superbotanik.net

Реферат - М В Ломоносов

М.В. Ломоносов

Реферат

Составитель: Ваше имя

-1-

Имя М.В.Ломоносова мы называем одним из первых в ряду самых замечательных представителей отечественной науки и культуры. “Ломоносов был великий человек … Он создал первый университет, вернее сказать, сам был первым русским университетом”. Так охарактеризовал гениального русского учёного-энциклопедиста великий русский поэт А.С.Пушкин, подчеркнув, его роль как учёного и просветителя. Многие идеи Ломоносова опередили науку его времени на столетие. Ломоносов оказал громадное влияние на развитее науки и культуры России. Он и поэт, который открыл новые способы стихосложения, и художник, создатель грандиозных мозаичных панно, и автор первого учебника древней истории России, и картограф, и географ, как бы заглянувший на два века вперёд и предугадавший значение Северного морского пути, и замечательный геолог. Один из выдающихся естествоиспытателей своего времени, великий химик, физик М.В.Ломоносов оставил ряд трудов по металлургии, горному делу, имевших важное значение для промышленного развития России. Он известен как талантливый инженер и педагог, один из создателей первого в стране Московского университета в 1755 году, ныне носящий имя Ломоносова.

Сам Ломоносов “вратами соей учености” считая очень сложную для чтения “Славянскую грамматику” Мелентия Герасимовича Смотрицкого, своеобразную энциклопедию церковнославянского языка и классическую “Арифметику” Леонтия Филлиповича Магницкого, энциклопедию математических наук.

Биография Ломоносова достаточно известна.Родился в деревне Мишанинская, вблизи Холмогор, в Архангельской губернии. День его рождения датируется “Михайловским днем” (8 ноября старого стиля) 20 ноября 1711 года. Ломоносов был сыном крестьянина-помора Василия Дорофеева. Ломоносова неодолимо влекло к книгам, хотелось многое узнать, он мечтал учиться, открыть для себя новый мир значений, мечтал о великих свершениях. И вот, в начале декабря 1730 года, Ломоносов без разрешения отца ушёл из дома, с санным обозом отправился в дальнюю дорогу на Москву. Около полутора месяцев находился обоз в пути. Ну вот и она, белокаменная! В 1731 году Ломоносов поступает в Славяно-греко-латинскую академию (в прсторечии “Спасские школы”)-первое духовное учебное заведение Московского государства. Жизнь в академии была далеко не лёгкой, за своеволие сына отец отказался

-2-

присылать деньги на содержание в академии. Втечение 5 лет происходило его учение, за это время он одолел не одну науку, освоил латинский язык, русский, математику. Но мысли его занимали практические науки. Счастливый случай круто повернул его судьбу. В январе 1736 года он становится студентом Петербургского университета. Однако, спустя несколько месяца, он, в числе лучших студентов, отправляется в Германию изучать горное дело. Сначала они должны были пройти общий курс наук в Марбурге у известного философа Христиана Вольфа-одного из самых крупных учёных в Европе, который читал им курслекций по химии и физике. Потом должны были пройти специальную подготовку по горному делу и металлургии у известного учёного, химика и металлурга Иоганна Генкеля во Фрейбурге. За границей Ломоносов пробыл пять лет. Здесь он познакомился с современными теориями физики и химии, корпускулярной теорией, читал об открытиях Р.Бойля (знаменитого английского химика) и Г.Галилея (итальянского астронома). Это были напряжённые и бурные годы его жизни. Ломоносов стремился выработать собственную точку зрения в науке. Учение Х.Вольфа о невесомой жидкости “теплороде” и учения Э.Шталя (Лейб-медика королевского двора в Берлине, занимавшегося и химией) и И.Бехера о горящем компоненте с отрицательным весом “флогистоне” (“флоггистос” по-гречески «воспламеняющийся”) казалось Ломоносову весьма фантастичными. Ломоносов не мог получитить ответа на интересующие его вопросы на лекциях по химии и физике. И он посещал лекции по философии. Он слушал лекции по немецкой грамматике, литературе и поэзии. И Ломоносов начал писать стихи. Здесь же в Германии, он познакомился со своей будущей женой Елизаветой Цильх. В 1741 году Ломоносов возвращается в Россию сложившимся учёным с определёнными научными убеждениями и принципами. Его назначают адъюнктом физики Петербургской Академии. С этого времени и до конца своей жизни Ломоносов трудится над созданием условий, способствующих “процветанию наук” в России. Первыми научными трудами Ломоносова были сочинения, посылаемые им из Германии в Академию Наук в качестве отчета о своих научных занятиях. “Работу по физике о превращении твёрдого тела в жидкое, зависящем от движения имеющейся налицо жидкости”(1738г.), “О различии смешанных тел, состоящем в сцеплении корпускул”(1739г.). В Марбурге же Ломоносов начал большое сочинение “Элементы математической химии”(1741г.), которое осталось незаконченным, как и многие другие работы по физике и химии. В этих

