Solyaris. Царица Савская поставила перед царем Соломоном задачу: указать, какой из двух совершенно одинаковых букетов цветов живой, а какой – искусственный. Цветы нельзя трогать и нюхать. Внешне цветы совершенно неразличимы. Как Соломон решил эту задачу?
Дмитрий. Решить нужно немедленно? Или можно подождать, пока живые цветы не начнут увядать. Хотя бы до наступления сумерек, живые цветы должны сами закрыть лепестки с наступлением темноты.
Если ждать нельзя, надо потушить на время весь свет в том помещении, где находятся цветы. А потом – снова зажечь факела или снять занавеси с окон… Древние не знали, что пчёлы, которых пригласил Соломон, ориентируются в немалой степени и на окраску цветка, а не только на ароматические качества. А раз внешне цветы одинаковы, пчёл приглашать бесполезно, есть вероятность, что пчела сядет на искусственный букет.
Solyaris. Правильный ответ – Соломон использовал пчёл. В чём различие между живым и неживым букетом? В том, что живой букет является источником цветочного аромата – запахового поля. И для его обнаружения необходимо вещество, которое бы реагировало на это поле. Соломон приказал открыть окно в сад, и пчёлы слетелись к живому букету, то есть он использовал пчёл в качестве вещества – обнаружителя поля.
Ну а для того чтобы поставить точку в этой задачке и узнать, прав ли был Соломон, то есть смогут ли пчелы отыскать живой цветок по запаху, наверное, необходим натурный эксперимент…
Дмитрий. «Правильный», но не единственный, как мы видим. Наличие или отсутствие «светового поля», изменение освещённости, это ещё более очевидный вариант…
Solyaris. Тогда ещё один вопрос. При сборе урожая клюквы используют специальные приспособления – «грабилки», но вместе с ягодами в ведро попадают и листья и мелкие веточки. Предложите быстрый и надёжный способ отделения ягод от случайно попавшего мусора в домашних условиях.
Дмитрий. Бросить в воду, за счёт разности в обтекаемости, весе и смачиваемости ягоды, листья и ветки образуют несколько слоёв у поверхности воды. Можно просто заморозить смесь, а потом опустить в воду. Замёрзшие ягоды уйдут на дно, и будут всплывать по мере размораживания.
Solyaris. А если мочить нельзя?
Дмитрий. Пустить смесь по наклонной плоскости. Ягоды скатятся прежде веток и листьев. За несколько раз можно рассортировать… и т. д.
Вы готовы попробовать свои силы? Если «да», то прежде, чем продолжить чтение, узнав начальные условия задачи, и перед тем, как заглянуть в конец этой книги, где мы привели некоторые ответы, постарайтесь выдать и собственные решения. Вдруг они будут ещё красивее наших?
Можно ли наполнить ведро три раза, ни разу его не опорожнив?
С одной стороны – это пример неполноты начальных условий задачи. С другой – множественности правильных ответов.
Можно наполнить даже больше трёх раз. Просто между наполнениями будет значительный промежуток времени, необходимый для испарения жидкости. Её никто не выливает, она исчезает сама!
А поскольку в исходном контексте не сказано, чем наполнять ведро, то первый раз оно наполнено окружающим газом, потом туда можно насыпать (до краёв) пористый наполнитель – адсорбент с определённой насыпной плотностью и, наконец, залить в ведро воду, которая займёт пространство между наполнителем и внутри него. Все три раза мы чем-то ведро наполнили, но ни разу не опорожнили.
Приведём и третье решение, известное в виде суфийской притчи «О наполненном сосуде»:
«К некоему богачу пришёл голодный суфий. Богач велел дать ему большую миску супа, а когда суфий поел, спросил, сыт ли он. Услышав утвердительный ответ, он приказал дать суфию ещё и мяса. Тот съел всё дочиста и на вопрос богача снова ответил, что наелся. Тогда ему принесли кувшин молока, который тут же был выпит до дна. Богач засмеялся и спросил: „Зачем же ты говорил, что сыт, если не прочь был поесть и ещё?“ Тогда в ответ суфий взял кувшин и доверху наполнил его камнями. „Полон ли кувшин?“ – спросил он богача. „Конечно“, – ответил тот. В промежутки между камнями суфий насыпал, сколько мог, песку и спросил снова: „Теперь полон?“ – „Ну, теперь-то уж наверняка!“ – воскликнул богач. Тогда нищий налил в кувшин воды, наполнив его и в третий раз».
Как пример неединственности решений, вот классическая ТРИЗовская задача, подобрана Г. С. Альтшуллером в качестве примера эффективного инженерно-технического мышления ещё в 1980-м году. Она справедливо перекочёвывает из пособия в пособие.
В резервуарах для хранения нефти имеются потери из-за ее испарения. Известен способ хранения, по которому поверхность нефти закрывают плавающими экранами. Испарение резко уменьшается, если зазор между экраном и стенкой мал. Но стенка деформируется под действием меняющейся нагрузки и мешает свободному движению экрана. При большом зазоре экран двигается свободно, но нефть сильно испаряется. Как быть?