莫比乌斯发明的丝带。发明者

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莫比乌斯开发的丝带

然后出现了一位发明家（TRIZ）

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TRIZ。莫比乌斯发明的丝带

在著名科幻作家阿瑟·克拉克的《忧郁之墙》的故事中，圣人格雷尔问他的对话者：

“这里，”他对布雷登说，“是一张平板。” 当然，它有两个方面。你能想象这张没有两侧的床单吗？

布雷登吃惊地看着他。

- 不可能...”

确实，乍一看，这是不可能的。拿一张纸条——它有两个面。你可以连接、粘合条带的两端，得到一个环，但仍然有两个表面：外表面和内表面。如果你先扭转纸张，然后连接两端？..

“格莱尔再次将纸条的两端连接在一起，但首先将其扭转一次。

“现在移动你的手指，”格雷尔轻声说。

布莱尔登没有这么做，他已经明白了老圣的意思。

“我明白，”他说。 - 不再有两架独立的飞机。现在——一个连续的表面，单面的平面……”

这种“扭曲”的环被称为莫比乌斯带——以第一个描述其不寻常性质的德国数学家的名字命名。

想象一下，一只蚂蚁沿着一个普通环的外表面移动。如果蚂蚁没有穿过边缘，而是沿着叶子行走，它将绕过外表面返回到起点。在莫比乌斯带上，蚂蚁的旅程将持续两倍的时间：蚂蚁在不越过边缘的情况下，将绕过两个表面 - 外部和内部。这样一次穿越不寻常星球的旅程是由“幽暗之墙”的英雄之一完成的。太棒了，你说。不！即使在今天，莫比乌斯带的惊人特性仍被用于各种发明中。

想象一下一条普通的丝带形成一个环。砂带外侧涂有打磨粉。将胶带压在产品上，滚动，然后进行抛光。一段时间后，皮带本身的打磨层就会磨损。我们必须中断该过程并更换磁带。如果胶带的尺寸无法增加，如何才能使胶带的工作时间延长一倍呢？几年前，苏联发明家 A. Gubaidullin 获得了关于带有莫比乌斯带的研磨装置的作者证书：胶带的尺寸保持不变，但研磨表面的长度（因此胶带的耐用性）增加了一倍。这不是一个机智的解决方案吗？

存在一些过滤器，其中液体通过过滤材料带。渐渐地，胶带被堵塞了，你必须更换它。您可能已经猜到需要做什么了...是的，带有莫比乌斯带的滤波器还获得了版权证书。还有莫比乌斯带录音机的版权证书。近年来，这种神奇磁带的使用已在不同国家总共获得了一百多项专利和版权证书。事实证明，发明不仅是根据“狡猾加物理”的公式创造的，而且也是根据“狡猾加几何”的公式创造的……

从纸板上剪出两个圆圈。将一个圆圈放在桌子上，并将另一个圆圈放在第一个圆圈上方。用几块木板条连接圆盘的边缘。得到一个格子圆柱体。类似松鼠轮的东西侧卧着。现在沿一个方向旋转顶部圆盘，沿另一个方向旋转底部圆盘。有一个曲线形的身材，有细细的“腰”，让人想起沙漏。圆盘的旋转角度越大，“腰”就越细。这个图形被称为旋转双曲面，它具有许多对发明者非常有吸引力的特性。双曲面的表面是曲线的，尽管它是由直板条形成的。因此，双曲面很容易制造。沙博洛夫卡莫斯科电视中心的舒霍夫塔是一个双曲面。该塔由直金属杆制成，“扭转”赋予结构稳定性和强度。用任何其他曲面建造一座塔都非常困难：需要弯曲的杆。

双曲面最有价值的特性是很容易改变其表面的曲率。转动底座 - 曲率发生变化。这一特性已被用于许多发明中。例如，在日本，用于传送带的“双曲面”滚筒最近获得了专利。与传统的圆柱滚子不同，“双曲面”滚子改变其曲率，从而改变传送带的曲率。这非常重要。运输散装货物时，皮带必须是凹形的。如果输送机上有箱子，则输送带应平坦。

在版权证书第 426 618 号中，给出了以下权利要求：“一种马铃薯收割机的仿形辊，包含安装在轴上并通过树枝互连的两个圆盘，其特征在于，为了确保适应工作表面的可能性溜冰场的不同轮廓与床的不同轮廓，树枝通过铰链连接到圆盘，圆盘安装在轴上，可以相对于另一个轴转动。没有提到“双曲面”这个词，但即使没有解释也很清楚 - 双曲面的属性用于轻松改变曲率。

还有许多其他基于抛物面、螺旋线等的使用的“几何发明”。事实证明，发明者不仅需要了解物理，还需要了解数学。不仅仅是数学。如果至少将“学校”化学知识添加到创造性解决问题的理论中，创造性的武器库将会更加丰富。

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