-3-

работах Ломоносов разработал корпускулярную теорию строения вещества, проник в тайны его строения. Концепция атома возникла впервые в Древней Греции в 5-3 в.в. до н.э. — древнегреческие философы Демокрит, Эпикур высказывали мысль, что все тела в окружающем нас мире состоят из мельчайших неделимых частиц, “кирпичиков”, вещества (“атом”-по-гречески “неделимый”). “Корпускула (по Ломоносову)-есть собрание элементов в одну небольшую массу”. Ломоносов впервые разграничил понятие атома “элемента” и молекулы “корпускулы”, но лишь в XIX веке это его предвидение нашло окончательное признание-английский учёный Джон Дальтон продолжил его учение, что привело к созданию химической атомистики.Эти первые работы Ломоносова предопределяют дальнейший ход развития его научных воззрений. Ломоносов начинал свой научный путь в эпоху становления химии как науки, хотя с различными химическими превращениями человек имел дело ещё в древние времена. А химия XVIIв. Ещё не освободилась от алхимических представлений; алхимики преследовали мистические цели — искали средства превращения обычных веществ в благородные металлы, создания удивительного вещества — “философского камня”, но им принадлежат и практические цели: изготовление различных лекарств для лечения людей. Поэтому первоначальные сведения о химических явлениях и процессах накапливались в результате практической деятельности людей — в ходе выплавки металлов, изготовления стекла и керамики и т.д. В этом смысле металлургическая практика стимулировала особый интерес к металлам и их окислам. Но нужно было и теоретическое обоснование процессам. В 1703 году врач прусского короля, занимавшийся химией Георг Эрнест Шталь предложил так называемую теорию флогистона (“флогистос” по-гречески воспломеняющийся). Шталь считал, что различные вещества и металлы содержат в своём составе особое “начало горючести” — флогистон — невесомое вещество с отрицательным весом. У этой теории было много сторонников, принимал её и Ломоносов (сочинения “О металлическом блеске”(1745г.), “О рождении и природе селитры”(1749г.), даже в его физико-химических заметках в “курсе истинной физической химии”(1752- 1754г.г.) “Слове о рождении металлов от трясения земли”(1757г.), “Слове о происхождении света…(1756г.) и других сочинениях. Ведь во времена Ломоносова были известные только два газа: воздух и углекислый газ. Водород, кислород и азот были открыты после его смерти. В этих условиях создать

-4-

правильную теорию горения было просто невозможно. Поразительно, что молодой Ломоносов увидел недостатки в современной ему науке и наметил правильные теоретические основы химии. В основе химических явлений, по Ломоносову, лежит движение частиц — “корпускул”. Ещё Галилей считал, что корпускулы находятся в движении. А движение — создаёт тепло — считал Ломоносов. В работах Ломоносов на эту тему — о теплоте и холоде: “О нечувствительных физических частицах, составляющих тела природы…”(1744г.) и классической “Размышления о причине теплоты и стужи”(1747г.) важную роль играет атомистика. Отдельные положения его классической работы о теплоте и холоде превосхитили представления атомно-молекулярной теории более чем на 50 лет. В этих работах Ломоносов показывает, что теплота это результат движения “нечувствительных частиц” и зависит от скорости их хаотического движения, которое прекращается при достижении “низщего градуса холода”, т.е. говорит Ломоносов: “Величайший холод в теле — абсолютный покой; если есть хоть где-либо малейшее движение, то имеется и теплота” Ломоносов впервые искусственным путём получил холод, при котором замёрзла ртуть, и назвал температурой абсолютного нуля.

В 1745 году Ломоносов был избран в число академиков, стал первым русским профессором химии в университете. В 1748 году он создаёт первую русскую химическую лабораторию, помогает Ломоносову в этом его близкий друг Г. Рихман — русский физик, занимавшийся работами по электричеству. В научной системе Ломоносова важное место занимает один из фундаментальных законов природы — закон сохранения материи (или массы вещества) и движения, ведь

материя без движения столь же немыслима как и движение без материи. Физические представления о материи и движении — философских понятиях, были развиты учёными древности Демокритом, Платоном, Аристотелем, которые не утратили своего значения и по сей день.В дальнейшем достижения Г.Галилея и его современников в области физического учения о материи и движении, подготовили почву для работ И.Ньютона. Мерой количества материи была масса, а термин “материя” закрепился в конце XIX века только за “весовой материей”-веществом. Впервые Ломоносов формулирует “всеобщии закон” сохранения в письме к Леонарду Эйлеру (великолепному математику, физику и астроному) в 1748 году: “Но все встречающиеся в природе изменения происходят так, что если к чему-либо нечто прибавилось, то это отнимается у чего-то

-5-

другого. Так, сколько материи прибавляется к какому-либо телу, столько же теряется у другого, сколько часов я затрачиваю на сон, столько же отнимаю у бодрствования, и т.д. Т.к. это всеобщий закон природы, то он распространяется и на правила движения: тело, которое своим толчком возбуждает другое к движению, столько же теряет от своего движения, сколько сообщает другому, им двинутому…”-мысли, которых до Ломоносова не высказывал.Это знаменовало переворот в науке, начало этой эры; теперь наука могла объяснить изменения веществ-один из основных вопросов, занимавших в то время умы учёных. Печатная публикация закона последовала через 12 лет, в 1760 году, в диссертации “Рассуждение о твёрдости о и жидкости тел.” Рядом блестящих опытов Ломоносов, на конкретном примере применения всеобщего закона сохранения, доказал неизменность общей массы вещества при химических превращениях-поистене великого открытия, благодаря которому удалось сформулировать и основной закон химической науки-закон постоянства массы. Так, Ломоносов в России, а позднее Лавуазье во Франции завершил процесс превращения химии в строгую количественную науку. Век алхимии кончился, начался путь к химическим производствам. В науке, по мнению Ломоносова, теория и практика неразрывно связаны. Уже в одной из своих первых работ — “Элементы математической химии” Ломоносов утверждает: “Истинный химик должен быть теоретиком и практиком…, а также и философом.” Так, при самом зарождении химической науки, Ломоносов, сам только начинавший свой научный путь, ясно понял, что химическая теория должна строиться на законах механики и математики.

