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LIVROS E ARTIGOS
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Livros e artigos / E então veio o inventor
Segundo Munchausen, a raposa que ele capturou conseguiu pular da própria pele. Deixemos esta história de caça na consciência do barão. Mas com problemas inventivos acontece algo semelhante! Então a busca por uma resposta começou, uma contradição técnica foi detectada e, ao que parece, a resposta já está em mãos... Mas então a resposta escapa inesperadamente. Mesmo que você compreenda firmemente uma contradição técnica, não pode ter certeza de ter captado a resposta. A mesma contradição técnica pode, em princípio, ser superada por muitas técnicas diferentes. As contradições técnicas são causadas por uma ou outra razão física: escondida nas profundezas de uma contradição técnica está uma contradição física. É assim: “Uma determinada parte de um sistema técnico deve ter a propriedade A para executar uma ação, e deve ter a propriedade oposta anti-A para executar outra ação”. Atenção: uma contradição técnica refere-se a todo o sistema ou a várias partes dele, enquanto uma contradição física refere-se a apenas uma parte. Isso torna o caminho para a resposta muito mais fácil. Tomemos, por exemplo, a tarefa 5 - sobre como remover areia das peças. A contradição física neste problema é: “Os grãos de areia devem ser duros para limpar as peças, e os grãos de areia devem ser não sólidos (líquidos ou gasosos) para que possam ser facilmente removidos da peça limpa”. Assim que tal contradição é formulada, a resposta torna-se óbvia: é necessária a técnica “para mudar o estado de agregação”, precisamente esta técnica, e nenhuma outra! Deixe que os “grãos de areia” sejam feitos de gelo seco: sólidos na limpeza das peças, esses “grãos de areia” se transformarão eles próprios em gás. No Problema 6 (sobre furos em um tubo de borracha), a contradição física é quase a mesma: “O tubo deve ser duro para que seja fácil fazer furos nele, e o tubo deve ser macio para que permaneça elástico”. A técnica é a mesma: congelar o tubo (ou, enchendo-o de água, congelar a água) e, depois de feitos os furos, aquecer. Existem regras especiais que permitem, na análise de um problema, passar passo a passo de uma contradição técnica a uma contradição física. Mas muitas vezes uma contradição física pode ser formulada imediatamente, diretamente a partir das condições do problema. Problema 12. GOTAS NA TELA O processo de soldagem elétrica foi estudado em laboratório. Os cientistas estavam interessados em saber como uma haste de metal inserida em um arco derrete e como o próprio arco muda. Eles ligaram o arco, fizeram um filme e assistiram. E então descobriu-se que apenas o arco era visível na tela. É mais brilhante que gotas de metal, por isso não são visíveis. Decidimos repetir o experimento. Eles ativaram um segundo arco, mais brilhante, direcionaram sua luz para gotas de metal e rodaram o filme novamente. Agora apenas gotas de metal eram visíveis (elas eram destacadas pelo segundo arco brilhante), e o primeiro arco, menos brilhante, não estava na tela. Os pesquisadores se perguntaram: o que fazer?.. E então um inventor apareceu. "Típica contradição física", disse ele. - O fato é que... Então, qual é a contradição física aqui? E como superá-lo? Depois de ler atentamente as condições, você pode facilmente formular uma contradição física. Deve haver um segundo arco, caso contrário as gotas de metal não serão visíveis, e não deve haver um segundo arco, caso contrário não veremos o primeiro arco. Uma contradição técnica costuma ser formulada de forma branda, por exemplo assim: para aumentar a velocidade de um caminhão é necessário reduzir o peso da carga transportada. A velocidade entra em conflito com a capacidade de carga, mas é possível que algum tipo de compromisso seja possível. Na contradição física, o conflito é extremamente agravado. Porém, o mundo da invenção tem suas próprias leis: quanto mais agudamente o conflito é formulado, mais fácil é superá-lo... Um arco que ilumina gotas de metal não pode existir e não existir simultaneamente. Isso significa que deve ser ou não - explodir e apagar. Então, em alguns quadros do filme haverá apenas gotas de metal e em outros - apenas um arco. Quando o filme é exibido, as duas “tramas” se combinam: veremos tanto o arco quanto as gotas. As demandas conflitantes são aqui separadas no tempo. Você também pode separá-los no espaço. Lembremos a solução para o problema da tubulação: a chapa de aço é parcialmente cortada, ou seja, em alguns lugares há corte, mas em outros não. Existe também uma maneira mais astuta de combinar coisas incompatíveis: vamos dar ao objeto uma propriedade e às suas partes outra, oposta a uma. À primeira vista, isso parece incrível - como construir uma pirâmide branca a partir