To content

All topics

Яков Кацман ·

Принцип Ландауэра и демон Максвелла

Хочешь забыть что-либо – плати за это.

У этого принципа необычная репутация: он выглядит как утверждение о компьютерах, а на самом деле это утверждение о забывании.

Бит — это шарик в ямке

Чтобы хранить один бит, нужна физическая система с двумя устойчивыми состояниями. Намагниченность вверх или вниз, конденсатор заряжен или разряжен, шарик лежит в левой ямке или в правой. Пока между ямками есть бугорок, шарик сидит там, куда его положили, и бит хранится.

Теперь важный вопрос: сколько стоит работа с этим битом?

Оказывается, почти все операции можно сделать почти даром. Скопировать бит, переставить, пропустить через логический элемент — если делать это медленно и аккуратно, затраты можно снижать сколько угодно. Никакого запрета природа тут не ставит.

А вот одна операция стоит денег всегда. Она называется стиранием.

Что такое стирание на самом деле

Стереть бит — это не «убрать шарик». Это команда: «положи шарик в левую ямку, независимо от того, где он был».

Вдумайтесь, что здесь происходит. До операции было два возможных положения. После — одно. Две разные ситуации превратились в одну и ту же, и различить их больше невозможно. Информация исчезла не в переносном смысле, а буквально: из состояния «после» нельзя восстановить состояние «до».

Почему за это надо платить

Вот здесь и вступает физика. Представьте, что вместо шарика в ямке у нас газ в сосуде, разделённом перегородкой пополам. Одна молекула — слева или справа, мы не знаем.

Команда «сделай так, чтобы молекула была слева» означает: сжать доступное пространство вдвое. А сжатие газа — это работа. Поршень надо толкать, и энергия, которую вы вложили, уходит в стенки сосуда теплом.

Ровно то же и с битом. Число возможностей сократилось вдвое — значит, беспорядок в памяти уменьшился. Но общий беспорядок во Вселенной уменьшат…

Physical Effects Article
0 0 0
Views: 2
Лев Певзнер ·

3. Первый в истории семинар разработчиков ТРИЗ. Как вести исследовательскую работу в ТРИЗ

(Материалы предоставлены мастером ТРИЗ Борисом Злотиным)

ПЕТРОЗАВОДСКИЙ СЕМИНАР 16-20 августа 1980 г. Второй день работы.

К сожалению, первый день не был записан из-за досадной аварии магнитофона.

Выступление Г.С. Альтшуллера о том, как вести исследовательскую работу в ТРИЗ.

Начало не записано (я обнаружил и исправлял аварию).

...Несколько дней назад Канер обратил мое внимание на такое интересное явление. Вот есть закон развития технических систем, направление развития систем к идеальности. С другой стороны, мы считаем отличным решение задачи о танковом полигоне. А там значительно увеличилась сложность решения. То есть закон увеличения степени идеальности вступает в открытый конфликт с законом о увеличении степени вепольности.

Что происходит? Исследователь ТРИЗ должен научиться применять правила и технику ТРИЗ при работе на развитие самого ТРИЗ. Что взволновало Канера в этом явлении, на что он правильно обратил внимание? Явное противоречие, столкновение законов. До этого мы рассматривали законы отдельно и ни у кого не было повода, никто не обратил внимания на столкновение законов между собой. Видимо, кроме законов развития технических систем существуют какие-то законы, которые отражают взаимодействие первой группы законов, законов развития технических систем. Ужасно интересное явление было обнаружено. Я бросил всю работу и дня два возился со всеми нашими задачами, перелопачивая - нет ли здесь какой-нибудь случайности, может задача о полигоне решена неверно...

То, что нашел Канер это действительно распространенное явление. Законы сталкиваются между собой и должны быть законы, которые регулируют действие первых законов. В данном случае это действует примерно так: иерархию технических систем можно представить в виде системы концентрических кругов. Простая система, более с…

Collection: Genrich Altshuller Centenary
History of TRIZ and Its Schools Article
0 0 0
Views: 1
Лев Певзнер ·

Часы для Чаплина

Часы для Чаплина А сейчас предлагаем вам рассмотреть забавную историю о Чарли Чаплине, которую периодически (с небольшими вариациями) публикуют в СМИ: ххххх ххххх ххххх ххххх

«Как-то после поездки на нью-йоркском метро Чарли Чаплин обнаружил, что карман его потяжелел. Там оказались чужие золотые часы. Не понимая, как они у него очутились, он отнес их в полицию, а уже на следующий день получил странное анонимное письмо: «Дорогой мистер Чаплин! Пишет вам профессиональный вор-карманник. Вчера в метро я вытащил у одного господина золотые часы. Однако, увидев вас, решил сделать подарок и опустил их в ваш карман». С тех пор прошел один год. Вор так и не был пойман, не нашелся и хозяин часов, поэтому полицейские переслали их обратно Чаплину. Но история на этом не закончилась. «В газетах писали об этом случае. Через некоторое время я получил второе письмо: “Дорогой мистер Чаплин! Год назад я ехал в метро, и у меня украли часы. Я прочел в газетах, что какой-то карманник подарил их вам. Пусть мои часы останутся у вас, мистер Чаплин. А так как я не меньший почитатель вашего необыкновенного таланта, чем вор-карманник, то посылаю к своим часам и золотую цепочку» ...

