Analogi adalah kata yang berasal dari bahasa Yunani yang memiliki dua arti. 1) kesamaan dalam beberapa hal antara objek atau fenomena. Misalnya, kesamaan seperti itu dapat diamati dalam gelombang suara dan elektromagnetik: interferensi, hukum pemantulan dan pembiasan; 2) kesimpulan di mana, atas dasar kesamaan dua objek atau fenomena dalam beberapa hal, kesimpulan dibuat tentang kesamaan mereka dalam hal lain.

Ketika bernalar dengan analogi, dua objek dibandingkan. Berdasarkan kesamaan mereka di beberapa fitur, kesimpulan dibuat tentang kesamaan mereka di fitur lain. Dengan penalaran ini, pengetahuan yang diperoleh ketika mempertimbangkan satu objek ditransfer ke objek lain yang kurang dipelajari.

Ada empat jenis analogi: langsung, pribadi, fantastis dan simbolis. Mari kita pertimbangkan secara rinci analogi langsung.

Analogi langsung melibatkan membandingkan objek yang diselidiki atau dirancang dengan objek alami atau buatan dari area yang sama atau lainnya, serta masalah yang dipecahkan dengan masalah serupa di area subjek yang dipertimbangkan atau lainnya.

Penggunaan analogi langsung dikaitkan dengan pencarian asosiatif bebas berdasarkan kekerabatan. bentuk luar, melakukan fungsi dan prosedur. Bergantung pada metode perbandingan, analogi dibedakan: operasi (fungsi, prinsip operasi) , struktur, bentuk, dan hubungan.

3.1. Analogi operasi

Analogi operasi (analogi fungsional) adalah salah satu jenis analogi langsung yang paling umum. Ini mencirikan arah berpikir yang terkait dengan pencarian asosiatif bebas di bidang objek material operasi, prinsip tindakan, fungsi, serta cara untuk memecahkan masalah. Pencarian dilakukan terutama di cabang pengetahuan pihak ketiga, misalnya, biologi, geologi, astronomi. Perlu dicatat bahwa biologi adalah bidang yang paling produktif untuk menemukan analogi. Ini dikonfirmasi oleh fakta bahwa ilmu baru di persimpangan biologi dan teknologi - bionik.

Untuk mencari analogi, pertama-tama Anda harus menentukan operasi (tindakan), fungsi apa yang harus dilakukan objek, dan kemudian mencari siapa atau apa di dunia sekitarnya yang melakukan operasi yang sama atau serupa.

Contoh. Beberapa analogi operasi. Atasan berputar mainan anak-anak mendorong penemu E. Sperry untuk membuat perangkat gyroscopic untuk kontrol otomatis pesawat.

Ketika perlu untuk membuat perangkat yang mendeteksi datangnya badai, ternyata di alam, ubur-ubur biasa memprediksi badai dengan sangat akurat dalam 10 ... 15 jam. Penelitian telah menunjukkan bahwa ubur-ubur sangat sensitif terhadap gelombang infrasonik dengan frekuensi 8 ... 13 Hz. Ternyata fluktuasi ini adalah pertanda badai yang akan datang. Dengan demikian, tugas mengembangkan perangkat dengan sensitivitas yang sesuai telah ditetapkan, yang diselesaikan.

Perangkat untuk pergerakan di tanah diciptakan oleh para insinyur setelah studi menyeluruh tentang "prinsip operasi" dari cacing kapal teredo, yang membuat terowongan untuk dirinya sendiri di log. Mesin pertama untuk pekerjaan bawah tanah melemparkan tanah kembali. Insinyur A. Trebelev menempatkan tahi lalat di dalam kotak dengan tanah yang ditabrak dan menyinari kotak itu dengan sinar-X. Ternyata tahi lalat itu terus-menerus memutar kepalanya, menekan tanah ke dinding terowongan, yang keputusan yang bagus untuk membuat tahi lalat buatan.

Seperti yang ditunjukkan oleh praktik, untuk menemukan analogi yang cocok, perlu untuk membentuk semacam database fenomena yang menjanjikan.

