Menu English Ukrainian Russia Laman Utama

Perpustakaan teknikal percuma untuk penggemar dan profesional Perpustakaan teknikal percuma


REBEN YANG DIBANGUNKAN MÖBIUS

Dan kemudian seorang pencipta muncul (TRIZ)

Buku dan artikel / Dan kemudian datang pencipta

Komen artikel Komen artikel

TRIZ. Jalur yang dicipta oleh Mobius

Dalam kisah penulis fiksyen sains terkenal Arthur C. Clarke "Tembok Kegelapan," Greil yang bijak bertanya kepada teman bicaranya:

"Di sini," katanya kepada Braildon, "adalah kepingan rata." Sudah tentu, terdapat dua sisi. Bolehkah anda bayangkan helaian ini tanpa dua sisi?

Braildon memandangnya dengan terkejut.

- Itu mustahil..."

Sesungguhnya, pada pandangan pertama ini adalah mustahil. Ambil jalur kertas - ia mempunyai dua sisi. Anda boleh menyambung, melekatkan hujung jalur, anda akan mendapat cincin, dan masih akan ada dua permukaan: luar dan dalam. Bagaimana jika anda mula-mula memutar helaian dan kemudian menyambungkan hujungnya?..

“Grail menyatukan lagi hujung jalur kertas, tetapi mula-mula dipintal sekali.

"Jalinkan jari anda sekarang," kata Greil lembut.

Brayldon tidak melakukan ini; dia sudah faham apa yang dimaksudkan oleh orang bijak tua itu.

"Saya faham," katanya. - Tiada lagi dua pesawat yang berasingan. Kini terdapat satu permukaan berterusan, satah sebelah..."

Cincin "berpintal" dipanggil jalur Möbius, dinamakan sempena ahli matematik Jerman yang pertama kali menggambarkan sifatnya yang luar biasa.

Bayangkan seekor semut bergerak di sepanjang permukaan luar cincin biasa. Jika semut tidak melintasi tepi, tetapi berjalan di sepanjang daun, ia akan kembali ke titik permulaannya, mengelilingi permukaan luar. Pada jalur Möbius, perjalanan semut akan berlangsung dua kali lebih lama: semut, tanpa melintasi tepi, akan mengelilingi kedua-dua permukaan - luar dan dalam. Salah seorang wira "The Wall of Darkness" membuat perjalanan sedemikian melalui planet yang luar biasa. Hebat, kata anda. Tidak! Pada hari ini, sifat menakjubkan jalur Möbius digunakan dalam pelbagai jenis ciptaan.

Bayangkan reben biasa membentuk cincin. Serbuk pengamplasan digunakan pada bahagian luar tali pinggang. Pita ditekan pada produk, ditatal, dan penggilap berlaku. Selepas beberapa lama, lapisan pengamplasan pada tali pinggang itu sendiri hilang. Kami perlu mengganggu proses dan menukar pita. Bagaimanakah anda boleh membuat pita berfungsi dua kali lebih lama jika saiz pita tidak dapat ditingkatkan? Beberapa tahun yang lalu, pencipta Soviet A. Gubaidullin telah mengeluarkan sijil pengarang untuk peranti pengisaran dengan jalur Möbius: dimensi pita tetap sama, tetapi panjang permukaan pengisaran (dan oleh itu ketahanan pita) meningkat dua kali ganda . Bukankah ia satu penyelesaian yang bijak?

Terdapat penapis di mana cecair disalurkan melalui pita bahan penapis. Secara beransur-ansur pita ini menjadi tersumbat dan anda perlu menukarnya. Anda mungkin sudah meneka apa yang perlu dilakukan... Ya, sijil pengarang juga telah dikeluarkan untuk penapis jalur Möbius. Terdapat juga sijil pengarang untuk perakam pita dengan jalur Möbius. Secara keseluruhan, lebih daripada seratus paten dan sijil hak cipta untuk penggunaan pita yang menakjubkan ini telah dikeluarkan di negara yang berbeza sejak beberapa tahun kebelakangan ini. Ternyata ciptaan dicipta bukan sahaja mengikut formula "licik tambah fizik", tetapi juga mengikut formula "licik tambah geometri"...

