Что такое механизм
Игорь Анатольевич Луценко
Личные возможности человека весьма ограничены. Без специальных технических помощников мы не в состоянии перемещать с высокой скоростью большие грузы, нагревать тела до высоких температур, взлетать в небо, делать в скалах тоннели.
Во всем этом нам помогают специальные механизмы.
Что такое механизм? Какие виды механизмов бывают? Когда механизм можно считать системой или автоматом?
На все эти вопросы можно найти ответы в этой книге.
Игорь Анатольевич Луценко
Что такое механизм. Электронная монография
© И. А. Луценко, 2018
Введение
Представим себе, что по горной тропинке, среди залежей гранитных глыб и камней идет путник. Что представляют собой для этого путника гранитные глыбы и камни?
Конечно, это часть природы.
Но вот путник подумал о том, что голоден, и решил расколоть грецкий орех.
Оглядываясь по сторонам, он замечает подходящего размера гранитный камень, помещает орех на плоскую платформу низко лежащей гранитной плиты и с помощью гранитного камня разбивает скорлупу ореха.
На наших глазах происходит превращение объектов природы в элементы системы дробления ореха. В элементы, потому что гранитная плита и камень – это не все, что нужно для того, чтобы разбить орех. Часть функций выполняет путник.
Он укладывает орех на плиту, поднимает камень, увеличивая его потенциальную энергию за счет расхода своей энергии, определяет траекторию движения опускаемого камня, дозирует энергию удара и забирает расколотый орех.
После того как путник пошел дальше, плита и камень снова теряют свой статус элементов системы и переходят в разряд объектов природы.
Этот пример говорит о том, что объект природы может переходить в категорию «элемент системы дробления» [1] и снова в категорию объектов природы только на том основании, что изменилось наше представление о возможности полезного использования природного камня.
То есть система – это одно из абстрактных понятий, с помощью которого мы разделяем окружающие нас объекты на разные категории.
Если мы решили, что камень очень красив, а следовательно, представляет собой ценность, то можем его забрать для того, чтобы продать или обменять. В этом случае камень переходит в категорию «продукт».
Как предмет, усиливающий наши возможности в колке орехов, камень – это предмет, который имеет ценность как орудие труда или элемент системы.
Камень и плита понадобились человеку для того, чтобы повысить уровень своих возможностей. Но еще очень давно люди заметили, что повышать свои возможности можно, не принимая непосредственного участия в процессе дробления, нагрева, перемещения…
Все, что для этого нужно, – это заменить свои усилия усилиями специально созданных для этого объектов физической природы. Называют такие объекты по-разному: машины, роботы, автоматы… Но если мы начнем разбирать все эти агрегаты на более мелкие, функционально одинаковые структуры, то неизбежно придем к тому, что в их основе находятся технологические механизмы дробления, нагрева, перемещения…
Давайте разберемся, зачем человечеству понадобилось вводить понятие «механизм» и что это вообще такое.
Но вначале нужно разобраться с тем, что такое действие.
Действие как признак неделимости
Предположим, нам нужно перенести книгу для чтения из книжного шкафа, для того чтобы почитать ее за журнальным столиком.
Мы берем книгу из шкафа, несем ее к журнальному столику. Теперь можем положить ее на журнальный столик и приняться за чтение.
Попробуем весь процесс, связанный с получением книги для чтения, разделить на различные действия. Для этого будем вводить персонажей, каждый из которых может выполнять минимальное количество разных действий.
Например, Антон просит Евгения принести ему книгу, а Евгений просит Константина подать ему нужную книгу из шкафа (рис. 1).
Рис. 1. Выделение видов действий с использованием введения дополнительных персонажей: К – книга; ПК – принеси книгу; ДК – дай книгу
Константин достает книгу из шкафа и передает ее Евгению.
Евгений переносит книгу и передает Антону.
Антон использует книгу по назначению.
Каждое действие или цепочку из одинаковых действий