Heuristik teknik Dmitry Gavrilov

Analoginya langsung

Analoginya langsung

Pertimbangkan contoh menghibur apa itu analogi langsung. Secara kasar, ini adalah adaptasi dari solusi yang tersedia sebelumnya dari satu bidang pengetahuan atau sejarah ke yang lain, tugas saat ini.

Maxim Chertanov dalam buku "Conan Doyle", diterbitkan dalam seri "Life orang-orang yang luar biasa' menarik perhatian pembaca untuk seluruh baris penemuan pahlawannya selama Perang Dunia Pertama, dari perangkat melawan ranjau laut hingga jaring kamuflase hingga awak artileri topeng. Dr. Doyle terutama peduli dengan menyelamatkan nyawa orang, jadi pikirannya terhubung dengan semua jenis peralatan pelindung. Mari kita membahas lebih detail hanya dua, karena, seperti yang tampak bagi kita, mereka dibuat sepenuhnya sesuai dengan metode analogi dan prinsip penyalinan.

PERTANYAAN #3

Tuan Arthur Conan Doyle menjalani kehidupan yang layak sebagai seorang ksatria, melindungi mereka yang membutuhkan bantuan. Diketahui, termasuk dua romansa ksatria penulis ini - "Perusahaan Putih" (1891) dan "Sir Nigel" (1906). Tindakan mereka berkembang selama Perang Seratus Tahun. Pemanah sederhana Inggris membawa kehancuran yang mengerikan ke barisan musuh yang dilengkapi dengan sangat baik.

Namun demikian, ide inventif Conan Doyle ini dapat menyelamatkan nyawa ribuan prajurit infanteri Inggris selama Perang Dunia Pertama, dan terus menyelamatkan nyawa banyak orang di seluruh dunia saat ini. Sebutkan penemuannya.

Pada bulan Februari 1915, Conan Doyle mengajukan proposal kepada Menteri Perang untuk produksi alat pelindung diri bagi prajurit infanteri yang mencakup organ vital terpenting:

“Mengapa tidak menutupi peti dengan pelat baja tipis dan kuat? Dr. Doyle sendiri yang melakukan percobaan (untungnya, tidak pada dirinya sendiri dan tidak pada orang yang hidup sama sekali) dan memastikan bahwa pelat pelindung memaksa peluru untuk menyimpang. Dalam situasi apa pun, satu detasemen infanteri tidak boleh berbaris ke parit Jerman di bawah tembakan senapan mesin, kehilangan setengah dari pasukan mereka di sepanjang jalan. Jika tidak ada peralatan pelindung untuk tentara, maka umumnya tidak mungkin mengirim infanteri ke serangan semacam itu.<…>Permohonan dokter tidak berhasil dengan jajaran militer. Para jenderal dan anggota Kabinet Menteri berbicara tentang dia sebagai orang bodoh yang menyebalkan…” (Chertanov, 2008)

Sekarang kami menyebutnya pelindung tubuh. Meskipun, mungkin, pencipta Sherlock Holmes mengunjungi ide inventif tidak hanya dengan analogi dengan baju besi ksatria. lain miliknya novel sejarah- "Micah Clark" membawa kita ke masa Oliver Cromwell, yang terkenal karena memasukkan fakta bahwa pada tahun 1642 ia membentuk unit kavaleri khusus yang mengenakan baju besi ringan - cuirasses (dan helm khusus). Cuirassier ini disebut demikian - "sisi besi".

Tetapi penulis menyelamatkan lebih banyak rekan senegaranya bukan dari peluru, tetapi di atas air. Kami berterima kasih atas akalnya sampai hari ini.

PERTANYAAN #4

Hanya sedikit orang yang tahu bahwa Sir Arthur Conan Doyle bekerja sebagai dokter kapal di kapal penangkap ikan paus di Kutub Utara. Dalam sejumlah cerita tentang Holmes ada Tema laut. Penulis berkesempatan untuk berenang perairan selatan, dalam kapasitas yang sama sebagai dokter kapal untuk naik kapal ke pantai Afrika Barat.

Terlepas dari pengalaman angkatan laut Conan Doyle, pada malam Perang Dunia Pertama, Angkatan Laut tidak memperhatikan proposalnya ini. Tetapi setelah tragedi lain di laut, ia melakukan pengenalan besar-besaran dan meluas dari penemuan penulis ini. Apa yang kita bicarakan?

