Не уменьшая длину языка пламени и обеспечивая тем самым полную запайку ампул, устранить нагрев лекарства.
Шаг 3. Определяем оперативную зону (ОЗ) — зону, где происходит конфликт. Для этого еще раз вспомним, что суть конфликта — в нагреве лекарства длинным языком пламени. Таким образом, конфликтная зона — это зона контакта длинного языка пламени с телом ампулы, с той ее частью, в которой находится лекарство. Ситуация аналогична той, которая возникла в задаче о мешалке для расплава стали: тепло от пламени к лекарству передается через стеклянное тело ампулы. И если мы сумеем отделить ту часть длинного языка пламени, которая находится ниже шейки ампулы, от соприкосновения с поверхностью тела ампулы, то лекарство нагреваться не будет.
Шаг 4. Определяем оперативное время (ОВ). Это время Т состоит из времени выполнения основной функции T3, которое полностью совпадает с временем конфликта Т1, так как нагрев лекарства происходит одновременно с запайкой ампул.
Т = T1 = T3.
Как видно из проведенного анализа, в этой задаче все пространство делится на две части, две зоны: в одной — верхней — осуществляется реализация основной функции (запайка шейки), в другой — нижней — возникает НЭ1 (нагрев лекарства). А наличие двух зон фактически исключает возможность возникновения противоречия, так как появляется возможность эти зоны просто отделить одну от другой даже в том случае, если эти действия происходят одновременно. (Детальный анализ возможных вариантов сочетаний элементов ОЗ и ОВ проводится при изучении методики решения сложных технических задач и выходит за рамки данного пособия.)
Шаг 5. Физическое противоречие на макроуровне (М-ФП).
Выше отмечалось, что выполнение ОФ и возникновение НЭ1 происходят в различных частях пространства, поэтому формулирование физического противоречия на макроуровне должно устранить возникновение НЭ1 и может выглядеть так: длинный язык пламени должен касаться тела ампулы, поскольку он обеспечивает полную их запайку, и не должен ее касаться, чтобы не нагревать лекарство.
Шаг 6. Физическое противоречие на микроуровне (μ-ФП), таким образом, сводится к формулированию требований к частицам, которые должны находиться в оперативной зоне:
между телом ампулы и длинным языком пламени во время действия длинного языка пламени должны находиться частицы вещества, которые не будут пропускать пламя к телу ампулы.
Шаг 7. Идеальный конечный результат (ИКР): техническая система должна сама обеспечивать в пространстве между языком пламени и телом ампулы во время запайки наличие частиц, которые не пропустят пламя к телу ампулы.
Шаг 8. Определим свойства, которым должны удовлетворять частицы, чтобы обеспечивались необходимые по шагу 7 требования. Частицы должны:
создавать сплошную отсекающую поверхность, через которую не сможет пробиться пламя;
быть негорючими и нетеплопроводными;
быть подвижными — быстро и легко появляться только возле тела ампулы (а не возле шейки!) и также быстро и легко удаляться;
не попадать в открытые ампулы, чтобы не засорять лекарство;
быть дешевыми.
Если требование к подвижности частиц распространить на весь ящик, то мы приходим к необходимости обеспечить наличие некоей горизонтальной плоскости из защитных частиц, расположенной как минимум на уровне лекарства в ампулах.
В систему входят, как вы помните, конвейер, ящик с ампулами и газовая горелка с длинным языком пламени. Обеспечить (шаг 9 по шагу 1) сформулированные на шаге 8 свойства эти элементы не могут. Поэтому попробуем по нужным свойствам подобрать подходящее вещество. Подбор вещества рекомендуем начинать с определения его агрегатного состояния.
Сплошным, через которое не сможет пробиться пламя, вещество может быть либо в твердом, либо в жидком состоянии. Значит, все газообразные вещества сразу отпадают.
Негорючих и нетеплопроводных веществ как твердых, так и жидких, много. Но обеспечить подвижность твердое вещество может только в том случае, если оно раздроблено до песчинок. Засыпать ящик с ампулами песком в принципе можно, но песок придется сыпать сверху — и он может попасть в открытые ампулы с лекарством. Кроме того, создавать с помощью песчинок ровную поверхность, да еще на нужном уровне, очень сложно, жидкость же это сделает САМА. И самая дешевая жидкость — это вода.
ebooksa