Текст книги "Воображайте! Школа креативного мышления"

Автор книги: Алла Зусман

Соавторы: Борис Злотин
сообщить о нарушении

Текущая страница: 6 (всего у книги 12 страниц) [доступный отрывок для чтения: 6 страниц]

Вечерние размышления

Физики победили с небольшим перевесом. Первый турнир прошел интересно, ребятам понравился. Они увидели, что есть вещи более интересные, чем демонстрация эрудиции.

Еще один наш принцип – каждое занятие должно быть с сюрпризом. Иногда это награды, выдаваемые за лучшие ответы: интересные книги, которые мы начинаем закупать с зимы, добытые на кухне конфеты, орехи, какое-нибудь особенное красивое яблоко. Выдерживать строгий режим занятий – два полуторачасовых занятия с пятнадцатиминутным перерывом – никак не удается. Ребята срывают перерывы, задавая вопросы, – по сути дела занятие продолжается и в перерыве. Но мы включаем записи песен В. Высоцкого, Б. Окуджавы, Т. Шаова, а иногда и серьёзную музыку – Бетховена, Чайковского. Многие такую музыку слушают едва ли не впервые и удивляются – оказывается это совсем не «отстой» как они привыкли думать.

Занятие мы стараемся строить разнообразно. Кроме основной темы немного истории техники, немного искусства, если есть возможность – рассказываем о каких-то курьезах, изобретательский анекдот… Со следующей недели станем больше внимания уделять фантастике. Но больше всего ребята любят решать задачи. Каждая задача – это сделанное кем-то изобретение, иногда – наше собственное или коллег-специалистов по ТРИЗ, иногда – найденное в популярном журнале или в бюллетене изобретений. Каждая задача имеет ответ, который мы называем «контрольный». Но это не значит, что он – единственно возможный. Нередко во время занятий слушатели находят гораздо более интересное решение, чем сам автор изобретения.

Есть еще одна трудность – задачи нужно формулировать понятным ребятам языком, без технических сложностей. Обычно это удается. Самое забавное, такое «переложение» существенно облегчает их решение!

Задачи мы выбираем из самых разных областей, помимо основной цели – обучения поиску это расширяет для ребят «видение мира», помогает как-то систематизировать знания. Одна задача, вторая… десятая… сотая… Вместе с умением решать приходит уверенность в своих силах – важнейшая черта настоящего изобретателя!

Ребята нетерпеливо ждут следующий турнир. Он состоится через несколько дней. В этой книге мы больше к турнирам не вернемся – слишком много места требует их описание. Но задачи, которые решали ребята на турнирах, мы приведем в конце, чтобы читатели могли сами их порешать.

Выходной
Зачем ученому искусство?

Воскресенье – день отдыха. Учебных занятий нет, поэтому можно позагорать и искупаться в озере, поиграть на берегу в волейбол, бадминтон, шахматы – кому что нравится. А после обеда ребята собираются на беседу об искусстве. В начале шестидесятых годов 20-го века в газетах, журналах большое внимание уделялось несколько странному спору: кто важнее – физики или лирики?

Снижались конкурсы в гуманитарные вузы и взлетали в политехнические институты, на физические и математические факультеты университетов. Поэт Борис Слуцкий писал:

 
Что-то физики в почете,
Что-то лирики в загоне…
Дело не в простом расчете —
Дело в мировом законе!
 

Но… «Ваши успехи есть следствие старых запасов. Это все затухающий процесс как следствие резонанса на прочитанные в детстве книжки, прослушанные песни, просмотренные кинокартины. И поскольку ваша малограмотность в области искусства принципиальна, то вам, Митя, предстоит, исчерпав старые запасы, дотягивать до пенсии. Потому что через несколько лет цена вам как физику будет не больше, чем прибору для автоматической пайки проводов», – говорит коллеге герой повести Михаила Анчарова «Теория невероятности».