В своём знаменитом “Слове о пользе химии” (1751 год), произнесённом на публичном собрании Академии Наук, Ломоносов ещё раз подчеркнул, что для успеха химической науки “трбуется весьма искусный химик и глубокий математик в одном человеке, “химия руками, математика очами физическими по справедливости называться может”. Ломоносов был автором первого в мире “Курса истинной физической химии” (1752-54г.г.) “Физическая химия есть наука, объясняющая на основании положении и опытов физики то, что происходит в смешанных телах при химических операциях.” Он верно понял, насколько важно использовать физические знания и методы при изучении химии. В 1752-1753 годах он читал для студентов курс “Введение в истинную физическую химию”.

В области физики Ломоносов также оставил ряд важных работ по кинетической теории газов и теории

-6-

теплоты, по оптике, электричеству, гравитации и физике атмосферы. В 1750-е года работая в Петербурге, в химической лаборатории Академии Наук, Ломоносов изучал действие кислот на металлы, проводил анализы состава солей и минералов, разрабатывал способы получения минеральных красок и цветных стёкол из отечественного сырья, сам выполнил тысячи плавок и создал несколько замечательных мозаик, в том числе знаменитую “Полтавскую баталию”-Пётр I верхом на белом коне, русские и шведские войска.

Ломоносовым было написано много книг: “Элементы математической химии” (1741 год), “О слоях земных” (1742 год), “Рассуждение о причинах теплоты и холода” (1744 год), “Слово о пользе химии” (1751 год), “Слово о пользе стекла” (1752 год),

“Слово о явлениях воздушных, от электричекой силы происходящих” (1753 год)-задуманную после трагической смерти его друга Рихмана, “Российская грамматика” (1754 год) и другие. Ломоносов былпионером во многих областях науки. Большое место в его научных трудах и экспериментальной работе

занимала оптика. Он сам изготовлял оптические приборы, инструменты, оригинальные зеркальные телескопы. Наблюдая прохождение Венеры перед солнечным диском, открыл у этой планеты атмосферу и нарисовал яркую картину огненных валов и вихрей на Солнце; лишь в XIX веке смогли повторить этот его опыт. Исследуя небо с помощю своих приборов, Ломоносов отстаивал идею бесконечности Вселенной, множества миров в её глубинах. Ломоносов высказал правильную догадку о вертикальных течениях в атмосфере,. Правильно указал на электрическую природу молний, полярных (северных) сияний и оценил их высоту. Это было совершенно новое объяснение природных явлений- первый шаг к разгадке их реальной сущности. Он попытался разработать эфирную теорию электрических явлений и думал о связи электричества и света, которую хотел обнаружить экспериментально. В эпоху господства корпускулярной теории света он открыто поддерживал волновую теорию “Гугения” (Гюйгенса) и разработал оригинальную теорию цветов. В Академии Ломоносова избрали руководителем Географического департамента. Это заставило учёного уделять немало времени трудам по географии. Его интересовали северные области, Северный Ледовитый океан. Он послал в Шведскую Академию Наук сочинение

“рассуждение о происхождении ледяных гор в Северных морях” (1760 год). В 1760 году Шведская Академия Наук избрала Ломоносова своим почётным членом. Через

-7-

три года его избрали почётным членом Петербургской Академии Художеств, а ещё через год — членом Болонской Академии Наук (Италия).

Это был яркий и независимый ум, взгляды которого во многом опередили эпоху. Но признание пришло к нему слишком поздно. Непрерывная работа в тяжёлых условиях, постоянное напряжение сил, связанное с борьбой против “недругов наук российских” надломило силы и подорвало здоровье учёного. Он скончался 4 апреля 1765 года, не прожив и 54 лет.

Это был многогранный учёный, оставивший яркий след в разных областях науки, техники, литературы и искусства. Смерть Ломоносова была невосполнимой утратой для русской науки, так как гений его вторгался во все области человеческого знания. Ему не удалось полностью реализовать свои ошибочные научные замыслы, но того, что он сделал оказалось достаточно, чтобы обеспечить ему почётное место в пантеоне науки

-8-

Использованная литература:

1. “Энциклопедический словарь юного техника”

стр. 102,164,234,238,239,461.

“Энциклопедический словарь юного химика”

стр. 10,25,32,33,85,257,279,280.

3. П.С.Кудрявцев “Курс истории физики”

стр. 118-125.

К.Манолов “Великие химики”

том I стр. 66,68-93.

5. В.Чолаков “Нобелевские премии.Учёные и открытия”

стр. 48.

6. “Физическая энциклопедия”

том III стр. 65-67., том I стр. 152,559.

7. “Химическая энциклопедия”

том IV стр. 772.

8. М.В.Ломоносов “Избранные философские сочинения”

1940г.

стр. 3-37, 44-59, 63-77. 79-101, 192-202.

www.ronl.ru

Реферат: М В Ломоносов

superbotanik.net

Реферат - М-процессор - Информатика, программирование

Карев Александр Аврамович

Классическая схема технической системы (ТС), включающая рабочий орган, преобразователь, источник энергии и систему управления, выглядит крайне неубедительно и вызывает ряд вопросов. Да и ее инструментальность, т.е. полезность для процесса познания, крайне низка. И еще кое-что вызывает сомнения. Например, использование Оператора в качестве неотъемлемой части ТС воспринимается, скорее, как признак ее несовершенства. В самом деле, существуют же технические объекты, выполняющие сложнейшие действия без прямого участия человека. Человек нужен в качестве элемента обратной связи, но эти же функции способен выполнять и ПИД-регулятор, так почему бы именно его не включить в состав ТС?

Возьмем, к примеру, такую простейшую систему, как обычный детский мяч и попробуем отыскать в нем компоненты классической схемы. Мы не найдем там ни отдельного источника энергии, ни преобразователя, ни, тем паче, системы управления. Ребенок (Потребитель) ценит мяч за его прыгучесть и мяч хорошо оправдывает его ожидания, т.е. реализует свое назначение. Какую роль играет оболочка мяча и находящийся внутри воздух? А если мяч сделать монолитным, из качественного каучука, к тому же полупрозрачного и яркого – станет он от этого хуже? Скорее всего, нет, ведь дети с удовольствием играют и с такими мячами.