История кажется не совсем достоверной, поэтому стоит провести анализ.

АНАЛИЗ Начинаем с обоснованных сомнений. Собственно говоря, в самом рассказе особых противоречий нет, разве что: 1. В российском Интернете находится несколько версий истории, отличающихся друг от друга. В некоторых она произошла не в метро, а на улице. Нестыковка! 2. В англоязычном Интернете эту истории найти не удалось. 3. Смотрим автобиографию Чарли Чаплина. Разумеется, такая занимательная история не могла не попасть в нее, если она была. К сожалению, там ее нет. 4. Непонятно, что делать Чарли Чаплину в метро. Люди его уровня ездят в лимузинах.

Как…

Fakes and Fact-Checking Techniques Article
0 0 0
Views: 1
Яков Кацман ·

Creative Problem Solving: можно ли охладить предмет ниже температуры окружающего воздуха?

Можно ли охладить предмет ниже температуры окружающего воздуха, не потратив ни ватта?

Можно — если направить его радиатор мимо атмосферы, прямо в космос.

Лёд при плюсовой температуре

В XVIII веке британский офицер Роберт Баркер описал в трудах Лондонского королевского общества то, что делали в Индии задолго до него.

На открытом поле выкапывали неглубокие ямы, застилали их соломой, ставили сверху плоские пористые сосуды и наливали воду тонким слоем. Утром в них находили лёд — при том, что температура воздуха ночью не опускалась до нуля.

Персы делали то же самое в пустыне, храня зимний и «ночной» лёд в яхчалах — куполообразных ледниках с толстыми стенами.

Никакого испарительного охлаждения тут недостаточно: вода замерзала и в неподвижном влажном воздухе. Работало другое, и объяснение появилось только с термодинамикой излучения.

Вода излучала тепло в ночное небо. И небо оказалось несравнимо более холодным стоком, чем воздух над ней.

Окно, которого могло не быть

Всякое тело излучает. Тело при комнатной температуре — около трёхсот кельвинов — излучает в инфракрасном диапазоне с максимумом примерно на десяти микрометрах.

Атмосфера для инфракрасного излучения в основном непрозрачна: водяной пар и углекислый газ поглощают его почти во всём диапазоне и переизлучают обратно вниз. Именно поэтому ночью не наступает космический холод.

Но в этой непрозрачности есть щель. В интервале примерно от 8 до 13 микрометров атмосфера прозрачна — это так называемое окно прозрачности. Излучение, попавшее в него, уходит в космос, где температура фонового излучения составляет около трёх кельвинов.

Теперь соедините два факта. Окно лежит на 8–13 микрометрах. Максимум излучения тел земной температуры — около десяти. Окно приходится ровно на то место, где предметы вокруг нас излучают сильнее всего.

З…

Physical Effects Article
0 0 0
Views: 2
Татьяна Белякова ·

Critical Thinking: результаты PISA — дети стали хуже учиться?

Результаты PISA: дети стали хуже учиться. Возможно, мы учим их не тому?

Сейчас дети за считанные секунды могут получить доступ к такому объему знаний, к какому не было доступа ни у кого за всю историю человечества. Но почему тогда результаты международного исследования PISA снова заставляют говорить о снижении качества образования?

Результаты международного исследования PISA-2025, опубликованные в сентябре 2026 года, показывают, что средние результаты 15-летних школьников достигли самых низких значений за всю историю наблюдений PISA.

PISA (Programme for International Student Assessment) впервые провели в 2000 году.

Исследование проводят раз в три года, и в нём участвуют 15‑летние школьники. Тесты показывают, насколько хорошо учащиеся могут применять школьные знания в реальных ситуациях.

В исследовании PISA-2025 приняли участие более 760 тысяч 15-летних учащихся из 91 стран. И главный вывод: средние результаты стран по математике, чтению и естественным наукам оказались самыми низкими за всю историю PISA.

Похоже, современная школа столкнулась с серьёзной проблемой.

Но почему дети стали хуже учиться?