de cubos pretos?! Mas aqui está uma corrente de bicicleta: cada elo é rígido e inflexível, mas a corrente como um todo é flexível... Em uma palavra, as contradições físicas, que exigem a combinação de coisas incompatíveis, não levam a um beco sem saída, mas abrem o caminho para resolver o problema mais facilmente. Por exemplo, o problema 10 – “amaciar” a água – é difícil de resolver. Nem está claro a que se agarrar. Formulemos uma contradição física. A piscina deve ser enchida com água e deve ser enchida com algo mais macio para que o atleta não se machuque caso salte mal. O que é mais macio que a água? Gás, ar. Conclusão: é preciso encher a piscina... de ar. Pode parecer que chegamos a um beco sem saída. A água segura o nadador, mas fica “dura” com o impacto. O gás é “suave”, mas você não pode pular em uma piscina cheia de gás (ou seja, vazia). Tendo identificado uma contradição, aguçamos o problema, mas, curiosamente, uma faísca de resposta brilhou à distância. Bem, que sejam os dois ao mesmo tempo! Deixe o atleta pular em uma “mistura” de água e ar, em água “gaseificada”. Foi exatamente assim que os inventores soviéticos resolveram o problema, recebendo o certificado de copyright nº 1127604, segundo o qual a água sob a torre - antes do salto - é “carbonatada” pela passagem de bolhas de ar. A contradição foi eliminada: a água “gaseificada” continua sendo água, mas o impacto sobre ela é quase imperceptível. Preste atenção no que o ziguezague teve que ser feito no caminho para a solução. Nas condições do problema, é dada “água” - e a resposta não é clara. Mudamos para “anti-água”, ou seja, para gás e ar. A tarefa parecia ter se tornado ainda mais difícil. O próximo passo mental: precisamos combinar “água” e “formiga e água”. Só aqui começou a surgir a ideia de uma solução. Problema 13. FINO E GROSSO A fábrica recebeu um pedido para produzir um grande lote de placas de vidro ovais com 1 milímetro de espessura. Cortamos os espaços retangulares, só faltou alisar suas bordas para formar ovais. Mas quando processadas em uma retificadora, as placas finas geralmente quebravam. “Precisamos engrossar a chapa”, reclamou o operário ao capataz. "De jeito nenhum", respondeu o mestre. - Pediram-nos pratos finos... E então um inventor apareceu. - Contradição física! - ele exclamou. - Os espaços em branco devem ser grossos e finos. Esta contradição pode ser dividida no tempo: as peças ficarão mais espessas durante o processamento... Tarefa 14. COMO LIBERAR O BLOQUEIO? A fábrica começou a produzir um novo mecanismo - e imediatamente surgiram dificuldades inesperadas. Uma parte do mecanismo era feita de chapa de aço. Uma corrente passou pela peça de trabalho, aquecendo o metal a 1200 graus. A placa quente foi prensada, dando-lhe o formato desejado. E descobriu-se que em temperaturas acima de 800 graus, a superfície da peça se deteriora rapidamente: o ar tem um efeito prejudicial sobre o metal. O gerente da loja convocou uma reunião com urgência. “A situação é como um conto de fadas”, disse ele. - Se for para a esquerda vai ser ruim, se for para a direita vai ser pior ainda... A peça de trabalho deve ser aquecida a 1200 graus, caso contrário não será processada. E você não pode aquecê-lo acima de 800 graus, caso contrário você estragará a superfície do metal. - Tudo é muito simples! - exclamou o engenheiro mais jovem. - Deve ser aquecido a 1000 graus. Até temperatura média. “Não vai funcionar”, objetou o velho mestre. - E vamos estragar os pratos - o aquecimento ainda está acima do permitido, e não poderemos fazer o processamento - a temperatura está baixa. “É uma tarefa complicada”, suspirou o gerente da loja. - E precisa ser resolvido rapidamente, agora mesmo. E então um inventor apareceu. “Existe uma solução”, disse. O que você acha: o que o inventor propôs? Problema 15. UMA MOLA FORTE Imagine que você precisa comprimir uma mola espiral (seu comprimento é de 10 centímetros, seu diâmetro é de 2 centímetros), colocá-la plana entre as páginas de um livro e fechar o livro para que a mola não relaxe. Você pode comprimir a mola com dois dedos. Mas então você tem que abrir os dedos, caso contrário não fechará o livro. E a mola se abrirá... Os engenheiros encontraram essa situação ao montar um dispositivo. Foi necessário comprimir a mola, deitá-la e fechá-la com uma tampa. Como fazer isso para que a primavera não relaxe? - Amarrar? disse um engenheiro. “Caso contrário, você não vai esticar demais nesta primavera. "Não pode", disse outro. - A mola no interior do aparelho deve estar livre. E então um inventor apareceu. - Maravilhoso! - ele exclamou. - A mola deve estar livre e não livre, comprimida e descomprimida. Como existe uma contradição, significa que estamos diante de uma tarefa inventiva. Como resolveria este problema?
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