Analogia é uma palavra de origem grega que tem dois significados. 1) semelhança em algum aspecto entre objetos ou fenômenos. Por exemplo, tal semelhança pode ser observada em ondas sonoras e eletromagnéticas: interferência, as leis de reflexão e refração; 2) uma conclusão na qual, com base na semelhança de dois objetos ou fenômenos em algum aspecto, é feita uma conclusão sobre sua semelhança em outro aspecto.

Ao raciocinar por analogia, dois objetos são comparados. Com base em sua semelhança em alguns recursos, é feita uma conclusão sobre sua semelhança em outros recursos. Com esse raciocínio, o conhecimento adquirido ao considerar um objeto é transferido para outro objeto menos estudado.

Existem quatro tipos de analogias: direta, pessoal, fantástica e simbólica. Vamos considerar em detalhes a analogia direta.

A analogia direta envolve a comparação do objeto investigado ou projetado com objetos naturais ou criados artificialmente da mesma ou de outra área, bem como o problema sendo resolvido com problemas semelhantes na área considerada ou em outra área.

O uso da analogia direta está associado à busca associativa livre baseada no parentesco. formas externas, desempenhava funções e procedimentos. Dependendo do método de comparação, uma analogia é distinguida: operações (funções, princípio de funcionamento) , estruturas, formas e relacionamentos.

3.1. Analogia de operação

A analogia de operações (analogia funcional) é um dos tipos mais comuns de analogia direta. Caracteriza a direção do pensamento associada a uma busca associativa livre no campo de objetos materiais de operações, princípios de ação, funções, bem como formas de resolver problemas. A pesquisa é realizada principalmente em ramos de conhecimento de terceiros, por exemplo, biologia, geologia, astronomia. Nota-se que a biologia é a área mais produtiva para encontrar analogias. Isso foi confirmado pelo fato de que nova ciência na intersecção da biologia e tecnologia - biônica.

Para procurar analogias, você deve primeiro determinar quais operações (ações), funções que o objeto deve executar e, em seguida, procurar quem ou o que no mundo circundante executa as mesmas operações ou operações semelhantes.

Exemplo. Algumas analogias de operações. O top de brinquedo infantil levou o inventor E. Sperry a criar dispositivos giroscópicos para controle automático da aeronave.

Quando foi necessário criar um dispositivo que detectasse a aproximação de uma tempestade, descobriu-se que, na natureza, uma água-viva comum prevê uma tempestade com muita precisão em 10 ... 15 horas. Estudos mostraram que a água-viva é muito sensível a ondas infrassônicas com frequência de 8 ... 13 Hz. Descobriu-se que essas flutuações são um prenúncio de uma tempestade iminente. Assim, foi definida a tarefa de desenvolver um dispositivo com uma sensibilidade adequada, o que foi resolvido.

O dispositivo para movimentação no solo foi criado por engenheiros após um estudo aprofundado do "princípio de funcionamento" do teredo, que faz um túnel para si em um tronco. As primeiras máquinas para trabalhos subterrâneos jogaram o solo de volta. Engenheiro A. Trebelev colocou a toupeira em uma caixa com terra batida e brilhou através da caixa com raios-X. Descobriu-se que a toupeira estava constantemente virando a cabeça, pressionando o solo nas paredes do túnel, que estava boa decisão para criar uma toupeira artificial.

Como mostra a prática, para encontrar uma analogia adequada, é necessário formar uma espécie de banco de dados de fenômenos promissores.

Engenharia heurística Dmitry Gavrilov

A analogia é direta

A analogia é direta

Considere em exemplos divertidos o que é uma analogia direta. Grosso modo, trata-se da adaptação de soluções anteriormente disponíveis de um campo do conhecimento ou da história para outra tarefa atual.

Maxim Chertanov no livro "Conan Doyle", publicado na série "Life pessoas maravilhosas' chama a atenção do leitor para linha inteira invenções de seu herói durante a Primeira Guerra Mundial, desde dispositivos contra minas marítimas até redes de camuflagem para mascarar tripulações de artilharia. Dr. Doyle estava preocupado principalmente em salvar a vida das pessoas, então seus pensamentos estavam ligados a todos os tipos de equipamentos de proteção. Detenhamo-nos com mais detalhes em apenas dois, pois, como nos parece, eles são feitos completamente de acordo com o método da analogia e o princípio da cópia.

