РОЖДЕНИЕ
ИДЕИ

Четверг, 13.12.2018, 14:26
Приветствую Вас Гость
Главная

Регистрация

Вход

RSS

Каталог файлов


Главная » Файлы » ТРИЗ » Законы развития технических систем

Закон перехода в надсистему
02.02.2013, 17:34

Закон перехода в надсистему

Один из путей такого перехода: технические системы объединяются с образованием би- и поли-систем.

Объединение систем в надсистему выгодно для ТС:

·                    часть функций передается в НС (например, ремонт телевизоров в одной мастерской),

·                    часть подсистем выводятся из ТС, объединившись в одну, становятся частью НС (коллективная антенна вместо десятков индивидуальных),

·                    у объединенных в НС систем появляются новые функции и свойства. (высококачественное кабельное телевидение от одной квартальной или поселковой антенны, плюс возможность организации видеосвязи по тем же кабелям).

Возникшие би- и поли-системы также не останавливаются "на достигнутом" - их развитие идет как "вверх" (образование еще больших наднадсистем), так и "вниз" (свертывание нескольких систем в одну систему или, даже, в идеальное вещество). Такой двухсторонний, встречный процесс можно изобразить следующим образом:

 

 

Развитие техники в чем-то напоминает развитие жизни на Земле: объединение живых организмов во все большие надсистемы по цепочке: "клетка - организм - популяция - экосистема - биосфера", совмещение функций (лист растения совмещает в себе функцию преобразователя солнечной энергии в химическую, функцию насоса, поддерживающего давление в капиллярах, функцию регулятора температуры, функцию кладовой питательных веществ; печень выполняет более 20 функций), а также свертывание систем с полезной функцией в идеальное вещество (например, система передачи наследственной информации сначала была "отработана" на клеточно-организменном уровне, а затем "свернулась" в генетический аппарат). Но есть и принципиальные отличия. Американский биолог К.Саган приводит (Драконы Эдема, М.: Знание, 1986, с.28) такой пример: "Каждый из "Викингов" - космических аппаратов, опустившихся на Марс в 1976 году, имел в своих компьютерах заранее запрограммированные инструкции объемом в несколько миллионов битов. Таким образом, "Викинг" обладал несколько большей "генетической информацией", чем бактерия, хотя и значительно меньшей, чем водоросли."

Это действительно так: по сложности, точности и эффективности работы с бактерией можно сравнить, например, космического робота "Викинг", а с "нормальной" клеткой живого организма сравнивать надо, пожалуй, завод по сборке этих "Викингов". Таким образом, наиболее близкими прототипами современной техники могут быть лишь очень древние организмы, да некоторые самые простые "подсистемы" ныне существующих животных. О прямой аналогии биологических и технических законов говорить нельзя, есть лишь некоторые общие черты, характерные для развития любых систем.

К таким наиболее общим закономерностям развития относится закон перехода в надсистему. Рассмотрим основные особенности его проявления в развитии техники.

 
Рис. 1. Один из механизмов перехода в надсистему - переход "моно-би-поли".

Исходная единичная система (моно-система) удваивается с образованием би-системы (би-С) или, при объединении нескольких систем, поли-системы (поли-С). Объединяться могут не только одинаковые (однородные) системы, но и системы со сдвинутыми (чуть отличающимися) характеристиками, а также разнородные (с разными функциями) иинверсные (с противоположными функциями) системы. Во всех случаях объединение и слияние систем идет по одним и тем же этапам.

Переход моно-би-поли может осуществляться в любом периоде развития и справедлив для любого уровня иерархии ТС (над-, под-системы, вещество).

При образовании би- и поли-систем происходят качественные изменения по трем параметрам: свойства, связи,внутренняя среда. В этом и состоит главный смысл применения перехода моно-би-поли - количественные изменения (объединение систем) оправданы только в случае появления новых качеств.


 

 

Образование и развитие би-систем.

Последовательность образования и развития би-С может быть следующая:

 

При образовании би-системы возникает новое свойство (сверхсвойство, неожиданная прибавка), появляющаяся только в данной объединенной системе, - важнейший признак правильно совершенного перехода моно-би-поли.

Например, нож (моно-С) имеет одни свойства, а у ножниц (нож + нож = би-С) появляется новое свойство, которого нет у двух отдельно взятых ножей.

