Sáng tạo vật lý và kỹ thuật

58

Sáng tạo vật lý và kỹ thuật

Trong suốt cuộc đời của mình, chúng ta đã làm việc với vật lý. Ngay từ khi còn nhỏ, chúng ta đã bị thu hút bởi cầu vồng, những tia băng giá, những hoa văn băng giá trên kính, hơi nước từ miệng, v.v. Tất cả những điều này gây ra sự ngạc nhiên, ngưỡng mộ và rất nhiều câu hỏi “tại sao?” Sau đó là vô tận “làm thế nào?” Làm thế nào để làm một chuồng chim? Làm thế nào để sửa một chiếc xe đạp? Những ngôi nhà được xây dựng như thế nào? Ô tô được sản xuất như thế nào? Theo thời gian, chúng tôi đã học được đáp số liên tiếp về “tại sao?” khoa học tự nhiên, đặc biệt là vật lý, đưa ra câu trả lời cho câu hỏi “làm thế nào?” câu trả lời kỹ thuật.

Trong kỹ thuật, cũng như trong vật lý, cùng một bài toán có thể được giải theo nhiều cách khác nhau. Và thường lời giải kỹ thuật bài toán được gợi ý bởi “số” các định luật vật lý. Chúng tôi sẽ gọi việc tìm kiếm các nguyên tắc tối ưu của lời giải sáng tạo kỹ thuật hoàn toàn mới là sáng tạo kỹ thuật. (Theo nghĩa này, chúng tôi không xem xét việc xây dựng một mô hình của tàu phá băng nổi tiếng hoặc lắp ráp một máy thu từ các bộ phận làm sẵn của sự sáng tạo kỹ thuật.)

Có lẽ lúc này người đọc sẽ quyết định: “Tôi không tố cáo sự sáng tạo kỹ thuật (theo định nghĩa này). Khi nào tôi học xong, hãy xem xét”. Đừng vội kết luận! Nhiều bài toán sáng tạo, vốn “quá khó” đối với những người có bằng cấp, lại chỉ có thể được giải quyết bằng opera với kiến ​​​​thức phổ thông. Thực tế là, theo học giả S.P. Kapitsa, kiến ​​thức liên quan đến nhiều lĩnh vực khác nhau nằm trong đầu một người, như thể nằm trong những chiếc hộp khác nhau. Sử dụng phép so sánh này, chúng ta có thể nói rằng thành công lời giải bài toán phần lớn được quyết định bởi khả năng sử dụng kiến ​​thức từ các hộp khác nhau cùng một lúc. Và kỹ năng này không tự xuất hiện; nó phải được phát triển, bổ sung. Một trong những cách “làm được” là đọc những bài báo, sách phổ biến về ứng dụng vật lý trong công nghệ. Nhưng điều này là không đủ. Nhiều ấn phẩm như vậy gặp phải tình trạng “không có vấn đề” - chúng ngay lập tức cung cấp đáp số làm sẵn và việc học từ chúng để áp dụng vật lý theo cách kỹ thuật cũng khó như học cách giải bài toán bằng cách đọc lời giải. Bạn phải tự mình giải quyết vấn đề. Đó là lý do tại sao trên đồng rúp có câu “Có ý kiến ​​gì không?!” chúng tôi sẽ “truyền bá” các câu hỏi và đáp số. Hàng bài toán sẽ được đề xuất cho hàng lời giải độc lập. Trong mọi trường hợp, bạn không nên bắt đầu tìm kiếm lời giải của mình bằng cách tìm kiếm hỗn loạn với nhiều tùy chọn khác nhau hoặc phát minh ra các thiết bị cồng kềnh. Trước hết, bạn cần hiểu những gì cần phải làm, sau đó nói về tác dụng vật lý mà bạn biết có thể sử dụng để đạt được kết quả mong muốn. Vấn đề được coi là đã giải quyết nếu ý tưởng cơ bản được tìm thấy, tức là bạn đã tìm thấy hệ số vật lý tương tự.

Ví dụ bài toán nói lên tất cả bằng một giải pháp. Ngày xửa ngày xưa, có một chàng trai trẻ đến gặp nhà phát minh vĩ đại người Mỹ Thomas Alev Edison, người muốn làm việc trong phòng thí nghiệm của ông. Edison rất coi trọng tấm gương của những nhân viên mới: ông kiểm tra họ, hỏi họ về sở thích của họ. Vì vậy, hóa ra chàng trai trẻ mơ ước phát minh ra một chất phân hủy phổ quát, tức là một chất có khả năng hòa tan mọi thứ trên thế giới. “Bạn định cất Rastorigel của mình ở đâu?” - Edison ngạc nhiên.

Liệu một lời nhận xét như vậy có khiến bạn “tỉnh táo” không? Nhưng một độc giả của Pionerskaya Pravda, tờ báo đã xuất bản bài toán này vài năm trước, đã tìm thấy lời giải:

Bạn cần đông lạnh rastorigel phổ quát và bảo quản nó ở trạng thái đông lạnh.

Có thể có lời giải “bài toán Edison” khác. Ví dụ: bạn có thể thử chia rastorigel phổ quát thành hai hoặc nhiều phần không hoạt động, khi được hợp nhất với nhau

59

sẽ kết hợp thành một dung môi phổ quát hoạt động. Các thành phần không hoạt động do phân tách có thể được lưu trữ trong các thùng chứa thông thường.

Thực tế là vật chất có thể tồn tại ở 3 trạng thái kết hợp (đây chính xác là ý tưởng cơ bản của độc giả Pionerskaya Pravda) có lẽ đã được Edison biết đến. Nhưng cả anh và chàng trai trẻ đến gặp anh đều không tìm thấy lời giải đúng. Rõ ràng, ngay cả những người vĩ đại cũng có kiến ​​thức trong những chiếc hộp khác nhau, và những người vĩ đại không phải lúc nào cũng có thể “mở” nhiều chiếc hộp cùng một lúc. Vì vậy, hãy học kỹ năng này. Và để bắt đầu, chúng tôi khuyên bạn nên giải quyết bài toán sau.

1. Zadchaa
   “Bức tượng trong ngày trên biển”

Một bức tượng Hy Lạp cổ đại có giá trị nghệ thuật lớn đã rơi xuống biển từ một con tàu biển. Với sự trợ giúp của máy quay truyền hình dưới nước, chúng tôi có thể tìm ra vị trí ở độ sâu lớn nơi bức tượng nằm, bị chôn vùi một phần trong lớp phù sa.

Cần phải nâng camera trong thời gian khá ngắn (theo dự báo, một cơn bão mạnh đang đến gần). Thiết bị cho một chuyến thám hiểm lặn như vậy là không thể. Trên tàu có dấu vết và xô có đủ sức chở. Thiết bị đưa dây cáp lên tượng có thể được thả bằng dù từ máy bay (có thể gọi nhanh từ bờ). Tuy nhiên, vấn đề là bức tượng

Tải trọng quá mỏng: nó có thể bị hư hỏng bởi hạt kê và thịt gà. Mọi chuyện thế nào rồi?

Những người đã giải quyết được nhiệm vụ này có thể nghĩ đến việc sửa đổi nó: phải làm gì nếu lớp lót không có cơ cấu nâng?

Nghĩ. Và gửi cho chúng tôi lời giải của bạn. Chúng tôi sẽ thảo luận về những điều thú vị nhất trong số đó trên các trang của tạp chí.

Chúng tôi đang chờ đợi thư của bạn. Trên phong bì giải pháp hãy ghi chú: “Ý tưởng (1).”

Trưởng cột A. L. Lazaryan