QUESTÃO 3

Sir Arthur Conan Doyle viveu uma vida digna de um cavaleiro, protegendo aqueles que precisavam de ajuda. Conhecido, incluindo dois romance de cavalaria este autor - "The White Company" (1891) e "Sir Nigel" (1906). Sua ação se desenvolve durante Guerra dos Cem Anos. Arqueiros ingleses simples trouxeram uma terrível devastação às fileiras de um inimigo excelentemente equipado.

No entanto, essa ideia inventiva de Conan Doyle poderia ter salvado a vida de milhares de soldados de infantaria britânicos durante a Primeira Guerra Mundial e continua salvando a vida de muitas pessoas ao redor do mundo hoje. Dê um nome à sua invenção.

Em fevereiro de 1915, Conan Doyle apresenta ao Ministro da Guerra uma proposta para a produção de equipamentos de proteção individual para soldados de infantaria cobrindo os órgãos vitais mais importantes:

“Por que não cobrir o peito com uma chapa de aço fina e forte? O próprio Dr. Doyle fez o experimento (felizmente, não em si mesmo e nem em uma pessoa viva) e se certificou de que a placa protetora forçasse a bala a se desviar. Sob nenhuma circunstância um destacamento de soldados de infantaria deve marchar para as trincheiras alemãs sob fogo de metralhadora, perdendo metade de seus homens pelo caminho. Se não houver equipamentos de proteção para os soldados, geralmente é impossível enviar infantaria para essas ofensivas.<…>Os apelos do médico não tiveram sucesso nas fileiras militares. Os generais e membros do Gabinete de Ministros falaram dele como um ignorante irritante…” (Chertanov, 2008)

Agora chamamos de armadura corporal. Embora, talvez, o criador de Sherlock Holmes tenha visitado a ideia inventiva não apenas por analogia com a armadura de cavaleiro. Outro dele novela histórica- "Micah Clark" nos leva ao tempo de Oliver Cromwell, famoso por incluir o fato de que em 1642 ele formou unidades especiais de cavalaria vestidas com armaduras leves - couraças (e capacetes especiais). Esses couraceiros foram chamados assim - "lado de ferro".

Mas o escritor salvou ainda mais compatriotas não de balas, mas na água. Somos gratos a sua desenvoltura até hoje.

PERGUNTA #4

Poucas pessoas sabem que Sir Arthur Conan Doyle trabalhou como médico de um navio a bordo de um navio baleeiro no Ártico. Em várias histórias sobre Holmes há Tema marinho. O escritor teve a chance de nadar águas do sul, na mesma qualidade de médico de um navio para ir de navio para as costas da África Ocidental.

Apesar da experiência naval de Conan Doyle, às vésperas da Primeira Guerra Mundial, o Almirantado estava desatento a esta sua proposta. Mas depois de outra tragédia no mar, ele assumiu a introdução massiva e generalizada dessa invenção do escritor. Sobre o que estamos conversando?

É difícil imaginar agora que no malfadado 1914, quando a Primeira Guerra Mundial começou, em navios de guerra marinha britânica“Não era permitido manter barcos, pois eles poderiam pegar fogo ao serem atingidos por um projétil e criar perigo adicional. De uma mina ou de um torpedo disparado de um submarino, o navio instantaneamente pereceu por toda parte - que perigo adicional existe! Doyle escreveu sobre isso nos primeiros dias da guerra, oferecendo ainda equipar os navios com um número suficiente de barcos e, com o início da batalha, lançá-los e rebocá-los com um barco; representantes do Almirantado (que era então chefiado por Winston Churchill) o ridicularizaram cruelmente: “É improvável que um departamento do governo agradeça a uma pessoa por fazer o trabalho confiado a este departamento”. MAS pessoas indefesas morrendo lentamente em água gelada, porque era proibido deixar barcos de resgate perto de navios militares afundando para que eles não afundassem muito ... ”(Chertanov, 2008)