Potong dua bulatan dari kadbod. Letakkan satu bulatan di atas meja dan pegang bulatan lain di atas bulatan pertama. Sambungkan tepi cakera dengan beberapa bilah kayu. Anda akan mendapat silinder kekisi. Sesuatu seperti roda tupai berbaring di sisinya. Sekarang putar cakera atas ke satu arah dan yang lebih rendah ke arah yang lain. Angka curvilinear dengan "pinggang" nipis muncul, mengingatkan jam pasir. Semakin besar sudut putaran cakera, semakin nipis "pinggang". Angka ini dipanggil hiperboloid revolusi dan mempunyai banyak sifat yang sangat menarik kepada pencipta. Permukaan hiperboloid adalah melengkung, walaupun ia dibentuk oleh selat lurus. Oleh itu, hiperboloid mudah dibuat. Menara Shukhov di pusat televisyen Moscow di Shabolovka adalah hiperboloid. Menara ini diperbuat daripada batang logam lurus, dan "berpusing" memberikan kestabilan dan kekuatan struktur. Membina menara dengan mana-mana satah melengkung lain akan menjadi sangat sukar: rod melengkung akan diperlukan.

Sifat yang paling berharga bagi hiperboloid ialah ia mudah untuk mengubah kelengkungan permukaannya. Pusingkan pangkalan dan perubahan kelengkungan. Harta ini telah digunakan dalam banyak ciptaan. Di Jepun, sebagai contoh, penggelek "hiperboloid" untuk tali pinggang penghantar telah dipatenkan baru-baru ini. Tidak seperti penggelek silinder konvensional, penggelek "hyperboloid" mengubah kelengkungannya dan, akibatnya, kelengkungan tali pinggang penghantar. Dan ini sangat penting. Apabila mengangkut kargo pukal, tali pinggang mesti cekung. Sekiranya terdapat kotak pada penghantar, tali pinggang harus rata.

Dalam sijil pengarang No. 426 618 tuntutan berikut diberikan: “Sebuah penyalin penggelek mesin penuai kentang, mengandungi dua cakera yang dipasang pada batang, disambungkan antara satu sama lain dengan ranting, dicirikan di dalamnya, untuk memastikan kemungkinan menyesuaikan permukaan kerja penggelek ke profil katil yang berbeza, ranting disambungkan ke cakera diengsel, dan cakera dipasang pada aci dengan keupayaan untuk memutarkannya secara relatif kepada yang lain." Perkataan "hyperboloid" tidak disebut, tetapi walaupun tanpa penjelasan adalah jelas bahawa sifat hiperboloid untuk mengubah kelengkungan dengan mudah digunakan.

Terdapat banyak "ciptaan geometri" lain berdasarkan penggunaan paraboloid, lingkaran, dan lain-lain. Ternyata pencipta perlu mengetahui bukan sahaja fizik, tetapi juga matematik. Dan bukan hanya matematik. Jika anda menambah pengetahuan tentang sekurang-kurangnya kimia "sekolah" kepada teori penyelesaian masalah inventif, senjata kreatif anda akan lebih diperkaya.

Lagi >>

Lihat artikel lain bahagian Dan kemudian datang pencipta.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Mesin untuk menipis bunga di taman 02.05.2024

Dalam pertanian moden, kemajuan teknologi sedang dibangunkan bertujuan untuk meningkatkan kecekapan proses penjagaan tumbuhan. Mesin penipisan bunga Florix yang inovatif telah dipersembahkan di Itali, direka untuk mengoptimumkan peringkat penuaian. Alat ini dilengkapi dengan lengan mudah alih, membolehkan ia mudah disesuaikan dengan keperluan taman. Operator boleh melaraskan kelajuan wayar nipis dengan mengawalnya dari teksi traktor menggunakan kayu bedik. Pendekatan ini dengan ketara meningkatkan kecekapan proses penipisan bunga, memberikan kemungkinan penyesuaian individu kepada keadaan khusus taman, serta jenis dan jenis buah yang ditanam di dalamnya. Selepas menguji mesin Florix selama dua tahun pada pelbagai jenis buah, hasilnya amat memberangsangkan. Petani seperti Filiberto Montanari, yang telah menggunakan mesin Florix selama beberapa tahun, telah melaporkan pengurangan ketara dalam masa dan tenaga kerja yang diperlukan untuk menipis bunga. ...>>

Mikroskop Inframerah Lanjutan 02.05.2024

Mikroskop memainkan peranan penting dalam penyelidikan saintifik, membolehkan saintis menyelidiki struktur dan proses yang tidak dapat dilihat oleh mata. Walau bagaimanapun, pelbagai kaedah mikroskop mempunyai hadnya, dan antaranya adalah had resolusi apabila menggunakan julat inframerah. Tetapi pencapaian terkini penyelidik Jepun dari Universiti Tokyo membuka prospek baharu untuk mengkaji dunia mikro. Para saintis dari Universiti Tokyo telah melancarkan mikroskop baharu yang akan merevolusikan keupayaan mikroskop inframerah. Alat canggih ini membolehkan anda melihat struktur dalaman bakteria hidup dengan kejelasan yang menakjubkan pada skala nanometer. Biasanya, mikroskop inframerah pertengahan dihadkan oleh resolusi rendah, tetapi perkembangan terkini daripada penyelidik Jepun mengatasi batasan ini. Menurut saintis, mikroskop yang dibangunkan membolehkan mencipta imej dengan resolusi sehingga 120 nanometer, iaitu 30 kali lebih tinggi daripada resolusi mikroskop tradisional. ...>>