Искусство, на первый взгляд, далеко от науки и техники. Многие из наших ребят учатся в специальных школах и классах с математическим, физическим и т. п. уклоном, чтобы как можно раньше приобщиться к будущей профессии. Это хорошо, потому что ранний выбор цели в жизни – трамплин, необходимый для успеха. Но при этом не остается времени для занятий музыкой, литературой, живописью… А может быть, и не нужно? Не лучше ли посвятить время углублению знаний? Вот вопросы сегодняшней беседы.

Мы знаем, что главными составляющими творческих способностей являются диалектическое и системное мышление, знаем, как их воспитывать, развивать. Но творчество – древнейшее занятие человека, оно появилось, когда ни о диалектике, ни о системном анализе люди понятия не имели.

Творческое воображение в той или иной мере свойственно каждому человеку. В этом важнейшее отличие человека от других живых существ на земле. Воображение развивалось вместе с человеком, направляемое противоречивыми тенденциями: слишком бедное воображение не позволяло хорошо приспосабливаться к изменяющимся условиям жизни, а чересчур богатое – приводило к авантюризму, грозило гибелью. Эволюция вырабатывала, закрепляла некоторый средний его уровень, полезный для существования человека как вида. Но и средний уровень воображения нужно еще создать, воспитать. И появились первые школы развития творческого воображения.

Сидя вокруг костров после трудного дня, первобытные люди рассказывали захватывающие истории о могучих предках, которым ничего не стоило швырнуть во врага целым утесом, знавших язык зверей и птиц, повелевавших Солнцем и Луной… Затаив дыхание от восторга и ужаса, слушали дети предания о великих воинах и путешественниках, побывавших за Большой рекой, где, как всем известно, живут люди с ушами на пятках и без голов… О небесных охотниках, каждый день подбрасывающих хворост в огонь Дня… Мифы превращались в искусство. Конечно, роль искусства в жизни человека не сводится только к развитию творческих способностей. Искусство выполняет множество функций, в том числе воспитательную, познавательную, даже лечебно-психологическую: помогает разрешать конфликты человека с самим собой, и просто – развлекает, доставляет удовольствие, радость. Но важнейшая его особенность – вовлечение человека в сопереживание, соучастие в отображаемых событиях. Читая книгу, слушая музыку, мы непроизвольно пытаемся угадать – что там дальше, какие будут слова, звуки? Искусство постепенно включает человека в единую цепь: восприятие – сотворчество – собственное творчество.

Гамлет у Шекспира мучается противоречием:

 
Быть или не быть, вот в чем вопрос.
Достойно ль смиряться под ударами судьбы,
Иль надо оказать сопротивленье?
 

(Перевод Б. Пастернака)

– Можете привести примеры противоречий в искусстве? – обращаемся мы к ребятам.

– Ребята немного задумались, потом Женя вспомнил:

– В «Одиссее капитана Блада» корсарским кораблям нужно пройти через узкий пролив под дулами мощных испанских пушек. Это совершенно невозможно даже в темноте, но ждать тоже нельзя… И тогда капитан Блад придумывает хитрый план. Лодки начинают возить людей и пушки с кораблей на берег. Испанцы поняли, что корсары готовятся атаковать их с суши и с огромным трудом перетащили все тяжелые пушки на другую сторону, чтобы отражать атаку с суши. А с наступлением ночи корабли корсаров подняли паруса и спокойно прошли через неохраняемый пролив.

Что же, они бросили всех своих людей? Нет! Там никого не было! Лодки все время возили одних и тех же людей – когда плыли к берегу, люди сидели в них, а когда обратно – лежали на дне, прикрытые сверху полотном. А вместо пушек были круглые деревяшки!

Здесь сразу несколько противоречий и очень красивое их разрешение. Ребятам рассказ Жени очень нравится. Закончил рассказ преподаватель.

– А знаете ли что эта история, описанная в романе прекрасного писателя Рафаэля Саббатини вовсе не выдумка? Этот трюк действительно осуществил знаменитый пират Капитан Морган в 1669 году после нападения на город Маракаибо, стоящий на озере с таким же названием, и испанцы закрыли ему выход из озера в море.

