldás terén a meglévő tudásukat tökéletesíteni akarják, a Technical Innovation Center of Worcester-ben / Massachusetts/elérhető kurzusokon ezt most megtehetik. Meggyőződésem, hogy jelen könyv olvasása örömükre fog szolgálni, és sok sikert kívánok önöknek. Eljött az ideje, hogy országunk a technika világában betöltött vezető szerepét visszaszerezze. Külön köszönetemet fejezem ki Henry Altshuller-nek, aki lehetővé tette számomra könyvének lefordítását, Edith Morgan-nak, Richard Langevin-nek és Alexander Roghach-nek – segédszerkesztőimnek -, és feleségemnek a türelméért, és e munka fontosságának a megbecsüléséért. Lev Shulyak

4


Tartalomjegyzék 1. rész Az elmélet kezdete ..................................................................................................................7 1. fejezet Ez lehetetlen ....................................................................................................................8 2. fejezet Néhány egyszerű példa .................................................................................................. 12 3. fejezet Technikai ellentmondások ............................................................................................. 17 4. fejezet Gondolj önmagadra! ...................................................................................................... 21 5. fejezet Ráhelyezni, ami nem ráhelyezhető................................................................................. 23 2. rész A technikai rendszerek kora ................................................................................................. 27 6. fejezet Csónak + csónak ............................................................................................................ 28 7. fejezet Egy s más a rendszerekről .............................................................................................. 32 8. fejezet A rendszer négy szakasza ............................................................................................... 34 9. fejezet M-mező az S-mező generálásából .................................................................................. 38 10. fejezet Az S-mező elemzésének ábécéje .................................................................................. 42 11. fejezet Próbáld te magad......................................................................................................... 46 3. rész A feltalálás tudománya.......................................................................................................... 49 12. fejezet Fortély és fizika ............................................................................................................ 50 13. fejezet Hogyan kell megoldani a problémát, amely még nem is létezik? .................................. 53 14. fejezet A koronakisülés „korona” teljesítménye....................................................................... 55 15. fejezet Mire gondolt a főnök?.................................................................................................. 57 16. fejezet A fizika hatalmas tudománya ....................................................................................... 59 17. fejezet A Moebius szalag ......................................................................................................... 61 18. fejezet Az ideális végeredmény célbavétele ............................................................................. 63 19. fejezet Parancs az „agy padlásszobájában” .............................................................................. 67 20. fejezet A jövő szakmája a feltaláló ........................................................................................... 70 21. fejezet Egy kis gyakorlás .......................................................................................................... 74 4. rész A feltalálás művészete ........................................................................................................... 77 22. fejezet Az út, amit választunk .................................................................................................. 78 23. fejezet Az STC operátor furcsa tükrei ....................................................................................... 83 24. fejezet Pici törpék tömege ....................................................................................................... 88 25. fejezet Az ideális gép nem gép................................................................................................. 93 5. rész A tehetség algoritmusa ......................................................................................................... 96 26. fejezet Portos öltönye ............................................................................................................. 97

5


27. fejezet Építsük meg a probléma modelljét!.............................................................................. 99 28. fejezet Ismerős trükk: Van anyag, és nincs anyag ................................................................... 102 29. fejezet Ha a probléma makacs ............................................................................................... 105 30. fejezet Hogyan kell mesterré válni ......................................................................................... 107 6. rész A feladatok csodálatos világa ............................................................................................... 111 31. fejezet Ötletesség kell hozzá.................................................................................................. 112 32. fejezet Kulcsok a problémákhoz ............................................................................................ 117 33. fejezet Egyszerű szabályok .................................................................................................... 121 34. fejezet Még egy kis fortélyos fizika ........................................................................................ 124 35. fejezet Tanuljanak meg feltalálni! .......................................................................................... 129 36. fejezet A feltaláló katalógusába ............................................................................................. 131 1. függelék A problémák megoldásai ............................................................................................... 138 2. függelék Módszerek, effektusok és trükkök ................................................................................. 141

6


1. rĂŠsz Az elmĂŠlet kezdete

7


1. fejezet Ez lehetetlen

Első ízben a második világháború előtt láttam feltalálót. Bakuban éltünk, ahol a negyedik osztályt jártam. Egyik nap, az iskolából hazafelé, egy meghibásodott elektromos transzformátor bódéja mellett, szomorúan cigarettázó szerelőket láttam. A szerelők egy nagy, téglából épült talapzaton álló, fekete transzformátort néztek. A talapzat egy méternél magasabb volt, és a transzformátor egy lenyűgöző szoborhoz volt hasonlatos. Az emberek darura vártak, hogy levegye a meghibásodott transzformátort, és beszereljenek egy újat. Később a házi feladatomat petróleumlámpa fényénél írtam. Nem volt áram se aznap, se a második, se a harmadik este. Akkoriban egy darut nagyon ritka, és értékes berendezésnek tekintettek, amihez hozzájutni nem volt egyszerű dolog. A villanyszerelők panaszkodtak a helyzet miatt, és nem tudták, mikor tudják a munkát befejezni. Nem tudtam, hogy a 11-es apartmanban egy feltaláló lakik. Az a szóbeszéd járta, hogy ez a szomszéd, aki könyvelő volt amúgy, a következő nap le fogja hozni a transzformátort a talapzatról. A házunk minden bérlőjének volt beceneve. Egyesek nagyon tisztelettudóan „Kosztya bácsinak”, vagy „Vlad bácsinak” szólították – de a könyvelő csupán „Könyvelő” volt. A következő napon ellógtam az utolsó órát, mert kíváncsiságomban látni akartam, hogy Könyvelő hogyan fogja azt a nehéz transzformátort leereszteni. Éppen időben érkeztem. A hátsó udvarunk bejáratánál egy jéggel megrakott lovaskocsi állt. A munkások lepakolták a jeget, és a transzformátor talapzata mellé tették. El kell valamit magyaráznom: azokban az időkben nem voltak elektromos hűtőszekrények. Tavasztól őszig mindennap egy kékes jégtömböket szállító lovaskocsi járt házról házra. A családok a megvásárolt jeget fadobozokba töltötték. Időnként csak vödrökbe, és fazekakba tették a jeget. Amikor a munkások a jégtömböket a transzformátorhoz vitték, Könyvelő a talapzat mellé rakta azokat. Amikor az új, jégből készült ugyanolyan magasságot ért el, mint a tégla talapzat, Könyvelő egy fatáblát helyezett a jég tetejére. A munkások feszítővasak segítségével lassan, centiméterről centiméterre áttolták a transzformátort a tégla talapzatról a jég talapzatra. A jég recsegett-ropogott. Mindazonáltal, mivel a jég tömböket nagyon gondosan helyezték el, a fagyos talapzat nem esett darabokra. Végül a jeget személyesen Könyvelő takarta be egy szövetda8


rabbal. Mindannyian álltunk, és néztünk. Hamarosan egy kis vízér indult a földön az olvadó jégből. Az elején az ér kicsi volt. Hamarosan egyre nagyobb és nagyobb lett – mivel Bakuban a szeptemberi nap olyan erős volt még, mint nyáron. Az udvarban mindenki, még egy „Kincs” becenevű pletykás öregember (aki biztosan tudta, hová rejtették a legnagyobb kincseket, de volt egy problémája: odamenni nem volt pénze) is azt mondta, hogy nagyon jó ötlet volt a jég. Michael bácsi – most mindenki a személynevén szólította a könyvelőt – összecsukható székén ülve olvasta az újságot. Időről időre kitakarta a szövet oldalát, hogy az olvadó jeget megnézze. Másnap reggel kiszaladtam az udvarra. A transzformátor már felerészben lent volt. Jóllehet vasárnap volt, a munkások ott voltak. A víz folyóként rohant a szövet takaró alól. El voltam képedve. Mindenki tudta, hogy a jég elolvad, én úgyszintén tudtam. Senki nem számított rá, hogy a transzformátor átvihető egy jégtömbre – és a jég a földre fogja ereszteni a transzformátort. Hogy lehet, hogy senki más, de Michael bácsi kitalálta? Azelőtt a jég csak rendes jég volt, csupán dolgok hűtésére használták. De most a jég egy darut tudott helyettesíteni. Miért van az, hogy a jég más dolgokat is tud csinálni valószínűleg – és nem csupán jég! Hirtelen fejbekólintott a gondolat, hogy talán bármi mást is lehet másra is használni, mint amire megalkották. Egy szó merült fel bennem: Feltalálás. Úgy képzeltem, Michael bácsi létrehozott egy találmányt, és ettől feltalálóvá vált. Talán írhatna róla valaki cikket egy újságban, különösen, ha módot találna rá, hogy egy új transzformátort felemeljen a tégla talapzatra. Hétfőn azonban a daru megérkezett. Az új transzformátort a talapzatra tették, a régit pedig elvitték. A villanyszerelők bekötötték az új transzformátort, az asztalos újra felépítette a bódét, a festők pedig lefestették. A munka elkészült. De én mindig emlékezni fogok, hogy a „reménytelen” esetek minden körülmények között magukban hordozhatják a probléma megoldását. Feltalálhatnak valamit, és lehet, hogy az a valami nagyon egyszerű, és bámulatosan csodálatos. Első szabadalmam tizedik osztályos koromban született. Később további találmányok is voltak. A szabadalmi irodán dolgoztam, és különböző feltalálókkal találkoztam. Egyre jobban és jobban érdekelt a kreativitás mechanikája: Hogyan születnek a találmányok? Mi történik a feltaláló fejében? Miért bukkan fel egy megoldás hirtelen? Akarnak feltalálóvá válni? Ha igen, próbálkozzanak meg a következő probléma megoldásával:

1. probléma Törni, vagy nem törni? Egyszer, egy villanykörtéket gyártó üzem igazgatója értekezletre hívta össze a tervező személyzetet. Egy csomó levelet mutatott nekik. „Ezek felhasználói panaszok” - mondta. „Elégedetlenek az izzólámpáinkkal. Javítanunk kell a termékeink minőségét! Úgy gondolom, az égők belsejében lévő nyomással van a probléma. A nyomás időnként magasabb, időnként alacsonyabb a normálisnál. Tudja valaki, hogyan kell megmérni az égőben lévő nyomást?” „Nagyon egyszerű” - mondta az egyik mérnök. „Fogjuk az égőt, összetörjük, és...” „Összetörjük?!” kiáltott fel az igazgató. „Minőségvizsgálat céljából százból egy égőt összetörünk” - felelte a mérnök. „Minden égőt tesztelnünk kell” - mondta az igazgató reménytelenül. Mérnökeihez fordult, és azt mondta, „Gondolják át alaposan!” És egyszer csak megjelent a Feltaláló. „Ez egy iskolás probléma” - mondta. „Nyissák ki a tankönyvet…” És elmagyarázta, hol található egy majdnem teljes válasz erre a problémára. Mit tudnak javasolni? Van valamilyen ötletük, hogyan kell megmérni nyomást az égő belsejében? Egy pár óra gondolkodás után öt-tíz megoldásból álló listát lehet készíteni erre a problémára. Ezek az ötletek általában nagyon gyengék. Az emberek gyakran azt javasolják, hogy mérjék le a lám9


pát. Az üres lámpa súlya, és a villanykörte térfogata ismeretében elméletileg ez lehetséges. A gázzal töltött égő megmérhető, és így a gáz mennyisége számítható. Ez a megoldás gyakorlatilag kivitelezhetetlen. Az égőben lévő gáz nagyon kevés – tized, vagy inkább ezred grammokban mérhető. Egy ilyen súly megméréséhez speciális mérlegre van szükség, hogy a normálistól való eltérések mérhetők legyenek. Ezeknek a méréseknek és számításoknak az elvégzése sok időt venne igénybe. A laborban jó lehet, de a gyártó üzemben nem. Még egy gyakorlott feltaláló sem fogja egyszerre megtalálni az optimális megoldást. Egy megoldással való elégedetlenség esetén a feltaláló folytatni fogja az egyik idea elemzését a másik után. A feltaláló éjjel-nappal ezeken a problémákon fog gondolkodni. Bármit lát a feltaláló, az egy gondolatkísérletben kerül felhasználásra a probléma megoldása során. Ha havazik, a feltaláló hidegre gondol. Mi van, ha a lámpát lehűtjük? A gáz cseppfolyóssá válik, és könnyű lesz megmérni a térfogatát. Egy emberekkel zsúfolt autóbuszon utazik. Zaj, hangok... Mi van, ha ultrahangot használunk? A hang sebessége a gáz sűrűségétől függ. Futballmérkőzés megy a tévében. Mi volna, ha egy kis golyót helyeznénk el az égőben? A sebesség, amellyel leesik, a gáz sűrűségétől függ. És így tovább, nap nap után, hónap hónap után, év év után – néha egy egész életen át. A feltaláló olykor nem él elég sokáig, és más feltalálóknak kell felvenniük a problémát, és folytatniuk a megoldás keresését. „Mi volna, ha így csinálnánk?” - kérdezi a következő feltaláló. Gyakran megtörténik, hogy a megoldás fele útjánál félreteszik a problémát a következtetéssel, hogy az megoldhatatlan, hogy semmi nem tudunk tenni. El tudnak képzelni egy tudóst, hogy azt mondja: „A hanghatár fölötti sebesség eléréséhez a futókat és a sprintereket kell tanulmányoznunk. Miben különbözik egy jó sprinter egy rossztól? Mi a titka a gyors futásnak? Ezek dolgok, amiket tudnom kell.” A futók különbözők, és ami sokkal fontosabb, egy ilyen tanulmány következménye nem használható szuperszónikus gépek készítéséhez. Más princípiumokra van szükség. Ez a próba-szerencse módszere, aminek a gyökerei az ősidőkbe nyúlnak. Gyakorlatilag az emberiséggel egyidős. Minden változik idővel, de a próba-szerencse módszere ugyanaz marad. Napjaink híres tudósa, B. Ginsburg professor mondta: „Az én találmányaim különböző ötletek rendszerezéséből származnak.” A 20. század végén a professzor különböző ötletek rendszerezésével keresett válaszokat! Pontosan így csinálták kétezer, húszezer, kétszázezer évvel ezelőtt is. Úgyhogy jobb utat kell keresnünk a technikai problémák megoldására. A technikai fejlődésnek saját jellemzői, és törvényei vannak. Ezért van az, hogy a különböző országok különböző feltalálói egymástól függetlenül, ugyanolyan technikai problémákon dolgozva, ugyanolyan válasszal állnak elő. Ez azt jelenti, hogy meghatározott szabályszerűségek léteznek. Ha ezeket a szabályszerűségeket megtaláljuk, akkor technikai problémák megoldására tudjuk őket használni – szabályokkal, formulákkal, anélkül, hogy az időt selejtes változatokra pazarolnánk. Persze, sok a csipkelődő szkeptikus. „Ezzel azt mondod, hogy mindenkit megtaníthatunk a feltalálásra!” Én a technikai problémák megoldásának elméletét nem egy évig, nem két évig, hanem egész életemben tanultam. Kezdetben egyedül dolgoztam, majd mások is csatlakoztak hozzám. Erőfeszítéseink révén egy új elmélet került kifejlesztésre. Könyvek jelentek meg, tankönyveket írtak, problémákat minősítettek, szemináriumok indultak, és iskolák nyíltak. Napjainkban ezt az egyedülálló problémamegoldási technikát Oroszországban több mint 300 iskolában tanítják. A feltalálás elmélete bármely életkorban tanítható – de ahogy a sportokban, minél korábban, annál jobb. Úgy találtuk, hogy kezdetben a professzionális mérnöki csoportok tanítása volt a legkönynyebb. Mert az elmélet a formálódó szakaszában volt, a tapasztalat segített a problémák megoldásában. Ahogy az elmélet megerősödött, fiatalabb mérnököket, majd egyetemistákat is kezdtünk tanítani. Később középiskolai felsőbbéveseket is hívtunk, hogy vegyenek részt a főiskolai csoportokban. 1974ben egy ifjúsági magazin inventív problémákat kezdett publikálni. Valós életbeli technikai problémákról írtak, amelyek a villanykörtén belüli nyomás megmérésének a problémájára hasonlítottak. A kiadóvállalat levelek ezreit kapta lehetséges megoldásokkal. Ezeket elemeztük, a tipikus hibákat véleményeztük, elmagyaráztuk az elmélet kis részeit, és következő számban új problémákat tettünk közzé. Óvodás gyerekeket még nem tudtunk tanítani. A határaink az ötödikes, és hatodikas tanulókig terjedtek. A feltalálás elméletének megtanulásához tudni kell egy kevés fizikát és kémiát, és ezeket az

10


óvodában nem tanítják. Ennek a korlátnak a meghaladásához mulatságos problémákat kellett kínálnunk, komolyak helyett. Például, képzeljünk el egy üres szobát, egy ablakpárkányon fekvő játékbabával, és két menynyezetről lelógó kötéllel. A feladatunk az, hogy kössük össze a kötelek alsó végeit. Az egyik kötél végét megfogva a másik kötelet nem lehet elérni. Valakinek, vagy valaminek segítenie kell, hogy a másik kötél végét kilendítsd. Ez a feladat csupán egy személyre van szabva, és senki nincs, aki segítsen. A megoldást olyan gyerekek tudják kidolgozni, akik birtokában vannak fizikai tudásnak. Meg kell mozgatni a másik kötelet – de az túlságosan könnyű. Valamilyen súlyra van szükség az alsó végén, és inga hatást kell kifejteni. A játékbaba lehet a súly. Ennyi. A probléma megoldásra került. A probléma még nehezebbé tehető, ha két ballont is elhelyezünk a játékbabával a szobában. A luftballonok nem jók súlynak, mert túl könnyűek. A luftballonok magukra vonnák a gyerek figyelmét, és a játékbabára nem figyelne egy ideig. Még tovább bonyolíthatjuk a feladatot. Vigyük ki az összes tárgyat a szobából, és figyeljük meg, hogy a gyerek ki tudja-e találni, hogy egy cipőt használjon súlyként! Látható egyfelől, hogy ez a probléma nem inventív. Másfelől mégis inventív problémához hasonlít. Ezekről a hasonlatosságokról később fogunk beszélni. Most csak azt mondhatjuk, hogy semmilyen korlátok nem választják el ezeket a problémákat. Ebben a könyvben csak technikai kreativitásról és találékonyságról fogunk beszélni. Ez a könyv nem tankönyv, természetesen. Egyedüli szándékom annak bemutatatása, hogy a technikai problémák megoldásának folyamata bárki számára hozzáférhető, hogy a folyamat megtanulása fontos, és nagyon izgalmas.

11


2. fejezet Néhány egyszerű példa

A nehézségek ellenére meg fogom győzni önöket, hogy a következő néhány probléma valójában inventív, és a feltalálók által megtalált megoldások találmányoknak minősíthetők. Ezeket a problémákat most az elmélet megtanulása nélkül is meg tudja oldani. Már rendelkezik elég tudással, és tapasztalattal, hogy dolgozzon rajtuk.

2. probléma „Trükkös” példa Egy fiatal lánynak születésnapja volt. Az egyik vendég egy nagy doboz csokoládé bonbont hozott. A bonbonok úgy voltak megformálva, mintha sűrű málnasziruppal töltött palackok volnának. Mindenkinek tetszettek. Az egyik vendég megkérdezte, „Kíváncsi lennék, hogyan készültek ezek a bonbonok?” „Először elkészítették a palackokat, majd teletöltötték őket sziruppal” - magyarázta egy másik vendég. „A szirupnak nagyon sűrűnek kell lennie, különben a bonbon nem volna elég szilárd” - mondta a harmadik vendég. „Ugyanakkor, a szirupot nagyon nehéz volna beleönteni a palackba. A szirup felmelegíthető, folyékonyabbá téve ez által. A probléma most az, hogy a szirup elolvasztaná a csokoládé palackokat. Mennyiségileg nyernénk, és minőségileg veszítenénk. Sok sérült bonbonunk lenne.” És egyszer csak megjelent a Feltaláló. „Van egy ötletem!” – kiáltott fel. „Tudom, hogyan lehet ilyen bonbont gyorsan, és sérülésmentesen készíteni. A trükk az, hogy...” Elmagyarázott mindent. A bonbon természetesen egyszerűen előállítható. Gondolják át jól! Mit volt a feltaláló javaslata? Ezt a problémát a Pioneer’s Truth ifjúsági magazin publikálta. Válaszlevelek ezrei érkeztek, és majdnem mindegyik válasz helyes volt. Valószínűleg már önök is kitalálták a trükköt: A szirupot formába kell önteni, meg kell fagyasztani, azután olvasztott csokoládéba kell meríteni. Jeges szirup meleg csokoládéban, ez a találmány. Az észtországi Institute of Chemistry-ben készült.

12


Van egy másik magazin, a The Official Gazette. A magazin kéthetente találmányok ezreit publikálja. Ezeknek a találmányoknak a leírása időnként nagyon hosszadalmas, de a végén összefoglalja a találmány lényegét. A magazin bármelyik számában lévő találmányok három-öt százaléka iskoláskorú gyermekek által is kifejleszthető. Ezek a találmányok nem igényelnek speciális tudást sem a fizika, sem a kémia területén. Kis találmányok persze, de találmányok! Ezeknek az ötleteknek mindegyike új, és használható. Mi történne, ha átadnánk a gyermekeknek, akár egy keveset is a tudásból?!

3. probléma Melyik helyet kell választanunk? Egy öreg torony állt a város főterén. Egy nap aggódni kezdtek a torony süllyedése miatt. Bizottságot hoztak létre annak tanulmányozására, hogy a torony valóban süllyed-e. A bizottság összes tagja egyetértett abban, hogy a mérésekhez egy fix pontot kell találniuk – egy olyat, ami nem mozog, és a toronyból látható. Lehetséges volt, hogy maga a tér, és a körülötte lévő épületek szintén süllyednek. Volt egy park, nagyjából ezerötszáz lábnyira, néhány sziklával, amelyek nem süllyedtek. Azonban a park sziklája, a magas épületek miatt, a toronyból nem látható. „Nagyon bonyolult szituáció” - mondta a bizottság elnöke, a kérdésen tűnődve. „Lehet, hogy az akadémikusainkat kellene megkérdeznünk?” És egyszer csak megjelent a Feltaláló. „Ne zavarja őket!” - mondta. „Üsse fel a hatodikas fizika könyvet, és azt fogja találni, hogy... És elmagyarázta, hogy mit kell keresni. Van valamilyen ötletük? Valószínűleg már rá is jöttek. Ha nem, ne legyenek csalódottak! Nyissanak ki egy fizika könyvvet, és keressék meg a vízszintező eszközökről szóló részt! Vegyünk két üvegcsövet, az egyiket tegyük a toronyba, a másikat pedig a parkban a sziklára! Kapcsoljuk össze őket egy rugalmas csővel, és töltsük fel a rendszert vízzel! Mivel ez egy vízszintező eszköz, a víz szintje ugyanabban a magasságban fog állni, a tenger szintjéhez viszonyítva. Jelöljük meg a szinteket! Ha a torony süllyed, a toronyban lévő üvegcsőben lévő vízszint végül az eredeti jel fölé fog emelkedni. Nagyon ügyes találmány, és csak a hatodik osztályos fizika tudást alkalmazta. Dolgozzunk egy összetettebb problémán!

4. probléma „A” és „B” a kerítésen ültek Az egyik vegyi laboratórium mérnökei gépet készítettek egy új műtrágya előállítására. A géppel két folyékony alkotóelemet kellett külön-külön finom köddé diszpergálni. Nevezzük a folyadékokat „A”-nak és „B”-nek. Az „A” cseppecskéknek a „B” cseppecskék felé kellett mozogniuk, hogy egy új „AB” cseppecskévé, az új műtrágyává alakuljanak, a vegyészek terve szerint. Agép bekapcsolásakor az „A” cseppecskék más „A” cseppecskékkel kapcsolódtak, és „AA” állt elő. A „B” cseppecskékkel ugyanez történt. De a vegyészek nem „AA” és „BB” cseppecskéket akartak. „Lehet, hogy össze kellene kevernünk az „A” és „B” folyadékokat, mielőtt cseppecskéket állítanánk elő” - mondta az egyik vegyész. „Nem, nem keverhetjük őket össze diszperzió előtt” - mondta egy másik vegyész. „Nem tudom mit kell tenni.” És egyszer csak megjelent a Feltaláló. „Vegyék elő a fizika tankönyvet! Meg fogják találni a törvényt, amely ennek a problémának a megoldásához szükséges.” Önök szerint milyen törvényről beszélt? Egy fizika könyvet tanulmányozva könnyen megtalálhatják ezt az egyszerű törvényt. Az azonos töltésű részecskék taszítják egymást, és a különböző töltésű részecskék vonzzák egymást. Adjunk 13


az „A” cseppecskéknek pozitív, és a „B” cseppecskéknek negatív töltést! A két cseppecske áram találkozásakor egyedül „AB” cseppecskék fognak keletkezni. Láthatják, hogy találékonyság, plusz némi fizika tudás a valós inventív problémák körülbelül öt-tíz százalékát segít megoldani. Mi volna, ha kiegészítésképpen néhány speciális technikát használnánk? Minden szakmának saját szabályai, technikái és fortélyai vannak, amelyek a munka jobb, gyorsabb és könnyebb elvégzését segítik. Ugyanez igaz az inventív problémák megoldására. Mellesleg, már megtanultuk néhányat közülük. Emlékeznek a bonbonnal és a sziruppal kapcsolatos 2. problémára? A feltaláló azt mondta, „A trükk az…” A „trükk” az a módszer, út, ahogyan meg kell oldani a problémát. A bonbonos problémának két trükkje volt. Az első az volt, hogy mindenki melegíteni akarta a szirupot. A Feltaláló azonban az ellenkező akciót javasolta – hűtsék, sőt fagyasszák. A második trükk annak az ismerete volt, hogy a fagyott szirup szobahőmérsékletben olvad. A tárgy fizikai tulajdonságának az állapota megváltozott. Ugyanaz az átalakulás ment végbe a problémában, mint Könyvelő megoldásában. A jég elolvadt, és a transzformátor lassan leereszkedett. Sok módszer alapul a fizikai effektusokon és törvényeken. A módszerek különböznek fizikai hatásoktól és törvényektől, mert a módszerek célja a technikai-inventív problémáknak a megoldása. A fizikai törvény állítása szerint az anyag egyik állapotból a másikba alakítható. A módszer határozza meg azt, az ilyen átalakulás során, hogy az anyag fizikai tulajdonságai drámai módon megváltozzanak, és ezek az átalakulások a technikai problémák megoldására használhatók. Ez két erőteljes módszer: 1. módszer: Csináld az ellentétét, és 2. módszer: Változtasd meg a fizikai tulajdonság állapotát! A The Official Gazette minden számában találhatunk olyan találmányokat, amelyek ezeket a módszereket alkalmazzák. Pédául, az 183122. sz. szabadalom: „Kristálycukor tankhajókból való kirakodásának módszere”. A folyamat felgyorsítása érdekében a cukrot először vízzel keveredik, hogy folyékonnyá váljon, aztán egy tároló silóba szivattyúzzák. Azután a folyékony cukrot szárítással vissza alakítják kristálycukorrá. Másik példa a 489938. sz. szabadalom, ömlesztett anyag szabadon folyó jellemzőjének a viszszaállítása a tárolóban. A feltaláló javaslata szerint a gőzzel való szokásos fűtés helyett folyékony nitrogénnel fagyasztani kell. A nitrogén összetöri a jeget a részecskék között, és azután gázként elpárolog. A feltaláló két módszert használt. Először, csináld az ellentétét – fűtés helyett fagyaszd az anyagot. Másodszor, változtasd meg fizikai tulajdonságának az állapotát a nitrogénnek. A nitrogén először folyékony, és azután gázzá válik. Most próbáljanak egy problémát maguktól megoldani!

5. probléma Magától eltűnhet A múltban az emberek fölbillenthetetlen kalamárisokat használtak. Ha megtöltünk homokkal egy ilyen kalamárist, később hogyan tudjuk eltávolítani belőle a homokot? Kohómérnökök szembesültek hasonló problémával. Kovácsolt fém alkatrészeket kellett megtisztítaniuk. E célra homokfúvó gépeket használtak. A homok az alkaltrészeket megtisztítja – és az üregekbe belerakódik. Most el kell távolítanunk a homokot az alkatrészekről. Amikor az alkatrészek nagyok és nehezek, azok megfordítása, és a homok kirázása kényelmetlen. „Talán le tudjuk fedni valahogy a lyukakat?” - javasolta egy mérnök. „Nem, ez túl sok extra munka. Nem látom a megoldást. A homok nem jön ki magától az üregekből.” És egyszer csak megjelent a Feltaláló. „Igen,” -mondta - „a homok magától eltűnhet.” Amit tennünk kell az, hogy a homok részecskéket …ból kell készítenünk … Miből kell a homok részecskéknek készülniük? 14


Figyeljék meg, hogy az összes korábbi probléma más technológiai területhez tartozik, de a feltalálók ugyanolyan technikákat használtak a megoldásukra: 1. módszer: Csináld az ellentétét, és 2. módszer: Változtasd meg a fizikai tulajdonság állapotát. Itt van még egy probléma:

6. probléma Létezik szabadalom Egy gumicsőre sok 10 mm átmérőjű lyukat kellett csinálni. A lyuka kiütése, vagy kifúrása nem nehéz, csakhogy a cső nagyon rugalmas. Nyúlik, összenyomódik, hajlik. Úgyhogy a lyukak helyes elkészítése bonyolult feladat. A vezető felhevített vaspálcával próbált lyukakat égetni, de ezeknek a lyukaknak a szélei érdesek, és törékenyek voltak. „Nem lehet tenni semmit! Jaj, de bosszantó!” - kiabált a vezető, és majdnem sírt. És egyszer csak megjelent a Feltaláló. „Ne sírjon!” - mondta. „Nagyon egyszerű! Létezik egy angol szabadalom, a 1268562. számú, ahol a feltaláló azt javasolja... Mi volt ebben a szabadalomban? Gondolkodjanak el rajta! Csupán néhány módszerrel ismerkedtek meg. Körülbelül száz van belőlük, néhányuk meglepő, és ötletes. Egyet fognak érteni velem, miután megoldottak egy másik problémát.

7. probléma Miféle detektívek ezek? Egy vállalat napraforgó olajat szerzett be. A szállítást tartálykocsikkal végezték. Mindegyik tartálykocsi űrtartalma 3000 liter (750 gallon). Az átvevő egyszer csak felfedezte, hogy valahányszor tartályt ürítenek, majdnem 30 liter hiányzik. Az átvevő ellenőrizte a mérőeszközöket, és az összeset rendben találta. Ellenőrizte a fedélzeti nyílásokon lévő pecséteket, és a tartály szivárgását. Semmilyen hibát nem talált. Még a tartály belső falain lévő vékony olajhártyát, és az olaj hőmérsékletének a változását is mérlegelte. Semmi nem volt, ami az eltérést magyarázhatta volna. Megkért néhány tapasztalt detektívet, járjanak utána a problémának, de azok nem találtak semmit. A kamion a szállítás közben soha nem állt meg, és a járművezető soha nem öntött ki olajat a tartályból. Még a detektívek is zavarba jöttek. És egyszer csak megjelent a Feltaláló. „Miféle detektívek önök?” - kérdezte. „Ez nagyon egyszerű. Gondolkodjunk egy kicsit!” Majd elmagyarázta, mi történik. Önök szerint mi történt? Ez a probléma egy ifjúság magazinban látott napvilágot. A kiadó levelek ezreit kapta iskolai és főiskolai tanulóktól, még mérnököktől is. Két levélnek a szerzői rendőrök voltak. Hegyekben álltak a levelek, de egyikben sem a helyes válasz volt. A detektívek könnyen rájöhettek volna a titokra, ha ismerték volna a feltaláló trükkjeinek egyikét: Ha nem lehet megcsinálni most, meg kell csinálni előzetesen. Kiderült hogy a járművezető egy vödröt akasztott a tartály belsejébe, amikor az üresen állt. Az eladó megtöltötte a tartályt olajjal. Ezzel egyidejűleg a vödör is teletöltődött. A kamion átgurult a vevő oldalára, és kiürítésre került. Az olajjal teli vödör még mindig a tartályon belül függött, és a kamion vezetője később távolította el. Ez a 3. módszer: Csináld előzetesen! A feltalálók gyakran alkalmazzák. Nézzünk egy orvostudományi problémát! Egy gipszöntvény levétele nagyon nehéz a bőrhöz való hozzáérés nélkül. Egy feltalálónak az volt a javaslata, hogy iktassanak közbe egy gumitömlőt, ami az öntvény alatt egy vékony fűrészlapot foglal magába. Amikor az öntvény eltávolításának az

15


ideje elérkezik, az orvos vesz egy kézifűrész keretet, csatlakoztaja a fűrészlap végeihez, és belülről kifelé átvágja az öntvényt.

16


3. fejezet Technikai ellentmondások

Idáig három módszert, vagy eljárást tanultunk. Azt gondolhatják, hogy ez egyszerű lesz – csupán megtanulják a módszerek százait, és meg tudnak oldani egy problémát. Sajnos, ez sokkal bonyolultabb. Gondolják át a következő példát: Léteznek gépek, amelyek nagy átmérőjű acél csöveket hegesztenek. A műhelyben a munkások nagy tekercs acélszalagokat függesztenek fel. A szalag végét a gépbe dugják, ami a szalagot csövekké csavarintja. A hegesztett cső két másodpercenként két láb sebességgel jön ki. Minden remekül megy, kivéve, hogy a csövet meghatározott hosszúságúra kell vágniuk. Tegyük fel, hogy 12 láb hosszú csöveket kell előállítanunk! Ez azt jelenti, hogy minden hatodik percben le kell vágni egy csövet. Amint a cső eléri a 12 lábat, egy forgó vágó tárcsás pengéje vágni kezd. A penge a gépből kijövő csővel együtt mozog. A cső levágása után a penge visszatér a kezdőhelyére. Ezt a teljes folyamatot kevesebb, mint perc alatt kell véghezvinni. A cső gyorsabb vágásához nagyon erős vágó mechanizmusra van szükség. Mivel egy ilyen mechanizmusnak nagynak, és nehéznek kell lennie, a cső mentén lassan fog mozogni. Ha a gyorsaság kedvéért könnyebbre, és kisebbre készítjük a vágó mechanizmust, akkor nem tudja olyan gyorsan elvágni a csövet, amilyen gyorsan szükséges. Ez egy ördögi kör. A probléma megoldása érdekében a mérnökök általában kompromisszumos megoldást választanak. Egy ilyen kompromisszum eredményeképpen a vágó mechanizmusnak sem a vágása, sem a mozgása nem gyors, így a cső 1,5-szer lassabban jön ki a gépből, mint kellene – nagyon kiábrándító szituáció. Valószínűleg önök már rájöttek a megoldásra: Csináld előre – vágd le az acélszalagot, mielőtt a géphez érkezne. Mindazonáltal ez nem fogja megoldani a problémát, mert most azért fogunk időt veszíteni, mert mindegyik csövet a gépbe kell táplálni. A csőhegesztő gép nagy teljesítménye a folyamatos, megszakítás nélküli folyamaton múlik. Ez a probléma hosszú ideig megoldatlan maradt. Különböző trükköket használva a mérnökök megnövelték a vágó penge sebességét, de elveszítették a cső hosszúságok pontosságát. Egyes csövek hosszabbak, mások rövidebbek lettek. Terveztek egy bonyolult elektronikus rendszert, és a pontosság növekedett – az előállítási és karbantartási árakkal egyetemben.

17


Megjelent természetesen a Feltaláló, és két módszer felhasználását javasolta: 3. módszer: Csináld előzetesen, és 4. módszer: Csinálj egy kicsi kevesebbet! A negyedik módszer jelentése: Ha egy cselekvés nem végezhető el teljesen, akkor részben kell elvégezni. Ez azt jelenti, hogy a csövet bemetszeni kell, nem pedig elvágni. Miután a csövet a kívánt hosszúságban összehegesztik, elegendő lesz egy gyenge rántás, hogy a következő csőről leválasszák. Csodálatos megoldás, ugye? A „repülő” tárcsás penge teljesen kiküszöbölésre került. A cső egy elektromágnesen megy keresztül. Egy áramlökés, és a cső leválasztásra került. Ahogy látják, a „trükk” a két módszer kombinációjából áll. A két módszer külön-külön nem fogja a szükséges eredményt produkálni. Az egyedi módszerekből tízezer kettős módszer kombináció állítható elő! Elképzelhetik, milyen sok megoldás nyerhető, ha a módszerek hármas, négyes vagy ötös kombinácóját használjuk. Úgyhogy, fejezzük be a problémák különböző megoldások rendszerezése, vagy próba-szerencse módszer haszálatával történő megoldását! Sok megoldási módszer már a 19. század végén ismert volt. A különböző specialisták azóta 20-30 módszert vettek lajstromba. Ha továbbmegyünk egy lépéssel – nem csupán új eljárásokat adunk hozzá, hanem osztályozzuk, és kombináljuk azokat – sokkal több problémát tudunk megoldani. Úgy találták, hogy az egyedi módszereket csak korlátozott területeken tudnak hasznosítani. Ennélfogva, a próba-szerencse módszertől még nehezebb megszabadulni. Mi lenne, ha különböző szempontból próbálnánk nézni a technikai problémákra, hogy megértsük, hogy a problémák hogyan következtek be? Mi a definíciója az „inventív problémának”, vagy „technikai problémának”? Tekintsük újra a cső készítő gép problémáját! Ez egy bonyolult, sok mechanikus rendszerrel és alkatrésszel rendelkező gép. Ahogy egy rendszer hatékonysága megnövekedett – a gép összehegeszti a fémcsöveket – az egész termelékenyebbé vált. Mindazonáltal, azonnal egy technikai ellentmondás merült fel: a gép sokkal gyorsabban hegeszti a csövet, mint ahogy a vágó mechanizmus el tudja vágni a csövet. Ezt az új problémát megoldandó – minél gyorsabb a hegesztési folyamat, annál bonyolultabb a vágó folyamat – a vágó mechanizmus kapacitását kísérelték meg növelni. Ismét egy technikai ellentmondás jelent meg: A vágó mechanizmus sebességének a növeléséhez sokkal összetettebb, és nehezebb vágó mechanizmusra lett szükség. Természetesen, egy ilyen nehezebb és összetettebb vágó mechanizmusnak a csővel való együttmozgása lassabb lett, ami a folyamat egészét ismételten lelassította. Egy inventív megoldásnak mindig két követelménye van: (1) Javítani egy egyedi részét vagy jellemzőjét, a rendszernek, a nélkül, hogy (2) romlanának a rendszer más részei, vagy jellemzői, vagy szomszédos rendszer. A technikai rendszerek élő szervezetekre hasonlítanak. Egymással összefüggésben lévő részekből állnak. A rendszer egyik részének a megváltozása a rendszer másik részeire negatív hatással lehet. A rendszer egyik részének olyan javulása, amely a rendszer más részeit, vagy a kölcsönhatásban lévő rendszerekeket lerontja, technikai ellentmondást hoz létre – és a technikai ellentmondás megszüntetésére találmányt kell létrehozni.

8. probléma Mars jármű Az egyik tudományos fantasztikus történet egy Mars kutató expedícióról szól. Az űrhajó egy sziklás völgyben landolt, és az űrhajósok azonnal előkészítették a járművüket egy bolygó felszíni utazásra. Ezt a speciális járművet nagy, felfújt gumiabroncsokkal tervezték. A jármű a legelső meredek lejtőn felborult. És egyszer csak... Nem, sajnos, a Feltaláló ebben a történetben nem jelenhetett meg. Mit gondolsz, a Feltaláló mit javasolt volna? Tartsd észben, hogy az űrhajósoknak nem állt módjukban kicserélni a gumiabroncsokat! 18


Ez a probléma egy ifjúság magazinban is megjelent. A beérkező levelek többsége azt a választ tartalmazta, hogy egy nehéz súlyt kell a jármű alá függeszteni. A jármű tömegközéppontja így alacsonyabbá válna, és a jármű stabilitása megnövekedne. Még ne siessenek az elképzelésük kimondásával! Elemezzük előbb a többi javaslatot! Most rendelkezünk a kiértékelésünknek egy kritériumával. Elhárították a technikai ellentmondást, vagy sem? A jármű alá függesztett súly a stabilitást növelni, de az utazási mozgékonyságot ugyanakkor rontani fogja. A hézag kisebb lesz, és emiatt a súly gyakran a szikláknak, és a talajnak ütközik. Egy technikai ellentmondás! Itt van néhány más ötlet és javaslat: a. Részben le kell engedni a gumiabroncsokat, így azok félig lesznek tele. b. Fel kell szerelni egy-egy plusz gumiabroncsot a jármű mindkét oldalára. c. A legénység néhány tagjának ki kell hajolnia a járműből, hogy fenntartsák az egyensúlyt... Nem olyan nehéz észrevenni, hogy ezen ötletek mindegyikénél nyerünk valamit, miközben valami mást elveszítünk. A gumiabroncsok leengedése csökkenti a jármű sebességét. A plusz gumiabroncsok a járművet bonyolultabbá teszik – és a Marson nem áll szándékunkban ilyet tenni. Akrobatikus trükkökre kérni az űrhajósokat nem éppen igazolható kockázat. Az ellentmondások elkerülésének nehézsége miatt az egyik olvasó ezt írta: „Úgy gondolom, hogy semmit nem kell tenni. Sétáljanak az űrhajósok!” El tudnak képzelni olyan tengerészt, aki nem tudja, hogy a zátonyokat és a szirteket ki kell kerülni? A feltaláló, amikor nem tudja, hogy egy technikai ellentmondást meg kell szüntetni, ehhez a tengerészhez hasonlít. Emlékeznek a villanykörtén belüli nyomás megmérésének a problémájára? Az égő összetörésének az ötlete szabadalmaztatásra került, jóllehet a valóságban egy találmány nem volt megalkotható, ha az ellentmondást nem szüntették meg. Minél több égőt törünk össze, a teszt annál pontosabb lesz, és annál több törött égőt fogunk kapni. Mielőtt azt mondanák, hogy „Megoldottam egy inventív problémát!” tegyék fel maguknak a kérdést, hogy „Milyen ellentmondást szüntettem meg?” Egy súly jármű alá függesztése nem bonyolult dolog. Az ötlet az, hogy olyan mélyre kell függeszteni, amilyen mélyre lehetséges. Most egy másik problémánk van. Egy alacsonyan felfüggesztett súly csökkenteni fogja a távolságot a jármű és a talaj között. A probléma megoldásának a vágya, „inventív trükkök” nélkül, nem fogja a jármű mozgékonyságát javítani. Próbáljunk ki egy új eljárást, egy új trükköt: A súlyt valóban nagyon alacsonyan, a talajhoz egészen közel fogjuk elhelyezni – nem a járművön kívül, hanem belül. A súlyt belül fogjuk elrejteni – a gumiabroncsokban! Acél labdákat, vagy kerek köveket fogunk beledugni, és azok körbe fognak fordulni... Ez az 5. módszer, amit „matrjoskának” neveznek. A matrjoska egy olyan baba, aminek a belsejében van egy kisebb baba, és második baba belsejében van egy másik baba, és így tovább. A hely kímélése érdekében helyezzük az egyik tárgyat a másik belsejébe! Ennek hatására születetett Japánban egy szabadalom kamionok és autó-daruk stabilitásának a növelésére. A probléma és a válasz egy folyó két partjához hasonló. A válasz megtalálására irányuló próbálkozás olyan, mint az egyik folyópartról a másikra való ugrálás. A technikai ellentmondások, és a megszüntetésükre irányuló módszerek, hídként működnek. A technikai ellentmondások megoldásának elmélete olyan láthatatlan hidak építésének tudományához hasonló, amely a gondolatokat új ötletek felé vezetik. Mellesleg, az ellentmondásokat, és módszereket a híd támoszlopaihoz kell hasonlítani. Nem könnyű az egyik oszlopról a másikra ugrani. Az oszlopokon kívül ezért fedőlapokra is szükségünk van, hogy az egyik oldalról a másikra sétálhassunk. Egy speciális megközelítésre van szükségünk,

19


hogy a feladatból megkapjuk az ellentmondást, és az ellentmondásból a módszert (trükköt). Aztán a probléma megállapításától lépésenként el tudunk sétálni a válaszig. A híd részeiről később fogunk többet mondani. Amit igen fontos megérteni: A feltalálónak meg kell találnia, és meg kell szüntetnie a technikai ellentmondásokat. A technikai problémák megoldásának elmélete ezzel a nagyon egyszerű megállapítással kezdődik.

20


4. fejezet Gondolj önmagadra!

Idáig öt módszeréről tanultak a különböző problémák megoldásának: 1. Csináld ellentétesen 2. Változtad meg a fizikai tulajdonság állapotát 3. Csináld előzetesen 4. Csinálj egy kicsi kevesebbet 5. „Matrjoska” Azt is megtanulták, hogy a fentebb leírt módszerekben fizikai hatások és jelenségek alkalmazhatók. És végül, az ideánk kiértékelésére van egy nagyon megbízható indikátorunk. Egy jó inventív idea biztos, hogy meg fogja szüntetni az ellentmondásokat. Adok önöknek feladatként néhány problémát. Tartsák észben, hogy ne válogassák ki az ideákat! Használják a tanult módszereket, például a fizikai hatásokat, és az ellenmondásokról szóló tudást.