Зачем нужен преобразователь энергии (трансмиссия) в составе минимальной ТС? Попытаемся найти ответ, для чего рассмотрим простой пример. Нагретую металлическую пластину приведем в соприкосновение с такой же, но холодной. Холодная пластина станет нагреваться, а горячая – охлаждаться. Холодная пластина – изделие, горячая пластина – источник энергии и инструмент, но о каком преобразовании может идти речь? Самое время вспомнить формулу А.Эйнштейна E=mc2. В соответствии с этой формулой, масса охлажденной пластины оказывается меньше, чем нагретой, т.е. при теплообмене происходит преобразование массы в энергию (охлаждение) и наоборот, энергии в массу (нагревание). Таким образом, источник энергии реализует процесс преобразования части своей массы в энергию. Это и есть единственно необходимое преобразование, но происходит оно внутри источника энергии, а не в каком-то преобразователе. Признаться, вывод неожиданный!

Представим теперь некий «черный ящик», способный выдавать фиксированное количество энергии и зададимся вопросом: «Нужен ли преобразователь, если рабочий орган может получить от источника ровно столько энергии, сколько ему необходимо и такой, какая ему необходима?» Нет, возможны случаи, когда преобразований не потребуется. Если Решателя не устраивают параметры источника энергии, то он, действительно, будет вынужден снабдить ТС преобразователем. Но вывод из сказанного – преобразователь энергии не является обязательной частью ТС.

Можно рассудить, что источник энергии и рабочий орган разнесены в пространстве, потому может понадобиться трансмиссия. Почему недопустим прямой контакт между источником энергии и рабочим органом? Надо признать, что и трансмиссия не является обязательной частью ТС. К примеру, кислота разъедает металл – зачем здесь нужна трансмиссия? Получается, что минимальная ТС может состоять только из источника энергии и рабочего органа, а управление может быть сведено к обеспечению контакта рабочего органа с изделием. Нет также физических запретов и на объединение рабочего органа с источником энергии. ТС могут быть устроены самым различным образом, но необходимый минимум компонентов все же необходимо выявить. Для начала придется дать уточненное определение ТС:

ТС – структура, способная при соответствующем состоянии Среды, взаимодействии с изделием и сквозном проходе энергии реализовать изменение (или намеренное сохранение) хотя бы одного параметра изделия. Это изменение (сохранение) является полезным процессом, ради выполнения которого существует ТС.

Теперь под определение ТС подпадают случаи использования (список не претендует на полноту):

химических реакций;

постоянного магнита;

биметаллической пластины;

теплообмена;

«умных» веществ;

тепла, выделяющегося при радиоактивном распаде и прочих физэффектов.

В одном случае достаточно только рабочего органа и изделия, в другом – вещества (рабочего органа), обладающего энергией, и другого вещества, в третьем – классического набора, включающего источник энергии, трансмиссию, рабочий орган и систему управления. Где же минимум?

Если уж мы называем системой некий набор элементов (связей), то этот набор должен «уметь» реализовать полезный процесс, но в отсутствие изделия ТС этого делать не может. Вот из-за этой неточности вся путаница – что можно назвать системой, а что нельзя – понять невозможно. Такое положение несложно исправить – достаточно называть ТС без изделия модулем-процессором (М-процессором). Сразу исчезают неясности – М-процессор не реализует полезный процесс, а ТС способна на это. М-процессор – «мертвая» структура, а ТС – «живая». Как видим, различие существенное. Этот шаг может привести к другим интересным последствиям, но не будем забегать вперед. Определившись с М-процессором, можно уточнить состав и принцип работы минимальной ТС.

Системообразующими элементами являются только рабочий орган, поток энергии и Среда (в определенном состоянии).

Вот это и есть минимальная ТС. Рабочий орган и Среда (в роли изделия) образуют двунаправленный энергетический канал (ЭК), реальность которого можно доказать с цифрами (то бишь, с конкретными параметрами) в руках. Взаимодействие ЭК с потоком энергии «оживляет» М-процессор, инициируя ряд процессов. Чуть ниже мы рассмотрим – каких? Двунаправленностью ЭК обусловлена возможность инвертирования ТС, когда изделие служит инструментом, а инструмент – изделием. Инвертирование иногда позволяет повысить к.п.д. практически «без ничего», т.е. это первое из возможных направлений развития ТС. Энергию может поставлять как специальный источник, так и Среда, ее может содержать как изделие, так и инструмент — в любом случае ЭК обретает инициирующую способность. Изобретательское поле – переносчик энергии, посредник, присутствие которого приходится терпеть. Как известно, в отдельных случаях роль Среды может выполнять Надсистема.

Для создания ТС, способной реализовать полезный процесс, достаточно одного материального объекта, а Средой (изделием) может служить весь остальной мир. Понятно, что в природе простейшие ТС могут возникать самостоятельно, т.к. любой материальный объект изначально является М-процессором. Важно, чтобы температура объекта и Среды была выше абсолютного нуля, но даже и в этом случае объект, в силу относительности движения, никогда нельзя считать неподвижным.

Способность материи порождать процессы при взаимодействии со Средой является фундаментальной.

Детский мяч является М-процессором? Какую роль выполняет Земля в системе «ребенок – мяч — Земля»? Для ребенка Земля является Средой, точкой опоры. Если бросать мяч в невесомости, то из-за отсутствия опоры ребенок и мяч будут разлетаться в разные стороны со скоростями, обратно пропорциональными их массам, но дальнейшее поведение мяча не изменится.