Если металлическую пластинку с одним коэффициентом линейного расширения соединить параллельно с пластинкой, имеющей другой коэффициент линейного расширения, получится биметаллическая пластинка (би-С со сдвинутыми характеристиками) с новым свойством - изгибаться при нагревании. Если последовательно соединить пластинки с противоположными коэффициентами расширения (отрицательным и положительным), получится инверсная би-С, обладающая новым свойством - нулевым коэффициентом расширения.

С появлением скоростных бронированных самолетов (результат блестяще разрешенного С.В.Илюшиным противоречия - броня как несущая нагрузку конструкция) развилась также и противоположная система - стали применяться бронебойные пули калибра 7,62 и 12,7 мм. Возникло новое сильное противоречие: для защиты от этих пуль нужна была броня толщиной 15 и 35 мм и весом 120 и 280 кг каждого квадратного метра соответственно. Самолет с таким "панцирем" не мог обладать нужной скоростью. Это противоречие разрешили переходом к би-системе: броню сделали из двух тонких листов с воздушным промежутком; пуля, ударив в первый лист, начинала кувыркаться, а то и ломалась о несимметричные контуры сделанной ею же пробоины, за первым листом шел второй, который пуля пробить уже не могла ("Техника и наука", 1986, № 1, с. 47).

В 1921 г. Л.С.Термен, создавая свой электромузыкальный инструмент (термен-вокс), столкнулся с ТП: инструмент должен генерировать звуки в слышимом диапазоне частот, но тогда он будет гудеть и во время пауз, и до начала игры; не щелкать же то и дело выключателем. Он нашел остроумный выход - создал би-С со сдвинутыми характеристиками: в установке было два генератора высокой частоты (например, 100 и 102 кГц - не воспринимаемые человеком частоты) и детектор, выделяющий разницу между этими частотами (2 кГц в слышимом диапазоне), причем, выделялась эта разница только в момент игры.

Для увеличения скорости перемещения захвата робота нужна эффективная система торможения, чтобы захват не ударился в конце цикла движения о стойку. Существует простая система торможения: захват при торможении давит на поршень, который вытесняет масло из камеры через узкую щель. Кинетическая энергия при этом гасится, но через некоторое время масло разогревается, вязкость его падает и оно продавливается через щель без особого сопротивления. По пат. США 3791494 предложено выполнить щель в виде самоуправляемой би-системы со сдвинутыми характеристиками: щель образована двумя элементами с разными коэффициентами термического расширения, которые при нагреве масла сами уменьшают площадь щели и общее сопротивление остается постоянным.

Еще один пример появления нового свойства при параллельном соединении однородных систем со сдвинутыми (чуть отличающимися) характеристиками двух электродвигателей для привода сверлильного станка.

Обычные автоматические сверлильные станки нуждаются в регулировке подачи при изменении диаметра сверла, скорости его вращения или материала. Фирма "Десуттер" (Великобритания) разработала сверлильный станок, который сам выбирает требуемую подачу в зависимости от этих параметров и не требует переналадки при смене типа обрабатываемых деталей (рис. 23).


Рис. 2. Схема автоматического сверлильного станка. 
          1,2,3 - микропереключатели;

А,Б - шкивы;

X,Y - электродвигатели.

Станок состоит из ходового винта, двух шкивов, каждый из которых связан ременной передачей с отдельным электродвигателем и набора управляющих микропереключателей. Шкив "А" закреплен на винте жестко и, вращаясь, приводит его во вращение. Шкив "Б" смонтирован на резьбе ходового винта и представляет собой гайку, перемещающую винт возвратно-поступательно. Электромоторы "Х" и "У", связанные ремнями соответственно со шкивами "А" и "Б", вращаются в одном направлении, но скорость вращения мотора "У" на 20 процентов меньше. Величиной перемещения ходового винта управляют микропереключатели 1, 2, и 3. 
В начале работы включается мотор "Х", обеспечивающий подвод сверла к детали за счет вращения ходового винта в неподвижном шкиве-гайке "Б". Когда срабатывает микропереключатель 2, включается электромотор "У". Благодаря разнице скоростей вращения шкивов "А" и "Б" скорость подачи сверла снижается до одной пятой первоначальной скорости подвода.

