Co to jest triz

5.  Prace pisemne Na pierwszych 5 – 10 zajęciach – żadnych prac pisemnych nie zadajemy, w tym czasie zachodzi odsiew słuchaczy, który może wynosić nawet 50%. Następne 5 zajęć – wykonanie prac domowych dobrowolne. Na wszystkich pozostałych zajęciach prace domowe obowiązkowe. Na kolejnych zajęciach nauczyciel analizuje sprawdzone prace. Autorzy dobrych prac powinni być nazwani po imieniu i nazwisku. Błędy i nieudane prace krytykować bez podania nazwisk. Ocen ( punktów) - raczej unikać. Regularne prace pisemne na zajęciach – wzajemne recenzowanie prac pisemnych ( przed oddaniem ich wykładowcy).
6.  Zadania. Pierwsze zadanie (szczególnie, jeśli ono ma piękne rozwiązanie z zastosowaniem efektów) buduje nową psychologiczna inercję: znalezioną odpowiedź słuchacze zaczynają stosować do rozwiązania wszystkich innych zadań. Dlatego:

1. 
   Trzeba uprzedzić o tym zjawisku,
   
2. 
   Dać pierwsze 3 – 5 zadań z różnymi odpowiedziami.
   

Na samym początku można wykorzystać zadania w ciekawej formie.

W ogóle zadania dajemy tylko na wykorzystanie przepracowanego materiału, i powinny one dać się rozwiązać z pomocą narzędzi TRIZ. To zasadnicza reguła. Ale niekiedy należy robić wyjątki: dawać znane jako „nierozwiązywalne” zadania ( na przykład, przed wyłożeniem nowego rozdziału, z pomocą którego zadanie łatwo będzie rozwiązane, a także dla treningu – jak u sportowców przy podnoszeniu nadmiernego ciężaru); przy czym trzeba zdecydowanie tępić próby odgadywania odpowiedzi. Prosta reguła walki z „przebłyskami” i „olśnieniem” przy rozwiązywaniu zadań: po wyłożeniu warunków zadania trzeba zorganizować niewielką „burzę”, dać się wypowiedzieć wszystkim, a jedna osoba niech zapisze wszystkie odgadnięte wyniki. W toku rozwiązywania kategorycznie przecinać próby wykorzystywania MPiB. Należy dawać zadania, z góry nierozwiązywalne z pomocą MPiB. Na jakimś etapie nauczania nieuchronnie pojawią się „wszystkowiedzący”, recytujący po każdym zadaniu dziesiątki „TRIZowskich” rozwiązań – to swego rodzaju mieszanina TRIZ i MPiB, nowy stereotyp myślenia; metoda leczenia „wszystkowiedzących” prosta – dać trudne zadanie z wymaganiem maksymalnego zbliżenia do IWK. Wykładowca powinien mieć zawsze 1 – 2 rezerwowe zadania na wypadek, gdyby zadanie zostało szybko rozwiązane lub odgadnięte. W kolejnym roku nauki nie wolno wykorzystywać zadań rozwiązanych w roku ubiegłym ( one szybko rozpowszechniają się wśród uczniów) – należy odnowić chociaż jedną trzecią część zadań.

7. Nagrody. Za najlepsze rozwiązanie domowego ( lub klasowego) zadania można nagradzać. Mogą to być ksiązki ( o technicznej twórczości , z SF itp.) lub uzupełniające materiały z TRIZ.
8. Styl zajęć. Konieczne jest, żeby zajęcia odbywały się w interesującej, dynamicznej formie, z wciągnięciem słuchaczy w analizę poruszanych zagadnień. Bardziej uzdolnionych słuchaczy należy dociążać dodatkowymi zadaniami. Nie wolno przesadzać, mówiąc o możliwościach TRIZ. Na każdych zajęciach powinien być jakiś „rodzynek” (mocny akord); może to być np. gra w MML – słuchacze sami wcielają się w rolę „małych ludzików” w konkretnym zadaniu, szczególnie dowcipne zadanie, element kursu RTW, biografia wybitnej osobowości twórczej itd. Nauczanie nie powinno być spetryfikowane, należy podkreślać niezgodne z teorią fakty, wskazać na elementu rozwoju teorii, jeśli znane sa wykładowcy. Korzystnie jest zachęcać słuchaczy do małych wystąpień na niewielkie tematy ( referat o efektach, zadania itp.).
9. Techniczne pomoce dydaktyczne (Podrozdział ten był napisany ok. 15 lat temu, gdy nie było najnowszych środków wspomagania dydaktyki. Należy mieć na względzie ogólne zasady, nie wdając się w szczegóły – przyp. tłum.) W miarę możliwości należy wykorzystywać dowolną technikę: aparaturę do zapisu dźwięków ( na przykład podczas „burzy mózgów”) aparaturę projekcyjną ( pokaz filmów o wynalazcach i wynalazkach), wideomagnetofony ( zapis audycji telewizyjnych z zajęć), pokaz slajdów itd.