Теперь заговорила наша художница Таня.

– Художники используют не очень большое количество «чистых» красок, а чтобы получить промежуточные цвета, они смешивают разные краски. Но при этом смешанные цвета получаются обычно недостаточно яркие, какие-то сероватые. А вот художники-пуантилисты, такие как Моне, Писсаро, Сера, писали картины только чистыми, яркими красками, накладывая их маленькими пятнышками разных цветов. Вблизи кажется что видны одни точки, а с пары шагов расстояния эти точки сливаются и виден прекрасный, очень яркий цвет…

Тут же ее перебивают сразу несколько наших «технарей»:

Да, именно так работает экран телевизора и монитор компьютера! Любой цвет на экране – результат сочетания маленьких пятен (пикселов) всего трех основных цветов красного, зелёного и синего!

Таня это знает и очень гордится – а художники это придумали раньше технарей! Она права.

– А вот при постановке «Бориса Годунова» нужно было создать грозное ощущение «народного ропота». Для этого на сцене группа статистов вполголоса, вразнобой повторяла фразу: «Что говорить, когда говорить нечего». Наверное, здесь тоже противоречие? – Это сказал мальчик, которого мы раньше не видели, судя по значку, он из секции химии. На наших занятиях последнее время все больше «гостей».

А химик продолжал:

– Однажды во время гастролей на роли статистов были приглашены члены местной пожарной команды. И они как грянули все вместе в один голос: «Что говорить, когда говорить нечего», – так люди в зале от хохота с кресел падали!

Прекрасный пример, он нов и для преподавателей. Обязательно используем в книге!

Искусство учит не бояться противоречий – а это как раз то, что очень нужно изобретателю. В литературе, например, есть интересный механизм использования противоречий – метафора. Она употребляется, когда автор хочет что-то сказать в переносном смысле, когда говорится одно, а понимать нужно другое. Во фразу вводится слово, имеющее несколько значений, причем так, что одна часть фразы оказывается в соответствии с одним из значений слова, а другая – с другим. Так в язык вводится противоречие. Например, в стихотворении Николая Тихонова об английских моряках, без колебаний идущих в поход, из которого нет возврата:

 
Гвозди бы делать из этих людей,
Крепче бы не было в мире гвоздей!
 

Кажется, явная бессмыслица с обычной точки зрения, но в памяти остается чеканная фраза и четкое представление о железных, несгибаемых людях.

Чем отличается хорошая проза от плохой? Образностью, богатством языка? Да, но не только. Есть сколько угодно подделок, в которых все вроде бы есть, нет только художественного произведения. Хорошая книга – как песня, из которой слова не выкинешь. Это – система, в которой каждое слово занимает свое место и все вместе составляют целое со своими системными свойствами.

– Кто читал роман Михаила Булгакова «Мастер и Маргарита»? Поднялось несколько рук. Это радует, роман отнюдь не детский.

– Так вот, в этом романе действие развертывается в трех, казалось бы, мало связанных между собой плоскостях: Москва тридцатых годов со своим характерным бытом и укладом, древняя Иудея времен римского наместника Понтия Пилата (примерно 2000 лет назад) и существующая вне времени и пространства странная компания Сатаны, устраивающая бал в обыкновенной московской квартире. Историю Понтия Пилата можно рассматривать как отдельный роман и читать подряд, пропуская все остальное.

– А я так и делал! – поднялся с места Сережа. – Очень интересно было читать. Но потом прочел весь роман подряд и понял, что если бы не сделал этого, много бы потерял.

Действительно, разноплановые части произведения дополняют, усиливают друг друга. Смех, сатира, поэтические образы и философские обобщения сливаются в единую могучую силу, впечатление от прочитанного возрастает многократно. Возникает системный эффект. Он особенно силен в поэзии, где слова объединяет не только смысл, но и ритм, рифма.