9. probléma Egy olyan jó, mint sok Egyszer volt, hol nem volt, volt egyszer egy laboratórium, amelyben egy eszközt építettek egy repülőgépből kipermetezésre kerülő folyékony műtrágya cseppecskéi mozgásának a tanulmányozására. A levegő egy csövön áramlott keresztül, cseppecskék millióit sodorva magával. A kísérlet során úgy találták, hogy a nagyobb méretű cseppecskéket is tesztelniük kellene. „Szerezzünk be különféle eszközöket!” - javasolta az egyik mérnök. „Ehhez több időre lenne szükség, mint amennyi a rendelkezésünkre áll. Amellett, túlságosan drága.” – ellenkezett a másik mérnök. „Húsz teszt húsz különböző permetezőt igényelne.” És, természetesen, egyszer csak megjelent a Feltaláló. „Egy permetező fog több különböző permetezőként dolgozni.” - mondta. „A cseppecskék méreteit meg lehet változtatni, ha...” Elmagyarázta, hogy mit kell tenni. 21


Önök mit gondolnak? A 9. probléma valószínűleg egyszerűnek látszik az önök számára. Jóllehet a következő néhány probléma bonyolultabb, úgy gondolom, meg fogják őket oldani.

10. probléma Puhábbá tenni a vizet Egyszer egy híres edző – egy korábbi búvár bajnok – panaszkodott a kollégájának: „Nehéz dolgozni manapság. A merülések egyre bonyolultabbakká válnak. Új kombinációkat kell kitalálnunk, és ki is kell őket próbálnunk. Az a probléma, hogy a sikertelen vízbe érkezések nagy száma a búvár sérüléseket megnövelte. Amikor egy magas toronyról zuhansz, a víz nem olyan puha. Időnként úgy érzem, hogy a búvár végezhetne új merüléseket, de sérüléstől félve gyakran nem képes beszállni a versenybe.” „Semmit sem tehetünk” - mondta a kollégája. „Ez a természete a sportnak, ami iránt el vagyunk köteleződve. Az én csapatomban is következnek be sérülések a sikertelen merülések során.” És egyszer csak megjelent a Feltaláló. Nem kell több sérülésnek bekövetkeznie. Puhábbá fogjuk tenni a vizet. Ami kell csinálnunk kell az… Mit gondolnak, mit kell tennünk a vízzel, hogy puhábbá tegyük, és kizárjuk a merülések során bekövetkező sérüléseket?

11. probléma Örökké tartó festés Egy bútorgyártó cég elnöke így szólt a mérnökeihez: „Az elmúlt évben száz készlet bútort adtunk el óvodák számára. Sajnos, az ügyfelek panaszkodnak, hogy a gyerekek lehántották, vagy lekaparták a festéket a bútorról.” „Ez nem a mi problémánk” - mondta egy sértett mérnök. „A legerősebb festékeket is le lehet kaparni. Ehhez nekünk semmi közünk. Talán befejezetlen bútort kellene venniük.” „Nem,” - mondta az elnök - „az jó, hogy színes bútorok vannak az óvodákban. Talán tudunk találni olyan festéket, amely mélyen bele fog ivódni a fa belsejébe?” És egyszer csak megjelent a Feltaláló. „Nem, ez nem fantáziálás!” - kiáltotta. „Némi találékonyságra és bátorságra van szükség ennek a problémának a megoldásához. A trükk az…” Önök szerint mi a trükk?

22


5. fejezet Ráhelyezni, ami nem ráhelyezhető (összekapcsolni, ami nem összekapcsolható)

Az űzött róka megtalálja a módját, hogy kiugorjon a saját bőréből, ha hihetünk Münchausen bárónak. Bízzuk ezt a vadásztörténetet a báró lelkiismeretére! Ugyanakkor, egy inventív probléma kapcsán hasonló dolog történt. Nyomozni kezdtük a választ, megtaláltuk a technikai ellentmondásokat, és épp, mikor küszöbön állónak látszott – a válasz hirtelen eltűnt! Még ha erős kézzel meg is szünteted a technikai ellentmondásokat, semmi garancia, hogy a választ meg fogod találni. Ugyanaz a technikai ellentmondás különböző módszerekkel szüntethető meg. A technikai ellentmondások fizikai ellentmondásokból származtathatók. Más szóval, minden technikai ellentmondás magjában egy fizikai ellenmondás rejlik. Ehhez hasonlóan: egy technikai rendszer egy részének „A” jellemzővel kellene bírnia, hogy véghezvigyen valamilyen akciót, és ugyanakkor „anti-A” jellemzővel is bírnia kellene, hogy véghezvigye az ellenkező akciót. Egy technikai ellentmondás általában az egész rendszerre, vagy a rendszer számos részére vonatkozik. Egy fizikai ellentmondás a rendszernek csupán egy részével kapcsolatos. Ennek a megállapításnak a megértése lényegesen növelni fogja az esélyét a hibátlan válasz megtalálásának. Nézzük az 5. problémát – homok eltávolítása a kovácsolt alkatrészekről. A fizikai ellentmondás ebben a problémában a következő: „A részecskéknek szilárdaknak kell lenniük, hogy az alkatrészeket megtisztítsák, és ugyanakkor nem szilárdnak (folyadéknak vagy légneműnek), azért, hogy eltávolítható legyen az alkatrészek belsejéből.” Amint egy ilyenfajta ellentmondás megfogalmazásra kerül, a válasz nyilvánvalóvá válik. A 2. módszert kell alkalmaznunk: Meg kell változtatni a fizikai tulajdonságok állapotát – és semmi több! Állítsuk elő a részecskéket szárazjégből! A szilárd részecskék meg fogják tisztítani az alkatrészeket, majd később gázzá alakulnak át, és elpárolognak. A 6. problémában, hogyan kell lyukakat csinálni a gumicsőben, a fizikai ellentmondások majdnem ugyan23


azok. A csőnek keménynek kellene lennie, hogy lyukat fúrhassunk bele, és puhának kellene lennie, hogy megőrizze a rugalmasságát. A módszer ugyanaz. Meg kell fagyasztanunk a csövet, vagy meg kell töltenünk vízzel, és meg kell fagyasztanunk a vizet. Miután a lyukak készülnek, a csövet vagy vizet föl kell melegíteni. Léteznek bizonyos szabályok, amelyek a probléma elemzése folyamán lehetővé teszik számunkra, hogy technikai ellentmondásból fizikaiba menjünk át. Számtalan esetben a fizikai ellentmondás magából a probléma leírásából megfogalmazható.

12. probléma Cseppecskék a képernyőn Egy kutatóintézetben a hegesztés folyamatát tanulmányozták. A tudósok érdeklődése annak a megismerésére irányult, hogy egy fém pálca hogyan olvad el egy elektromos ívben, és hogy ez az ív hogyan változik a folyamat során. Bekapcsolták a tápfeszültséget, beállították az ívet, és filmre vették, hogy mi történik. A film megnézésekor úgy találták, hogy csak az ív látható. Az ív fényesebb, mint a fém cseppecskéi, és emiatt a cseppecskék nem láthatók. Úgy döntöttek, hogy megismétlik a kísérletet. Az új kísérletben egy második ív világította meg a cseppecskéket. Ezt szintén fimre vették. Most csak a cseppecskék voltak láthatók a filmen. Az eredeti ív egyáltalán nem volt látható. A tudósok tanakodtak, „Mit kellene tennünk?” És egyszer csak megjelent a Feltaláló. „Tipikus fizikai ellentmondás” - mondta. „A probléma az, …” Milyen fizikai ellentmondásról van szó, és hogyan tudjuk megszüntetni? Ha figyelmesen olvasták a probléma feltételeit, a fizikai ellentmondást könnyedén szavakba foglalhatják. A második ívnek ott kell lennie, hogy láthatók legyenek a fém cseppecskék, és nem szabad ott lennie, hogy látható legyen az első ív. A technikai ellentmondásokat általában nagyon enyhén fogalmazzák. Pédául, egy kamion sebességének a növeléséhez csökkentenünk kell a rakomány súlyát. A sebesség ellentmondásban van a súllyal. Csakhogy, lehetőség van kompromisszumos megoldásra. A fizikai ellentmondások konfliktusa nagyon erős. Szerencsére a feltalálás világának megvannak a saját szabályai: Minél magasabb fokú a konfliktus, annál könnyebb megállapítani, és megszüntetni. A cseppecskéket megvilágítandó ívnek kell léteznie, és nem szabad léteznie. Ez azt jelenti, hogy az idő egy szakaszában léteznie kell, és az idő egy másik szakaszában nem szabad léteznie. Be és ki, be és ki, egyes kockákon a cseppecskéket fogjuk látni, a többin – csak az ívet. A filmes szemléltetés során mindkét objektum meg fog jelenni a filmen, és látni fogjuk mind az ívet, mind a cseppecskéket. Ez a 6. módszer: Az ellentmondásban lévő követelmények időben és térben szétválasztásra kerülnek. Emlékszel a csőhegesztési problémára? Az acélszalag bizonyos helyeken részben el volt vágva, és más helyeken nem volt elvágva. Létezik egy trükkösebb út, ami szerint egymásra kell helyezni, ami nem egymásra helyezhető: Lásd el egy jellemzővel a teljes objektumot, és az ellenkező jellemzővel a részét. Először ez lehetetlennek látszik. Valóban, hogyan tudsz fekete téglákból fehér tornyot építeni? Vegyük, pédául, egy kerékpár lánchajtását! Mindegyik eleme merev, de a lánc egésze flexibilis. Röviden, a fizikai ellentmondások, amelyek azt igénylik tőlünk, hogy egymásra helyezzük, ami nem egymásra helyezhető, nem vezetnek zsákutcába. Éppen ellenkezőleg, elősegítik és megkönnyítik a legjobb megoldás kutatásának a folyamatát. Másik példaként, tekintsük a 10. problémát - Hogyan kell a vizet puhábbá tenni! Ez egy nehéz probléma. Még az elkezdése sem világos. Kíséreljük meg először szavakba foglalni a fizikai ellentmondást! A medencének vízzel kell tele lennie, ugyanakkor a medencének valami puhábbal kellene tele lennie, hogy az ugrás során a búvár ne sérüljön meg. Mi puhább a víznél? Gáz, vagy levegő. A következtetés: a medencét fel kell tölteni… Úgy tűnik, zsákutcába jutottunk. A víz védelmet nyújt a búvár számára, de az ugrás során „kemény, szilárd”. A gáz „puha”, de nem ugorhatsz olyan medencébe, amely csak gázzal, vagy csak levegővel van feltöltve (a medence tulajdonképpen „üres”). Most, hogy az ellentmondást feltártuk, megláthatjuk a válasz egy szikráját. Vizünk és gázunk is legyen a medencében! Ugorjon a búvár víz és 24


gáz keverékébe – gázosított vízbe! Pontosan ez az, amire szovjet feltalálók a 1127604 számú szabadalmukat kapták. Ezt a szabadalmaztatott vizet az ugrás előtt légbuborékokkal telítik. Az ellentmondás megszűnt. A gázos víz még mindig víz, jóllehet nem ugyanúgy érzed magad benne. Jegyezzék meg a megoldás során bejárt zeg-zugos utat! A probléma előzetes állapota csak a víz esetére áll fenn – és ennélfogva a válasz nem világos. Tettünk a víztől egy lépést visszafelé, az anti-víz (gáz, levegő) felé. Úgy tűnt, hogy a probléma bonyolultabbá vált. A következő nagyon fontos lépés: Kombináld a vizet és az anti-vizet (víz és levegő, kemény és puha, merev és rugalmas, meleg és hideg)! Ahogy az elején mondtuk, meg lehet csinálni – egy idő illetve tér keretben.

13. probléma Vastag és vékony Egy gyár nagy menniségű egy milliméter vastag, ovális alakú üveglap gyártására kapott megrendelést. Először négyszögeletes lemezeket vágtak, majd a sarkokat a kívánt ovális formára köszörülték. Mivel az üveg nagyon vékony volt, a lapok közül sok eltörött. „Meg kellene a lapokat vastagítani” - mondta a munkás a felettesének. „Nem tehetjük” - mondta a felettes. „A rendelésünk csak 1 mm vastag lapokra szól.” És egyszer csak megjelent a Feltaláló. „Fizikai ellentmondás!” - kiáltott fel - „Az üvegtáblánknak vékonynak, ugyanakkor vastagnak kell lennie.” Ez az ellenmondás egy időkeretben különíthető el. A megmunkálás időszakában az üveg adag vastag lesz.” Mit gondolnak a dologról?

14. probléma Hogyan kell kijönni a zsákutcából? Egy vállalat egy új gép gyártásába kezdett. A műhely rövidesen egy váratlan problémával szembesült. A gép egyik komponensét egy speciális acéllemezből kellett készíteni. A lemezt 1200 °Cra kell elektronikusan föl kell melegíteni. Utána a fölmelegített lemezt egy sajtó alá helyezve a kívánt alakúra kell formálni. E folyamat során úgy találták, hogy amikor az acéllemez 800 °C fölé melegedett, a levegő káros töltéseinek hatása következtében megsérült. A vezető azonnal értekezletet hívott össze. „Ez a szituáció teljesen hasonló egy gyermekmeséhez. Jobbra fordulva bajba kerülünk; balra fordulva még nagyobb bajba kerülünk. A lemezt 1200 °C-ig kell melegíteni, különben nem alakítható, és ugyanakkor 800 °C-on túl nem melegíthető, nehogy megsérüljön a felülete” - mondta. „Nagyon egyszerű!” - mondta a legfiatalabb mérnökök egyike. 1000 °C-ig, a közbenső hőmérsékletig fogjuk melegíteni.” „Az nem jó,” - tiltakozott az öreg mester - „a lemezek sérülni fognak, mert még mindig az elfogadható hőmérsékleten túl melegítik őket, és alakítani sem lehet őket, mert a hőmérséklet nem elég magas.” „Ez egy nyakatekert feladat,” - mondta a vezető - „most kell megoldanunk a problémát.” És itt jelent meg a Feltaláló. „Nekem megvan a megoldásom” - mondta. Mit gondolnak, mit javasolt a Feltaláló?

15. probléma Makacs rugó Képzeljék el, hogy egy 4" hosszú, és 2" átmérőjű spirálrugót össze kell csavarni, el kell helyezni egy könyv belsejében, és a könyvet oly módon kell összecsukni, hogy a rugó ne csavarodjon ki, és mégis készen álljon arra, hogy bármikor kiterjeszkedjen! Egy hasonló szituáció történt, amikor mérnökök szereltek egy eszközt. Össze kellett csavarni egy rugót, el kellett helyezni az eszközben, és le kellett zárni a fedelet. Hogyan végezhető ez el? 25


„Egy zsinórral fogjuk megkötni”, - mondta az egyik mérnök. „Különben semmit nem tudsz csinálni ezzel a makacs rugóval.” „Ez nem jó, tiltakozott a másik mérnök. „Az eszközön belül a rugónak szabadnak kell lennie.” És egyszer csak megjelent a Feltaláló. „Minden remek!” - mondta. „A rugónak szabadnak is kell lennie, és nem is lehet szabadnak lennie, össze van nyomva, és nincs összenyomva. Amikor ellentmondásunk van, akkor inventív feladatunk van.” Hogy oldanák meg ezt a problémát?

26


2. rĂŠsz A technikai rendszerek kora

27


6. fejezet Csónak + csónak

A technikai fejlődés történetéről szóló könyvek közül sokban a 19. századot „a gőz évszázadának” nevezik. A történészek a jelen évszázadot, annak első felében, „Az elektromosság évszázadának” nevezték. Milyen név lenne megfelelő, a fejlődés figyelembevételével, századunk második felében? Ezidáig nem egy véleményt hallottunk. Lehet „az atom évszázada”, vagy „az űrkutatás évszázada”. Lehet „a vegyészet évszázada”? Vagy... az „elektronikáé”? Ha egy 20. század elején élt mérnök a mai életünket láthatná, valószínűleg a megszokott gépeknek a számán lepődne meg. Ezek a gépek elsősorban terjedelmük tekintetében térnének el elődeiktől. A ló vontatású kocsik nagy traktorokká, utánfutós kamionokká váltak. A repülőgép, amely csak két, vagy három embert tudott szállítani, 300-400 embert szállító légibusszá vált. A hajók lebegő városokká váltak. Turbinák, daruk, épületek, kutatóintézetek – minden tízszer nagyobbá vált. A múlt régi kocsijainak tucatjai most egy szuper-kamion egyesített rakományával egyenlő. Igen, a bruttó tömeg ugyanaz, de egy szuper-kamion kiszolgálása és karbantartása kevesebb embert igényel. A kamionok be- és kirakodása úgyszintén kevesebb időt vesz igénybe. A mai inventív problémák közül sok emiatt a fejlődés miatt jelenik meg. Nézzünk egy kapcsolódó problémát:

16. probléma Kényszerleszállás után Egy hatalmas szállító repülőgép kényszerleszállást hajtott végre egy mezőn, 200 mérföldre a repülőtértől. A repülőgépet kiürítették, és megvizsgálták. Repedéseket, horpadásokat és sérüléseket találtak a külsején. A repülőgépet a műhelybe kellett szállítani, hogy a javításokat elvégezhessék. Mivel a repülőgép száznál több tonnát nyomott, a további károsodást megakadályozandó óvatosan kellett a műhelybe szállítaniuk. A szakértők összegyűltek. Nem is lenne olyan nagy a probléma, ha a repülőgép kisebb volna. „Nem kellene olyan sokat gondolkodni!” - mondta egy ifjú tanítvány. Senki nem hívta őt a megbeszélésre, de mégis eljött. Volt egy ötlete, és be akarta mutatni. „Semmit nem tudunk tenni léghajó nélkül. Fel kell függesztenünk a repülőgépet a léghajóra, és...” 28


„Fiatalember” - mondta a szakértők egyike. „Nem rendelkezünk ilyen teherbírású léghajóval. Mindamellett, nem tudjuk a repülőgépet a levegőbe emelni. Úgyhogy felejtsük el léghajót!” És egyszer csak megjelenik a Feltaláló. „Téved!” - mondta. „Szükségünk van léghajóra, és nincs szükségünk léghajóra. A repülőgépet fel emelnünk – és nem kell felemelnünk. Azután elmagyarázta, hogyan tudjuk megoldani ezeket az ellentmondó követelményeket. Kitalálják, mit ajánlott a Feltaláló? A gépek mérete gyorsan növekszik. Kétszeresére, tízszeresére, sőt százszorosára növeszenek. A növekedés azonban, nem határtalan. Eljön az idő, amikor a további növekedés gazdaságtalan is, és haszontalan is. Ha ezen a ponton két gépet összekapcsolnak, egy új rendszer jelenik meg. Ez az új rendszer azután növekedésnek indul, és úgy fejlődik, mint az egyedi gépek az előtt. Emlékezzünk vissza a hajó történetére, és fejlesztésére! Az első csónakot két evező hajtotta. Az első hajónak egy sor evezője volt. Majd a nagyobb hajóknak kettő, három, négy sor evezőjük vot. Az ókori Rómában építettek egy hajót harminc sor evezővel! Az evezős embereknek nagyon nehéz volt az evezés összehangolása. Azonfelül az evezők hosszúak, és nehezek voltak. A legfelső sorok és a víz közötti távolság több volt, mint 60 láb. Később evezőkkel és egy vitorlával felszerelt hajókat kezdtek építeni. Az idő múlásával a hajók mérete növekedett, és az evezők száma helyett a vitorlák száma, és mérete növekedett. Az evezős-vitorlás hajók fokozatosan vitorlás-evezős hajókká, és később vitorlás hajókká alakultak. Azután a vitorlás szerelvény kezdett el fejlődni. Először egy árboc volt, azután két árboc, és így tovább. Növekedett a vitorlák mérete, ahogy az egy árbocon lévő vitorlák száma is. Aztán bekövetkezett a következő lépés: Kifejleszteték a gőzgépet, és megépítésre került az első vitorlás-gőz hajó. A folyamat hamarosan újra ismétlődött. A vitorlás-gőz hajók gőz-vitorlás hajókká, és később gőzhajókká alakultak. Valahányszor egy A rendszer egy B rendszerrel kombinálódott, egy új AB rendszer keletkezett. Ez az új AB rendszer az elvei, és jellemzői tekintetében – olyan új minőségekkel bírt, amelyekkel sem A, sem B nem bírt azt megelőzően. Sőt, amikor az egyszerű A + A-ból egy új rendszer alakult ki, az eredmény nem 2A-val volt egyenlő, hanem valami nagyobbal. Pédául: Egy hajó, meg még egy hajó egy rendszerbe kominálva nem két hajóval egyenlő. Az egy katamarán. A katamarán rendszer stabilabb, mint két különálló hajó. A rendszereknek ez a nagyon fontos tulajdonsága a következő problémában, az ormányosbogarak esetében, könnyen nyomon követhető.

17. probléma Hőmérő ormányosbogarak számára Egyszer volt, hol nem volt, összegyűltek a tudósok, hogy megbeszéljenek egy problémát az ormányosbogarakkal kapcsolatban. Úgy találták, hogy ennek a kicsi bogárnak a létfeltételeiről nagyon keveset tudnak. Senki nem tudta, pédául, hogy egy ormányosbogárnak mennyi a testhőmérséklete. „Az ormányosbogár nagyon kicsi” - mondta egy tudós. „Nem használhatunk közönséges hőmérőt.” „Egy speciális eszközt kell terveznünk” - mondta egyetértőleg egy másik tudós. „Ez sok időt fog igénybevenni.” 29


És egyszer csak megjelent a Feltaláló. „Nem kell új eszközt kifejlesztenünk” - mondta. Vegyünk egy közönséges...” Mit gondolnak, mit ajánlott a Feltaláló? Ez a probléma a Pioneer Truth magazinban is napvilágot látott, és egyetlenegy szóval többet adtak meg a probléma a leírásában, azt, hogy pohár. A Feltaláló azt mondta: „Vegyünk egy közönséges poharat...” Az olvasók által javasolt válaszok fele ez volt: „Vegyünk egy poharat, töltsük tele vízzel, dobjuk bele az ormányosbogarat, és mérjük meg a hőmérsékletet egy szokványos hőmérővel!” Nem ez a helyes válasz. Egy kicsi ormányosbogár nem tudja megváltoztatni a víz hőmérsékletét. A zavart a „pohár” szó okozta. Ha van egy poharunk, akkor vizet kell bele tölteni, mert annak ez az elsődleges célja. Ha inventív problémákat próbálunk megoldani, gyakran fordulhatnak elő „szó-csapdák”. Az ilyen szavak helytelen gondolatokhoz vezetnek. Ennélfogva, a Theory of Solving Inventive Problems egy igen fontos szabályt tartalmaz: Az összes speciális kifejezést egyszerű szavakra kell cserélni! Ez a 7. módszer. Például, amennyiben egy problémában „mikro-szabályozható csavart” kerül említésre, akkor azt a „nagyon pontos mozgású állítható pálca” szavakra kell cserélni. A „csavar” szó eltűnik, és azonnal világossá válik, hogy az eszköz csavaró mozgása nem része a megoldásnak. Egyelőre térjünk vissza a mi problémánkhoz! Vegyünk egy üveget (vagy kisebb dobozt, vagy nejlonzacskót), töltsük tele ormányosbogarakkal, és mérjük meg a hőmérsékletet egy hagyományos hőmérővel! Száz ormányosbogár egy rendszert fog alkotni, ami új jellemzőkkel fog rendelkezni. Annak a rendszernek mérete sok nagyobb, mint egy elkülönült részének. Ebbélfogva, nem lesz nehéz megmérni az ormányosbogarak hőmérsékletét. A The Official Gazette minden számában találhatunk olyan technikai találmányokat, amelyek hasonló, vagy különböző objektumok egy rendszerbe egyesítésével keletkeztek. Ez a 8. módszer: A hasonló vagy különböző objektumok egy rendszerbe való egyesítése. Tekintsük pédául a 408586. sz. szabadalmat! Évekkel ezelőtt a bojlereket elkülönítve állították fel. Most egy blokkba helyezik őket. A szerkezet egyszerűbbé vált, a cső hosszúsága lecsökkent, és a blokkhoz egyetlenegy kéményre van szükség. Másik példa: A silóban tárolt állati takarmány sok hőt termel, emiatt a silónak hűtésre van szüksége. A háziállatok istállóját fűteni kell. A 251801. sz. szabadalomban a szerző a két terület kombinálását javasolta. A siló hője most az istállókat melegíti. Másik példa: Ha veszünk egy motorcsónakot, és egy motoros szánt (vagy motorkerékpárt) szerelünk rá, nem keletkezik új találmány. Egy amerikai feltaláló azonban egy olyan járműre nyújtotta be a 3935832. sz. szabadalmat, ami egyidejűleg csónak és hójáró. Egyetlen motort használ csupán, a motoros szánét. Ez egy új rendszer. Egy vadász, egy bizonyos okból, két puskát szeretett volna, különböző töltényekkel – golyóval és söréttel. A két puskával való vadászat nem kényelmes. A vadásznak használnia kell az egyik puskát, aztán hirtelen a másikra van szüksége. A vadásznak gyakran nem volt ideje váltani közöttük. Mi volna, ha a két puska össze lenne kötve? A múltban az emberek pontosan ezt tették. Később rájöttek, hogy a két összekötött puskának sok közös része van – és ezek a részek kiküszöbölhetők. Valóban, ennek a dupla puskának miért volna szüksége két tusára? Miután az extra részek kiküszöbölésre kerültek, az eredmény egy duplacsövű puska lett. Egy ötletesebb példa: A vasipari üzemekben keletkező hulladékanyagok – hamu és salak – csöveken keresztül, vízzel kerülnek eltávolításra. Ezeknek a csöveknek a belső falára egy kemény kéreg rakódik. Ez a bevonat általában kézzel kerül eltávolításra. A mérnökök sokáig próbálkoztak ennek a problémának a megoldásával. Más mérnökök egy másféle problémát, a szén törmelék csövek belső felülete túlzott kopásának a problémáját igyekeztek megoldani. A szén éles részecskéi a fémet kikoptatják, megnehezítve ezzel a csövek védelmét. M. Sharapov feltaláló azt javasolta, hogy ezeket a csővezetékeket egyesítsék egyetlen közös rendszerré. A vonal először a hamu és salak zagyot szivatytyúzná, ami miatt a csövekben kéreg keletkezne, utána a szén törmelék zagyra kapcsolnák, ami kitisztítaná a vezetékhálózatot. A ciklus azután megismétlődne. A probléma megoldódott. 30


Egy új rendszer kialakításához oly módon kell egyesíteni az objektumokat, hogy új sajátosság jelenjen meg. Most gyakorlásképpen egy másik problémát fogunk felkínálni.

18. probléma A másik mód Egy üzem olyan üveg szűrők gyártására kapott megrendelést, amelyek egy méter átmérőjűek, és két méter magasak. A szűrőnek minden részében egyenletes lyukakkal kellett készülnie. A mérnökök a rajzokra néztek, és megdöbbentek. Minden szűrőre apró lyukak ezreit kellett készíteniük. „Hogyan kellene ezeket a lyukakat előállítanunk?” - kérdezte a főmérnök a beosztottaitól. „Fúrjuk őket?” „Esetleg feltüzesített hosszú tűkkel kellene csinálnunk?” - kérdezte bizonytalanul egy fiatal mérnök. És egyszer csak megjelent a Feltaláló. Nincs szükségünk se fúrókra, se tűkre. Az egészet más módon kell elvégezni” - mondta. „Vegyünk...” Mit gondolnak, mit javasolt a Feltaláló? Adunk egy tippet: Közelítsünk más módon! Nem lyukakat készítünk a hengerben, hanem a hengert készítjük lyukakból. Vegyünk üvegcsöveket, kötegeljük őket, és kapunk egy hengert lyukakkal. Vagy, vegyünk üvegpálcákat, kötegeljük őket, és kapunk egy szűrőt, a pálcák közötti lyukakkal. Ennek a szűrőnek az össze- és szétszeszerelése nagyon egyszerű. Mellesleg, vegyék észre, hogy ebben a példában két módszert használtak! A tömör hengert sok csövecskével vagy pálcával helyettesítették, amiket egymáshoz kötöttek. Ez a 9. módszer: Szétdarabolás és/vagy egyesítés. A szétdarabolás és egyesítés (másképpen processz és anti-processz) gyakran használatos inventív problémák megoldása során. Kettős ellentmondás esetén – valaminek léteznie kell, és nem szabad léteznie – kettős „kulcs” a megoldás.

31


7. fejezet Egy s más a rendszerekről

Ha az amőba beszélni tudna, ezt mondaná: „Egysejtű ősöm évmilliárdokkal ezelőtt élt a Földön. Most minden egyetlen sejt kombinációiból áll. A fa például sejtek kombinációja. Az emberi lény is sejtek kombinációja. Ez a sejtek korának folytatódását jelenti. Az egysejtű előadó iránti teljes tisztelet mellett, ellent kell, hogy mondjunk. A fának és az emberi lénynek más jellemzői vannak, mint az egyedülálló sejteknek. A fa, valamint az emberi lény, sejtek rendszerei. Többé nem sejtek koráról, hanem rendszerek koráról beszélünk. A rendszerek fejlesztés általi növekedése, és bonyolódása egyetemes törvény. A technika világában a fejlesztés a sejttől a rendszerig tart. A gépkocsi egy sejt, az autóipar egy rendszer. A telefon egy sejt, a telefonipar egy rendszer. Amikor egy egyedülálló sejt egy rendszer részévé válik, hatékonyabban cselekszik, és gyorsabban fejlődik. A sejt ugyanakkor a rendszertől függ, és nélküle nem tud létezni. A jelenkori technológia rendszerek technológiája. A „sejtjei” különböző eszközök, gépek és berendezések. A rendszeren belül működnek. Ennélfogva, annak második felében, a 20. századot, egyesek „A technikai rendszerek évszázadának” nevezik. A technikai rendszeren belül szigorú alárendeltség van. Egy autó elektromos égője az autó elektromos rendszerének van alárendelve. Az autó az autóiparnak van alárendelve, amely autók millióit, utakat, töltőállomásokat, és szerviz állomásokat foglal magába. Minden technikai rendszer fölött egy „magasabb” rendszer (szuper-rendszer), és alatt egy „alacsonyabb” rendszer (szub-rendszer) van. Egy hierarchikus rendszeren belül minden változás mindegyik rendszerre hat. Technikai ellentmondás azért jön létre, mert erről a törvényről valaki megfeledkezik. A rendszer egyik része előnyben részesül a „magasabb” vagy az „alacsonyabb” rendszerrel szemben. Ennélfogva, nem csupán a fejlesztendő rendszer érdekeit, hanem a szub-rendszer, és a szuper-rendszer érdekeit is fontolóra kell venni. Nézzünk egy specifikus problémát, hogy megtanuljuk, hogy ezeket az érdekeket hogyan kell mérlegelni!

19. probléma Csináljuk telepátia nélkül 32


Egyszer egy új autó leállt egy autópályán. A sofőr zavarában magyarázkodni próbált az utasnak: „Ez balszerencse. Kifogyott a benzin. Elfelejtettem megnézni a benzinmérőt.” „Megesik!” - mondta az utas részvéttel. „Mindamellett, azok a mérők soha nem pontosak. A tartály üres, de a mutató messze van a nulla jelzéstől. Jó lenne, ha olyan benzin tartályunk lenne, amely valamiképpen küldene egy telepatikus jelzést, amikor a benzin már majdnem kifogyott!” És egyszer csak megjelent a Feltaláló. „Ez telepátia nélkül is elérhető” - mondta. „Van egy ötletem...” Mit javasolt a feltaláló? Végezzünk elemzést! Esetünkben a gépkocsi egy szuper-rendszer. A megoldásunk ennek a rendszernek semmilyen érdekét nem szabad, hogy „veszélyeztesse”. Ez azt jelenti, hogy a gépkocsiban semmit nem szabad megváltoztatni, vagy átalakítani. Ez minden szuper-rendszer esetén jellemző, egészen addig, amíg a probléma nem igényli sem az alapos változását, sem a helyettesítését annak a rendszernek. Meg fogjuk vizsgálni ezt a követelményt. A szub-rendszereknek szintén saját követelményekkel rendelkeznek. Az autó üzemanyag vezérlőrendszere (a központi rendszerünk) négy alrendszerből áll: benzin, benzin tartály, valamilyen jeladó („X” – amit mi fogunk kitalálni), és a sofőrnek a feje. Először is, a sofőr fejének semmiféle „módosítása” nem elfogadható. A benzin esetében sem gondolhatunk semmiféle változásra. Két alrendszer marad: „X”, és a benzin tartály. Most, vizsgáljuk meg az állapotot, amikor semmi – vagy majdnem semmi – benzin nincs a tartályban, és egy jelzés jön az „X”-től! Emlékezzünk, hogy a benzin tartályra egy nagyon egyszerű követelmény vonatkozik: Nem lehet megváltoztatni. Úgyhogy, a következtetés az, hogy „X”-nek majdnem semmivel kell egyenlőnek lennie, különben a benzin tartályt, vagy a gépkocsit változtatni kell. Pédául, „X” nem lehet egy röntgensugárzásos eszköz, mert az az autót bonyolultabbá tenné. Mostanra a szuper-rendszerre, a rendszerre és az alrendszerekre vonatkozó követelmények olyan tisztává váltak, hogy „X”-et mértani pontossággal meg tudjuk állapítani. Egy kicsit később meg fogom mutatni önöknek, hogyan lehet ezt megcsinálni. Gondolják ezt végig önmaguktól, most! Az üres, vagy majdnem üres benzin tartálynak egy jelzést kellene küldenie a járművezető fejéhez. Amikor a tartály tele van benzinnel, nincs jelzés. Csak „X” tud segíteni nekünk abban, hogy ezt teljesítsük. „X”-nek olyan kicsinek kell lennie, hogy bevezetésével se az autó (a szuper-rendszer), se a benzin (a szub-rendszer) esetében ne legyen szükség semmiféle változtatásra.

33


8. fejezet A rendszer négy szakasza

Minden új rendszernek teszten kell átmennie. A teszt eredményeit egy nagyon szigorú zsűri ellenőrzi. A zsűri „Életből” és „Gyakorlatból” áll. A zsűri megkérdezi: „Mi az? Ó, ez egy motor! Lássuk, hogyan dolgozik a rendszerben! Nos, nem rossz. 3-as jegyet adunk rá (1-5 skálán). És ez mi? Ó, ez egy erőátvitel? Igen. Ez az erőátvitel nagyon jó, 5-öst adunk rá. Hol van a vezérlőrendszer? Csak két gomb van? Mi van, ha a működési feltételek megváltoznak? Mi van vészhelyzet esetén? Erre a rendszerre 2-es osztályzatot adunk.” A zsűri szabályai nagyon egyszerűek. Csak azok a rendszerek mehetnek át a teszten, amelyeknek nincs „2”-es osztályzatuk. Mindegy, hogy a rendszernek milyen jegyei vannak, amíg azok nem „2”-esek. A zsűri fő elvárása az, hogy az összes szub-rendszernek még akkor is együtt kell működnie, ha rendelkeznek alacsonyabb osztályzatokkal. Különösnek tűnhet, de fejlesztésük kezdetén az összes jelenkori rendszernek voltak alacsony osztályzatai. Az első gőzhajó gőzgépe sokat fogyasztott. A gép és a lapátkerekek közötti erőátvitel majdnem minden lehetséges energiát felemésztett. A lapátkerék maga nem dolgozott hatékonyan. Abban a formában mégis nagy jövő volt a rendszerben, mert nagyon jó kombináció volt. Ámbár az összes rész alacsony hatékonysággal működött, együttműködtek. Egy technikai rendszer egy zenekarhoz hasonlít. Ami csak annyira jó, amennyire a zenészek játéka összehangolt. Ennélfogva, a feltalálónak az erőfeszítését eleinte a rendszer részek legjobb kombinációjának megtalálására kell összpontosítania. Ez a rendszer életének az első szakasza. Négy szakasz van, és mindegyiknek megvannak a saját problémái, és megoldási módszerei. Tanuljunk ezekről a szakaszokról a repülőgép fejlesztésének a története alapján! Az első szakasz: A rendszer részeinek a kiválasztása A repülőgépek fejlesztése körülbelül száz évvel ezelőtt kezdődött. A feltalálókat az olyan dolgoknak a meghatározása érdekelte, hogy „Mi egy repülő szerkezet? Milyen részekből kellene állania? Motorral, vagy motor nélkül kellene lennie repülnie? Milyen típusú szárnyat kellene használnia – me-

34


revet, vagy rugalmasat, mint a madár szárnyai? Milyen legyen a motor – izomerő, gőz, elektromos, vagy benzin hajtású?” Végül megtalálták a repülőgép receptjét. A szárnyak merevek voltak, és a motor belső égésű volt. A második szakasz: A részek javítása Ez a „rossz osztályzatok kijavításával” kezdődött. A feltalálók tökéletesítették a rendszer különböző részeit. Jobb formákat kerestek, és azok optimális kapcsolatait. Keresték a legjobb anyagokat, méreteket és így tovább. Hány szárnya legyen egy repülőgépnek? Háromfedelű, kétfedelű vagy egyfedelű repülőgép legyen? Hol el kellene elhelyezni a szabályozásokat – elől, vagy hátul? Hol kellene elhelyezni a motort? Milyen propellereket kellene tervezni – húzót, vagy tolót? Hány futóműve legyen egy repülőgépnek? A második szakasz végén a repülőgép már egészen ismerősnek tűnik számunkra. A harmadik szakasz: A rendszer dinamizálása A részek kezdték azonnal elveszíteni a saját képüket. A régebben állandó kapcsolatban lévő részek rugalmasan kapcsolódó részekké alakultak. Feltalálták a behúzható leszálló szerkezetet. A szárnyak profilját most változtatni tudták. A repülőgéptörzs első része le-fel mozgathatóvá vált. Terveztek repülőgépeket elfordítható motorokkal, ami függőleges felszállást eredményez. Szétszedhető repülőgépeket szabadalmaztattak, ahol a repülőgép törzs részét eltávolítani, tölteni, és visszahelyezni lehet. Negyedik szakasz: A rendszer önfejlődése Ez még nem bontakozott ki. Még csak most kezdünk a tanúi lenni a negyedik szakasz – rakéta, és űrrendszerek – néhány óvatos lépésének. Űrhajók újra tudják magukat szervezni működés közben. Meg tudnak szabadulni a rakéta gyorsító fokozatoktól, ki tudják nyitni a szoláris paneleket, miközben röppályán vannak, és szatelliteket tudnak röppályára bocsátani. Ezek a változó környezethez alkalmazkodni tudó rendszerek fejlesztésének csupán az első lépései. Az összes korát megelőző rendszer fantáziának látszik kezdetben, de amikor új technológiák testesülnek meg, ezek a fantáziák valósággá válnak. Hiszen, amikor Jules Verne leírta történeteit az űrrepülésről, azok szintén „csupán” fantáziaképek voltak. Most, tekintsük át a négy szakaszt: 1. A rendszer részeinek a kiválasztása 2. A részek tökéletesítése 3. A rendszer dinamizálása 4. A rendszer önfejlődése Jogában áll, hogy megkérdezze az ember: „Mit nyerünk a szakaszoknak ezzel az ismeretével?” Nézzünk egy konkrét példát: Hosszú idővel ezelőtt a feltalálók kifejlesztettek egy eszközt, hogy különböző típusú tárgyakat – acél labdákat, szögeket, csavarokat stb. – mérlegeljenek, illetve mérjenek. Az eszköz nagyon egyszerű volt: Egy garat, és egy hengeres tartály két kapuval. A megmérendő labdákat a garaton keresztül töltötték a tartályba. Amikor a felső kaput kinyitották, a labdák az összes helyet kitöltötték, majd a felső kaput bezárták, és az alsó kaput nyitották ki, hogy a labdákat kiengedjék. Az eszközt adagológépnek nevezték. Ezzel az adagológéppel a labdákat volumen szerint mérték. A labdák adagolt mennyiségenkénti volumene a henger két kapuja közötti volumenével volt megegyező. Jóllehet ez egy egyszerű rendszer volt, de valóságos. 1967-ben került kifejlesztésre. Három feltaláló kapta a szabadalmi jogokat az új adagológépre, ahol a mechanikus kapukat elektromágnesesekre cserélték. Amikor a felső mágnes táplálása kikapcsolásra kerül, a labdák leesnek, és a kapuk 35


közötti teret kitöltik. Most a felső mágnest be-, és az alsó mágnest pedig kikapcsoljuk. A megmért labdák kipotyognak az adagológépből. Most adódik egy új feladat: Hozzanak létre egy találmányt az adagológép fejlesztésére! A rendszerfejlesztés törvényeinek ismerete nélkül elveszhetnek. A feladatban semmi nem jelzi, hogy a mágneses adagológép rossz. Biztos vagyok benne, hogy ezt a problémát nagyon könnyen meg tudják oldani. Ez a rendszer a második fejlődési szakaszában van. A következő találmánynak ezt a rendszert a harmadik szakaszba kell vinnie. A harmadik szakasz a dinamizálás. Ez azt jelenti, hogy a rögzített mágneseknek mozgathatóvá kell válniuk. Most, amikor a mérendő anyag volumenét változtatnunk kell, a felső mágnest egy cső mentén egyszerűen fölfelé vagy lefelé tolhatjuk. Az adagoló rendszer egy új minőségre tett szert! A mozgatható mágnesekkel ellátott adagológép az 312810. sz. szabadalom, ami öt évvel azt követően került feltalálásra, hogy a mágneses kaput feltalálták. Ezt a rendszert sokkal korábban feltalálhatták volna – a szó szoros értelmében egy perccel azt követően, hogy a mágneses kaput feltalálták. Öt év került elvesztegetésre! Lehet, hogy ez nem túl nagy veszteség, de ezer és ezer ehhez hasonló eset van! A rendszer dinamikusabbá tétele a 10. módszer: Dinamizálás. 20. probléma Van katamarán / nincs katamarán A hajójavító dokkban egy új gőzhajó-katamarán épült. „Ez egy csodálatos hajó” - mondta az öreg mester. „Igen, ez egy gyönyörű hajó” - értett vele egyet a mérnök. „Ennek a hajónak a fő előnye, hogy nagyon stabil. Ez a hajó sokféle körülménynek lesz kitéve, részben a folyókon, részben az óceánon. A folyókon viszonylag nyugodt , de az óceánon...” És egyszer csak megjelenik a Feltaláló. „Ez a hajó valóban nagyon csodálatos, senki nem meg fogja vitatni” - mondta. „De további tökéletesítésre van szüksége. Katamaránnak, és nem katamaránnak kell lennie.” Mit gondolnak, milyen javítást forgatott a fejében a Feltaláló? Amikor ezen a problémán dolgoznak, vegyék figyelembe, hogy a rendszer, „katmarán + folyó” egy szuper-rendszerhez – a „folyami szállításhoz” – tartozik. Ez azt jelenti, hogy a katamaránnak a szuper-rendszer minden részének az érdekét mérlegelnie kell. Most egy speciális problémát fogunk önöknek ajánlani. Ez a probléma különbözik a többitől. Elő lehet jönni valami újjal – egy olyan megoldással, ami feltalálás is lehet. Más szóval, ez nem egy tankönyvi probléma. Ez egy igazi inventív feladat. Ne siessék el a választ! Gondolják át jól, találjanak egy érdekes megoldást, és próbálják azt kifejleszteni! 21. probléma A törvény az törvény Egy nap egy játékcég elnöke megbeszélésre hívta a mérnökeit, és megkérdezte tőlük: „Fel tudunk találni egy új Vanka-Vstankán alapuló játékbabát?” A mérnökök azt felelték, hogy a Nevalyashkát [egy olyan játékbaba, amelynek az aljában súly van elhelyezve, ezért mindig álló helyzetbe tér vissza] és a Vanka-Vstankát évekkel ezelőtt feltalálták. Mit kellene még felfedeznünk? Ez egy nagyon egyszerű játékszer. A játék testének kerek alsó része van. A test belső oldala üreges, és belülről egy súly van a fenékhez erősítve. Ha a játékot az oldalára próbálják fektetni, fel fog kelni, és az egyik oldalról a másikra billeg egy darabig, míg végül egyenesbe áll. „Tényleg egyszerű” - mondta a fiatal mérnök. „Semmit nem tudunk se hozzáadni, se elvenni.” „Zaitsev feltaláló feltalált egy új Vanka-Vstankát” - válaszolta az igazgató. „Nézzék, a 645661. sz. szabadalom jegyzi ezt az új kreációt!”

36


A mérnökök az új játékszer fölé görnyedtek. Kívülről ez a játék id úgy nézett ki, mint az előző. A trükk a belsejében volt. A súly egy nyélre volt rögzítve, oly módon, hogy a nyél mentén fel-le mozoghatott. A játékszer a fején állva ringatózhatott, vagy vízszintesen fekhetett. „Ez a fokozódó dinamizáció törvénye” - mondta a főmérnök. „Kezdetben a gép részei merev kapcsolatban voltak. Később feltalálók flexibilis csatlakozásokat találtak ki. Egy játék olyan, mint egy gép, emiatt a játékok fejlesztésének ugyanazokat a fejlesztési törvényeket kell követniük, mint a gépek esetén. Előre megjósolhatom, hogy valaki elő fog jönni egy olyan Vanka-Vstankával, ahol a súly megoszlik, és ezeket a részeket mozgathatóvá teszi” - mondta. „Ezt már kitalálták” - mondta a vállalat elnöke. „ezt a „Vanka-Vstankát” a Litvinenko nevű feltaláló találta fel. A szabadalom száma 676290.” Az asztalra tett még egy játékot a Vanka-Vstanka sorozatból. A baba másképpen billegett, a billegési gyakorisága folyton változott. „Ez az.” - mondta a főmérnök, miközben kinyitotta a játékszer testét. „A súly meg van osztva, a részek mozgathatók, ugyanúgy, mint egy homokórában. A homok az üveg egyik feléből a másikba mozog, a részek súlyát változtatva. Ez okozza a változások frekvenciáját.” „Minden újonnan létrehozott dolgot másik gyárban hoztak létre!” - kiabált az elnök. „Ők jobbak, mint mi? Nem tudunk kitalálni valami mást? A fokozódó dinamizáció törvényének a létezéséről beszéltél. Nagyon jó, alkalmazzuk ezt a törvényt, és találjunk fel egy másik Vanka-Vstankát, ami dinamikusabb lesz!” És egyszer csak megjelent a Feltaláló. A törvény az törvény,” - mondta - „van egy módja, hogyan tegyük ezt a játékszert dinamikusabbá. Szeretném javasolni...” Önök mit tudnak javasolni?