М-процессор может состоять из одного только рабочего органа. В нем нет главного содержания систем – потока энергии и ряда процессов, на реализацию которых и расходуется энергия. В работающей ТС одновременно протекают — ни много, ни мало — три пары сопряженных процессов:

1. Пара «полезный процесс – вредный процесс». Существование вредного процесса обусловлено рассеянием энергии. Вредный процесс не всегда один, их может быть много или очень много. Баланс этой пары определяет к.п.д. системы. Направление развития ТС – использование энергоэкономных процессов (приемы — дробление, переход на микроуровень, переход по ряду МАТХЭМ и комбинирование полей). Самое энергоэкономное поле – гравитационное, т.к. его применение не требует затрат.

Когда мяч подпрыгивает (полезный процесс), то не вся его кинетическая энергия превращается в потенциальную из-за внутреннего трения между частицами каучука. В результате каучук нагревается – это вредный процесс. Да и сопротивление воздуха вносит свою лепту в потери, порождая еще один вредный процесс.

2. Пара «процесс генерации энергии – меняющаяся реакция Среды». Процесс генерации энергии протекает в источнике энергии, а Среда реагирует (обязательно должна реагировать!) на поступление потока энергии. Разумеется, реакция Среды в каждом конкретном случае различна, но она определяет проводимость ЭК, т.е. порождает процесс изменения проводимости. Выполнение полезного процесса без реакции Среды невозможно, правда, бывает сложно определить, какой объект в конкретной ситуации выполняет роль Среды. Баланс этой пары процессов определяет проводимость ЭК. Направление развития ТС – повышение проводимости ЭК за счет изменения его компонентов — вплоть до использования искусственной Среды.

Роль источника энергии и, одновременно, роль инструмента играет САМ ребенок, подбрасывающий мяч и сообщающий ему порцию энергии. Воздух оказывает сопротивление полету мяча, а удары мяча о землю рождают звук и нагрев – как мяча, так и земли. Ребенок, выпустив из рук мяч, сразу же САМ становится элементом Среды. Мяч точно так же может отскочить от него, как от какого-нибудь столба или камня.

3. Пара «процесс изменения проводимости – управляющий процесс». Процесс изменения проводимости порождается вредным влиянием Среды и снижает вероятность выполнения полезного процесса. Воздействия Среды нельзя предусмотреть заранее. Приходится организовывать управляющий процесс за счет введения обратной связи. Балансом этой пары определяется устойчивость системы к воздействиям Среды. Управляющее воздействие может быть направлено на любой из компонентов ЭК. Направление развития ТС – повышение устойчивости за счет введения обратной связи.

В результате воздействия ветра или неровностей земли мяч может менять траекторию полета, а ребенок должен учитывать эти факторы, т.е. соответственно менять направление броска. Вот и выявлена суть игры с мячом. Воздух, Земля, трава, асфальт, столб, камень – это Среда. Мяч – изделие. Ребенок одновременно играет роль источника энергии, роль инструмента, сообщающего мячу энергию, а также роль Оператора, управляющего направлением и силой броска, и, наконец, Потребителя, которого радует процесс постепенной потери энергии мячом. Пока ребенок наблюдает за этим процессом, он сам является элементом Среды и М-процессором. Даже такой простой (и непростой) пример наглядно показывает возможности «процессного» анализа. Заодно мы уяснили, насколько сложна участь ребенка, играющего с мячом! Если же каучуковый мяч однажды попадет в воду и утонет, то поймем, какую сделали ошибку, отказавшись в самом начале от пустотелого мяча.

Такие направления развития, как инвертирование системы, повышение к.п.д., повышение проводимости ЭК и повышение устойчивости определяются существованием внутренних процессов в ТС. Нет оснований утверждать, что повышение энергетической проводимости является законом, т.к. для реализации полезного процесса может потребоваться совсем обратное. Например, если возникнет необходимость временно снизить производительность ТС.

Процесс характеризуется рядом параметров, которые должны поддерживаться или, наоборот, меняться по заданному закону. Принцип действия регулятора основан на замерах отклонений регулируемого параметра от образцового значения, которое может устанавливаться человеком в ходе процесса управления или может быть задано (установлено) заранее. Значения параметров определяются при помощи датчиков, с которых начинается любая линия обратной связи. Линия обратной связи включает в себя также источник образцового значения параметра, преобразователь сигнала и исполнительное устройство. Перечисленные узлы являются обычными техническими объектами, в которых можно отыскать (определить) свои ТС.

Преобразователи, принцип действия которых основан на замерах значения регулируемого параметра, называются параметрическими регуляторами или, сокращенно, П-регуляторами. Главный их недостаток – реакция «де-факто», т.е. когда изменение уже произошло. На возврат параметра к исходному значению требуется некоторое время, поэтому П-регулятор реагирует с запаздыванием, т.к. не способен спрогнозировать значение параметра на следующий отрезок времени.

Более совершенны регуляторы, реагирующие на значение производной от значения параметра, т.е. скорость. Этот регулятор называется И-регулятором (интегральный регулятор). И-регуляторам присущ тот-же недостаток. Дифференциальный регулятор (Д-регулятор) реагирует на изменение второй производной, т.е. на ускорение изменения параметра. Наиболее совершенные регуляторы представляют из себя комбинацию П-регулятора, И-регулятора и Д-регулятора. Это т.н. ПИД-регуляторы. Иногда используют обозначение «PID-регулятор».