Perangkap udara untuk serangga 01.05.2024

Pertanian adalah salah satu sektor utama ekonomi, dan kawalan perosak adalah sebahagian daripada proses ini. Satu pasukan saintis dari Majlis Penyelidikan Pertanian India-Institut Penyelidikan Kentang Pusat (ICAR-CPRI), Shimla, telah menghasilkan penyelesaian inovatif untuk masalah ini - perangkap udara serangga berkuasa angin. Peranti ini menangani kelemahan kaedah kawalan perosak tradisional dengan menyediakan data populasi serangga masa nyata. Perangkap dikuasakan sepenuhnya oleh tenaga angin, menjadikannya penyelesaian mesra alam yang tidak memerlukan kuasa. Reka bentuknya yang unik membolehkan pemantauan kedua-dua serangga berbahaya dan bermanfaat, memberikan gambaran keseluruhan populasi di mana-mana kawasan pertanian. "Dengan menilai perosak sasaran pada masa yang tepat, kami boleh mengambil langkah yang perlu untuk mengawal kedua-dua perosak dan penyakit," kata Kapil ...>>

Berita rawak daripada Arkib

SpaceX akan melancarkan satelit tentera ASFPC-52 27.06.2018

SpaceX, yang dimiliki oleh empayar teknologi Elon Musk, hari ini mengumumkan bahawa ia telah memenangi geran penuh daripada Tentera Udara AS untuk melancarkan satelit tentera AS terperingkat khas di atas roket Falcon Heavy baharunya.

Kontrak bernilai $130+ juta ini sebenarnya pada mulanya menjadi subjek pertikaian dan persaingan sengit antara SpaceX dan sebuah lagi syarikat angkasa lepas yang sama terkenal, United Launch Alliance, yang mempunyai roket Delta 4 yang sama luasnya. Walau bagaimanapun, dengan mengurangkan kos permulaan - sejak kos di Delta 4 adalah kira-kira $ 350 juta - SpaceX akhirnya dapat meneruskan untuk menerima geran.

Ini menjadi penghormatan dan peluang yang benar-benar hebat bagi SpaceX untuk menunjukkan semangat dan kepintaran mereka untuk penerokaan angkasa lepas dengan sedikit kesulitan kewangan yang mungkin. Bagi satelit yang dilancarkan, setakat ini hanya diketahui bahawa ini adalah satelit khas tentera AFSPC-52, dimiliki oleh Tentera Udara AS secara langsung dan ia tidak akan dilancarkan sehingga 2020.

Ia akan dibawa ke orbit oleh roket Falcon Heavy, yang, dari segi daya tampung dan keluasannya, dengan ketara melebihi kakaknya Falcon 9 - perlu diperhatikan bahawa ujian pertama Falcon Heavy telah dijalankan pada awal tahun ini dan mereka berakhir dengan kejayaan yang luar biasa. Presiden SpaceX Gwynn Shotwell menyatakan bahawa kontrak baharu untuk pelancaran satelit ketenteraan adalah halaman baharu dalam sejarah pembangunan syarikat - terutamanya dalam konteks pembangunan pengangkutan kargo angkasa tetap dalam sebarang skala.

Di samping itu, sebagai sebahagian daripada ujian SpaceX baharu, dua lagi penerbangan ujian dan pemulangan roket Falcon Heavy dirancang sebelum penghujung tahun ini - namun, masih tidak diketahui bila tepatnya ia akan berlaku. Di samping itu, pada masa ini syarikat sedang sibuk menyelesaikan beberapa masalah khas yang berkaitan dengan peningkatan teknikal peralatan roket untuk format baru pengangkutan kargo angkasa - terdapat khabar angin aktif bahawa pesanan tentera tidak lama lagi akan menjadi sumber pendapatan utama untuk SpaceX untuk beberapa tahun akan datang.

Berita menarik lain:

▪ Galeri seni bawah tanah

▪ Pengaruh makanan terhadap mood seseorang

▪ VOOK E-Trike Speed ​​​​Tricycle

▪ rekod karbena

▪ Besi telus kepada sinaran gamma

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

 

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Parameter komponen radio. Pemilihan artikel

▪ artikel Fikiran yang belum masak, buah ilmu yang singkat! Ungkapan popular

▪ artikel Bagaimana kita membezakan warna? Jawapan terperinci

▪ pasal teh Kuril. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi

▪ pasal Antenna watchdog. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ pasal Sudu kacau sendiri. Fokus rahsia

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Имя:


E-mel (pilihan):


Komen:





Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024