Один их приемов творческой деятельности

Один их приемов творческой деятельности – анализ истории изобретений. Вкупе с изучением текущей ситуации он позволяет сделать прогноз развития различных устройств на основе законов развития технических систем (рассмотрены в пособии).

Пример - история водопровода.

С момента своего появления на Земле человек использует природные водные объекты в своих целях. И одна из этих целей - приготовление питьевой воды. Под приготовлением питьевой воды понимается изыскание источников воды, определение ее пригодности для питьевых целей, добыча воды, улучшение ее качества, а также транспортирование к месту потребления. В общей структуре использования воды потребление ее для питьевых целей занимает совершенно незначительное место. Достаточно сказать, что в зависимости от степени благоустройства жилища человека нормами предусмотрено потребление до 350 л воды питьевого качества в сутки. Из них непосредственно для питья человек расходует не более 2-3 л. Однако приготовлению воды именно питьевого качества цивилизованное человечество уделяет особое внимание.

Высокое качество питьевой воды обеспечивает здоровье, благополучие и расцвет нации. Низкое качество питьевой воды ведет к эпидемиям, ухудшению здоровья и может стать причиной вырождения населения. Поэтому с древнейших времен человек создает системы водоснабжения, изыскивает источники чистой воды, улучшает ее качество.

Количество воды, потребляемой человеком, определяет степень социального развития общества. Первые водопроводные сооружения - колодцы и оросительные каналы -появились в местах развития древнейших цивилизаций в период их расцвета и явились условием этого расцвета. Проведенные археологические раскопки свидетельствуют о наличии колодцев и оросительных каналов в древних цивилизациях Ассирии, Вавилона и Египта.
История Древнего мира свидетельствует: природные поверхностные и подземные воды, рядом с которыми развивались древние цивилизации, повсеместно являлись объектом освоения и использования для сельского хозяйства, транспорта, рыболовства и, конечно же, для питьевых и бытовых целей.

Исторически сложилось так, что водопроводом называют не только акведуки или каналы для подачи воды, но и всю систему сооружений, предназначенных для добычи, транспортирования, обработки и распределения воды. Ниже речь пойдет об акведуках, сооружениях для очистки воды и термах античного Рима, а также об истории водопровода в России, строительства централизованной системы водоснабжения в Москве, а также о системах водоотведения.

Водопроводы античного Рима

Самая мощная индустрия производства воды для питьевых и бытовых целей была создана в античном Риме. В период расцвета в этом городе проживало, по разным сведениям, от шестисот тысяч до миллиона человек, на каждого из которых приходилось до 1000 л воды в сутки. Необходимо отметить, что этот показатель превышает водопотребление в современном Риме почти в 3 раза. Индустрия производства воды включала в себя значительные изыскательские работы, направленные на определение водных источников, трассировку водоводов, проектирование очистных сооружений. За изысканиями следовало строительство водопроводов, водоочистных сооружений, распределительных сооружений для снабжения общественных и личных фонтанов, бань (терм), купален, специальных аквариумов-садков для разведения морских и речных рыб, а также строительство водоотводных каналов.

Строительство водопроводов в Риме осуществлялось на общественные средства, а также на средства, полученные в результате победоносных войн. Так, водопровод Ашо был построен в 272 г. до н. э. на средства, полученные в результате разгрома Пирра, Марциев водопровод - в 144 г. до н. э. на средства, полученные после взятия Коринфа. Средства на эксплуатацию водопроводов формировались за счет нескольких видов налогов, относящихся к сфере водопользования. Это были налоги на бани и каналы.

Акведуки

Водопроводы, или акведуки, строились следующим образом. На довольно высоком месте находили обильный источник воды и делали углубление в виде большого водоема, в котором собиралась вода. Из этого водоема вода поступала к общественному или собственному (личному) водопроводу по подземным трубам или по надземным водопроводам.
Подземные трубы выполнялись из дерева, глины или свинца (кстати, эта одна из причин падения Римской империи. Свинец - это провокатор онкологических заболеваний. Римляне, особенно элита, не доживали до 30 лет из-за раковых опухолей). В местах пересечения водопровода с твердыми скальными породами вырубались водоотводные каналы; в мягких грунтах эти каналы выкладывались камнем и над ними сооружались своды. На определенном расстоянии друг от друга делались отверстия для воздуха, чтобы вода оставалась чистой и свежей.