Então Conan Doyle publicou um artigo no qual propunha uma medida simples - anéis infláveis ​​individuais que permitiriam aos marinheiros permanecer na água por pelo menos algum tempo até que a ajuda chegasse. Sabendo por experiência que os generais o ridicularizariam novamente ou simplesmente o ignorariam, ele nem começou a contatá-los, mas imediatamente lançou uma campanha da mais ampla escala na imprensa. Ele entendeu: ministério da guerra pode negligenciar a voz de uma pessoa, mas a opinião do público - se puder ser convencida - será forçada a ouvir. O cálculo estava correto: por vários dias, todos os jornais britânicos escreveram quase exclusivamente sobre bóias salva-vidas. A proposta era tão simples e compreensível que desta vez os militares reagiram imediatamente: não havia passado uma semana antes que o Almirantado recebesse uma ordem dos fabricantes de borracha para fabricar 250.000 círculos. O Hampshire Telegraph escreveu que o Almirantado estava inteiramente em dívida com Sir Arthur Conan Doyle e deveria agradecê-lo. Claro, ele não pensou em agradecer, então o próprio médico nunca teve certeza de que os almirantes seguiram exatamente sua recomendação - talvez apenas uma coincidência.

Já em outubro (1914), todas as tripulações das frotas sediadas no Mar do Norte começaram a emitir bóias salva-vidas, transportando-as diretamente das fábricas. O Hampshire Telegraph escreveu: “O círculo é feito de borracha, embalado em uma capa de malha forte e pesa menos de três onças com ele. Pode ser carregado no bolso e colocado, como deve ser, ao redor do pescoço, pode ser inflado em dez segundos. Ele é projetado para manter a cabeça de uma pessoa acima da água indefinidamente. por muito tempo“... Esta engenhoca”, escreve M. Chertanov, “como a entendemos, posteriormente transformada em colete salva-vidas (você vai concordar: de armadura a colete à prova de balas não é grande passo, como da mesma armadura salvadora para roupas infláveis? - Aut.).

Todos se alegraram, mas o Dr. Doyle não; ele sabia que era uma meia medida. No mar de inverno, se a ajuda nunca chegar, os círculos só prolongarão a agonia. Barcos necessários; e se os fabricantes de borracha podem fazer um anel inflável, por que não o fazem (em vez de um de madeira. - Aut.) um barco inflável?!

Imediatamente ele começou uma nova campanha, para os barcos, mas depois não conseguiu romper a armadura do almirante. Churchill respondeu-lhe com uma carta educada, mas foi apenas durante a Segunda Guerra Mundial que os navios militares foram equipados com botes infláveis. E, no entanto, graças às bóias salva-vidas e ao fato de um certo número de barcos de madeira começarem a ser colocados em navios britânicos, muitas pessoas conseguiram escapar ... "(Chertanov, 2008)

Mas essa, aliás, não é a última ideia inventiva de Conan Doyle. Poucas pessoas sabem que foi ele quem, em 1913, propôs a construção de um túnel sob o Canal da Mancha para fornecer alimentos à Inglaterra em caso de bloqueio naval, para substituir a rota de superfície visível por uma de paletes.

Mais alguns exemplos improvisados.

“O engenheiro francês S. Carnot, que lançou as bases da teoria das máquinas térmicas no início do século passado, comparou ousadamente o funcionamento de tal máquina ao de um motor a água. Analogia física entre a transferência de calor de um corpo quente para um frio e a queda de água alto nível to low é um exemplo de analogia estrita baseada nas características essenciais dos objetos que estão sendo comparados. O raciocínio por analogia deu à ciência muitas resultados brilhantes muitas vezes completamente inesperado.

No século XVII, o movimento do sangue no corpo foi comparado com marés do mar e reflui. O doutor V. Harvey introduziu uma nova analogia - com uma bomba e chegou à ideia fundamental da circulação sanguínea contínua.

O químico D. Priestley usou a analogia entre combustão e respiração e, graças a isso, pôde realizar seus experimentos elegantes, que mostraram que as plantas restauram o ar usado no processo de respiração dos animais ou no processo de queima de uma vela .

D. Herschel descobriu que a chama de uma lamparina a álcool se torna amarelo brilhante se você colocar um pouco de sal de mesa. E se você olhar através de um espectroscópio, poderá ver duas faixas amarelas devido à presença de sódio. Herschel sugeriu que a presença de outros elementos químicos, e posteriormente sua ideia foi confirmada, e surgiu nova seção física - espectroscopia.

