20. Физическое противоречие

физическое противоречие: «для улучшения системы, какая-то её часть должна находиться в разных физических состояниях одновременно, что невозможно». Физическое противоречие является наиболее фундаментальным, потому что изобретатель упирается в ограничения, обусловленные физическими законами природы. Для решения задачи изобретатель должен воспользоваться справочником физических эффектов и таблицей их применения.

Физическое противоречие – cитуация, когда к объекту или его части, к его состоянию, свойствам, параметрам и т.п. предъявляются противоположные требования, вытекающие из условий изобретательской задачи.

Различают следующие виды физического противоречия:

1. Физическое противоречие на макроуровне – противоположные требования к макроскопическим свойствам (состояниям) объекта или его части;

2. Физическое противоречие на микроуровне – противоположные требования к состоянию (действию) микрочастиц объекта или его части;

3. Физическое противоречие кратное – противоположные требования к наличию (должен быть – не должен быть) каких-то элементов системы;

4. Физическое противоречие для параметра – противоположные требования к физической характеристике, параметру, соответствующему свойству (состоянию) и т.п. объекта или его части.

При многообразии изобретательских задач кололичество типовых физических противоречий сравнительно невелико. Поэтому значительная часть физических противоречий решается по аналогии.

Г.С. Альтшуллером сформулированы основные принципы разрешения физических противоречий:

1. разделение противоречивых свойств в пространстве и во времени;

2. системные переходы (объединение систем в надсистему, сочетание системы с антисистемой, разделение свойств между системой и надсистемой);

3. фазовые переходы;

4. физ.-хим. переходы.

Физическим противоречием (ФП) называют противоположные требования к физическому состоянию оперативной зоны.

Если составление полной формулировки ФП вызывает затруднения, можно составить краткую формулировку: «Элемент (объект) (или часть элемента в оперативной зоне) должен быть, чтобы (указать), и не должен быть, чтобы (указать).

Например: Столб воздуха в течение ОВ должен быть электропроводным, чтобы отводить молнию, и должен быть неэлектропроводным, чтобы не поглощать радиоволны.

Записать формулировку физического противоречия на микроуровне: в оперативной зоне должны быть частицы вещества (указать их физическое состояние или действие), чтобы обеспечить (указать требуемое по п. 3.3. макросостояние), и не должны быть такие частицы или должны быть частицы с противоположным состоянием или действием, чтобы обеспечить (указать требуемое по п. 3.3. другое макросостояние).

21. Ресурсы

Вещественно-полевые ресурсы – это вещества и поля, которые уже имеются или могут быть легко получены по условиям задачи. ВПР бывают трех видов:

• Внутрисистемные ВПР (ВПР инструмента и ВПР изделия)

• Внешнесистемные ВПР (ВПР среды, специфической для данной задачи; ВПР, общие для любой внешней среды, фоновые поля, например, гравитационное, магнитное поле земли).

• Надсистемные ВПР (отходы посторонней системы, если такая система доступна по условиям задачи и «копеечные» - очень дешевые посторонние элементы, стоимостью которых можно пренебречь).

При решение конкретной мини–задачи желательно получить результат при минимальном расходовании ВПР. Потому целесообразно использовать в первую очередь внутрисистемные ВПР. При развитии же полученного ответа и при решение задач на прогнозировании (т.е. макси- задач), целесообразно задействовать максимум различных ВПР.

Определить, решается ли задача заменой имеющихся ресурсных веществ пустотой или смесью ресурсных веществ с пустотой.

Например. Смесь воздуха и пустоты – это воздух под пониженным давлением.

Пустота в нашем случае – это пузырьки пара или газов, входящих в состав воды. Их можно получить из нагретой воды или электролизом.

Определить, решается ли задача применением веществ, производных от ресурсов или применением смеси этих ресурсов с «пустотой». В задаче ресурс, производный от воды, - тот же пар или газ.

Примечания.

Производные ресурсы вещества получают изменения агрегатного состояния имеющихся ресурсных веществ. Если, например, ресурсное вещество жидкость, то к производным веществам относятся лед и пар. Производными считаются и продуты разложения ресурсных веществ. Так для воды производными будут водород и кислород. Для многокомпонентных веществ производные – их компоненты. Производными являются такие вещества, которые образуются при разложении или сгорании ресурсных веществ.