Самый простой ответ, что во всём виноваты телефоны, интернет, ИИ и пандемия, упрощает ситуацию и не поможет решить проблему. Дело в том, что дети XXI века получают и обрабатывают информацию не так, как это делали предыдущие поколения. Возьмём обычного подростка в наши дни, как он решает проблемы:

Появился вопрос — спрашивает поисковик.

Нужно написать текст — помогает нейросеть.

Надо выполнить вычисления — есть калькулятор.

Не знаешь дорогу — навигатор найдёт и построит маршрут.

Нет информации — поисковик подберёт за секунды.

Интернет, нейросети, навигаторы и прочие достижения человечества представляют собой прекрасные «интеллектуальные» костыли. Но могут ли современные дети и…

Teaching Methodologies Article
0 0 0
Views: 3
Татьяна Белякова ·

Critical Thinking for Kids: зачем детям опыты и эксперименты?

Можно сто раз сказать ребёнку, что лёд тает от тепла. Можно даже нарисовать схему «лёд → вода», но пока ребёнок не положит кусочек льда в разные условия и не начнёт наблюдать за ним, слова останутся просто информацией и не превратятся в знание. Как инструкция к конструктору, который ты даже не открывал и не собирал.

Можно сто раз сказать ребёнку, что растениям нужна вода. А можно поставить рядом два комнатных цветка и предложить доказать это утверждение. В этот момент для ребёнка начинается целое расследование: один цветок поливаем, другой нет, один стоит в итоге бодренький, а у второго листья повисли, как плащ супергероя после лужи, так почему же?

Эксперимент меняет всё. Проводя опыты, ребёнок перестаёт быть пассивным созерцателем, которому взрослый приносит готовые ответы на блюдечке. Эксперимент — это игра в детектив, где ребёнок превращается в пытливого следователя, а главный подозреваемый у него — это собственная гипотеза:

«Мне кажется, будет вот так…» → «Проверим» → «Ой!» → «А почему не так?»

Именно эта схема действий, где маленький исследователь проходит путь от «Мне кажется, что …» к «Ой!» и «Почему не так?» ценнее десятка теорий.

Научное мышление развивается не при зазубривании фактов, а тогда, когда ребёнок перестаёт принимать первое попавшееся объяснение за единственное и верное.

Эксперимент учит сомневаться, сравнивать, искать доказательства, признавать свои ошибки. А ошибка в эксперименте — это не двойка в тетради. Такая ошибка часто мотивирует, подхлестывает к поиску истины. Для ребенка неудачный эксперимент — это неверный поворот в поиске клада на острове сокровищ. Клад не найден, зато теперь знаем, куда идти не надо. И это уже вполне научное достижение.

Так у ребёнка формируется привычка «Если я чего-то не знаю, я могу это выяснить».

В экспериментах ест…

Games, Problems, and Experiments for Classes Article
0 0 0
Views: 2
Лев Певзнер ·

МКС «Расправь крылья»

Когда необходимо доставить крупную ажурную конструкцию через малое отверстие (или в компактной транспортной упаковке) к месту ее работы или установки возникает противоречие – конструкция большая, а пройти должна через маленькое отверстие, или храниться в малом объеме при транспортировке!

Это противоречие разрешается во времени: во время транспортировки конструкция находится в компактном состоянии, а после доставки расправляется и приобретает рабочую форму.

Эту задачу успешно решают материалы с эффектом памяти формы, например нитенолы, с помощью следующего микростандарта.

МКС. Если изделие сложной или объёмной формы необходимо доставить к месту использования через отверстие, транспортный канал или ёмкость меньшего размера, то изделие изготавливают из материала с памятью формы, на время транспортировки придают ему компактную форму, а после доставки восстанавливают рабочую форму.

Пример 1. Саморасширяющийся сосудистый стент.
Для поддержания просвета суженного кровеносного сосуда в него устанавливают стент. Саморасширяющийся нитиноловый стент представляет собой сетчатый цилиндр, который сжимают и помещают внутрь тонкого катетера.
Врач проводит катетер по кровеносному сосуду к месту сужения и отводит защитную оболочку. Освободившись, стент благодаря упругости и памяти формы самостоятельно расширяется, прижимается к стенкам сосуда и поддерживает его просвет открытым.

Пример 2. Раскрытие антенн и солнечных панелей спутника
Во время запуска антенны и солнечные панели малого спутника находятся в сложенном состоянии и прижаты к его корпусу, иначе аппарат не поместится под обтекателем ракеты или в транспортно-пусковом контейнере.
После выхода на орбиту элементы из сплава с памятью формы освобождают и разворачивают сложенные конструкции. В результате антенны и солнечные панели при…

Physical Effects Article
0 0 0
Views: 1
Яков Кацман ·

Откуда взять тепло, когда на улице мороз?

С улицы. Мороз — это очень много тепла; просто оно плохого качества.

