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LIBRI E ARTICOLI
LE CHIAVI DELLE SFIDE
Libri e articoli / E poi venne l'inventore
Esaminiamo ora alcuni dei problemi affrontati nei capitoli precedenti. Ciò ti renderà più semplice risolvere altri problemi da solo. Cominciamo con il problema 11: dipingere il legno. Si risolve così: l'albero viene dipinto prima di essere abbattuto. La soluzione di vernice viene applicata alle radici e la vernice, insieme ai succhi, viene distribuita su tutto l'albero.
Non è difficile risolvere il problema 13 - sulla lavorazione di lastre di vetro sottili: durante la lavorazione vengono piegate insieme in una spessa pila.
Nel problema 16 - sull'aereo precipitato - c'è un suggerimento: il dirigibile dovrebbe essere usato e il dirigibile non dovrebbe essere usato. Sotto le ali di un aereo precipitato vengono posizionati e riempiti cilindri elastici oblunghi aria compressa. I cilindri sollevano con cautela l'aereo. E sotto, sotto i cilindri, ci sono i carri; puoi trainare l'aereo. L'aeronave non c'è, eppure sembra esserci; l'aereo è sostenuto da bombole di gas...
Il problema 20 - sul catamarano - non è difficile da risolvere se si ricorda che i sistemi tecnici nella terza fase di sviluppo diventano ricostruibili, dinamici, mutevoli. L'inventore E.I. Lapin ha ricevuto il certificato di copyright n. 524 728 per un catamarano, i cui scafi sono collegati da montanti mobili e possono essere avvicinati se necessario. Su un catamarano di questo tipo è più facile passare attraverso le strette chiuse del fiume.
Il problema 24 ha una soluzione simile: riguarda una draga. La pipeline deve diventare dinamica e mobile. Con il bel tempo resterà alzato e con il maltempo andrà giù. È curioso che anche il problema 25 (l'elica per Carlson) venga risolto passando a un design dinamico e mutevole. L'elica dovrebbe essere grande in volo e piccola quando Carlson non vola. Per fare ciò, le pale dell'elica devono essere costituite da lastre sottili e arrotolate come un giocattolo a “lingua”. Quando la vite ruota, le forze centrifughe espanderanno le piastre e queste diventeranno più grandi. La vite si fermerà e le piastre si arricceranno...
È interessante notare che un gruppo di inventori ha recentemente ricevuto un certificato d'autore per un dispositivo salvavita, copiato esattamente dal giocattolo "lingua". Un lungo tubo elastico è arrotolato. Una volta inserito il gas compresso in un tubo di questo tipo, si girerà rapidamente e si estenderà dalla nave alla persona che sta annegando...
I problemi 23 (ripresa di una pellicola di contorno) e 26 (disposizione dei grani di diamante) sono, in generale, molto difficili. Ma conosci la regola: devi aggiungere polvere ferromagnetica alla sostanza e controllare il movimento della sostanza utilizzando un campo magnetico. Invece di una corda, prendono un tubo e lo riempiono di polvere ferromagnetica. Oppure semplicemente immergono i fili nella colla e li cospargono di limatura di ferro. I fili vengono posizionati su una tavola di compensato e controllati da potenti magneti situati dietro la tavola. Con i diamanti è un po' più complicato. Devono essere spruzzati con un sottile strato di ferro. E poi tutto è uguale: agiscono con un campo magnetico, posando le piramidi con le cime rivolte verso l'alto. Questi problemi sono simili al problema 57: sul cacciatore. Affinché il campo possa agire su una sostanza, è necessario aggiungere qualche altra sostanza che possa rispondere all'azione dello zero. Il cacciatore deve aggiungere un’altra “sostanza” sensibile al campo sonoro... Nel problema 27 - sull'impilamento dei frutti - è necessario utilizzare la regola della distruzione dei campi: tra due frutti in collisione deve esserci una terza sostanza simile al frutto. Ad esempio, una palla morbida. Gettiamo circa due dozzine di queste palline in una scatola, attutiranno i colpi. La scatola è installata su un tavolo vibrante, in modo che le palline luminose siano sempre nello strato superiore, sopportando coraggiosamente i colpi dei frutti che cadono. Qui però sorge spontanea la domanda: cosa fare con queste palline quando la scatola è piena? Non spostarli manualmente nella casella successiva... Conosci bene i compiti dello spostamento degli oggetti. Nella sfera è incorporata una piastra magnetica. Sopra la scatola è posto un elettromagnete. Quando la scatola è piena, l'elettromagnete si accende e le palline “saltano” fuori dalla scatola. Il trasportatore rimuove la scatola piena e ne mette una vuota al suo posto. Si spegne l’elettromagnete, le palline “saltano” nella scatola, potete servire la frutta…