I. Mechnikov pensou em como corpo humano combate a infecção. Um dia enquanto observava as larvas transparentes estrela do Mar, ele jogou alguns espinhos de rosa em seu rebanho; as larvas encontraram esses espinhos e os "digeriram". Mechnikov imediatamente associou esse fenômeno ao que acontece com uma lasca que caiu no dedo de uma pessoa: a lasca é cercada por pus, que dissolve e “digere” o corpo estranho. Assim, nasceu uma teoria sobre a presença de um dispositivo de proteção em organismos animais, que consiste na captura e “digestão” de partículas estranhas por células fagocitárias especiais, incluindo micróbios e restos de células destruídas ... ”(Ivin, 1986 , p. 60-61).

Certa vez, em 1816, o médico e anatomista francês René Laennec, intrigado com os problemas da galanteria - pois desde a época de Hipócrates, os médicos aplicavam o ouvido diretamente no corpo do paciente, inclusive no corpo feminino - chamou a atenção para a diversão das crianças. As crianças brincavam em volta dos troncos do andaime. Um menino desenhou com um prego na ponta do tronco e o outro, colocando a orelha na outra ponta, escutou. Então Laennec teve a ideia de um estetoscópio, cuja descrição, no entanto, lhes foi dada apenas três anos depois no Tratado sobre Auscultação Indireta.

O caso já se tornou um clássico quando o designer de pontes inglês Samuel Brown resolveu o problema da superação de um abismo largo e profundo, ou seja, com a total impossibilidade de erguer suportes de pontes tanto na parte inferior quanto nas bordas. O engenheiro saiu, era outono. Uma teia grudada em sua bochecha. Com indubitavelmente desenvolvido pensamento associativo, ele veio com o projeto de uma ponte suspensa por analogia (Kedrov, 1987, pp. 90-91). Esta lenda é recontada por muitos autores, incluindo G. S. Altshuller: “ engenheiro inglês Samuel Brown morava perto do rio Tweed. Um dia, diz a história, Brown foi contratado para construir uma ponte sobre o rio Tweed, que seria forte e ao mesmo tempo não seria muito cara. Em outras palavras, Brown teve que superar uma contradição técnica. Certa vez, caminhando em seu jardim, Brown notou uma teia de aranha esticada no caminho. Naquele momento, ocorreu-lhe o pensamento de que De maneira semelhante também é possível construir uma ponte suspensa em correntes de ferro.”

É claro, porém, que surgiu muito a ideia de usar as mesmas trepadeiras e trepadeiras para atravessar rios. antes do início século XIX - em tempos imemoriais. E a primeira ponte suspensa com elementos de metal patenteado pelo inglês James Finley e construído na Pensilvânia em 1796. A propósito, “... uma ponte suspensa sobre o rio Tweed construída em 1820 na Inglaterra com um vão de 110 m custa cerca de 4 vezes mais barato Ponte de Pedra o mesmo comprimento. Em 1826, foi inaugurada na Inglaterra a ponte da cadeia de Meneian, que serviu por cerca de cem anos, tinha um vão de 177 m com uma relação flecha-vão de 1/12. No mesmo período, várias pontes foram construídas na França, nos EUA e em outros países, cujos vãos não excederam 150 m. Assim, a ponte Meneisky foi recorde em termos de vão até 1834 ... ”( Smirnov, 1970). Deve-se supor que Brown estava resolvendo o problema não de um pedestre, mas de uma futura ponte ferroviária. De fato, desde 1807, os primeiros trens circulavam sobre trilhos na Grã-Bretanha.

Físico e matemático (a tempo parcial - um fabricante na área de produção de papel) Joseph-Michel e seu irmão, o arquiteto Jacques-Etienne Montgolfier estavam caminhando pela encosta da montanha em um dia quente. Daqui eles observaram como o vapor de água sobe do vale - da superfície do lago, formando neblina. O primeiro Balão os irmãos fizeram apenas de papel. Através de uma abertura na parte inferior, eles encheram o modelo com gases quentes que eram mais leves que o ar até esfriarem. Treinando em tal modelo, em 1783 eles levantaram a primeira carga no ar em seu balão de ar quente, depois animais e, finalmente, pessoas.

Os gases se expandem quando aquecidos; então o peso do ar aquecido no balão menos peso ar frio deslocado. Mas a diminuição Gravidade Específica relativamente pequeno, quando aquecido de zero a cem graus Celsius - apenas 27 por cento.