Минус восемнадцать — это тепло

Слово «холод» сбивает с толку, потому что в физике его нет. Есть только тепло и его отсутствие, а отсчитывается тепло не от нуля по Цельсию, а от абсолютного нуля — от минус двухсот семидесяти трёх.

Значит, воздух при минус восемнадцати имеет температуру 255 кельвинов. Это на девяносто с лишним процентов пути от абсолютного нуля до комнатной температуры. В кубометре такого воздуха, в промёрзшем грунте, в ледяной реке содержится колоссальное количество тепловой энергии.

Проблема не в её количестве, а в качестве: температура источника ниже, чем нужна нам. Тепло само собой течёт только от горячего к холодному, и из уличного воздуха оно в дом не пойдёт.

Задача, таким образом, формулируется не как «где взять тепло» — оно вокруг, бесплатно и в неограниченном количестве, — а как «как поднять его температуру».

Не произвести, а перенести

Обычный котёл или электрический обогреватель производят тепло, сжигая топливо или расходуя электричество на сопротивлении. Тепловой насос не производит ничего. Он переносит уже имеющееся тепло с улицы в дом, а электричество тратит на перекачку.

Аналогия, давшая устройству имя, точная: водяной насос не создаёт воду, он поднимает её. Затраты на подъём зависят не от количества воды, а от высоты.

Здесь и находится главный ход, и он относится к постановке задачи. Пока задача звучит как «получить тепло», решения ищутся среди источников: топливо, электричество, солнце. Стоит переформулировать её как «переместить тепло из места, где его много и оно не нужно», — и решение оказывается совсем в другой области.

«КПД четыреста процентов»

Отсюда цифра, которая всех смущает: современный тепловой насос отдаёт три-четыре единицы тепла на каждую единицу израсходов…

Inventions and Engineering Solutions Article
0 0 0
Views: 0
Лев Певзнер ·

Уроки Альтшуллера (Часть 2)

2. УРОКИ АЛЬТШУЛЛЕРА. Материал к 80-летию

(Борис Злотин. Журнал «ТРИЗ», Выпуск № 2 (15) апрель 2006 г.)

В темноте кромешной

Трое суток в баре[1]

Нам[2] Альтшуллер мозги теребил[3]

Каждый ждал, конечно,

Что его похвалят[4],

Свою клизму каждый получил[5]...

Вот и все, что было,

Вот и все, что было,

Кончилась прыгучесть в голове[6].

Для кого-то просто - пробы отрубили,

А ведь это гибель РТВ[7]!

Музыка краденая. Слова народные[8]

Петрозаводск, 20 августа 1980, последний день семинара

Я узнал про ТРИЗ и начал решать первые свои задачи в 1974 благодаря случайно подвернувшейся книге "Алгоритм Изобретения", начал воображать себя разработчиком ТРИЗ в 1976, сделав исследовательскую выпускную работу в Народном Университете, стал профессиональным решателем задач (ФСАшником) в 1977. Но в действительности стал ТРИЗ специалистом только летом 1980, после первого семинара для разработчиков ТРИЗ в Петрозаводске. Первая встреча с Альтшуллером, 3 дня по 16 часов слушания и говорения в тесном баре, два дня великолепных поездок (Кижи и Кивач), разговоры, разговоры, разговоры, и, наконец, двухмесячная работа по перепечатке паршиво записанных магнитофоном материалов, когда каждую фразу раза по три приходилось прослушивать, продумывать и заново переживать, завершили то, что было начато книгой - изменил полностью мышление, взгляды на жизнь, цели на будущее.

Небольшая часть этой распечатки была использована Генрихом Сауловичем, подготовившим комментированный разбор задачи о термобиметаллическом расцепителе, решение которой он провел на доске перед нами за 12 часов, в максимально трудных условиях - среди 18 человек, каждый из которых был уверен, что знает лучше всех как надо решать и каждый желал своим знанием осчастливить других. Но масса других материалов, очень важных для понимания ТРИЗ и само…

Collection: Genrich Altshuller Centenary
Fakes and Fact-Checking Techniques Article
0 0 0
Views: 2
Яков Кацман ·

Почему скоростной поезд «стреляет» из туннеля?

Потому что важна не скорость, а то, насколько быстро растёт площадь поперечного сечения поезда. И носитель решения нашёлся на пруду.

Выстрел из туннеля

Когда поезд на скорости около трёхсот километров в час влетает в туннель, он работает как поршень в трубе. Перед ним возникает волна сжатия, которая бежит по туннелю со скоростью звука, по дороге становится всё круче — и на выходе выплёскивается наружу низкочастотным хлопком.