Другая важная особенность искусства – борьба с психологической инерцией. В 1914 году литературовед В. Шкловский ввел новый термин «остранение». Он так назвал задачу литературного произведения по выводу читателей из автоматизма восприятия. Для этого нужно сделать привычное необычным, то есть разбудить воображение. А это совершенно необходимо и ученому, и инженеру.

На занятиях секции РТВ мы рассказывали о синектике[9]9
  Синектика создана американскими изобретателями Вильямом Гордоном и Джорджем Принсом в пятидесятых годах 20-го века. Когда мы начали преподавание ТРИЗ в Америке, то были очень удивлены тем, что никто про эту методику не знает. Потом мы встретились со специалистами компании Sinectics, и оказалось, что и они имеют очень слабое представление об аналогиях и их использовании, а применяют обычный мозговой штурм (слегка модифицированный). Это не случайно – поскольку в синектике не было никаких четких правил, ее применение требовало литературного и художественного таланта, знания искусства, хорошей фантазии… Пока обладавший всеми этими качествами Вильям Гордон вел синектические сессии – все было хорошо. Он исчез – и все…


[Закрыть] – методе активизации творчества, использующем разные аналогии для придумывания нового. Например, используется личная аналогия (эмпатия), при которой человек старается представить себя на месте совершенствуемой детали машины, «вжиться» в ее «образ». Искусство помогает человеку научиться этому. Ведь каждое художественное произведение – некая модель жизни, которую читатель или зритель может «примерить на себя».

И еще один прием синектики очень близок к искусству. Это символическая аналогия, которая рекомендует кратко и образно (обычно в двух словах) выразить суть изучаемого явления или предмета. Причем должно получиться что-то вроде названия книги, должна быть связь между словами, обычно не употребляющимися рядом. Например, атом – это «могущественное ничтожество», часы – «страж неуловимого»…

Можете привести еще примеры?

– Маленький Ваня! Все смеются – это прозвище мальчика из отряда биологов, его рост почти два метра.

– Мыслящий тростник. Паскаль так назвал человека – поясняет преподаватель секции физики.

– Кирпич с крыльями. Так мой папа называет самолет, на котором летал, когда был военным летчиком.

– Детерминированный хаос – выкрикивает кто-то, и весь отряд РТВ хохочет – эти слова уже стали в отряде любимой шуткой.

Синекторы считают символическую аналогию очень сильной, и неудивительно, ведь так они бессознательно формулируют что-то вроде противоречия! Самое удивительное – этот прием постоянно использовался в поэзии скальдов – поэтов древней Исландии, живших более 1000 лет назад. Их стихи и сегодня считаются самыми сложными в мире – многоплановые, с внутренними рифмами, созвучиями, очень «системные». Для украшения стиха поэты-скальды использовали особые образы – «кеннинги». По сути дела это нечто вроде сложной метафоры. Например, корабль скальды называли «конь морей», море – «дом угрей» или «поле корабля», кровь – «море меча», меч – «шип ран». Одно и то же слово могло иметь множество разных кеннингов. На основе простых кеннингов составлялись сложные – многоступенчатые. Например, кеннинг «метатель огня вьюги ведьмы луны корабельных сараев». Эта кажущаяся бессмысленной фраза для слушателей скальдов была вполне понятна: «конь корабельных сараев» – это корабль; «луна корабля» – щит (вспомните рисунки драккаров – кораблей викингов – вдоль борта сидят гребцы и около каждого на борту укреплен щит, начищенный и блестящий как луна); «ведьма щита» – копье; «вьюга копий» – битва, «огонь битвы» – меч, а «метатель меча» – воин…

– Попробуйте сами разгадать кеннинг: «Красноголовая птица строителя судеб».

Шум стоит страшный. Ребята долго молчали, всем хочется поговорить. Мы с удовольствием предоставляем им такую возможность. Но стихийный шум, когда все кричат и никто не слышит друг друга, малоэффективен. Поэтому мы предлагаем для разгадывания кеннинга образовать группы и выбрать капитанов, чтобы они руководили расшифровкой.

