Магнитная сцепка

 

Магнитная сцепка
 
А.А. Руин
Аннотация
В статье показано, что, по-видимому, существует отдельный класс противоречий, в котором противоречивые параметры способны принимать лишь одно значение из двух возможных. На примере создания магнитной сцепки, показано, что такие противоречия также решаются методами ТРИЗ и, возможно, являются самими "обостренными" из всех видов противоречий.
Ключевые слова:
Физические противоречия, ТРИЗ, постоянные магниты, сцепка
 
Рассмотрим простое противоречие "масса-прочность". Если, скажем, верхнюю крышку стола сделать толстой, то хорошо, что она будет прочной, но плохо, что она будет тяжелой. Видно, что параметр "прочность" крышки, который мы пытаемся улучшить, предпринимая простой шаг - увеличение толщины, и масса этой же крышки находятся в состоянии противоречия. Очень часто инженеры идут на компромисс. Что если сделать крышку стола толстой лишь, скажем так, в некоторой степени, чтобы она была не слишком тяжелой, но и все еще довольно прочной? Чаще всего подобный подход к решению противоречия приводит к тому, что крышка оказывается и слишком тяжелой и недостаточно прочной. Т.е. оба противоречивых параметра оказываются хуже, чем нужно инженеру. Конечно, методами ТРИЗ данную задачу можно решить гораздо более эффективно, но давайте рассмотрим противоречие и метод работы "обычного инженера", не вооруженного ТРИЗ более подробно.
Все три параметра, участвующие в противоречии выше - толщина крышки, ее прочность и ее масса способны меняться непрерывно. Наш инженер волен выбирать их на свое усмотрение. Тут следует уточнить, что "впрямую" инженер выбирает только толщину крышки, остальные два параметра привязаны к толщине и, как бы, автоматически выбираются инженером. Просто это происходит косвенно. Также, наверняка, эти параметры не берутся "с потолка", но в любом случае инженер имеет некоторую свободу для маневра. Могу сделать крышку толщиной 15 мм, могу 16 мм, могу 17 мм, могу 66 мм. То же самое с массой, первая толщина будет означать, что масса крышки будет, скажем 5 кг, вторая - 5,5 кг, третья - 6 кг и так далее. Инженер, по крайней мере, может выбирать. Паллиативное решение возможно. И это главное. Инженер принципиально, МОЖЕТ, найти некоторый компромисс. Другое дело удовлетворит ли потом это компромиссное решение потребителя или нет.
Даже такие "не берущиеся" противоречия из классических задач как:
1. краска должна быть в воде, чтобы..., и не должна быть, чтобы...
2. режимы должны переключаться фиксированно, чтобы..., и должны переключаться непрерывно, чтобы...
все таки могут иметь компромиссное решение. По крайней мере мы можем о них помыслить. В воду можно добавить совершенно микроскопическое количество краски. Режимы переключать можно микроскопическими же шагами. Не будем сейчас говорить, возможно ли и целесообразно ли такие решения реализовывать на практике, важно, что мы можем помыслить о них. Это некая философская грань противоречий. Ниже будет приведен пример противоречия, в котором о компромиссе даже помыслить нельзя.
Давайте на секунду представим, что у инженера нет возможности выбирать. Нет пространства для маневра. Все доски, которые приходят на завод, имеют толщину 15 мм и весят 5 кг. Все. Компромиссный подход рушиться. Ничего сделать нельзя и придется выпускать столы или крышки для них из тех досок, что имеются в наличии.
Конечно, такая ситуация, хоть и может быть представлена, к реальности почти не имеет никакого отношения, но ситуации, когда противоречивые параметры не могут "меняться" плавно и не могут быть разрешены компромиссом все-таки встречаются.
Рассмотрим два постоянных магнита. Всем известно, что магниты могут или притягиваться или отталкиваться. Третьего просто не дано. Вернее, наверное, можно представить себе ситуацию, когда магниты разнесены на значительное расстояние и их взаимодействие не приводит к видимому перемещению.
Что если, мне необходимо создать магнитную сцепку. Мне необходимо, чтобы эти два, я повторяю, постоянных магнита притягивались И отталкивались одновременно с образованием некоторого зазора между магнитами. Звучит, по крайней мере, странно, но решение приходит в голову быстро - необходимо менять полюса у одного (или у обоих) из магнитов, переворачивая его туда-сюда. Одноименные полюса будут отталкиваться, разноименные - притягиваться, если делать это достаточно быстро, то вроде как задача решена. Магниты отталкиваются И притягиваются. Просто в разное время. В некоторый момент времени притяжение сменяет отталкивание и наоборот. На мой взгляд, такое решение вполне может быть предложено без использования ТРИЗ.
Усложним задачу. Прикасаться к магнитам нельзя. Вот они лежат на столе, или вернее мы кладем их на стол в каком-то положении и мы хотим, чтобы они притягивались И отталкивались. Одновременно! Мы хотим сцепку. Мы хотим равновесие, чтобы магниты были разделены некоторым расстоянием, но, тем не менее, оставались связанными через поле. Подобная постановка задачи может поставить в тупик. Нет пространства для компромисса. Нет тех самых "15 мм, 16 мм, 17 мм, 66 мм". Нечем "играть". Либо притягиваются, либо отталкиваются. Третьего не дано. Это как с цифровым сигналом - каждый бит представлен либо единицей, либо нулем и ничего "между ними". Этот конкретный бит не может быть И нулем и единицей.
На, скажем так, философском уровне, физическое противоречие будет выглядеть как: магниты должны притягиваться, чтобы "некий эффект", но магниты должны отталкиваться, чтобы "некий эффект". С методической точки зрения правильнее будет говорить о направлении сил между магнитами - сила направлена, условно, вправо и сила должна быть направлена в противоположную сторону, скажем, влево. Также не будем заострять внимание на "неких эффектах", гораздо интереснее само противоречие.
В такой ситуации с точки зрения обычного инженера ничего не возможно сделать. Даже для специалиста по ТРИЗ такое противоречие вполне может показаться бессмысленным, ибо нарушает законы мироздания. Лежащие на столе постоянные магниты не могу одновременно и притягиваться и отталкиваться. Это нарушает законы природы. Вселенную не переделаешь. И что самое странное - нельзя помыслить о компромиссе. Его просто не представить.
Давайте разберемся поподробнее. Нам нужно чтобы магниты притягивались, но в некоторой точке между ними притяжение вдруг сменилось отталкиванием. Таким образом, лежащие на столе магниты, будут "магнитно сцеплены" - если мы передвигаем любой из них, второй будет следовать за ним, но, тем не менее, оставаться на некотором расстоянии.
Это означает, что направление сил должно меняться при прохождении некоторой точки между магнитами. Т.е. противоречие, которое в самом начале казалось нарушающим законы физики, на самом деле является классическим физическим противоречием, разрешаемым в пространстве. Одним из принципов рекомендуемых для разрешения противоречий в пространстве является сегментация. Схема сегментированных магнитов показана на рисунке.
Такие магниты являются магнитами, если можно так выразиться, в традиционном смысле этого слова. Они притягивают гвоздь и другие стальные объекты (в отличие от магнитных массивов Холбаха например[3]). В то же время друг с другом они взаимодействуют именно в описанном в задаче ключе. Движение любого из магнитов по столу вызывает движение второго. При этом второй всегда удерживается на некотором расстоянии, т.е. образуется устойчивая сцепка.
 