Когда сверло касается детали, скорость вращения электромотора "Х" уменьшается, а скорость электромотора "У" остается прежней. Уменьшенная разница скоростей снижает величину подачи сверла до такой, при которой мотор "Х" обладает еще достаточным усилием, чтобы поддерживать эту скорость. Соответствие крутящего момента и скорости подачи обеспечивает оптимальные условия сверления.

Если в процессе работы сверло забивается стружкой и скорость его вращения уменьшается более чем на 20 процентов, шкив "Б" начинает вращаться быстрее ходового винта, который при этом автоматически отводится, очищая сверло. Общее управление станком производит микропроцессор.

Сверлильные головки с саморегулирующей подачей оказались особенно выгодными при сверлении отверстий в деталях, имеющих внутренние пустоты или состоящих из слоев различных материалов. При обработке таких деталей было достигнуто пятикратное уменьшение времени сверления.("Изобретатель и рационализатор" 1984, №3, с. 28).

Образование разнородных би-систем более эффектно, чем однородных. В однородных би-системах осуществляется всегда одна функция, в разнородных - две. Примеры: соска-термометр, "стереофены" (сушилка для волос в парикмахерских со встроенными стереонаушниками).

Однако, не всякое соединение разнородных систем в одну систему дает новое свойство.

Примеры:

А.с. 71918: цилиндрический пенал с приспособлением для умножения в виде таблицы Пифагора.

А.с. 74300: стакан для карандашей с календарем.

А.с. 577142: карандаш комбинированный с циркулем; то же: пат. ФРГ 1111983. 
Настольная лампа с часами, и т.д.

В этих изобретениях нет ничего изобретательского, лишь небольшой материальный выигрыш (экономия материалов) на уровне рационализаторского предложения.

Вот еще пример простого механического комбинирования - соединение инверсных элементов в би-систему без появления нового качества: 
а.с. 1227511 комбинированный механический карандаш с укрепленным вверху на шарнире стаканом со стирающим приспособлением (на шарнире для удобства пользования).

Еще в конце Х1Х века в США был аннулирован патент, выданный на карандаш с ластиком на конце. Суд признал запатентованное изобретение простой агрегацией известных ранее элементов (карандаша и ластика), поскольку отсутствовало их взаимодействие и в своем сочетании они давали суммарный, а не качественно новый эффект. ("Изобретатель и рационализатор", 1979, № 8, с. 39).

Как появляется новое свойство в би-С? Объединять системы надо таким образом, чтобы "стыковка" свойств элементов происходила в двух направлениях: часть свойств складывалась, взаимоусиливалась (это будущее новое системное свойство), другая часть свойств гасилась, вычиталась, взаимонейтрализовалась. В итоге, системное свойство выступает на первый план, становится преобладающим, играющим главную роль в "жизни" новой системы. Системное свойство может появиться из сочетания (содействия) ранее незаметных или нейтральных свойств элементов, тогда его появление становится еще более неожиданным.

Поясним это на простейшем примере. Представьте, что вам понадобилось перегородить мелкий ручеек с помощью валяющихся рядом кирпичей. Лежащие перед вами кирпичи - это "куча", пока еще не система. Вот вы поставили один кирпич на длинную грань поперек ручейка, ручеек начал обтекать кирпич с двух сторон - эти короткие грани кирпича и есть те самые вредные ("плохие", ненужные вам сейчас) свойства. Чтобы "уничтожить" эти свойства, вы приставляете с двух сторон еще по кирпичу и "вредные" грани исчезли! Только что у трех кирпичей было шесть коротких граней и вдруг стало только две, а четыре остальных взаимно нейтрализовались, при этом полезное свойство (перегораживать поток) усилилось, т.к. нужные для нас свойства сложились вместе.

Такое "сложение-вычитание" полезных и вредных свойств характерно не только для однородных би- и поли-систем. В наибольшей степени этот системный эффект проявляется при образовании инверсных систем. Возьмем, например, всем известный железобетон. Это типичная би-С на уровне вещества: стальная арматура хорошо работает на растяжение, бетон - на сжатие, т.е. положительные свойства дополняют друг друга, отрицательные же свойства взаимно компенсируются - бетон защищает сталь от коррозии, а сталь не дает рассыпаться бетону.