Через десять минут все становится на свои места: «красноголовая птица» – это дятел, «строитель судеб» – писатель, а «дятел писателя» – это его пишущая машинка…[10]10
  Сегодня такой кеннинг ребята возможно бы и не разгадали – мало кто из них видел пишущие машинки, их вытеснили компьютеры.


[Закрыть]

Еще один, характерный для искусства способ бороться с шаблонным мышлением – введение условных ограничений, на первый взгляд, стесняющих работу мысли. Но происходит удивительное, хотя и совершенно закономерное с точки зрения диалектики явление: ограничения стимулируют творческую работу. Человек по природе экономен. Он думает привычными образами, пишет фразы, над которыми не нужно долго раздумывать. Получаются штампы – смертельные враги творчества в любом виде. И вот на эту «экономию» накладываются жесткие рамки ограничений. В чем?

Не слишком трудно написать сочинение, например, о летних впечатлениях. Но оказывается, нужно не просто написать, а так, чтобы все строчки были одинаковой длины, чтобы ударные и безударные слоги чередовались в строго заданной последовательности – словом, в стихах! В такое сочинение привычные фразы уже не уложатся, придется искать новые формы выражения своих мыслей. И при этом могут появиться новые оттенки старых мыслей, новые идеи.

Несколько лет назад в Петербургской молодежной газете «Смена» был проведен интересный эксперимент. Набрали группу людей различных специальностей для обучения журналистике. В число предметов входил и курс развития творческого воображения. Как-то слушателям было предложено упражнение: взять самую обычную информацию, например о том, как они сдавали последний свой экзамен, и изложить ее в стихах. Задание оказалось нелегким. Слушатели сдавали преподавателю листочки с довольно плохими стихами. А затем последовало второе задание: сохранив смысл и идею стихотворения, изложить его в прозе. В результате получились интересные, оригинальные истории, высоко оцененные профессиональными журналистами.

Можно привести еще примеры, рассказать о приемах, которыми искусство обучает, вовлекает в творчество, но время беседы на исходе. Да и не нужно, похоже, никого убеждать в пользе искусства для творческой личности. Может быть, есть вопросы?

– Все ли жанры искусства хороши для развития творческих способностей?

– Каждый жанр оказывает свое специфическое действие, и при этом все они полезны. Но есть жанры как будто специально предназначенные для развития фантазии, воображения. Конечно, это фантастика и детективы.

– Вы говорили, что в ТРИЗ сегодня есть правила формулирования противоречий, специальные упражнения в диалектической логике и системном анализе. Может быть, сегодня в искусстве уже нет такой необходимости, как раньше?

– Во-первых, ТРИЗ появилась недавно, а искусство существует всю человеческую историю. В нем могут быть приемы, еще и не познанные нами, но необходимые для полноценного творчества. А во-вторых, мы уже говорили, что у искусства много разных ролей и все они очень важны для человека.

В конце концов ТРИЗ – это техника решения творческих задач, а для того чтобы стать творческой личностью, как мы установили на прошедшей дискуссии, нужны и другие качества, в том числе и нравственные. И здесь искусство вне конкуренции.

Вечерние размышления

Воскресенье прошло весело. Приятное явление – ребята скучают по занятиям. С утра они набегались, а потом стали «клянчить» задачи. Получилось импровизированное занятие на пляже.

Во время дискуссий ребята вначале как-то скованы. Привычка к школьным «мероприятиям»! Но жизнь в летней школе «мероприятием» не назовешь. В этом заслуга наших верных помощников – комиссаров, будущих инженеров, педагогов, врачей. Трудно им – попробуй управлять отрядом сорванцов, когда сам старше их всего на два-три года. С утра до поздней ночи носятся они по лагерю, после отбоя обсуждают свои проблемы на «комиссарниках» и еще умудряются выкраивать время на подготовку и участие в дискуссиях. Вот и сегодня они первыми затеяли разговор-спор об искусстве. Потом и ребята подключились. Привычная грустная картина – большинство не любит произведений, которые «проходили» в школе. Работает настоящая система воспитания отвращения к хорошей литературе. Неужели так трудно увлечь ребят? Нет, просто нужно, чтобы ребятам предлагали увлекательные, творческие, требующие изобретательности задания, как это делают действительно творческие учителя, любящие своих учеников.

