УТОЧНИМ СХЕМУ РЕШЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ЗАДАЧ

Задача 98. Всем известная присоска для прикрепления крючков и т.п. к гладким поверхностям стен считается тем лучше, чем больший вес она выдерживает. Здесь заключено противоречие: присоска должна быть мягкой (эластичной), чтобы прикрепляться к стене (при вытеснении воздуха) и должна быть жесткой, чтобы выдерживать большой груз. Полезная функция у присоски одна - держать груз, поэтому нужно перейти к жесткой (твердой) присоске. Но тогда как прикрепить ее к стене? Нужно, чтобы под присоской исчезал воздух (образовывался вакуум), как только ее прислонят к стене.

Задача 99. Для того, чтобы маленькие дети не трогали лекарств и другие ядовитые бытовые препараты, предложено наклеивать на них картинку: печальное личико со слезами на глазах. Возможно она и остановит детей от шалости.
Но проблема шире - надо также предупреждать и взрослых о том, например, что срок годности лекарства истек и им нельзя пользоваться (а также консервированных продуктов и т.д.). Как обеспечить невозможность использования испорченного лекарства? При этом надо учесть все возможные варианты: срок годности может быть от нескольких дней до нескольких лет, лекарства могут портиться от света, тепла, холода и т.п.

Задача 100. Игру в теннис изобрел англичанин У.К.Унгфилд (британский патент 1875 г.). Игра быстро распространилась - уже в 1877 г. состоялся чемпионат Англии. В этом же году Л.Толстой закончил роман "Анна Каренина", в котором его герои - Вронский и его друзья - уже играли в теннис. Сначала теннисный мяч был цельнорезиновый, затем, для повышения его упругости, перешли на полые мячи, заполненные газом под давлением немного выше атмосферного. У нас в стране выпускается 1 млн. таких мячей в год. Две штампованные половинки мяча (из натурального каучука в смеси с серой)) соединяют, нагревают, происходит вулканизация резины и за счет этого половинки склеиваются. Но к концу вулканизации в мяче уже должен быть газ под давлением. Как это сделать? Вести весь процесс в специальной камере под давлением невозможно, подавать газ внутрь мяча до вулканизации нельзя (каучук недостаточно прочен). Как быть?

Задача 101. Два валдайских купца, И.Шарвин и Н.Терехов, изготовили к марту 1834 г. один из самых тяжелых колоколов - весом 600 пудов (9,6 т). Перед ними встала задача: как доставить такой огромный колокол из Валдая в Петербург по весеннему бездорожью? Никакая платформа на колесах или полозьях не помогла бы, водного пути не было. Что бы вы предложили, окажись на их месте?

Задача 102. Профессия горняка все еще одна из самых опасных профессий - под землей невозможно предусмотреть все неожиданности. Две из них наиболее опасны: взрыв и пожар. а) Причина взрыва - в скоплении в одном месте метана или угольной пыли. Взрывная волна распространяется с огромной скоростью по штрекам и штольням горной выработки и сметает все на своем пути. Поэтому для гашения взрывной волны в определенных местах горняки вынуждены ставить перегородки (из брезента, дерева, гипса и т.п.). Но перегородка не мешает производству работ только в заброшенных (отработанных) участках, а там где работают люди перегородки не поставишь.
ФП: перегородка должна быть и ее не должно быть. Разделим противоречивые требования во времени - она появляется только во время взрыва. Ваше предложение?
б) Если возникает пожар, в это место нужно срочно направить тележку с пожарным шлангом и брандспойтом. Место возникновения пожара непредсказуемо, поэтому запрограммировать путь движения тележки невозможно. Высокая температура и дым исключают возможность использования электронных блоков или управление человеком. Нужно, чтобы тележка сама подъехала к месту пожара, а человек с безопасного расстояния только включил бы подачу воды. Как быть?

Задача 103. Как предотвратить отравление человека таблетками лекарственного препарата в случае ошибочного или умышленного принятия большого числа таблеток?