На некоторых производствах встречается такая ситуация: по одним трубам подают щелочную жидкость и из нее откладывается на стенках осадок (труба "зарастает"), по другим трубам подают кислую жидкость, которая постепенно разъедает стенки труб. Объединение труб в би-систему так и напрашивается. По а.с. 235752 предложено подавать по каждой трубе поочередно то кислоту, то щелочь, кислота разъедает осадок, а щелочная жидкость создает защитный слой.

В а.с. 950241: теплицу предложено сделать из двух отсеков, один со светопрозрачным потолком, предназначенный для растений, выделяющих кислород, а другой - затемненный - для растений, выделяющих углекислый газ, новое свойство - из отсека в отсек газы перетекают сами, без вентиляторов, кроме того, при определенном соотношении растений в отсеках теплицу можно сделать абсолютно герметичной (например, для космических станций). Теплицу можно объединить и с жилым домом: углекислый газ и тепло будут поступать в теплицу, а обогащенный кислородом воздух - в помещения.

А.с. 728941: предложен валик для нанесения лакокрасочных покрытий, ворсинки которого сделаны из двух разнородных материалов, сообщающих частицам краски противоположные заряды статического электричества, частицы лучше слипаются в ровный слой, образуется более качественное покрытие.

Еще два примера на образование инверсных би-систем.

А.с. 1260570: крепежное устройство с индикацией затяжки по а.с. 496384, отличающийся тем, что с целью упрощения измерения усилий затяжки и контроля за их изменением во времени, оно снабжено дополнительным индицирующим элементом в виде пластины-датчика из оптически-активного материала, расположенным под поляроидной пленкой и связанным с основным элементом через прокладку из упругопластичного материала, при этом дополнительный элемент выполнен с интерференционной картиной, противоположной по знаку интерференционной картине на основном элементе, соответствующей заданному моменту затяжки.

А.с. 615927: способ наблюдения и защиты при сварке и резке преимущественно для ручных видов обработки, при котором отражатели устанавливают навстречу один другому вертикальными поверхностями, а их фокусные центры смещают, отличающийся тем, что с целью повышения безопасности при работе сварщика, один из отражателей размещают на шлеме сварщика, а другой на электрододержателе и фокусный центр второго отражателя совмещают с направлением взгляда сварщика на место сварки.


Рис.3. Чертежное перо по а.с. 1266755.

В частично свернутых би-системах часть подсистем заменяется одной. Например, в катамаране - один парус на две лодки; в двустволке - один приклад на два ствола; двойное чертежное перо с одним хвостовиком (рис. 24) и т.д. В полностью свернутых би-системах одна из подсистем (или вещество) выполняет функцию всей системы.

Возьмем, например, простую оптическую систему линзу (моно-С) и "проведем" ее по всей схеме развития би-систем.

Шаг 2.1.1 - очки (новое свойство - объемное зрение, чего нет у монокля), 
            2.1.2 - би-фокальные очки (очки для "близко-далеко"), линзы состоят из двух половинок с разным фокусным расстоянием), здесь две моно-С соединены параллельно. 
При последовательном соединении линз со сдвинутыми характеристиками образуется совершенно новая ТС: например, окуляр плюс объектив дают простейший телескоп или микроскоп. 
             2.2.1 - линзы плюс призмы (бинокль); или линзы плюс зеркало (зеркальный телескоп). 
             2.2.2 - линза плюс диафрагма (объектив фотоаппарата). 
              Переход 2.1.1 - 2.3 - линза с изменяемой геометрией (жидкое оптически активное вещество в гибкой оболочке), 
              переход 2.2.2 - 2.3 - очки "хамелеон", 
             2.4 - объектив фотоаппарата: линза с изменяемой геометрией и с нанесенным на поверхность черным электрохромным (или жидкокристаллическим) слоем, который становится прозрачным при подаче на него электрического потенциала; полноценный искусственный хрусталик.

Примером сильно свернутой оптической системы может служить изобретение по а.с. 1211599. Для точного определения угла поворота какого-либо объекта предложено укреплять на нем прозрачную пластинку с голографической записью всех возможных углов (в градусах и минутах). Через пластинку-голограмму пропускают луч света (от лазера), который преломляясь, в пластинке, высвечивает на экране угол поворота прямо в цифровой информации без измерителей угла, без считывающих и преобразующих устройств, без электронных индикаторов и пр.