Ребята расходятся на вечерние «огоньки». Но наши никуда уходить не захотели. У них после дискуссии лирическое настроение. И мы устраиваем «огонек» в спальне. Погашено электричество, на тарелке горит свеча. Ребята вспоминают, читают из привезенных с собой сборников любимые стихи. Как жаль, что их нет в школьной программе! Или, наоборот, хорошо?

После отбоя заходим в наш класс. Завтра начинается новая, очень важная тема – изучение законов развития технических систем. Нужно перевесить поближе плакаты по законам развития, чтобы они с утра привлекли внимание ребят. Плакаты мы перевешиваем часто, чтобы к ним не привыкали. Ребятам нравится в классе. Они заглядывают сюда и после занятий, среди них все чаще появляются ребята из других секций, также разглядывают плакаты, читают разложенные на столах фантастические рассказики, описания интересных изобретений. Иногда заходят и коллеги-преподаватели – наши занятия вызывают у них интерес и сильный скепсис. Возникают обсуждения, споры, мы к ним охотно привлекаем ребят.

День восьмой
На экранах хроноскопа

После веселого воскресенья ребята сосредоточенно листают тетрадки – мы предупреждали их, что сегодня начнем с повторения. Правда, записей у них не слишком много, да и мы не собираемся их всерьез опрашивать. На занятиях все говорят, что хотят и когда хотят, поэтому мы и так представляем себе, кто что знает.

– Позавчера Женя и Таня высказали интересную идею – представлять законы развития технических систем как экраны хроноскопа – прибора, позволяющего заглянуть в будущее. Давайте так и сделаем. Преподаватель рисует на доске группу пустых квадратиков.

– Квадратик – это экран. Какие экраны вы уже знаете?

– Противоречия!

– Идеальность!

– Верно. Эти названия мы впишем в центральные квадратики как самые важные законы. Давайте определим закон противоречий – что это такое?

– Противоречия возникают, когда мы хотим улучшить что-то в машине, а при этом что-то другое в ней ухудшается! Например, придумали автомобильные ремни, чтобы удержать человека при аварии. Теперь водитель не разобьется. Но если машина загорелась, ремни мешают быстро выбраться из нее…

– Хороший пример. А как иначе можно сформулировать это противоречие?

– Ремни должны держать крепко, чтобы водитель не разбился, и не должны держать крепко, чтобы он мог быстро освободиться!

– Правильно. К ремням предъявляются противоречивые требования. А как такое противоречие разрешено?

– Я знаю, – говорит Миша. – Придумали специальную пружину, которая отпускает ремни через несколько секунд после сильного толчка.

– Из-за противоречий возникают изобретательские задачи, – дополняет Женя. – Чтобы их решить, нужно разрешить противоречие!

Ребята неплохо усвоили тему. Можно переходить к новому экрану.

– Что мы видим на экране «идеальность»?

– Системы в своем развитии становятся идеальнее: увеличиваются их полезные функции. Комбайн может делать намного больше, чем простой трактор!

– А еще системы становятся легче и меньше! У папы на старом компьютере монитор полстола занимал, а на новом экран намного больше, а места занимает совсем мало, потому что плоский!

– Иногда система вообще исчезает! Раньше у нас был большущий телефон с проводами, а около него толстая телефонная книга. А теперь звоним только по скайпу с компьютера – и телефон и книгу выбросили.

– А меня раньше мама заставляла сковородки чистить, а теперь купила сковородку с тефлоновым покрытием, и ничего не пригорает – ополоснула ее водой и чисто!

Собственно, материал уже повторен. Можно переходить к новым квадратикам-экранам. Вот к этому, например, со странным названием согласование – рассогласование.

Задача 14

На испытательном стенде крутится колесо. Как разглядеть, что с ним происходит?