Задача 104. Техника живописи практически не меняется веками: вместо десятка красителей при Л. да Винчи сейчас используется 30-40 более стойких красителей, да поговаривают о расширении этой палитры вдвое. В остальном все по-старому - холст, изображение на плоскости, кисть, мольберт...
Попробуйте задаться вопросами, увеличить претензии к этой человеко-технической системе - вы увидите массу изобретательских задач.
Сикейрос, увеличив до грандиозных размеров свои "полотна", столкнулся с противоречием: чтобы в поле зрения попала вся настенная композиция, надо отдалиться от здания на такое расстояние, что потребуется кисть непомерной длины и ее невозможно будет удержать в руках. Он разрешил это противоречие переходом к жидкой кисти - пульверизаторам и соплам.
Химик Берцелиус демонстрировал своим гостям "волшебную" картину, написанную им самим (термохромными красками) - пейзаж, который в тепле был летним (зеленая трава, листва) и становился зимним (снег) на холоде.
А вот новая идея из изобретения по а.с. 971 685: способ живописи, при котором краску наносят послойно, размещая между слоями прозрачную пленку, чем достигается объемный эффект. Изобретение несложное (простой переход к поли-системе), но из-за слабой развитости этой области почти любое изобретение будет пионерским...
Стоит только задаться вопросами: что такое динамичная картина?, "живые" краски?, звучащие" картины?, меняющие сюжет от настроения автора или зрителя? и т.д.

Задача 105. Используя инструменты развития технических систем предложите новую игру с футбольным мячом.
Можно за исходную систему взять только мяч и достраивать веполь (получить новую систему и развивать ее), а можно оттолкнуться от готового веполя (мяч, нога, механическое поле удара) и развивать известную игру в футбол. Главное требование: игра должна получиться интересной, с новыми качествами и возможностями.
Примеры изменений: 1) мяч с непостоянным центром тяжести (внутри шарик на пружинках); вес шарика или упругость пружин меняется на каждом матче; новое качество - комичность и неожиданность ситуаций, новые приемы обработки мяча, расчет траектории "рыскающего" мяча и т.д.; 2) магнитный мяч, а у футболистов в руках магнитные отклоняюшие системы...

Задача 106. Установка для распиливания проволокой кристаллов, например, горного хрусталя или полупроводниковых материалов, содержит стальную нитку диаметром 60 мкм, которая совершает 400 возвратно-поступательных движений в минуту - за счет этого и режется на части твердый материал. Чем сильнее натянута нитка, тем точнее получается распил (нитка не отклоняется в сторону), тем уже щель и меньше отходов (это особенно важно при пилении драгоценных кристаллов). Но сильно натянутая нить быстрее рвется. Как быть?

Задача 107. По а.с. 936 957 усовершенствовали качели таким образом: сиденья не только раскачиваются как маятник, но и перемещаются вперед и назад по волнообразной траектории. Этой системе можно придать множество других функций, разнообразить этот простейший атракцион. Попробуйте развить эту систему дальше. Единственное требование - простота конструкции и отсутствие внешних источников энергии (запасать собственную энергию можно).

Задача 108. Взрывные работы в горном деле применяются вот уже более трехсот лет. До последнего времени их результаты оцениваются так: пробы размельченного грунта просеиваются сквозь механические сита и по полученным фракциям делается вывод о том, насколько хорошо измельчена порода. На один анализ уходит несколько суток (породу собирают, перевозят, рассортировывают, измеряют) - дорого и очень трудоемко. Нужно предложить способ быстрого (один час!) анализа. Ваше предложение?

Задача 109. Огороженные пастбища намного удобнее открытых, т.к. один пастух может следить сразу за несколькими стадами на соседних участках. Во многих странах используют еще более простую систему - "электрического пастуха": на проволоку изгороди подается слабый электрический ток. Но здесь требуется подводящая электрическая сеть (источники тока часто далеко, требуется понижающий трансформатор и т.д.). Использовать малые ветроэлектростанции и гелиоустановки затруднительно - они не гарантируют бесперебойность электроснабжения. Идеальнее была бы система, при которой ток появлялся бы на проволоке, как только животное толкнет ее. Ваше предложение?

Задача 110. Нередко случается, что малыш, забавляясь какой-нибудь игрушкой, пробует ее на вкус и вдруг незаметно для себя проглатывает. Если игрушка сделана из пластмассы, то обнаружить где она - в пищеводе или желудке ребенка - с помощью, скажем, рентгеновских лучей невозможно. Хирургам приходится действовать наугад, а между тем каждая потерянная минута может стоить жизни маленькому пациенту.
Это типичное административное противоречие, из которого может вытекать несколько изобретательских задач: как обеспечить врачам определение местоположения игрушки?, как вообще предотвратить их попадание внутрь?, как избежать операции - сделать так, чтобы игрушка... исчезала внутри; и т.д.
Выберите одну из задач и, ориентируясь на идеальность, предложите свое решение.