Еще один хороший пример свертывания разнородных систем - лампы (излучатель света) и зеркала (отражатель света). В США разработана новая экономичная лампа. На внутреннюю поверхность колбы нанесен тончайший слой серебра, заключенный между двумя слоями двуокиси титана, которые не задерживают видимый свет, но отражают инфракрасные лучи. Это прозрачное зеркало имеет такую кривизну, что ИК-лучи фокусируются на нити накала и разогревают ее - в результате требуется в два раза меньше энергии при том же световом потоке ("Наука и жизнь", 1978, № 2).

Би-системы возникают не обязательно из двух систем, иногда выгодно (проще) превратить в би-С одну моно-систему разделив ее на две одинаковые и соединив их определенным образом. Выигрыш тот же - новые свойства и качества, исключение вредных свойств, решение изобретательской задачи.

Например, идея нового дуршлага ("Изобретатель и рационализатор", 1989, № 1, с. 27), отверстия которого образованы перпендикулярно составленными щелями двух пластин (рис. 25). Теперь не потребуется возится с прочисткой каждой дырочки - одна из пластин легко вынимается.


Рис. 4. "Би-системный" дуршлаг.

Разделение моно-С часто происходит под действием внешних факторов и это та же динамизация (вводится шарнир).

Так, идея трактора с новым принципом поворота была найдена Ф.А.Блиновым, когда он работал механиком на колесном пароходе "Геркулес". Паровой "Геркулес" вез товары из Астрахани в Нижний Новгород на ярмарку. В пути лопнул главный вал, на который работали два цилиндра паровой машины. Положение создалось критическое: хозяину груза грозило разорение. Блинов нашел остроумное решение. Он предложил место излома зачистить и поставить подшипник. В результате каждый из двух цилиндров машины стал самостоятельно работать на свое гребное колесо. Ход от этого не убавился а маневренность значительно улучшилась. Такой принцип поворота и был положен в основу трактора на гусеничном ходу ("Привилегия 2245 крестьянину Федору Блинову на особого устройства вагон с бесконечными рельсами для перевозки грузов по шоссейным и проселочным дорогам" - "Техника - молодежи", 1989, № 2, с. 63).

Новые свойства в би-системах возникают и при "движении" системы по цепочке шагов 2.1.1 - 2.1.2 - 2.2.1 - 2.2.2., т.е. в сторону увеличения различия между элементами.

Например, переход от цилиндрической (однородной) пружины к пружине из элементов со сдвинутыми характеристиками по а.с. 1190110: пружина сжатия-растяжения содержащая витки, отличающийся тем, что с целью увеличения прогиба винта витки имеют диаметры двух разных размеров, чередующихся между собой, для выравнивания несущей способности витки меньшего диаметра с внутренней стороны срезаны продольной плоскостью и площадь среза уменьшается до диаметра витка пружины. Кроме увеличения ГПФ получено новое свойство: при полном сжатии пружина занимает вдвое меньше места, чем цилиндрическая с тем же числом витков. А чтобы меньшие витки не были жестче больших, на первых изнутри снята лыска (рис. 26).


Рис. 5. Пружина по а.с. 1190110.

Эстонский изобретатель оптических приборов Бернхард Шмидт начал в 1930 году работу над усовершенствованием телескопа-рефлектора с параболическим зеркалом. Постепенно он приходит к мысли, что для борьбы с параболической аберрацией - комой ("волосы") - надо отказаться от параболического зеркала и перейти к сферическому (его и изготавливать проще). Но в сферических зеркалах не менее худший недостаток - сферическая аберрация, из-за которой в свое время и перешли к параболическим зеркалам. Это противоречие ему удалось разрешить переходом от моно-С к би-С из инверсных элементов: он вносит в оптическую систему рефлектора аберрацию равную по величине, но противоположную по знаку сферической аберрации главного зеркала. Осуществляется это просто: в диафрагму вставляется коррекционная пластинка, получившая в последствие его имя. Следующие усовершенствования этой системы сделал в 1941 г. Максутов.


Образование и развитие поли-систем.

Развитие поли-систем идет по аналогичной схеме. Единственное отличие состоит в том, что при образовании поли-С возникает внутренняя среда (или создаются условия для ее возникновения) с особыми свойствами, эти свойства можно использовать для получения дополнительных качеств. Например, перевозка стекла на стройплощадку в пакетах (простейшая поли-С) сопряжена с массой недостатков: стекла слипаются друг с другом, высокий процент боя, низкая производительность остекления здания и т.д. Предложено смазывать листы стекла маслом (использовали внутреннюю среду) - в итоге резко снизился бой, стекло легко отделяется, дополнительное удобство - масло смывают после окраски оконных рам.