 
Рис.  Сегментированные магниты и магнитная сцепка
Подобное поведение магнитов выглядит очень необычно, быть может, даже удивительно. Противоречие, казавшееся сначала абсурдным, привело к красивому и простому решению. Что-то подсказывает мне, что максимально обостренные противоречия, где нет возможности "играть" параметрами потому что эти параметры могут принимать всего два значения (помните? Ноль-единица в цифровом сигнале и притяжение-отталкивание во взаимодействии магнитов) могут приводить к таким красивым решениям часто. Конечно, это утверждение пока голословно и необходимо проверять его на практике, накапливая базу примеров. Также я пока не готов сказать, необходимо ли с такими противоречиями работать каким-то особым образом. Это вопрос дальнейшего исследования.
Выводы
Существует группа физических противоречий, параметры которого мало того, что не изменяются непрерывно, как толщина крышки стола в примере, описанном в данной статье, так еще и могут принимать лишь два значения в силу определенных особенностей. Какими бы абсурдными не казались такие "суперфизические" противоречия они, тем не менее, могут быть разрешены существующими способами ТРИЗ.
Литература
2. Правила игры без правил / Сост. А.Б.Селюцкий. - Петрозаводск: Карелия, 1989

 

Алфавитный указатель: 

Рубрики: 

Комментарии

Re: Магнитная сцепка

Quote:
Нет пространства для компромисса. Нет тех самых "15 мм, 16 мм, 17 мм, 66 мм". Нечем "играть". Либо притягиваются, либо отталкиваются. Третьего не дано.

Пример очень интересный, но, по-моему, в данном конкретном случае третье все же дано: если магниты (не секционированные, а самые обычные) расположить полюсом одного к середине другого, с перпендикулярными осями (т.е. буквой "Т"), то не будет ни притяжения, ни отталкивания, точнее - одно в точности скомпенсирует другое.

В данной ситуации нюанс, возможно, не очень существенный (ввиду сравнительной неустойчивости такого положения), но в плане "общефилософском", по-моему, важный: помимо случаев "+/-", бывают еще и случаи "+/-/0". И этот самый не очень очевидный ноль частенько решает проблемы! А порой, напротив, своей неочевидностью их создает...

Спасибо за статью.

С уважением,

Александр Привень.

Re: Магнитная сцепка

Изображение пользователя Gregory Frenklach.

priven wrote:
...помимо случаев "+/-", бывают еще и случаи "+/-/0". И этот самый не очень очевидный ноль частенько решает проблемы! А порой, напротив, своей неочевидностью их создает...

Правильно.
Поскольку этот ноль не простой, а функциональный. Но для полного "функционального блока" не хватает ещё одной вещи - изменения положения этого функционального нуля.
Подробнее смотри тут:
http://www.metodolog.ru/00621/00621.html
в частности пункт 3.4. разрешение физических противоречий
и тут:
http://www.triz-journal.com/archives/1998/04/c/index.htm

Re: Магнитная сцепка

Gregory Frenklach wrote:
priven wrote:
...помимо случаев "+/-", бывают еще и случаи "+/-/0". И этот самый не очень очевидный ноль частенько решает проблемы! А порой, напротив, своей неочевидностью их создает...