Отличие П-регулятора от ПИД-регулятора хорошо заметно при сравнении поведения за рулем водителя-профессионала и водителя-новичка. На начальном этапе обучения новичок плохо улавливает связь между своими действиями и поведением автомобиля, поэтому при уходе с прямой автомобиль успевает отклониться от нее на большое расстояние, прежде чем новичок отреагирует. Поведение новичка меняется, когда он научится реагировать на величину, скорость и ускорение ухода автомобиля от требуемой траектории.

Функции компонентов линии обратной связи в ряде случаев могут выполнять элементы, вновь вводимые или уже имеющиеся в ТС. Задачи на измерение относятся к проблемам управления и в «Стандартных решениях изобретательских задач» можно найти множество способов решения этих проблем, а также проблем улучшения управляемости.

При наличии линии обратной связи несложно организовать управление полезным процессом. Преобразователь сигнала дополняется устройством, позволяющим в широких пределах менять уровень сигнала и тем самым — параметры процесса. Необходимо различать цели введения обратной связи и управления. Отрицательная обратная связь вводится для повышения устойчивости ТС к изменениям Среды, а управление – для оперативного влияния на ход полезного процесса.

Иногда в ТС используется положительная обратная связь, например, для генерации сигналов или усиления слабых сигналов. Применяется также «обратная связь вперед», при которой исполнительное устройство имеет мощность, достаточную для «подкачки» энергии на выход ТС при перегрузках.

Минимальное участие Оператора в работе ТС может заключаться в инициировании и/или прекращении ГПП, но и оно не является системообразующим условием. К примеру, биметаллическая пластинка (или ее монометаллический аналог, имеющий специальную форму) не содержит источника энергии и не нуждается в инициирующем воздействии. Это воздействие в данном случае оказывает энергия, поступающая из Среды

Человек и САМ способен играть роль достаточно сложной ТС, инициатора полезного процесса и линии обратной связи, наделенной прогнозирующим устройством. Даже наличие инструмента (рабочего органа) не всегда обязательно, т.к. руки (или другие части тела) сами по себе являются достаточно совершенными инструментами. Вообще говоря, использование в ТРИЗ термина «Человек» часто является источником различных недоразумений. Психологи давно решили эту проблему, придерживаясь ролевой терминологии в отношении человека. Дело в том, что каждое мгновение своей жизни человек играет какую-то роль – пассажира, водителя, Решателя, Оператора, руководителя, преподавателя и т.п. Причем играет со всей серьезностью! Так человека и надо воспринимать – по исполняемой роли.

Минимально необходимое для инициирования системы количество информации составляет 1 бит, но его нельзя отличить от случайного воздействия Среды. В технике это явление известно, как ложное срабатывание, поэтому в отношении некоторых процессов применяется усложнение процедуры инициирования. Следует отметить, что усложнение процедуры только снижает вероятность ложных срабатываний, никогда не сводя ее к нулю. Возможность использования энергии в качестве инициирующего воздействия дает возможность выстраивать цепочки взаимозависимых процессов. Пример такой цепочки: палец — спусковой крючок – курок – боек – капсюль – порох – пуля – ствол — мишень. В цепочке перечислены не сами процессы, а их носители. Читателю предоставляется возможность самому перечислить эти процессы.

Решатель лишен возможности управлять процессами непосредственно, но способен влиять на них посредством создания соответствующих структур. Вот здесь и возникает конфликт между желаемым и действительным. Создавая или совершенствуя структуру М-процессора, Решатель имеет приблизительное представление о поведении Среды и гораздо более слабое — о дереве процессов, которое отнюдь не заканчивается на «физэффектах». А «физэффекты» тоже реагируют на состояние Среды и оказывают влияние на состояние ЭК. Имея столь приблизительные представления о предмете совершенствования, несложно ошибиться в ожиданиях, поэтому новшества всегда должны проходить испытание.

Чтобы выявить другие возможные направления развития ТС, необходимо уточнить, какие характеристики являются для процессов наиболее общими. Первое, что надо отметить — процесс протекает во времени и в пространстве. Во времени он характеризуется моментами начала и завершения, следовательно, здесь можно говорить о его скорости. В пространстве он характеризуется объемом, занимаемым носителем процесса. В этом случае мы можем говорить о его интенсивности.

Развивать систему вынуждает и ряд внешних причин:

1. Требуется пополнять запас вещества – вещество (рабочий орган) может пополняться самыми разнообразными способами. Например, организацией потока вещества или простой заменой.

2. Требуется пополнять запас энергии – эта линия развития приводит к использованию встроенного источника энергии (ИЭ). В этом случае имеет место пространственное разделение рабочего органа (РО) и источника энергии. Пространственное разделение вынуждает решать проблему передачи энергии от ИЭ к РО, т.е. вводить трансмиссию.

3. Требуется увеличить скорость процесса – увеличениескорости полезного процесса может производиться за счет использования дополнительных преобразований энергии.

4. Требуется увеличить интенсивность процесса – развитие ТС по линии «моно – би -…- поли».

Итак, выявлено 8 основных причин, побуждающих к развитию ТС. Из них 4 являются внутренними и 4 — внешними. Дополнительно выявлено, что трансмиссия и преобразователь энергии появляются в ТС по совершенно различным причинам. Это тоже неожиданный вывод.

Изделие, источник энергии, преобразователь энергии, трансмиссия, система управления и система пуска/остановки не являются системообразующими.

Главное свойство фрактальных структур – экономность. Минимум вещества, минимум энергии. Развитие их определяется ограничениями, вытекающими из особенностей Среды и реализуемого процесса. Суперпозиция фракталов является оптимальной формой сосуществования технического объекта со Средой. Экономность — главное требование к системе, а не пресловутая «идеальность». Есть и другие важные требования (и в то же время – направления развития) – приспособленность к человеку и Среде, лаконичность, выразительность, отражающая специфику работы. Эстетика не оперирует цифрами, но красоту и функциональность Потребитель способен оценить не хуже иного эксперта. Иногда целью Потребителя может являться именно дороговизна и никто ему не может этого запретить. Есть также требования, вообще не имеющие никакого отношения к потребительским качествам – например, защита системы «от дурака».