Sulit membayangkan sekarang bahwa di tahun 1914 yang naas, ketika Perang Dunia I dimulai, di kapal perang angkatan laut inggris“Tidak diperbolehkan menyimpan kapal, karena mereka bisa terbakar ketika terkena proyektil dan menimbulkan bahaya tambahan. Dari ranjau atau torpedo yang ditembakkan dari kapal selam, kapal itu langsung binasa di mana-mana - bahaya tambahan yang ada! Doyle menulis tentang ini di hari-hari pertama perang, masih menawarkan untuk melengkapi kapal dengan jumlah perahu yang cukup, dan dengan dimulainya pertempuran, luncurkan dan derek mereka dengan perahu; perwakilan Angkatan Laut (yang saat itu dipimpin oleh Winston Churchill) dengan kejam mengejeknya: "Tidak mungkin departemen pemerintah akan berterima kasih kepada seseorang karena melakukan pekerjaan yang dipercayakan kepada departemen ini." TETAPI orang tak berdaya perlahan mati air es, karena dilarang membiarkan kapal penyelamat dekat dengan kapal militer yang tenggelam agar tidak tenggelam juga ... ”(Chertanov, 2008)

Kemudian Conan Doyle menerbitkan sebuah artikel di mana ia mengusulkan ukuran sederhana - cincin tiup individu yang akan memungkinkan pelaut untuk tetap berada di air setidaknya untuk beberapa waktu sampai bantuan tiba. Mengetahui dari pengalaman bahwa para jenderal akan kembali mengejeknya atau mengabaikannya, dia bahkan tidak mulai menghubungi mereka, tetapi segera meluncurkan kampanye skala terluas di pers. Dia mengerti: kementerian perang mungkin mengabaikan suara satu orang, tetapi opini publik - jika dapat diyakinkan - akan dipaksa untuk mendengarkan. Perhitungannya ternyata benar: selama beberapa hari semua surat kabar Inggris menulis hampir secara eksklusif tentang pelampung. Usulan itu begitu sederhana dan dapat dimengerti sehingga kali ini militer segera bereaksi: seminggu belum berlalu sebelum Angkatan Laut menerima pesanan dari produsen karet untuk membuat 250.000 lingkaran. The Hampshire Telegraph menulis bahwa Angkatan Laut sepenuhnya berhutang budi kepada Sir Arthur Conan Doyle dan harus berterima kasih padanya. Tentu saja, itu tidak berpikir untuk berterima kasih, jadi dokter itu sendiri tidak pernah yakin bahwa para laksamana mengikuti dengan tepat rekomendasinya - mungkin hanya kebetulan.

Sudah pada bulan Oktober (1914), semua awak armada yang berbasis di Laut Utara mulai mengeluarkan pelampung, mengirimkannya langsung dari pabrik. The Hampshire Telegraph menulis: “Lingkaran itu terbuat dari karet, dikemas dalam penutup jaring yang kuat dan beratnya kurang dari tiga ons. Itu dapat dibawa dalam saku, dan dikenakan, sebagaimana mestinya, di leher, dapat digelembungkan dalam sepuluh detik. Hal ini dirancang untuk menjaga kepala seseorang di atas air tanpa batas. lama"... Alat ini," tulis M. Chertanov, "seperti yang kita pahami, kemudian diubah menjadi jaket pelampung (Anda akan setuju: dari baju besi hingga rompi antipeluru tidak langkah besar, bagaimana dari baju zirah yang sama hingga pakaian tiup? - Otentikasi).

Semua orang bersukacita, tetapi Dr. Doyle tidak; dia tahu itu setengah-setengah. Di laut musim dingin, jika bantuan tidak pernah datang, lingkaran hanya akan memperpanjang penderitaan. Kapal yang dibutuhkan; dan jika pembuat karet dapat membuat cincin tiup, mengapa mereka tidak (bukan dari kayu. - Otentikasi) perahu karet?!