TRIZ dobrze wpisuje się w specyfikę klas o specjalności informatycznej – na nośnikach magnetycznych można zapisać reguły, standardy, efekty, zadania – analogi, ARIZ i później „kartkować” je na ekranie monitora.

Oczywiście, wykorzystanie informatyki w takim reżymie ( jako prosty notatnik – przewodnik po TRIZ) to tylko pierwszy krok na drodze połączenia ( symbiozy) dwóch wyrazistych kierunków współczesnej myśli naukowej: techniki komputerowej i teorii twórczości. Oczywiste jest, że tylko TRIZ może dać jedyną szansę na stworzenie „maszyn myślących”, której od dawna szukają naukowcy zajmujący się sztuczną inteligencją. W tym kierunku w Rosji już od wielu lat prowadzi się intensywne naukowo – techniczne prace. Projekt otrzymał nazwę: „Inwentyczna maszyna” ( w ros. Izobrietajuszczaja maszyna przyp. tłum.) Korzystanie z systemu „Inwentyczna maszyna” jest na tyle proste, że dla rozpoczęcia pracy wymagane jest jedynie niewielkie przygotowanie. A dla studiujących materiał TRIZ, chociażby z tej książki, przygotowanie w ogóle nie jest potrzebne – można od razu usiąść przed komputerem i rozwiązywać zadania wynalazcze. Jeżeli każda szkoła będzie mieć taką Inwentyczna maszynę, to chcemy wierzyć, że wkrótce w technicznej twórczości zatryumfuje Silne Myślenie.

ZADANIA TRENINGOWE

Sprecyzujmy schematy rozwiązywania technicznych zadań. W TRIZ wszystkie zadania dzielimy na dwa typy:

1. 
   zadania, rozwiązywalne metoda prostego zastosowania praw rozwoju systemów technicznych lub zasad wynikających z tych praw;
   
2. 
   zadania, których rozwiązywanie nie poddaje się na razie pełnej formalizacji.
   

W ten sposób możemy mówić o zadaniach standardowych i niestandardowych. Jest to

podział warunkowy – zależny od dzisiejszego stanu TRIZ i od stopnia opanowania elementów teorii. Zadania , które dziś uważamy za niestandardowe, jutro – po ujawnieniu dziś jeszcze nieznanych prawidłowości – staną się standardowymi. Zachodzi to w osobistym pojmowaniu wynalazczej twórczości: w miarę gromadzenia doświadczenia w rozwiązywaniu zadań z każdym skutecznie rozwiązanym zadaniem dzisiejsze trudne dla was zadania będą stawać się coraz lżejsze. I tak, istnieją dwie linie rozwiązywania zadań wynalazczych: wg standardów i wg programu ( kroki 1 – 19).

Rozwiązywanie należy zaczynać od standardów ( wepolowa analiza i zasady stosowania praw rozwoju ST) i jeśli zadanie nie wychodzi, przechodzić do programu. Przy analizie zadania wg programu, warunki wyjściowe ulegają znacznym przemianom: na przykład, model zadania radykalnie różni się od wstępnych, smętnych, a niekiedy w oczywisty sposób fałszywych warunków. Dlatego z góry wiadomo, że zastosowanie standardów do modeli zadań jest silniejsze niż zastosowanie ich do „nieobrobionej” sytuacji innowacyjnej. Jeszcze bardziej upraszcza się zadanie po sprecyzowaniu substancjalno – polowych resursów – tu zastosowanie standardów o wiele jest efektywniejsze. Dlatego najlepiej wykorzystywać kombinowaną taktykę rozwiązywania: standardy - część programu – standardy…

Przytoczymy ostateczny schemat rozwiązywania zadań wynalazczych:

I etap.

1. 
   Wykorzystać zadania – analogi.
   
2. 
   Zastosować informację z wykazu efektów.
   
3. 
   Wykorzystac standartdowe rozwiązania.
   

II etap.

4. 
   Rozpatrzyć zadanie wg pierwszej części programu ( kroki 1 – 8) – zbudować model zadania.
   
5. 
   Wykorzystać standardy i wykazy efektów.
   

III etap.

6. 
   Przeanalizować zadanie zgodnie z drugą częścią programu ( kroki 9 – 13) ujawnić resursy substancjalno – polowe, sformułować IWK.
   
7. 
   Wykorzystać standardy i wykazy efektów.
   

IV etap.

8. 
   Przeanalizować zadanie zgodnie z trzecią częścią programu ( kroki 14 – 19).
   

V etap.

9. Wrócić do pierwszej części programu i zmienić „obróbka” sytuacji innowacyjnej – wziąć      bardziej ogólne zadanie, wykluczające koniczność rozwiązania danego zadania.

U w a g a

Po każdym punkcie powinna być wpisana fraza: „Jeśli zadania nie udało się rozwiązać, to przejść do następnego punktu schematu rozwiązania”.