Звук этот слышен за четыреста метров от портала, и сопровождается ощутимой вибрацией. В Японии, где скоростные поезда проходят через плотно заселённые районы, для жилой застройки установлен предел в 70 децибел, и туннельный хлопок в него не укладывался.

Обратите внимание, что произошло с задачей. Ограничение скорости пришло не от техники и не от физики движения: поезд может двигаться быстрее. Ограничение пришло из надсистемы — от людей, живущих рядом с выходом из туннеля, и от нормы, которую они установили. Разработчики прямо отказались от испытаний на скоростях выше 350 км/ч именно по этой причине.

Что именно порождает хлопок

Разберём механизм.

Волна сжатия возникает потому, что поезд, входя в туннель, вытесняет воздух. Но сила этой волны зависит не от скорости самой по себе, а от того, как быстро нарастает площадь поперечного сечения поезда в сечении туннеля. Тупой нос перекрывает туннель почти мгновенно — воздух получает резкий удар. Длинный и плавный нос увеличивает сечение постепенно — то же количество воздуха вытесняется, но растянуто во времени, и фронт волны не успевает стать крутым.

Отсюда точная постановка: уменьшить надо не воздействие, а его производную. Импульс нельзя убрать — воздух всё равно придётся вытеснить, — но его можно размазать во времени.

Исследования показали, что идеальным был бы нос в виде клина или тела вращения с парабо…

Biomimetics and Biocomputing Article
0 0 0
Views: 0
Лев Певзнер ·

Просто Гений

Воспоминания Бориса Злотина и Аллы Зусман

Б.Злотин

Меня спросили – кто он был? – философ, ученый, бизнесмен, инженер, писатель или …? Конечно – философ, ученый, инженер. Конечно, писатель – один из самых знаменитых в СССР писателей-фантастов. Его фантастика переведена и опубликована в США издательством Макмиллан. Не бизнесмен, но великолепный маркетер, блестяще продвигавший ТРИЗ. Но, по-моему, в первую очередь – Коммунист. Но это был не бессмысленный коммунизм – бюрократизм коммунистической партии бывшего Советского Союза, а коммунизм Иисуса Христа – он хотел помочь всем людям. Он считал, что в обществе у всех должны быть равные возможности – каждому нужно дать шанс стать творческим человеком. Воспользуется он им или нет – это его выбор, но возможность должна быть. И это и есть ТРИЗ – возможность для каждого сделать свой творческий выбор.

Для меня же Альтшуллер «простой гений». Один из тех, кто формирует гигантские повороты в развитии человечества. Личность масштаба Аристотеля, Френсиса Бэкона, Ньютона, Эйнштейна, Богданова, Тьюринга. При этом – человек с человеческими достоинствами и недостатками, способный ошибаться и исправлять ошибки. Человек, который оказал мне огромную честь, считая своим другом.

Впервые я увидел Генриха в 1980 году. Он спускался по лестнице: кошачья пластика, выразительное лицо, особая мимика, - все говорило о его неординарности, силе (жизнь меня научила распознавать людей по их внешнему виду). И я не сомневался, он – «боец», да к тому же, как выяснилось после, невероятно симпатичный человек с прекрасным чувством юмора, но не признававший шуток в свой адрес…

Только это было предварительное знакомство. Настоящее знакомство у нас состоялось в марте 1981 года, когда мы вместе проводили семинар в Минэлектротехпроме – целый месяц тесного общения, посл…

Collection: Genrich Altshuller Centenary
History of TRIZ and Its Schools Article
0 0 0
Views: 4
Татьяна Белякова ·

30 книг, чтобы заинтересовать ребёнка историей изобретений, наукой и техникой

Подборка из 30 книг, которые помогут увлечь ребёнка историей изобретений, наукой и техникой. От красочных изданий для малышей до серьёзных книг для старшеклассников.

  1. МакЛауд, Элизабет. История почти всего на свете. 180 событий, личностей и изобретений, которые изменили наш мир. — СПб.: Питер, 2019. — 120 с.

  2. Мыцельска, Малгожата. Есть патент? История дерзких изобретений. — М: Самокат, 2018. — 128 с.

  3. Ивич, А. Приключения изобретений: рассказы — Спб; М.: Речь, 2017. — 208 с.

  4. Бейли, Д. Давным-давно — М.: Мнемозина, 2009. — 48 с.

  5. Бейли, Д. Попробуем разобраться — М.: Мнемозина, 2009. — 48 с.

  6. Бейли, Д. Эра новых идей — М.: Мнемозина, 2009. — 48 с.

  7. Бейли, Д. История денег — М.: Мнемозина, 2012. — 48 с.

  8. Платт, Р. Мир изобретений — СПб: Поляндрия, 2018. — 64 с.

  9. Баюк Д., Виноградова Т., Кноп К. Алиса в стране наук — Казань: МИФ, 2016. — 94 с.