37


9. fejezet M-mező az S-mező generálásából

Most egy nehezebb problémát szeretnénk önöknek ajánlani. Mellesleg, már látták , hogy egy nehéz probléma csak azért nehéz, mert nem ismerjük a technikai rendszerek fejlesztési törvényeit. 22. probléma Az univerzális mező Egy mezőgazdasági gépgyárban van egy kis elkerített rész, amely a berendezés mobilitásának tesztelésére szolgál. Egyszer a gyár több különböző ország számára gyártandó gépekre kapott megrendelést. A különböző országok talaja különböző. A gyár úgy találta, hogy a gépek tesztelése érdekében több különböző talaj összetételre lesz szükség. „140 különböző területre van szükségünk.” - mondta a gyár elnöke a mérnökének a megbeszélésen. „Hogyan juthatunk ennyi területhez?” „Ez sok pénzbe is fog kerülni.” - tette hozzá a főkönyvelő. „Nem, nincs realitása 140 terület építésének! A helyzet reménytelen!” És egyszer csak megjelent a Feltaláló. „Nincsenek reménytelen helyzetek.” - mondta. „Fel tudunk építeni egy egyetemes mezőt, ami 140-et fog helyettesíteni. Amire szükségünk van, az…” Önök szerint mire van szükségünk? Részletes magyarázat következik. Remélhetőleg nem a következő megoldások egyikét fogják javasolni: a. Osszuk fel a fő területet 140 részre. A gyári terület nem nagy. b. Vigyük el a gépeket mindegyik országba. Minden gépet sokszor kell tesztelniük, és a költség hatalmas lenne. c. Váltogassuk a terület talaját, úgy, ahogy a cirkuszban csinálják (140 mozgatható terület). d. A talaj fagyasztása, és olvasztása (ez túl lassú). 38


e. Különböző talajtípusok rendelkezésre bocsátása (túl lassú és drága). Az ilyen ötletek csupán egy dolgon javítanának, egy másikon pedig rontanának. Úrrá kell lennünk a technikai ellentmondásokon, hogy változtatni tudjuk a talaj minőségét, anélkül, hogy azt elfogadhatatlanul bonyolulttá, drágává tennénk, vagy a terület méretét megnövelnénk. Állítsuk fel először a feladat feltételeit! Mi az, ami adott? A talaj egy anyag, amit az S szimbólummal fogunk jelölni. Szükség van az S paramétereinek a tanulmányozására, és szabályozására, bizonyos „mező” erő figyelembe vételével. Jelöljük ezt a mező erőt F-fel! Most rajzolhatunk egy diagramot:

Hat alapvető mező létezik: 1. Gravitációs: FGR 2. Elektromágneses (elektromos/mágneses): FE/FMC 3. A gyenge kölcsönhatás magfizikai mezője: FNW 4. Az erős kölcsönhatás magfizikai mezője: FNS 5. Mechanikai: FM 6. Termikus: FT A magfizikai mezőket nem fogjuk figyelembe venni. Nagyon egyszerű megoldásra van szükségünk. A gravitációs mezőt ki kell zárnunk, mivel még nem tanultuk meg szabályozni. Három mező marad – az elektromágneses, a mechanikus, és a termikus. Most megérthetjük, hogy ez a feladat miért nehéz. A talaj elektromágneses mezőre nem, mechanikus és termikus mezőkre pedig kényszeredetten reagál. Világosan látjuk a fizikai ellentmondásokat. Az F mezőnek az S anyagra ( talajra) kell hatnia – a probléma specifikálásának megfelelően – , de az F mező nem tud hatni erre az anyagra, mivel a mezők, amiket használunk, nincsenek hatással az S1 anyag paramétereire. Ilyen típusú ellentmondás sok feladatban fellelhető. Létezik egy tipikus módszer, amely az ellentmondások ezen típusának a megszüntetésére alkalmazható. Ha az F mező az S1 anyagra nem képes közvetlenül hatni, akkor kerülő utat kell keresni. Az F mezőnek az S1 anyagra egy másik, az F mezőre jól reagáló S2 anyagon keresztül kell hatnia.

Van egy akció (közvetett), és van egy nem-akció (közvetlen). Tételezzük fel, hogy mágneses mező alkalmazása mellet döntünk! Milyen anyagnak kell lennie S2-nek? A válasz nyilvánvaló. Ferromágneses anyagot kell használni. A vaspor például jó anyag, mivel az S1 anyaggal (a talajjal) könnyen keverhető. A mágnesezett részecskék vonzódnak egymáshoz. Minél erősebb a mágneses mező, annál erősebb a vonzóerő. A talaj, és a ferromágneses por keveréke erős mágneses mezőben olyan kemény lehet, mint a gránit. Ugyanaz a keverék gyenge mágneses mezőben olyan puha lehet, mint a homok. Ezért, ha a vasport valamilyen anyaggal keverjük, az anyag tulajdonságát mágneses mezővel könnyen szabályozhatjuk – sűrítés, terítés, hajlítás, áthelyezés stb. Ez a 11. módszer: Adj mágnesezhető port az anyaghoz, és alkalmazz mágneses mezőt! Ez egy kivételes erejű kombináció. Néhány példa: Olajszállító tankhajók időnként olajjal szennyezik az óceán vizét. Ez rendszerint magas pénzbírságokkal jár. A probléma annak bizonyításában rejlik, hogy a tengeri felszínén lévő olaj egy bizonyos tankhajóhoz tartozik. Mostanában tettek javaslatot egy nagyon ügyes módszerre. A rakodási folyamat során kis mennyiségű mágneses részecskét (mindegyik tankhajó esetében az ő saját jellemzői39


nek megfelelő részecskéket) adnak az olajhoz. Amikor a parti őrség olajfoltot talál az óceán felszínén, mintát vesznek, és a mágneses részecskék elemzése ki fogja mutatni, hogy melyik tankhajóhoz tartozik. Másik példa: A farostlemez gyártási folyamata során a hosszú faszilánkokat a tábla hosszúsága mentében kívánatos pozicionálni. Ez növelni fogja a tábla erejét. Hogyan csinálják ezt? A faszilánkokat lehetetlen kézzel elhelyezni. Egy feltaláló mágneses por használatát javasolta. Ennek a pornak a részecskéi erősen a faszilánkokra fognak tapadni, és egy mágnes a szilánkokat az igényeknek megfelelően fogja igazítani. Ki lehet váltani, hogy a mágneses por gyapotszálhoz tapadjon. Ez a gyapot pergetésének folyamatát fogja egyszerűsíteni. Később a részecskék a szövet minőségének csökkenése nélkül kimoshatók. Még egy példa: Ha mágneses részecskéket adunk az elegyhez, amiből a gyufa fejek készülnek, mágneses gyufát kapunk, ami könnyebben csomagolható. Általában is elmondható, ha mágneses részecskéket adunk valamely objektumhoz, azzal a csomagolási folyamat automatizálása egyszerűsíthető. A következő problémát nagyon egyszerűen ki tudják próbálni. Voltaképpen ez a probléma nem könnyebb, mint a „gépezet teszteléséről” szóló probléma. De ezt a problémát, az új tudással, minden nehézség nélkül meg kell tudniuk oldani. 23. probléma Várj csak, nyuszi, elkaplak! Egy rajzfilm készítéséhez rajzok ezreit kell elkészíteni. Egy film minden yardjára körülbelül 52 rajz esik. Egy tíz perces filmben 15000-nél is több rajz van! Az egyik filmstúdió úgy döntött, hogy „kontúr” filmet készít. A következőképpen csinálta. A művész színes fonálból alkot egy képet egy lapos felületen. Az operatőr lefényképezi, a művész odébb mozgatja a fonalat, és az operatőr újra lefényképezi, és így tovább. Fonalat mozgatni könnyebb, mint új kép rajzolni. „Ez így túlságosan lassú” - mondta az operatőr. „Igen, igazad van, lassú” - mondta a művész, a korrekciókat végezve fonálon. „Egy nyuszi keresztülfuttatásához a képernyőn egy egész munkanapot kell fordítanunk". És egyszer csak megjelenik a Feltaláló. „Várj csak, nyuszi, elkaplak!” – mondta határozottan. Mit gondolnak, mit javasolt a Feltaláló? Egy anyagot, egy ferromágneses port és egy mágneses mezőt magában foglaló hármasság elnevezése M-mező. Ugyanaz a „hármasság” más mezőkkel is fölépíthető. Emlékeznek a makacs spirálról szóló 15. problémára? Valószínűleg kitalálták már, hogy a rugót jégbe kell „rejteni”. Ennek okán a „hármasságnak” terminális mezőből (FT), a rugóból (S1), és a jégből (S2) kell fölépülnie. Ebben a konkrét problémában nem praktikus közvetlen szabályozással bírni a rugó fölött. A rugó fölötti legjobb szabályozáshoz jeget célszerű használni (vagy inkább száraz jeget, mert annak a melegedésekor nem keletkezik víz). A 9. problémában, a folyékony anyag cseppecskéinek a megnövelésében, egyetlen anyag van, mint tudjuk – a cseppecskék. Egyből mondhatjuk: A jelen probléma megoldásához még egy anyagra, és még egy mezőre van szükség. A feladat egyszerűsítése érdekében a folyadékhoz ferromágneses részecskéket adhatunk, és a „cseppecskék összetapadásának a folyamatát" mágneses Mmezővel szabályozhatjuk. Ehhez hasonlóan fog kinézni:

40


Mi van, ha a probléma specifikációk nem teszik lehetővé idegen anyagok hozzáadását? Akkor van egy ellentmondásunk: kellene lennie második anyagnak, és nem szabad lennie második anyagnak. Ebben az esetben a cseppecskék folyamát részekre fogjuk osztani. Az egyik csepp pozitív, a másik csepp negatív töltésű lesz. Az ellenmondás megszűnt. Van egy anyagunk, adalékanyag nélkül, és ugyanakkor két különböző anyagunk van (pozitív S1, és negatív S2). A rendszer két anyagból, és egy mezőből áll, és a probléma meg van oldva. A különböző töltésű cseppecskék egymáshoz fognak tapadni. Ezt a rendszert nagyon egyszerűen a cseppecskék töltése nagyságának a növelésével, és csökkentésével lehet szabályozni. A különböző (nem csupán mágneses) mezők hármasságaink a neve feltételesen S-mezők (a „anyag [ang: substance]”, és a „mező” szavakból). Az M-mező tehát része az S-mező családnak, ugyanolyan módon, ahogy egy derékszögű háromszög is része a háromszögek családjának. Nem véletlen, hogy az S-mezőket a háromszögekhez hasonlítom. Az S-mezők bevezetése nagyon fontos szerepet játszik az inventív problémák megoldásánk az elméletében. Ugyanaz, mint a háromszög értéke a matematikában. A háromszög egy minimális geometriai alakzat. Minden összetett geometriai alakzat egyszerű háromszögekre bontható. Ha egyszerű problémákat megtanulunk Smezők alkalmazásával megoldani, más összetett problémákat is meg tudunk oldani.

41


10. fejezet Az S-mező elemzésének ábécéje

Az S-mező képletek a vegytani képletekhez hasonlíthatók. Pédául, itt a „reakció”, ami a 22. probléma adott választ írja le:

A hullámos nyíl jelentése „kielégítetlen akciót”. A dupla jelentése „átmenetet kell csinálni egy másik rendszerbe”. A szaggatott nyíl jelentése „be kell vezetni egy akciót”. Az S-mező felépítése, és átalakítása a Theory of Inventive Problem Solving-nak egy nagy része, és a neve „S-mező elemzés”. Jelen pillanatban csupán néhány egyszerű szabály ismertetése is elegendő: 1. szabály: Részleges S-mezővel rendelkező probléma megoldása érdekében az S-mezőt meg kell szüntetni. Ez a 12. módszer: S-mező elemzés. Most térjünk vissza a 19. problémára, a benzin tartályra! Van egy S1 anyag (egy üres benzin tartály), amely nem tudja, hogyan kell jeleznie a saját állapotát. Az első szabály alkalmazásával könnyen le tudjuk rajzolni problémánk megoldás diagramját:

Az anyagokra ható mezőket a vonal fölé rajzoljuk. Az anyagok által kreált mezőket a vonal alá rajzoljuk. 42


Innen, az S-mező diagramban ez a probléma megoldásra került. Ami maradt, az S 2 és az F meghatározása. A problémánkban a járművezetőre kell hatnia a mezőnek. Ez azt jelenti, hogy elektromágneses, optikai, mechanikus, audió vagy termikus lehet. Az optikai mező nem megfelelő, mert az addicionális optikai jelzések elvonnák a figyelmet. A termális jelzések alkalmazása még kevésbé megfelelő. Mi a helyzet az akusztikus (hang) jelzéssel? Most értjük meg az S2 szerepét. Ez az anyag, amikor a tartály üres, külcsönhatásba kerül a tartállyal, és audió jelet kelt. A probléma megoldásra került. Dobjunk be a tartályba egy egyszerű bóját! Amikor a tartály tele van benzinnel, a bója „csendben” úszik a vízen. A bója oldalainak puhának kell lenniük, a hangkeltést megakadályozandó, amikor a bója a tartály oldalaiba vagy tetejébe ütközik. Amint a tartály majdnem üressé válik, a bója alul ütközni fog, és egy a járművezető által hallható hangot kelt. Az S-mező rendszert, amit építettünk, egy rombuszként rajzoltuk le:

Illetve, pontosabban:

Az F1 mechanikus mező, a rázkódás energiája, hatást gyakorol az S 2 bójára, ami kölcsönhatásba lép az S1 tartállyal, és ennek köszönhetően az F2 audió mező keletkezik. Sok megoldásra váró probléma oldódhat meg a mérés és detektálás területén egy S anyag hozzáadásával, egy speciális S-mező „hozzákapcsolásával”.

43


Ugyanazon a módon, ahogy a COOH kémiai csoport „kapcsolódik” az R gyökhöz a szerves sav képletében:

R lehet különböző, de mint tudjuk, a COOH csoportot minden szerves sav magában foglalja. 2. szabály: Ha a probléma specifikációnak megfelelően egy „haszontalan” S-mező van jelen, az S3 anyag bevezetésére van szükség közötte, és S2 között, a javítás érdekében. Ez az S3 lehet az Snek vagy az S2-nek egy módosulata. Ez az alábbihoz hasonlóan nézhet ki:

Az S-mező különböző módszerek alkalmazásával bontható fel: a. F cseréje S1-re, vagy S2-re; b. F, S1 illetve S2 eltávolítása; c. egy második F2 mező, vagy S3 anyag bevezetése. A probléma az S3 bevezetésével oldható meg a legkönnyebben. Amikor ezt a feladat feltételei nem teszik lehetővé, akkor ellentmondás merül fel: egy harmadik S3 anyag bevezetésére van szükség, és nem lehet így tenni. A következő szabály mutat erre egy kerülő utat: A harmadik anyagot, S3-mat, egy már ismert anyaggal, S1-gyel vagy S2-vel kell módosítani. Akkor az ellentmondás megszűnik. Van S3, és nincs S3. Magyarázzuk el ezt a szabályt egy példával. Sok villamos erőmű szénnel működik. A szenet vasúti vagonokkal szállítják, és nagy silókba ürítik – megerősített beton garatokon keresztül. Van egy szállítócsiga, ahhoz hasonló, ami az öreg húsdarálókban van. Ezeket a szállítóberendezéseket darabolásra nem, csupán a szénnek a csővezetékhez szállítására használják. Majd a szén egy lejtős csővezetéken a golyós malomba kerül, amely egy hatalmas forgó henger, sok nehéz acél labdával a belsejében. A golyós malom morzsává és porrá aprítja a szenet. Egy erős levegőáram a szétmorzsolt szenet egy leválasztóba szállítja, ahonnan a finom por az állomás fő égőfejeihez kerül, a maradék pedig visszatérve egy másik zúzási ciklusba kerül. A rendszer egészen addig megfelelően működik, amíg a rendszerbe száraz szén kerül. Gyakori, hogy nedves szén kerül a rendszerbe, és elkezdődik a „kinlódás”. A nedves szén a szállítóberendezés csigáira, a csövek falaira, és a malom bejáratának a nyaki részébe tapad. Később a felesleges vizet eltávolítják, de nem azt megelőzően, hogy a nedves szén sok galibát okozna. A különböző országok feltalálói közül sokan próbálták a nedves szenet kijátszani. Szárították, megváltoztatták a csövek alakját, és még a csöveket is rázták. A finom szén nagyon veszélyes anyag. A kísérletek során magától be tud gyulladni. Tüzek, és robbanások is előfordultak.

44


Végül, az amerikaiak feltaláltak egy új bélés anyagot, a „polytetrafluor-ethilént” (a teflont), a csövek belső falának a bevonására. Ez nagyon drága, de a probléma megoldódni látszott. Mindazonáltal, hamarosan kiderült, hogy a teflon ilyen körülmények között gyorsan elhasználódik. A „nedves szén a csőfalakra tapad” mondat az S-mező elemzés nyelvén így hangzik: „Adott a használhatatlan S-mező – két anyag (S1, S2), és a tapadás mechanikus mezője.” A teflon (S3) egy teljesen idegen anyag. A szabály megtört! Ahogy már korábban kitalálták, az S3-nak nem teflonból, hanem módosított cső fémből, vagy módosított nedves szénből kellene készülnie. A nedves szén S1, módosítás révén száraz szénné válik. Ez azt jelenti, hogy az S3 szerepét száraz szénnek kell játszania. Még egy vékony réteg száraz szén is, a cső fala és a nedves szén között, azonnal megakadályozza az összetapadást. A szakács a nyers hússzeleteket, a sütéshez való előkészítéskor, morzsával vonja be, hogy a sütőhöz való tapadásukat megakadályozza. A szakács anélkül alkalmazza az S-mező elemzés szabályát, hogy tudna róla. A szárított szénpor egy részét a szállítócsigába kell terelni. Ez a legegyszerűbb változtatás, de a probléma briliáns módon megoldásra került! Figyeljék meg, hogy a cseppecskék, és a nedves szén problémáknak van néhány hasonlósága; ezért, az első problémában építenünk kell egy S-mezőt, és a második problémában meg kell semmisítenünk az S-mezőt. Mindkét problémában be kell vezetni egy új anyagot, és ugyanakkor lehetetlen – vagy nehéz – azt bevezetni. Ez az ellentmondás a létező S2 anyag felhasználásával szüntethető meg, amely a megváltoztatásakor S3-má válik. Egy paradox szituáció alakul ki. Nincs új anyag (egy létezőt használtunk), és van új anyag megváltoztattuk a létezőt). A hagyományos gondolkodás egyszerű logikát alkalmaz: Az „igen” jelentése „igen”, és a „nem” jelentése „nem”. A „fekete” az „fekete”, és a „fehér” az „fehér”, és így tovább. A The Inventive Problem Solving elmélet másféle, dialektikus logika alapú gondolkodást fejleszt ki. Az „igen”, és a „nem” együtt élhet: „Az igen lehet nem” és a „fekete lehet fehér”.

45


11. fejezet Próbáld te magad

Emlékezzenek vissza, néhány ebben a részben idáig tanult módszerre: (6) Ellentmondó követelmények időben, illetve térben való szétválasztása. (7) Az összes speciális kifejezést ki kell cserélni egyszerű szavakra. (8) Hasonló vagy különböző objektumok egy rendszerbe foglalása. (9) Szétdarabolás / egyesítés. (10) Dinamizálás. (11) Az anyaghoz adjál mágneses port, aztán alkalmazz mágneses mezőt. (12) S-mező elemzés. Most végezzenek el néhány gyakorlatot! Itt van néhány probléma. Ne feledjék, a problémák megoldási folyamata során használniuk kell a tanult módszereket és szabályokat! El kell vetni a vaktában történő megoldás, illetve a hüvelykujj szabály, illetve a különböző változatok felvetésével való megoldás keresésének a szokását! 24. probléma Minden vihar ellenére Az óceánban, a vízparttól nem messze, egy hidraulikus kotrógép dolgozott. Csatornát mélyített a nagyobb hajók számára. Az óceán aljáról kiemelt talajt, az óceán vizével összekeverve, keresztül pumpálta egy öt kilométer hosszú csővezetéken. A vezetékhálózatnak ez a hosszú farka a kotrógép mögötti hullámokon úszott. A vezetékhálózatot üres fémhordó pontonok tartották úszva. „A időjárás jelentés jelzése szerint erős vihar érkezik.” - mondta a váltás művezetője. „Abba kell hagynunk a munkát, szét kell kapcsolnunk a farkat, és be kell hoznunk az öbölbe.” A vihar után visszahozzuk, és összekapcsoljuk. Az egész napunkat erre vesztegethetjük.” 46


„Mit tehetnénk?” – kérdezte a mechanikus. „Ha a vihar a eltörné a csővezetéket, sokkal roszszabb lenne.” És itt jelent meg a Feltaláló. „Minden vihar ellenére dolgozhatunk” - mondta. „A ’cső-ponton’ rendszernek olyannak kell lennie…” Milyen rendszerről beszél, és hogyan működik? 25. probléma Propeller Carlsonnak A nagy játékáruház igazgatója elment a játékgyárba, és így szólt a főmérnökhöz, „ügyfeleink egy játékot keresnek – egy Carlson nevű repülő babát –, de nem tartunk ilyet az áruházunkban. Mindennap könnyes gyermek szemeket látunk. Segítsen nekünk!” „Két mintánk van a Carlson nevű játékból” - válaszolt a mérnök. „Nézze...” Az egyik baba pontos mása volt az eredeti Carlsonnak, de nem tudott repülni. A másiknak jóval nagyobb propellere volt, mint a Carlson baba maga. Ez a baba nem tudott felállni – de repülni tudott, mint egy játék helikopter. „Ez túl rossz” - mondta az igazgató. „Az egyik baba úgy néz ki, mint Carlson, de nem tud repülni. A másik baba tud repülni, de nem olyan, mint Carlson – egy szélmalomhoz hasonlít.” „Ez egy technikai ellentmondás” - mondta a mérnök, a kezeit széttárva. „Kicsi propellert csinálni nem jó – Carlson nem fog repülni, a kicsi propellerben nincs elég erő. Ha a propellert nagyobbra készítjük, a baba kinézetét tönkretesszük, és állni sem fog tudni magától. Tényleg nem tudom mit csináljak.” És itt, természetesen, megjelent a Feltaláló. „Induljunk ki a fizikai ellentmondásból!” - mondta. „A propellernek nagynak kellene lennie, és nem szabad nagynak lennie. Minden világos, a … módszert kellene alkalmaznunk...” Milyen módszerről beszél, és hogyan alkalmazza? 26. probléma Tízezer piramis Egy kutatólaboratóriumban gyémánt szerszámokat igyekeztek kifejleszteni felületek polírozására. Az eszközök nagyon jó megjelenésűek voltak, de nehezen lehetett őket előállítani. A piramis alakú gyémánt szemcsék nagyon kicsik voltak. Az eszköz felületére kézzel kellett őket elhelyezni, a hegyükkel fölfelé. „Tízezer piramis, és mindezt kézzel” - mondták a a felindult munkások. „Miért nem találnak ki módszert ennek a munkának a gépesítésére?” „Próbáltunk,” - válaszolta a labor vezetője - „de semmi jó nem került felszínre.” És itt jelent meg a Feltaláló. „Ez egy csodálatos probléma” - mondta. „A … módszerre kell visszagondolnunk…” Milyen módszerre kell visszagondolnunk? Hogyan tudják gépesíteni a gyémántoknak az elhelyezését? 27. probléma Egy majdnem hibátlan masina Az ipari, és mezőgazdasági kiállításon egy mérnök egy gyümölcs csomagoló szállítóműről tartott bemutatót. 47


Ez előtt a szállítómű előtt kézzel kellett a gyümölcsöket karton konténerekbe csomagolni. Most ez géppel végezhető. A szállítóeszköz az asztalra helyezi a konténert. A gyümölcsök egy vályún gurulnak le. A gyümölcsök megfelelő csomagolása érdekében egy elektromotor rázza az asztalt. Kiváló masina, de van egy hiányossága. Amikor a gyümölcsök a konténerbe hullanak, egymáshoz ütődnek, és megsérülnek. „Lejjebb lehet engedni a vályút, amelyen keresztül a gyümölcs a konténerbe hullik?” - kérdezte az egyik látogató. „Igen, lejjebb lehet” - mondta a mérnök. „A probléma most az, hogy a konténer feltöltése közben meg kell emelni a vályút. Ez azt jelenti, hogy ennek a szabályozására egy automatikus rendszerre van szükségünk. A gép ezzel bonyolultabbá válna. A konténer leeresztése még bonyolultabb... És egyszer csak megjelent a Feltaláló. „Az egyik alma megüti a másikat” - mondta. „Erre a feladatra való az S-mező megsemmisítésének a szabálya. Vegyünk...” És elmagyarázta, hogyan lehet a javítást elvégezni, hogy egyik gyümölcs se sérüljön meg, miközben leesik, még a legtörékenyebbek se. Mit tudnak javasolni? 28. probléma Nincs olyan kút, mint az Egy bizonyos város hatósága eldöntötte, hogy építenek egy szökőkutat. Meghirdettek egy versenyt. A bizottság átnézte az építészek által benyújtott terveket. „Semmi izgalmas. Mindez már megépítésre került” - mondta a zsűri szomorúan. „Mi egy olyan szökőkutat szeretnénk, amely a maga nemében az egész világon egyedülálló.” „Ki tudnának találni valami jobbat?” - kérdezte az egyik zsűritag. „Az emberek régóta építenek szökőkutakat. Az elv ugyanaz – a vízfolyások keresztezik egymást. Az egyik projek építésze azt javasolta, hogy alkalmazzanak fényt a szökőkút belsejében. Ez sem újdonság! Léteznek szökőkutak tűzzel, fénnyel – még színnel, és zenével is.” És egyszer csak megjelent a Feltaláló. "Egy olyan szökőkútra ajánlok tervet, amilyet még senki nem épített. Ez lesz a leggyönyörűbb, és legmeglepőbb látványosság!” Próbálják kitalálni, mit javasolt a Feltaláló! Talán folytatni tudják az ötletének a fejlesztését, és létre fognak hozni egy új találmányt.

48


3. rész A feltalálás tudománya

49


12. fejezet Fortély és fizika

Mostanra elolvasták a könyvnek az egyharmadát. Foglaljuk össze, mi mindent olvastak idáig: Régen – és az esetek többségében még ma is – az inventív problémákat a „próba-szerencse” módszerrel oldották meg. Ennek a módszernek azonban gyakorta rossz a hatásfoka. Sok időt, erőfeszítést, és forrást emészt fel. A találmányokat gyakran sok év alatt alkották meg. A tudományos-technikai forradalom egy teljesen új eljárást igényel a technikai problémák megoldására. A Theory for Solving Inventive Problem (TRIZ) ezért jött létre. Megtanuljuk általa, hogyan oldjunk meg problémákat egy „üres”, hagyományos változat választása nélkül. Az alapötlet: Egy technikai rendszer evolúciója, minden más rendszerhez hasonlóan, az evolúció általános törvényeinek alávetett. Ezeknek a törvényeknek az ismerete teszi lehetővé számunkra, hogy az inventív feladatok megoldásának a módszereit és eszközeit kifejlesszük. Az idáig tanult módszerek három csoportba sorolhatók: 1. Különféle trükkök (pl. Csináld előzetesen) 2. Fizikai effektusokon, és jelenségeken alapuló, és azokat haszonosító módszerek (pl. Az anyagok fizikai tulajdonságai állapotának a megváltoztatása) 3. Összetett módszerek, amelyek trükköt, és fizikát is magukban foglalnak (pl. F-mezők építése) A problémamegoldás folyamatában nagyon gyakran trükköt alkalmazunk előbb, és fizikát azt követően. Mindkét módszer alkalmazása sikerrel jár. Tehát a fizika alkalmazása a problémamegoldási folyamat során a Theory of Inventness főbb területeinek az egyike. Lássuk, hogyan működik a trükköknek, és a fizikának egy kombinációja! 29. probléma Ez örökké működni fog! Egy bizonyos üzemben elromlott egy robot. Nagyon jó robot volt, de az egyik egyszerű alkatrésze elromlott. Egy hajlított csövön nagy sebességű sűrített levegő acél labdákat szállított. A labdák a könyök egy területén szétverték a csatorna falának a belsejét. Valahányszor egy labda a falnak ütődött, 50


egy darabka fém lepattant. Egy idő után a csőnek ez a bizonyos szakasza teljesen tönkrement, lyukat vájva a vastag, egyenetlen csőbe. „Alkalmazzunk két csövet!” - mondta a vezető. „Az egyiknek a működése közben rá fogunk érni, hogy megjavítsuk a másikat.” És egyszer csak megjelenik a Feltaláló. „Mi jó van a cső örökös javítgatásában?” - kiáltotta. „Van egy nagyon jó ötletem. Garantálom, hogy ez a gép örökké működni fog!” Csupán öt percbe került ennek az ötletnek a gyakorlatban való alkalmazása. Mit javasolt? Végezzünk S-mező elemzést! Van egy anyagunk (acél labdák), amely mechanikus kölcsönhatásba kerül egy másik S 2 (a cső fala) anyaggal. Ennélfogva egy fölösleges (sőt káros) S-mező keletkezik. Valaki ezt az S-mezőt a növényeknél már próbálta lebontani, egy harmadik S3 anyag – különböző bélések, és rétegek – bevezetésével. Ez a megközelítés hibás. A helyes módszer az, hogy úgy kell egy harmadik S3 anyagot alkalmazni a fal megvédésére, hogy az acél labdák miatt ne menjen tönkre. Ez lehet egy az acél labdák anyagával azonos, a csőfal íve mentén elhelyezett anyag. Ez esetben a labdáknak egy rétege védené a falat. A repülő labdák kiüthetnek egy-két labdát a védőrétegből, de azonnal más, csatornában repülő labdákkal helyettesíthetők. Ez a lényege a trükknek, a 13. módszernek: az önkiszolgálásnak. Most ahhoz ismernünk kell bizonyos fizikai törvényeket, hogy az önkiszolgálás használható legyen. A labdákból álló védőréteg kialakításához egy mágnest kell alkalmaznunk. A mágnest az ív külső részén fogjuk elhelyezni. Az átmágnesezett területet elérve, az áramlásban lévő labdák közül néhány, a cső belsejében, a falra fog tapadni. A probléma megoldva! Meg kell említenünk, hogy a golyó pusztító pisztolyok régóta ismertek. Ezeket a pisztolyokat használták az acél felszínének ellenállóvá tételére kb. negyedszázaddal ezelőtt, mielőtt a mágneses védelemről szóló 261207. sz. szabadalom megjelent volna. A problémát mindenki látta, de megoldani az elmélettel ellentétben bélések alkalmazásával, vagy a cső erősebb, és keményebb acélból való készítésével próbálták. 30. probléma Szuper pontosságú szelep A vegyi laboratórium vezetője a következőt mondta el a meghívott feltalálónak: „Szabályoznunk kell a gázáramlását ennek a fémcsőnek, amely két tartályt köt össze. A gázáramlást csiszolt üvegszárakkal ellátott szelepek vezérlik. Az ilyen típusú szelep nem tudja garantálni a gázáramlás szükséges pontosságát – nehéz pontosan beállítani a nyílás méretét, amelyen a gáz keresztül áramlik.” „Természetesen” - mondta a feltaláló. Ez olyan, mint egy orosz teaszamovár szelepe.” A vegyész úgy tett, mintha nem hallott volna semmit. „Gumitömlőt, és csipeszt is tudunk alkalmazni” – folytatta a vegyész. De még ez sem fogja biztosítani a szükséges pontosságot.” „Csipeszek” - kacagott a feltaláló. „Ruhaakasztók…” A vegyész egyszer csak kifakadt. Évszázadok óta így dolgozunk. Próbáljon a szelepre úgy gondolni, mint egyszerű „csipeszre”, vagy szamovár szelepre, de tízszer nagyobb pontossággal!” És a Feltaláló egyszerre válaszolt. „Ehhez egy kis csalafintaságra van szükség, plusz a tizedik osztályos fizikára. Ami tennünk kell, az…” Mit javasolt a Feltaláló? A TRIZ-ben szakavatott ember számára a szelep tipikus S-mező rendszer. A szelep teste S1, a forgó szár S2, a mechanikus mező FM. Az FM mechanikus mező elmozgatja az S2 alkatrészt, aminek a következtében az S1 és S2 közötti nyílás nagyobbá, vagy kisebbé válik. Az S-mező már létezik, de nem működik kielégítően. Ez azt jelenti, hogy egy másik S-mezőt kell építenünk, különböző F-fel. Milyen mezőt alkalmazhatunk – elektromosat, mágneseset, elektromágneseset, termikusat? Itt végződik a trükk, és kezdődik a fizika. A fizika tankönyv egyik fejezete az anyagok hőtágulásáról szól. Ez az, ami keresünk: Változtasd az S1 és S2 közötti hézag méretét. Ez a 4. módszer: Hőtágulás. 51


Nyissuk ki a fizika tankönyvet! A kísérlet leírása: „A hideg karikán át nem férő labda a fölmelegített karikán átfér...” És lejjebb látható a labdának, és a gyűrűnek a rajza. Ez a modellje a szelepünknek. Hasonlítsuk össze ezt a megoldást a 179489. sz. szabadalommal! Egy, a gázáramlás arányát szabályozó eszköz egy szelep testből, és egy olyan szelep szárból áll, ami szorosan ül a testen belül. A gázáramlás arányának legnagyobb pontosságú szabályozásához a szelep testnek nagy tágulási együtthatóval rendelkező anyagból, a szelep szárnak pedig kis tágulási együtthatóval rendelkező anyagból kell készülnie. Valószínűleg már kitalálták, hogyan működik a szelep. A hőmérséklet növekedésekor a szelep teste a szelep száránál jobban fog tágulni, hézagot hozva létre a test és a szár között. Minél nagyobb a hőmérséklet, a keletkező hézag annál nagyobb. A találmány jelentősége abban áll, hogy sok nagy mozgatható rész helyett, egy kristályszerkezetet alkalmaztunk szelepként. Mindazonáltal, a kristályrács rövidülése nem csupán termikus mezővel idézhető elő. Bizonyos kvarckristályok – Seignette só, és turmalin, például – kristályrácsa elektromos mezőben megváltozik. Ez a tizenkettedikes fizika tankönyvben olvasható, és „fordított piezo effektusnak” nevezik. Már bizonyára kitalálták, hogyan érhetnek el ugyanilyen hatást mikro-szelepek kifejlesztésével. Létezik egy még inkább hasonló hatás – a „magnetostrikció”. Mágneses mező alkalmazásával bizonyos fémes anyagok esetében nyúlás, illetve rövidülés érhető el. Ez egy másik válasz a szelep problémájára. 31. probléma Lássunk a jövőbe! A majdnem üres tubusban maradt fogkrém kinyomásához a tubust egy kemény felületre lehet tenni, és egy ceruzával ki lehet préselni. Ez a perisztaltikus szivattyúban használt elvvel azonos. Görgőkkel a rugalmas csövet a szivattyú testének feszítve a görgőt a henger fala mentén mozgatják, hogy a folyadék, vagy massza keresztülhaladjon a csövön. „Húsz típusát gyártjuk ennek a szivattyúnak” - mondta a főmérnök az asszisztensének. „A következő hónapban további hármat fogunk piacra dobni. Jóllehet elviekben az összes szivattyú megegyezik, de méretben, és alkalmazásban különböznek. Ez az, ahogy a szivattyúk ki fognak nézni a jövőben?” „Valószínűleg nem fognak változni” - mondta az aszszisztens. „Az elv ugyanaz, ugye?” És itt jelentek meg a Feltalálók – hárman is! „Természetesen új szivattyúk fognak kifejlesztésre kerülni” - jelentette ki az első Feltaláló. „A perisztaltika elve megmarad, de a művelet a mikro szintre fog átkerülni” - mondta a második. „Fizikai effektusok kihasználását javasoljuk” - mondta a harmadik. Három új perisztaltikus szivattyúnk lesz.” A Feltalálók elkezdték a rajzaikat kiteregetni. Mi a véleményük, hogyan kell ezekeknek a szivattyúknak működniük? Milyen fizikai effektusokat kell kihasználni?

52


13. fejezet Hogyan kell megoldani a problémát, amely még nem is létezik?

A „fém alkatrészek” „durva” mozgása felől a molekulák és atomok finom mozgása felé bekövetkező átmenet egy következő elve a technikai evolúciónak. Ennélfogva, sok feladatnak megoldási módszere a 15. módszer: Átmenet makrostruktúrából mikrostruktúrába. A 438327. sz. szabadalom az egyik példája ennek a módszernek. E szabadalom alapján a rezgőelemes giroszkópot váltakozó elektromos mező készteti rezgésre, és rezgő tömegként elektronok, és feltöltött ionok szolgálnak. A rezgőelemes giroszkóp hagyományos tervében rudakra erősített masszív súlyok szerepelnek. A találmány alapelve szerint masszív súlyok helyett mikrorészecskéket (elektronokat és ionokat) alkalmaznak. Az ilyen típusú giroszkópnak a helyigénye kisebb, és működése sokkal pontosabb. Az előző fejezetben a technikai rendszerek fejlődésének négy szakaszáról olvashattak. Bizonyára feltették önmaguknak a kérdést, „Rendben, a rendszerek négy szakaszon mennek keresztül, de mi következik utána?” Két lehetőség van, amiről már beszéltem. Amikor a rendszer eléri a saját korlátait, akkor öszszekapcsolódik egy másik rendszerrel, és egy új, összetettebb rendszer jelenik meg. A fejlődés tehát folytatódik. Pédául, a kerékpárhoz belső égésű motor kapcsolódott, és motorkerékpárrá vált. Mivel új rendszer keletkezik, a fejlődés folytatódik. A rendszerek egyesítésének útja időnként lezárul. A rendszerek egyesítésére szükség volna, és azt mégem lehet elvégezni. Az ilyen típusú ellentmondás a meglévő rendszer felbontásával, és részeinek egy új rendszerré való egyesítésével szüntethető meg. A megszorítások főleg az idegen rendszerekkel való egyesítésre vonatkoznak, és ezeket a megszorításokat nem szüntettük meg. Mi van, ha a rendszerek egyesítése, vagy felbontása nem megengedett? Tételezzük fel, hogy van egy feladatunk. A nélkül kell egy spirális rugó ruganyosságát megnövelnünk, hogy hozzáadnánk valamit, vagy felbontanánk azt. Tegyük fel, hogy a rugó számára a legmegfelelőbb anyag került kiválasztásra, és az anyag megváltoztatásának nem lenne értelme. Első látásra a helyzet reménytelennek tűnik. Semmit nem lehet megváltoztatni. Hogy teremtünk átmenetet egy új rendszerbe? És mégis létezik megoldás! Az új rendszert a régi belsejébe „rejt53


jük”. A rugót általában egy darab „vasnak” tekintjük, de azon a darab „vason” belül egész világai vannak a részecskéknek. Egy gigantikus rendszer létezik – és nem létezik, mert nem használjuk azt! Mágnesezzük a rugót oly módon, hogy minden menet azonos mágneses pólust képezzen! Az azonos töltések taszítani fogják egymást, ennélfogva a rugó összenyomása nagyobb energiát fog igényelni. A probléma megoldást nyert. A rugón semmilyen változás nem látszik. Nem adtunk hozzá semmit, illetve nem bontottuk fel. Következtetés: A fejlesztésük összes forrását kihasznált rendszerek fejlesztésének két iránya lehetséges. Az első irány a meglévő rendszer egyesítése más rendszerekkel, vagy felbontása alrendszerekre, majd azoknak egy új rendszerré való újragyesítése. A második irány a makrostruktúrából (makro szint) a mikrostruktúrába (mikro szint) való átmenet, ahol a rendszer belső világa – részecskék, molekulák és atomok – kerül bevonásra. Itt szeretnék ajánlani önöknek egy találmányt: a 489662. sz. szabadalmat. Ez egy polimer por alkalmazására irányuló eszköz. Egy rekeszből, és egy elektródából álló eszköz. Az alkalmazott por réteg minőségének növelése céljából az elektróda egy mikro-csavarral rendelkezik, ami az elektróda mozgatását teszi lehetővé. Eredetileg az elektróda szilárdan volt a rekeszhez kapcsolva. Az elektródát a feltaláló javaslatára tették mozgathatóvá. Ez a rendszernek egy a fejlődésének első szakaszából a harmadik szakaszába való átmenete. Önök már ismerik ezeket az átmeneteket. A technikai rendszerek evolúciós törvényeinek ismeretében a rendszer jövőbeni fejlődését előre meg tudjuk jósolni. Ez azt jelenti, hogy a rendszernek most a harmadik szakaszból a negyedikbe kell átmennie. Nem csupán állíthatóvá (rugalmassá), hanem ön-állíthatóvá kell válnia. Az elektródának önmagától kell mozognia, a környezeti változásoktól függően. A rendszer utolsó átmenete az, amikor a szabályozás mikro szintekre kerül. Ez azt jelenti, hogy a pálca pozícióját szabályozó csavar helyett termikus mező, vagy piezo-effektus, vagy magnetostrikció alkalmazható. Emlékezzenek vissza, hogy olyan problémákra vonatkozó válaszokat vizsgáltunk, amelyek még fel sem merültek! Telni fognak az évek, és élet fokozott pontosságot fog igényelni ebben a folyamatban. Csak akkor fog megjelenni a probléma – a probléma, amelyet már megoldottunk. Amikor a próba-szerencse módszere volt használatban, a problémára adott válasz általában sokkal később jelent meg. A Theory of Inventing megváltoztatja ezt a helyzetet – megértjük a technikai rendszerek logikáját, evolúcióját, és előre tudjuk jelezni az új problémák felmerülését, jóelőre tudva, hogyan lehet azokat megoldani.

54


14. fejezet A koronakisülés „korona” teljesítménye

A fizika tankönyvekben leírt effektusok, és jelenségek nagyon „semlegesek”. Az anyagok hőmérséklet emelkedés hatására kitágulnak. Ennyi. Mi volna, ha ugyanazokat a hatásokat „inventív” módon írnák le? Például: Az anyag hőmérséklet emelkedés hatására kitágulnak; ennélfogva, ez a jelenség minden olyan esetben felhasználható, amikor nagyon kicsi, és pontos mozgásokat kell szabályoznunk. Ha az összes fizika könyvet újraírnánk, a fizikai hatásoknak, és jelenségeknek egy nagyon erős eszközét, katalógusát kapnánk. Vegyük például a „koronakisülés” elnevezésű jelenség leírását, ami a tizenegyedik osztályos fizika tankönyvben található! A kisülés heterogén (nem egyenletes) elektromos mezők jelenlétében, normális légnyomás esetén figyelhető meg. Ez a kisülés „korona” formájú fényt bocsát ki, emiatt kapta a „koronakisülés” elnevezést. A töltés sűrűsége a vezető felületén annak görbületétől függ – minél nagyobb a görbület, annál nagyobb a töltés. A legnagyobb töltéssűrűség a vezető éles peremén található, ahol is a keletkező elektromos mező a legerősebb. Amikor a mező feszültsége meghaladja a 3x106 V/m-t, megtörténik a kisülés. Normál légnyomás esetén, ilyen feltételek mellett, ionizáció fog megjelenni. A töltés feszültsége a vezetőtől való távolság növekedéssel gyengül. Ennélfogva, az ionizáció, és a fény kibocsátás térben korlátozott. A „koronakisüléssel” nagyon kell vigyáznunk, mert a feszültsége nagy. Vékony vezetők, vagy kiálló részek jelenlétében „koronakisülés” keletkezhet. A „korona” jelensége tehát a vezető körül lévő gáz összetételétől, valamint nyomásától függ. Ez a 16. módszer: A koronakisülés effektusai. A koronakisülés fog bennünket segíteni az 1. probléma megoldásában, az izzólámpa belsejében lévő gáz nyomásának a megmérésében. Ha az égő spirális elemére nagyfeszültséget kapcsolunk, a koronakisülés kialakulása be fog következni. A „korona” fényessége az égőben lévő gáz nyomásától fog függeni. Térjünk vissza a tankönyvhöz! A koronakisülés ionizált gázt termel. Amennyiben a gázban por, füstrészecskék, vagy apró cseppecskék vannak jelen, az ionok hozzá fognak ezekhez „tapadni”. Ezért, a koronakisülés ezeknek a szilárd, és folyékony anyagoknak a részecskéit fel fogja tölteni. 55


Most, ezeket a részecskéket könnyen lehet szabályozni. A „korona” használható a gázok portól való megtisztítására, a gázáramban lebegő részecskéket eloszlatására, a gázokban lévő adalékanyagok meghatározására, és így tovább. A koronakisülés fő „korona teljesítménye” a töltött részecskék előállítása. Látható, hogy a legegyszerűbb fizikai jelenség rejti a leggazdagabb lehetőséget a leleményességre.