Segera dia memulai kampanye baru, untuk kapal, tetapi kemudian dia tidak bisa menembus baju besi laksamana. Churchill menjawabnya dengan surat yang sopan, tetapi hanya selama Perang Dunia Kedua kapal-kapal militer dilengkapi dengan perahu karet. Namun, berkat pelampung dan fakta bahwa sejumlah kapal kayu mulai ditempatkan di kapal Inggris, banyak orang dapat melarikan diri ... "(Chertanov, 2008)

Tapi ini, omong-omong, bukan ide inventif terakhir dari Conan Doyle. Hanya sedikit orang yang tahu bahwa dialah yang, pada tahun 1913, mengusulkan untuk membangun terowongan di bawah Selat Inggris untuk menyediakan makanan bagi Inggris jika terjadi blokade angkatan laut, untuk menggantikan rute permukaan yang terlihat dengan rute palet.

Beberapa contoh lagi.

“Insinyur Prancis S. Carnot, yang meletakkan dasar-dasar teori mesin panas pada awal abad terakhir, dengan berani menyamakan pengoperasian mesin semacam itu dengan mesin air. Analogi fisik antara perpindahan panas dari benda panas ke benda dingin dan jatuhnya air dari level tinggi ke rendah adalah contoh analogi ketat berdasarkan fitur penting dari objek yang dibandingkan. Penalaran dengan analogi telah memberi banyak ilmu pengetahuan hasil yang cemerlang seringkali sama sekali tidak terduga.

Pada abad XVII, pergerakan darah dalam tubuh dibandingkan dengan pasang surut air laut dan surut. Dokter V. Harvey memperkenalkan analogi baru - dengan pompa dan sampai pada ide dasar sirkulasi darah yang berkelanjutan.

Ahli kimia D. Priestley menggunakan analogi antara pembakaran dan respirasi, dan berkat ini ia dapat melakukan eksperimennya yang elegan, yang menunjukkan bahwa tanaman memulihkan udara yang digunakan dalam proses pernapasan hewan atau dalam proses pembakaran lilin. .

D. Herschel menemukan bahwa nyala lampu alkohol menjadi kuning terang jika Anda memasukkannya sedikit garam dapur. Dan jika Anda melihatnya melalui spektroskop, Anda dapat melihat dua pita kuning karena adanya natrium. Herschel menyarankan agar kehadiran orang lain unsur kimia, dan kemudian idenya dikonfirmasi, dan muncul bagian baru fisika - spektroskopi.

I. Mechnikov memikirkan bagaimana tubuh manusia melawan infeksi. Suatu hari saat menonton larva transparan bintang laut, dia melemparkan beberapa duri mawar ke dalam kawanan mereka; larva menemukan duri ini dan "mencerna" mereka. Mechnikov segera mengaitkan fenomena ini dengan apa yang terjadi pada serpihan yang jatuh ke jari seseorang: serpihan itu dikelilingi oleh nanah, yang melarutkan dan "mencerna" benda asing. Dengan demikian, sebuah teori lahir tentang keberadaan alat pelindung pada organisme hewan, yang terdiri dari penangkapan dan "pencernaan" partikel asing oleh sel fagosit khusus, termasuk mikroba dan sisa-sisa sel yang dihancurkan ... "(Ivin, 1986) , hal.60–61).

Suatu hari di tahun 1816, dokter dan ahli anatomi Prancis Rene Laennec, dibingungkan oleh masalah kegagahan - karena sejak zaman Hippocrates, dokter telah menempelkan telinga mereka ke tubuh pasien secara langsung, termasuk tubuh wanita - menarik perhatian untuk kesenangan anak-anak. Anak-anak bermain di sekitar kayu perancah. Seorang anak laki-laki menggambar dengan paku di sepanjang ujung batang kayu, dan yang lain, menempelkan telinganya ke ujung yang lain, mendengarkan. Jadi Laennec datang dengan ide stetoskop, deskripsi yang, bagaimanapun, diberikan kepada mereka hanya tiga tahun kemudian dalam Risalah tentang Auskultasi Tidak Langsung.