Każde narzędzie wywiera wpływ na człowieka, który z niego korzysta. TRIZ – to narzędzie dla subtelnych, odważnych, wysoko zorganizowanych myślowych operacji. Rozwiązanie jednego zadania jeszcze nie zmienia stylu myślenia. Ale w toku zajęć rozwiązuje się dziesiątki i setki zadań. Stopniowo styl myślenia ulega zmianie. Sprzyja temu specjalnym kurs RTW, zawarty w programie nauczania TRIZ.
Zadanie 100. W zakładzie rozpoczęto produkcję odlewanych, plastikowych detali o złożonym kształcie, ale wynikły trudności z obróbką wykończającą. Po odlewaniu konieczna było oczyszczenie wewnętrznych powierzchni detali od zadziorów i nalepionych cząstek materiału formy odlewniczej. W tym celu zastosowano obróbkę strumieniowo ścierną: silny strumień powietrza z piaskiem ściernym. Ale po takiej obróbce do wszystkich wewnętrznych zakamarków i małych otworów wbijały się ziarna ścierniwa i trzeba było długo z nich oczyszczać detal. Kosztowało to sporo czasu i pracy. Co robić?

Zadanie 101. Wszyscy znają przyssawki służące do przymocowania haczyków itp. do gładkich powierzchni. Przyssawka tym lepsza im większy ciężar może unieść. Jest w tym zawarta sprzeczność: przyssawka powinna być miękka ( elastyczna), żeby przyklejać się do ściany ( dzięki wyciśnięciu powietrza) i powinna być sztywna, żeby unieść duży ciężar. Główną Funkcją Użyteczną przyssawki jest: utrzymać możliwie spory ciężar, dlatego należy przejść do sztywnej (twardej) przyssawki. Ale jak ją wtedy przykleić do ściany? Trzeba, żeby pod przyssawką wytworzyć niemal próżnię, jak tylko się ją przyciśnie do ściany.
Zadanie 102. Żeby małe dzieci nie dotykały lekarstw i innych trujących substancji, zaproponowano naklejać na opakowaniach obrazek: smutna buzia ze łzami w oczach. Możliwe, że powstrzyma ona dzieci od wybryków. Ale problem jest szerszy – trzeba uprzedzić i dorosłych o tym, że przykładowo: minął termin ważności leku i nie można go zażywać (także termin ważności konserwowanej żywności) Jak zapewnić niemożność użycia przeterminowanego lekarstwa? Przy tym trzeba wziąć pod uwagę wszelkie możliwe warianty” termin ważności może mijać po kilku dniach lub latach, lekarstwa mogą się psuć od światła, ciepła, chłodu itd.
Zadanie 103. Grę w tenis wynalazł Anglik W. C. Wingfield ( brytyjski patent z 1875 roku) Gra szybko się rozprzestrzeniała – już w 1877 odbyły się mistrzostwa Anglii. W tym roku L. Tołstoj ukończył powieść „Anna Karenina”, w której bohaterowie - Wroński i jego przyjaciele – już grali w tenis. Początkowo piłeczka tenisowa była masywna, później dla podwyższenia jej sprężystości zastosowano puste piłeczki, wypełnione gazem pod ciśnieniem, nieco wyższym od atmosferycznego. W Rosji produkuje się milion takich piłeczek rocznie. Dwie połówki piłeczki (z naturalnego kauczuku z domieszką siarki) łączy się, ogrzewa, zachodzi proces wulkanizacji gumy, dzięki czemu połówki się sklejają. Ale przy końcu wulkanizacji w piłeczce powinien już być gaz pod ciśnieniem. Jak to zrobić? Prowadzić cały proces w komorze o podwyższonym ciśnieniu niemożliwe, podawać gazu do wnętrza przed wulkanizacją nie można ( kauczuk nie jest dostatecznie wytrzymały) Co robić?
Zadanie 104. Dwaj wałdajscy kupcy: I. Szarwin i N. Tieriechow wykonali w marcu 1834 roku jeden z najcięższych dzwonów, o ciężarze 600 pudów ( 9,8 T). Stanęło przed nimi zadanie: jak dostarczyć ogromny dzwon z Wałdaja do Sankt Petersburga po wiosennych bezdrożach? Żadna platforma na kołach lub płozach nie pomogłaby, transportu wodnego nie było. Co byście zaproponowali, będąc na ich miejscu?
Zadanie 105. Zawód górnika wciąż jeszcze należy do najbardziej niebezpiecznych profesji: pod ziemią niemożliwe jest przewidzenie wszelkich niespodzianek. Dwie z nich są najbardziej niebezpieczne: wybuch i pożar.