56


15. fejezet Mire gondolt a főnök?

Ezidáig a minden iskolás által ismert, egyszerű fizikai effektusokról beszéltünk. Azonban bonyolultabb – egyetemi hallgatók által tanult – fizika is létezik. Ennek a fizikának az ismerete egy feltaláló számára erőteljesebb eszközökkel szolgál. Ez alkalommal egy olyan problémáról fogunk tanulni, ami csupán elemi fizikai ismereteket igényel. Később el fogom magyarázni, mit tudunk elérni, ha egy kevés felsőfokú fizikát alkalmazunk. 32. probléma Jég az elektromos távvezetékeken Gyönyörű látvány volt – az elektromos vezetékeket puha hó borította. A villanyszerelőkben ez a szépség nem vált ki izgalmi állapotot. Amikor a hó olvad, jegesedni kezd. A jégrétegek vastagodnak, és a vezetékek nyúlni fognak, és el fognak szakadni a jég súlyos terhe alatt. Az egyik villamos erőmű egy kis északi városban üzemel. Az erőmű kb. 100 km-re van a várostól. Télen, a normál procedúra szerint melegítik az elektromos vezetékeket. Erős áramot alkalmaznak, a vezetékek átforrósodnak, és a jég leolvad a vezetékekről. Arra az időre az összes ügyfél lekapcsolásra kerül. A tél nagyon hideg, és az erőmű igazgatója aggódni kezdett a nehéz jég miatt. Utasításba adta, hogy gyakrabban melegítsék a vezetékeket, ami azt jelentette, hogy az ügyfelek gyakrabban maradtak áram nélkül. A gyárak leálltak, és a házak fényei kialudtak. Az ügyfelek panaszai hatására az igazgató úgy döntött, hogy a vezetékeket kevésbé gyakran melegítik. A vezetékek kezdtek elszakadozni, és a város gyakrabban maradt elektromos energia nélkül. „Mit kellene tennünk?” - gondolkodott az igazgató, ahogy a naptárra nézett. Az északi télből még több hónap van hátra. „Ez egy technikai ellentmondás. Ha gyakrabban melegítjük a vezetékeket, az ügyfelek fognak panaszkodni. Ha kevésbé gyakran melegítjük őket, szakadás veszélye fog fenyegetni. Ez egy lidércnyomás.” És egyszer csak megjelent a Feltaláló. „Nyissuk ki a nyolcadik osztályos fizika tankönyvet!” - mondta. El kell végeznünk az S-mező diagram felépítését, és azután az elektromágneses indukció hatását fogjuk alkalmazni.” 57


Miért emlékeztetett bennünket a feltaláló, hogy el kell végeznünk az S-mező felépítését? Hogyan használjuk az elektromágneses indukciót? Van egy elektromos vezeték (S1 anyag), és egy elektromos áram (FE mező). A vezetéken lévő jég tiltott. Ez azt jelenti, hogy csak az anyaggal, és a mezővel rendelkezünk. Ahhoz, hogy S-mezőnk legyen, hozni kell egy S2 második anyagot. Ez a második, normál elektromos áram alatt lévő anyag melegíteni fogja önmagát, és melegíteni fogja a vezetékeket. Mi ebben a trükk? Az elektromos vonal vezetéke nagyon kis ellenállású anyagból készül, és a jelenlegi áram nem melegíti fel. Egy nagy ellenállású vezeték fel fog melegedni, de az ügyfelek nem fogják megkapni az elektromosságot. Ez egy fizikai ellentmondás. A vezeték ellenállásának nagynak kell lennie, és nem szabad nagynak lennie. A feltaláló azt javasolta, hogy adjunk hozzá egy második anyagot. A vezeték ugyanolyan marad, de öt méterenként egy ferrit gyűrű lesz elhelyezve a vezeték köré. Ennek a gyűrűnek nagyon nagy elektromos ellenállása van. Az elektromágneses indukció hatására a gyűrűkben elektromos áram keletkezik. A gyűrűk nagyon gyorsan fel fognak melegedni, és hőt fognak sugározni a vezetékek felé. A szabadalom azon elven jelent meg, de ezt a problémát olyan iskolások is megoldhatták volna, akik az S-mező elemzés alapjait megtanulták. Úgy látszik, a probléma megoldódott. Egy jó válasz került elérésre. A ferrit gyűrűk azonban egész évben melegítik a vonalat. El tudják képzelni, mennyi energia fog veszendőbe menni? Még télidőben sem kell az összes vonalat fűteni. A vonal csak azon részeit szükséges valójában melegíteni, amelyek olyan területeken vannak, ahol a hőmérséklet 32° F alá sülled. Egy új feladat jelenik meg: Hogyan kell a gyűrűket bekapcsolni alacsony hőmérséklet, és kikapcsolni magas hőmérséklet esetén? A problémán való munkálkodáshoz tudniuk kell, hogy ferrit gyűrűk csak egy Curie pontnak nevezett hőmérséklet szintig fognak ferromágnesesek maradni. Különböző ferromágneses anyagoknak különbözők a Curie pontjai. Lehet olyan ferromágneses anyagot készíteni, amelynek a Curie pontja körülbelül 32° F. Ez azt jelenti, hogy ezek a gyűrűk csak 32° F hőmérséklet alatt kapcsolnának be, és 32° F hőmérséklet felett kikapcsolnának. A Curie pontokon való áthaladáskor megjelenő, és megszűnő mágneses jellemzők, sok más inventív probléma megoldására alkalmazhatók. Emlékezzenek ezre a nagyon érdekesre fizikai jelenségre! Ez 17. módszer: Ferromágneses anyagok Curie pontja.

58


16. fejezet A fizika hatalmas tudománya

Anry Grijoh, aki egy elmegyógyintézetnek a betege, inventív hangulatban volt. Megpróbálta feltalálni a szilárd vizet, ami 200° C hőmérséklet alatt nem olvad. A következő történt: A Stephen Vainfel lengyel író által írt „The Insane” képzeletbeli történetben, Grijoh kapott valamennyi fehér szemcsés port. Magasan hőmérsékleten a por tiszta vízzé válik. A történetet 1964-ben publikálták. Három évvel később, 1967-ben, feltalálták a szilárd vizet. Ez a víz 90% vízből, és 10% kovasavból áll. A szilárd víz fehér porra hasonlított. Felmerülhet a kérdés: Miért van szükségünk szilárd vízre? Lássuk, mit mondana Andri Grijoh: „A találmányom lehetővé teszi, hogy olyan területekre építsünk gyárakat, amelyek természeti kincsekben gazdagok, de vízben szegények. Ha a vizet ma tartálykocsikban kézbesítik, holnap papírzacskókban fogják kézbesíteni. Mi fog történni kereskedelemmel? Az összes folyadék szállítására szolgáló fém, üveg és kerámia tartály teljesen el fog tűnni. A folyadékot por alakban fogják árusítani. Módszerek ezrei – tízezrei – épülnek a száraz víz alkalmazására. A mindennapi életünkben technikai forradalmat jelentene. A víz folyékony alakban való használata olyan nevetségessé válna, mint a patintott fa fényforrásként való használata.” A tudósok olyan szilárd vizet próbálnak kifejleszteni, amely csak két-három százalék kovasavat foglal magában. A fizika könyvek mindeddig említésre sem tartották érdemesnek. A fizika nagyon gyorsan fejlődik, és folyton új effektusokat és jelenségeket fedeznek fel. Elképzelhetik, milyen fontos a feltalálók számra, hogy tudjanak a legújabb fejlesztésekről. Íme egy tipikus történet: Amíg az egyik tudós csoport szilárd vizet próbált kifejleszteni, egy másik tudós csoport a víz folyékonyabbá tételén dolgozott. 1948-ban B. Thomas angol tudós egy nagyon meglepő fizikai hatást fedezett fel. A víz vezetéken belüli súrlódása kis mennyiségű (1/100 százalék) polimer alkalmazásával csökkenthető. Súrlódás általában a gyors áramlás által keltett turbulencia miatt fordul elő. A polimerek hosszú molekulái a vízben az áramlás mentében elhelyezkedve az örvényeket csökkentik, és a vizet síkosabbá teszik. Thomas felfedezésének az eredménye publikálásra került, és hamarosan sok ezen effektust alkalmazó találmány jelent meg. A Thomas effektus segítette a hajók sebességének a megnövelését, az energia fogyasztást csökkentését a különböző folyadékok vezetékhálózaton keresztüli szállítása fo59


lyamán, és a tűzoltócső fecskendőjéből kilövellő víz távolságának a megnövelését. A Moscow University feltalálói napjainkban javasolták polimerek hozzáadását korcsolya arénák jegéhez. Köszönet ezért a találmányért, a korcsolya penge nagy nyomása alatt a jég sokkal gyorsabban olvasztja a jeget. A vízhez hozzáadott polimer csökkenti a korcsolya súrlódását. Sok hasonló példával tudunk szolgálni. A feltalálónak szüksége van a fizika hatalmas tudományának – effektusok ezreinek és ezreinek – az ismeretére. Azt mondhatnák, hogy nincs olyan fizikus, aki a fizika összes aspektusát ismerné. Szükségtelen, hogy a feltalálók jobban ismerjék a fizikát, mint a fizikusok. A válasz egy olyan segédlet előállításában rejlik, amely magában foglalja a feltaláló által alkalmazható fizikai effektusokat, és jelenségeket. Ez a „korona” effektushoz lenne hasonló, de a leírásnak teljesebbnek, és pontosabbnak kellene lennie. A legelső ilyen segédletet 1970 elején publikálták. Ezekben a könyvekben a fizikai effektusok az inventív használat fényében kerültek leírásra. Úgy látszik, egy másik segédletet is össze kellene állítani, a fizikai effektusok különböző kombinációival. Ez még nem készült el, valószínűleg a kombinációk hatalmas száma miatt. Ez a 18. módszer: Különböző effektusok kombinációja. Pédául, vegyünk három különböző fizikai effektust! Az első effektus a fény polarizáció jelensége. Ismert, hogy bizonyos speciális anyagokon való keresztülhaladásakor a fény polarizálttá válik. A rezgések csupán egy síkra fognak korlátozódni – pédául a függőleges síkra. A második effektus a speciális kristályok effektusa, ami a kristályon keresztül haladó polarizált fény szögét megváltoztatja. A harmadik effektus a tárgyak hőtágulása. Ha ezt a három jelenséget összekombinálják, egy termométert fognak kapni. Minél magasabbra emelkedik a hőmérséklet, annál vastagabbá válik a lemez, és emiatt a polarizált fény annál nagyobb szögben fog áthaladni a lemezen. Ezen effektusok kombinációs szabályai még nem ismeretesek. De ez az inventív tudománynak olyan határvidéke, ami sok inventív probléma esetében új megoldásokhoz fog vezetni.

60


17. fejezet A Moebius szalag

Arthur C. Clarke a „The Wall of Darkness” című tudományos fantasztikus történetében olvasható, hogy a bölcs Greil így szól társához, Braildonhoz: „Itt egy sík lap. Természetesen két oldala van. El tudod képzelni ezt a lapot egyetlen oldallal?” Braildon meglepődve nézett rá. „Ez lehetetlen” - mondta. „Igen, első látásra, lehetetlen” - mondta Greil. „Ha letépünk egy csíkot az újságból, két oldala van. A csík végeit össze lehet ragasztani, hogy egy kört alkosson. A két oldal meg fog maradni, egy kívül, és egy belül. Mi fog történni, ha a csík egyik végét, 180°-kal elfordítjuk, és azt követően ragasztjuk össze a végeket?” Greil összeillesztette a megcsavart csík végeit. „Most vezesd végig az ujjadat az egyik oldalon!” - mondta csendesen Greil. Breildon úgy döntött, nem teszi meg. Megértette, amit az öreg bölcs akart. „Értem” - mondta. „Többé nem két elkülönült sík van. Most egyetlenegy folytonos síkunk, egy egyoldalú síkunk van.” Ez a csavart szalag a Moebius szalag nevet kapta, a német matematikus neve után, aki először írta le annak csodálatos tulajdonságait. Ez 19. módszer: A Moebius szalag geometriai effektusa. Próbáljanak elképzelni egy hangyát, amely a Moebius szalag külső oldalán mászik. Ha a hangya nem lépi át a szalag szélét, hanem annak felszíne mentén halad, vissza fog térni a kiindulási pontra. A Moebius szalagon a hangya haladási ideje kétszer akkora lesz, mintha egy közönséges szalaggyűrűn haladna. A hangya a szalag mindkét oldalán fog haladni – a külsőn is, és a belsőn is. Egy ilyen fajta haladást produkált – egy ismeretlen bolygón – a „The Wall of Darkness” történet hőseinek egyike. Mondhatnák, hogy ez fantázia volt, de ma az emberek a Moebius szalagnak ezt a csodálatos jellemzőjét különböző problémák megoldására használják. Próbáljanak elképzelni egy karikát formázó hagyományos szalagot! A külső felülete csiszolóanyaggal borított. A szalag egy gépre van felszerelve. Amikor az embernek egy tárgyat kell políroznia, akkor a tárgyat a mozgó szalagnak feszíti. Egy idő után a csiszolóanyagos felülete lekopik, és a szala61


got ki kell cserélni. Ez sok termelési időveszteséget fog okozni. Mit tudunk tenni a szalag működési idejének a megduplázása érdekében, a hosszúsága megnövelése nélkül? Több évvel ezelőtt egy orosz feltaláló, A. Gubaidulin, szabadalmaztatott egy homokozó gépet, amely Moebius szalag formájú hevederrel rendelkezett. A heveder mérete ugyanakkora volt, de a működő felszín megduplázódott, és a heveder élettartama ugyancsak. Nagyon ügyes megoldás, nem? Léteznek sáv szűrők, folyadékok tisztítására. Egy idő után ezek a szűrők eltömődnek a lerakódástól, és cserélni kell őket. Valószínűleg már kitalálták, mit kellene tenni. Igen, szabadalmat kapott egy szűrő Moebius szalaggal. Létezik szabadalom Moebius szalagot alkalmazó szalagos magnóra. Különböző országokban körülbelül 100 szabadalmat publikáltak olyan eszközökre és gépekre, amelyek a Moebius szalag elvét hasznosítják. Ez azt jelenti, hogy nem csak a „trükkök plusz fizika” képletet alkalmazó találmányok keletkeznek, hanem a „trükkök plusz geometria” képletet alkalmazók is. Van két kartonpapírból kivágott körlapunk. Tegyük az egyik körlapot az asztalra, és másikat tartsuk az előbbi fölé! A körlapok széleit kösssük össze fapálcikákkal! Egy mókuskalitka kerekéhez hasonló hálós hengert fogunk kapni. Most fordítsuk a felső körlapot az óramutató járásával ellenkező, és a másik körlapot az óramutató járásával megegyező irányba! Egy homokórához hasonlító vékony „derekú”, görbe vonalú alakzat formája fog előállni. Minél nagyobb az elfordítás szöge, annál vékonyabb a derék. Ezt az alakzatot forgási hiperboloidnak nevezik, és sok olyan jellemzője van, amelyek sok feltaláló képzelőerejét magukra irányítják. A hiperboloid felülete görbe vonalú, jóllehet egyenes, lineáris részekből készült. Emiatt az elkészítése könnyű. A Moscow Telecenter Shookhov tornya ilyen hiperboloid. A torony lineáris fém tagokból készült. A csavart forma nagyszerű stabilitást, és szilárdságot eredményez. Egy ilyen torony más görbe alakzatokkal való megépítése nagyon nehéz volna. Görbe vonalú fém részekre lenne hozzá szükség. A hiperboloid legfontosabb jellemzőinek egyike, hogy a formáját nagyon könnyen változtatni tudja. Csak az egyik, vagy a másik oldalra kell elcsavarni, és a görbülete megváltozik. Ezt a jellemzőt sok találmányban felhasználták. Japánban, például, hiperboloid görgőket szabadalmaztattak szállítószalaghoz. A hiperboloid görgők görbülete változtatható volt, és emiatt a szállítószalag görbülete úgyszintén. Ez nagyon fontos. Szabadon áramló anyag továbbítása esetén görbe szalagra, dobozok továbbítása esetén pedig lapos szalagra van szükség. Ez a 20. módszer: A forgási hiperboloid geometriai hatása. A következő feltalálói „formula” a 426618. sz. szabadalomban került publikálásra: „Egy burgonya-betakarító gép kereke két, vékony pálcákkal összekötött korongból áll. Ezek a pálcák rugalmasan kapcsolódnak a korongokhoz, és a korongok egy nyéllel oly módon állíthatók, hogy az egyik a másikhoz képest elfordítható.” A „hiperboloid” szó említésre sem került, jóllehet a görbület megváltoztatásához a hiperboloid jellemzőjét alkalmazták. Több „geometriai találmány” alapul paraboloidokra, spirálokra stb. Ez azt jelenti, hogy feltalálóknak nem csak a fizikát, hanem a matematikát is ismerniük kell. Tehát, a feltalálóknak nem szabad felhagyniuk a matematikával. Ha problémamegoldásunk elméletéhez a középiskolai szintű kémia tudást is hozzáadnánk, a feltaláló fegyvertára jóval nagyobb, és gazdagabb volna.

62


18. fejezet Az ideális végeredmény célbavétele

A következő esemény mostanában történt. Egy mérnök fémburkolat kenőanyag folyamaton dolgozott. Egy hagyományos kenőanyagról van szó, adalékanyagként két százaléknyi finom fémes porral. A gép működésekor a fémrészecskék a súrlódó felszínekre rakódnak, ami csökkenti az elhasználódást. Minél kisebb a felszínek közötti rés, a kenőanyagnak annál kisebb porrészecskéket kell tartalmaznia. Az itt megjelenő technikai ellentmondás: minél kisebbek a részecskék, annál jobb a kenőanyag – és a kenőanyag elkészítése annál nehezebb. Az elméletet követve, a technikai problémák megoldásához el kell képelnünk az Ideal Final Result-ot (IFR) [ideális végeredmény]. Ez azt jelenti, választ kell adnunk a következő kérdésre: Mit szeretnénk ideális megoldásként? Az IFR egy elképzelés, egy álom. Nem elérhető, de lehetővé fogja tenni számunkra, hogy építsünk egy utat a megoldáshoz. Emlékeznek, amikor a technikai problémák megoldásának elméletét hídhoz hasonlítottuk? Az IFR azon híd támogatásainak az egyike. Mi az IFR a kenőanyag problémában? Nem bonyolult megválaszolni. Ideális esetben a kenőanyag részecskéknek a minimálisra – egyedi atomokra – kellene csökkenniük. Ahogy látható, az elmélet önellentmondásos kijelentést provokál: „Nehéz dolog nagyon kicsi fémrészecskéket előállítani? Akkor sokkal könnyebb lesz szuper-kicsi részecskéket előállítani!” Az elmélet ezen a ponton véget ér. A következő lépéshez vegytani tudásra van szükség. A részecskék olajos szuszpenziója egy mechanikus keverék. Ha még tovább bontjuk a részecskéket, egy kolloid oldatot fogunk kapni. Végül, ha a részecskék felbontását atomi méretig folytatjuk, valódi megoldást fogunk kapni. Az IFR-t most már pontosabban tudjuk definiálni. Az ideális végeredménynek olajban fém megoldásnak kell lennie – vagy pontosabban, fématomokat tartalmazó olajnak.

63


Sajnálatos módon, ez az IFR nem elérhető. Még az alkimisták tudják, hogy anyag csak hasonló anyagban oldható. Az olaj szerves anyag, és csak másik szerves anyag oldható benne. A fém nem szerves anyag. Az ideális megoldás útjában a következő fizikai ellentmondás fekszik: a fém atomjait fel kell oldani az olajban (ez a célunk), de azok nem oldhatók fel (a kémia törvényei nem szeghetők meg). Lépjünk az IFR-től egy lépéssel hátrébb! Ne fématomokat oldjunk fel, hanem fémet magukban foglaló molekulákat! Olyan módszert fogunk alkalmazni, amely már ismert az önök számára: Csináljunk egy kicsivel kevesebbet, mint amit az IFR megkíván. Ha a részecskéket lehetetlen atomi méretűre kicsinyíteni, akkor egy kicsit nagyobbra fogjuk őket kicsinyíteni. Molekulákat fogunk belőlük csinálni. Az ellentmondás azonnal megszűnik. Nincsenek fématomok az olajban (molekulák vannak), és vannak fématomok az olajban (a molekulákban rejtőznek). Egy megoldásra váró probléma maradt: Milyen molekulákat kell használnunk? Csupán egyetlen szükséges jellemző adott. A molekulák fémet kell, hogy tartalmazzanak, és szervesnek kell lenniük. Ez azt jelenti, hogy fémes-szerves összetételűnek kell lenniük. Könnyen fognak oldódni az olajban, és fém atommal fognak rendelkezni. A probléma megoldása érdekében számos különböző koncepciót kellett alkalmaznunk: IFR, fizikai ellentmondás, a „Csináljunk egy kicsit kevesebbet” módszer, és egy egyszerű kémiai szabály – anyag csak hasonló anyagokban oldható. Még ebben a helyzetben sem oldódott meg a probléma. Egy fémes-szerves anyag molekulái fém atomokat tartalmaznak, jóllehet fématomokra van szükségünk az elkülönítéshez. Megint a kémiai törvényeket kell visszaidéznünk. Ahhoz, hogy a fématomokat a molekuláktól elkülönítsük, a molekulákat fel kell bontanunk. Hogy tudjuk ezt megcsinálni? Nagyon egyszerű: Az anyagot meghatározott hőmérsékletre kell melegítenünk. Az olaj a gép működése közben fel fog melegedni. Ha egy olyan metalloorganikus anyagot veszünk, amely azon a hőmérsékleten felbomlik, a feladat meg van oldva. Ez a 21. módszer: Ideal Final Result (IFR) [ideális végeredmény]. Most lássuk, hogyan került megoldásra ez a probléma a való életben: Egy mérnök próba-szerencse módszerrel keresett megoldást. A fémet különféle módszerekkel próbálta febontani, sokat kísérletezett, és megoldást keresett az irodalomban. Teltek az évek. Egyszer egy könyvesboltban volt, és hallotta, hogy valaki egy metalloorganikus vegyületek kézikönyv iránt érdeklődik. A mérnök azt gondolta, „Először is, a metalloorganikus anyagok fémet foglalnak magukban, másodszor pedig, szerves anyagok. Ez azt jelenti, hogy az ilyen vegyületek olajban oldhatók. Ez az, ami keresünk!” A mérnök megvette a könyvet, megtalálta a megfelelő információt, és megkapta a megfelelő anyagot – az ecetsav kadmium sóját. A találmányokról szóló történetekben nagyon gyakran írnak hasonló esetekről. Ezek a próbaszerencse tipikus módszerei. Az ember ötletszerűen keres megoldást, és nem ismeri fel, hogy a feladat megoldható lett volna tudományos módszer alkalmazásával: Az IFR megfogalmazásával, és a fizikai ellentmondás meghatározásával. A feladat eleinte nehéznek tűnik, és az ember mindent kipróbál, amit lát, vagy hall: Az történt, hogy valaki bejött a könyvesboltba, és egy könyvet keresett a metalloorganikus anyagokról. Ha ez nem történt volna, senki nem tudja, meddig maradt volna ez a probléma megoldatlanul, és a mérnök hány évig kereste volna a megoldást. A korábbi fejezetek egyikében fogalmaztuk meg a következő módszert: „Ha másik anyagot kell bevezetni egy meglévőhöz, és ez valamilyen oknál fogva nem megengedett, akkor egy kissé módosult létező anyagot használhatunk közvetítőként.” Mit jelent ez – a „kissé módosult” – a mi problémánk esetében? A változások lehetnek fizikaiak – melegítsd fel, hűtsd le, használd ugyazon anyag különböző fizikai állapotait, és így tovább. A változások lehetnek kémiaiak: ne tiszta állapotú anyagot használj, hanem olyan keveréket, amelyből a közvetítő kivonható. Vagy, végy egy egyszerű anyagot, és miután a dolgát elvégezte, alakítsd át kémiai vegyületté! Ez a 22. módszer: Második anyag bevezetése. Még egy példával fogok szolgálni a módszer alkalmazására. Alumínium oxid kristályok csak nagyon tiszta olvadékból nőnek. Alumínium oxid kristályokat még platina csészében sem szabad növeszteni, mert a platina atomjai az olvadékba kerülhetnek. Valójában ez egy tisztán fizikai ellentmondással bíró inventív probléma. Kell egy olvasztótégely az olva64


dék előállításához, és nem lehet olvasztótégelyünk, hogy az olvadék tiszta legyen. Ez azt jelenti, hogy az alumíniumot oxidot … alumínium oxidban kell olvasztanunk. Venni fogunk egy tartályt, fel fogjuk tölteni alumínium oxiddal, és olyan módon fogjuk melegíteni, hogy csak a középső része fog olvadni. Most van egy olvadt alumínium oxidunk szilárd alumínium oxid olvasztótégelyben. Ennek elérésére elektromágneses indukciót fogunk használni. Esetünkben az energiaforrásnak semmilyen kapcsolatban nem kell lennie a melegített anyaggal. Ebben a pillanatban minden jó, kivéve, hogy az alumínium oxid szigetelőanyag, és nem vezeti az elektromos áramot. Ez azt jelenti, hogy nincs elektromágneses indukció. Az olvadt alumínium oxid vezetni képes az áramot, de ahhoz, hogy alumínium oxid olvadékot kapjunk, melegíteni kell. De az alumínium oxidot nem tudjuk melegíteni, mivel szigetelőanyag. Ez nagyon gyakori történet – egy ellentmondás megoldásakor egy másik fog megjelenni, és aztán egy harmadik. Akár egy akadályverseny – egyik korlát a másik után. Itt a fizikai ellentmondás: az alumínium oxidhoz fém darabokat kell adnunk, hogy elektromágneses indukciót hozzanak létre, és nem szabad azokat az alumínium oxidhoz adnunk, hogy az anyag színtiszta maradjon. A találmány, amely ennek az ellentmondásnak a leküzdését segítette, meglepően egyszerű volt. A fúziót megelőzően az alumíniumhoz oxidhoz alumínium darabokat adtak. Az alumínium nagyon jó elektromos vezető. Az elektromágneses indukció során hőt fog termelni, és az alumínium oxiddal együtt fog elolvadni. Egy idő után a magas hőmérsékleten az alumínium el fog égni, át fog alakulni alumínium oxiddá, és nem fogja szennyezni az oxidot. Most próbáljanak megoldani egy egyszerű problémát! A megoldáshoz csupán két lépést kell követniük. Első lépés: Képzeljék el az ideális végeredményt! Viselkedjenek varázslóként, és az objektumok eleget fognak tenni a parancsaiknak! Második lépés: Találják ki, hogyan kell megkapni az ideális eredményt újjáépítés nélkül, és a legkevesebb változtatással! 33. probléma A palacknak udvariasan tudósítania kell Sokan használnak manapság propán gázt otthoni szükségleteikre. A gázt általában fém palackokban tárolják. Amikor a palackban kevés üzemanyag marad, a tulajdonosnak gondoskodnia kell az újratöltésről. A kérdés a következő: Hogyan lehet megállapítani a tartályban maradt gáz mennyiségét? Egy nagy gáz vállalat mérnökei próbálták megfejteni ezt a fajta problémát. A módszernek egyszerűnek, könnyen használhatónak kell lennie, és lehetővé kell tennie annak megállapítását, hogy mikor éri el a propán gáz a palackban az utolsó tíz százalékot. „Mérjük meg a nyomását a propán gáznak?” töprengett az egyik mérnök. „Nem, ez nem jó. Amíg egy csepp propán marad a palackban, a nyomás ugyanannyi lesz, mert a fehasznált gáz, párolgás révén, újra fog töltődni a folyékony propánból.” „Mi volna, ha megmérnénk a súlyát?” - kérdezte egy másik mérnök. „Nem, ez sem jó. A palackot nagyon nehéz leszerelni, majd újra visszaszerelni, valahányszor meg akarod tudni, hogy mekkora mennyiség maradt.” És egyszer csak megjelent a feltaláló. „Én tudom az ideális megoldást” - mondta. „A gázpalacknak nagyon udvariasan tudósítani kell a maradékról.” És elmagyarázta, hogyan kell elérni az ideális megoldást. Önök mit tudnak javasolni? Tartsák észben, hogy üvegcső használata tilos, mivel veszélyes!

65


66


19. fejezet Parancs az „agy padlásszobájában”

Most jött el az ideje, hogy az olvasó megsértődjön. Jelen könyv annak a „próba-szerencse” módszernek a kritikájával kezdődött, amely során a bonyolult probléma megoldása érdekében az ember sok változat közül, véletlenszerűen választ. Ez éveket vehet igénybe, és nincs rá garancia, hogy az ember meg fogja találni a helyes megoldást. Keletkezett egy elmélet: Törvények, szabályok, képletek. Vedd a formulát, és túl nagy erőfeszítés nélkül, oldd meg a problémát. Nagyon jó! Egyszer csak úgy találták, hogy ismernünk kell a technikai evolúció törvényét, módszerek sokaságát, és olyan trükköket, mint „az anyag létezik, és nem létezik”, az S-mező elemzés törvényeit stb. Továbbá, ismernünk kell fizikát, és a fizikai effektusok, és más jelenségek inventív jellemzőit. A matematikát és a kémiát szintén ismernünk kell. Biztosak vagyunk benne, hogy biológiát is fog kelleni tanulnunk, a későbbiekben. A természet sok szabadalmat rejt magában. Lehetséges, hogy könnyebb úgy folytatni a feltalálást, ahogy 5000 évvel ezelőtt csináltuk? Igen, a feltalálás régi módja egyszerűbb. Könnyebb egy gödröt lapáttal kiásni, mint exkavátort működtetni. Sokkal könnyebb sétálni, mint autót vezetni. A sebességnek, az erőnek, és valamely cselekvés hatékonyságának a tudás használatával kell megfizetni az árát. A leleményesség többé nem kivételes dolog. Ha meg akarsz oldani egy bonyolult problémát, tanuld meg az elméletet, sajátítsd el az „inventív fizikát”, és a tudománynak az egészét. Mellesleg, itt egy nagyon érdekes ponthoz érkeztünk. Egy inventív probléma megoldásához nem annyira a tudás mennyisége a fontos, mint inkább a már az ember birtokában lévő tudásnak a szervezettsége. Manapság egy iskolás tanuló sokat tud, de az információ nem szervezett. A hatékonyság, amellyel ezt a tudást használni tudja, nagyon alacsony – olyan egy-két százalékosan alacsonyságú. Iskoláról beszélek, mert az a hely az, ahol sok mindent megtanulunk, és sok mindent megjegyzünk, de nem tanuljuk meg annak a gyakorlatban való használatát. Tudásunk egy rossz raktárhoz hasonlóan szervezett – rendszerezetlen rakomány. Emlékeznek az ormányosbogarakkal kapcsolatos problémára? Miután ez a probléma a Pioneer’s Truth magazinban megjelent, sok levél érkezett, amelyeknek több, mint a fele a következő 67


választ tartalmazta: „Végy egy poharat, tégy bele 200 ormányosbogarat, mérd meg a hőmérsékletet egy közönséges hőmérővel, aztán oszd el az eredményt az ormányosbogarak számával!” Ezt ötödik és nyolcadik közötti osztályos tanulók írták! Ha megkérdezné tőlük valaki: „Mekkora a kezed hőmérséklete, ha mindegyik ujjad hőmérséklete 36° C? Senki nem fogja azt mondani, hogy 180° C. Az élettapasztalat ellentmond ennek. Az ormányosbogarashoz hasonló problémák megoldásának folyamatában nagyon gyakori az ilyen típusú hiba. A hőenergiáról, és a hőmérsékletről szóló tudás megértése nem kielégítő, és az holt teherként hever memóriánk raktárában. Hogyan tudjuk ezt a tudást új életre kelteni? Ha hihetünk Sir Arthur Conan Doyle-nak, Sherlock Holmes volt az ezen a problémán túljutottak egyike. Holmes-t megelőzően a bűnügyi problémákat próbaszerencse módszerrel oldották meg. Holmes kifejlesztett egy rendszert, és persze szükségesnek találta, hogy az aktív tudás nagy készletével kell, hogy rendelkezzen. Holmes a következőt mondta: „Azt hiszem, az ember agya eredetileg olyan, mint egy kicsi üres padlásszoba, amit maga választotta bútorokkal kell bebútoroznia. Egy bolond mindenféle kacatot bevisz, amivel szembe találkozik, így a tudás, ami hasznos lehetne a számára, kiszorul, vagy még inkább, sok más dologgal keveredik, így azok kezelésében nehézségei lesznek. Most, az ügyes munkásember nagyon óvatos abban a tekintetben, hogy mit vigyen be agyának padlásszobájába. Nem fog rendelkezni mással, csak azokkal az eszközökkel, amelyek segíthetik őt munkája elvégzésében, de ezekből nagy választékkal bír, és az egész a legtökéletesebb sorrendben van.” A tudás kiválogatása egy iskolai program által jól elvégzésre került, elméletben. A fizika, kémia, matematika, és biológia tankönyvek minden lapja a problémamegoldási folyamat legerősebb eszköze lehet. Az elgondolás lényege a tudás élővé tétele, megértése, és teremtő erejének megérzése. Amikor egy technikai problémát fizikai jelenségek alkalmazásával oldasz meg, az olyan, mintha első ízben tanulnál róla valamit, és valami újat, és érdekeset felfedeznél fel. Ez még az iskolai program határain túli tudással is összefügghet. Ezek a tények szintén alkalmazhatók kreatív eszközökként – ez a tudás mégis mindenféle rendet abszolút mellőzve kerültek az agy padlásszobájába beöntésre. Nézzünk most egy nagyon érdekes feladatot! Az óvodai tudás is elegendő e problémának a megoldásához, amennyiben ezt a tudást rendezett formában tárolják. 34. probléma Honnan fúj a szél Az egyik farmon új tehénistállók épültek. Az istállókban lévő levegőnek tisztának kell lennie, és a farm tulajdonosa tudósokat kért fel annak megállapítására, hogy a szellőzés elégséges-e. „Tanulmányoznunk kell az istállók levegőáramlását.” - mondta az egyik tudós. „Meg fogjuk mérni a levegőáramlás sebességét. Az istállók nagyok, és a mennyezetek magasak. A levegő sebessége a falak, és a tető hőmérsékletétől függ. Sok mérésre, és pár hónapos munkára lesz szükség.” És egyszer csak megjelent a feltaláló. „Amíg önök megbeszélésen voltak, elvégeztem az első méréseket az istállóban” - mondta. „A mérések minden ponton, sőt a tető is alatt is elvégzésre kerültek. Ez annyira egyszerű...” Hogyan jutott a feltaláló az eredményére? Ne találgassunk! Induljunk ki az IFR-ből! Az ideális megoldás a következő: „Az istálló minden pontján, a kívánságunknak megfelelően, a levegő irányát, és sebességét mutató nyilak jelennek meg.” Hogyan tudjuk ezt elérni? Tegyük fel, hogy veszünk egy égő gyertyát, és megfigyeljük a láng pozícióját. Jó, ha tíz – vagy akár száz – helyen fogunk tudni mérést végezni. Az IFR azt mondta: „Minden helyen!” Ennélfogva, a gyertya nem elég hatékony. A láng a gyertyához van „kötve”. Lehetetlen az istállót megtölteni lángokkal. Lehet, hogy füsttel is meg tudnánk tölteni az istállót? Ez sem jó. Mindenhol füst lenne, de a füst nem átlátszó, és nem fogunk látni, és mérni semmit. Az IFR teljesítéséhez olyan 68


valamire van szükség, aminek a jellemzői ellentmondásosak: Ott kell lennie mindenhol, minden helyen, és nem szabad ott lennie sehol, hogy a levegő tiszta maradjon, hogy keresztül láthassunk rajta. Ez egy nagyon ismerős szituáció. Elvárja, hogy hozzáadjunk valamit a levegőhöz, és megtiltja, hogy hozzáadjunk valamit a levegőhöz. A láng, és a füst nem jók, mert a követelménynek csak az első felét teljesíti. Pontosan úgy fogunk eljárni, ahogy az előző feladatokban. Másik levegő darabkáit fogjuk hozzáadni az istálló levegőjéhez, ami csak egy kicsit fogja megváltoztani a láthatóságot. Hogyan fessük be kicsi a levegőt? A levegő színezésének csupán két módszere létezik. Be tudjuk festeni az egészet, vagy a felszínét – a levegőt egy vékony réteg veszi körül. Bizonyára már kitalálták a megoldást! Szappanbuborékokról beszélünk. Szappanbuborékok sokasága fogja láthatóvá tenni az istállóban lévő levegőt. Amely helyeken a levegő sebessége nagyobb, a fényképen buborékok hosszú vonalai fognak látszani. Biztos vagyok benne, hogy a szappanbuborékokkal, és azok tulajdonságaival kapcsolatos tudás régóta agyunk padlásszobájában volt, de ott „holt” súlyként hevert. Most már tudják, hogy a szappanbuborék, és a szappanlé (egy sok buborékból álló rendszer) nagyon jól megfelel az ellentmondó jellemzőnek: Van anyag, és nincs anyag. Ez a 23. módszer: Szappan buborék, és hab alkalmazása. Ez azt jelenti, hogy a szappanbuborék alkalmazása különböző problémák megoldására nagyon erős módszer. Az előző probléma lehetővé teszi számunkra, hogy a módszer „szépségét” megérezzük. Új eszközünket leporoltuk, és a többiekkel együtt a megfelelő rendbe helyeztük.

69


20. fejezet A jövő szakmája a feltaláló

A „feltaláló” szakma még nem létezik jelenleg. A dolgát végző mérnök mellesleg feltalálni is tud. Vitába szállhatnak: „Mi van Edisonnal? Ő ezernél több szabadalmat jegyzett!” Edison főként a próba-szerencse módszer alkalmazásával dolgozott a találmányain. Egy új elem kifejlesztéséhez 50000+ kísérletet végzett. Egy ember számára ez nem lehetséges, és Edison nem egyedül dolgozott. Körülbelül ezer ember dolgozott neki a laboratóriumban. Laboratóriuma feltaláló vállalatnak tekinthető. Pontosan az is volt – vállalat, nem egyetlen személy csupán. Azt mondjuk, hogy Morse találta fel a távírót. Popov találta fel a rádiót. Fulton találta fel a gőzhajót. Egyikük sem volt hivatásos feltaláló. Egy vagy több inventív problémán dolgoztak, és aztán túlságosan elfoglaltak voltak, hogy a terméket bevezessék a piacra. James Watt hivatásos gépész volt. Feltalálta a gőzmozdonyt, szabadalmaztatta a találmányát, egy tucat egyéb problémát is megoldott, és élete végéig hivatásos üzletember volt, aki gondoskodott róla, hogy találmányai profitot termeljenek. Az a feltaláló, aki inventív problémák megoldásából próbált megélni, általában szegénységben halt meg. Ez nem meglepő. A próba-szerencse módszere nem garantálja a feladat rövid időn belüli megoldását. A festő tudja, mennyi idő alatt kell befejeznie a festményét. Az író tudja, hány évre van szüksége egy regény megírásához. A próba-szerencse módszert alkalmazó feltaláló nem tudja megmondani, milyen hamar fog megoldani egy problémát. Lehet, hogy ma fog érkezni a megoldás, lehet, hogy egy élet sem lesz elég. El tudnak képzelni egy találmányi osztályt olyan hivatásosokkal, akik „próba-szerencse” módszerrel oldanak meg különböző problémákat? Az emberek ülnek, és gondolkodnak, véletlenszerűen véve fel egyik változatot a másik után. „Barátom,” - mondaná az osztályvezető. „Ön tíz éve gondolkodik, de semmi eredménye.” „Ez egy nagyon nehéz probléma” - mondaná a feltaláló. „Hatezer lehetséges megoldást tekintettem át.” „Javaslom, sétáljon egyet az utcán!” - mondaná a főnök. „Talán fog találni valamit, ami a megoldásra fogja sarkallani.” „Jobban szeretnék szundítani egyet” - válaszolna a hivatásos. „Az új ötlet gyakran álomban jelenik meg. Tudja, hasonló esetek...” 70


Ez nem túlzás. A Psychology magazinban egy cikk látott nemrég napvilágot egy amerikai pszichológusról, McKinnon-ról, aki a mély alvás és az ébrenlét közötti átmeneti szakaszok tanulmányozásával próbálta megtalálni a megvilágosodás, és intuíció forrását. Egy hasonló tanulmány folyik körülbelül hatvan, vagy hetven éve. Még nincs eredmény. A „próba-szerencse” módszer kimerítette a lehetőségeit. Ennélfogva, ennek a módszernek a javítására fordított erőfeszítéseknek nincs eredménye. A találmányok előállításához egy másik módszerre van szükség – a technikai rendszerek evolúciójának törvényein alapuló módszerre. Az elmúlt néhány év során speciális csoportok jelentek meg, hogy problémákat oldjanak meg a Theory of Solving Inventive Problem (TRIZ) megvalósításával. Ezek a csoportok hamarosan általánossá fognak válni, ugyanúgy, ahogy az a „számítógép-programozó” foglalkozással is történt. A TRIZ szakértőket alighanem mérnök-feltalálónak, vagy technikai rendszereket fejlesztő mérnöknek fogják nevezni. Fantáziáljunk egy kicsit! Megpróbálunk bepillantani egy ilyen, jelenleg még nem létező inventív szervezet egyik szobájába. 35. probléma Találmány kérésre Egy gyár mikro-vékony vezetéket állított elő. Egy nagyon gyors gép egy gombnyomásra vékony, ezüst, hálószerű vezetéket kezdett készíteni, ami aztán egy nagy orsóra tekeredett. A gép jó, de a vezeték átmérőjének a szabályozása nagyon primitív. A gépet rendszeresen le kellett állítani, a vezetékből vágtak egy darabot, és megmérték. A vezeték átmérője a vezeték fajsúlyának ismeretében került kiszámításra. A folyamat során sokféle módon próbálták mérni az átmérőt. Sehogyan nem sikerült, vagy a módszer volt túl bonyolult, vagy a pontosság nem volt elegendő. Egy nap a műhelyvezető koncertre ment. Amikor a gitáros kijött a színpadra, a műhelyvezető hirtelen elalélt. „Heuréka!” - kiáltotta. Másnap a mérnök elmesélte az ötletét a társainak. A vezeték gitárhúrhoz hasonlatos. A húr frekvenciáját az átmérője határozza meg. A mikro-vezetéket rezgésbe kell hoznunk, és a rezgés frekvenciája meg fogja mondani nekünk az átmérőt. A találmányt két napon belül alkalmazásba vették, és most mindegyik gép megállás nélkül dolgozott. „Nagyon jó,” - mondta a főnök, a feltaláló jutalmazási papírját aláírva – „Most, az új év kezdetével egy még vékonyabb vezetéket fogunk gyártani. Az átmérőt nagyon pontosan kellene mérniük. Másik módszerre van szükségünk. Mit kellene tennünk? Várjunk további két évet, amíg valakinek egy másik ötlete be nem villan? Fogalmazzunk meg követelményt, és keressünk megoldást a problémára a szakértőktől!” Másnap, a mérnök elment a feltalálók csoportjához. „Ez egy nagyon egyszerű probléma” - mondta a feltalálói csoport vezetője. „Menjünk át a másik szobába, van ott egy új gyakornok, segíteni fog önnek.” A gyakornok nagyon fiatal volt. A mérnök meglehetős szkepticizmussal adta elő a problémát a gyakornoknak. „Ez a probléma nagyon könnyen megoldható” - mondta a gyakornok. „Először le kellene írnunk a feltételeket. Van egy S1 anyag, a vezeték. Ennek az anyagnak egy jelzést, egy F mezőt kellene produkálnia, ami hordozni fogja az információt a vezeték átmérőjéről.” Lerajzolta egy darab papírra:

71


„Az anyag önmagától nem produkál ilyen fajta mezőt” - folytatta. „Ez azt jelenti, hogy egy másik mezőt kell alkalmaznunk.” „Ez az ön gyárában létrehozott találmány S-mező diagramja” - magyarázta a gyakornok. „A húr megütése egy mechanikus Fm mező alkalmazását jelenti, ami a mechanikus rezgéseket produkálja. Azok a rezgések, vagyis a mechanikus F2 mező. A mérések pontosságának a növeléséhez a mechanikus mezőket először ki kell cserélnünk egy elektromágnesesre; másodszor be kell fejeznünk az S-mező felépítését egy második S2 anyag bevezetésével. Az új diagram így fog kinézni:

Az F1 elektromágneses mező hat az S1 vezetékre. A vezeték kölcsönhatásba fog kerülni a második S2 anyaggal, ami a jelzést fogja küldeni – az F2 mező valamilyen formájában –, ami az információt hordozza a vezeték átmérőjéről. Milyen jelzés szeretne?” „Fényjelzést” - mondta a mérnök. „Az kényelmesebb.” „Ez azt jelenti, hogy az F2 egy optikai mező. Így az FEL elektromágneses mező hat az S1 vezetékre. A vezeték hat valamilyen S2 anyagra, és az anyag egy fényjelzést küld F2-nek a vezeték átmérőjéről. A probléma meg van oldva. Most azt kell tennünk, hogy felidézzük a tizedikes fizikát. Kérem, nézze...” Átnyújtotta a mérnöknek a nyitott tankönyvet. „Bizonáyra igaza van” - mondta a mérnök eltűnődve, miután elolvasta az oldalt a könyvben. „Ez nagyon jó megoldás! Különös, hogy erre nem tudtuk magunktól rájönni!” Mérnünk a mikro-vezeték átmérőjét. A „koronakisülés” a vékony vezetékeken nagyon könynyen meg tud jelenni. A kisülés a vezeték átmérőjének a függvénye. Pontosan erre van szükségünk a probléma megoldásához! A „korona” fényessége és formája jelzést fog adni számunkra a vezeték átmérőjéről, és keresztmetszetének a formájáról. Ha a keresztmetszet ovális, akkor „koronakisülés” is ovális. A következő történet valóságos. A Schools of Technical Scicence-ben (ahol ezt a módszert tanítják), volt egy matematikus akadémikus. Az egyetemen diplomázott, és egy másik városban kapott állást. Rövidesen levelet írt, amelyben leírta ezt a nagyon érdekes problémát. 36. probléma Egy fokon belüli pontosság Egy tudományos társaság csarnokában az igazgató megállított egy új, fiatal matematikust. „Jól emlékszem, hogy az egyik feltalálói iskolában diplomázott?” - kérdezte. „Őszinte leszek, véleményem szerint minden az egyén természetes képességein múlik, de... Egy másik csapattá fogunk alakulni. Egy nagy projekt előtt állunk, és a probléma nagyon bonyolult. Még azt sem tudjuk, hogyan űlljunk neki. A csoport tizenöt emberből áll. Arra gondoltam, hogy ön is abba a csoportba kerül.” A matematikus kíváncsi volt. Megkérdezte, „Milyen problémáról van szó?” 72


Az igazgató elmagyarázta: „Némelykor kártevők lárvái kerülnek az étkezési gabonába. Természetesen el kell őket pusztítani, még a gabona csomagolásását megelőzően. A legjobb megoldás szerint a gabonát 65° C-ig kell melegíteni, se többre, se kevesebbre, különben minden tönkremegy. Az ideális fűtési folyamatot egy fokos pontosságon belül kell szabályozni. „Mindazonáltal, a nagy mennyiségű gabona fűtése egyes területeken túlhevüléssel jár. Ha kis gabonamennyiségekkel végezzük a folyamatot, a termelés nagyon leesik. Sokféle módon próbálkoztunk a gabona melegítésével, de semmi nem működött. Szeretnénk még egy módszert kipróbálni – meleg levegő átfúvását a gabona rétegein keresztül. Talán, elegendő szerencsével, működő megoldást fogunk találni.” „Nem ezt kell tenniük” - szakította félbe a matematikus. „A problémát így kell megoldani…” És elmagyarázta a megoldást. Valószínűleg már önök is rájöttek a megoldásra. 65° C Curie pontú ferromágneses port kell a gabonához adagolni. Elektromágneses indukció alkalmazásakor a gabona pontosan 65° C-ra fog felmelegedni. A gabona feldolgozását követően a mágneses port egy mágneses szűrővel el kell távolítani. A matematikus levele így zárult, „Beszélgetőtársam percekig, teljesen döbbenten nézett rám. Soha nem gondoltam volna, hogy a probléma megoldása ilyen reakciót okozhat. A csarnokon áthaladó emberek köszöntek a főnöknek, „Szia!”, de ő nem felelt, és továbbra is engem bámult...”