Развитие структуры ТС вне перечисленных направлений может идти за счет усложнения фрактала, а естественным ограничителем здесь является снижение надежности структуры при возрастании числа ее элементов. Дальнейшее развитие может идти за счет повышения многофункциональности, т.е. динамизацией элементов, связей, структуры, состава. Нет принципиальных запретов на комбинирование направлений развития.

Взаимодействие ТС со Средой сопровождается рассеиванием энергии посредством разного рода полей (излучений) – толчков, вибраций, акустических колебаний, прямой теплопередачи, инфракрасных излучений, радиоволн, жестких излучений. Рассеивание вовсе не означает, что энергия растворяется бесследно. Выполнив свое дело в техническом объекте, эта сущность дает начало новым процессам в Среде. Данное явление широко используется для решения задач на обнаружение – приборы ночного видения, гидроакустика, радиоэлектронная разведка (не путать с подслушиванием!).

Возможен (и иногда используется) обратный эффект, называемый параметрическим резонансом – инициирование процессов на расстоянии при помощи полей, меняющихся по определенному закону. Реакция Среды на выброс энергии чаще всего негативная, а для Потребителя (и его окружения) это есть расплата за повышенное потребление энергии.

Любое описание страдает неполнотой, поэтому нельзя считать, что ситуация с ребенком и мячом исчерпана. Будучи выпущенным из рук, мяч оказывается предоставленным самому себе. С этого момента и он, и Земля оказываются в совершенно равном положении. Движение относительно, поэтому нельзя утверждать со всей однозначностью, что как движется. Наблюдатель, избравший системой отсчета мяч, будет утверждать, что в момент столкновения с Землей мяч был неподвижным, а Земля двигалась. Наблюдатель, избравший точкой отсчета Землю, будет утверждать обратное. Да и с подсчетом кинетических энергий начнет твориться неладное. Даже простейшие бинарные отношения оказываются непростыми.

Концепция М-процессора может придать новое содержание вепольному анализу, если веполь заменить триадой «М-процессор – Изделие — Среда». Все три компонента существуют в реальности, следовательно, устоят против любой критики. К тому же, под М-процессором можно подразумевать устройство любой сложности – это обстоятельство тоже в пользу данного предложения. По своей сути вепольный анализ является алгоритмом устранения НЭ, а подобные алгоритмы страдают неполнотой и, кроме того, могут создавать у Решателя иллюзию, будто все можно рассчитать заранее. Это относится и к компьютерным программам типа «Изобретающей Машины», поэтому не стоит переоценивать их возможности. Ничто не бывает однозначным – только хорошим или только плохим!

www.ronl.ru

Реферат М-процессор

М-процессор

Карев Александр Аврамович

Теперь под определение ТС подпадают случаи использования (список не претендует на полноту):

химических реакций;

постоянного магнита;

биметаллической пластины;

теплообмена;

«умных» веществ;

тепла, выделяющегося при радиоактивном распаде и прочих физэффектов.

Вот это и есть минимальная ТС. Рабочий орган и Среда (в роли изделия) образуют двунаправленный энергетический канал (ЭК), реальность которого можно доказать с цифрами (то бишь, с конкретными параметрами) в руках. Взаимодействие ЭК с потоком энергии «оживляет» М-процессор, инициируя ряд процессов. Чуть ниже мы рассмотрим – каких? Двунаправленностью ЭК обусловлена возможность инвертирования ТС, когда изделие служит инструментом, а инструмент – изделием. Инвертирование иногда позволяет повысить к.п.д. практически «без ничего», т.е. это первое из возможных направлений развития ТС. Энергию может поставлять как специальный источник, так и Среда, ее может содержать как изделие, так и инструмент - в любом случае ЭК обретает инициирующую способность. Изобретательское поле – переносчик энергии, посредник, присутствие которого приходится терпеть. Как известно, в отдельных случаях роль Среды может выполнять Надсистема.

Способность материи порождать процессы при взаимодействии со Средой является фундаментальной.

Детский мяч является М-процессором? Какую роль выполняет Земля в системе «ребенок – мяч - Земля»? Для ребенка Земля является Средой, точкой опоры. Если бросать мяч в невесомости, то из-за отсутствия опоры ребенок и мяч будут разлетаться в разные стороны со скоростями, обратно пропорциональными их массам, но дальнейшее поведение мяча не изменится.

М-процессор может состоять из одного только рабочего органа. В нем нет главного содержания систем – потока энергии и ряда процессов, на реализацию которых и расходуется энергия. В работающей ТС одновременно протекают - ни много, ни мало - три пары сопряженных процессов:

1. Пара «полезный процесс – вредный процесс». Существование вредного процесса обусловлено рассеянием энергии. Вредный процесс не всегда один, их может быть много или очень много. Баланс этой пары определяет к.п.д. системы. Направление развития ТС – использование энергоэкономных процессов (приемы - дробление, переход на микроуровень, переход по ряду МАТХЭМ и комбинирование полей). Самое энергоэкономное поле – гравитационное, т.к. его применение не требует затрат.

2. Пара «процесс генерации энергии – меняющаяся реакция Среды». Процесс генерации энергии протекает в источнике энергии, а Среда реагирует (обязательно должна реагировать!) на поступление потока энергии. Разумеется, реакция Среды в каждом конкретном случае различна, но она определяет проводимость ЭК, т.е. порождает процесс изменения проводимости. Выполнение полезного процесса без реакции Среды невозможно, правда, бывает сложно определить, какой объект в конкретной ситуации выполняет роль Среды. Баланс этой пары процессов определяет проводимость ЭК. Направление развития ТС – повышение проводимости ЭК за счет изменения его компонентов - вплоть до использования искусственной Среды.