1) Przyczyna wybuchu – nagromadzenie w jednym miejscy metanu lub pyłu węglowego. Fala wybuchu rozprzestrzenia się z ogromną prędkością po sztolniach i szybach wyrobiska i zmiata wszystko na swojej drodze. Dlatego, dla gaszenia fali, w określonych miejscach górnicy zmuszeni są budować tamy ( z brezentu, drzewa, gipsu itp.). Ale tama nie przeszkadza pracom wydobywczym tylko w porzuconych miejscach, a tam gdzie pracują ludzie, tamy nie da się postawić. Fizyczna sprzeczność: tama musi być i tamy nie może być. Rozdzielimy sprzeczność w czasie – tama pojawia się tylko w chwili wybuchu. Wasza propozycja?

2) Jeśli powstanie pożar, w to miejsce trzeba szybko skierować wagonik z wężem pożarowym i prądownica. Miejsce powstania pożaru jest nieprzewidywalne, a więc nie można zaprogramować drogi ruchu wagonika. Wysoka temperatura i dym wykluczają możliwość użycia elektroniki i ręcznego sterowania przez człowieka. Trzeba, żeby wagonik sam podjechał do miejsca pożaru, a człowiek z bezpiecznej odległości jedynie włączył wodę Co robić?

Zadanie 106. Jak zapobiec otruciu człowieka tabletkami lekarstwa w przypadku omyłkowego lub umyślnego zażycia dużej liczby tabletek?
Zadanie 107. Technika malarstwa praktycznie nie zmieniła się od wieków: zamiast dziesięciu barwników w czasach Leonardo da Vinci dziś wykorzystujemy 30 – 40 bardziej trwałych barwników, ba mówią o dwukrotnym rozszerzeniu tej palety. Ostatecznie wszystko po staremu - płótno, wyobrażenie na płaszczyźnie, pędzel, sztalugi…Spróbujcie postawić sobie problem: jak podnieść wymagania w stosunku do tej ludzko – technicznego systemu – a zobaczycie masę zadań wynalazczych. Sikeyros, powiększywszy do ogromnych rozmiarów swoje płótna, zetknął się ze sprzecznością: żeby mieć w polu widzenia całą kompozycję trzeba się od niej oddalić, a to wymaga użycia pędzla o ogromnej długości, którego nie da się utrzymać w rękach. Rozwiązał jednak tę sprzeczność przejściem w „ciekły stan pędzla” – użył rozpylacza i odpowiednich dysz. Chemik Berzelius demonstrował swoim gościom „czarodziejski” obraz, namalowany przez niego ( termochromowymi barwnikami), - pejzaż, który w cieple był letnim, (zielona trawa, liście) i stawał się zimowym ( śnieg) na chłodzie. A oto nowa idea wynalazku -,wg patentu 971 685: sposób malowania, przy którym farbę nanosi się warstwami, rozmieszczając między warstwami przeźroczystą błonę, co daje efekt trójwymiarowości. Wynalazek nieskomplikowany ( proste przejście do polisystemu), ale z powodu słabego rozwoju tego obszaru działalności prawie każdy wynalazek będzie „pionierskim”…Wystarczy tylko zająć się zagadnieniami, co to takiego dynamiczny obraz, „żywe” farby, „mówiące lub grające” obrazy, zmieniające się w zależności od nastroju autora lub widza? Itd.
Zadanie 108. Wykorzystując narzędzia rozwoju systemów technicznych, zaproponujcie nową grę z piłką nożną. Można w charakterze systemu wyjściowego wziąć tylko piłkę i dobudować wepol (otrzymać nowy system i rozwinąć go), a można odejść od gotowego wepola ) piłka, noga, mechaniczne pole uderzenia) i rozwijać znaną grę w futbol. Główny wymóg: otrzymana gra powinna być interesująca, z nowymi wartościami możliwościami. Przykłady zmian:

1. 
   piłka ze zmiennym położeniem środka ciężkości, (wewnątrz kula na sprężynkach); ciężar kuli lub siła sprężyn inna w każdej piłce; nowa wartość: komizm i niespodziane sytuacje, nowe reguły ćwiczeń z piłką, obliczenie toru lotu „myszkującej” piłki itd.;
   
2. 
   magnetyczna piłka, a piłkarze mają w rękach systemy magnetyczne, odchylające tor lotu…
   