Правильно.
Поскольку этот ноль не простой, а функциональный. Но для полного "функционального блока" не хватает ещё одной вещи - изменения положения этого функционального нуля.
Подробнее смотри тут:
http://www.metodolog.ru/00621/00621.html
в частности пункт 3.4. разрешение физических противоречий
и тут:
http://www.triz-journal.com/archives/1998/04/c/index.htm[/quote]

Если я правильно понял Ваши идеи, то то, что предлагается автором статьи, и есть то, о чем Вы упомянули: сегментирование магнита как раз и позволяет регулировать положение этого самого функционального нуля. Разве нет?

Re: Магнитная сцепка

Изображение пользователя Gregory Frenklach.

priven wrote:
Если я правильно понял Ваши идеи, то то, что предлагается автором статьи, и есть то, о чем Вы упомянули: сегментирование магнита как раз и позволяет регулировать положение этого самого функционального нуля. Разве нет?

Сегментирование магнита само по себе положение нуля регулировать не позволяет (+/-/0), но эта возможность может и должна быть добавлена - полный функциональный блок (+/-/0/<-0->) .
Это даст возможность регулировать жёсткость магнитной сцепки.
А вообще в статьях вопрос рассмотрен несколько шире, чем просто ещё один из способов разрешения физического противоречия.

Re: Магнитная сцепка

Gregory Frenklach wrote:
priven wrote:
Если я правильно понял Ваши идеи, то то, что предлагается автором статьи, и есть то, о чем Вы упомянули: сегментирование магнита как раз и позволяет регулировать положение этого самого функционального нуля. Разве нет?

Сегментирование магнита само по себе положение нуля регулировать не позволяет (+/-/0), но эта возможность может и должна быть добавлена - полный функциональный блок (+/-/0/<-0->) .
Это даст возможность регулировать жёсткость магнитной сцепки.
А вообще в статьях вопрос рассмотрен несколько шире, чем просто ещё один из способов разрешения физического противоречия.


Да, конечно, в Ваших статьях поднимается более широкий круг вопросов, из которых я сфокусировался только на одном.

Если по-крупному, то Ваши идеи, как мне представляется, лежат в русле того, что понимается под термином "контрарная противоположность", - то есть такая, которая противопоставляет вещи, не совместимые друг с другом, - как "горячий" и "холодный", или "яркий" и "тусклый". При ближайшем рассмотрении, однако же, выясняется, что сии несовместимые вещи совпадают друг с другом решительно во всем - кроме численного значения параметра. "Яркий" и "тусклый" - это содержательно об одном и том же, о яркости света, так же как и "горячий" и "холодный" - о температуре. Различается, по существу, только знак отклонения от "привычного" значения.

В этой ситуации Ваш "функциональный ноль" - это и есть то самое среднее значение: "ни холодный, ни горячий", "ни твердый, ни мягкий", "ни яркий, ни тусклый" - словом, НЕЙТРАЛЬНЫЙ, НИКАКОЙ.

А "функциональный анти-ноль" - это выход за пределы диапазона чувствительности, где и сходятся, как им положено, крайности: "обжигающий" (хоть горячий, хоть холодный), "ослепляющий" (хоть о свете, хоть о тьме), и т.д. А если сделать "шаг назад" - то и получим то самое изменение, о котором Вы говорите.

Вы правы: сочетание двух противоположных значений признака, плюс механизм стабилизации, плюс механизм изменения - это и есть рецепт управляемости системы.

Но ведь, кроме контрарных, проттивоположности бывают еще и комплементарными - когда их значения не "плюс" и "минус", а те самые "единица" и "ноль", "да" и "нет", без ухода в "плюс" или в "минус". Беременность - она или есть, или ее нет, а никак не "больше" или "меньше". Мне интересно, Ваш подход с ТАКИМИ противположностями справляется?

Заранее благодарен,

Александр Привень.

Re: Магнитная сцепка

Изображение пользователя Gregory Frenklach.

priven wrote:
Но ведь, кроме контрарных, проттивоположности бывают еще и комплементарными - когда их значения не "плюс" и "минус", а те самые "единица" и "ноль", "да" и "нет", без ухода в "плюс" или в "минус". Беременность - она или есть, или ее нет, а никак не "больше" или "меньше". Мне интересно, Ваш подход с ТАКИМИ противположностями справляется?

Отвечу по-существу. Ключевые слова "иерархический уровень". Системы с 1/0 переводятся на более высокий иерархический уровень. Т.е. одна женщина или беременная или нет, а группа женщин (чем больше - тем лучше) может быть "беременной" и на 50%. И для группы мы имеем те же +/-/0/<-0->
Заметьте, что для одного атома (как целого) и параметр "температура" перестаёт играть ту роль, которую он играет для группы атомов.

Re: Магнитная сцепка

Gregory Frenklach wrote:
priven wrote:
Но ведь, кроме контрарных, проттивоположности бывают еще и комплементарными - когда их значения не "плюс" и "минус", а те самые "единица" и "ноль", "да" и "нет", без ухода в "плюс" или в "минус". Беременность - она или есть, или ее нет, а никак не "больше" или "меньше". Мне интересно, Ваш подход с ТАКИМИ противположностями справляется?