Примеры образования простых поли-систем (шаг 3.1.1): 
а.с. 996216 способ распиливания каменного материала (например, щебня), при котором его формируют в единый блок на связующем веществе и распиливают на отдельные плиты, а затем связующее вещество расплавляют и удаляют,

а.с. 1006151: способ обработки поршневых колец в одном пакете за один проход инструмента,

а.с. 1313659: способ обработки оптических деталей (стекло, керамика, кристаллы) путем склеивания тонких деталей в блок,

а.с. 1005718: способ уборки зерновых культур, при котором скашивание и обмолот ведут в фазе полной спелости, а для уменьшения потерь и осыпания зерна на корню, растения до скашивания опрыскивают жидким клеем.

Переход к поли-С со сдвинутыми характеристиками: 
а.с. 843808: предложено высевать каждую траву или кормовую культуру отдельными полосами вдоль поля, а скашивать поперек, тогда в бункере комбайна при проходе поперек поля окажется смесь трав и отпадает необходимость в части кормосмесительных машин на скотных фермах. 
В а.с. 1058538 этот способ еще больше улучшен: предложено травы высевать полосами по 0.7-2.2 м, а скашивать поле по диагонали - комбайн захватывает по меньшей мере три разных травы и в бункере образуется более равномерная смесь.

Примеры на частично свернутые поли-системы:

·                    удаление пыли с помощью пылесоса достаточно эффективный способ уборки квартиры, но как бороться с пылью в цехах с особо высокими требованиями к чистоте (например, по сборке микросхем)?, здесь содержание пыли должно быть сведено почти к нулю, поэтому нужна непрерывная уборка, но держать постоянно включенными десятки пылесосов крайне нерационально; пылесос сделан один - на весь цех с разводкой труб по всей площади цеха;

·                    та же идея осуществлена во Франции для жилых домов, в квартиры проложены трубы и вмонтированы в стены приемные розетки, к которым можно подключать шланг с насадкой; это пример решения старой (так и неразрешенной в пылесосах) задачи на уровне надсистемы - отпадает неприятная процедура очистки фильтра после уборки ("Юный техник", 1989, №7, с.35).

·                    мы давно уже подводим часы по сигналам точного времени, передаваемым по радио, затем в одном корпусе разместили и часы и радиоприемник, но "подкрутка" часов осталась за человеком; созданы ручные часы, в которых одна микросхема выполняет функции часов и приемника; система свернется полностью, если миллионы часов будут сами корректировать время по сигналам радиостанций от одних и тех же эталонных атомных часов;

·                    а также котельная (одна "печка" вместо нескольких тысяч), телефонные станции, телевизионные центры и т.д.

Для отвода тепла из электронной аппаратуры в корпусе прибора делали отверстия с заслонками (типичная поли-С). Если прибор перегревался, заслонки открывали, а чтобы в выключенном приборе не скапливалась пыль заслонки закрывали. По а.с. 1066053 предложена полностью свернутая поли-С: одна большая волнистая "дырка" на корпусе, выполненном из материала с эффектом памяти формы, волнистые зубцы сами отгибаются при нагревании и закрываются при охлаждении.

Продолжим линию развития оптики.

В последнее время широко развивается область оптики, использующая так называемые плоские элементы. Например, в Институте автоматики и электрометрии СО РАН разработаны плоские линзы - киноформы. Один такой оптический элемент заменяет громоздкий объектив из многих стекол ("Социалистическая индустрия", 31.10.85). На поверхность плоской стеклянной пластины наносятся рельефные линии высотой в несколько длин световой волны.


            Рис. 6. Фокусирующие элементы. 
           а - обычная линза;

  б - плоский элемент.