– Очень просто! В замедленной съемке!

– На съемку уйдет время. Желательно увидеть все прямо на стенде.

Ребята думают. Они еще не знают закона согласования – рассогласования, поэтому нужно помочь.

– Какие процессы происходят в нашей системе?

– Колесо вращается. И еще мы наблюдаем за колесом.

– Какие у этих процессов ритмы?

– Колесо быстро вращается, а наблюдение ведется постоянно.

– Вот видите, ритмы колеса и наблюдателя не согласованы. Из-за этого трудности.

Закон говорит, что нужно согласовать.

– Но мы не можем остановить колесо! И сами вращаться с колесом не можем! Здесь противоречие!

– Ну, зачем же самому вращаться? Вот, посмотрите, – преподаватель положил на стол свои часы. Ребята столпились вокруг.

– Что нужно сделать, чтобы секундная стрелка казалась неподвижно стоящей у числа 12? Какие ритмы согласовать?

– Можно закрыть глаза и открывать их раз в минуту, когда стрелка находится в нужном месте, – предложил Алеша. С минуту ребята стоят и моргают, глядя на часы. Забавно!

– А как же с колесом? Мигать с такой частотой невозможно!

– А не нужно мигать, – отвечает Женя, – пусть свет мигает. И колесо будет видно только при вспышке, оно как бы остановится!

– Молодцы! Вы переизобрели прибор, который называется стробоскоп. А впервые его придумали еще в 19-м столетии. С его помощью можно создавать иллюзию неподвижности или, наоборот, движения. С помощью стробоскопа можно рассматривать вращающиеся детали. А как сделать, чтобы частота миганий была именно такой, какой нужно? Колесо может вращаться по-разному…

– Регулировать частоту вспышек! А еще лучше, чтобы колесо само устанавливало нужную частоту, пусть само включает лампу.

– Хорошо. Согласовали частоту лампы с частотой вращения колеса. Теперь лампа мигает как бы в резонанс с колесом.

– А что такое резонанс? – спрашивает Алеша.

– Каждое система обладает собственной частотой колебаний. И если на него подействовать с этой частотой, оно начинает раскачиваться все сильнее и сильнее. Например, чтобы раскачать качели, нужно…

– Толкать их в такт!

– Качели на это рассчитаны. А что будет, если раскачивать в такт дом… – Кто-то вспоминает пример с мостом, который разрушился из-за идущих в ногу солдат.

– А вы сказали что стробоскоп может создавать и иллюзию движения. Как это так?

– Обычный кинофильм тоже основан на стробоскопическом эффекте. В кинопроекционном аппарате отдельные кадры резко сменяют друг друга, но задерживаются на месте на некоторое время. А нам кажется, что на экране происходит движение.

Но согласование касается не только ритмов. В конце 19-го века разрушился один из первых чугунных мостов. Когда стали расследовать причины катастрофы, обнаружили, что у многих заклепок были срезаны головки. Оказалось, что при строительства моста в результате ударов тяжелыми молотами по заклепкам в чугунных конструкциях моста иногда возникали трещины. Проблему решили просто: стали подкладывать под головки заклепок медные шайбы. Мягкая медь играла роль амортизатора, и чугун не трескался. Но во влажном воздухе медь и сталь заклепки образовали электрохимическую пару. И сталь стала быстро разрушаться из-за коррозии. Сегодня каждый конструктор знает о такой опасности и тщательно подбирает материалы, которым предстоит «работать» рядом. Не только ритмика, но и материалы должны быть согласованы.

– Если материалы не согласованы – это всегда плохо?

– Наверное, не всегда.

– Верно! Нет такого вреда, которого нельзя было бы обратить в пользу!

Ту же электрохимическую коррозию можно превратить в защитника. Например, на корпусе корабля закрепляют кусок цинкаля – сплав цинка с алюминием. Он образует со сталью электрохимическую пару, в которой сам разрушается. И пока он не разрушится полностью, а на это нужны годы, сталь не ржавеет. Цинкаль защищает сталь.