Отвечу по-существу. Ключевые слова "иерархический уровень". Системы с 1/0 переводятся на более высокий иерархический уровень. Т.е. одна женщина или беременная или нет, а группа женщин (чем больше - тем лучше) может быть "беременной" и на 50%. И для группы мы имеем те же +/-/0/<-0->
Заметьте, что для одного атома (как целого) и параметр "температура" перестаёт играть ту роль, которую он играет для группы атомов.


Очень симпатичный поворот. Хочу отметить, что когда затевалось ФП на микро уровне, то именно этот аспект и имелся в виду. Понтон может поднимать корабль, но маленькая частичка не может - для нее надо формулировать простую цель, простое действие. И это требует более точно понимать, что именно мы хотим, какое действие нам требуется.
Этот смысл быстро ушел, заплыл за складками всяких иных пониманий.
Извиняйте за вторжение.

Re: Магнитная сцепка

Gregory Frenklach wrote:
priven wrote:
Но ведь, кроме контрарных, проттивоположности бывают еще и комплементарными - когда их значения не "плюс" и "минус", а те самые "единица" и "ноль", "да" и "нет", без ухода в "плюс" или в "минус". Беременность - она или есть, или ее нет, а никак не "больше" или "меньше". Мне интересно, Ваш подход с ТАКИМИ противположностями справляется?

Отвечу по-существу. Ключевые слова "иерархический уровень". Системы с 1/0 переводятся на более высокий иерархический уровень. Т.е. одна женщина или беременная или нет, а группа женщин (чем больше - тем лучше) может быть "беременной" и на 50%. И для группы мы имеем те же +/-/0/<-0->
Заметьте, что для одного атома (как целого) и параметр "температура" перестаёт играть ту роль, которую он играет для группы атомов.


Спасибо. Такой поворот вполне понятен. На таком же принципе построены, кстати, и психологические тесты: один тест, проведенный у одного испытуемого, нечасто дает достоверную информацию (такие тесты, скорее, исключение), а вот серия тестов, или, наоборот, тест на серии испытуемых - может ее дать (разумеется, в каждом из этих случаев - свою).

Но ведь системы типа "0/1", та же беременность, в конце концов, тоже нуждаются в регуляции - не только на групповом уровне, но и на единичном. С этим-то как быть? Как оно делается на практике - в общем-то всем более или менее известно. А что на этот счет говорит Ваш подход? Наверняка он как-то должен с этим спрравляться - но как? Другими словами (если я правильно понимаю), как перейти с групповвого уровня на единичный, сохранив возможность регулирования? Женщина - она ведь не атом...

Заранее благодарен,

Александр Привень.

Re: Магнитная сцепка

Изображение пользователя Leonid.

priven wrote:
Gregory Frenklach wrote:
priven wrote:
Но ведь, кроме контрарных, проттивоположности бывают еще и комплементарными - когда их значения не "плюс" и "минус", а те самые "единица" и "ноль", "да" и "нет", без ухода в "плюс" или в "минус". Беременность - она или есть, или ее нет, а никак не "больше" или "меньше". Мне интересно, Ваш подход с ТАКИМИ противположностями справляется?

Отвечу по-существу. Ключевые слова "иерархический уровень". Системы с 1/0 переводятся на более высокий иерархический уровень. Т.е. одна женщина или беременная или нет, а группа женщин (чем больше - тем лучше) может быть "беременной" и на 50%. И для группы мы имеем те же +/-/0/<-0->
Заметьте, что для одного атома (как целого) и параметр "температура" перестаёт играть ту роль, которую он играет для группы атомов.


Спасибо. Такой поворот вполне понятен. На таком же принципе построены, кстати, и психологические тесты: один тест, проведенный у одного испытуемого, нечасто дает достоверную информацию (такие тесты, скорее, исключение), а вот серия тестов, или, наоборот, тест на серии испытуемых - может ее дать (разумеется, в каждом из этих случаев - свою).

Но ведь системы типа "0/1", та же беременность, в конце концов, тоже нуждаются в регуляции - не только на групповом уровне, но и на единичном. С этим-то как быть? Как оно делается на практике - в общем-то всем более или менее известно. А что на этот счет говорит Ваш подход? Наверняка он как-то должен с этим спрравляться - но как? Другими словами (если я правильно понимаю), как перейти с групповвого уровня на единичный, сохранив возможность регулирования? Женщина - она ведь не атом...

Заранее благодарен,

Александр Привень.

Уважаемые Александр и Григорий,

Вам крупно повезло, что женщины на эту страницу не заглядывают (жены, у кого они есть, не в счет). А то они быстренько ее прикрыли бы. Курица, понимаете ли, не птица, женщина - не атом...

Но уж коли речь зашла о беременности и достоверности информации при проведении тестов (в общем случае, психологических, в частном – на беременность), следует отметить, что идеи, которыми Вы беременны, очень напоминают статистический подход, который активно использовал в своих исследованиях Генрих Саулович. Он тоже исходил из того, что один тест, проведенный на одном примере из жизни железок, нечасто дает достоверную информацию (такие тесты, скорее, исключение), а вот серия тестов, или, наоборот, тест на серии примеров - может ее дать (разумеется, в каждом из этих случаев - свою). И в результате «родил» свою гениальную Таблицу Приемов.