Zadanie 109. Urządzenie do cięcia kryształów drutem, np. górskiego kryształu lub materiałów półprzewodnikowych, zawiera stalowy drut o średnicy 60 μm, który wykonuje 40 posuwisto zwrotnych ruchów na minutę – w wyniku czego twardy materiał jest cięty. Im silniej jest naciągnięty drut, tym dokładniejsze jest cięcie ( drut nie odchyla się ) tym węższa jest szczelina cięcia i mniej odpadów ( jest to szczególnie ważne przy cięciu drogocennych kryształów). Ale mocno naciągnięty drut się rwie. Co robić?
Zadanie 110. Wg patentu nr. 936 957 ulepszono huśtawkę w następujący sposób: siedzenia wykonują nie tylko ruchy wahadłowe, ale i przemieszczają się w przód i w tył po falistym torze. Temu systemowi można jeszcze dodać mnóstwo innych funkcji, urozmaicić tę prostą atrakcję. Spróbujcie rozwinąć ten system dalej. Jedyny wymóg – prosta konstrukcja i żadnych zewnętrznych źródeł energii (gromadzić własną energię można).
Zadanie 111. Prace strzałowe w kamieniołomach stosowane są już od trzystu lat. Do ostatnich czasów ich rezultaty oceniano następująco: próbki rozdrobnionej skały przesiewano przez mechaniczne sita i na podstawie otrzymanych frakcji wnioskowano o tym jak dobrze rozdrobniona jest skała. Jedna taka analiza wymaga kilku dni ( skałę trzeba zebrać, przewieźć, posortować, pomierzyć) – drogo i pracochłonnie. Trzeba zaproponować sposób szybkiej ( za godzinę!) analizy. Wasza propozycja?
Zadanie 112. Ogrodzone pastwiska są o wiele wygodniejsze od otwartych, ponieważ jeden pastuch może pilnować kilku stad na sąsiednich kawałkach. W wielu krajach wykorzystuje się prostszy system – „elektrycznego pastucha”; na drut ogrodzeniowy podaje się słabe napięcie elektryczne. Ale to wymaga sieci zasilającej ( źródła energii elektrycznej często daleko, trzeba użyć transformatora obniżającego napięcie itd.) Wykorzystywanie małych elektrowni wiatrowych lub słonecznych jest kłopotliwe i nie gwarantują one nieprzerwanego zasilania. Idealny byłby system, w którym prąd pojawiałby się w przewodzie jak tylko zwierzę dotknie drutu. Wasza propozycja?
Zadanie 113. Często zdarza się, że małe dziecko, bawiąc się jakąś zabawką, próbuje także jej „smaku” i nagle, niemal nie zauważając - połyka. Jeśli zabawka wykonana jest z plastiku, to ujawnienie jej lokalizacji z pomocą np. prześwietlenia rentgenowskiego – jest niemal niemożliwe. USG – czasami niedostępne. Chirurdzy muszą działać „na wyczucie”, a tu każda minuta może być ważna! To typowa administracyjna sprzeczność, z której może wynikać kilka wynalazków: jak zapewnić lekarzom określenie lokalizacji zabawki? Jak w ogóle zapobiec takim przypadkom? Jak uniknąć operacji – zrobić tak, żeby zabawka znikała wewnątrz… itd. Wybierzcie jedno z zadań i orientując się na idealny wynik końcowy ( IWK), zaproponujcie swoje rozwiązanie.
Zadanie 114. W serii eksperymentów medycznych mających na celu badanie rozprzestrzeniania się epidemii należało pilnie określić ilość kropelek, rozbryzgiwanych…przy kichnięciu u różnych osób w różnych stadiach choroby. Przejrzawszy literaturę światową naukowcy ustalili, że rozrzut danych podawanych przez różnych autorów jest zbyt wielki: niektórzy podawali liczby od 199 kropelek ( u małych dzieci) do 20 000, i więcej ( przy silnym kichaniu u dorosłych). Wiarygodność tych danych była problematyczna, jak również metodyka liczenia: nigdzie nie opisana. Pozostało samym wymyślić metodę i wdrożyć ideę; skonstruować jakieś proste przybory: dowcipnisie już nazwę dla sprzętu wymyślili – „apsikmetr”… Co robić? Co wy byście im zaproponowali? Problemów z ochotnikami kichającymi nie było (epidemia grypy była w szycie natężenia). Można było ich zaprosić do laboratorium.. No a dalej co? Jak szybko policzyć ilość kropelek w każdym kichnięciu?

       DODATKI

Wykaz efektów

(fragmenty wykazu efektów fizycznych, chemicznych i geometrycznych)

Zestawienie efektów fizycznych, przydatnych do usuwania sprzeczności tkwiących w systemach technicznych

1. Efekty mechaniczne

1. 
   Siły bezwładności
   

1. 
   Wywoływanie siły dodatkowego nacisku,
   
2. 
   Siły odśrodkowe, (rozdzielanie frakcji sypkich, ochrona ścianek wirówki warstwą cięższych, odpornych na ścieranie cząstek, docisk taśmy ściernej do wypukłego dysku, itp.)
   
3. 
   Moment bezwładności obracającego się ciała: koło zamachowe o zmiennym położeniu środków wirujących mas, przyspieszenie procesu deaeracji proszków, wywinięcie zmiękczonego końca rury, wykonywanie detali z paraboliczną powierzchnia, akumulowanie energii mechanicznej.
   
4. 
   efekt żyroskopowy, pomiar sił tarcia, akumulowanie energii.
   