Kasus ini telah menjadi klasik ketika perancang jembatan Inggris Samuel Brown memecahkan masalah mengatasi jurang yang dalam dan lebar, yaitu, dengan ketidakmungkinan total untuk mendirikan penyangga jembatan baik di bagian bawah atau di sepanjang tepinya. Insinyur itu pergi ke luar, saat itu musim gugur. Sebuah gossamer menempel di pipinya. Dengan tidak diragukan lagi dikembangkan berpikir asosiatif, ia datang dengan desain jembatan gantung dengan analogi (Kedrov, 1987, hlm. 90-91). Legenda ini diceritakan kembali oleh banyak penulis, termasuk G. S. Altshuller: “ Insinyur Inggris Samuel Brown tinggal di dekat Sungai Tweed. Suatu hari, ceritanya, Brown ditugaskan untuk membangun jembatan di atas Sungai Tweed yang akan kuat dan pada saat yang sama tidak terlalu mahal. Dengan kata lain, Brown harus mengatasi kontradiksi teknis. Suatu kali, berjalan di kebunnya, Brown melihat sarang laba-laba membentang di jalan setapak. Pada saat itu terlintas dalam pikirannya bahwa Dengan cara yang sama juga dimungkinkan untuk membangun jembatan gantung di atas rantai besi.”

Jelas, bagaimanapun, gagasan untuk menggunakan tanaman merambat dan memanjat yang sama untuk menyeberangi sungai banyak muncul. sebelum memulai Abad XIX - in jaman dulu. Dan jembatan gantung pertama dengan elemen logam dipatenkan oleh orang Inggris James Finley dan dibangun di Pennsylvania pada tahun 1796. Omong-omong, “... sebuah jembatan gantung di atas Sungai Tweed yang dibangun pada tahun 1820 di Inggris dengan bentang 110 m harganya sekitar 4 kali lebih murah jembatan batu panjang yang sama. Pada tahun 1826, jembatan rantai Meneian dibuka di Inggris, yang melayani selama sekitar seratus tahun, memiliki rentang 177 m dengan rasio panah-ke-rentang 1/12. Pada periode yang sama, sejumlah jembatan dibangun di Prancis, AS, dan negara-negara lain, yang bentangnya tidak melebihi 150 m. Dengan demikian, jembatan Meneisky adalah rekor satu dalam hal bentang hingga 1834 ... ”( Smirnov, 1970). Harus diasumsikan bahwa Brown sedang memecahkan masalah bukan pejalan kaki, tetapi jembatan kereta api masa depan. Memang, sejak 1807, kereta pertama berjalan di atas rel di Inggris.

Fisikawan dan matematikawan (produsen kertas paruh waktu) Joseph-Michel dan saudaranya, arsitek Jacques-Etienne Montgolfier sedang berjalan di sepanjang lereng gunung pada hari yang panas. Dari sini mereka menyaksikan bagaimana uap air naik dari lembah - dari permukaan danau, membentuk kabut. Pertama balon saudara-saudara dibuat hanya dari kertas. Melalui lubang di bagian bawah, mereka mengisi model dengan gas panas yang lebih ringan dari udara sampai mendingin. Pelatihan model seperti itu, pada tahun 1783 mereka mengangkat kargo pertama ke udara dengan balon udara panas mereka, lalu hewan, dan akhirnya manusia.

Gas memuai saat dipanaskan; jadi berat udara panas dalam balon kurang berat memindahkan udara dingin. Tapi penurunan berat jenis relatif kecil, ketika dipanaskan dari nol hingga seratus derajat Celcius - hanya 27 persen.

Kekuatan pendukung dibikin meningkat berkali-kali lipat oleh penemu Jacques-Alexandre Cesar Charles, yang mengamati keberhasilan pertama ini. Pada tahun yang sama, ia mengusulkan penggunaan hidrogen alih-alih udara panas. Berat jenisnya 14 kali lebih kecil dari berat jenis udara.

Naik ke udara memunculkan masalah kembalinya darurat ke bumi, dan setahun kemudian Joseph-Michel menemukan parasut (tidak menyadari perkembangan brilian Leonardo da Vinci berabad-abad sebelumnya). Parasut lipat sudah ditemukan oleh rekan senegaranya, putra seorang profesor mekanik, lulusan sekolah militer, aktor dramatis berbakat Gleb Evgenievich Kotelnikov pada tahun 1910–1911.