73


21. fejezet Egy kis gyakorlás

Most még néhány módszert hozzáadhatunk a listánkhoz.

(12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23)

S-mező elemzés. Önkiszolgálás. Hőtágulás. Átmenet makrostruktúrából mikrostruktúrába. Koronakisülés. Ferromágneses anyagok Curie pontja. Különböző effektusok kombinációja. Moebius szalag geometriai effektusa. Forgási hiperboloid geometriai effektusa. Ideális végeredmény (IFR). Egy második anyag bevezetése. Szappanbuborék, és hab használata.

Önök már tudják, mi az első teendő – amikor a problémát felállítják –, meg kell fogalmazni az Ideal Final Result-ot (IFR) [ideális végeredményt], és meg kell próbálni teljesíteniazt . A jó megoldás mindig az IFR-t közelíti. Gyakoroljunk ezzel „az eszközzel”! 37. probléma Dobjuk ki a csavart Ha valaki mikroszkópba néz, néha csak egy század, vagy ezred milliméterrel – ami majdnem egy hajszálnak a mérete – kell elmozgatnia az üveglemezt, és a rajta lévő tárgyat. Ennek elvégzésére

74


általában egy csavaros mechanizmus típust alkalmaznak, amivel az üveget a csúszka tartón elmozgatják. Az ilyen alkatrészek előállítása nagyon bonyolult, és drága folyamat. A mérnökök összeültek, és azt kérdezték: „Mit tudunk tenni a mechanizmus pontosabbá, megbízhatóbbá, és olcsóbbá tétele érdekében? Godolkodni kezdtek. „Egy technikai ellentmondás van jelen,” - mondta az egyik mérnök. „A nagy pontosságú csavarok nagyon drágák, és gyorsan kopnak. És egy durvább menetnek nem lesz meg a kívánt pontossága.” És egyszer csak megjelent a feltaláló. „Dobjuk ki a csavart!” - mondta. „Milyen eszközöket használhatnánk az üveg csúszka nagyobb pontosságú mozgatására?” A 37. problémát bizonyára még a probléma végigolvasása nélkül is meg fogják oldani! Ha gondosan olvasták ezt a fejezetet, három hibátlan megoldással tudnak szolgálni. 38. probléma Valami egyszerűbb Minden polimer elöregszik. A folyamat a fém oxidációjára emlékeztet bennünket, mert az oxigén a „bűnös fél”. Szétszakítja a polimer molekulákat. A polimerek oxigénnel szembeni védelméhez a „forrásban lévő” polimerhez finom vasport kell hozzáadni. A vas atomjai fogják felvenni az oxigént, és meg fogják védeni a polimert. Mindazonáltal, minél finomabb a por, annál gyorsabban fog kölcsönhatásba lépni az oxigénnel – még a polimerhez való hozzáadás előtt. A képződő vas oxid a védelmező tulajdonságát el fogja veszíteni. „Ezért egy semleges gázt kell alkalmaznunk környezetként” - mondta a kémikus, aki konzultánsként került meghívásra. „Ez nagyon bonyolult lesz, és kényelmetlen” - kifogásolta a gyár mérnöke. „Valami egyszerűbbre van szükségünk.” És itt jelent meg a Feltaláló. „Kérem!” - mondta. „Van egy nagyon egyszerű megoldás.” Mit gondolnak, mit javasolt a Feltaláló? Nagyon könnyen ki fogják találni a megoldást. Próbáljanak egy olyan ötletre gondolni, amely praktikus! 39. probléma Por a szállítószalagon A bányában az egyik épületből a másikba vezető szállítószalag vonal van telepítve. Egy nagyon finom érc kerül az egy szállítószalagról a másikra átrakásra, amíg az égetőkemencéket nem eléri. A munkások panaszkodtak a mérnöknek, hogy az érc olyan, mint a por, és egy gyenge szellő is lefújja a szállítószalagról. „Mit tudnánk tenni?” - mondta a mérnök. „Ha vizezzük a port, semmi eredménye, mert a víz nagyon gyorsan elpárolog. A túl sok víz sem jó. Esetleg, ha letakarnánk a szállítószalagot? Akkor több lesz a munkájuk: nyitni, és zárni kell a szállítóművet...” És egyszer csak megjelent a feltaláló. „Be kell fednünk, hogy megelőzzük az érc elfújását” - mondta. „És nem szabad befednünk, hogy egyszerű legyen a munka. Ezért azt kellene... Önök szerint mit kellene tenni? Tartsák észben, hogy a szállítóművet meg kell tartanunk! A feladat a por képződésének a megakadályozása.

75


76


4. rész A feltalálás művészete

77


22. fejezet Az út, amit választunk

A feltalálói tevékenységnek sok oldala van. Magába foglalja a probléma megtalálását, megoldását, az új ötlet működő modellé alakítását, és az eszköz, vagy módszer életre keltését. Természetesen a legfontosabb dolog a megoldás megtalálása. Egyes szakaszait ennek a folyamatnak hivatásosokkal tudjuk átfordítani, olyan területeken, mint az ötlet modellé alakítása, és aztán a modell végtermékké fejlesztése. Természetesen jobb, ha maga a feltaláló is részt vesz mindezekben a szakaszokban. Mindazonáltal, a szerzőnek csak a problémamegoldás folyamatában szükséges, és elégséges részt vennie, ahol a feltalálót senki nem tudja helyettesíteni. A probléma megoldása a találmánynak a lényege. A 19. század feltalálói az „összes mesterség zászlóvivői” voltak. Új gépeket építettek a két kezükkel, és addig fejlesztették azokat, amíg tökéletesen nem működtek. A jelenkor feltalálója mindenekelőtt gondolkodó – egy entellektüel. Az nagyon jó, ha a feltaláló ezermester. Mégis, a legfontosabb sajátosság, amire a feltalálónak szüksége van az, hogy nagyon precíz intellektuális gondolkodási folyamattal rendelkezzen. Mielőtt valaki bármit is rajzolni kezdene, valakinek ki kell fejlesztenie a megoldásnak az ideáját, és ez egy nagyon bonyolult folyamat. Az elején a feltalálónak fel kell tennie a kérdést: „Ebbe a feladatba kell belevágnom, vagy ezt utasítsam el, és cseréljem egy másik feladatra, hogy elérjem az eredeti célt?” A kérdés valójában az, hogy a régi rendszer az összes erőforrását kihasználta-e vajon, vagy sem. Ha a tartalékok elfogytak, akkor ideje egy új rendszert kifejleszteni. Nézzük meg egy konkrét példán keresztül, hogy hogyan merül fel ez a kérdés, és hogyan kell azt megválaszolnunk! 40. probléma Hagyják abba a találgatást! Az érc olvasztása során a kemencében salak – magnézium, és kalcium oxid keverék – keletkezik. A körülbelül 1000°C hőmérsékletű salakot nagy tartályokba öntik, és vasúton üzemekbe szállítják, továbbfeldolgozásra. Az olvadt salak nagyon jó alapanyag az épületanyag gyártáshoz. A kihűlt salak azonban alapanyagnak már nem jó, újraolvasztása nem gazdaságos. Az elején a tartályban lévő salak folyékony. A szállítás folyamán azonban egy kéreg keletkezik rajta. A kérget be kell törni egy nagy 78


speciális géppel. A kéreg, még egy mesterséges lyukkal is, folyékonyan fog tartani a tartályban valamennyi salakot. Ennek eredményeképpen a továbbfeldolgozó üzemben a salaknak csak a 2/3-a használható fel. A többi hulladékanyagként kidobásra kerül. Mindeközben a tartálynak a megkeményedett salaktól való megtisztítása, és a hulladéknak az üzem talajáról való eltávolítása sok munkát igényel. Végül, a probléma megoldására egy tudományos bizottság alakult. „Egy nagyon jó szigeteléssel ellátott tartályt kellene tervezni” - javasolta az egyik tudós. „Már próbáltuk – nem működik” – vetette ellen az üzemi csapat egyik tagja. „A szigetelés sok helyet foglal, a tartály nagyon széles lesz, ami a vasúti szabályok szerint elfogadhatatlan.” „Mi volna, ha a tartály egy fedelet kapna?” - folytatta a tudós. „Miért ne tudnánk a fedelet vastag szigeteléssel készíteni? A hőveszteség legnagyobb része felül keletkezik, ahol a salak a levegővel érintkezik.” „Ezt is kipróbáltuk” - sóhajtott az üzemi tag. „A tartály szoba méretű. El tudja képzelni annak fedélnek a méretét? A fedelet daruval kellene föltenni, és levenni! Túl sok munka!” „Azt gondolom , hogy másképpen kell belevágnunk a probléma megoldásába” - mondta egy másik tudós. „Gondolkodjunk el az egész folyamat újraszervezéséről, oly módon, hogy a salakot ne kelljen idáig mozgatnunk!” „Nem vagyok benne biztos, nem vagyok benne biztos” – vetett ellen egy másik tudós. „Azt javasolnám, hogy fogjuk fel a problémát egy kicsit másképpen: Találjunk gyorsabb módot a salak szállítására!” „A probléma gyökerét kell néznünk!” - mondta a negyedik tudós. A feladatot sokkal szélesebb értelemben kellene tekinteni – a vasat salak, mint melléktermék nélkül kellene előállítani!” És egyszer csak megjelent a feltaláló. „Hagyják abba a találgatás!” - mondta. „A problémát úgy kell megfogalmazni, hogy...” Önök szerint hogyan kellene megfogalmazni a problémát? Valójában egy rakás feladat van – úgynevezett inventív szituációk – és tényleg nehéz a jobbikat kiválasztani, azt, amely a legjobb eredményt fogja produkálni. 41. probléma Beszéljük meg a szituációt! Síküveg előállításához egy üvegszalagot kell vörös izzásig hevíteni, és szállítóműre önteni. Az üvegszalag az egyik támasztó görgőtől a másikig mozog, és lassan kihűl. Azt követően az üveget polírozni kell egy ideig, mert a még forró és rugalmas üvegszalag a görgőről görgőre való haladás közben meghajlik, és a felszín egyenetlenné válik. A problémával első ízben szembesülő mérnökök azt javasolták, hogy a görgők átmérőjét olyan kicsire kell választani, amennyire csak lehetséges. Minél kisebbek a görgők, annál kevésbé fog az üveg meghajlani. Ez azt jelenti, hogy az üveg megjelenése homogénabb lehet. Itt egy technikai ellentmondás jelenik meg. Minél kisebbek a görgők, annál nehezebb a több méter hosszú szállítóművet előállítani. Mondjuk, ha mindegyik görgő átmérője egy gyufaszál méretével azonos, akkor a szállítómű minden méterén 500 görgő lesz, és a beállításuk óramű pontosságot fog egy igényelni. Mi volna, ha a görgők átmérője cérna méretű volna? „Nem kell megijedni!” - mondta egy fiatal mérnök. „Ügyes emberek vannak körülöttünk, akik még egy mákszemen is el tudnak készíteni egy tervrajzot. Tervezzünk szállítóművet nagyon vékony görgőkkel! Találunk olyan embereket, akik ezt a szállítóművet összeszerelik.” „Figyeljen ide, gondoljon bele ennek a szállítóműnek a költségeibe!” - mondott ellen valaki a fiatalembernek. „Jobb, ha nagy görgőink lesznek. Az üveg polírozási folyamatát kell tökéletesítenünk. Ki kell egyengetnünk a bordákat az üvegen.” „Én azt gondolom, hogy a szállítóművet ki kell venni a vonalból!” - javasolta valaki más. „Jó lenne valamilyen gyökeresen újjal felváltani.” És egyszer csak megjelent a feltaláló. „Tanulmányozzuk ezt a szituációt!” - mondta. „Mindezen feladatok közül ki kell választanunk...” És elmagyarázta, hogy ő melyik feladatot preferálná. Önöknek a véleménye? A 40. és 41. probléma megoldása nagyon egyszerű.

79


A 40. problémában van egy „salakszállítás” megnevezésű rendszer. Ez a rendszer egy „vasgyártás” megnevezésű magasabb rendszernek a része. A magasabb rendszerrel nincs problémánk, azon nem kell változtatnunk. A rendszer végzi a maga munkáját: salakot szállít. Minden remekül megy, kivéve, hogy a salak egy része a szállítás folyamán megkeményedik. Nincs értelme az egész rendszert megváltoztatni – és persze a magasabb rendszert sem. Butaság csupán azért kidobni az autódat, mert a szélvédő piszkos lett. Ilyen szitációkban a problémához való átmenet nagyon egyszerű szabályra épül: „Minden marad, ahogy van, csak az elégtelenségeket kell megszüntetni!” Szállítsuk a salakot úgy, ahogy eddig, nyitott tartályokban, vastag kéreg kialakulása nélkül! A 41. problémában más a kép. A rendszer az alapfeladatát nem tudja teljesíteni. Először, a szállítóműnek sima üveg szalagot kell formálnia. Másodszor, a szállítóműnek ki kell a szalagot az égetőkemencéből mozgatnia. A görgők továbbfejlesztésének a lehetőségeit kimerítettük (nem általában, hanem az üveggyártás folyamatában), és egy új rendszerrel kell felváltani. A további esetek talán e két említett között lehetnek. Ha nem vagy benne valóban biztos, hogy merre kell menni – át kell menteni a meglévő rendszert, vagy újat kell keresni –, akkor oly módon kell a problémát szavakba foglalnod, amely szerint az eredeti rendszer átmentésre kerül. Egy egzakt tudomány sem nélkülözheti a szakértelmet. Pédául, az ugyanolyan teleszkópot használó különböző emberek különböző eredményeket érnek el. Az eredmények a felhasználó szakértelmétől, és a céltól függ. Tegyük fel, hogy az a feladat, hogy egy hagyományos hajót valami teljesen újjal kell felváltani. A hajó egy makro-szinten működő „rendszer”. A test, a propeller, a motor, nagyon nagy alkatrészek. Egyszer ez a rendszer a mikro-szintre fog átkerülni, jóllehet ennek e hajónak a mikro-szintű kinézetét nehéz elképzelni. Mi tud mondani erről az inventív problémák megoldásának az elmélete? Először, lehet, hogy a mikro-szintre történő átmenet általános kifejezés. Másodszor, a „hajó” rendszere még nem lépett fejlődésének harmadik szakaszába, amelyben a merev, szilárd szerkezet rugalmassá, és mozgathatóvá alakul. A rendszer fejlesztésének az erőforrásai még nem merültek ki. Ez azt jelenti, hogy még sok évtized eltelhet, mielőtt a mikro-szintre való átmenetet bekövetkezne. Ez van! Az elmélet itt befejeződik. A feladat kiválasztása a személy feladata. A személynek kell a döntést meghoznia, hogy mi legyen az irány. Az embernek világos képpel kell rendelkeznie. Ha egy teljesen új technikai rendszer kifejlesztése mellett dönt, miközben a réginek a fejlesztési lehetőségei még nem merültek ki, a sikerhez és társadalom elfogadásáig vezető út nagyon kíméletlen, és nagyon hoszszú. Egy idő előtt érkező feladatot nem könnyű megoldani. És egy új rendszer lehetségességének, és szükségességének a bizonyítása a legnehezebb feladat. Az előző fejezetben említettem a rezgőelemes giroszkópot. A szerző 1954-ben nyújtotta be szabadalmaztatásra – és 1975-ben kapta meg a szabadalmat, huszonegy évvel később. Két évtizedig tartott, mire a konstrukció hasznosságát, és lehetségességét bebizonyította. Képzeljék el, hogy kétszáz évvel ezelőtt egy feltaláló odamegy a hajóépítő munkásokhoz, és azt mondja, „Minek vitorlákkal bajlódni? Dobják ki őket, és szereljenek be gőzgépet, amit most a bányákban használnak! Forgassa a gép a vízi malomhoz hasonló lapátokat! Nagyszerű lesz!” Kétlem, hogy bárki komolyan vette volna ezt a történetet – amit a nagyszerű találmányok egyikéről, a gőzhajóról meséltünk. A.G. Presniakov, a Szovjetunióból, 1955-ben nyújtotta be a szabadalmát, és részesült elutasításban. Az összes szakértő fel volt háborodva. Abszurdnak találták, hogy dobják el a motorokat, és váltsák fel őket elektromágneses szivattyúkkal! A feltaláló tizennégy évet fordított az álláspontjáról való vitatkozásra, annak bizonyítására. Szabadalmát csak 1969-ben kapta meg. Neki tizennégy évébe került, hogy a tudományos, és technikai szakértők által elfogadtassa. De sok egyéb lépést is meg kellett tennie, mielőtt találmányát a világ megláthatta volna – tervek, modellek, kísérletek, és a többi... A Presniakov motorral ellátott csónakok még nem léteznek, de idővel meg fognak jelenni. A technikai rendszerek mikro-szintre való átmenete törvényszerű. De a technikai rendszerek fejlődése evolúciójának a törvénye azt állítja, hogy: mielőtt a mikro-szintre léphetne, a rendszernek ki kell az erőforrásait merítenie. Alexander Presniakov sem kapta még meg a jutalmát a találmányáért. Az ő csónakja is még csak papíron van. De az érdem, hogy ő az első személy, aki a magnetohidrodinamikai motorral ellátott csónakot feltalálta, A. Presniakovot illeti. A kreativitás öröme, és kielégülése, a gondolat, hogy meg80


oldottad a jövő egy feladatát – ez egy igazi feltalálónak a jutalma. A társadalom úgyszintén nyer. Amikor a „hajó” rendszerének mikro-szintre változásának az ideje elérkezik, az irányok egyike már ismert lesz a tudósok számára. A korukat megelőző találmányok, végső értelmezésben, nagyon tekintélyesek és praktikusak. Létezik másik út. A „hajó” rendszer még nem öregedett meg. Közvetlen erőfeszítések és energia fordítható aránylag kis problémák makro-szinteken való megoldására, a különböző részek tökéletesítésével. Néhány éven belül sok szabadalom születhet a tökéletesítésekkel kapcsolatban, amelyek bevezethetők a piacra, a haszon learatható, és az emberek hálás szavakat rebeghetnek, akiknek a munkáját segítettek megkönnyíteni. 42. probléma Az eső nem akadály A dokkban egy hajót rakodtak. Egy nagyon erős daru zsákokat engedett a nyitott fedélzetre. Sűrűn esett az eső, és víz elérte a rakteret. „Micsoda időjárás!” - morogta egy rakodó a hajóban. „Teljesen bőrig ázok.” „Semmit sem tehetsz ellene” - válaszolt a másik. „Rakodás közben nem tudod bezárni a fedélzeti nyílást, vagy tetőt tenni fölé.” És egyszer csak megjelent a Feltaláló. „Önökek egy nagyon különleges tetőre van szükségük” - mondta. „Egy olyan tetőre, amely az esőt megállítja, a rakományt pedig átengedi. Nézzék... Milyen tetőt ajánlott? Hajók ezrei horgonyoznak a dokkokban. Ezer közül tíz munkás tűző napon, hóesésben, vagy esőben dolgozik. Határozottan szükség van egy tetőre a raktérben. Nem olyan nehéz egy ilyennek a feltalálása. Hasonló probléma merült fel évekkel ezelőtt. Egy gyárban meg kellett szüntetni a huzatot, az ajtókat be kellett zárni. Lehetővé kellett tenni, hogy a targonca átmenjen az ajtón, ezért annak nyitva kellett lennie. Az ellentmondás nagyon könnyen kiküszöbölhető volt – az ajtó vastag, rugalmas, átlátszó csíkokból készült. A targonca keresztül tudott jutni, amikor szükséges volt, az ajtók pedig folyton zárva voltak. A raktér fedélzeti nyílásának mérete sokkal nagyobb, mint egy szokásos ajtóé, emiatt egy tetőajtót lehet készíteni légzsákokból, és a fedélzeti nyílás fölé lehet helyezni, mint egy kétoldalú tetőt. A rakomány a zsákokat félre tudja tolni, keresztülhalad a fedélzeti nyíláson, le a raktérbe. Egy ezen az ötleten alapuló szabadalom nagyon gyorsan megjelent. Különböző problémák megoldására van szükség: kicsi, közepes nagyságú, nagy, és nagyon nagy. A „próba-szerencse” módszer elégtelenségei a probléma méretének növekedésével nyilvánvalóbbá válnak. Ezért a nagyvállalatok a meglévő nagy rendszerek tökéletesítésén dolgoznak, és ritkán vágnak teljesen újnak a fejlesztésébe. A technikai problémák megoldásának ezzel az új elméletével az egész helyzet megváltozik. Biztosak vagyunk benne, hogy a közeli jövőben feltalálói intézményeket fognak szervezni, amelyek fő specialitása a távoli jövő feladatai megoldásának a keresése lesz. A legelőnyösebb szituáció az, amikor egy rendszer növekedése kimerül, és ma kell kicserélni egy más elveken alapuló újra. A régi rendszer hátrányait mindenki ismeri, az új ötleteket pedig üdvözli. Ez a 41. problémára hasonlít. Vékonyabb görgők építése nem kifizetődő. A görgős szállítóművet valami elviekben teljesen különböző dologgal kell felváltani.

81


82


23. fejezet Az STC operátor furcsa tükrei (Méret, idő, költség)

Az emberek arra kérték egyszer Naszreddin Hodzsát, hogy tegyen csodát. „Rendben,” - mondta, „teszek egy csodát, egy feltétellel. Mostantól senki nem fog fehér majomra gondolni.” Naszreddin azután részletesen leírta a majmot, és megismételte: „Most senki nem gondolhat erre a majomra többet.” Természetes, hogy az ellenkezője történt, senki tudta megállni, hogy ne gondoljon a fehér majomra. Az inventív probléma, a csalafinta Naszreddinhez hasonlóan, önökre is „fehér majmot” oktrojál. A 41. problémában úgy döntöttünk, hogy minden tétovázás nélkül megszabadulunk a görgős szállítóműtől. Azonban a görgők, vagy a szállítómű formája, állandóan megjelenik a belső látásunk előtt. A rögzült kép elengedése azonban nagyon nehéz, mert nem tudjuk, hogy az új szállítóműnek hogyan kellene kinéznie. Emlékszem egy nagyon érdekes történetre. Egy gyár mázas cserépedényeket – csészéket és tányérokat – állított elő, milliós tételekben. Minden darabot kétszer égettek, egy égetőkemencében. Az első égetési szakaszt követően az összes áru minőségét megvizsgálták. A második égetési szakasz során különböző vizsgálati csoportok számára speciális hőmérsékleti felételekeket állítottak fel. Az átvizsgálási folyamatot hanggal végezték. A dolgozó vett egy tányért, nagyon gyengéden megütötte egy speciális kalapáccsal, aztán a hang színe alapján meghatározta az égetés fokát. A dolgozók ezt a folyamatot „csengetésnek” nevezték. Nem volt könnyű munka. Mindegyik műszak dolgozó tányérokat, illetve csészéket ütögetett, hangot hallgatott, és a terméket vizsgálta. Végül, néhány feltaláló elhatározta, hogy robotot fejlesztenek ki erre a feladatra. Ez az a tipikus eset volt, amikor a rendszer elavulttá vált, és valami valóban újjal kellett felváltani. 83


A feltalálók megértették ezt, de nem tudtak a „fehér majom” képével szakítani. Építettek egy gépet, amelynek két „keze” volt. Az egyik kéz tartotta a tányért, míg a másik megütötte a tányért egy kalapáccsal. Egy mikrofon felvette a hangot, amit egy elektronikus eszköz kielemzett, és utasítást adott az első kéznek, hogy hová helyezze a tányért. A gép bevezetésre került. És rövidesen úgy találták, hogy a gép lassabban dolgozik, mint az emberek. A feltalálók próbálkoztak a kezek sebességének a növelésével, de a gép törni kezdte a tányérokat. A gépet elvitték, és a dolgozók folytatták a termék vizsgálatot, ahogy azelőtt tették. Első látásra a feladat egyszerű volt – cseréld le az emberi kezeket mechanikusakra. Az emberi kéz, tenyér, és ujjak eszközök, amelyek a legmagasabb érzékenységgel bírnak, és rugalmasságuk a legfinomabb módon van összehangolva, és szabályozva. A kezet az agy irányítja. Ez egy „agy-kéz” rendszer, amelynek a tökéletesedése egy millió évet vett igénybe. Ezek azok a kérdések, amelyeket a feltalálónak meg kell fontolnia: Mi fog történni, ha egy tárgy mérete csökken? Vagy éppen ellenkezőleg, nő? Mi fog történni, ha az elhelyezés cselekvési ideje csökken? Vagy növekszik? Mi fog történni, ha új követelményeket adnak hozzá – a gép költsége a nullával egyenlő? Vagy éppen ellenkezőleg, a költség korlátlan? A technikai múzeumokban varrógépek, téglarakó gépek, gyümölcsválogató gépek stb. találhatók, mindegyik kezekkel. Egyikük sem jó, mert az emberi kezet próbálják utánozni. Ahhoz, hogy az emberi kéz, és ujjak által végzett munkát gépesítsék, más utat kellene találni. Változtasd meg a cselekvésnek az elvét, és találj új eljárást – amit könnyű gépesíteni, és automatizálni. A The Theory of Solving Inventive Problems egy nagyon speciális eszközt kínál a képzeleted számára: Ez a 24. módszer: STC operátor (Size, Time, Cost [méret, idő, költség]). Hogyan fog a probléma megoldásra kerülni ilyen körülmények között? Az STC operátor ezen három kérdése egy „nevető szoba” görbetükréhez hasonlóan eltorzítja a feladat feltételeit, és képzeletünk munkára késztetésével segít megszabadulni a régi rendszer alkalmatlan képétől. El tudnak képzelni egy tányért tízcentes érme méretben, vagy még kisebbet, olyan kicsit, mint egy porszem? Egy ilyen tányért nem tud felvenni az ujjaival, és nem tud ráütni a kalapáccsal. Egy ilyen tányérhoz súlytalan kalapácsra van szükség. Mi van, ha a gép sebességét megnöveljük? Mondjuk, hogy a tányér normál méretű, de csak 1 másodperc – 1/1000 másodperc, 1/1 000 000 másodperc – áll rendelkezésre a tesztre? Ilyen rövid idő alatt a hang az operátor mikrofonjáig sem ér el. Ez azt jelenti, hogy a hangnál valami gyorsabbra van szükség. A hangnál egyedül a fény gyorsabb. Mi volna, ha fénnyel ütnénk meg a tányérokat? Ez ám a súlytalan kalapács! El tudjuk fogni a visszavert fényt, és „meg tudjuk hallgatni”? Nem feltételezett, hogy az STC operátor választ adjon a problémánkra. Az ő feladata csupán annyi, hogy a gondolkodási folyamatunkat blokkoló pszichológiai tehetetlenségünket megtörje. Az STC operátor furcsa tükrei a problémák megoldásán való munkálkodás első lépéséhez szolgáló eszközök csupán. Ha rendelkeznek forrasztási tapasztalattal, tudják, hogy első lépésként felszínt kell savakkal megtisztítani. Hasonló dolog történik a problémánkban (és az elménkben), az STC operátor használatakor. Sokszor megtörténik, hogy az operátor használatát követően a probléma megoldása világossá és könnyűvé válik. Vegyük például a mázas cserépedény problémáját! Az STC operátor arra figyelmeztet, hogy: jó dolog a hagyományos kalapácsot fényre cserélni. A tányérok vizsgálatának ez egy új eljárása. Lehet, hogy használták már ezt a módszert más alkalmazásokban? Lehet, hogy már kifejlesztették az eszközöket ehhez a teszthez? Akkor vehetjük azt az eszközt, és alkalmazhatjuk a mi tesztünkhöz. Hol követelmény kerámia részeket tesztelni? Az elektromos ellenállások gyártásában. Ezt mindenki tudja. Azokat az ellenállásokat természetesen tesztelni kell. Méretüket tekintve azok sokkal kisebbek a tányéroknál. Az ellenállásokat nem tesztelhetik hanggal, így fényt használnak erre a célra. Az ellenállásokról visszavert fény mennyisége az égetés fokától függ. A gép ellenállások ezreit válogatja óránként. Egy kis változtatással ez az eszköz lehetővé fogja tenni, hogy tányérok tesztelésére használjuk, és a dolgozókat a monoton nehéz munkától megszabadítsuk. 84


Nézzék meg az Official Gazette magazint, és látni fogják, hogy jó nyomon járunk! Apró tárgyakat nem hanggal, hanem fénnyel tesztelnek. Például, a nap által „főzött” rizsszem a fény segítségével ellenőrizhető. Létezik is szabadalom erre a folyamatra. Figyeljék, mi történik! Az STC operátor hasznosításával szándékosan elbonyolítjuk a problémát, és ugyanakkor egy egyszerűsített megoldást keresünk! Ez azért történik, mert az STC operátor segít a pszichológiai tehetetlenségünktől megszabadulni, és lehetővé teszi, hogy a problémát elfogulatlanul szemléljük. 43. probléma A vizsgálatot szakértők végzik „Meg kellene, hogy vizsgálják ezt a puskát” - mondta egy nyomozó, az asztalra téve a puskát, a szakértő elé. „Tudnom kell, lőttek-e ezzel a puskával egy héttel ezelőtt.” A szakértő figyelmesen megnézte a puskát, és megcsóválta a fejét, „Nem tudom, hogy kéne ezzel a feladattal megbirkózni. A csövet megtisztították, és nincsenek lőpornyomok.” És egyszer csak megjelent a feltaláló. Tudom, hogyan lehet megvizsgálni mondta. „Alkalmazzuk az STC operátort!” Tegyük fel, hogy egy nappal ezelőtt, egy órával ezelőtt, öt perccel ezelőtt lőttek vele. A feladat specifikációja szerint a csőben nincsenek lőpornyomok. Ha a lövés tíz másodperccel ezelőtt történt volna, akkor a csőnek még melegnek kellene lennie. Akkor még behunyt szemmel is meg tudnánk mondani, hogy lőttek vele, vagy sem. Mivel a hőmérséklet memória nagyon rövid, egy idő után nem támaszkodhatunk rá. Keressünk valamilyen más „memóriát”, amivel a fém rendelkezhet. Milyen tulajdonságok változnak egy puska elsütése során? Emlékeznek a nagyfeszültségű vezetékek fűtésével kapcsolatos 32. problémára? Amikor a hőmérséklet a Curie pont fölé emelkedik, az acél demagnetizálódik. A mágneses jellemzők hátrasiklástól is eltűnnek. A lőpor gáza nem csak a golyóra gyakorol ütést, hanem a cső belső felületére is. A Föld mágneses erőtere következtében a cső általában rendelkezik valamilyen mágneses tulajdonságokkal. A lövést követően a cső demagnetizálódik. A cső a mágneses jellemzőket a következő három-négy hét folyamán nyeri vissza. Minél több idő telik el, a puska mágneses tulajdonságai annál közelebb kerülnek a normálishoz. Ennyi elegendő két puska mágneses tulajdonságainak az összehasonlításához, hogy meg lehessen állapítani, hogy használták-e a puskát egy héttel ezelőtt. A mi esetünkben, az STC operátor a válaszhoz vezető útnak csak a felét segített felfedni. Emlékeinkbe idézte a „hőmérséklet memóriát”. A „mágneses memóriára” való kapcsoláshoz némi fizikát kell felidézni. Gyakran megtörténik: Az STC operátor ad egy tippet, egy emlékeztetőt, azután szavakba kell foglalnunk az ideális végeredményt, meg kell találnunk a fizikai ellentmondást, alkalmaznunk kell az S-mező elemzés szabályait, és a fizikát. Próbáljuk alkalmazni az STC operátort a 41. problémában szereplő szállítómű görgőjére! A görgők átmérője kisebb lesz – az emberi hajszálnál körülbelül százszor, de lehet, hogy ezerszer kisebb méretű. Ezt a szállítóművet megépíteni gyakorlatilag lehetetlen. Azonban, gondolatkísérlet végzésekor nem kell félnünk kísérletezni vele. Csináljunk molekula vékonyságú görgőket! Egy molekulát fogunk nyújtani. Egy molekula minimális vastagsága egy atom, azután a molekula szét fog esni. Az olvadt üvegszalag atom-labdák rétegén fog haladni. Ez a lehető legjobb szállítómű: a simasága ideális. Az emlékeztető adott. Használjuk! Az üveg szalag alá atom-labdákat kell terítenünk! Ezek nem gázatomok, mert azok elpárolognak, és nem nehéz anyag atomjai, mert azok nem tudnak mozogni. Az egyedüli lehetőségként egy folyadék atomjai maradnak. A vörös izzású üvegszalag egy folyékony felszínen fordul körbe! Ideális szállítómű. Milyen folyadék választható ehhez a szállítóműhöz?

85


Ezt ne találgassuk! Sherlock Holmes, aki a szervezett gondolkodás előnyeit tökéletesen megértette, azt mondta egyszer: „Soha nem találgatok. Az egy nagyon rossz szokás, megöli a logikus gondolkodás folyamatát.” Tegyük ezt a kijelentést megfontolás tárgyává, és keressük logikusan a folyadékot, amire szükségünk van! Mindenekelőtt, olyan folyadékra van szükségünk, amely könnyen olvad. Másodszor, ennek a folyadéknak magas forráspontúnak kell lennie, különben forrása esetén az üveg felszín hullámossá fog válni. A folyadék fajsúlyának az üvegénél (2,5 g/cm3) sokkal magasabbnak kell lennie, egyébként az üveg szalag nem fog a folyadék felszínén maradni. Innen, a keresett folyadéknak a következő tulajdonságokkal kell rendelkeznie: Olvadási hőmérséklet nem több, mint 200-300 °C, a forráspont nem kevesebb, mint 1500 °C, a fajsúly nem kevesebb, mint 5,0-6,0 g/cm3. Csak fémek rendelkeznek ilyen tulajdonságokkal. Ha erre a célra a nemesfémeket kizárjuk, akkor marad a bizmut, az ólom és az ón. A bizmut drága. Az ólom gőze mérgező. Marad az ón. A konklúzió: Szállítómű helyett lesz egy hosszú tálcánk, olvasztott ónnal – vékony görgők helyett atomok. A rendszer átkerült a mikro-szintre, ahol új fejlődésre van lehetőség. A szabadalom megjelenése után, valóban sok szabadalom jelent meg annak a tervnek a tökéletesítése révén. Pédául, ha az olvasztott ónon elekromos áramot vezetünk keresztül, mágnesek alkalmazásával meg tudjuk változtatni a felszín formáját, ami befolyásolni fogja az üveg felszínét. Egyedül ennek a gondolatnak a hasznosításával szánál több találmány született. Alább egy STC problémával megoldandó probléma vár önökre. 44. probléma Egy eredeti ötletre van szükség Egy vállalatnak, egy nagyon érdekes projekt során, kőolajvezetékhez kellett fejlesztést végeznie. Ugyanazon a csővezetéken különböző folyékony termékeket kell tudni váltakozva szivattyúzni. Hogy össze ne keveredjenek, egy speciális eszközt kell alkalmazni az elválasztásukra. Az egyik folyadék szivattyúzása után egy nagy labdát kell alkalmaztni, közbeiktatott dugattyúként. Aztán a másik folyadékot kell szivattyúzni. „Ezért az eszközért nem kezeskedem" - mondta a projektmenedzser. „A csővezetékben uralkodó nyomás nagy – tíz font. A labda mellett a folyadékok átszivároghatnak, és összekeveredhetnek.” „Talán más eszközöket is fontolóra kellene vennünk a folyadékok elválasztására?” - kérdezte egy mérnöktől, egy tárcsás típusú elosztószerkezetek katalógust előrántva. A katalógusban volt egy kép egy elválasztó szerkezetről, amit három gumi tárcsából készítettek. „Ezek számtalanszor beragadnak” - mondta a menedzser. „A fő gond az, hogy minden 200 km után van egy szivattyú állomás. Amikor az elválasztó szerkezet a szivattyú állomáshoz ér, el kell távolítanunk, mert a szivattyún nem tud keresztülhaladni. Ezért nem jók a tárcsák, és a labdák. Egy olyan elválasztó szerkezetre van szükségünk, ami azzal a garanciával tud keresztülhaladni a szivattyún, hogy a folyadékok nem fognak keveredni.” És egyszer csak megjelent a feltaláló. „Használhatjuk az STC operátort” - javasolta. „Egy eredeti ötletre van szükségünk, nemde?” És az eredeti ötlet megjelent. Mi volt az ötlet? Alkalmazzák a hat kérdés közül az elsőt – csökkentsék a csővezeték méretét, gondolatban! Tartsák észben, hogy vízszintes elválasztást tilos alkalmazni! Arra van szükség, hogy a különböző folyadékok váltakozva, összekeveredés nélkül follyanak keresztül a csővezetéken.