2. 
   Grawitacja
   

„grawitacyjne” zegary
1.3. Tarcie
1.3.1. efekt anormalnie niskiego współczynnika tarcia w próżni,

1.3.2. efekt „niezużywalności”, skład smarów,

1.3.3. efekt wykorzystania wydzielającego się ciepła, (np. zgrzewanie tarciowe)

2. Deformacje

2.1.   Wartość deformacji: pomiary sił z użyciem sprężystego elementu,

2.2.   Efekt Poyntinga (skręcanie wału po zdjęciu łożyska ),

2.3. Udarowe przekazywanie energii (efekt Aleksandrowa, mechanizm oddziaływania na            ciało sztywne, wzmocnienie obciążeń udarowych,

2.4. Efekt radiacyjnej deformacji metali ( np. prostowanie zdeformowanych detali ),

2.5.   Efekt pamięci kształtu w stopach metali ( kruszenie kamieni, forma drukarska, silnik           cieplny, dźwignik,    elektrody do elektrochemicznej obróbki, kontrola topnienia lodu           na    przewodach elektrycznych linii napowietrznych, sito strunowe, metoda           mocowania    rur w dennicy sitowej, wysuwane ostrza zainstalowane w obuwiu, a           wysuwające się na    lodzie, element topikowy w bezpiecznikach)

6. 
   Efekt pamięci kształtu w polimerach
   

2. 
   Zjawiska na poziomie molekularnym
   

3.1. Rozszerzalność cieplna substancji

3.1.1. Generowanie znacznych sił, prasowanie, silnik cieplny, naprężenie wstępne konstrukcji           np. betonowych,

3.1.2. Efekt bimetaliczny, licznik krotności zalewania metalu we wlewnicę, zmiana krzywi-

          zny  sworzni, regulacja luzów w pompach z uszczelnieniem labiryntowym, zacisk deta-

          li,  rozwalcowywanie rur w dennicach, spawanie dyfuzyjne, urabianie skał w kamienio-

 łomach, mikroprzemieszczenia obiektów, sterowanie śrubami nastawczymi, rozciąganie

 prętów, pomiar temperatury, dozowanie małych ilości gazu, zdejmowanie oczka ciągar-

 skiego .

2. 
   Przemiany fazowe
   

Zmiana stanu skupienia, sposób warstwowego zapełnienia naczynia mieszającymi się           substancjami, urządzenie rozruchowe prasy,  silnik pracujący w zakresie małych zmian  temperatury, termometr z czystego chromu, technologia użebrowanych rur, wykorzystująca zamarzającą wodę, przymrażanie płytek skrawających, szybki sposób generowania ciśnienia przez odparowanie suchego lodu, „samounicestwianie” części złącznych.

2. 
   Materiały kapilarno – porowate.
   

Znacznikowa płyta dla wlewków (proces podobny do tamponiarki), odwadnianie ropy          naftowej, rozdzielanie ciężkich i lekkich gazów, przegrody tłumiące dźwięk, elementy          chłodzące elektrycznych maszyn, dozowanie dodatków stopowych, podnoszenie Lu- towia  ponad wanną, podawanie cieczy chłodzącej, zapobieganie osiadaniu polimerów na  ściankach naczynia technologicznego, przegroda dla płomieni.
3.4. Absorbcja

Dwufazowe medium robocze dla kompresora: gaz i absorbent.

3.5. Dyfuzja

Termodyfuzyjna obróbka stalowych przygotówek.

6. 
   Osmoza
   

Elektroosmoza dla suszenia kabli instalacji elektrycznych w kopalniach.
3.7. Rury cieplne

Chłodzenie elementów sprzętu elektronicznego ( np. procesorów ), odbiór ciepła z pieców metalurgicznych, chłodzenie pomp próżniowych, wirniki pomp wirowych, aparat do hodowli mikroorganizmów, przekazywanie ciepła na duże odległości, silnik cieplny, cieplny wyłącznik, „dioda” cieplna.

3.8. Zeolitowe sita molekularne      

Polerowanie półprzewodników, wykrywanie pęknięć, filtracja, pochłanianie cieczy i gazów itd.

4. Hydrostatyka, hydrodynamika
4.1. Prawo Archimedesa      

Określenie lepkości i gęstości cieczy, pomiar poziomu, załadunek drewna na platformy kolejowe, wyładunek kamieni z barek, montaż sterowców w wodzie, obrotnica dla parowozów, pływak spawalniczego manipulatora w magnetycznym płynie.

4.2. Przepływ cieczy i gazów

1) laminarność: przemieszczanie nitkowatych kryształów,

2) turbulencja: kontrola chropowatości powierzchni,

3) prawo Bernoulliego: metoda określania wydajności wentylatorów,

4) efekt Tomsa ( spadek oporu przepływu cieczy), zmniejszenie strat ciśnienia, nad-     płynne żele, systemy chłodzenia.
4.3. Uderzenie hydrauliczne ( taran hydrauliczny)

Regulacja szczeliny pomiędzy elektrodą i detalem, zmniejszenie ciśnienia przed hy- droturbiną, elektrohydrauliczny udar ( efekt Jutkina ) dla otrzymywania koloidów, uzyskiwanie superwysokich ciśnień, przepompowywanie cieczy.