“Semua penemu parasut pada waktu itu mengikuti jalan yang sama: mereka menempatkan parasut di badan pesawat dan mencoba membuat sistem yang andal mampu membukanya sebelum pilot meninggalkan kokpit. Kasing itu membantu G. E. Kotelnikov membuat parasutnya sendiri. Suatu hari dia melihat seorang teman aktris mengeluarkan selendang oriental besar yang terbuat dari sutra yang sangat tipis tapi padat dari sebuah dompet kecil. Menggambar analogi (struktural dan penampilan), G. E. Kotelnikov sampai pada kesimpulan bahwa parasut harus dilipat, dan itu harus dibuat bukan dari terpal karet, tetapi dari sutra ringan.

Dan Swiss Georges Demestrel menemukan pengikat Velcro setelah setiap kali setelah berjalan-jalan dia mengeluarkan buah burdock berduri dari rambut tebal anjingnya dan. dll…” (Learning to invent, 1997).

"DAN. Gutenberg datang dengan ide tipe bergerak dengan analogi dengan mata uang. Ini adalah awal dari pencetakan buku, "galaksi Gutenberg" ditemukan, yang mengubah seluruh budaya manusia.

Ide pertama E. Howe, penemu mesin jahit, adalah menggabungkan ujung dan mata pada salah satu ujung jarum. Bagaimana ide ini muncul tidak diketahui. Tetapi pencapaian utamanya adalah, dengan analogi dengan kok yang digunakan di alat tenun, dia membuat gelendong yang menarik benang ekstra melalui loop yang dibuat oleh mata jarum, dan dengan demikian jahitan mesin lahir.

W. Westinghouse berjuang untuk waktu yang lama dengan masalah menciptakan rem yang secara bersamaan akan bekerja di sepanjang kereta. Setelah membaca secara kebetulan di majalah bahwa rig pengeboran didorong oleh udara terkompresi dari kompresor melalui selang panjang saat membangun terowongan di Swiss, Westinghouse melihat ini sebagai kunci untuk menyelesaikan masalahnya, dll. ” (Ivin, 1986, hlm. 64).

Tentang bagaimana gagasan batubara sebagai perlindungan terhadap gas beracun muncul, akademisi N. D. Zelinsky mengatakan:

“Pada awal musim panas 1915, masalah serangan gas musuh dan langkah-langkah untuk memerangi mereka dipertimbangkan beberapa kali di Departemen Sanitasi dan Teknis Masyarakat Teknis Rusia. Laporan resmi dari depan menjelaskan secara rinci situasi serangan gas, kasus kekalahan dari mereka dan beberapa kasus penyelamatan tentara yang berada di garis depan. Dilaporkan bahwa mereka yang masih hidup yang menggunakan cara sederhana seperti bernapas melalui kain yang dibasahi dengan air atau air seni, atau bernapas melalui tanah yang gembur, menyentuhnya erat dengan mulut dan hidung mereka, atau, akhirnya, mereka yang menutupi kepala mereka dengan baik dengan mantel disimpan, dan berbaring diam selama serangan gas. Ini trik sederhana, diselamatkan dari mati lemas, menunjukkan bahwa pada waktu itu, menurut paling sedikit, konsentrasi gas di udara, meskipun beracun yang mematikan, masih tidak signifikan, karena seseorang dapat menyelamatkan diri dengan cara sederhana seperti itu.

Keadaan terakhir ini membuat kita kesan yang bagus, dan kemudian mendiskusikan pertanyaan tentang kemungkinan tindakan untuk memerangi serangan gas, kami memutuskan untuk mencoba dan menerapkan juga cara sederhana, tindakan yang akan sangat analog dengan tindakan materi mantel tentara atau humus tanah. Dalam kedua kasus zat beracun tidak terikat secara kimia, tetapi diserap, atau diadsorpsi oleh wol dan tanah. Kami berpikir untuk menemukan obat seperti itu dalam arang, yang koefisien adsorpsinya dalam kaitannya dengan gas permanen, seperti diketahui, jauh lebih besar daripada tanah.