86


87


24. fejezet Pici törpék tömege

Az STC operátor nagyon erős eszköz, de nem az egyetlen olyan, amely segíthet úrrá lennünk a pszichológiai tehetetlenségen. A pszichológiai tehetetlenség hordozói lehetnek szavak, különösen szakkifejezések. A szakkifejezések szerepe a már ismert dolgok nagyon pontos tükrözése. De egy feltalálónak az ismert határokon túl kell lépnie, és az azon kifejezések által létrehozott képektől el kell szakadnia. Ennélfogva, minden problémát „egyszerű szavakat” használva kell lerögzíteni. Az egyik inventív probléma megoldó szemináriumon, a következő történt. Egy hajós ezt a feladatot javasolta megoldásra: Hogyan kell egy olyan jégtörő sebességét megnövelni, amely az északisarkvidék jegén halad keresztül? A problémát egy olyan mérnök oldotta meg – az iskolatáblán -, akinek nem volt köze jégtörők építéséhez. A következőt írta a táblára: „Egy dolognak olyan könnyen kell áthaladnia a jégen, mintha egyáltalán nem is volna ott jég.” A hajós mellett ültem, és hallottam a felháborodását: „Ez egy huligán” - mondta. „Miért nevezi a jégtörőt dolognak?” A mérnök helyesen járt el, hogy a jégtörőt „dolognak” nevezte, mert a „jégtörő” szó egy olyan elképzelést erőltet rád, hogy egy hajónak törnie kell a jeget. Mi volna, ha megtanulnánk, hogyan lehet törés nélkül keresztüljutni a jégen? Ezért a „dolog” kifejezés nagyon is megfelelő. Az ugyanaz, mint a matematikában az „x”. Mellesleg, a „dolog” valóban teljességgel különbözik a jégtörőtől. Képzelj el egy olyan hajótestet, amelyet olyan módon építettek, hogy a középső, jéggel érintkező része eltűnik. Vagy mondjuk, egy hetedik emelet nélküli tízemeletes épületet. A nagy jégtörő teste olyan, mint a tízemeletes épület. Ha egy emeletet eltávolítanának, a jég könnyedén áthaladna azon az emeleten, és a hajó mozoghatna, anélkül, hogy törné a jeget (lásd a fenti képet). Az ideális megoldás az lenne, ha a hajótest felső és alsó részeit nem kellene összekapcsolni. De a gyakorlati megoldásnak az ideálisat csak közelítenie kell. Hátrább kell lépnünk egy kicsit az ideális megoldástól. A test két részét össze fogjuk kapcsolni két nagyon vékony, erős, és éles támasztó-pengével. Azok egy nagyon keskeny rést fognak vágni a jégben. Ezen a módon sokkal könnyebb törni a jeget, mint a hajó egész szélességében. A probléma nagyon artisztikus megoldást nyert, de a hajós, aki a problémát javasolta, nem volt elégedett. Abban az időben sok kísérletet végeztek a jég víz-pisztolyokkal stb. való törésére. Sok ta88


lálmány született a témában. „Törjük meg a jeget!” És persze, a „dolog”, ami keresztülment a jégen, anélkül, hogy összetörte volna, a globális képbe nem fért bele. Hat évvel később megmegjelent egy szabadalom egy félig elmerült hajóról. Megjelent egy új kifejezés. Majd más szabadalmak is megjelentek. Most a hajógyárakban „through-ice-ship”-ek épülnek. Ahogy azt láthatják, egy ötlet helyes értékeléséhez különleges képzelőerőre, és a technikai rendszerek evolúciós törényeinek ismeretére van szükség. A TRIZ által a pszichológiai tehetetlenség legyőzési használt módszer tisztán pszichológiainak látszik. A módszer célja valóban az, hogy a technikai rendszerek fejlődésének irányát megmutassa. Mintegy harminc évvel ezelőtt egy amerikai mérnök, William Gordon, egy „beleélés” módszer alkalmazását javasolta a problémák megoldási folyamata során. A módszer által alkalmazott technika arra irányult, hogy a személlyel egy gépnek képzeltesse magát a rendszerben, annak a gépnek az életét élve, megpróbálva megoldást találni. Ez egy tisztán pszichológiai módszer, amely a problémákkal kapcsolatban új utak keresésére irányul. Elhatároztuk, hogy tesztelni fogjuk a módszert, és sok kísérletet végeztünk. Úgy találtuk, hogy a „beleélés” időnként segítségünkre volt, de gyakrabban vezetett zsákutcába. Amikor feltalálók gépnek képzelik magukat, elvetik az annak a gépnek a megsemmisítésére irányuló gondolatot – részeinek a különválasztását, a darabolását, a fagyasztását stb. Élő szervezet esetén az ilyen cselekedetek nem elfogadhatók. Tilalom alá esnek. Az emberi lények ezeket az elképzeléseket természetesen átviszik a gépre – noha a gépet, és annak részeit szét lehet darabolni, és fel lehet aprítani. Vegyük, pédául, a szállítómű görgő problémáját! A megoldás keresése közben a görgők méretét gondolatban atom méretűre kellett csökkenteni. A gépek működő elemei fejlesztése terén a fő tendencia a részek részekre bontása. Amikor a részek kisebbek, a szabályozás könnyebb, és a gép tökéletesítésének a lehetősége nagyobb. Vegyék szemügyre a „légpárnás járművet”! A kerekek gázmolekula méretűre csökkentek, a jármű mozgékonyabbá vált, és különböző terepviszonyok között tud közlekedni. A TRIZ „beleélés” helyett pici törpéket használ. A módszer nagyon egyszerű. Azt kell képzelniük, hogy egy objektum (gép, eszköz) egy csomó pici törpéből áll. Részben ez egy olyan „beleélésre” emlékeztethet, amely során ezeknek a törpéknek szemein keresztül néznek a problémára. Ennek a beleélés nélküli „beleélésnek” a mi módszerünkben nincsenek hiányosságai. A kisebbítés, és a felbontás gondolatai nagyon könnyen elfogadhatók. A pici törpék sokasága különválasztható, és újjászervezhető. Egyszer, kísérletképpen, arra kérték a mérnökök egy csoportját, hogy dolgozzanak a jégtörő problémáján, a „beleélés” módszerét használva. A mérnökök készségesen javasoltak különböző ötleteket arról, hogyan kell törni a jeget, és hogyan kell törni magát a jégtörőt. Azt követően, ugyanazt a problémát a mérnökök egy másik csoportjának is odaadtuk, akiket arra kértünk, hogy a Model with Miniature Dwarf-t (MMD) [pici töpékkel való modellezést] használják. Ez a 25. módszer. Számos mérnök javasolt hasonló ötleteket. Az emberkék sokaságát (a hajó testét) osszuk fel, és küldjük a jég (akadály) két oldalára. A csoport új volt, és ezek közül az emberek küzül senki nem vette komolyan ezt az ötletet. Ezt az ötletet „képtelenségnek” tartjuk, mondta az egyik mérnök mentségként. Az MMD-hez nagyon erős képzelőerőre van szükség. Az embernek el kell képzelnie, hogy az objektum sok élő, pici, gondolkodó entitásból áll – nem molekulákból, vagy atomokból. Mit éreznek? Hogyan viselkednek? Hogyan kellene viselkedniük? Hogy kellene a sokaságnak viselkednie? Ez egy nagyon használható gondolkodási modell, ha már rendelkezel tapasztalattal a modellel való munka terén. 45. probléma Szeszélyes billegő 89


Egy billegőhöz hasonlító víz adagoló eszközt készítettek. (l. ábra) Az adagoló bal oldalán egy folyadéktartály van. Amint a tartály megtelik folyadékkal, az adagoló megbillen. Aztán a folyadék kiömlik a tartályból. Akkor a bal széle könnyebbé válik, és a billegő visszatér az egyensúlyi állapotba. Sajnos, az adagoló nem dolgozik olyan pontosan, mint szükséges volna. Nem az összes folyadék ömlik ki a tartályból. Az történik, hogy amint a folyadék kezd a tartályból kiömleni, a rendszer kezd az egyensúlyi pozícióba visszatérni (a tartály kezd felemelkedni), és ily módon a kiömlött folyadék „elégtelen” lesz. Mi volna, ha a tartályt megnagyobbítanánk, és többlet folyadékunk lenne? Még nem értük el a kívánt pontosságot, és a kiömlött folyadék folyton ugyanúgy „elégtelen”, sok olyan tényező miatt, amelyeket nem tudunk ellenőrizni. Az elégtelenséget valamilyen más eszközzel kellene kiküszöbölni. Próbáljuk alkalmazni az MMD módszert! Egy libikókán lányok, és fiúk vannak. A lányok a „folyadék”, és a fiúk az „ellensúly”. A folyadék feltöltésre kerül (2. ábra), és a libikóka bal oldala lesüllyed (3. ábra). Amikor egy-két lány leugrik a libikókáról, a bal oldal emelkedni kezd (4. ábra) Mit kell tenni, hogy mindegyik lány leszálljon a libikókáról? A válasz az, hogy miközben a lányok lefelé ugrálnak a libikókáról, a fiúknak közelebb kell húzódniuk a deszka centrumához (5. ábra) Miután minden lány leugrott a libikókáról, a fiúk visszatérhetnek az eredeti pozíciójukba (6. ábra) Most a modellről áttérhetünk a valódi mechanizmusra. Az adagológép jobb oldalán van egy könnyen balról jobbra tolható súly. Világos, hogy esetünkben egy labda formájú súly a legmegfelelőbb (7. kép)

A probléma megoldva. A választ az MMD módszer használatával kaptuk. Nem nehéz észrevenni, hogy a technikai ellentmondás felfedezésre, és eltávolításra került. A billegő jobb oldalára ható erő nyomatékának kicsinek kell lennie, hogy a folyadék a tartályból kiömölhessen, és elég nagynak kell lennie, hogy a tartály feltöltődhessen a folyadékkal. Láthatjuk, hogy a mozgó rész nélküli adagoló „dinamikussá” vált. Ez azt jelenti, hogy a rendszer a fejlődésének a harmadik szakaszába lépett. Tehát, mindent jól csináltunk, és a megoldás egy nagyon jó megoldás. 46. probléma A fizikával ellentétben Ha egy folyadékkal teli tartályt megforgatunk, a centrifugális erő a folyadékot a tartály falához fogja nyomni. Ezt a jelenséget számtalanszor használják különböző nyomás alatti termékek kezelésére. Tegyük fel, hogy a tétel nem a tartály falain, hanem a tartály közepében helyezkedik el (l. ábra) Ebben 90


az esetben hogyan tudjuk a folyadékot az objektum nyomására kényszeríteni? Ez ellenkezik a fizika törvényeivel. Használjuk az MMD módszert! A fizikai ellentmondás itt az, hogy a „folyadék-embereknek” a tárgyat kell nyomniuk (2. ábra), de a fizika törvényeinek megfelelően az ellenkező oldalt – a falat – kell, hogy nyomják (3. ábra). Most ezt a problémát úgy fogjuk kidolgozni, ahogy a TRIZ javasolja. Meg fogjuk próbálni egymásra helyezni, ami nem egymásra helyezhető. Tételezzük fel, hogy két ellentétes akciónk van, ugyanabban az időben (4. ábra)! Sajnos, a „pici emberek” csak a falakat nyomják, és az objektumot nem nyomják. Ez azt jelenti, hogy a falra irányuló nyomásnak fordított irányúnak kell lennie (5. ábra). Hogy tudjuk ezt megcsinálni? Ha egy sor „embert” szembe állítunk egy másikkal, akkor ugyanúgy neutralizálhatjuk az akciót (6. ábra), mint amikor két csapat egy kötél ellenkező végeit húzza, és az erők egyenlők. Azonban, semmi nem tart vissz bennünket attól, hogy az utolsó sorban nehezebb, és erősebb „embereink” legyenek (7. ábra). Ez a válasz.

Legyen két folyadékunk egy hajóban, például olaj, és higany (8. ábra)! A hajó forgása során a

higany nyomása nagyobbá válik az olajénál, és az olaj az objektumot fogja nyomni. Ez egy csodálatos megoldása egy olyan problémának, amely megoldhatatlannak tűnt. 91


Most próbálják megoldani a cső elválasztóról szóló 44. problémát! Képzeljék magukat elválasztónak! A „kék emberek” csoportja a „piros emberek” folyamát két részre osztja. Hogyan kell a „kékeknek” cselekedniük csővezetéken belül történő szállítás folyamán? Milyen jellemzőkkel kell a „kékenek” rendelkezniük, hogy keresztüljussanak a szivattyúkon? Hogy kell a „kékeknek” viselkedniük, miután az utazás véget ér, és ugyanabban a tartályban vannak, mint a „pirosak”?

92


25. fejezet Az ideális gép nem gép

A nehéz, durva, rugalmatlan rendszereket világos, „légies”, sőt efemer, kis részekből, molekulákból, atomokból, ionokból felépített, vagy különböző mezőkkel vezérelt elektronokból felépített rendszerekkel kell felváltani. Egy ideális gépnek nem lehet nehéz, illetve nagy volumenű. Az ideális gép az, amikor befejeződik az akció, és nincs gép. Ennélfogva, az ideális végeredmény definíciója a rendszerek technikai evolúciója fő törvényeinek a felhasználásán alapul. Ugyanakkor ez egy pszichológiai módszer. Amikor az ember IFR orientált, nem gondol többé a gép régi formája. Az IFR-be való átmenet egy nagyon erőteljes eljárás, ami az IFR nagyon szabatos megfogalmazását teszi lehetővé. Ezen a ponton ne menjünk bele túlságosan részletekbe! A fő dolog az, hogy meg kell követelni, hogy mindennek önmagától kell elkészülnie, akárcsak egy gyermekmesében. 47. probléma Mint egy gyermekmesében Megbeszélés volt egy új üvegházról, egy bizonyos farmon. „Összességében nem rossz” mondta az igazgató. „De nincs automatizálás! Nézd meg az üvegház tetejét! Egy könnyű fémváz üveggel, vagy filmmel, az egyik oldalán felfüggesztve. Ha a belső hőmérséklet 20° C-nál magasabbra emelkedik, fel kell emelnünk a keretet; ha kevesebb, mint 20° C, le kell zárnunk a tetőt. Az üvegházban lévő hőmérséklet a nap folyamán a tízszeresére változhat. Nem nyithatjuk és zárhatjuk a tetőt folyton kézzel.” „Miért kézzel?” - kérdezte a mechanikus. „Beszerelhetnénk egy hőmérséklet reléhez hasonló speciális eszközt. A hőmérséklet változása kapcsolná a motort. A motor és keret összekapcsolására terveznénk egy speciális készüléket.” „Elfogadhatatlan” - mondta határozottan a könyvelő. „Az üvegházaink száma több száz, és ha mindegyiknek ilyen mechanizmust kap, az nagyon bonyolult lesz, és sokba fog kerülni.” „Egy technikai ellentmondásba ütköztünk” - foglatva össze az igazgató. „Nyerünk az automatikán, de veszítünk az üvegház bonyolultságán és költségén.” És egyszer csak megjelent a feltaláló. 93


„Foglaljuk szavakba a IFR-t” - mondta. „Olyannak kellene lennie, mint egy gyermekmesében. Egy jól megfogalmazott IFR, plusz a tizedik osztályos fizika tudás, és a probléma meg van oldva.” Hogyan fogalmazzunk IFR-t erre a konkrét problémára? Mi járt a feltaláló eszében, amikor szóba hozta a tizedik osztályos fizikát? Vizsgáljuk meg együtt ezt a problémát! Mindenekelőtt, vegyük észre, hogy ez nem egy probléma, hanem egy szituáció, amelyből ki kell „nyernünk” a problémát. Az „üvegház” rendszer még nagyon fiatal, még nem vált egy „dinamikus”, „flexibilis” rendszerré. Ennélfogva, a feladat az, hogy az üvegházat úgy kell megőrizni, ahogy van, a megváltoztatására nem kell törekedni, de az elégtelenségeit ki kell küszöbölni! A tető nem mozgatható, és a növények túlmelegszenek. Az üvegház gépesítését egyáltalán még csak fontolóra sem fogjuk venni, mert a villanymotor, és a készülékek egy teljesen új rendszer. Az IFR-nek ilyennek kell lennie: „A tető ahőmérséklet emelkedésekor önmagától kinyílik, csökkenésekor pedig visszazáródik.” Egy tapasztalatlan személy azt fogja mondani: „Ez lehetetlen!” De mi nagyon jól tudjuk, hogy ez fajta „csoda” lehetséges. A távvezetékek védelméről szóló 32. problémában a ferromágneses gyűrűk a mágneses tulajdonságukat maguktól nyerték, és veszítették el. Miért ne tudnák „megegyezésre” jutni a tetőnkkel, ami alapján a tető fel és alá fog mozogni? Szabályozzuk ugyanúgy a tetőnket, ahogy a ferromágneses gyűrűket! Ez azt jelenti, hogy anyag hőtágulását használhatjuk. Vegyünk egy rudat, és... Nem, ebből nem lesz semmi. A rúd még forróságban is csak egy tized százalékot fog tágulni. Pontosan ezért használtuk fel ezt a jellemzőt mikro-mozgásokhoz. Esetünkben egy 20-30 cm-es mozgást kell létrehoznunk. Ha a fizika tankönyvbe belenézünk, találni fogunk egy fejezetet a bimetál lemezekről: két egymáshoz erősített fémszalag – réz és vas. Melegítéskor a réz gyorsabban tágul, mint vas. A bimetál lemezek melegítésekor az összekapcsolt szalagok rohamosan meghajlanak. Egy ilyen szalagokkal készített üvegházi tető a hőmérséklet növekedésekor felmegy, a hőmérséklet csökkenésekor pedig lemegy. 48. probléma A XXI. század hajói Egy bizonyos tervező cégnél mérnököknek egy csapata motor-meghajtású uszály fejlesztésén dolgozott. A munka igazából unalmas volt. A projektben semmi új nem volt. Az uszály az uszály: tegyél bele erősebb motort, nagyobb sebességet kapsz – ennyi volt. „Miért ne próbálhatnánk a XXI. század számára hajót fejleszteni?” - kérdezte a legfiatalabb mérnök. „Minden teljesen új lesz benne.” „Még a test is?” - kérdezte a barátja. „Még a test is!” - válaszolta a mérnök. „A test az első, amit meg kell változtatni, mert azt évezredek óta nem változtatták. Régebben faépítésű volt, most acélból van.” „Mi a különbség? Az csak egy doboz” - mondta a harmadik mérnök. „A test mindig egy doboz lesz” - tette hozzá valaki. És egyszer csak megjelent a feltaláló. „Ne vitatkozzanak!” - mondta. „Az inventív problémák megoldásának az elméletét kellene használniuk. Manapság a hajótestnek olyan a formája, mint egy acélból készült áramvonalas doboznak. Ez a technikai rendszer a fejlődésének a második szakaszában van. Ez azt jelenti, hogy átmenetnek kell következnie a rugalmas test felé. Esetleg szükség van egy makro-szintről mikro-szintre való átmenetre is – építsd a hajót mezővel irányított atomokból és molekulákból! Egy sokkal merészebb feladatot állíthatunk magunk elé. Az ideális gép az, amikor nincs gép, de a cselekvés elvégzésre kerül. Ez azt jelenti, hogy az ideális test az, amikor nincs test, de a hajó létezik, dolgozik, mozog, és így tovább. Próbáljunk csinálni egy modellt pici törpékkel, és STC operátorral!”

94


Innen, képzeljék el a hajó falát! Ami egy vastag acéllemez. Most cseréljék azt ki pici törpék sokaságára! Mit kell tenni, hogy együttartsuk a törpéket a hullámok lökése ellenére? Hogyan kell ezeknek a törpéknek viselkedniük, hogy a hajó sebességét megnöveljék? A hagyományos fal, és a víz között a súrlódás nagy, és ez a mozgást lassítja. De amikor törpékből álló falunk van, rájuk parancsolhatunk, és mindent meg fognak tenni, amit csak mondunk nekik. Játsszanak a törpékkel (próbálják megépíteni egy új fal mentális modelljét)! Aztán forduljanak vissza a valódi technológia felé! A valóságos világban hogyan tudjuk megcsinálni, amit ezek a törpék csinálnak? Amikor ezt a feladatot megoldották, menjenek a következőre! Hogyan kell a hajónak kinéznie, ha ideális testtel bír? Itt az STC operátort kell használnod. Tegyük fel, hogy a hajó mérete egy molekuláéval azonos! Valójában a hajó nem létezik. Ott van egy molekula, a szállítmány egy atom. Hogyan fog ez a molekula szállítani egy atomot? Képzeljék el ezt a képet, és vigyék át ezt az elgondolást az igazi hajóra! Olyannak kell lennie, mintha volna test, és nem volna test...

95


5. rĂŠsz A tehetsĂŠg algoritmusa

96


26. fejezet Portos öltönye

Amikor egy várost első alkalommal látnak, bizonyos dolgok a szemükbe ötlenek, bizonyosak pedig nem. Ugyanez történik a mi TRIZ-es kirándulásunkon. Miután a leírtakat mind elolvasták, semmilyen mondanivalóm nem maradt, különböző érdekes módszerekről. Hogy jobban érezzék ezeket a módszereket, egy problémával fogunk kezdeni. 49. probléma A vonat öt percen belül indulni fog Nagy farönköket rakodnak nyitott vasúti kocsikra. Egy ellenőr mindegyik farönk átmérőjét megméri, hogy a rakomány mennyiségét kiszámítsa. Ez a munka nagyon lassan halad. „Fel kell tartanunk a vonatot” - mondta a vezető ellenőr. „Ma nem tudunk végezni.” És egyszer csak megjelent a feltaláló. „Van egy ötletem!” - kiáltotta. „A vonat öt percen belül indulhat. Vegyenek...” És elmagyarázta, mit kell venni, és mit kell tenni. Önök mit javasolnak? Amikor a Pioneer Truth ifjúság magazinban ez a probléma megjelent, azoktól a gyerekektől érkeztek hibátlan válaszok, akik emlékeztek, hogy egy technikai probléma megoldásához meg kell szüntetni a technikai ellentmondást. Itt van néhány a helytelen válaszok közül:  Ezt a munkát egy 300-500 fős csapatnak kell végeznie.  Határozza meg egy farönk átlagos átmérőjét vizuálisan, és számolja meg, hány van belőlük a vagonon!  Vágjon le keresztmetszeteket az összes farönkről, majd gondosan mérje meg az átmérőiket, miután a vonat elindult! A pontosság ára a rendszer bonyolultabbá válása. És viszont – egyszerűsítsd a mérést, és elveszíted a pontosságot. E mögött a technikai ellentmondás mögött fizikai rejtőzik – a vonatnak el kell hagynia az állomást, és a vonat nem hagyhatja el az állomást.

97


„Valami olyat” kell csinálni, hogy a vonat elindulhasson, és mégis itt maradjon. Szavakba tudunk foglalni egy új inventív módszert: Ha magának a tárgynak a megmérése nehéz, másolatot kell készíteni, és aztán másolatot kell megmérni. Ez 26. módszer: Készíts másolatot, és dolgozz azzal! Néhány perc alatt le lehet fényképezni az összes farönköt, a vagon hátsó része felől. A fotó elkészítése előtt, referencia mértékként, egy mérő pálcát kell tenni a farönkökhöz. Aztán a vonat elmehet. A fénykép alapján az összes mérés elvégezhető. Érdekes hogy az első személy, aki ez azt ötletet leírni, Alexander Dumas volt, A Három testőr írója. Van egy fejezet a könyvében, a Tíz évvel később, amelyben leírja, hogyan csináltatott Portos öltönyt egy szabónál. Portos nem engedte, hogy a szabó megérintse őt, amikor mértéket vesz róla. Ebből a helyzetből a drámaíró Moliere talált kiutat, aki éppen a szabó boltjának halljában volt. Moliere a tükör elé állította Portost, és a tükörkép alapján vett róla mértéket. Még sok okos módszer van, amit végre megbeszélhetnénk. De a városba első ízben látogatónak elegendő néhány tipikus épületet megnézni, néhány tipikus utcát bejárni, és a város térképét megvizsgálni. Most már ismerik a technikai rendszerek fejlesztésének néhány törvényét, és ismernek két tucatnyi módszert. Remélem, még tudják, hogyan lehet kihasználni néhány fizikai jelenséget. Természetesen a TRIZ-nek nevezett városnak ez az egyik, de tipikus negyede. Most tekintsük át a TRIZ térképét, és nézzük meg, hogyan jelenik meg minden egy teljes, egyesített rendszertként!

98


27. fejezet Építsük meg a probléma modelljét!

Az első inventív problámákat megoldó „algoritmus” – ARIZ (az orosz mozaikszó) – harminc évvel ezelőtt került kifejlesztésre. Az „algoritmus” szó jelentése egymást követő akciókból álló program. A matematika órákon nagyon gyakran dolgoznak algoritmusokkal. Az algoritmusok mindenhol megtalálhatók. Vegyük az autópálya keresztezésének a szabályát! Először balra néznek, és ha nincsenek autók, akkor elindulnak. Miután elérnek az autópálya közepére, jobbra néznak, aztán tovább mennek. A jelen könyv első fejezetében azt mondtam, hogy egy hidat kell kapnod a problémából, hogy a választ megkapd. Ez a híd az ARIZ. Az ARIZ hét lépésből áll. Minden lépésnek számos al-lépése van. A lépések teljes száma körülbelül ötven, a minden lépésben benne foglalt számos különböző művelettel. Vannak szabályok, amelyek a lépésről-lépésre való haladás közbeni hibákat segítenek elkerülni. Ezeket a szabályokat egy híd korlátaihoz lehet hasonlítani. Van egy lista, amely a fő lépeseket, és módszereket tartalmazza, valamint egy táblázat arról, hogyan kell a fizikai effektusokat alkalmazni. Ez egy összetett rendszer, nem csupán egyszerű kérdezési szabályok: „Mi fog történni, ha ezt csinálom?” Az ARIZ 1. része a feladat megfogalmazása. Erről már rendelkeznek némi tudással. Megbeszéltük a kérdést, hogy mikor kell problémát megoldani (a meglévő rendszer modernizálása), és mikor kell rendszert cserélni (valami teljesen újnak a kitalálása). Az STC operátor az ARIZ első fejezetéhez tartozik. Egy másik fontos lépésről még nem beszéltünk – hogyan kell használni a szabványokat. Egyszerű lépések mellett számtalan egyszerű lépésből álló összetett módszerek is vannak. Az egyszerű lépések univerzálisak; a problémák nagy választékának a megoldása során valóban használhatók. Minél összetettebb a módszer, annál inkább a problémák egy specifikus osztályához kapcsolódik. Az összetett módszereknek nagy erejük van, és a módszerek kombinációja olyan érdekes és szokatlan megoldásokat eredményez, amelyek az ideális végeredményhez nagyon közel vannak. A legerősebb összetett módszereket nevezik szabványoknak. 99


A szabványok egyikével már megismerkedtünk. Egy anyag (amely anyag az adalékanyagok bevezetésekor nem fog mesemmisülni) mozgatása, sűrítése, nyújtása, darabolása – más szóval kezelése – céljából mágneses erőtérrel vezérelhető ferromágneses részecskéket lehet az anyaghoz hozzáadni. Az ARIZ első része azért javasolja a probléma elemzését, hogy megállapításra kerüljön, hogy alkalmazhatjuk-e a megoldás során a szabványok egyikét. Ha a probléma tipikus, akkor nem kell az ARIZ összes lépésén keresztülmenni. Sokkal könnyebb, ha a megfelelő szabványt használjuk. A szabványok száma több, mint 80. Ez a fejezet a tipikus problémák megvizsgálását, és a nem-tipikus problémák megváltoztatását – vagy újra definiálását segíti. Ezután a „puha” vagy „homályos” szituációk pontosan megfogalmazott problémákká válnak. Az ARIZ második részében készül el az átmenet a problémából a probléma modelljébe. Egy problémának több szereplője (a rendszer részei) van. A probléma modelljének csupán két szereplője van. A közöttük lévő ellentmondás technikai ellentmondás. A probléma modellje nagyon gyakran magából az objektumból, és az objektum környezetéből áll. Valószínűleg emlékeznek a salakról szóló 40. problémára. Az objektum a forró salak, és a környezet a felszínét érő hideg levegő. Egy szituációban, vagy feladatban az egész technikai rendszerről beszélünk – de a modellben a rendszernek csak két részét vizsgáljuk. Van a forró olvadt salak, és a fölötte lévő hideg levegő oszlop. Az egész modell ennyiből áll! Nem részei a modellnek az olvasztókemencék, a vasutak, de még a tartályok sem. Csak két ellentmondásban lévő rész maradt – és ez fontos előrelépés. Az elhanyagolt részek értéktelen variánsok, amelyeket egyébként elemeznünk kellene. Az ARIZ magában foglalja a probléma modell megépítésére vonatkozó szabályokat. Egy modellnek mindig tartalmaznia kell egy terméket, és egy eszközt (egy a terméken dolgozó, és azt megváltoztató eszköz). Ez 27. módszer: Építs meg a probléma modelljét! Az ellentmondásban lévő elem párok helyes meghatározása gyakran vezet a probléma azonnali megoldásához. Nézzük meg a működését egyszerű probléma esetén! 50. probléma Egy font arany Egy kicsi tudományos laboratóriumban a tudósok egy új sav különböző ötvözetekre gyakorolt hatásait tanulmányozzák. Egy vastag acél falú tartályba 15-20 különböző ötvözetekből készült kockát helyeznek. Savat öntenek rájuk. Azután bezárják a kamrát, és bekapcsolnak egy elektromos kemencét. Ez a teszt egy hétig tart. Azután a mintákat eltávolítják, és a felszínüket mikroszkóp alatt vizsgálják. „Ez nagyon rossz” - mondta egyszer a laboratórium vezetője. „A sav korrodálta a tartály falait.” „Valamilyen bélést kellene beletennünk” - javasolta a labor egyik dolgozója. „Talán aranyat kellene használnunk?” „Vagy platinát” - mondta egy másik dolgozó. „Nem fog működni” - válaszolt a menedzser. A kamra stabilitásán nyernénk, de a költségeken veszítenénk. Már kiszámítottam, körülbelül egy font aranyra lenne szükség...” És egyszer csak megjelent a feltaláló. „Miért kellene aranyat használnunk?” - kérdezte. „Nézzük meg a probléma modelljét, és automatikusan kapunk egy másik megoldást!” Hogyan építjük meg a probléma modelljét? Először vizsgáljuk meg a problémát! Egy rendszerről van szó. A rendszer három részből áll – a kamrából, a savból, és az ötvözet kockákból.Az emberek általában azt gondolják problémának, hogy meg kell akadályozni a kamra falainak a korrózióját. Ez azt jelenti, hogy a kamra és a sav közötti ellentmondás vizsgálatát erőltetik, így természetesen mindenki a falakat próbálja megvédni a savtól. El tudják képzelni, mi történik? Egy ötvözeteket tanulmányozó kicsi laboratóriumnak most félre kellene tennie minden projektet, és el kellene kezdenie egy nagyon bonyolult problémának a megoldását, amelyen tudósok ezrei dolgoztak kétségbeesetten a múltban: Hogyan védjék meg az acélt a korróziótól. Tegyük fel, hogy ez a probléma meg fog végül oldódni – időbe, talán évekbe fog kerülni. Az ötvözet tesztelését ma kell elvégezni, nem holnap.

100


Alkalmazzuk a modell építés szabályait! A termék a tesztelésre kerülő kockák. A sav hatást gyakorol a kockákra. Ennyi – ez a problémánknak a modellje. A kamra nem illik a modellbe. Az egyetlen vizsgálandó ellentmondás a kockák és a sav között van. A legérdekesebb dolog itt történik. A sav korrodálja a kamra falait. A kamra és a sav közötti ellentmondást értjük. A mi modellünk csak kockákat és savat foglal magában. Hol van a közöttük lévő ellenmondás? Hol van most a probléma? A sav marja kockák falait. Hadd marja! Ez a tesztnek a célja. Ez azt jelenti, hogy nincs ellentmondásos szituáció. Hogy az ellentmondás lényegét megértsük, arra kell emlékeznünk, hogy a kamrát nem vettük bele a modellünkbe. A savnak a kamra nélkül is a kockák mellett kell maradnia. A sav önmagától nem tesz így. Mindenfelé szétfolyik. Ez az ellentmondás az, amelyet meg kell szüntetnünk! A korrózió megelőzés nagyon bonyolult feladatát arra a nagyon könnyű feladatra kell cserélnünk, hogy a kockákra ható sav szétfolyását, vagy kiömlését megakadályozzuk. A válasz további elemzés nélkül is világos. A kockának csészeként kell készülnie, és a savat a csésze belsejébe kell önteni! Ugyanehhez a válaszhoz az S-mező elemzés használatával is érkezhetünk. Az F gr súly mező megváltoztatja az S1 sav formáját (szétfolyásra kényszerítve azt), és nem változtatja meg az S2 kocka formáját. Az S-mező nem létezik. Hiányzik hozzá egy kapcsolat, egy nyíl. Csak két változat lehetséges:

Az első változat szerint a sav átviszi a súlyát a kockára, és nyomja azt. Ehhez a savat a kockába kell önteni. A második változat szerint a savra és a kockára súly mezőnek ugyanakkora hatása van. A sav, és a kocka szabadon esnek. Ilyen feltételek mellett a sav nem különül el a kockától. Elméletileg ez a helyes válasz. Gyakorlatilag, a mi problémánk esetében, ez mégis egy nagyon bonyolult rendszer. Vegyük észre, hogy találgatással egy választ kaptunk, míg az elemzés kettőt „kapott meg”. Igen, Sherlock Holmes joggal utasította el a találgatást!

101


28. fejezet Ismerős trükk: Van anyag, és nincs anyag

Tehát, az ARIZ 1. részét az adott probléma szavakba foglalására tervezték. Az ARIZ 2. részét a probléma → modell átmenet elvégzésére tervezték. Az ARIZ 3. részét a modell elemzésére tervezték. Először meg kell határozni, hogy mely ellenmondásban lévő elempárokat kell megváltoztatni. Ennek meghatározott szabályai vannak. Az „eszközt” meg kell változtatni. A külső környezetet csak akkor kell megváltoztatni, ha az „eszközt” a feladat feltételeivel lehetetlen megváltoztatni. A következő lépés az IFR (Ideal Final Result [ideális végeredmény]) megfogalmazása. Pédául: „A sav magától a kockán marad”. Ha a „kocka problémára” adott válasz korábban nem volt érthető, most már érthetőnek kell lennie. Ez egy nagyon könnyű feladat. Csak példának használtuk. Bonyolultabb problémák esetén az elemzésnek kiterjedtebbnek kell lennie! Meg kell határozni, hogy a modell melyik része nem felel meg az IFR-ben megfogalmazott követelményeknek, azután szavakba tudjuk foglalni a fizikai ellentmondást. Nézzük, mi történt: Először, egy inventív szituációval kell foglalkoznunk, amely számos technikai rendszert foglal magában. Majd ebből az inventív szituációból átmegyünk az inventív problémába, egyetlen egy technikai rendszert kiválasztva. Azután megépítjük a probléma modelljét, a rendszernek csak egy részét (két elemét) alapul véve. Végül, kiválasztunk egy elemet, és annak azt a működési zónáját, amely a megváltoztatáshoz szükséges. Mindegyik lépés a keresési területet szűkíti. A diagnózis megállapítja a beteg területet – „a műtétet itt kell elvégezni”.

102


A „betegség” diagnosztizálásra került. Inventív szituációban csupán általános panaszaink vannak: Ez rossz, kényelmetlen, túl drága, és így tovább. A diagnózisból először átmenetet képezünk a technikai ellentmondásba, majd a pszichikai ellentmondásba. Amint a pszichikai ellentmondást, és a „beteg” területet meghatározzuk, az elemzés teljesnek tekinthető. Pédául, vegyük a salakról szóló 40. problémát! Már tudjuk, hogyan kell átmenetet képezni a szituációból a problémába. Minden változatlan marad, de a salakon nincs többé hideg kéreg. Már meghatároztuk a problémának a modelljét: A forró olvadt salakot hideg levegő veszi körül. Most, a salak a termék. Ez azt jelenti, hogy a környező levegővel kell dolgoznunk. Az IFR megfogalmazása szerint a hideg levegőnek meg kell akadályoznia a salak kihűlését. Ez először elég vad gondolatnak tűnik. A hideg levegőnek kell megvédnie a salakot – a hideg levegőtől! Folytassuk! A levegő melyik területe nem tud megfelelni az IFR követelményének? Valószínűleg az a zóna, amely közvetlenül kapcsolódik a forró salak felszínéhez. Most látunk egy fizikai ellentmondást. A közvetlenül a salak fölött lévő hideg levegő területnek tartalmaznia kell valamit, hogy a hőt megtartsa, miközben üresnek is kell lennie ugyanakkor, hogy a salak töltését és ürítését lehetővé tegye. Innen, a salak felszín felett valamilyen anyag egy speciális rétegének kell lennie, és ugyanakkor nem szabad ott lennie. Már oldottunk meg hasonló problémákat. Talán emlékeznek egy speciális szabályra: Azokban az esetekben, amikor nem adhatunk hozzá valamilyen idegen anyagot, harmadik anyagként hozzáadhatjuk a meglévőnek egy módosítását. Esetünkben csak salakunk és levegőnk van, emiatt csak három válasz lehetséges: 1. Alkalmazzunk módosított levegőt! Melegítsük a salakkal közvetlen kapcsolatban lévő légréteget! Ez rossz megoldás. Speciális égőfejek bevezetését igényli, amelyek szennyezik a légkört. 2. Alkalmazzunk módosított salakot! Borítsuk be a folyékony salak felszínét könnyű, kemény, salakból készült golyócskákkal! Ez jó szigetelés lenne; azonban sok kényelmetlenséghez vezet. A golyócskákat elő kell állítanunk, és az olvadt salak kiürítése során valaminek a tartályban kell tartani őket. 3. Alkalmazzunk salak-levegő keveréket! Levegő és salak összekeverésével mit nyerünk – habot. Ez kiváló szigetelő! Töltsük a salakot a tartályba, és csináljunk egy hab réteget, ami nagyszerű szigetelő, és jó fedél. Könnyű lesz a salakot kiönteni anélkül, hogy a fedélre odafigyelnénk. A folyékony salak ezen a fedélen könnyen keresztül fog jutni. Van fedél, és nincs fedél. A probléma elvileg megoldást nyert. Ami marad, az csupán annak a technikai problémája, hogy hogyan kell elkészíteni a habot. A legegyszerűbb módszer az, hogy a tartály salakkal való feltöltése folyamán egy kevés vizet kell hozzáadni. Vegyék észre a paradoxont: A hő megőrzéséhez hideg vízzel permetezzük a salakot. A víz, kölcsönhatásba lépve a salakkal, salakhabot fog produkálni. Ezt a problémát ARIZ-zal először Michael Sharapov feltaláló oldotta meg, Magnitogorskban, a Szovjetunióban. Találmányát azonnal sok metallurgiai üzemben alkalmazni kezdték. A salakos problémára adott válasz meglepően egyszerű. Semmi kétségem afelől, hogy önök is nagyra tudják becsülni a „szépségét”. A logikai lépések, és a gondolkodás irányítása, valószínűleg a legbonyolultabb dolgok közé tartozik. Javaslom ezeknek az oldalaknak az újraolvasását! Kövessék, hogyan léptünk a szituációról a problémára, és végül a modellre – hogyan került az IFR, és a fizikai ellentmondás megfogalmazásra – és hogyan kerestük meg az anyagot, ami létezett, és ugyanakkor nem létezett. Ez az ARIZ-nak csak egy kicsi része, de ha lépésről lépésre megértik, hogy a feladat hogyan lett kidolgozva, akkor megértették az ARIZ jelentését, és ezt a könyvet nem olvasták hiába.

103


104


29. fejezet Ha a probléma makacs

Időszámításunk szerint 800-ban a római pápának meg kellett koronáznia Nagy Károlyt. Ez egy komoly probléma volt. Egyfelől, szükségszerű volt, hogy római pápa helyezze a koronát Károly fejére; az alsóbbrendűek szemében azonban ez azt jelentette, hogy Károly hivatalos egyházi hozzájárulással vált törvényes császárrá. Másfelől, ez nem volt megengedhető, mivel azt jelentette volna, hogy Károly a hatalmát a római pápától kapja – és a római pápa azt vissza is veheti. A probléma, mint látják, tipikusan inventív volt – és Nagy Károly megtalálta a helyes megoldást. A koronázási ceremónia simán zajlott. Amikor a római pápa felemelte a koronát, hogy azt Károly fejére tegye, Károly kivette a koronát a római pápa kezéből, és saját maga tette a fejére. Úgy, hogy az út felén a római pápa kezei között volt a korona, és a másik felén Károly kezei között. Az ellentmondó követelmények térben, és időben szétválasztásra kerültek. Kezdetben a korona a római pápa kezében volt. A végén Károly kezében volt. Az ARIZ negyedik részét pontosan ilyen típusú ellentmondások eltávolítására tervezték. 28. módszer: Ellentmondó követelmények időben és/vagy térben való elkülönítése. A problémák elemzése nem mindig vezet válaszokhoz, akármilyen precízen végzik. Nagyon gyakran megtörténik, hogy megállapítanak, és megfogalmaznak egy ellentmondást, de az eltávolítás eszközei ismeretlenek maradnak. Az ellentmondást ellensúlyozó eszközök az ARIZ első részében kerültek összegyűjtésre. Először egyszerű eszközök kerülnek felkínálásra – olyanok, mint az ellentmondó követelmények időben és térben való elkülönítése. Ha az ellentmondás nem feloldható, akkor összetettebb eszközöket kell használni az S-mező transzformációk táblázatából. Akkorra a azokat a mezőkfajtákat, amelyekre a probléma modellje épül, ismerni kell. Akkor egy S-mező diagram megrajzolása nem lesz olyan nehéz, és a táblázat megmutatja, hogyan kell a diagramot megváltoztatni, hogy a válaszunkat megkapjuk. Ha a probléma még mindig nem oldható meg, az ARIZ negyedik része még egy eszközt kínál: Table of Physical Effects and Phenomena [fizikai effektusok és jelenségek táblázata]. Azt is megmutatja, hogy a táblázat mely esetekben használható. Tegyük fel, hogy a 37. problémával – mikro-csavar kicserélése – kapcsolatban megoldási nehézségünk merült fel. A táblázatban megkeressük a „mikromozgások” részt. Ott három fizikai effek105


tust találunk – hőtágulás, piezoelektromos hatás, és magnetostrikció. Azután kinyithatunk egy referencia kézikönyvet, hogy további részletekeket kapjunk ezekről a hatásokról. Mi van, ha a probléma továbbra is makacsul tartja magát? Akkor használják az utolsó tartalékot: Table of Typical Methods and Principles [tipikus módszerek és princípiumok táblázata]. Ennek a táblázatnak a kifejlesztéséhez negyvenezernél is több szabadalom került elemezésre. Csak nagyon erős szabadalmak kerültek kiválasztásra. A táblázat megmutatja, hogy milyen módszerek alkalmazhatók a technikai ellentmondások eltávolítására. Ez a táblázat gyakorlatilag feltalálók számos nemzedékének a tapasztalatát tükrözi. Megmutatja önöknek, hogy a feltalálók hogyan oldottak meg az önökéhez hasonló problémákat. Amennyiben úgy érezzük, hogy a problémát még nem oldottuk meg, akkor valahol az elején csúszott be hiba. Vissza kell térnünk az ARIZ 1. részéhez. Miután a probléma megoldásra került, a munka még mindig nem ér véget. Egy gondos, lépésről-lépésre való elemzést kell végrehajtani, új probléma megoldások keletkezése érdekében. Ez az ARIZ 5. része. Azután megkezdődik a talált megoldások fejlesztése, és más problémák megoldásához való felhasználása. Ez az ARIZ 6. része. Pédául, a salakos probléma habból készült védőrétegének ötlete a 39. probléma (szén szállítószalagos szállítása) esetében is haszálható. A szállítóművön szállított szenet habréteggel fedjük, a por kiküszöbölésre érdekében. A hab könnyű, és a szállítóműről való kirakodást sem fogja zavarni – kiváló megoldás. Az ARIZ 7. része egy önellenőrzés. Itt összehasonlításra kerül a megoldás során ténylegesen használt, és az ARIZ által ajánlott eljárás. Voltak-e eltérések? Miért? Voltak-e hibák az ARIZ lépéseiben? Miért? Hozzáadhatjuk-e a szabványok listájához az újonnan megtaláltat? Iskolákban, és ARIZ szemináriumokon írásos megoldások százai kerülnek elemzésre minden évben. Ezek a feljegyzések lehetővé teszik számunkra, hogy megállapítsuk, milyen hibák kerültek elkövetésre a tanulóknál és/vagy az ARIZ által. Az ilyen hibák gondos tanulmányozásra, és a javítások az ARIZ rendszerébe bevezetésre kerülnek. Az elején az ARIZ-t egy városhoz hasonlítottam. Most azt mondhatjuk, hogy ARIZ egy olyan város, ahol az új épületek építése állandó folyamat. Kis új blokkok épülnek, és régi blokkok kerülnek újjáépítésre, és új utak épülnek.