И кстати, царь Соломон тоже пытался совместить евгенику со статистическими методами. В результате тестирования он сделал свой – не менее гениальный и значительно более известный – вывод:
Одной женщине, чтобы родить ребенка, требуется девять месяцев. Но девять женщин, при всем желании, с этой задачей за один месяц не справляются.

Буду рад, если Вам это удастся,

Заранее восхищаюсь,

Л. Шуб

Re: Магнитная сцепка

Изображение пользователя Gregory Frenklach.

priven wrote:
Но ведь системы типа "0/1", та же беременность, в конце концов, тоже нуждаются в регуляции - не только на групповом уровне, но и на единичном. С этим-то как быть? Как оно делается на практике - в общем-то всем более или менее известно. А что на этот счет говорит Ваш подход? Наверняка он как-то должен с этим спрравляться - но как? Другими словами (если я правильно понимаю), как перейти с групповвого уровня на единичный, сохранив возможность регулирования? Женщина - она ведь не атом...

Давайте пофантазируем на радость заранее восхищённому Л.Шубу.
С беременностью относительно легко - это всё таки процесс.
Значит этот процесс нужно объединить с антипроцессом - ну представьте себе, что беременность "рассасывается". Сумма этих процессов даст нам "0" т.е. стабилизацию беременности на 3-м месяце, например.
Теперь дополним систему до полного функционального блока - мы должны иметь возможность изменять это точку стабилизации с 3-х месяцев, например до 2-х или до 4-х - по нашему желанию.
Зачем это нужно? Не знаю - может для устранения вдруг появившихся дефектов плода.
При этом желательно, чтобы уровень "уровень исполнения" как процесса так и анти-процесса совпадали. До этого наука пока не дошла, но ведь мы фантазировали...

Re: Магнитная сцепка

Gregory Frenklach wrote:

Зачем это нужно? Не знаю - может для устранения вдруг появившихся дефектов плода.
При этом желательно, чтобы уровень "уровень исполнения" как процесса так и анти-процесса совпадали. До этого наука пока не дошла, но ведь мы фантазировали...

То есть для системы с бинарным набором состояний вопрос в практической плоскости непроработан? А, собственно, почему? Где мешающие факторы? В чем противоречия? Или они уже давно разрешены? Если так - буду премного благодарен за разъяснения и/или ссылки. А Леонид Шуб, возможно, восхитится Вами еще более. Почему бы Вам не доставить приятные эмоции хорошему человеку? И мне заодно поможете - в качестве "сверхэффекта". За что буду благодарен еще больше.

С робкой, но большой надеждой.

Александр Привень.

Re: Магнитная сцепка

Изображение пользователя Gregory Frenklach.

priven wrote:
То есть для системы с бинарным набором состояний вопрос в практической плоскости непроработан? А, собственно, почему?

Скорее не прорабатывался. Но примеры подбирались.
Например, выключатель обычной лампочки. Включить/выключить. Что в данном случае значит "частично выключить"? Приходим к полному функциональному блоку заменив обычный выключатель резисторным.
Или кофемолка. Она размалывает зёрна в порошок. Противоположный процесс - создание из порошка чего-то целого, гранул, например. Ноль (стабилизация) в данном случае это гранулы фиксированного размера, а изменение положения нуля - это различный размер гранул. Т.е. желательно и тут иметь полный функциональный блок.
Правила перехода к функциональному блоку специально для бинарных систем не прорабатывались, но было понимание необходимости перевода системы от двух противоположных состояний к процессу. Как?
Один из способов за счёт изменения иерархического уровня (объединили несколько однородных систем - и готово)
Другой - за счёт анализа объекта функции системы (выключатель, беременная женщина)
Думаю, что есть и другие способы перевода систем с бинарными состояниями в системы, реализующие процессы.
Кстати, хорошая тема для исследования.

Re: Магнитная сцепка

Gregory Frenklach wrote:
Правила перехода к функциональному блоку специально для бинарных систем не прорабатывались, но было понимание необходимости перевода системы от двух противоположных состояний к процессу.

То есть, другими словами, Вы утверждаете, что

элементы технических систем, имеющие два дискретных функциональных состояния, имеют тенденцию переходить в полный функциональный блок с непрерывно изменяющимися и плавно регулируемыми состояниями?

Но ведь это, по-моему, уже очень серьезный результат. Интуитивно я вполне с этим положением соглашаюсь. По аналогии с остальными направлениями развития ТС, могу предположить, что это развитие будет идти по линии "(одно состояние как исходная позиция) - бинарные состояния - несколько дискретных состояний - непрерывное изменение с задатчиком состояния - непрерывное изменение с регуляцией на основе обратной связи - непрерывное изменение с регуляцией из надсистемы".

Во всяком случае, примеры на ум приходят сразу же - в том числе, кстати, и по выключателям.

Тогда Ваш тезис определяет "вектор" этого движения - точное регулирование интенсивности процесса, а также предлагает некоторый механизм.

Если Вы наполните этот механизм конкретным содержанием для каждого типа перехода - по-моему, это будет прекрасная работа. Согласны?

Re: Магнитная сцепка

Изображение пользователя Gregory Frenklach.

priven wrote:
То есть, другими словами, Вы утверждаете, что
элементы технических систем, имеющие два дискретных функциональных состояния, имеют тенденцию переходить в полный функциональный блок с непрерывно изменяющимися и плавно регулируемыми состояниями?