4.4. Kawitacja

Przygotowywanie pasz objętościowych, usuwanie zadziorów, podniesienie erozyjnej aktywności cieczy, wykrywania radioaktywnego promieniowania, pomiar wielkości przepływu cieczy, określenie ilości gazów rozpuszczonych w cieczy, obróbka detali.

4.5. Piana ( mieszanina gazu i cieczy, także w stanie stałym)

Dźwiękoszczelne izolacje, tłumienie hałasu, ochrona roślin przed mrozem, zapobiegania pyleniu węgla podczas transportu, pokrycie taśmy transportera, wysiew ziarna, tłumiki wybuchów, produkcja metalowych elementów, płukanie rurociągów, wykrywanie przecieków, kształtowanie powłok i pokryć na bańkach mydlanych, oczyszczanie wody z ropy naftowej.

5. Drgania i fale
5.1. Drgania mechaniczne:

1. 
   Drgania swobodne (własne): określenie współrzędnych środka ciężkości, pomiar siły naciągu taśmy w ruchu, pomiar wydatku cieczy i gazów, pomiar ciśnienia, określenie udziału żółtka i białka w jajku, tłumienie drgań, oczyszczanie ziemniaków z ziemi,
   
2. 
   Drgania wymuszone: określenie stopnia zużycia wiertła, wibrozagęszczanie betonu, pomiar masy, rozpylenie cieczy, nagrzewanie gazów.
   
3. 
   Rezonans: podajnik wibracyjny, odprężanie konstrukcji, osuszanie materiałów proszkowych, czujnik poziomu skroplonych gazów, pomiar masy substancji zawartej w naczyniu, metoda określenia chemicznej stabilności materiałów, nieniszczące badanie konstrukcji, pomiar wydatku masowego, obniżenie hałasu,
   
4. 
   Drgania samowzbudne: określenie momentu wiązania betonu, pomiar przyspieszenia, mieszanie gazu z płynem.
   

5.2. Akustyka:

1. 
   Drgania akustyczne: badania kontrolne powłoki zewnętrznej samolotu, płukanie celulozy, lalki „mówiące”, czyszczenie taśm w płynach, suszenie preparatów mikrobiologicznych, rozdzielenie cząsteczek mieszaniny, określenie gatunku pszczół ( po wysokości tonu brzęczenia).
   
2. 
   Odbicie fali: określenie ilości substancji w naczyniu.
   

5.3. Ultradźwięki

Intensyfikacja spalania, dezaeracja płynów, kontrola jakości styku, pomiar gęstości roztworu, badanie rozwarstwień górotworów, detekcja wtrąceń w metalach, obróbka diamentów i kryształów, leczenie ran.
6. Zjawiska elektromagnetyczne
6.1. Oddziaływanie ładunków elektrycznych.

Dysza pneumatyczna z elektryzowaniem kropelek, pokrywanie powierzchni woskiem, samoukładacz arkuszy papieru, chłodzenie kompresora rozpylonym płynem, koagulacja aerozolu w kanałach, zapobieganie zatłuszczaniu tarcz szlifierskich, elektrostatyczny rozpylacz proszku, otwieranie płatków kwiatowych w uprawach, określenie znaku i wielkości ładunku elektrycznego nasion, suszenie skór futerkowych, wybłyszczanie fotografii, lakierowanie powierzchni, nanoszenie powłok polimerowych, pomiar ciśnienia płynów, otrzymywanie strumienia naładowanego elektrostatycznie proszku, przyspieszenie wzrostu roślin naładowanych hydroaerozolem, odpylacz w postaci szpuli z nicią syntetyczną, podlewanie roślin mgłą naładowana ładunkiem elektrycznym, oddzielanie pojedynczych kartek ze stosu, zbieranie pyłków kwiatowych, czyszczenie gazów z tlenków i zawiesin, przygotowanie paliwa do spalania, przegotowanie asfaltu, oczyszczenie powietrza z pyłu, podnoszenie płynności ciekłego metalu.

6.2. Kondensator
Dozownik cieczy, określanie odporności upraw ryżu na sól,
6.3. Prawo Joule’a Lentza
Spiekanie cementowego klinkieru.
6.4. Opór elektryczny
Pomiar rozmiarów przedmiotów, badanie jakości długopisów, określanie marki węgla kamiennego itd.
6.5. Fale elektromagnetyczne

Zdalne sterowanie pojazdami , kontrola suszenia materiałów, oczyszczanie gałązek drzew iglastych z igliwia, określenie zawartości wody w ropie naftowej, czyszczenie powierzchni blach stalowych ze zgorzeliny, usunięcie z gumy elementów metalowego uzbrojenia, metoda otrzymywania niektórych pokryć, określenie głębokości pęknięć w detalach, sposób ochrony człowieka przed porażeniem prądem elektrycznym.