  10. Скоренко Т. Изобретено в России: История русской изобретательской мысли от Петра I до Николая II — М.: Альпина нон-фикшн, 2023 — 535 с. (у этой книги есть продолжение «Изобретено в СССР»)

  11. Норт Р. Как изобрести всё. Создай цивилизацию с нуля — М.: Эксмо, 2021 — 568 с.

  12. Пострел В. Нить истории. Как прялка, веретено и ткацкий станок помогли построить цивилизацию — М.: Альпина нон-фикшн, 2023 — 406 с.

  13. Леви Д. Большая книга аналогий. Антиучебник, который поможет влюбиться в науку — М.: МИФ, 2019 — 224 с.

  14. Как работает наука. Наглядные факты об устройстве нашего мира — М.: МИФ, 2019 — 256 с.

  15. Харфорд Т. 50 изобретений, которые создали современную экономику. От плуга и бумаги до паспорта и штрихкода — М.: МИФ, 2019 — 288 с.

  16. Гордон Д. Конструкции. Почему они стоят и почему разваливаются — М., 2020, 480 с.

  17. Арнольд Ник. Крутая механика для любознательных — М.: Лабиринт Пресс, 2012, 22 с.

  18. Барановская Саша. Колпак, фреза, кринолин, или история костюма в комиксах — СПб.: Б…

Literature Article
0 0 0
Views: 1
Татьяна Белякова ·

Как превратить чтение в развитие мышления?

Родители часто просят дать названия книг с триз-задачками. Книги, конечно, есть. Списки даю. Но книжки читаются и задачки кончаются, и снова:

— Что посоветуете?

Хочется активного чтения, с решением задачек, например, как в книге Анатолия Гина про кота Потряскина.

Делюсь лайфхаком: открытые задачи можно найти в любой (ну почти в любой) художественной книге для детей. В одной их будет больше, в другой меньше. Главное, зацепиться за них взглядом, если читаете ребёнку вслух, или ухом, если слушаете аудио.

Зацепились? Остановитесь и задайте ребенку вопрос:

А как бы ты поступил на месте героя книги? Может быть он придумал не лучший способ решить проблему?

И в каждом способе можно найти плюсы и минусы.

Ниже пара задачек, которые мы решали с детьми во время чтения книги «Эмиль из Леннеберги» Астрид Линдгрен:

Как спасти Свинушка?

Поросенок стал Эмилю другом — веселый, сообразительный, даже через веревочку прыгать научился, умеет подавать копытце, выполняет команды «сидеть» и «лежать», а папа Эмиля сердится. Говорит, что от таких занятий поросенок станет тощим, как гончий пес, а его задача — превратиться в жирный окорок к Рождеству. Что бы предприняли вы? Эмиль не хочет терять друга…

Как удалить зуб?

У Лины разболелся зуб. Нужно удалять, а ей жалко денег. Эмиль предлагает сделать это дома. Сколько способов удаления зуба можете предложить? Дети предлагают, дальше читаем. Забавно, что Эмиль раз за разом предлагал варианты выдергивания зуба, но они не удавались. Почему — отдельная тема на сначала подумать, затем узнать причину из книги и улыбнуться.

В этой книге можно найти ещё задачки, ведь Эмиль — это кладезь креатива.

Например, Линдгрен описывает разные способы, как Эмиль пытался раздобыть деньги на сладости, аттракционы и участие в аукционе. Как мальчик ловил крысу и успокаивал…

Developing Thinking in Children Article
0 0 0
Views: 1
Яков Кацман ·

Как целое направление физики могло просуществовать три года, если предмета исследования не существовало?

Потому что прибором служил человеческий глаз, а человек заранее знал, что должен увидеть.

Триста статей о том, чего не было

С 1903 по 1906 год около ста двадцати учёных опубликовали почти триста статей о новом виде излучения. Автор открытия выпустил больше двух десятков работ и книгу, один из его коллег — тридцать восемь сообщений за те же три года.

Речь идёт об N-лучах, названных в честь университета Нанси, где их открыл профессор Проспер-Рене Блондло.

N-лучей не существует.

При этом ни один из ста двадцати авторов не был жуликом. Все они честно наблюдали то, о чём писали. Разобраться, как это возможно, полезнее, чем разоблачать.

Почему в это было легко поверить

Посмотрим на календарь. В 1895 году Рентген открыл X-лучи, в 1896-м Беккерель — радиоактивность, тогда же окончательно оформилось представление об электроне. За десять лет физика обзавелась целым набором невидимых излучений, о которых прежде никто не подозревал.

В такой обстановке ещё одно новое излучение выглядело не сенсацией, а ожидаемым продолжением. Место для него было заранее приготовлено.