По поводу "непрерывно" не уверен.

priven wrote:
По аналогии с остальными направлениями развития ТС, могу предположить, что это развитие будет идти по линии "(одно состояние как исходная позиция) - бинарные состояния - несколько дискретных состояний - непрерывное изменение с задатчиком состояния - непрерывное изменение с регуляцией на основе обратной связи - непрерывное изменение с регуляцией из надсистемы".

Как и выше по поводу "непрерывное" не уверен. Может просто не понимаю, что Вы имеете ввиду.

priven wrote:
Если Вы наполните этот механизм конкретным содержанием для каждого типа перехода - по-моему, это будет прекрасная работа. Согласны?

Согласен с чем?
С тем, что будет прекрасная работа - согласен.
Самому наполнять содержанием - не согласен.
Первая работа "Система Анти" была написана более 20-ти лет назад. Статью по-мотивам той работы опубликовали в 1990-м году. Затем в 1998-м году я вернулся к этой теме и написал статью в TRIZ-journal на английском.
Думаю, что хватит. В одну и ту же реку нельзя войти даже дважды, а я пытался сделать это трижды.
Желаю успеха любому, кто эту тему продолжит. Она вполне может стать и темой мастерской диссертации.
Относительно ново, поскольку забыто, перспективно и результативно.

Re: Магнитная сцепка

Gregory Frenklach wrote:

Как и выше по поводу "непрерывное" не уверен. Может просто не понимаю, что Вы имеете ввиду.

Да тот же выключатель с реостатом, к примеру. Разумеется, в общефилософском плане любую "непрерывность" можно квантовать. Но если размер кванта меньше, чем требования к точности регулирования (т.е. чем допустимая ошибка регклирования), то я считаю возможным говорить о непрерывности регулирования. В случае выключателя для люстры это, по-моему, более чем приемлемое толкование.

Re: Магнитная сцепка

Изображение пользователя GIP.

priven wrote:

элементы технических систем, имеющие два дискретных функциональных состояния, имеют тенденцию переходить в полный функциональный блок с непрерывно изменяющимися и плавно регулируемыми состояниями?

Но ведь это, по-моему, уже очень серьезный результат. Интуитивно я вполне с этим положением соглашаюсь. По аналогии с остальными направлениями развития ТС, могу предположить, что это развитие будет идти по линии "(одно состояние как исходная позиция) - бинарные состояния - несколько дискретных состояний - непрерывное изменение с задатчиком состояния - непрерывное изменение с регуляцией на основе обратной связи - непрерывное изменение с регуляцией из надсистемы".


Александр, Вы в своих рассуждениях вышли за пределы понятия "развитие". Развитие - это не любое изменение, а изменение качественное, т.е. переход от одного качественного состояния в другое. Переход между количеством состояний - это увеличение количества, не более того. А качество, ИМХО, остается без изменения.

Единство -

это понимание

Re: Магнитная сцепка

Изображение пользователя Leonid.

content manager wrote:

 

Магнитная сцепка

Схема сегментированных магнитов показана на рисунке.
Такие магниты являются магнитами, если можно так выразиться, в традиционном смысле этого слова. Они притягивают гвоздь и другие стальные объекты (в отличие от магнитных массивов Холбаха например[3]). В то же время друг с другом они взаимодействуют именно в описанном в задаче ключе. Движение любого из магнитов по столу вызывает движение второго. При этом второй всегда удерживается на некотором расстоянии, т.е. образуется устойчивая сцепка.

 

У меня есть просьба к автору и/или редакции. При попытке воспроизвести описанный эксперимент у нескольких пассивных участников этой дискуссии возникали проблемы: Либо результат не воспроизводится, либо он очень нестабилен.

Пожалуйста, приведите более подробное описание каждого элемента сцепки с небольшой схемой расположения магнитов.

С уважением,
Л.Шуб

Re: Магнитная сцепка

GIP wrote:

Александр, Вы в своих рассуждениях вышли за пределы понятия "развитие". Развитие - это не любое изменение, а изменение качественное, т.е. переход от одного качественного состояния в другое. Переход между количеством состояний - это увеличение количества, не более того. А качество, ИМХО, остается без изменения.

То есть, когда говорят о "линии развития" "моно - би - поли", то никакого развития здесь в действительности нет, а есть лишь "голое" увеличение количества? Я вполне допускаю такой вариант, но хотелось бы, чтобы Вы подтвердили, что я Вас правильно понимаю, или же объяснили, в чем я ошибаюсь, и в чем здесь принципиальная разница.

Заранее благодарен,

Александр.

Re: Магнитная сцепка

Коллеги здравствуйте,
Леонид, я попросил Александра Кудрявцева выложить или ссылку на ролик или сам ролик который я снял. В нем ответы на все вопросы. Думаю/надеюсь сие произойдет в ближ пару дней.

Re: Магнитная сцепка

Изображение пользователя GIP.

priven wrote:
GIP wrote:

Александр, Вы в своих рассуждениях вышли за пределы понятия "развитие". Развитие - это не любое изменение, а изменение качественное, т.е. переход от одного качественного состояния в другое. Переход между количеством состояний - это увеличение количества, не более того. А качество, ИМХО, остается без изменения.