O inventor Jacques-Alexandre Cesar Charles, que observou esses primeiros sucessos, conseguiu multiplicar muitas vezes a força de apoio. No mesmo ano, ele propôs usar hidrogênio em vez de ar quente. A gravidade específica do que é 14 vezes menor do que a gravidade específica do ar.

A ascensão no ar deu origem ao problema de um retorno de emergência à terra, e um ano depois Joseph-Michel inventou um pára-quedas (desconhecendo os brilhantes desenvolvimentos de Leonardo da Vinci séculos antes). O pára-quedas dobrável já foi inventado por nosso compatriota, filho de um professor de mecânica, formado em uma escola militar, um talentoso ator dramático Gleb Evgenievich Kotelnikov em 1910-1911.

“Todos os inventores do paraquedas da época seguiram o mesmo caminho: colocaram o paraquedas na fuselagem de um avião e tentaram criar sistema confiável capaz de abri-lo antes que o piloto saia da cabine. O caso ajudou G. E. Kotelnikov a criar seu próprio paraquedas. Um dia ele viu uma amiga atriz tirar de uma pequena bolsa um grande xale oriental feito de seda muito fina, mas densa. Fazendo uma analogia (estrutural e aparência), G. E. Kotelnikov chegou à conclusão de que o pára-quedas deve ser dobrável e deve ser feito não de lona emborrachada, mas de seda leve.

E o suíço Georges Demestrel surgiu com o fecho de velcro depois de cada vez que depois de uma caminhada ele tirava os frutos espinhosos de bardana do cabelo grosso de seu cachorro e. etc…” (Aprendendo a inventar, 1997).

"E. Gutenberg surgiu com a ideia do tipo móvel por analogia com a cunhagem. Este foi o início da impressão de livros, a "galáxia de Gutenberg" foi descoberta, o que transformou toda a cultura humana.

A primeira ideia de E. Howe, o inventor da máquina de costura, foi combinar a ponta e o olho em uma ponta da agulha. Como essa ideia surgiu é desconhecida. Mas sua principal conquista foi que, por analogia com a lançadeira usada em teares, ele fez uma bobina que puxava linha extra pelas laçadas feitas pelo buraco da agulha, e assim nasceu o ponto de máquina.

W. Westinghouse lutou por muito tempo com o problema de criar freios que atuassem simultaneamente ao longo de todo o comprimento do trem. Depois de ler por acaso em uma revista que um equipamento de perfuração estava sendo acionado por ar comprimido de um compressor através de uma longa mangueira enquanto construía um túnel na Suíça, Westinghouse viu isso como a chave para resolver seu problema etc. ” (Ivin, 1986, p. 64).

Sobre como surgiu a ideia do carvão como proteção contra gases venenosos, o acadêmico N. D. Zelinsky contou:

“No início do verão de 1915, a questão dos ataques de gás inimigo e as medidas para combatê-los foram consideradas várias vezes no Departamento Técnico e Sanitário da Sociedade Técnica Russa. Relatórios oficiais da frente descreveram em detalhes a situação dos ataques com gás, casos de derrota deles e alguns casos de resgate de soldados que estavam na linha de frente. Foi relatado que aqueles que permaneciam vivos recorriam a meios tão simples como respirar através de um pano umedecido com água ou urina, ou respirar através de terra solta, tocando-a firmemente com a boca e o nariz, ou, finalmente, aqueles que cobriam bem a cabeça com um sobretudo foram salvos e ficaram quietos durante o ataque com gás. Esses truques simples, salvo da asfixia, mostrou que naquela época, segundo pelo menos, a concentração de gases no ar, embora mortalmente venenosos, ainda era insignificante, já que se poderia salvar a si mesmo por meios tão simples.

Esta última circunstância fez-nos ótima impressão, e, em seguida, discutir a questão de possíveis medidas para combater ataques de gás, decidimos tentar aplicar também um meio simples, cuja ação seria bastante análoga à ação da matéria sobretudo de soldado ou húmus do solo. Em ambos os casos Substâncias toxicas não ligado quimicamente, mas absorvido ou adsorvido pela lã e pelo solo. Pensamos em encontrar tal remédio no carvão, cujo coeficiente de adsorção em relação aos gases permanentes, como se sabe, é muito maior que o do solo.