При наличии линии обратной связи несложно организовать управление полезным процессом. Преобразователь сигнала дополняется устройством, позволяющим в широких пределах менять уровень сигнала и тем самым - параметры процесса. Необходимо различать цели введения обратной связи и управления. Отрицательная обратная связь вводится для повышения устойчивости ТС к изменениям Среды, а управление – для оперативного влияния на ход полезного процесса.

Минимально необходимое для инициирования системы количество информации составляет 1 бит, но его нельзя отличить от случайного воздействия Среды. В технике это явление известно, как ложное срабатывание, поэтому в отношении некоторых процессов применяется усложнение процедуры инициирования. Следует отметить, что усложнение процедуры только снижает вероятность ложных срабатываний, никогда не сводя ее к нулю. Возможность использования энергии в качестве инициирующего воздействия дает возможность выстраивать цепочки взаимозависимых процессов. Пример такой цепочки: палец - спусковой крючок – курок – боек – капсюль – порох – пуля – ствол - мишень. В цепочке перечислены не сами процессы, а их носители. Читателю предоставляется возможность самому перечислить эти процессы.

Решатель лишен возможности управлять процессами непосредственно, но способен влиять на них посредством создания соответствующих структур. Вот здесь и возникает конфликт между желаемым и действительным. Создавая или совершенствуя структуру М-процессора, Решатель имеет приблизительное представление о поведении Среды и гораздо более слабое - о дереве процессов, которое отнюдь не заканчивается на «физэффектах». А «физэффекты» тоже реагируют на состояние Среды и оказывают влияние на состояние ЭК. Имея столь приблизительные представления о предмете совершенствования, несложно ошибиться в ожиданиях, поэтому новшества всегда должны проходить испытание.

Чтобы выявить другие возможные направления развития ТС, необходимо уточнить, какие характеристики являются для процессов наиболее общими. Первое, что надо отметить - процесс протекает во времени и в пространстве. Во времени он характеризуется моментами начала и завершения, следовательно, здесь можно говорить о его скорости. В пространстве он характеризуется объемом, занимаемым носителем процесса. В этом случае мы можем говорить о его интенсивности.

Развивать систему вынуждает и ряд внешних причин:

4. Требуется увеличить интенсивность процесса – развитие ТС по линии «моно – би -…- поли».

Итак, выявлено 8 основных причин, побуждающих к развитию ТС. Из них 4 являются внутренними и 4 - внешними. Дополнительно выявлено, что трансмиссия и преобразователь энергии появляются в ТС по совершенно различным причинам. Это тоже неожиданный вывод.

Главное свойство фрактальных структур – экономность. Минимум вещества, минимум энергии. Развитие их определяется ограничениями, вытекающими из особенностей Среды и реализуемого процесса. Суперпозиция фракталов является оптимальной формой сосуществования технического объекта со Средой. Экономность - главное требование к системе, а не пресловутая «идеальность». Есть и другие важные требования (и в то же время – направления развития) – приспособленность к человеку и Среде, лаконичность, выразительность, отражающая специфику работы. Эстетика не оперирует цифрами, но красоту и функциональность Потребитель способен оценить не хуже иного эксперта. Иногда целью Потребителя может являться именно дороговизна и никто ему не может этого запретить. Есть также требования, вообще не имеющие никакого отношения к потребительским качествам – например, защита системы «от дурака».

Концепция М-процессора может придать новое содержание вепольному анализу, если веполь заменить триадой «М-процессор – Изделие - Среда». Все три компонента существуют в реальности, следовательно, устоят против любой критики. К тому же, под М-процессором можно подразумевать устройство любой сложности – это обстоятельство тоже в пользу данного предложения. По своей сути вепольный анализ является алгоритмом устранения НЭ, а подобные алгоритмы страдают неполнотой и, кроме того, могут создавать у Решателя иллюзию, будто все можно рассчитать заранее. Это относится и к компьютерным программам типа «Изобретающей Машины», поэтому не стоит переоценивать их возможности. Ничто не бывает однозначным – только хорошим или только плохим!

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.sciteclibrary.ru

bukvasha.ru

Реферат М.И. Кошкин - главный конструктор легендарного танка

Отдел образования администрации Центрального района

Муниципальное общеобразовательное учреждение

Средняя общеобразовательная школа № 4

Секция «История»НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

по теме:

М.И. Кошкин - главный конструктор легендарного танкаВыполнила:

Ершова Наталья Евгеньевна

учащаяся 9 «А» класса

МОУ СОШ № 4 Центрального района.

Контактный телефон: 201-01-50Руководитель:

Позолотина Елена Евгеньевна,

учитель истории

2 квалификационной категорииНовосибирск 2007 Оглавление1. Введение

2. Основная часть «М.И. Кошкин - главный конструктор легендарного танка»

2.1. Начало пути

2.1.1 Детство и юность

2.1.2 Годы учебы

2.2 Дело жизни

2.2.1 Работа над танком Т-32

2.2.2 Рождение «тридцатьчетверки»

2.2.3 Технические характеристики Т-34-76

2.3 Память потомков

Заключение

Используемые источники и литература

1. ВведениеВ настоящее время многие не знают своего прошлого, не задумываются о жизни своих предков. Я решила провести опрос, и вот что получилось:

Winamp, Skins, Plugins

Необходимые Утилиты

Текстовые редакторы

Юмор

File managers and best utilites

Реферат: М В Ломоносов:. Реферат м

Реферат: М-процессор