То есть, когда говорят о "линии развития" "моно - би - поли", то никакого развития здесь в действительности нет, а есть лишь "голое" увеличение количества? Я вполне допускаю такой вариант, но хотелось бы, чтобы Вы подтвердили, что я Вас правильно понимаю, или же объяснили, в чем я ошибаюсь, и в чем здесь принципиальная разница.


Александр, Вы потеряли часть контекста, а там был важный момент... Цитирую:

priven wrote:

элементы технических систем, имеющие два дискретных функциональных состояния, имеют тенденцию переходить в полный функциональный блок с непрерывно изменяющимися и плавно регулируемыми состояниями?

Из написанного Вами следует, что имеется в виду любой элемент ТС. Читаем далее.

priven wrote:

Но ведь это, по-моему, уже очень серьезный результат. Интуитивно я вполне с этим положением соглашаюсь. По аналогии с остальными направлениями развития ТС, могу предположить, что это развитие будет идти по линии "(одно состояние как исходная позиция) - бинарные состояния - несколько дискретных состояний - непрерывное изменение с задатчиком состояния - непрерывное изменение с регуляцией на основе обратной связи - непрерывное изменение с регуляцией из надсистемы".

Здесь Вы проводите аналогию с линиями развития ТС.

Но дело в том, что ГСА имел в виду именно и только рабочий орган ТС, а не вообще произвольный ее элемент. Поэтому привязка к линиям развития в таком смысле - некорректна по сути. Она - умозрительная и не отвечает смыслу развития ТС.

В целом же хочу сказать: не надо мешать смысл линий развития и функциональный аспект, ибо они относятся к разным моделям ТС. Да и, ИМХО, не проясняет такой подход ничего, а лишь запутывает, как и любое притягивание чего-либо иного к другому смыслу...

Единство -

это понимание

Re: Магнитная сцепка

Изображение пользователя Leonid.

АРуин wrote:
Коллеги здравствуйте,
Леонид, я попросил Александра Кудрявцева выложить или ссылку на ролик или сам ролик который я снял. В нем ответы на все вопросы. Думаю/надеюсь сие произойдет в ближ пару дней.

Спасибо, будем ждать.

Re: Магнитная сцепка

priven wrote:
GIP wrote:

Александр, Вы в своих рассуждениях вышли за пределы понятия "развитие". Развитие - это не любое изменение, а изменение качественное, т.е. переход от одного качественного состояния в другое. Переход между количеством состояний - это увеличение количества, не более того. А качество, ИМХО, остается без изменения.

То есть, когда говорят о "линии развития" "моно - би - поли", то никакого развития здесь в действительности нет, а есть лишь "голое" увеличение количества? Я вполне допускаю такой вариант, но хотелось бы, чтобы Вы подтвердили, что я Вас правильно понимаю, или же объяснили, в чем я ошибаюсь, и в чем здесь принципиальная разница.


GIP wrote:

В целом же хочу сказать: не надо мешать смысл линий развития и функциональный аспект, ибо они относятся к разным моделям ТС. Да и, ИМХО, не проясняет такой подход ничего, а лишь запутывает, как и любое притягивание чего-либо иного к другому смыслу...

Так, все-таки, развитие - это всегда изменение качества, или не обязательно? Является ли, на Ваш взгляд, развитием увеличение числа рабочих органов в ТС? Вы ведь в приведенной выше цитате определяли развитие вроде бы вне зависимости от его объекта, не так ли? Или же это определение содержит ошибку, и для РО определение развития должно быть иным? Или именно в случае РО, и ни в каком ином случае (или в каких-то иных случаях тоже - в каких?) увеличение числа и есть изменение качества? Я никак не пойму...

Заранее благодарен за дальнейшие пояснения в этом очень интересном вопросе.

Re: Магнитная сцепка

Изображение пользователя Leonid.

АРуин wrote:

в прицепе лежит "плашмя" колецевой магнит. Дисковый будет работать не хуже. Остальное думаю видно без пояснений.

Спасибо! И, хотя "остальное" еще не совсем очевидно, постараюсь воспроизвести модель. О результатах сообщу.
Желаю и Вам успехов,
Л. Шуб

Re: Магнитная сцепка

Изображение пользователя Leonid.

Уважаемый А.А. Руин,
Вашу задачу я предложил смоделировать школьникам 4-х и 7-х классов, немного знакомым с ТРИЗ и физикой.

Для начала они предложили максимально упростить модель. Из сегментированных магнитов была «изъята» вся средняя часть, так что между двумя крайними магнитами оставалось пустое воздушное пространство. Дисковый магнит во втором вагончике был заменен на обычный стержневой магнит. Сцепка продолжала отлично работать.

При разборе ситуации мы довольно быстро обнаружили ошибку в Ваших рассуждениях. Она заключена в следующем утверждении:
«Лежащие на столе постоянные магниты не могу одновременно и притягиваться и отталкиваться. Это нарушает законы природы.»

Здесь налицо явное заблуждение. Магниты притягиваются или отталкиваются не целиком, а только своими частями. Разноименные полюса двух магнитов всегда притягиваются, а одноименные всегда отталкиваются друг от друга, независимо от расстояний.