106


30. fejezet Hogyan kell mesterré válni

Nagyon gyakran kellett válaszolnom a kérdésre: „Hogyan tudok feltalálóvá válni?” Az emberek azt mondják időnként: „Kérlek, nézz a projektemre, és áruld el, válhat-e belőlem feltaláló!” A projektek általában nagyon gyengék, de ez nem függ össze a feltalálóvá válás képességével. Amikor negyedik osztályos voltam, támadt egy ötletem: „Mi történne, ha a léghajó a belsejében vákuum lenne? Végül is, minél könnyebb a gáz a léghajóban, annál nagyobb erőnek kellene azt fölfelé emelni.” Egy nagyon zseniális ötlet származott abból a következtetésből: Ha a léghajó belsejében teljes vákuum tudna kialakulni, akkor az emelő erő a legnagyobb lenne. Soha nem ismertem föl, hogy ebben az esetben a légnyomás összelapítaná a léghajót! Tehát, hogyan lehet feltalálóvá válni? Ez nem tér el attól, ahogyan íróvá, sebésszé, pilótává stb. lehet válni. Bárki válhat bármilyen típusú tevékenység mesterévé, általánosságban. Először, oktatásban kell részesülnie, majd főiskolai diplomát kell szereznie. A legtöbb hivatáshoz vannak intézmények. Ha ez egy új hivatás, akkor az embernek önmagát kell képeznie. Hogyan vált valaki film operatőrré, mondjuk 1910-ben? Ennek az új hivatásnak az önálló, gyakorlaton keresztül történő megtanulásával. Hogyan vált valaki szakemberré a rakéta technológiában 1930-ban? Megint, a tárgy önálló, könyvekből történnő tanulása, és más érdeklődő emberek csoportjaival való gyakorlat szerzése útján. 1950 végén kialakult a technológia előrejelzésének a tudománya. Honnét jöttek az ilyen szakemberek? Mindegyikük más – mérnök, közgazdász, történész stb. – hivatásból. Hangsúlyozni kívánom, hogy bárki válhat hivatásossá – csak meg kell tanulnia a témakör anyagát. Ennyi. A főiskolai diplomát szerzett emberek ezrei közül valószínűleg mindenki hivatásossá válhat. Valójában ez nincs így. És a hivatásosok ezrei közül, csak száz válhat mesterévé a hivatásának. Újra hangsúlyoznom kell, hogy általánosságban mindenki válhat mesterré. Valójában tízből egy válik azzá, a laborok magas ára miatt. A hivatásosok öt, vagy hat évig – időnként tíz évig – keményen tanulnak. Egy mester egész életében tanul. Egy hivatásos naponta hét, vagy nyolc – esetleg kilenc, vagy tíz – órát dolgozik naponta. Egy mester folyton dolgozik. Néha azt mondják az emberek:

107


„Nézz rá! Milyen zseniális! Annyira könnyednek tűnik minden, amit csinál.” Ez egy nevetséges állítás, mert a zsenialitás 99 százalék kemény munka. Mi van azután? Azután tíz mesterből csak egy fog „nagymesterré” válni. Itt nem minden múlik a személyen. Mindenekelőtt, a „nagymester” kitermelődéséhez ki kell emelkedni a társadalomból. Valakinek előbb rendelnie kell a „master-architect”-től egy egyedülálló épületet, a szükséges kihívást biztosítva ezzel mesternek, hogy „nagymesterré” nagyobbodjon, és nőjön. Más külső tényezők is vannak. A tervezési képességek fejlesztése a mester fő tevékenységi területe kell, hogy legyen. A 19. században sokan éltek nagymesterek, akik vitorlásokat terveztek, és építettek. De a hajóépítésnek hamarosan egy órás, és festő vált a nagymesterévé, amikor a feltaláló Robert Fulton megépítette az egyszerű gőzhajót. Amikor azt kérdi valaki, hogyan váljon feltalálóvá, valójában azon jár az esze, hogyan váljon mesterré – vagy még inkább nagymesterré. Most tudják a választ. Először hivatásossá kell válniuk. Ezt bárki véghezviheti. Azután, meglátjuk... Olyan tanintézmények mindmáig nem léteznek, ahol megtanítanák, hogyan kell feltalálóvá válni. De Oroszországban ma sok olyan szeminárium, tanfolyam, iskola, és közhasznú célokat szolgáló intézmény létezik, amely inventív kreativitásra tanít. Ez a könyv azonban elegendő az önök számára, hogy elinduljanak. Oroszországban sok hasznos információ lát napvilágot a különböző magazinokban. Különböző fizikai, kémiai, és geometriai effektusokról szóló cikkek ébresztenek érdeklődést az olvasókban. Egy speciális oldalt a Pioneer Truth magazinban úgy neveznek, hogy „Feltalálni? Annyira nehéz! Annyira egyszerű!” Nagyon hasznos. A cím jelentése világos. Inventív módszerek ismerete nélkül a feltalálás nehéz dolog. Annak ismeretében sokkal könnyebb. A Pioneer Truth oldalának célja, hogy az olvasók között versenyt teremtsen, és érdeklődést keltsen a kreatív gondolkodás terén. Az összes segítséget megkaphatják, amit akarnak. A nyertesek jutalmakat, könyveket, és más ajándékokat kapnak. Alább hat probléma olvasható a magazinból. Próbálják ki a képességeiket! Ha hatból négyet meg tudnak oldani, jó esélyeik vannak a győzelemre. 51. probléma A nyomozókutya titka A Byelorussian Technological Institute egy alkalmazottja mostanában kapta meg a 791389 sz. szabadalmat egy játékszerre – egy nyomozókutyára. A kutya műanyag botok között mozog, a padlón fekve. Az egyik bot mellett egyszer csak megáll, és elkezd „ugatni”. Nem nehéz megérteni, hogy a játék hogyan mozog a padlón. Egy elem, egy villanymotor, és kerekek segítségével. Azt is könnyű megérteni, hogyan ugat. Egy elem, egy kicsi hangszóró stb. A megfejtendő trükk az, hogyan tud megtalálni a kutya egy meghatározott botot a sok közül. Egy igazi kutya a tárgyak megszagolásával tenné. De a játéknak másképpen kell csinálnia. Milyen láthatatlan jelet tudnak azon a boton elhelyezni, és hogyan tudja azt a kutya kinyomozni? Ha nehéznek találják a megfejtést, nézzenek meg egy hetedik osztályos fizika tankönyvet! 52. probléma Veszélyes bolygó Egy fantasztikus történetben egy nagyon szokatlan bolygót írnak le. A bolygón minden a mi Föld bolygónkhoz hasonlít, kivéve, hogy a madarak, és rovarok szuperszónikus sebességgel repülnek. Nem magyarázzuk el, ezt hogyan csinálják. A történet lényege, hogy az ilyen lényekkel való találkozás nagyon veszélyes. Megölhetnek, akár egy lövedék. Tehát, a levegő tele van „repülő lövedékekkel”, és „töltényekkel”. Két űrhajós kiszállt az űrhajójukból, és majdnem megölték őket. Ezek a szuperszónikus „legyek” még egy páncélozott járművet is elpusztítanának. El tudják képzelni magukat egy expedíció tagjaként azon a bolygón? 108


Javasoljanak biztonsági intézkedéseket az űrhajósok számára! 53. probléma Jégcsapok az ereszcsatornákban és lefolyócsatornákban Tavasszal az ereszcsatornákban, és a lefolyócsatornákban sok hó összegyűlik. Az összegyűlt hó nappal részben megolvad, éjszaka pedig újra megfagy. A lefolyócsatornában lassan, de biztosan egy hatalmas jég dugó keletkezik. A dugó hosszúsága néha a több métert is eléri. Ez a dugó szorosan a lefolyócsatorna belső oldalához ragadva tartja magát. Tavasszal a nap felmelegíti a lefolyócsatornát, és a hatalmas jégcsap felszínét megolvasztja. Végül az lezuhan, lefolyócsatorna hajlását összetörve. A jégcsap szilánkjai kirepülhetnek a lefolyócsatornából, és megsebesíthetik a gyalogosokat. Meg kell találniuk a módját, hogy a jégcsapok földre zuhanásakor hogyan előzzék meg a lefolyócsatorna károsodását, és gyalogosok megsebesülését. 54. probléma Egy festékcsepp a főhős Egyszer volt, hol nem volt, a feltaláló, B. Travkin felfedezte, hogy amikor egy csepp fogtisztító folyadékot helyeznek a víz felszínére, egy „mozgó virág” effektus alakul ki. Hogy ezt az effektust jobban megfigyelhesse, a feltaláló fekete tintát adott a fogtisztító folyadékhoz. Így kezdődött el a Fokaj elnevezésű találmány. A Fokaj „az aktív folyadékok közötti kapcsolatokból kifejlődött minták” orosz rövidítése. A Fokaj alkalmazásával könnyen lehet filmet készíteni. Például, egy üveg serpenyőbe egy vékony réteg sárga folyadékot öntenek. Majd hozzáadnak egy csepp kék folyadékot. A kék, és sárga folyadék határán egy zöld gyűrű jelenik meg. A csepp lassan szétterjed, több folyadékkal keveredik, a szín változik, és egyszer csak a színeknek egy szeszélyes játéka jelenik meg. Az üveg serpenyőt megvilágítják, és a kamera elindul. Ez egy másik bolygón játszódó jelenetre hasonlít, amelyet egy „kék nap” világít meg. A Fokaj nagyon tetszetős, mivel normális folyadékokat lehet használni: lakkot, glicerint, kenőszappant, tintát, és ragasztót. Ugyanakkor a Fokajnak van egy fogyatékossága. Lehetetlen szabályozni a cseppek, és színek mozgásának a játékát. Az operatőrnek meg kell szakítania a forgatást, és javításokat kell eszközölnie, egy kefével, és egy bottal. Ez túlságosan kényelmetlen. A célunk az, hogy a jelenet fényképezése során a csepp mozgását a serpenyő aljáról szabályozzuk. Például, az operatőrnek egy gömbvillámot ábrázoló filmet kell készítenie. A serpenyőben kéthárom milliméter mélységű kék folyadék van. Ez lesz az ég. Hozzáadunk egy csepp narancssárga folyadékot. A csepp lesüllyed a serpenyő fenekére. A csepp körül színes korona jelenik meg. Idáig minden remekül megy. Most van egy gömbvillámunk. A probléma az, hogy a koronának szabályozni kellene a mozgását. A gömbvillámnak forognia kell, és spirálisan – vagy valamelyik más úton – kell mozognia. A gömbvillám időnként osztódik. Hogyan tudjuk a cseppünket felosztani? Hogy tudjuk megmutatni a robbanást? Most láthatják, milyen egyszerű a probléma. Hogyan találhatunk rá módot, hogy egy kefe, vagy egy bot nélkül szabályozzuk a csepp mozgását? 55. probléma Kezelni tudjuk a csöppecskéket Az egyik laboratóriumban összeállítottak egy tesztelő eszközt. Polimerekkel kell egy igen fontos tesztet elvégezni. Az eszköznek van egy függőleges csöve, amelynek a belsejében egy polimer cseppecskének kell leesnie. Bekapcsolták az eszközt, és... „Kapcsolja ki!” - mondta a laboratórium vezetője. „Nem jó. Kis cseppekre van szükségünk, és most csak nagy cseppjeink vannak.” „Csak nagy cseppeket tudunk csinálni” - mondta a mérnök. „Semmi sem tehetünk.” „Fel kell bontanunk a cseppeket, miközben lefelé esnek” - vetette ellen a vezető. „Nem tudom hogyan lehet ezt megcsinálni... Egy szita beszerelésével? Nem, az sem jó. A leeső cseppecskéknek semmi nem kerülhet az útjába.” És egyszer csak megjelent a feltaláló. 109


„Ne aggódjon, kezelni tudjuk a cseppecskéket” - mondta. „Van egy anyagunk. Adjunk hozzá egy másik anyagot, és egy mezőt. Nagyon egyszerű. A mező úgy fog hatni a második anyagra, hogy a cseppeket repülés közben cseppecskékre bontsa.” 56. probléma A és B ültek egy csövön Két eszköz – A és B – van egy acél csőhöz kapcsolva. Az A eszköz hőmérséklete általában magasabb, mint a B eszközé. A cső melegítésre kerül, és a hő a cső falain keresztül A felől B felé sugárzik (ahhoz hasonlóan, ahogy a forró tea hője a csészén keresztül a fülbe sugárzik). A B eszköz hőmérséklete időnként élesen megnövekszik. A hőnek nem szabad B-től A felé mozognia. Mit lehet tenni a csővel, hogy a hőt csak egy irányban – A felől B felé – vezesse?

110


6. rész A feladatok csodálatos világa

111


31. fejezet Ötletesség kell hozzá

Az emberi tevékenység minden területén technikai problémákat kell megoldani. Ezeknek a problémáknak az alapja mindig az ellentmondások megszüntetése. Idővel a tudomány, a művészet, és a társadalom adminisztratív tevékenységei terén is egyetlen problémákat megoldó elmélet fog kialakulni. Az egyedi elméletek lassan bele fognak simulni egy „általános kreatív gondolkodási elméletbe”. Ez 20-30 éven belül megtörténhet. Ma a kreatív gondolkodási folyamatunkat inventív problémák megoldásával kell tökéletesíteni. Kezdhetjük egyedül elménket, és néhány gondolatot igényelő problémákkal. Ezek a problémák semmilyen speciális fizika tudást nem igényelnek. Egy kevés gondolkodással hatodik osztályos tanulók is megoldhatják. 57. probléma A vadász és a kutya Volt egyszer egy öreg vadász, aki a kutyájával járt vadászni az erdőbe. Amikor a zsákmányt megtalálta, a kutya ugatott, a vadász pedig a hang felé ment. De bekövetkezett a katasztrófa, a vadász elveszítette a hallását. Ahhoz, hogy zsákmányt megtalálja, a kutyát szabadon kellett engedni, és nem a maradhatott a vadász közvetlen közelében. De, miután a vadász nem hallja a kutya ugatását, a kutyának elég közel, a vadász láthatárán belül kell maradnia. Ez egy ellentmondás! És egyszer csak a feltaláló... Nem! Ebben a történetben nem jelent meg a feltaláló. Az öreg vadász sok napon keresztül éhezett, azon próbálva gondolkodni, hogy mi a teendő. Végül megtalálta a megoldást. Próbáljuk megoldani a problémát! Először meg kell rajzolnunk a probléma feltételeinek a diagramját: Az S1 „kutya” (1 nyíl) akusztikus mezőt gerjeszt – ugat (FAC). Az F AC mező hatást gyakorol a „vadász füleire” S2 (2 nyíl). A vadász a kutya felé megy – S1 (3 nyíl). Most van egy S-mezőnk, és minden remek.. Amikor a vadász elveszítette a hallását, nem hallja a kutya ugatását. Az FAC mező még létezik, de nem gyakorol hatást a vadászra (lásd a lenti rajz jobboldalán lévő vonalat). 112


Az S-mező megszűnik: FAC most nem gyakorol hatást S2-re, emiatt S2 nem mozog S1 irányába. Mit tudunk tenni? Természetesen, nem elfogadható, hogy a vadász tartsa a kutyát maga mellett. Hallókészülékre tett javaslat sem elfogadható. Az öreg vadásznak nem áll rendelkezésére ilyen segítség. A probléma megoldása során kerüljék a próba-szerencse módszert! Ez a probléma házi feladat. A választ a G. Fedoseyev által írt Evil Spirit of Yambooh című könyvben találhatják. 58. probléma Vannak alibik, de… A következő történet a World of Adventures magazinban jelent meg: egyik éjszaka megöltek két embert. Az egyik egy Morgan nevű gengszter, a másik egy Leo Lanser nevű tudós volt. Az első gyilkossági eset gyanúsítottja Morgan versenytársa, egy Foyt nevű gengszter volt. A második eset gyanúsítottja Graycher professzor volt. Mindazonáltal, mindegyik gyanúsított alibit igazolt. A végén az ügyész mindkét gyanúsítottat bűnösnek nyilvánította. A kérdés a következő: Hogyan követhették el mindketten a bűntényt, és igazolhattak mégis alibit? 59. probléma Robin Hood nyila Robin Hood felemelte íját, és lőtt. Nyílvessző szelte át a levegőt, és a seriff felderítője felé repült. „Megint elhibázta!” - kiáltotta a filmrendező. „Két méterrel magasabb, mint a célpont! Egy íjász bajnok a dublőrünk, és semmi nem sikerül.” „Csináljunk öszetett jelenetet!” - javasolta az operatőr. „Három különböző felvételt készítünk. Először az íjról, azután a repülő nyílról. Robin Hood három méterrel a felderítő közelébe áll, és megpróbálom megcsinálni az utolsó felvételt. Remélem, abból a három méteres távolságból célba fog tudni találni. Aztán a klipeket összevágjuk, és készen vagyunk.” „Soha!” - kiáltott fel a producer. „A közönség túl jól ismeri ezt a trükköt. Folyamatosan kell felvennetek a jelenetet! Robin elereszti a nyilat. A nyíl repül, és a felderítő szívének a közepébe talál. Mindenkinek látnia kell, hogy Robin Hood távolról lőtt. Valóságot akarunk.” „Akkor neked kell megcsinálnod a filmet, nem nekem” - mondta a felderítő szerepét játszó színész, és dzsekije zsebéből előhúzott egy darab furnérlemezt. „Maga Robin Hood sem talált volna célba abból a távolságból. Ez iszonyatos! Az alakításra kellene koncentrálnom, de ehelyett arra kell gondolnom, mi történik, ha a nyíl csak egy kicsit félre megy...” A Robin Hoodot játszó dublőr fel-alá járt, és bűntudatos arccal tárta szét a kezét. Az olimpiai játékok során soha nem aggódtam annyira, mint most. Az utolsó percben emelem fel a nyilat, mert félek, hogy le fogom lőni a színészt.” „Holnap nem lesz jó az idő” - mondta az operatőr. „Legjobb, ha még ma befejezzük ezt a jelenetet.” És megjelent a Feltaláló. „Megcsinálhatjuk ma” - mondta. „Csak egy kis trükkre van szükségünk, és a nyíl telibe fogja találni a fatányért.” Félórán belül a forgatás folytatódott, és a jelenet bonyodalmak nélkül elkészült. Önök szerint mit javasolt a Feltaláló? Próbáljuk érthetőbbé tenni a probléma feltételeit: kevert felvételt nem engedélyeztek. Robin Hood messze áll a felderítőtől, és a közönségnek látnia kell a nyíl legyet, és hogy a felderítőt eltalálja.

113


A felderítőt játszó színész dzsekijében egy kis fatábla volt, amit a nyílnak el kellett találnia. A célpont nem csupán kicsi volt, mozgásban is volt. Robin Hood meglátja, hogy a felderítő előlép egy fa mögül, és a forgatás elkezdődik. Idáig nyomozási problémáink, és filmezési problémáink voltak. Most egy színházi problémát fogunk ajánlani önöknek. 60. probléma Gascon zászlaja Egyszer Rostand Cyrano de Bergerac-ját próbáltál. Gyönyörű díszletek készültek, és a színészek nagyon jól játszották a szerepeiket – a producer mégsem volt elégedett. „Itt Gascon dacol az ellenséggel” - szólt a asszisztenséhez. „A zászló egy magas zászlórúdra van kitűzve, Gascon pozíciója felett. Ez az ütközet centruma. De mi ezt nem érezzük.” „Miért?” - kérdezte az asszisztenstől. „Cyrano a zászló alatt harcol.” „A zászló mozdulatlan lóg” - mondta a producer. „Mint egy darab szövet. A zászlónak repülnie kell a szélben!” „Hogyan tudjuk ezt megcsinálni?” - tárta szét a kezét az asszisztens. „A színpad nagy, és egy hatalmas ventilátort kellene beszerelnünk, hogy a zászló lobogjon. A zaj akkora lenne, mint egy repülőtéren. El se tudom képzelni, hogyan lehet a zászlót ventilátor nélkül megcsinálni.” És itt jelent meg a feltaláló. „Természetesen, a zászlónak büszkén kell repülnie, mintha szél fújná!” - mondta. Létezik egy 800332. sz. szabadalom. 61. probléma Elmegyek a játékboltba… Az egyik fizika főiskolán egy nagy készüléket fejlesztettek. A fő része egy 50 méter magas hatalmas mágnes volt. A készülék nagy pontosságot igényelt, ezért a mágnes tökéletesen egyenes, és nagyon simára polírozott volt. És hirtelen megtörtént a legrosszabb. Néhány kiló vasport találtak a mágnes simára polírozott felületén. A fizikusok nagyon aggódtak. Hogyan takaríthatnák el a port a mágnesről? A mágneses erőtér minden vasrészecskét vonzott, így meglehetős képtelenségnek tűnt a por lefújása, vagy lemosása. Ha kaparót használnának, a mágnes polírozott felszíne megsérülne. A por savval történő feloldása sem jó, mert a sav korrodálná a mágnest. És a feltaláló megjelent, természetesen. „A játékboltba megyek” - mondta. „Fél óra múlva le fogom takarítani a mágnest .” Ez egy szükségtelen S-mező: Két anyag és a mező. Az S-mező megszüntetéséhez egy harmadik anyagot kell bevezetnünk. Milyen anyagot kell bevezetni? Ennek a problémának a megoldására szabadalom jelent meg. Mellesleg, negyedik osztályos tanulók is megoldották a problémát. 62. probléma Lazurit „hullámlovagláshoz”

114


Alexander Green „Running-on-Waves” című történetében a Gel-gue téren egy tengerfelszínen futó, titokzatos nőnek egy gyönyörű emlékműve állt. Egy nap megjelent egy fiatal szobrász, aki egy éppen ilyen emlékművet akart felállítani, mint amely ebben a történetben szerepel. Könnyű volt a nő szobrát megcsinálni – világos, futó, misztikus. A lába alatt, a szobrász döntésének megfelelően, egy természetes, kékes-fehér, lapos, a habzó óceánra emlékeztető lazurit kőlap került elhelyezésre. Ötven hatalmas kőtömböt szállítottak a műhelyéhez. A leghatékonyabb módszer került alkalmazásra, hogy a kőtömbökből kockát készítsenek. A kő felszínének szintezéséhez hegesztőpisztolyt használtak. Az éles, vagy egyenetlen éleket lánggal olvasztották. A munka azonban lassan haladt. Időszakonként a hegesztőpisztolyt el kellett távolítani, és a felszínt ellenőrizni kellett. A munkát, a túlmelegített lazurit megrepedésétől való félelmükben, gyakran megszakították. A szobrász ideges volt. Közeledett Green emlékművének az avatása, de a „Futás” még nem épülte fel a város terén. Egyszer a szobrász hatodik osztályos lánya javasolt egy egyszerű módszert, amely lehetővé tette az élezési folyamat sebességének a megtízszerezését. A munka sebessége szakadatlanul növekedett. Van valamilyen ötletük, hogy mit javasolt a szobrász lánya? 63. probléma Egy ideális megoldás A súrlódással való hegesztés az egyik legegyszerűbb módszer két fém összkapcsolására. A egyik fémdarabot rögzítik, míg a másikat vele szemben megforgatják. Amíg a fémek között hézag van, addig semmi nem történik. Amikor a részeket összenyomják, az érintkezési felületen magas hőmérséklet keletkezik, és a fém olvadni kezd. Ha nagy nyomást alkalmazunk, akkor a két rész összehegesztésre fog kerülni. Egy gyárban csőhálózatot kellett építeni, 10 méter hosszúságú öntöttvas csövekből. Ezeket a csöveket súrlódásos hegesztéssel kellett összekapcsolni. A csövek forgatásához egy hatalmas gépet kell építeni. A csővezetéknek a gyár számos műhelyén kell keresztülmennie. A főmérnök úgy döntött, hogy tanácsot kér az ő mérnökeitől. „Nem választhatjuk a hegesztés módszerét” - mondta. „Súrlódásos hegesztést kell alkalmaznunk.” A hegesztőgép nem fér be a műhelyekbe, amelyeken a csővezetéknek keresztül kell mennie.” „Azt tudjuk csinálni, hogy az első műhelyben leállítjuk a termelést, az üzemi berendezést szétszedjük, a csővezetéket behelyezzük, és az üzemi berendezést megint összerakjuk. Majd megyünk tovább, a következő műhelybe” - mondta az egyik mérnök. „Ez nem fog működni” - mondta egy másik mérnök. „A műhely sok időt fog veszíteni. Építhetnénk a csővezetéket rövid, 50 centiméter hosszúságú csövekből. Egy kisebb gép is meg tudja forgatni a csövet. Telepíteni tudjuk a csővezetéket a műhely zavarása nélkül is.” „Ez sem jó” - válaszolt a főmérnök. „Ilyen hosszúságú csövek esetén sok varratunk lesz, és a csővezeték megbízhatatlan lenne. Amellett, a tervet sem változtathatjuk meg. Az a döntés született, hogy a csöveknek 10 méter hosszúságúaknak kell lenniük, és ilyen hosszúságúaknak kell lenniük.” És egyszer csak megjelent a feltaláló. „Tudok javasolni egy ideális megoldást” - mondta. „Itt egy ellentmondás áll fenn. A csövet a hegesztéshez forgatni kell – és a csövet nem szabad forgatni, hogy egy nagy gép alkalmazását elkerüljük. Az ideális megoldás a következő: A csövet megforgatjuk, és nem forgatjuk meg. Ehhez szükségünk van...” Önök mit gondolnak? 64. probléma Egy eszköz, amely soha nem romlik el Egy vegyszer feldolgozó üzemben egy tartályba egy nagyon maró folyadékot töltenek. A művezető panaszkodott a főnökének: „Tudnom kell, mennyi folyadék folyik a tartályból a reaktorba. Különböző fémből, és üvegből készült eszközökkel próbálkoztunk, de a folyadék hamar szétmarta őket”. „Most olyan fém tartályaink vannak, amelyek ellenállnak a korróziónak” - ismételte meg a főnök. „Rendelhetünk eszközt ebből a fémből.” „Az túl sok ideig fog tartani” - mondta a művezető. „Mi volna, ha csak a folyadék szintjét mérnénk a tartályban?” - kérdezte a főnök.

115


„Nem a kívánt pontosságot kapnánk” - válaszolta a művezető. „A folyadék szintje nagyon keveset változik. Csak próbálja megérteni! Amellett, kényelmetlen is, mert a mennyezethez közel helyezték el a tartályt.” És itt jelent meg a feltaláló. „Az én eszközöm örökké dolgozni fog” - mondta. „Próbáljunk nem folyadékot mérni, hanem...” Próbálják megoldani ezt a problémát!

116


32. fejezet Kulcsok a problémákhoz

Most, oldjunk meg olyan problémákat, amelyeket a korábbi fejezetekben megjelöltünk. Ez további problémák megoldását fogja könnyebbé tenni. Kezdjük a 11. problémával, a fa gyermekbútor festésével! A megoldás az, hogy a fát még a kivágása előtt kell lefesteni. A megoldás az, hogy a festéket a fa gyökereihez kell önteni. A festék a fa nedveivel keveredve a fa minden részébe eljut. 13. probléma, az üveg csiszolását nem bonyolult megoldani. A vékony üvegek átmenetileg egy vastag kötegbe kerülnek, és együtt kerülnek csiszolásra. A 16. probléma egy mezőn kényszerleszállást végrehajtó repülőgépről szól. Használnunk kellene léghajót, és nem használhatunk léghajót. A szárnyak alá két nagy rugalmas táskát helyeznek, és feltöltik levegővel. Ezek a táskák finoman megemelik a repülőgépet. A táskák alá nagy kerekekes állványokat helyeznek. Most a repülőgép elvontatható. Van léghajó, és nincs léghajó – a repülőgép légzsákokra támaszkodik. A 20. probléma a katamaránról szól. Ez sem bonyolult. Ha emlékeznek, a technikai rendszerek a fejlesztésük harmadik szakasza folyamán dinamikusabbá, rugalmasabbá, és szervezettebb válnak. A katamarán E. Lapin feltaláló 524728. sz. szabadalma. A két test bővíthető rudakkal került összekapcsolásra, lehetővé téve, hogy a testek egy117


más közvetlen közelébe kerülhessenek. Ez a katamarán a folyó keskeny részein is könnyebben keresztüljuthat. A fenékkotrós 24. problémának a megoldása hasonló. A csővezetéknek dinamikusabbá – rugalmasabbá, és mozgathatóvá – kell válnia. Jó időben a csővezeték a víz fölött marad. Vihar folyamán, a víz alá kerül. A 25. probléma Carlson propelleréről szól. Ez szintén a technikai rendszer dinamikussá, és változtathatóvá tételével oldódható meg. A propellernek repülés során nagynak kell lennie, a földön pedig kicsinek. A propeller szárnyai vékony, rugalmas csíkokból készíthetők, amelyek aztán a „nyelvöltögetős” játékhoz hasonlóan felcsavarhatók. Forgás közben a propeller szárnyai ki lesznek csavarodva, és teljes méretű szárnyakká fognak válni. A propeller leállásakor a szárnyak vissza fognak csavarodni. Érdekes, hogy számos feltalálónak jelentek meg szabadalmai hasonló terv alapján. Fuldokló emberek mentéséhez egy hosszú, rugalmas csövet tekercsbe hajtanak. Amikor a csőbe levegőt fújnak, az le fog csavarodni, és a csónakból a fuldokló ember felé fog nyúlni. A kontúr filmről szóló 23. probléma nehéz. De ismerik a szabályt: Az anyagba ferromágneses port juttatva az anyag mozgása mágneses erőtér segítségével szabályozható. Fonál helyett ferromágneses porral feltöltött rugalmas csövet alkalmazhatunk. Még fonál is alkalmazható, ha a ragasztóba mártott fonalat beszórjuk a porral. A fonalat egy vékony, szigetelt lemezre helyezik, és a lemez alatt egy erős mágneses erőtérrel vezérlik. A 26. probléma gyémánt szemcsék beállításáról szól, és az előző problémánál összetettebb. A gyémántokra vasport kell permetezni. Mágneses erőtérrel való szabályozással az összes gyémánt hegye fölfelé lesz igazítható. Ezek a problémák a vadászról és a kutyáról szóló 57. problémára hasonlítanak. Ahhoz, hogy egy mező hatással legyen egy anyagra, egy olyan másik anyagot kell hozzáadni, amely arra a mezőre reagálni tud. Egy hang mezőre reagáló másik „anyagot” kell a vadászhoz hozzáadni. A 27. probléma alma csomagolásról szól. Itt az S-mező megszüntetésére vonatkozó szabályt kell alkalmaznunk. A szintén gyümölcs-jellegű harmadik anyagot két ütköző gyümölcs között kell elhelyeznünk. Helyezzünk két tucat pingpong labdát az almák kartonjába! A labdák enyhíteni fogják az almák ütközését. A kartont egy rezgő asztalra helyezik. A labdák, lévén, hogy könnyebbek, a gyümölcsök fölé fognak emelkedni, és meg fogják védeni az almákat az ütődéstől. Felmerül a kérdés: „Mit kell tennünk a labdákkal, miután a karton megtelt almákkal?” Lehetetlen kézzel kiszedni, és másik kartonba rakni őket. A hogyan kell tárgyakat mozgatni problémája már ismert az önök számára. Egy acél lemezt helyeznek a labdák testébe. Egy elektromágnest helyeznek a karton fölé. Miután a karton megtelt, bekapcsolják az elektromágnest, és az összes labda kiugrik a kartonból. A szállítómű a teli kartont eltávolítja, és elhelyez egy üreset. Az elektromágnest kikapcsolják, és az összes labda az üres kartonba zuhan – és a ciklus elölről kezdődik. A 38. probléma vasporral kevert polimerről szól. Ez a probléma a harmadik fejezetben leírt olajéhoz hasonlít. A válasz ugyanaz. Vas keveréket alkalmaznak, amely az új polimerben eloszlik. A kőolajvezetékről szóló 44. probléma bonyolultabb. A folyadékok a csővezetékben egymás mellett vannak, és csak egy nagy gumilabda választja szét őket. Alkalmazzuk az STC operátort! Gon118


dolatban csökkentsük a labda méretét! Egy nagy labda helyett sok teniszlabdát, vagy sok lebegő golyót fogunk használni. Ilyen típusú elosztószerkezetre jelent már meg szabadalom. Ez a megoldás nagyon logikus – dinamikussá váló merev rendszer. Ez egybeesik a technikai rendszerek fejlődésének tíz tendenciájával. Ha folytatjuk a kísérletet, a golyóktól egy átmenetet fog kelleni végrehajtanunk a még kisebb részecskék – a molekulák – felé. Egy új ötlet most kerül felszínre: Készíts dugót folyadékból, vagy gázból. Egy gázból készült „dugó” nem tudja az olajat elválasztani, mert olaj a gázon át tud haladni. De egy folyékony „dugó” lehetséges. Pédául, az egyik termék a kerozin, aztán egy „víz dugó” következik, azután a másik termék, a gázolaj. Ennek a víz elválasztónak sok előnye van. Soha nem akad el a csővezeték, vagy a szivattyú állomás belsejében. A víz elválasztó használata hátrányokkal is jár. A „dugó”’ előtt, és után lévő kőolajtermék be fog szűrődni a „dugó” belsejébe, és lassan össze fog vele keveredni. Az utolsó állomáson nehéz lesz a kőolajat, és a vizet különválasztani, és ezt a kevert „dugót” bizonyára ki kell dobni. Próbáljuk az IFR-t megfogalmazni! Az utolsó állomáson az elválasztó folyékony anyagának magától kell a kőolajtól elkülönülnie! Csak két lehetőség van. A folyadék vagy megkeményedik, és leülepszik, vagy gázzá válik, és elpárolog. Emlékezzenek a régi elvre: Anyag csak hasonló anyagban oldható. A kőolaj szerves anyag. Egy olyan elválasztóra van szükség, amely nem oldódik kőolajban. Emiatt az elválasztónak szervetlen folyadékból kell készülnie. Olcsónak, biztonságosnak, és a kőolajjal szemben közömbösnek kell lennie. Ilyen sok pontos jellemző rendelkezésre állása esetén egy kézikönyvben könnyen megtalálhatjuk a szükséges anyagot. Egy ammóniaoldatból készült „elválasztó” biztonságosan el fogja választani a kőolajtermékeket, és a csővezetéken probléma nélkül keresztülhalad. Szállítás során ez az elválasztó a kőolajjal részben keverni fog. Ez sem igazi veszély. Az utolsó állomáson az ammónia gázzá alakul, és elpárolog, a kőolaj pedig a tartályban marad. A „dugó” problémájának a megoldása után most nekiállhatunk a 48. – a hajó teste – problémának. A probléma feltételeinak megfelelően a hajó testének rugalmasnak, és mozgathatónak kell lennie. Nos, képzeljük el, hogy a hajó teste folyadékból készül! Ez egy őrült gondolatként hat. De, már rendelkezünk bizonyos szakértelemmel a szilárd anyag folyadékká történő átalakítása terén. Ezzel egyidejűleg, ehhez az ötlethez a kicsi törpékkel készült modell vezetett. Tehát, acélból készült lemez helyett „folyékonyat” fogunk használni. Az első dolgunk az, hogy a folyadékot meg kell védni kell kiömléstől. Egy rugalmas – talán erős gumiból készült – szigetelést kell létrehoznunk, és össze kell kötnünk a részekkel. Ily módon a fal melegvizes tömlőkre fog hasonlítani. Mulatságos, de egyes feltalálók azt gondolják, hogy a delfinek bőréhez hasonlít. Az ilyen dizájnnal épült modellek, a kisebb turbulencia következtében, a vontatásuk során kevésbé súrlódnak. Ezek a rugalmas bőrök azonban nem olyanok hatékonyak, mint a delfineké. A delfinek a különböző környezetekhez igazítva képesek változtatni a bőrük alakját. Az ember alkotta bőr „halott”, mozdulatlan. Most másik probléma jelenik meg: Hogyan tudjuk szabályozni e rugalmas bőr minden részét? Vegyék észre, hogy egy probléma nagyon gyakran másikat hoz létre. Állandóan előre kell mozognunk. A rugalmas bőrrel kapcsolatos probléma könnyen megoldható, mert ez egy „áthelyezésre” vonatkozó probléma. A folyadék bőr alatti mozgását kell szabályoznunk. Építsünk S-mezőt: a folyadékhoz adott ferromágneses részecskék lehetővé teszik az elektromágnesekkel való szabályozást. Ezt a 457529. sz. szabadalmat nem hajóépítők, hanem tudósok dolgozták ki. Egy kérdés maradt: Létezhetnek hajók test nélkül? Ilyen hajók már léteznek, és önök tudnak is róluk – ezek a hajóhidak. Nem rendelkeznek testtel, mert fatörzseket szállítanak, és a szállítás során azok válnak a testté. Az 1403191. sz. brit szabadalom egy olyan hajót ír le, amelynek hosszú, kígyó119


szerű, konténerként használt acéldobozokból készült teste van. A konténerek hosszú „testét” a kicsi „fej”, az uszályvontató vontatja.

120


33. fejezet Egyszerű szabályok

A kezdő feltalálók talán legfőbb, és leginkább zavaró hibája, hogy vágynak az eredmény elérésére, miközben a veszteségeket figyelmen kívül hagyják. Vegyük pédául a propán palackkal kapcsolatos 33. problémát! A maradék folyadék súlyát, a tartály időszakonként megmérése esetén, nem nehéz megmérni. De egy nagyon nehéz tartályról van szó, így ez az eljárás drága, és kényelmetlen. Jó megoldást akkor kapunk, amikor kevés gáz esetén a tartály jelzést ad. Tekintsék meg a rajzot! A tartály ferde fenékrésszel készült, amiben egy súlyt helyeztek el. Amíg a palackban elegendő folyékony gáz van, a palack egy függőleges pozíciót fog fenntartani. Amikor a gáz alacsony szintet ér el, a súly meg fogja dönteni a palackot, és jelezni fogja a gáz alacsony szintjét. Jegyezzék meg, hogy ezt az eredményt gyakorlatilag költségráfordítás nélkül értük el! Nincs szükség a gázpalack kicserélésére. Állítsunk be egy aszimmetrikus súllyal ellátott, fából készült alapot – és a szabályos palack „beszélő palackká” fog válni. Erre francia feltalálók gondoltak először, a Szovjetúnióban benyújtott 456403. sz. szabadalomban. 65. probléma Hogyan tudunk segíteni a munkásoknak? Valószínűleg láttak már nehéz vasúti sínt mozgató munkásokat. Emelővasaikat többen a sín alá helyezik, és vezényszóra addig buktatják újra, meg újra, amíg az a megfelelő helyre nem kerül. Ez 121


egy nehéz és veszélyes munka. Ha egy dolgozó elbóbiskol, a sín kirántja kezéből az emelővasat, és... Hogy segíthetünk a munkásoknak? Alkalmazzunk egyszerű szabályokat, miközben ezzel a problémával dolgozunk: 1. szabály: Mielőtt elkezdenénk megoldani a problémát, állapítsuk meg, miért fordul elő a probléma! Valóban, miért olyan nehéz ezeknek a síneknek a mozgatása? Mert nehezek? Egy ugyanilyen súlyú cső kis erő alkalmazásával könnyen körbefordítható. Ez azt jelenti, hogy a sín nem „tudja”, hogyan kell forogni. 2. szabály: Állapítsuk meg az ellentmondást! A sínnek kör alakúnak kellene lennie, hogy könnyen forogjon, és sínnek kell maradnia, hogy vasúti vágányként lehessen használni. Itt használnunk kell a képzelőerőnket! Ellentmondó követelményeket hozunk be – a sínnek sínnek kell maradnia, és ugyanakkor csőhöz hasonlóan kell forognia. 3. szabály: Képzeljük el az ideális megoldást (képzeljük magunkat varázslónak)! Kapcsoljuk be képzelőerőnk hatalmát! Az ideális megoldás erre fog hasonlítani: a sín az áthelyezés során – mint egy gyermekmesében – forgathatóvá fog válni. Ha valaki türelmetlenül próbálja megoldani a problémát, a válasz egyszerű lesz – helyezzünk két kereket a sín végeire! Ehhez azonban meg kell emelnünk a sínt, amihez emelő szerkezetre van szükségünk. Megismételjük, csak azok a megoldások jók, amelyek a rendszer bonyolítása, vagy jelentős költség nélkül teszik lehetővé egy eredmény elérését. B. Bogaenco mérnök 742514. sz. szabadalma egyszerű megoldást tartalmaz. Négy mágneses félkört illeszt kétoldalt a sínre, a sínt ideiglenesen körré alakítva, és segítve annak forgását. Ezeket a toldatokat felszerelni, és eltávolítani is könnyű. Most két további problémára teszünk javaslatot, amelyek ezeket a szabályokat alkalmazzák. 66. probléma Mikroba vadászok Egy kutató laboratóriumban vízben lévő mikrobákat vizsgálnak. A mintavételhez porózus fémes tányért alkalmaznak. A tányért a víz alá merítik, majd kiemelik. Aztán a tányér egyik oldalához itatós papírt helyeznek. Az itatós elszívja a vizet a tányérból, a másik oldalon pedig ottmaradnak a mikrobák. A mikrobák a tányér likacsain nem tudnak keresztüljutni. A tányérnak ezt az oldalát utána mikroszkóp aláhelyezik, és a mikrobákat megszámlálják. A laborban csak tíz elemzést lehet lehet naponta elvégezni ezen a módon. Egy nap aztán a programot megváltoztatták, és a labornak mindennap 500 tányért kellett vizsgálnia. „Mindegyik vizsgálat sok időt vesz igénybe” mondta a labor vezetője. „A tányért 100 sávra kell felosztani, és mindegyik sávot mikroszkópon keresztül kell vizsgálni. Meg kell találnunk a módját, hogyan tudjuk ezt mikroszkóp használata nélkül elvégezni! „Mikroszkóp nélkül?” - kérdezte egy másik tudós. „Csak akkor tudnánk megcsinálni, ha mindengyik mikroba akkora lenne, mint egy tízcentes.” Mindenki nevetett. És egyszer csak megjelent a feltaláló. 122


„Alkalmazzuk a szabályainkat!” - mondta. 1. szabály: Tudjuk meg, miért fordul elő a probléma! Ezt már megállapítottuk. A mikrobák nagyon kicsik, és ez az, amiért mikroszkópot kell használnunk – ez egy nagyon lassú folyamat. 2. szabály: Állapítsuk meg ellentmondást! Kitűnő! A mikrobáknak kicsiknek – lényegében láthatatlannak – kell lenniük, és a mikrobáknak nagyoknak kell lenniük, hogy emberi szemmel láthatók legyenek. 3. szabály: Képzeljük el az ideális megodást! Íme: Egy mikroba vízben kicsi, és amikor kikerül a vízből, a mérete megnövekszik. „Köszönöm” - mondta a vezető. „Most könnyen megoldhatjuk a problémát.” Amikor ezen a problémán dolgoznak, emlékezzenek, hogy az optikai eszközök – projektorok, képernyők, és így tovább - nem tudnak a nekünk szükséges effektussal szolgálni. Egy nagyon egyszerű eszközre van szükség. 67. probléma Zsírozz titokkal! Egy csőhengerlő malomban, 10 méteres lemezacélokból, vörös izzású csöveket állítanak elő. A frissen előállított csövek még nagyon melegek, a belsejüket néhány milliméter zsír réteggel kell bevonni. Hogyan tudjuk ezt megcsinálni? Első látásra a probléma egyszerűnek tűnik. Egy kerekes állványt lehet használni, amely keresztülmegy a csövön, és a felszínt zsírral vonja be. Sajnos, ez a megoldás messze nem ideális. A termelési folyamat sebessége lassulni fog, és egy bonyolult gépre lesz szükség, a cső falának zsírral való bekenéséhez. Néhány mérnök mostanában kapott szabadalmat egy találmányra, amely lehetővé teszi ennek a folyamatnak a gyors, és gondos végrehajtását. Próbáljanak meg versenyre kelni ezzel a csapattal! Gondoljanak bele egy pillanatra, hogy miért jelenik meg ez a probléma? Sík lapok zsírral való bevonása egyáltalán nem bonyolult. De egy cső – egy nagyon meleg cső – esetén ez a fajta munka alkalmatlan. Itt az ellentmondás: Egy sík lapot könnyen meg lehet zsírozni; nekünk azonban egy csövet kell megzsíroznunk – és a cső nem lapos! A lapnak síknak kell lennie, és a lapnak csőnek kell lennie. Az ideális megoldás az, hogy valami laposat kell megzsírozni – nem egy csövet, és nem egy acéllemezt. Az a valami át kell, hogy vigye a zsírt a csőbe, és... el kell tűnnie. Ezek a szabályok a megoldás általános irányába mutatnak. A többi az önök logikáján múlik. Tartsák észben, hogy az ideálishoz közeli megoldásra van szükség! Az egész trükk abban rejlik, ahogy a zsír a különböző felszíneken elterül. A cső még a termelési szakaszban van, de a zsír egy másik csőre már rá van kenve – például egy papírhengerrel! Ami marad az, hogy át kell vinni a zsírt erről a lapról a cső belső oldalára. Amikor ez kész, a „szállító” lapnak el kellene tűnnie – el kell égnie – minden további probléma nélkül: 804038. sz. szabvány . (Emlékezzenek az 5. sz. és 15. sz. problémákra!)

