メビウスによって発明されたリボン。発明者

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メビウスが開発したリボン

そして発明者が現れた（TRIZ）

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トリズ。メビウスが発明したリボン

有名なSF作家アーサー・クラークの物語「暗闇の壁」の中で、賢者グレイルは対話者にこう尋ねます。

「ここはフラットシートです」と彼はブレイルドンに言った。もちろん、それには二つの側面があります。このシートに両面がないところを想像できますか?

ブレイルドンは驚いて彼を見た。

- それは不可能だ..."

確かに、一見するとこれは不可能です。紙片を用意してください。これには XNUMX つの面があります。接続してストリップの端を接着すると、リングが得られますが、それでも外側と内側の XNUMX つの表面が存在します。そして、最初にシートをねじってから端を接続すると?..

「グレイルは紙片の端を再度結合しましたが、最初に一度ねじりました。

「さあ、指を動かしてみよう」グレイルはそっと言った。

ブレイルドンはそんなことはしませんでした、彼はすでに老賢者の意味を理解していました。

「分かりました」と彼は言った。 - もう XNUMX つの別々の飛行機は必要ありません。さて - XNUMX つの連続したサーフェス、片面の平面...」

この「ねじれた」リングは、その異常な特性を最初に説明したドイツの数学者の名前にちなんで、メビウスの輪と呼ばれました。

アリが普通の輪の外面に沿って移動していると想像してください。アリが端を越えずに葉に沿って歩くと、外側の表面を迂回して出発点に戻ります。メビウスの輪では、アリの旅は XNUMX 倍長く続きます。アリは端を越えることなく、外側と内側の両方の表面を迂回します。珍しい惑星を通るこのような旅は、「ウォール・オブ・グローム」の英雄の一人によって行われます。素晴らしい、とあなたは言います。いいえ！今日でも、メビウスの輪の驚くべき特性はさまざまな発明に利用されています。

普通のリボンがリングを形成していると想像してください。ベルトの外側にはサンディングパウダーが塗布されています。テープを製品に押し当て、スクロールさせて研磨します。しばらくすると、ベルト自体の研磨層が摩耗します。プロセスを中断してテープを交換する必要があります。テープのサイズを増やすことができない場合、どうすればテープを XNUMX 倍長く機能させることができるでしょうか? 数年前、ソビエトの発明家 A. グバイデュリンは、メビウスの輪を備えた研削装置の作者証明書を発行されました。テープの寸法は同じですが、研削面の長さ (つまり、テープの耐久性) が XNUMX 倍になりました。。賢明な解決策ではないでしょうか？

液体がフィルター材のバンドを通過するフィルターがあります。徐々にこのテープが目詰まりしてきますので、交換する必要があります。おそらく、何をする必要があるかすでに推測されているでしょう...はい、メビウスの輪を備えたフィルターについても著作権証明書が発行されています。メビウスの輪を備えたテープレコーダーの著作権証明書もあります。近年、この素晴らしいテープの使用に関して、合計 XNUMX を超える特許と著作権証明書がさまざまな国で発行されています。発明は「狡猾さと物理学」の公式に従ってだけでなく、「狡猾さと幾何学」の公式に従っても作成されることが判明しました...

段ボールから円をXNUMXつ切り抜きます。 XNUMX つの円をテーブルの上に置き、もう XNUMX つの円を最初の円の上に置きます。ディスクの端をいくつかの木製スラットで接続します。格子シリンダーを入手します。横に転がったリスの車輪のようなもの。次に、上部のディスクを一方向に回転させ、下部のディスクを別の方向に回転させます。砂時計を思わせる、細い「ウエスト」を持つ曲線的な体型があります。ディスクの回転角度が大きくなるほど、「ウエスト」は細くなります。この図形は回転双曲面と呼ばれ、発明者にとって非常に魅力的な多くの特性を持っています。双曲面の表面は、直線のスラットによって形成されていますが、曲線です。したがって、双曲面は製造が容易です。シャボロフカのモスクワテレビセンターにあるシューホフ塔は双曲面である。タワーはまっすぐな金属棒でできており、「ねじれ」によって構造に安定性と強度が与えられます。他の湾曲した平面でタワーを構築することは非常に困難です。湾曲したロッドが必要になります。

双曲面の最も価値のある特性は、その表面の曲率を簡単に変更できることです。ベースを回すと曲率が変わります。この性質は多くの発明に利用されています。たとえば、日本では最近、コンベアベルト用の「双曲面」ローラーが特許を取得しました。従来の円筒形のローラーとは異なり、「双曲面」ローラーはその曲率を変化させるため、コンベアベルトの曲率も変化します。そして、これは非常に重要です。バルク貨物を輸送する場合、ベルトは凹型である必要があります。コンベア上に箱がある場合、ベルトは平らである必要があります。

著作権証明書第 426 618 号では、次のようなクレームが記載されています。リンクのさまざまなプロファイルのベッドに合わせて、小枝はヒンジでつながれたディスクに接続されており、ディスクはシャフトに取り付けられており、ディスクを別のディスクに対して回転させることができます。「双曲面」という言葉は出てきませんが、説明しなくても双曲面の性質を利用して曲率を簡単に変えられることは明らかです。

放物面や螺旋などの使用に基づいた「幾何学発明」は他にもたくさんあります。発明者は物理学だけでなく数学の知識も必要であることがわかりました。数学だけではありません。少なくとも「学校」化学の知識が独創的な問題解決の理論に追加されれば、創造的な武器はさらに豊富になるでしょう。

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