Надземные каменные водопроводы имели гидроизоляцию из штукатурки и отверстия сверху для доступа воздуха. Водопроводы выполнялись на стенах, которые везде, где нужен был проход, имели арки, как например, часть водопровода Клавдия. Эти арки образовывали один или несколько ярусов, что позволяло сооружать водопроводы через реки в виде мостов и прокладывать по ним дороги (рис. 1). Отдельные части римских водопроводов и водораспределительных устройств в виде фонтанов функционируют до сих пор.


Рис. 1. Водопровод через реку Гар (Гардский мост)

.
Римские водопроводы простирались в длину на многие километры, достигая в высоту десятков метров. Так, водопровод Аnio novus был высотой почти 40 м; водопровод во Франции (Nimes) и поныне двумя арками высотой почти 50 м поднимается над окрестностями. Таковы же остатки водопроводов в Испании. Кстати, акведуки строились и в России. До Второй мировой войны существовал акведук, соединявший Таицкие ключи с Царским (Детским) селом.

Сооружения для очистки воды.

Кроме водоводов, системы античного водоснабжения имели особые водоемы-отстойники для очищения воды и в конце водовода особый гидравлический прибор для удобства распределения воды по городу. Распределение производилось при помощи трех резервуаров, в одном из которых находилась вода, предназначенная для общественных колодцев и фонтанов (водометов), в другом - вода для бань, а в третьем - для частных домов.


Рис. 2. Очистные сооружения в районе г. Байи (Этрурия)

Поражают своими масштабами и великолепием очистные сооружения в районе г. Байи (на берегу Неаполитанского залива). Они занимают обширные пространства и покрыты сводом, покоящимся на 48 колоннах (рис. 2).

Менее впечатляющими по размерам, но более наглядными являются очистные сооружения на сохранившемся в Риме водопроводе Агриппы. Они были устроены следующим образом (рис. 3).


Рис. 3. Водоочистительный резервуар водопровода Агриппы в Риме

Через отверстие А вода поступала в помещение В. Очищенная (осветленная) вода из помещения Н (через отверстие I) подавалась потребителям. В процессе очистки вода последовательно поступала из помещения В в помещение О (через отверстие С), из него - в помещение Р (через отверстие Е) и из помещения Р - в помещение Н (через отверстие О). При этом взвешенные частицы осаждались в помещениях О и Р, а затем удалялись через отверстие К.

Первый водопровод в Риме (Аqua Аррiа) был построен в 312 г. до н. э. Аппием Клавдием, тем самым, который построил первую римскую дорогу (знаменитая Аппиева дорога). Этот водопровод имел протяженность около полутора миль под землей и около километра; в самом Риме (по аркам). Другой, начатый в 273 г. до н. э. также Аппием Клавдием, большей частью шел под землей. Третий (Aqua Магсia) сооруженный в 146 г. до н. э., имел протяженность около 7 миль, из них около 1,5 миль были сооружены на арках. Этот акведук носит имя Марция. Четвертый (Аqua Терulа) был основан в 127 л до н. э. и в 35 г. до н. э. был соединен с Юлиевым водопроводом Агриппой. Шестой (Аqua Viгgо) построил тот же Агриппа для снабжения водой своих терм.

Водопроводы строили также Август, Каллигула и Клавдий.

Эти девять водопроводов снабжали водой Рим в конце I в. н. э., обеспечивая ежедневно подачу 5,5 млн. ведер чистой воды. Необходимо отметить также, что подземные источники воды обустраивались специальным образом, над ними возводились различные постройки (рис. 4). Многие из них сохранились до настоящего времени.


Рис. 4. Подкалитолийское Tallanium (позднее - тюрьма)

Исправное состояние водопроводов было заботой значительного числа чиновников. Вода была одним из самых ходовых и недорогих товаров. Невысокая стоимость потребляемой воды и огромные ее объемы обеспечивали значительные финансовые поступления в казну государства.

Пример использования алгоритма формулирования проблемы (прием № ТРИЗ), предложенного красноярским специалистом по ТРИЗ В.А. Дмитриевым.

Таблица 1. Шестишаговый алгоритм постановки проблемы

Шаг

Пример 1

Пример 2

 

Исходная информация

Для получения питьевой воды из водопроводной используются бытовые фильтры со сменными картриджи

Чтобы инженер создавал биосферно-совместимую технику и технологии, ему нужно иметь соответствующие компетенции

 

1

Выделить главную мысль, ответив на вопрос: «Что происходит?»