Свойства двух элементов  будут одинаковы, если изменение толщины второго элемента от ступеньки к ступеньке составит целое число длин волн фокусированного излучения. Кроме сильного свертывания оптических систем, плоские элементы позволяют получить новые качества. Так, в Институте общей физики РАН под руководством А.М.Прохорова разработаны новые плоские элементы, позволяющие преобразовывать падающее на них излучение с произвольным волновым фронтом в излучение с заданным волновым фронтом или концентрировать энергию излучения на какую-либо заданную кривую с заданным распределением интенсивности ("Квантовая электроника", 1984, т.11, №1, с.155). Т.е. на плоский элемент свет может падать под любым углом, а фокусироваться он будет в заданной точке или линии, причем линия может быть любой конфигурации (круг, эллипс, синусоида...) и интенсивность концентрации энергии по длине этой линии может быть также задана.

Как пользоваться переходом к поли-системе? Необходимо выбранный технический объект "умножить на самого себя". Что при этом изменилось? Появилась ли внутренняя среда? Как можно использовать ее свойства? Опишите новые качества поли-систем от однородной до инверсной. Какой должна быть частично свернутая поли-С? Можно ли полностью свернуть эту систему?

Возьмем, например, телевизор. Коллективная антенна это лишь первый шаг к свертыванию. Разумнее было бы иметь один телевизионный блок на дом, квартал, а то и на город (один блок питания, один радиоканал, один блок обработки изображения и т.д.), а в квартирах оставить лишь кинескоп и орган управления (переключатель каналов, регуляторы). Можно пойти и дальше: передавать изображение из телецентра по световолоконному кабелю, а дома повесить на стену только экран с органом управления (абонентская радиосеть давно существует, почему бы не быть такой же и телесети?). Идет объединение телевизора с другими системами: телевизор плюс видеомагнитофон, плюс видеокамера (домашний телецентр), телевизор как экран дисплея персонального компьютера, плюс радиоприемник, плюс часы, плюс газеты (телегазета), плюс библиотека (подключение телевизора к информационной телесети), плюс телефон (видеотелефон), плюс справочное бюро и т.д. и т.п. Можно с уверенностью сказать, что телевидение "поглотит" в себя все информационные системы. С другой стороны, вместе с централизацией, должна увеличиваться и обратная связь, т.е. должна расти степень влияния абонента на телецентр. Например, сейчас мы "управляем" телецентром только с помощью писем ("концерты по заявкам"). В некоторых странах к телевизору подключают терминал (пульт с клавиатурой), все терминалы соединены с центральным компьютером, перед началом показа концерта на экране появляется список исполнителей и телезритель набирает те номера артистов, которых он желал бы увидеть, компьютер составляет программу концерта из номеров, набравших наибольшее количество голосов. Следующий шаг - составление собственной программы, например, с помощью видеомагнитофона; но тогда надо держать дома видеотеку, переставлять кассеты (диски), искать нужные места и т.д. Проще - централизация видеотеки, с персональным вызовом (заказом) нужной видеозаписи по терминалу, параллельно на часть экрана можно подавать информацию о текущих телепрограммах и новостях.

Если продолжить линию усиления обратной связи в системе "телевидение - зритель", то следующим шагом должно быть... составление собственных сценариев, подбор актеров и т.д. Сюжет рассказа К.Саймака "Театр теней" построен на том, что экипаж космического корабля, находящегося в длительном полете, занимает свое время просмотром бесконечного фильма. Каждый член экипажа создал своего героя на экране, сценарий развивается спонтанно, по ходу действия. Острота ситуации состоит в том, что никто не знает (но очень хочет разгадать) кто именно управляет каждым действующим лицом в телеспектакле. 
Количество героев равно количеству членов экипажа. И вдруг один из членов экипажа умирает, а на экране остаются все те же действующие лица никто из них не исчез!.. Проблема занятости космонавтов в длительных полетах станет в ближайшем будущем очень острой. Никакие видеотеки, шахматы, книги, иллюзии березовых рощ с поющими птицами и пр. не спасут экипаж от ужасающей бездеятельной тоски многолетнего полета. Идея, выдвинутая фантастом, захватывающе интересна, она не противоречит даже современным научным представлениям.

Категория: Законы развития технических систем | Добавил: ЦуНами
Просмотров: 1344 | Загрузок: 0 | Комментарии: 1 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:
Форма входа

Категории раздела
Законы развития технических систем [13]
Поиск
Наш опрос
Оцените мой сайт
Всего ответов: 14
Друзья сайта
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • FAQ по системе
  • Инструкции для uCoz
  • Статистика

    Онлайн всего: 1
    Гостей: 1
    Пользователей: 0