Il problema 38 - sulla polvere di ferro versata in un polimero - come probabilmente avrai notato, è molto simile all'esempio con un lubrificante discusso nel terzo capitolo. E la risposta è la stessa: bisogna utilizzare un composto di ferro, che si disintegra in un polimero caldo. Il problema 44 è più difficile: riguarda un oleodotto. I liquidi che scorrono da un capo all'altro attraverso la tubazione sono separati l'uno dall'altro da un separatore a sfera in gomma resistente. Bene, usiamo l'operatore RBC. Cominciamo a ridurre mentalmente la dimensione della palla. Invece di un grande pallone, ci sono molti palloni da calcio. O tennis. O ancora meno: pellet che galleggiano nel liquido. Per tale "spina" è stato persino rilasciato un certificato d'autore. Tutto è logico: un rigido “ingorgo” dovrebbe essere sostituito da un dinamico “ingorgo”, questo corrisponde alla tendenza generale nello sviluppo dei sistemi tecnici. E se continuassimo l'esperimento mentale? Passiamo dalle frazioni a particelle ancora più piccole: le molecole. Nasce l'idea di un "tappo" di liquido o gas. Il “tappo” del gas non può fungere da separatore: l'olio passerà attraverso il gas. Ma un "tappo" liquido è possibile. Un prodotto petrolifero, ad esempio il cherosene, poi un "tappo" per l'acqua e poi un altro prodotto petrolifero, ad esempio la benzina. Il “tappo” liquido presenta enormi vantaggi: non si incastrerà mai nella tubazione e passerà liberamente attraverso le pompe delle stazioni intermedie. Ma questa "spina" presenta anche uno svantaggio significativo. I prodotti petroliferi che vanno prima e dopo il "tappo" lo saranno penetrare nel separatore di liquido. La testa e la coda del “tappo” si mescoleranno gradualmente con i prodotti petroliferi. È difficile separare questi prodotti petroliferi dall'acqua; nella stazione finale, il “tappo” e i prodotti petroliferi che vi sono caduti dovranno essere gettati via. Formuliamo l'IFR: la sostanza liquida del “tappo”, giunta al serbatoio della stazione finale, deve separarsi essa stessa dall'olio. Ci sono solo due possibilità: il liquido diventa solido e precipita, oppure si trasforma in gas ed evapora. Il passaggio al gas è più allettante: il precipitato solido deve essere filtrato e il gas scomparirà da solo. Ciò significa che è necessaria una sostanza che ad alta pressione (in un oleodotto la pressione è di decine di atmosfere) sarà liquida e a pressione normale sarà gassosa. Ricorda il vecchio principio: il simile si dissolve nel simile. L'olio è una sostanza organica, ed è necessario che il “tappo” non si sciolga nell'olio. Pertanto, il “tappo” richiede un liquido inorganico. Economico, sicuro, inerte nei confronti dei prodotti petroliferi. Avendo un elenco di segni così dettagliato, non è difficile trovare una sostanza adatta nel libro di consultazione. L'ammoniaca ordinaria ha tutte le qualità che ci interessano. Un "tappo" di ammoniaca liquida separerà in modo affidabile i liquidi che si muovono attraverso la tubazione. Lungo il percorso, il “tappo” si mescolerà parzialmente con i prodotti petroliferi, ma questo non è un problema: nella stazione finale l'ammoniaca si trasformerà in gas e l'olio rimarrà nel serbatoio. Dopo aver trovato un "tappo" di liquido, possiamo tranquillamente affrontare il problema 48: sullo scafo della nave. A seconda delle condizioni del compito, il corpo deve diventare flessibile e mobile. Bene, immaginiamo che il rivestimento dello scafo sia fatto di... liquido. È un’idea folle, ovviamente, ma ora abbiamo una certa esperienza nella trasformazione dei solidi in liquidi... Inoltre, l’operatore RVS e la modellazione con piccoli esseri umani portano proprio a questa idea. Quindi, al posto di un foglio di acciaio, c’è un “foglio” di liquido. Prima preoccupazione: come evitare che il liquido fuoriesca? Dovrai mettere gusci flessibili su entrambi i lati, ad esempio, di gomma spessa. E per evitare che l'acqua fuoriesca, è necessario collegare i gusci con le partizioni. Il risultato è una parete assemblata da cuscinetti riscaldanti in gomma. Divertente... Tuttavia, alcuni inventori credono che questo sia il modo in cui funziona la "pelle" di un delfino. Furono costruiti modelli ricoperti con conchiglie simili. Si è scoperto che i modelli sperimentano una ridotta resistenza all'acqua durante il traino: i gusci flessibili creano meno vortici. Tuttavia, i rivestimenti flessibili artificiali funzionavano molto peggio della “pelle” di un delfino vivo. Il delfino può cambiare la forma della superficie della “pelle”, adattandosi alle mutevoli condizioni esterne. E le superfici artificiali erano senza vita, mancavano di mobilità, non potevano “giocare” cambiando forma. È nata una nuova sfida: come controllare la forma di ciascuna sezione del rivestimento flessibile?
(Nota: spesso un compito ne dà origine a un altro, si forma una catena di compiti. Dobbiamo andare avanti senza fermarci a metà strada.) Il problema di “rivitalizzare” un guscio flessibile dovrebbe essere facile da risolvere. Dopotutto, questo è un compito di movimento; è necessario controllare il movimento del liquido situato sotto il guscio flessibile. Costruiamo un campo su: aggiungiamo particelle ferromagnetiche al liquido e controlliamo il suo movimento utilizzando elettromagneti. Il certificato di copyright n. 457 529 per questa invenzione è stato rilasciato non ai costruttori navali, ma ai fisici dell'Istituto di elettrodinamica dell'Accademia ucraina delle scienze... L'ultima domanda rimane: possono esistere navi senza scafo? Tali navi esistono da molto tempo e tu le conosci. Queste sono zattere. Non hanno un corpo, perché i tronchi da cui sono ricavati sono un carico. Ma durante il nuoto i tronchi fungono anche da scafo. Il brevetto inglese n. 1 descrive una nave con un lungo scafo a forma di serpente fatto di scatole metalliche - contenitori. Una minuscola "testa" - la parte trainante con il motore - trascina un "corpo" flessibile assemblato da contenitori...
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