Очистка воды фильтрованием

Обучение основам экологии и основам технического творчества при одновременном воспитании экологической культуры

2

Определить главное действие, ответив на вопрос: «Что делается в момент происходящих событий?»

Удаление из воды раство-ренных веществ и микроорганизмов

Проводится обучение и воспитание

3

Определить объект анализа, ответив на вопрос: «Что (кто) выполняет действие?»

Фильтр

Педагог, средства обучения и обучаемый

4

Определить объект воздействия, ответив на вопрос: «На что (на кого) направлено действие объекта анализа?

Вода

обучаемый

(учащийся, студент)

 

5

Описать взаимодействие объекта анализа с объектом взаимодействия, ответив на вопросы: «Что полезного (хорошего) и вредного (плохого) происходит в этом взаимодействии?»

Хорошо: очистка воды

Плохо: накопление загрязнителей в фильтрующем материале и угроза вторичного загрязнения воды

Хорошо – передача опыта предшествующего поколения новому поколению, формирование экологических ценностей

Плохо: столкновение экологических ценностей с позицией потребителя, навязанной СМИ

6

Сформулировать новую и никем не решенную задачу, сохранив и усилив полезную сторону взаимодействия и исключив полностью вредную сторону взаимодействия. Задача формулируется в виде постановки новой цели «Как сделать так, чтоб при полезном (хорошем) взаимодействии объекта анализа с объектом воздействия полезное взаимодействие полностью сохранялось, а вредное взаимодействие полностью исчезало (не возникало)?»

Как сделать так, чтобы при очистке воды сменный картридж не засорял воду накопившимися в нем веществами?

Как сделать так, чтобы учащиеся воспринимали экологические ценности как лично значимые и строили на их основе свое поведение? Как сделать так, чтобы студенты учитывали в будущей профессиональной деятельности экологические аспекты?

 

Гость аватар
Гость

Историки вряд ли разбираются в технике.
На будущее учтем пожелания. :)

Ranas аватар
Нет на сайте
Зарегистрирован: 26.02.12

  Отличный материал. Ещё бы примеры из современной жизни. было бы здорово.

Ranas аватар
Нет на сайте
Зарегистрирован: 26.02.12
  •   Вот почему в учебнике истории такой подачи материала не хватает? Если вот так по всем разделам жизни человечества пройтись в учебниках и будет развитое поколение подрастать.
Юрий Широков аватар
Нет на сайте
Зарегистрирован: 25.05.10

Очень интересный материал! Если бы еще были фото или рисунки тех сооружений о которых идет речь - было бы еще лучше.

Другие материалы

05.12. | Гость | Статью
06.11. | Гость | Событие
28.10. | Гость | Событие
07.10. | Гость | Статью
В группе: 1,583 участников
Материалов: 580

Весной 2010 стартовал проект «Зеленые изобретения», поддержанный некоммерческой организацией Global Greengrants Fund (США)

Весной 2010 стартовал проект «Зеленые изобретения», поддержанный некоммерческой организацией Global Greengrants Fund (США) и Департаментом природных ресурсов и охраны окружающей среды Администрации Томской области (научный руководитель профессор ТГАСУ О.Д. Лукашевич, исполнители-тренеры С.А. Филичев, инженер, Н.Т. Усова, учитель). В соответствии с намеченными целями и задачами проекта...

Фотогалерея

Владимир Куш - русский Сальвадор Дали Soberbio-Dali

Интересные ссылки

Коллекция экологических ссылок

Коллекция экологических ссылок

 

 

Другие статьи

Активность на сайте

сортировать по иконкам
2 года 16 недель назад
YВMIV YВMIV
YВMIV YВMIV аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 288,242 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

2 года 18 недель назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 288,242 |

Thank you, your site is very useful!

2 года 18 недель назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 288,242 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

2 года 47 недель назад
Евгений Емельянов
Евгений Емельянов аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 288,242 |

Возможно вас заинтересует информация на этом сайте https://chelyabinsk.trud1.ru/

2 года 18 недель назад
Гость
Гость аватар
Ситуация с эко-форумами в Бразилии

Смотрели: 8,267 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!