Блондло был уважаемым физиком, членом-корреспондентом Академии наук, с солидным списком точных работ за плечами. Он не искал сенсации: N-лучи он заметил, пытаясь поляризовать X-лучи, и увидел, что искра в разряднике стала чуть ярче.

Всё сложилось: подготовленное ожидание, авторитетный наблюдатель, правдоподобная гипотеза.

В чём состояло наблюдение

А вот здесь начинается самое важное.

Детектором служил человеческий глаз в тёмной комнате. Наблюдатель смотрел на слабо светящуюся нить, искру или экран, покрытый сернистым кальцием, и решал, стала ли она чуть-чуть ярче. Часто свечение оценивали боковым зрением — в темноте периферия сетчатки чувствительнее.

Объективной регистрации не было. Фотографировать пробовали, но выдерж…

Cognitive Biases and Perception Errors Article
0 0 0
Views: 1
Яков Кацман ·

Запущен телескоп «Нэнси Грейс Роман» для охоты за тёмной энергией, тёмной материей и экзопланетами

30 августа 2026 года в 7:26 утра по восточному времени с площадки 39A Космического центра Кеннеди во Флориде ракета Falcon Heavy компании SpaceX вывела в космос обсерваторию NASA имени Нэнси Грейс Роман. Через 1 час 23 минуты после старта подтвердилось раскрытие солнечных панелей и солнцезащитного экрана. Запуск состоялся примерно на девять месяцев раньше первоначального графика; стоимость проекта — порядка 4,3 млрд долларов.

Около трёх месяцев аппарат будет добираться до второй точки Лагранжа (L2) — области примерно в 1,6 млн км от Земли, вчетверо дальше Луны, где уже работает телескоп «Джеймс Уэбб». Там гравитация Солнца и Земли удерживает аппарат в устойчивом положении, а Земля и Солнце всё время остаются с одной стороны — их можно закрыть одним экраном и держать оптику в холоде и темноте.

Зеркало «Романа» — 2,4 метра, как у «Хаббла», но поле зрения примерно в 200 раз шире. Главный прибор — инфракрасная камера на 300 мегапикселей (18 матриц 4K); второй, коронограф, — демонстратор технологии прямой съёмки планет размером с Юпитер. Обзор неба пойдёт примерно в 1000 раз быстрее, чем у «Хаббла»: около 1,4 терабайта данных в сутки, порядка 500 терабайт в год. Первые снимки ожидаются в начале 2027 года, основная миссия рассчитана на пять лет. За это время рассчитывают увидеть более двух миллиардов галактик и найти тысячи новых экзопланет.

Что такое тёмная материя

Ещё в 1930-х Фриц Цвикки заметил: галактики в скоплении Волос Вероники движутся слишком быстро — видимого вещества не хватает, чтобы удержать их вместе, скопление должно было давно разлететься. В 1970-х Вера Рубин показала то же самое на отдельных галактиках: их окраины вращаются почти так же быстро, как центральные области, хотя по законам тяготения должны отставать — как далёкие планеты отстают от Меркурия. Пох…

Scientific Discoveries and Research Article
0 0 0
Views: 3
Яков Кацман ·

Что доказывает совпадение результатов у полусотни лабораторий?

Что у них одинаковая методика. Больше ничего.

Вода, которая не замерзала

В 1961 году Николай Федякин, работавший в Костромском технологическом институте, конденсировал водяной пар в тонких кварцевых капиллярах. В части трубок рядом с обычным столбиком воды появлялся второй — с явно другими свойствами.

Свойства были поразительные. Плотность примерно на сорок процентов выше обычной. Вязкость в десять-пятнадцать раз больше. Не кипела почти до двухсот градусов. Не замерзала до сорока ниже нуля, а затвердевая, не расширялась, как лёд, а наоборот сжималась.

Федякин назвал её «водой-потомком» и опубликовал результат в 1962 году.

Работой заинтересовался Борис Дерягин — директор Института физической химии в Москве, учёный мирового уровня. Он перенёс исследование к себе, усовершенствовал методику, стал использовать особо чистые кварцевые трубки — и подтвердил эффект.

В 1966 году Дерягин доложил о нём в Англии. С этого момента началась история, растянувшаяся на десять лет.

Почему в это поверили серьёзные люди

Важно сразу снять соблазн объяснить всё легковерием.

Дерягин был крупным специалистом по поверхностным силам и соавтором теории устойчивости коллоидных систем, которая работает и сегодня. И гипотеза лежала точно в русле его настоящих научных занятий: вода в тонком капилляре действительно испытывает влияние стенок, и её свойства вблизи поверхности действительно отличаются от объёмных. Вопрос был только в масштабе эффекта.