123


34. fejezet Még egy kis fortélyos fizika

Néhány gyakorló probléma következik. Emlékezzenek, a válaszok megkeresésére nem találgatással, hanem a szabályok alkalmazásával, és az idáig tanult módszerekkel kell törekedni! Ha nehezen boldogulnak a fizikával, kérjenek tanácsot egy referencia kézikönyvtől! 68. probléma Flint kapitány kincse Egy expedíció már hosszú ideje kereste Flint kincsét. Végül a kincsesládát megtalálták, egy víz alatti nagytávolságú fényképezőgéppel. Az erős deszkaláda az óceán fenekén, 500 méter mélyen feküdt. Félig betemetve homokkal. A kezdeti izgalom elmúlta után az expedíció tagjai gondolkodni kezdtek, hogyan kéne a ládát a felszínre hozni. Az elveszett rakományt általában pontonok segítségével szokták kiemelni. A ponton egy zárt fém konténer, vagy tartály. A vízzel töltött pontont bedobják az óceánba, és a rakományhoz erősítik. Majd a vizet sűrített levegővel kiszorítják, és a ponton a felszínre emeli a rakományt. „Piaszterek, piaszterek” - mondta az expedíció vezetője komoran. „De hogyan emeljük azokat a piasztereket?” Van egy pontonunk, de hogyan erősítsük a ládához? Búvárok nem merülhetnek olyan mélyre, robotjaink pedig nincsenek. Mindössze egy víz alatti nagytávolságú fényképezőgépünk van, és egy pontonunk.” És a Feltaláló természetesen megjelent. „Foglaljuk szavakba az ideális végeredményt!” - mondta. „A pontont a láda tetejére eresztjük. Ezt minden probléma nélkül megtehetjük, mert van egy nagytávolságú fényképezőgépünk. Az ideális végeredményünk: A láda tetejét és a ponton alját, semmi nem lévén köztük, egymáshoz kell erősíteni. Semmi nélkül – vagy vízzel, mert ott sok a víz... 124


Hogyan kell vízzel egymáshoz erősítenünk a pontont és a ládát? 69. probléma Aibolitnak hőmérőre van szüksége A hagyományos orvosi hőmérőt évekkel ezelőtt találták fel. Egy vonalakkal és számokkal ellátott hosszú lapból áll, amelyet egy üvegcsőben helyeztek el. A laphoz egy higanyszálat tartalmazó kisebb üvegcső kapcsolódik. Hőmérséklet változásakor a higanyszál vagy terjeszkedik, és fölfelé megy, vagy összehúzódik, és lefelé megy a kisebb cső belsejében. Ahogy látják, a hőmérőnek nagyon egyszerű a dizájnja, és ez az előnye. A probléma az, hogy a higanyszál csőben elfoglalt pozícióját nehéz leolvasni. Emlékeznek mit csinált Doctor Aibolit Afrikában? „Aibolit tíz éjszaka Nem aludt, nem ivott, nem evett, kezelte, és kezelte a beteg állatokat, És adta nekik, adta nekik a hőmérőket.” Tíz éjszakán át hőmérőket nézni nem könnyű feladat. Szép lett volna, ha Aibolit doktornak lett volna egy olyan hőmérője, amelyen a higanyoszlop könnyen látható. Valószínűleg önök is gondoltak már arra, hogy a csövet nagyobb átmérőjűre kellene készíteni. Egy szélesebb csőben a higanyoszlop a hőmérséklet süllyedésével sajnos magától lemenne. Egy orvosi hőmérő esetében ez elfogadhatatlan. Szóval, próbáljanak kitalálni egy új hőmérőt! A réginek a jellemzőit meg kell őrizniük, de a higanyoszlop leovasásának mégis könnyűnek kell lennie. 70. probléma Segíts a seriffnek! A következő részlet egy detektív történetből való: „Elkaptunk benneteket” - szólt a Seriff a bűnözőkhöz. „És a törvény kezében vagytok. Szökésben reménykedtetek, mi? A Jupiter gyémánt jó fogás. Elkaptunk benneteket a bizonyítékkal együtt. Habár darabokra vágtátok a gyémántot, az csak a bűnösségeteket fogja növelni.” „Ne kapkodja el Seriff!” mondta az elítéltek egyike. „Eltűnt a Jupiter gyémánt? Mi csak a részvétünket tolmácsolhatjuk, mert nincs nálunk a gyémánt. Nálunk csak ez az öt kis gyémánt van – örökség a nagyinktól.” „Teljesen igaza van” - vigyorgott a másik elítélt. „Nézzen erre a kérdésre tudósként! A súly különböző, a forma különböző, csupán a szín ugyanaz. Sok fehér gyémánt van. A kémiai összetétel ugyanaz. Minden gyémánt szénből áll. Nekem úgy tűnik, lehetővé kell tennie a távozásunkat... Kérjük, segítsenek a seriffnek leleplezni az elítélteket! 71. probléma Kávé súlytalanságban Egy űrbéli történetben az űrhajós elhatározta, hogy kávét főz. Megkérdezte magától, hogyan teheti ezt meg a súlytalanság állapotában. „Nagyon egyszerűen” gondolta. Veszek valamennyi folyadékot, és meg125


mágnesezem. Majd veszek egy hosszú fülű fém csészét – és ennyi! Most török kávét fogunk inni mágneses csészékből.” Mi a véleményük? Tud kávét készíteni magának, vagy nem? Mit javasolnak? Hogy tudnának kávét főzni önök a súlytalanság állapotában? Tartsák észben, hogy biztonságosnak, és egyszerűnek kell lennie – és persze a kávénak kávé ízűnek kell lennie. 72. probléma S-mező építése Egy gyárban a munkások az alap ásása közben egy csővezetéket találtak. „Milyen irányban áramlik a folyadék?” - kérdezték. Sok különböző módon kopogtak a csövön, és figyeltek. Az áramlás irányát nem tudták megállapítani. El kell vágnunk a csövet!” - mondta a mérnök. „Semmit nem tudunk tenni vele.” És természetesen megjelent a Feltaláló. „Miért kellene elvágni a csövet?” - csodálkozott. „Ami tennük kell az, hogy be kell fejeznünk az S-mező építését. Két anyag van: a csatorna – S1 –, és a folyadék – S2. Most hozzá kell adni a mezőt.” Ez egy egyszerű probléma, habár szabadalom jelent meg a megoldásra. 73. probléma Hívjuk a tűzoltókat! A rádió bemondta, hogy fagyos hőmérséklet érkezése várható. „Ez katasztrófa” - mondta a farm igazgatója. „Mit tudunk tenni a kísérleti területünkkel? A növényeinknek magas hőmérsékletre van szükségük.” „A terület nagy, és mégsem boríthatjuk bőrrel, és nem is fűthetjük” - mondta az agrotechnikus. És megjelent a Feltaláló. Egy nagy területen kell megőrizni a meleget?” - kérdezte. „Hívják a tűzoltókat, van egy ötletem.” Önök szerint miért hívta a tűzoltókat? 74. probléma Magától kikapcsol Egy kiállításon bemutattak egy elektromos forrasztó pisztolyt. A pisztolynak túlhevüléskor automatikusan ki kellett kapcsolnia. „Hogyan működik ez a pisztoly?” - kérdezte az egyik látogató. „Valószínűleg egy átalakító méri a hőmérsékletet” – sugallotta egy másik látogató. „Túlhevülés esetén az átalakító jelzést küld egy speciális relének, ami kikapcsolja a pisztolyt.” És egyszer csak megjelent a Feltaláló. „Nincs se átalakító, se relé” - mondta. „A pisztoly magától kapcsol ki. A trükk az...” 75. probléma Olcsó lesz

126


A tizedik osztályos fizika tankönyvben különböző elektromos kondenzátorok rajzai láthatók. A legegyszerűbb két fémlemezből készül, egy szigetelővel – például levegővel. Minél kisebb a hézag, annál nagyobb a kondenzátor kapacitása. A demonstrációs célokra készült iskolai eszközök egy mozgatható lemezes kondenzátort alkalmaznak. A mozgatást mikro-csavarral valósították meg. „Ez nagyon rossz” - mondta a gyár igazgatója. „A lemezek olcsók, de a mikro-csavar nagyon drága.” „Mit tehetnénk?” - érvelt a főmérnök. „Az egyik kísérlethez a lemez nagyon pontos mozgására van szükség.” És megjelent a Feltaláló. „A kondenzátor olcsó lesz. Ehhez vennünk kell...” Mit javasolt a Feltaláló? 76. probléma „Láttam egy vicces képet…” Egy szőrmegyárban tovább kell fejleszteni a szőrme kezelési folyamatát. A folyamat során a szőrme bőre egy speciális folyadékban megtisztításra, majd vízben leöblítésre kerül. Aztán egy ventilátor alatt meleg levegővel szárítják. A probléma az, hogy a légáramlat a szőrme tetejét szárítja, ahol a tapadós szőrnek egy kemény kérge alakul ki. A kéreg alatt még sok víz van. A mérnökök változtattak a hőmérsékleten, és a levegő sebességén, de semmi nem javult. És egyszer csak megjelent a Feltaláló. „Láttam egy vicces képet egy magazinban” - mondta. „A borbély egy nagyon ijesztő történetet adott az ügyfelének olvasásra. A kliens haja felállt, és a borbély könnyedén végezte a munkáját.” „Mit fog ajánlani a szőrméinknek?” - kérdezte az alkalmazottat csodálkozva. „Azt javasolja, hogy a személyzetünk ijesztő történeteket olvasson, vagy horror filmeket mutasson?” „Nem, minden tényleg egyszerű” - válaszolt a Feltaláló. „A szőr állni fog, amennyiben egy speciális fizikai effektust használnak.” Milyen effektusról beszélt a feltaláló? 77. probléma A titok második része A különböző stílusú ejtőernyőket tanulmányozó mérnökök egy kisméretű ejtőernyő modellt készítettek, és egy üvegcsőbe tették. A csőben víz áramlott, és a mérnökök a modell viselkedését, és a turbulencia vízben való kialakulását tanulmányozták. A munka nem ment simán, mert a színtelen víz színtelen örvényei nehezen voltak megfigyelhetők. Valamilyen tintát kellene a vízhez adnunk? De egy sötét áramlat sötét örvényei semmilyen különbséggel nem fognak járni. Valaki a modell vékony, oldódó festékréteggel való befestését javasolta. Az eredmény csak egy ideig volt sikeres. A színtelen áramlatban a most színes örvények jól bírták. Tíz perc után azonban a festék teljesen leoldódott a modellről, és a teszt ideiglenesen leállt. Amikor a mérnökök vastag festékréteggel festették be a modellt, a modell formája torzult, és a teszt elveszítette a jelentését. „A festéknek a modell belsejéből kellene jönnie!” - mondta az egyik mérnök. „Az ejtőernyő kötélzet zsinórjai túlságosan vékonyak. Elképzelni se tudom, hogyan kellene egy elég kicsi belső csa-

127


tornát beletenni, hogy a tinta keresztül haladjon. Ismerünk olyan mesterembereket, akik egy képet tudnak készíteni egy szem rizsre. Talán tudunk találni valaki ehhez hasonlót.” „El tudod képzelni, mennyi időbe fog kerülni, hogy ezt a modellt elkészítse?” - kacagott a másik mérnök. És itt jelent meg a Feltaláló. „Próbáljunk fantáziálni egy kicsit!” - mondta. „Itt a modellünk zsinórjának egy darabja. Nincs festve, és a modell alakja nem torzult. Merítsük vízbe a zsinórt – és a vezeték felszínén, mint a gyermekmesében, feltűnik egy vékony réteg festék. A víz ezt a réteget elmossa, és megjelenik egy másik réteg. Ez az ideális megoldás. Az egyik vékony réteg váltja a másikat.” „Ez lehetetlen” - mondták a mérnökök. „Honnét fog jönni a festék? „A vízből” - válaszolta a Feltaláló. „Az az egyetlenegy forrása. Amikor a víz érintkezésbe lép a vezetékkel, festékké alakul, illetve olyan anyaggá, amelynek a színe különbözik vízétől. Ez a titok fele. A második fele az, ahogyan ezt megvalósítjuk.” Próbálják ezt maguktól megoldani! 78. probléma A virágszirmok végrehajtják a parancsot Régen hajnaltól alkonyatig méhek, és más rovarok – pollinátorok – repültek a mezők fölött. Ma műtrágyákat használnak a mezőkön, ami a rovarokat visszarettenti. Valaki kigondolt egy módszert, méhek helyett erős szél használatára. A pollent a szél fújja virágról virágra. Az intézet kifejlesztett egy hatalmas ventilátort, a mezőre vitték, és bekapcsolták. Most volt szél, de nem volt pollen – a virágszirmok a széltől bezárultak, és a pollent magukba rejtették. „Érthető, az evolúció évmilliói során a növények által kifejlesztett reakció miatt bezárják a virágaik szirmait, amíg fúj a szél” - mondta egy tudós. „A mi szelünk jelzés a virágok számára, hogy rossz időjárás közeleg. A növények nem tudják megérteni, hogy segíteni próbálunk nekik.” „Mi tehetnénk?” - kérdezte egy kolléga. „Nem szaporíthatunk új növényeket. Évekig tartana.” És itt jelent meg a Feltaláló, még utoljára. „Használjunk egy fizikai effektust, amit nagyon jól ismernek!” - mondta. „A virágszirmok folyton nyitva fognak maradni, amíg a szél fúj. Önök szerint mi járt a Feltaláló fejében?

128


35. fejezet Tanuljanak meg feltalálni!

Az emberiség történelme találmánnyal kezdődik: Kialakultak az első kőből készült eszközök, és megjelent a Földön a homo sapiens – a gondolkodó ember. Lehetetlen megszámlálni, hány találmányt hoztak létre azóta. Minden, ami körülvesz bennünket, feltalálás eredménye. Például, nem tudjuk ki találta fel a vitorlát – az emberiség legfontosabb találmányát. Ez a találmány évezredeket túlélt, és még mindig velünk van. Léteznek olyan projektek, ahol az űrhajók szoláris vitorlákkal rendelkeznek. El tudják képzelni, hogyan érezte magát a feltaláló, amikor első ízben állította fel a vitorlát? Az idő valószínűleg napos, és szeles volt. A szél első fuvallata megtöltötte a durván szőtt gyékényvitorlát, és a tutaj első ízben szakadt el remegve a földtől. A történelem első árboca hajlani és csikorogni kezdett. A napfény a hullámokon táncolt, de a tengerész nem fordított rá figyelmet. Szíve ádázul dobogott. Nem tudta, hogy a tutaj hol fog földet érni, és nem mert hátranézni. De nem számított – ez a győzelem csodás, őrült pillanata volt! A szél első ízben dolgozott az emberiség számára, és tutaj haladt előre, lármásan zúzva szét a hullámokat. A találmányok fejlesztése, tesztelése, és megvalósítása mindig kalandokkal jár. Egy technikai probléma fölötti győzelem rugalmasságot, és bátorságot kölcsönöz az agynak – nem kevesebbet, mint amennyi D'Artagnannak kellet, hogy úrrá legyen Richelieu bíboros mesterkedésein. Mellesleg, egy technikai probléma időnként az összes bíborosnál trükkösebb, és erőteljesebb lehet. Ha ma olyan kalandokat keresnek, amelyek az emberiséget szolgálják, legyenek feltalálók! A technikai kreativitás terén sok – életük hátralévő részére elegendő – varázslatos kalandjuk lesz. Az ilyen ténykedésre zsenge kortól kell elkezdeni felkészíteni önmagukat. Minél korábban, annál jobb, éppen úgy, mint a sportokban. Tehát, ne vesztegessék az időt!

Sok sikert kívánok önöknek!

129


Megjegyzés, amely nem fér el a margókra:

Találmány, felfedezés Egy találmánynak négy jellemzővel kell rendelkeznie: A probléma technikai megoldásának kell lennie, újnak kell lennie, lényegesen különböznie kell a már ismert megoldásoktól, és hasznos effektusokat kell produkálnia. Pédául, egy az állatok nevelésére vonatkozó új eljárás nem találmány, mert nem technikai megoldása a problémának. Egy kerékpár négyel, vagy öt üléssel nem találmány, mivel ezek a kerékpárok a múlt században kerültek kifejlesztésre. Kombináljunk egy festőecsetet, és egy lapátot! Ez valami újnak tűnik. De mind az ecsetet, mind a lapátot ugyanazon a módon használják. Ez az új kombináció nem produkál semmilyen új minőséget. Ha nincsenek új, jelentőségteljes, vagy világos minőségek, nincs találmány. Most láthatják, hogy mielőtt egy ötletet találmányként fogadnak el, négy szigorú teszten kell keresztülmennie. A szabadalom alkalmazásokat szabadalom vizsgálók ellenőrzik. A Szovjetunióban évente több mint 100 000 találmányt jegyeznek be. A találmányt nagyon gyakran összetévesztik a felfedezéssel. Találmány csak olyan valami lehet, ami még nem létezik. Például, az első repülőgép találmány volt. A felfedezés azt jelenti, hogy megtalálnak valamit, ami a természetben már létezett, de még nem volt ismert. A gravitációt nem feltalálták, felfedezték. A Newton törvény, az Ohm törvény, a víz felbontása hidrogénre és oxigénre stb., felfedezések. A Szovjetúnióban 1959 óta regisztrálják a felfedezéseket. Ez az idő alatt 300 felfedezés volt. Most már meg tudják állapítani, hogy a következő dolgok találmányok, vagy felfedezések: 1. Esztergapad 2. Vas kohósítása acélból 3. Test tehetetlensége 4. Az inga mozgása és hosszúsága közötti kapcsolat 5. Ingaóra

130


36. fejezet A feltaláló katalógusába

Készítsenek katalógust! Jules Verne az ötleteit nem szabadalmaztatta, egyszerűen csak leírta őket a regényeiben. Technikai, és tudományos ismereteinek bővítéséhez Jules Verne az új technikai, és tudományos információkat könyvekből, magazinokból, és újságokból gyűjtötte – fiatalkorától, élete végéig. Életrajzírók állítása szerint katalógusa több mint 20 000 technológiai, geográfiai, fizikai és asztronómiai információról szóló bejegyzést foglalt magába. Ma sok feltaláló vezet saját katalógust. Ezek a katalógusok fizikai, vegyészeti, és geometriai effektusok információit foglalják magukba. Sikeres módszerek, és inventív trükkök leírásai is vannak közöttük – új anyagokról szóló információk. Más szóval minden, ami egy technikai probléma megoldásához hozzájárulhat. A katalógusok lassacskán feltöltésre kerülnek, és nagyon hasznossá válnak az új ötletek keresése folyamán. Egy bonyolult új problémát időnként egy öreg, elfelejtett katalógus segít azonnal megoldani. Az én katalógusomban van egy papírdarab, egy 100 éves könyvből vett idézettel. A könyvet úgy nevezik, hogy Magic of the World, és 1886-ban publikálták. Alább egy idézet a könyvből: #89. Instant blossoming of a flower under the influence of electricity. The magician takes a fresh-cut bud of any flower (a rose with the cut end of the stem covered with wax is best) and shows it to the audience in order to prove there is nothing inside the bud. Then he removes the wax, inserts a thin, long wire inside the stem, and installs the stem in a hole on the table, all the while describing what he is doing so that everyone can see that the flower is unchanged. After that he signals his assistant, who connects a battery to the wire, and the current travels through the stem into the bud. And, under the great power of electricity, the bud opens up very fast in front of the eyes of the amazed audience.

131


Száz évvel ezelőtt majdnem csúcs-trükknek számított, de ma fizika órákon tanuljuk, hogy az azonos töltésű részecskék taszítják egymást. A varázsló a virágszirmot azonos töltéssel töltötte föl. Az egész trükk ennyiből áll! Ez az egyszerű trükk, azonban, megoldja a 76. és 78. problémákat. A szőrme szőre fel fog állni, azonos polaritású töltés alkalmazásakor (563437. sz. szabadalom). És a virágszirmok, azonos polaritású töltések esetén nyitva fognak maradni, a szél ellenére is (755247. sz. szabadalom). Ezeket a modern találmányokat régi trükkök segítségével hozták létre. A feltaláló a „pulzust” tapintja. Hogyan állapíthatjuk meg működés közben, ha egy labdában repedés van? Az „egészséges” állapotnak meghatározott frekvenciája van – ez a teszt előtt megmérhető. A repedt állapotnak eltérő a frekvenciája, mert az állapot most valójában félbe van osztva. Az utóbbi néhány évben több szabadalom jelent meg hasonló találmányokra. A fém hevederek polírozási folyamatát, a sűrűségük megmérése érdekében, meg kellett szakítani. Most a vastagságot folyamatosan, a heveder rezgési frekvenciájának a mérésével mérik, miközben azt a feldolgozási folyamatban savba helyezik. Az orvosok, állapotának a megállapításához, a pulzusát mérik az emberi testnek. A rezgési frekvencia olyan, mint egy pulzus – árulkodik egy gép részeinek az egészségéről, vagy általában a gépről. Amikor a hosszúság, tömeg, nyomás – és így tovább – változnak, akkor a frekvencia is változik. Rossz orvos az, aki nem tud semmit egy beteg pulzusáról. Most egy könnyű feladat: Egy rudat hajtanak a talajba. Hogyan állapíthatjuk meg, hogy a talaj mennyire szilárdan tartja azt? Labdák, víz és képzelet Sok országban rájöttek az emberek, hogyan kell a nagy szabad tárolók olajveszteségét csökkenteni. Valóban, nyáron a tárolókat fölmelegíti a napfény, és sok olaj párolog. Könnyűnek tűnik az olajnak egy úszó „takaróval” való védelme. Ahogy az olaj szintje süllyed az „úszó” is süllyedni fog. De a probléma az, hogy a tároló falai nem egyenesek. Ez hézagokat hoz létre az úszó és a falak között, lehetővé téve az olaj párolgását. Terveztek fedőket rugalmas oldalakkal, amelyek bonyolultak és drágák voltak. Itt egy technikai ellentmondás: Az olajveszteség csökkenése bonyolultabbá teszi a fedő szerkezetét. Egyszer csak megjelent egy nagyon egyszerű megoldás. Takard be a tárolóban lévő olaj felszínét teniszlabdáknál kisebb úszó labdákkal. A labdák nagyon biztonságosan fogják takarni az olajat, és felveszik a tároló formáját. Nemdebár ügyes megoldás? A feltaláló találékonysága akkor jelenik meg, amikor egy bonyolult problémát egyszerű megoldással old meg. Most próbáljanak elképzelni egy üzemet, amely egy folyamat során fém alkatrészeket króm, illetve nikkel bevonattal lát el! Gépek helyett nagy tartályok vannak, amikbe a részeket alámerítik. Ártalmas folyadékok oldata van bennük. Mit kellene vele tennünk? Készítsünk fedeleket? De azok az alkatrészek folyton jönnek, és mennek. A fedelek megszakítanák a folyamatot. Itt megint egy ellentmondás van. A korábbira hasonlít, és ugyanolyan módon kell megoldani. Valószínűleg már kialálták. A tartályt labdák rétegével kell befedni. Ez a fedél szigetelni fogja a tartályt, és akadályozni fogja a folyadék fröccsenését. Mostanában egy üzemnek vastag fém lapokat kellett fektetnie. A folyamat során a lapokat mozgatni, és forgatni kellett. Hogyan lehetséges ez, ha a lap 1,5 tonna súlyú, és 6 méter hosszúságú? Megint a lebegő labdák segítettek megoldani a problémát, mivel minden labda viselni tud valamennyi súlyt. Sok labda lehet, és a méretük változó lehet, ezért nehezebb rakományt is viselhetnek. A lebegő szállítóművek ötlete innen ered. Ennek a szállítóműnek az egyszerűsége meglepő számunkra. A szállí132


tóvályún víz áramlik keresztül, és az üreges fém labdák a víz tetején úszva veszik fel a rakományt. Ezek a labdák viselik a súlyt, ez minden. Zsák + levegő Hogyan szállíthatunk vasúti vagonokban törékeny üveget eszközöket? Húsz évvel ezelőtt, a feltalálók plasztik zsákok használatát javasolták erre a célra. A táskákba levegőt pumpálnak, és a terméket nagyon biztonságosan megvédik szállítás közben. A „zsák + levegő” egy nagyon egyszerű és ügyes mechanizmus. Nem meglepő, hogy a feltalálók olyan különféle problémák megoldásához kezdték használni ezt a mechanizmust, ahol két tárgyat egymással szemben kell tartani. Például, egy nagyon törékeny tárgyat szorosan kellett tartani, amíg megnézték. A légzsák a 409875. sz. szabadalmat alkalmazza. Egy erős elektromos kapcsoló egyik tányérját a másikhoz kell préselni: A légzsák a 3305652. sz. USA szabadalmat alkalmazza. Még a törött csontokhoz alkalmazott nehéz gipsz öntvény is helyettesíthető „légzsákokkal”. Most a kérdés a következő: Tudunk továbbfejlesztéseket végezni a „légzsákokon”? Ismernek egy nagyon erőteljes módszert: Vasport adnak hozzá egy anyaghoz, és egy mágnessel, vagy elektromágnessel hatást gyakorolnak rá. Mostanában jelent meg egy új találmány (534551. sz. szabadalom). Vasport helyeztek el egy légzsák belsejében, és egy elektromágnest alkalmaztak kívülről, hogy a port aktiválják. A légzsák így új tulajdonságokra tett szert. Most lehetőség van rá, hogy pontosan beállítsák a légzsák nyomását, hogy pontosan „nyomjon” egy tárgyat. Ezt az új légzsákot először csak arra használták, hogy részeket tartson egy őrlési folyamat során. Nem nehéz elképzelni, hogy feltalálók a légzsákok más típusait is mágnesezni fogják. A természet találmányai Mihez kell hasonlítania egy olyan gépnek, amelyik a földben mozog? Ez a kérdés a Pioneer Truth magazinban látott napvilágot. Egy tipikus válasz: „Végy egy traktort, és a föld hasításához szerelj az elejére lapátokat!” Ennek a mechanizmusnak sok ásadékot el kell lapátolnia ahhoz, hogy néhány métert mozogjon. Egy traktor túlságosan nagy, és nem arra készült, hogy egy keskeny helyen mozogjon. A gépeket arra készítették fel, hogy egyféle munkát végezzen, és más környezetben nem használhatók. Mások földalatti járműveket javasoltak, szárnyakkal. Miért? Az összes földalatti jármű projektben a gép az ásadékot az elejéből a hátuljába mozgatja. A vakond – ami egy élő földalatti gép – másképpen dolgozik. A vakond üres alagutat hagy a háta mögött, hogy könnyen visszatérjen. Körülbelül 20 évvel ezelőtt, egy földalatti jármű fejlesztése előtt A. Trebelev egy kísérletet folytatott vakondokkal. Úgy találta, hogy a vakond folyton forgatja a fejét, hogy az ásadékot az alagút falába préselje. Néhány éve szovjet mérnökök szabadalmaztattak egy „ember által készített vakondot”. A gép elejére egy olyan vágó kúpot szereltek, amely nemcsak az ásadékot hasítja, hanem a vakond fejéhez hasonlóan a darabokat az alagút falába préseli. Ahogy látják, a feltalálóknak nem csupán a technológiát kell ismerni, hanem a természettől is tanulniuk kell. Archimédész elvének a megkerülése Amikor Alex Zdun-Pushkin a bakui Institute of Technical Creativity-be érkezett, a felvételi bizottság zavarba jött. A kérdés az volt, hogy egy nyolcadik osztályos tanulót be lehet-e írni mérnökökkel és más hivatásosokkal egy osztályba.

133


Alex két éven át technikai kreativitási módszereket tanult. Sok problémát megoldott, és tanulmányozta a szabadalmak alapjait. Hamarosan beterjesztett egy szabadalom alkalmazást egy technikai probléma új megoldására, és megítéltek számára egy szabadalmat. A találmány a következő: Képzelj el egy úszót egy tartály vízben. Az úszó egy gép részét tartja. Arkhimédész törvényének megfelelően a felhajtó erő azonos az úszó által kiszorított víz súlyával. Mi van, ha a felhajtó erőt a 10-szeresére kell növelnünk? Az úszó méretének a megnövelésére nincs elég hely. Ki tudjuk cserélni a vizet egy nehezebb folyadékra? Nagyon drága lenne, és a felhajtó erő csak két-háromszorosra növekedne. Meg kellene kerülni az Arkhimédész törvényt. De hogyan? Alex találmányának az ötlete az, hogy ha a vízhez finom vasport adagol, és ezt a vizet egy mágneses erőtérrel kezdi kezelni, akkor a víz fajsúlya 10-12-szeresére fog növekedni. E találmány alapján megszerezte az Institute of Technical Creativity oklevelét.

A nap megcirógatja a szárnyakat Vannak találmányok, amelyeknek a sorsa Andersen rút kiskacsájára emlékeztet. Ezeket is rugdosták, kinevették és csípkedték... Az első gőzhajó, amely keresztülszelte az Atlanti óveánt, több, mint a fele utat vitorla alatt tette meg. A hajónak se utasa, se rakománya nem volt. Minden hely tele volt szénnel, és ennek ellenére sem volt elég a fűtőanyag az egész út megtételére. A nagyobb újságok ezt írták: „Az óceánt átszelő gőzhajók értelmetlenek. A hajók csak saját üzemanyagukat szállíthatják!” Az első porszívót 1901-ben építették, és alig fért fel egy lovaskocsira. Amikor ez a szerkezet egy házhoz ér, ahol dolgozók lecsavarják a csövét, és bevezetik egy szobába, amint a motort beindítják, és a takarításba belekezdenek, azonnal egy nevető tömegbe gyűlik köré, köveket dobálva a gépre... Az első zsebóra annyira nehéz volt, hogy lehetetlen volt zsebben hordani. A tulajdonosok nagyon gyakran komornyikot béreltek az óra cipelésére. Ez sok nevetést váltott ki. Az első szoláris motor energiája alig volt elegendő egy kicsi nyomda működtetésére. Felhős napokon az újság nem volt kinyomtatható. Ez sok viccelődésre, karikatúrára és nevetésre adott okot. Hiba volt a napenergia alkalmazásának az ötlete? Napjainkban sok berendezésen – az űrhajókat is beleértve – működnek napelemek. Az új gépeket nem a kinézetük, hanem a koncepciójuk alapján kellene megítélni. Napok fognak eltelni, és a „rút kiskacsa” egy „gyönyörű hattyúvá” fog válni. És ahogy Andersen mondta, az öreg hattyúk fejet fognak hajtani előtte, és a nap cirógatni fogja a szárnyait.

Hajó tirgisbőrben Egy feltaláló, G. Sutiagin, azt javasolta, hogy a hajó oldalait vonják be tigrisbőrökkel, ezáltal csökkentve a hajó, a levegő, és a víz közötti súrlódást. Képzeljenek el egy kikötőt ilyen hajókkal; leopárdbőrrel bevont óceánjárók, szintetikus tigrisbőrrel bevont gyorsnaszádok, medvebőrrel bevont nehéz tankhajók. Mégis van értelme fontolóra venni ezt az ötletet, amikor sport hajó prototípusokat készítenek.

Az óceánnak tisztának kell maradnia! 134


Thor Heyerdahl megdöbbenve látta, a RA-1-en és RA-2-n tett utazása során, hogy az Atlanti óceánon mindenhol szennyeződés van. Olajfoltok terülnek el horizonttól horizontig. A tengerbe ömlik az összes olajszállítmány körülbelül egy százaléka – milliói tonna. A feltalálók sokat fáradoztak ezeknek a szennyezési problémáknak a megoldásával. Az emberek ezeket a foltokat megpróbálják elégetni, vagy az olajat megpróbálják óriási műanyag szivacsokkal összegyűjteni. Az egyik legérdekesebb módszer szerint az olajat mágneses porral kell befedni. Ez a keverék, mágneses tulajdonságánál fogva, nagy mágnesekkel összegyűjthető. Napjainkban az olajszállító tankhajók mérete növekszik. A minap egy nagy, félmillió tonnás tankhajó szenvedett balesetet. Szerencsére üres volt. Mi lett volna, ha tele van? Hogyan tudtuk volna összegyűjteni ezt az óriási olajtavat? Még nincs kielégítő megoldás. A feltalálók folytatják a keresést. A gyermekmesék nem igazak, de tippeket adnak A Vroongel kapitány (Hazudozó) által mesélt történet első hallásra teljességgel valószerűtlen. De ha alaposan keresel, fel tudod fedezni az inventív ideák magjait, ahogy Münkhausen báró történeteiben is. A Gulliver, Alice csodaországban, és a Kis hercegnő című könyvekben sok inventív ötlet van. Az írók nagyon szokatlan történeteket alkotnak. Néha kilátástalan szituációkat hoznak létre a hőseik számára, hogy később kiutat találjanak valahogy. A képregények nem csupán megnevettetni tudnak bennünket, arra is megtaníthatnak, hogyan gondolkodjunk előre nem látható szituációkról. Talán visszaemlékeznek a történetre, hogy mi történt Vroongel kapitánnyal Kanadában. Alaszkába kellett rohannia szánkóval. A csapata a Misfortune hajóról vásárolt neki egy őzet, és egy kutyát, csak azért, hogy hirtelen felismerje, hogy az őz valójában tehén, és a kutya valójában farkas. Vroongel egy nagyon okos megoldást ötölt ki. Befogta a farkast a tehén mögé; a riadt tehén sokkal gyorsabban húzta a szánkót. Hasonló dolog történt Münchausen báróval, amikor egy oroszlán üldözte, és egy krokodillal találta magát szembe. Az inventív elméletben ez a módszer a következőképpen van leírva: A káros tényezők olyan módon kombinálhatók, hogy kioltsák egymást. Tudunk példát adni arra, hogyan kell ezt a szabályt támogatni: Az orvosok számtalan különböző módszert kipróbáltak, hogy módot találjanak egy piros anyajegy eltávolítására a bőrről. Semmi nem működött. Aztán a Vroongel és Münchausen szabályt alkalmazták a probléma megoldására. Zöld színű injekciót adtak a bőr alá. A zöld szín önmagában zöld maradna, de reakcióba lépve az anyajegy piros pigmentjével, kölcsönösen semlegesítették egymást. Kettő munkáját egy végzi Egy jó feltaláló inventív „kézírásáról” – alkotásainak, és az azokhoz vezető útnak az egyedi „jeléről” – ismerhető fel. Vroongel kapitánynak szintén van saját „jele”. Inventív trükkjeinek többsége feladatot teremtő objektumot foglal magába – amelyek egyike szokatlan azon objektum számára. Így egy a BEDA nevű hajóról (Beda jelentése Misfortune) 135


származó mentőövből iga válik, míg annak egyes betűiből, B-E-D-A, lópatkók válnak. Hasonlóképpen válik pisztollyá egy porral oltó egy pitonnal való harchoz. És a mókusok még motort is tudnak cserélni... Valamely objektum arra való rávétele, hogy kettő munkáját végezze – egy erőteljes inventív princípium – a feltalálás nagyon széles körben alkalmazott módszere. Az utolsó fejlődési szakaszának közelében lévő szovjet Venice-12 űrhajóhoz egy 6 kg súlyú extra eszközt kellett volna hozzáadni. A mérnökök hallani sem akartak erről, mert a jármű súlyának minden grammját a hajó tervében már kalkulálták, és indokolták. Mindazonáltal, találtak megoldást a problémára, a Vroongel kapitány által egyszer már használt „recept” hasznosításával: Üres szállítóhajókat stabilizáltak a nehezékként beléjük töltött homokkal, illetve vízzel. Vroongel szennyeződést használt. Az ő nehezékként használt talaja is egy pálmafát táplált, amelyet hajó árbocként használt. A Venice-12–nek szintén szüksége volt nehezékre – egy súlyra, aminek a gömb alakú űrhajó megkívánt orientációját kellett biztosítani, földet érés közben. Az említett 6 kg-os eszközt e helyett iktatták közbe – ami mind a saját funkcióját, mind a hajó nehezékének szerepét egyaránt betöltötte. „Állj fejen a kerítésen!” Emlékeznek, Alice találkozására a furcsa lovaggal a világban az üvegen keresztül nézve? „Feltaláltam egy új módszert a kerítésen való átjutásra” - mondta a lovag. Szeretnéd, hogy elmondjam neked? „Megkérlek rá!” - mondta Alice udvariasan. „Itt van, ahogy az ötletre rájöttem” - folytatta a lovag. „Azt gondoltam, hogy a fő nehézség az ember lábainak a fölemelésében van. Végül is, az ember feje már fönt van. Ha fejen állunk a kerítésen, a lábaink most felül vannak, így van? És a következő, amit tudnod kell, hogy túl vagy a kerítésen... Alice nem hitt a lovagnak, mert tudta, hogy tele van bolondos ötletekkel. Mégis, ez különös a kerítésen való túljutási mód, szintén egy nagyon érdekes találmány. Szovjet feltalálók, G. Katik és I. Melnichenko, építettek egy olyan terepjárót, amely ugyanezt a princípiumot alkalmazta. Ez a jármű két, kerettel összekapcsolt kocsiból állt. Az egyik kocsi a másikon pihen. Amikor a jármű egy akadályhoz ér, a felső kocsiját ráteszi arra. Ahogy a lovag említette, ezt nem bonyolult megcsinálni. A terhet most a kereten keresztül az alsó kocsiról felső kocsira viszik. Az alsó kocsi a keret tetejére billen, és a jármű továbbhalad. Van-e szüksége a feltalálónak tudományos fantasztikumra? Egy nap egy a Pioneer Truth magazin kiadójához érkezett levél szerint arról vitatkoztak egy osztályban, hogy szükséges-e a tanulóknak tudományos fantasztikus történeteket olvasniuk. Sok tanuló mondta, hogy elpocsékolt idő, mert az ilyen történetek nem valódiak. Ez a vélemény nagyon általános – és hibás. A tudományos fantasztikus írók a jövőbe próbálnak látni, még ha ilyen távolból az nem is valóságos. Repülőgépeket, tengeralattjárókat, televíziót, és még sok mást írtak le akkor, amikor semmilyen hasonló dolog még nem létezett a földön. Az írók naprendszerekbe irányuló utakról, robotokról, az emberi test újjáépítéséről írtak történeteket. Ma ezek közül az ötletek közül sok valósággá vált. A tudományos fantasztikum egy a jövőbe irányuló keresőlámpa. Akik ma járnak iskolába, azok a jövőben fognak élni. Valószerűtlen fantázia persze létezik. De még az is nagyon hasznos, mert segíti a képzelőerő fejlődését, és szabad gondolkodásra tanít bennünket. Lehetetlen a holdba 136


utazni, egy ágyú csövéből. Mindazonáltal Konstantin Tsiolkovsky azt írta, hogy a rakétákkal kapcsolatos első ötletei akkor merültek fel benne, miután elolvasott egy regényt Jules Vernétől, a „From Cannon to the Moon”-t (Utazás a Holdba). A valódi találmányok és felfedezések létrehozásához fantázia szükséges. Az elme ereje A fantázia a gondolat mozgásképessége. A jelenkori feltalálónak tudományos fantasztikumot kell olvasnia, mert a pszichológiai tehetetlenséget csökkenti, miközben a képzelőerő erejét növeli. A fantázia még az ebben a könyvben megjelölt módszerek – STC operátor, MMD, és IFR – alkalmazásával is bővíthető. A „technikai forradalom korában” élünk. Ennek a forradalomnak a lényege nem új gépek megjelenése – ahogy azelőtt történt. Ez a forradalom az új gépek kifejlesztésének a módszerén nyugszik. A kaotikus gondolkodásmódokat szervezettek váltják fel. A gondolkodási folyamat minden lépésének olyan precíznek kell lennie, mint egy repülőgépet vezető pilóta mozdulatainak. Az emberiség emberiség hajnalán a tűz világító hatalma került meghódításra. Most, egy ismeretlen jövő megértése, és megvilágosítása érdekében, valami sokkal erőteljesebbnek, az elme erejének a meghódítását tanuljuk.

137


1. függelék A problémák megoldásai Az eredeti orosz kiadásban a szerző nem adta meg az összes probléma megoldását. Egyes problémák esetén különböző orosz magazinokban található megoldásokra hivatkozott. A kiadó, a saját döntése alapján, annyi lehetséges megoldással szolgál az olvasók számára, amennyivel lehetséges. 1. Törni vagy nem törni? Az égő belsejében lévő nyomás megmérésére a koronakisülés effektusát kell alkalmazni.

14. Hogyan kell kijönni a zsákutcából? A fémet indukciós kamrában kell melegíteni. A belső réteg melegebb a felszínnél.

2. „Trükkös” példa A folyékony szirupot meg kell fagyasztani, majd a szirup jégcsapot olvadt csokoládéba kell mártani.

15. Makacs rugó A rugót szárazjégbe fagyasztott állapotban kell az eszközbe helyezni, és hagyni, hogy a jég elpárologjon.

3. Melyik helyet kell választanunk? Vízmértéket kell alkalmazni.

16. Kényszerleszállás után Gumírozott táskákat kell a szárnyak alá szerelni, és meg kell töteni őket könnyű gázzal.

4. „A” és „B” a kerítésen ültek Különböző, A(+) és B(-) töltésű cseppecskéket kell alkalmazni, akkor azok kölcsönösen vonzani tudják egymást.

17. Hőmérő ormányosbogarak számára Sok ormányosbogarat kell az üvegbe helyezni, és egy közönséges hőmérőt kell használni.

5. Magától eltűnhet Szárazjeget kell alkalmazni, ami a részek megtisztítása után elpárolog.

18. A másik mód A gázszűrőt vékony üveg rudakból kell készíteni.

6. Létezik szabadalom A gumicsövet meg kell fagyasztani, azután kell a lyukakat kifúrni.

19. Csináljuk telepátia nélkül A benzintartály belsejébe egy úszót kell dobni.

7. Miféle detektívek ezek? Egy vödröt kell a tartályban belül felfüggeszteni, még a tartály olajjal való megtöltését megelőzően.

20. Van katamarán / nincs katamarán A katamarán két úszóját bővíthető rudakkal kell összekapcsolni.

8. Mars jármű A gumikerekeket meg kell tölteni kövekkel, vagy acél labdákkal.

21. A törvény az törvény Különböző változatokat lehet készíteni. Az egyikben két billegőre van szükség, amely bonyolult, megjósolhatatlan himbálódzásokat tud kelteni.

9. Egy olyan jó, mint sok Az áramlást ketté kell osztani, és az egyik áramló részt pozitív, a másikat negatív töltésűre kell tölteni.

22. Az univerzális mező A talajba fémport kell keverni, azt követően mágneses mezővel lesz irányítható.

10. Puhábbá tenni a vizet A vízhez levegőt kell hozzáadni – levegősíteni kell.

23. Várj csak, nyuszi, elkaplak! Ferromágneses port kell alkalmazni, és mágneses mezővel kell irányítani.

11. Örökké tartó festés A növényt festékanyag adalékokkal kevert vízzel kell öntözni, ami a növény sejtjeit belülről fogja megfesteni.

24. Minden vihar ellenére A csővezetéket a víz felszíne alá kell süllyeszteni.

12. Cseppecskék a képernyőn A fényt másodpercenként 24-szer kell ki- és bekapcsolni.

25. Propeller Carlsonnak A propellert vékony, rugalmas, felcsavarható csíkokból kell készíteni.

13. Vastag és vékony Több üveglapot átmenetileg össze kell ragasztani, és így, egy kötegben kell csiszolni. 138


26. Tízezer piramis Ferromágneses port, és mágneses mezőt kell alkalmazni.

41. Beszéljük meg a szituációt! Olvasztott ónnal teli tálcát kell alkalmazni a forró üvegszalag alátámasztására.

27. Egy majdnem hibátlan masina Belső fémlemezzel ellátott könnyű labdákat kell a ládákba helyezni.

42. Az eső nem akadály A nyitott raktér fedésére két légzsákot kell alkalmazni.

28. Nincs olyan kút, mint az A rendszer egyesítése. Az ürességgel való egyesítés. Források buborékokkal. A buborékok keletkezését kell irányítanunk.

43. A vizsgálatot szakértők végzik Az acél mágneses memóriáját kell kihasználni.

29. Ez örökké működni fog! A könyökön

44. Egy eredeti ötletre van szükség A kőolaj folyékony elválasztó ammóniaoldatból készíthető. Az utolsó állomás tárolójában az ammónia magától elpárolog.

kívülre egy mágnest kell szerelni, aminek a hatására a fémlabdákból egy védőréteg fog keletkezni.

45. Szeszélyes billegő Az adagoló dinamikusabbá tételéhez egy acéllabda alakú mozgatható ellensúlyt kell tervezni.

30. Szuper pontosságú szelep Az áramlás szabályozására a hőtágulási effektust kell alkalmazni.

46. A fizikával ellentétben Két anyagot kell használni, az egyik nehezebb legyen.

31. Lássunk a jövőbe! 1. Piezohatás; 2. Megnetostrikció; stb.

47. Mint egy gyermekmesében Bimetál rugót kell alkalmazni a tetőablak nyitási szögének a szabályozásához.

32. Jég az elektromos távvezetékeken Mágneses gyűrűket kell a vezetékek köré helyezni, amelyek elektromágneses indukciót fognak létrehozni.

48. A XXI. század hajói Egy mágneses folyadékkal töltött rugalmas bőrszerű vízágyhoz hasonlót kell készíteni, amit mágneses mezővel kell szabályozni.

33. A palacknak udvariasan tudósítania kell A palackot egy eltolt egyensúlyú bölcsőbe kell helyezni.

49. A vonat öt percen belül indulni fog A farönkökről fényképet kell készíteni a vagon hátsó része felől, és a faanyag átmérőjét a skála alapján kell megmérni.

34. Honnan fúj a szél Szappanbuborékokat kell alkalmazni. 35. Találmány kérésre A vezeték átmérőjét és alakját koronakisüléssel kell szabályozni.

50. Egy font arany A tesztelő mintát üreges kockaként kell kialakítani, és a savat a minta belsejébe kell önteni.

36. Egy fokon belüli pontosság A gabonát olyan mágneses porral kell keverni, amelynek a Curie pontja 65° C.

51. A nyomozókutya titka Mágnest kell az egyik pálcában elhelyezni.

37. Dobjuk ki a csavart Hőtágulás, magnetostrikció.

52. Veszélyes bolygó Egyetlen határozott válasz nem létezik, hacsak nem kerül tanulmányozásra, hogy a meglévő környezet hogyan védi meg magát.

38. Valami egyszerűbb A polimerhez vasport kell keverni.

53. Jégcsapok az ereszcsatornában S-mező építéséhez szükség van egy ’eszközre’: egy zsinórra a lefolyócsatornában.

39. Por a szállítószalagon Nehéz olajat vagy habot kell alkalmazni. 40. Hagyják abba a találgatást! A forró salakot vízzel kell permetezni, hogy fedőhab képződjön. 139


54. Egy festékcsepp a főhős Mágneses folyadékkal kell az F-mezőt (ferromágneses mező) teljessé tenni.

68. Flint kapitány kincse A ponton, és a faláda érintkező felületeit meg kell fagyasztani. 69. Aibolitnak hőmérőre van szüksége Nincs megfejtés.

55. Kezelni tudjuk a csöppecskéket Mágneses folyadékot kell hozzáadni, és mágneses mezőt kell alkalmazni.

70. Segíts a seriffnek! Vaskést kell használni. Vaskést téve a gyémánt kristály tetejére a kés a kristályba fog süllyedni, mert a vas abszorbeálni fogja a szénmolekulákat.

56. Nincs megfejtés. 57. A vadász és a kutya A vadásznak egy második kutyára van szüksége, amely az ugató kutya felé fogja őt húzni.

71. Nincs megfejtés

58. Nincs megfejtés.

72. Az S-mező építésének a befejezése Melegíteni kell a csövet, és meg kell állapítani a hő terjedési irányát.

59. Robin Hood nyila Az S-mezőt teljessé kell tenni. Az üregesre kialakított nyílvesszőbe egy nejlon fonalat kell helyezni, amelynek az egyik vége a dublőr fa-céljához, a másik vége a nyíl idegéhez van erősítve.

73. Hívjuk a tűzoltókat! A hab ideális takaró. 74. Magától kikapcsol Ferromágneses anyagot kell használni, amelynek a kapcsolását a Curie pont vezérli.

60. A gasconi testőr zászlaja A belül üres zászlórudat az oldalán ki kell lyuggatni, és a zászlórúdon keresztül egy kis ventilátorral levegőt kell a zászlóra fúvatni.

75. Olcsó lesz Mechanikai mozgatás helyett a fémrúd hőtágulását kell kihasználni.

76. „Láttam egy vicces képet…” Elektroszta-

61. Elmegyek a játékboltba… Modellező agyagot kell használni.

tikus töltést kell alkalmazni, hogy a szőrme szálai elkülönüljenek a szárításkor.

62. Lazurit „hullámlovagláshoz” Minden követ vízbe kell meríteni, a hegesztőpisztollyal való munkát megfelőzően.

77. A titok második része Egy elektrolízis folyamatot kell alkalmazni. Az egyik elektróda az ejtőernyő modell. A modellről leváló buborékok fogják mutatni a víz áramlását.

63. Egy ideális megoldás Két hosszú cső öszszehegesztéséhez venni kell egy rövid darabot, és a kettő hosszú közé kell illeszteni.

78. A virágszirmok végrehajtják a parancsot A virágszirmoknak azzal azonos töltésűeknek kell lenniük, ami a taszító erőt létrehozza.

64. Egy eszköz, amely soha nem romlik el A tartályban lévő sav fölötti levegő rezonancia frekvenciáját kell mérni. 65. Hogyan tudunk segíteni a munkásoknak? Mágneses betéteket kell alkalmazni. 66. Mikroba vadászok A folyadékot fel kell melegíteni, hogy buborékok képződjenek, amelyek nagyítóként fognak működni, majd le kell fényképezni, és a mikrobákat meg kell számlálni.

67. Zsírozz titokkal! Egy zsírral bevont papírhengert kell alkalmazni.

140


2. függelék Módszerek, effektusok és trükkök 1. Csináld ellentétesen! 2. Változtad meg a fizikai tulajdonság állapotát! 3. Csináld előzetesen! 4. Csinálj egy kicsi kevesebbet! 5. „Matrjoska”. 6. Ütköző követelmények időben vagy térben való szétválasztása. 7. Az összes speciális kifejezést ki kell cserélni egyszerű szavakra! 8. Hasonló vagy különböző objektumok egy rendszerbe foglalása. 9. Szétdarabolás /egyesítés. 10. Dinamizálás. 11. Az anyaghoz adjál mágneses port, aztán alkalmazz mágneses mezőt! 12. S-mező elemzés. 13. Önkiszolgálás. 14. Hőtágulás. 15. Átmenet makrostruktúrából mikrostruktúrába. 16. Koronakisülés. 17. Ferromágneses anyagok Curie pontja. 18. Különböző effektusok kombinációja. 19. Moebius szalag geometriai effektusa. 20. Forgási hiperboloid geometriai effektusa. 21. Ideális végeredmény (IFR). 22. Egy második anyag bevezetése. 23. Szappanbuborék, és hab használata. 24. STC operátor (Size, Time, Cost [méret, idő, költség]). 25. Kicsi törpékkel való elemzés (MMD). 26. Készíts másolatot, és dolgozz azzal! 27. Építsd meg a probléma modelljét!

141


142

És egyszer csak megjelent a feltaláló  

TRIZ, az inventív problémamegoldás elmélete

Read more
Read more
Similar to
Popular now
Just for you