Почему всегда стараются сделать обтекаемой форму корабля, самолета? Это согласование формы. Его цель – достижение минимального сопротивления движению. Но когда исчерпаны все резервы согласования, наступает очередь рассогласования. На носу современного судна можно увидеть странное утолщение, его называют «бульб». На первый взгляд кажется, что бульб вреден – он создает дополнительное сопротивление. Но оказывается, что размеры бульба рассчитаны так, что создаваемые им волны взаимодействуют с волнами от корпуса корабля, ослабляя друг друга. И в результате суммарное сопротивление корабля оказывается меньше, а скорость выше!

Задача 15

Как уменьшить боль при лечении зубов?

– Ну, известны всякие обезболивающие средства…

– Нет, в данном случае разрешается только одно обезболивающее средство – закон согласования ритмики!

– Какие там ритмы? Ну, бормашина крутится. С чем ее согласовывать?

– С человеческими ритмами!

– С биением сердца? А зачем?

– Зачем? Врачи установили, что в момент сокращения сердца давление крови в сосудах повышается и болевые ощущения становятся в несколько раз сильнее. Каждый знает, как «дергает» нарыв, ранка. Значит, если сделать так, чтобы бор касался зуба только между ударами сердца, боль станет меньше. А еще есть суточные ритмы: доказано, что по утрам чувствительность человека ниже, чем вечером. И есть месячные ритмы. С учетом этого можно выбирать наилучшее время для лечения зубов, хирургических операций, спортивных соревнований и т. п.! А теперь приведите сами примеры согласования или рассогласования других свойств.

– Температурные свойства можно рассогласовать – использовать материалы с разными коэффициентами теплового расширения – получится биметаллическая пластинка! – радостно заявляет Миша. – Как в утюге. Когда пластинка нагревается, металлы, из которых она состоит, расширяются по-разному. Поэтому пластинка изгибается и отключает утюг!

– А зачем может понадобиться, например, рассогласование надежности или долговечности деталей? Нужно ведь, чтобы вся машина работала, не ломалась, – удивляется Таня.

– Между прочим, у тебя дома есть хотя бы в одном приборе деталь, которая специально сделана менее надежной, чем другие, чтобы выйти из строя, – хитро заявляет преподаватель. – Какая?

Таня сначала теряется, но потом начинает формулировать задачу. Зачем может понадобиться такая деталь? Разве только, чтобы не дать выйти из строя другим деталям? Да это же предохранитель!

Процессы согласования – рассогласования сопровождают систему от рождения до старости. Посмотрим на экране хроноскопа, как это происходит.

Вот родилась новая система. Карл Бенц в 1986 году поставил на трехколесную коляску мотор и получился автомобиль. Но он еще очень смешной и неуклюжий. Путь усовершенствования – согласование. Нужно согласовать коляску с мотором – придумать более подходящий для машины кузов, тормоза, управление. А дальше нужно согласовать автомобиль с окружающей средой. Когда в Лондоне было меньше десятка автомобилей, два из них умудрились столкнуться! Правила уличного движения – это правила согласования автомобиля с дорогой, пешеходами, другими автомобилями. Потом согласуется расписание движения автобусов с режимом работы и отдыха людей, с другими видами транспорта. Сложный и неизбежный процесс, в котором согласованию (и рассогласованию) подлежит все: ритмика, форма, размеры и материалы.

Первоначально процесс согласования идет с помощью специально вводимых согласующих элементов: коробка скоростей в автомобиле, шлюзы в каналах и т. п. Но закон повышения идеальности требует, чтобы согласование происходило само – и функции эти берут на себя другие элементы системы, а согласующие исчезают или начинают выполнять дополнительные полезные функции. На более высоком уровне развития систем появляется самосогласование: станок, сам выбирающий наилучший режим своей работы, самозатачивающиеся в процессе работы лезвия. Системы становятся изменяемыми, они приспосабливаются к работе в постоянно меняющихся условиях.