Поэтому лежащие на столе постоянные магниты не только могут, но и обязаны одновременно и притягиваться и отталкиваться. И возникающее при этом "видимое" противоречие легко объясняется разделением в пространстве частей магнитов. В зависимости от соотношений участвующих в этой «игре» сил (а здесь, кроме собственно магнитного взаимодействия, участвует сила тяжести, то есть вес магнитов и «навесных» конструкций, и сила трения «подвески» магнитов о поверхность стола) и расположения в пространстве, возможны три основные ситуации.

Два постоянных магнита равных размеров, имеющие только одну степень свободы, либо:
- сближаются, если разница расстояний между одноименными полюсами (значительно) меньше длины одного магнита и стремится к нулю, а результирующая сила притяжения между ними превышает силу трения;
- «разъезжаются», если разница расстояний между одноименными полюсами (значительно) больше длины одного магнита и стремится к двойной длине магнита, а результирующая сила притяжения между ними превышает силу трения;
- находятся в состоянии нестабильного равновесия, если разница расстояний между одноименными полюсами равна длине одного магнита, а результирующая сила притяжения между ними равна нулю.

Все эти раскладки отлично работают, если два магнита перемещаются вдоль общей оси.

Стоит эти оси сместить и передвигать магниты параллельно друг другу, как возникает любопытная картина:
Сила взаимодействия (притяжения или отталкивания) магнитов увеличивается до тех пор, пока их «носы» не поравняются. Затем эта сила уменьшается и исчезает, когда магниты сходятся на полкорпуса. Затем сила взаимодействия меняется на противоположную и, когда магниты поравняются «нос к корме», достигает максимального значения.

Все это я сейчас объясняю «на пальцах», без использования принятой терминологии (магнитное поле, силовые линии и пр.). То есть так, как это было и со школьниками.

Таким образом, при сближении двух магнитов «на параллельных путях» происходит постепенное уменьшение результирующего вектора силы притяжения разноименных полюсов и увеличение результирующего вектора силы отталкивания одноименных полюсов.

Когда эти два вектора становятся равны по величине и противоположны по направлению, магнитная сцепка достигает своего стабильного равновесия, «мертвой точки», вывод из которой требует значительного приложения силы.

Результат наших исследований, возможно, Вас и огорчит и обрадует:
Устройство сцепки в принципе не требует сегментированных магнитов, если вес вагончиков надежно предотвращает их сдвиг по высоте или в стороны. Второй ограничивающий магнит требуется вводить только для стабилизации более легкого «прицепа» или «тягача».

Для создания надежно работающей сцепки требуется наличие только двух магнитов (по одному в каждом вагончике), расположенных параллельно с минимальным зазором по высоте, и имеющих только одну степень свободы передвижения. Вес вагончиков и сцепление с поверхностью стола должны исключать возможность перемещения магнитов как по высоте, так и в стороны!

Но в целом, опыты доставили нам много удовольствия. Спасибо!

Желаю Вам дальнейших успехов,

Л. Шуб

Re: Магнитная сцепка

Уважаемый Леонид, разрешите я расскажу немного о предыстории этой задачки. Впервые работающую сцепку я увидел много месяцев, а может и лет назад. Человек который показал ее НЕ раскрывал ее секрета. Т.е. в его случае некие комбинации магнитов были спрятаны в алюм коробки и собственно эти алюм коробки демонстрировали эффект сцепки. Все. Больше ничего не было известно. Есть две коробки которые ведут себя странным образом. Нужно понять, а что внутри. Т.е. для меня отправной точкой служила ситуация полной неизвестности и цепочка моих рассуждений следует из этой отправной точки.
Вы, да и любой другой прочитавший статью, в качестве отправной точки использует уже готовый дизайн, готовую комбинацию, которую наверняка можно упростить, что вы и блестяще сделали.
Так что на мой взгляд заблуждения у меня нет. Я видел пару алюм боксов, которые лежат на столе и одновременно притягиваются и отталкиваются. Больше информации нет. В скольки степенях свободы есть устойчивось - неизвестно. Аналогия, я кладу на стол пару дисковых магнитов и хочу дробиться того же в устойчивом режиме скажем так - ничего не получается. Отсюда "следует" что "Лежащие на столе постоянные магниты не могу одновременно и притягиваться и отталкиваться. Это нарушает законы природы"

Как то так.
Спасибо за потраченное время и за "тримнутую" сцепку!

Re: Магнитная сцепка

Изображение пользователя Leonid.

Уважаемый А.А. Руин,
Ваше недоумение увиденным когда-то явлением хорошо могу себе представить. Наверное, так же воспринимались зрителями и первые представления, на которых сильнейшие мужчины не могли оторвать от помоста стальные гири, которые перед этим достаточно легко поднимал артист цирка. Это были первые демонстрации возможностей электромагнитов.
Все же позволю себе заметить, что большинство обученных ТРИЗ технарей пошли бы схожим путем анализа ситуации, формулировки ФП и выхода на соответствующие физэффекты и/или принципы сепарации.
Другое дело, что в повседневной жизни мы редко сталкиваемся с этими явлениями (хотя с магнитами, так или иначе, экспериментировал каждый из нас).
По ходу решения Вашей задачи у нас появилось несколько, на наш взгляд, довольно оригинальных идей для игрушек и наглядных пособий. Будем пытаться дальше.
Еще раз спасибо. Будем рады новым «задачкам».
Желаем удачи,
Л. Шуб

Subscribe to Comments for "Магнитная сцепка"