6.6. Indukcja elektromagnetyczna

1. 
   Indukcja wzajemna: termostat,
   
2. 
   Prądy wirowe: topienie osadów lodu w lodówkach i zamrażalnikach, orientacja niemagnetycznych, przewodzących prąd detali, hamowanie walcowania na walcarkach,
   
3. 
   Efekt naskórkowy: odparowywanie materiałów w próżni, czyszczenie rurociągów z osadów.
   

7. Elektryczne właściwości substancji. Dielektryki

7.1. Przenikalność dielektryczna
Określenie ściśliwości gazów w stanie stałym, określenie czasu przesiąkania materia- łów porowatych.
7.2. Przebicie elektryczne dielektryków:

Rozkrój tkanin.

7.3. Efekt piezoelektryczny:

Przeciąganie taśmy, transport cieczy, silnik, otrzymywanie odpowiedniej postaci lekarstwa, rozpylanie, czujnik tętna, generator iskry, wzmacniacz elektrohydrauliczny, czujnik ciśnienia, określanie kruchości materiałów, przyspieszeniomierz, zapalarka, sprzęgło, zgęszczanie substancji polimerowych, tłumienie udary hydraulicznego, obniżenie tarcia w przekładni ślimakowej, mikro dozownik płynów, sztuczne serce.

7.4. Elektrety:

Malowanie pylistym barwikiem, separatory, mieszanie proszków, oczyszczanie gazów z aerozoli, pomiar odległości, pomiar gęstości, indykator stałego naprężenia, galwanometr, podwyższanie gęstości polimerów, bunkry dla pasz sypkich, wytwornica lodu, dysze rozpylające, czujnik przemieszczeń, czujnik ciśnienia.

8. Magnetyczne właściwości substancji
8.1. Wykorzystanie magnetycznych własności:

Usuwanie z oka ferromagnetycznych ciał obcych, połączenia kołnierzowe, metoda produkcji filmów rysunkowych, przekładnia pasowa, prasa, określenie „martwego” punktu tłoka, sprężyna, otrzymywanie białej sadzy, transport wiórów biegnącym polem magnetycznym, zapobieganie erozji futrówki płynnym metalem, globus z elastycznego magnetycznego materiału, ochrona koła zamachowego przed rozerwaniem silami odśrodkowymi, zamocowanie na stole obrabiarki detali z materiałów niemagnetycznych.

8.2. Ferroproszki:

Zamocowywanie detali o różnorodnych kształtach, ochrona ujęcia wody przed przemarzaniem, urabianie górotworów, chłodzenie detali w strumieniu ferrocząstek, oczyszczanie wody z plam oleju i ropy, wzmacnianie gruntu, betonowy magnetowód, sortowanie detali wg stopnia porowatości, separacja nasion, tarcza do strzelania z łuku sportowego.

8.3. Płyny magnetyczne:

Sprzęgło połączeniowe, hermetyczny kontakt, zawieszanie cylindrów w strumieniu, Wskaźnik elektrycznego obciążania, smar.

8.4. Przejście przez punkt Curie

Silnik słoneczny, sygnalizator temperatury, lutowanie na fali lutowia.

9. Wyładowania elektryczne w gazach.

9.1. Ulot

Ulot ( niezupełne wyładowanie elektryczne): generowanie aerozoli, przygotowanie nasion do siewu, wykańczające mycie detali, określenie ostrości krawędzi skrawających, filtr, odpylanie gazów, neutralizacja elektryczności statycznej, separator, dozowanie materiałów dielektrycznych, chłodzenie substancji roboczej, pomiar wilgotności, czujnik ciśnienia gazów, kontrola próżni w lampach próżniowych, pomiar średnicy mikroprzewodów, dezynfekcja produktów żywnościowych.

10. Światło i substancja
10.1. Promieniowanie widzialne:

Kontrola szczelności, trenażer spawalniczy, określenie odcienia koloru żółtka w jajku, sygnalizator temperatury, pomiar temperatury, pomiar średnicy detali, wydzielenie tlenu z powietrza, czujnik naprężeń mechanicznych, określanie mrozoodporności koniczyny.

10.2 Promieniowanie ultrafioletowe:

Metoda spajania metali.

10.3. Promieniowanie podczerwone:

Określenie wilgotności w procesie suszenia, zgrzewanie folii polimerowych, czujniki przeciwpożarowe, remont nawierzchni asfaltowych, plastyczne formowanie szkła.

10.4. Ciśnienie światła:

Metoda przetaczania gazów lub par z jednego naczynia do drugiego.

10.5. Odbicie i załamanie światła.

Określenie czasu lutowania detali elektronicznych, badanie naprężeń cieplnych na przeźroczystych modelach, pomiar temperatury.

10.6. Efekt moirè:

Kontrola błędów kształtu detali, kontrola płaskości blach i płyt.

10.7. Interferencja:

Kontrola liniowych przemieszczeń elementów spawanych, okręcenia wielkości parcia na powierzchniach nośnych samolotów, okręcenia zdolności kiełkowania nasion, określanie szybkości pochłaniania gazów przez ciecze.