То есть перед нами не фантазия дилетанта, а правдоподобное продолжение реальной темы, выдвинутое человеком, лучше других понимавшим эту тему.

Дальше подключились лаборатории Англии, США, Европы. К концу 1960-х новое вещество получило имя — поливода, полимерная вода, — и объяснение: молекулы связываются в цепочки, образуя структуру, каких у воды не бывает.

По…

Cognitive Biases and Perception Errors Article
0 0 0
Views: 2
Яков Кацман ·

Scientific Thinking: правда ли, что горячая вода замерзает быстрее холодной?

На этот вопрос нельзя ответить, пока не сказано, что значит «замерзает» и что значит «быстрее». В этом вся история.

Мальчик, мороженое и «физика Мпембы»

В 1963 году танзанийский школьник Эрасто Мпемба готовил на уроке домоводства мороженое. По правилам горячую молочную смесь полагалось остудить перед тем, как ставить в морозильник, но места в нём было мало, и Мпемба поставил свою порцию горячей. Она застыла раньше, чем у одноклассников.

Учитель физики объяснил ученику, что тот что-то перепутал, и стал называть его рассуждения «физикой Мпембы» — в классе это звучало смешно. Мальчик, однако, не отступился и задал тот же вопрос заезжему университетскому профессору Денису Осборну. Осборн, к его чести, не отмахнулся, а попросил лаборанта проверить. Проверка что-то показала, и в 1969 году в журнале Physics Education вышла статья с лаконичным названием «Cool?» за подписью школьника и профессора.

Так у явления появилось имя. Заметим сразу: наблюдение старше самого Мпембы на две тысячи лет. Аристотель писал, что желающие быстро охладить воду сперва выставляют её на солнце; о том же упоминали Бэкон и Декарт.

Дальше произошло странное. За следующие полвека вышли десятки работ, тысячи школьников повторили опыт, а вопрос — правда ли это — так и не получил ответа. Разберём почему: это и есть самое полезное в истории.

Что именно утверждается

Первая трудность возникает раньше любого эксперимента. Слово «замёрзла» имеет как минимум четыре разных смысла:

вода остыла до нуля градусов;

в ней появился первый кристаллик льда;

она промёрзла насквозь;

сосуд примёрз к полке и лёд перестал двигаться.

Между этими событиями лежат минуты и десятки минут, а порядок их наступления зависит от переохлаждения, которое случайно. Пока не выбран один из четырёх смыслов, утверждение «замерзает быстрее» про…

Physical Effects Article
0 0 0
Views: 0
Лев Певзнер ·

Генрих Альтшуллер – Трудно Быть Гением (воспоминания Саймона Литвина)

Вступление – Горячий Снег

Г.Альтшуллер

Почему я взялся писать воспоминания об Альтшуллере? В жизни каждого человека есть люди, которые сформировали его как личность. Часто это родители или учителя. Для меня одним из таких «Пигмалионов», вылепившим меня, был Генрих Альтшуллер – выдающийся учёный, изобретатель и писатель-фантаст, с которым мне довелось часто общаться.

Знакомство с именем Альтшуллера произошло в переломный момент моей жизни. После окончания ленинградской физико-математической школы #239 (знаменитая «школа со львами») я оказался на распутье. С одной стороны, меня влекло к точным наукам (дипломы городских олимпиад по физике и математике), а с другой – явная склонность к гуманитарным наукам (юношеские стихи, дипломы олимпиад по литературе, активное участие в литературном клубе Алые Паруса). Ну просто иллюстрация к спорам 60-х годов о физиках и лириках. Очень хотелось выбрать такую профессию, чтобы это была «любовь на всю жизнь».

И тут вдруг мне в руки попалась довольно толстая книга, вышедшая 1969-м году в издательстве «Московский Рабочий» большим тиражом в 100 тысяч экземпляров. Книга заинтриговала меня своим названием – «Алгоритм Изобретения». Я тогда сильно интересовался изобретательством и знал, что творчество, создание чего-то нового – это озарение, полет фантазии, а вовсе не какие-то скучные формулы. Алгоритм Изобретения — это было для меня явным оксюмороном, как горячий снег. Я начал читать и… влюбился. Это было именно то, чего я искал, - сочетание научной логики и литературного блеска. С этого и начался мой путь к ТРИЗ, путь к Альтшуллеру.

Часть 1-я – Опасное Изобретение (Альтшуллер – изобретатель)

Анекдот- эпиграф. К Богу стучится апостол Пётр и сообщает: «Господи, к тебе пришли атеисты. Что им сказать?» Бог отвечает, отмахиваясь: «Скажи им, что мен…

Collection: Genrich Altshuller Centenary
History of TRIZ and Its Schools Article
0 0 0
Views: 2