[推荐]已知做什么不知怎样做——请用效应工具
liuyanchen2006/03/05科学技术学 IP:天津

发明家不需比物理学家更懂得物理学,不需比化学家更懂得化学,不需比几何学家更懂得几何,但他需了解各种物理、化学、生物与几何效应和现象。

更重要的是要以发明应用为目的,然而,没有人了解所有的原理、效应和现象 。这就需要我们以创新性方式整理物理学、化学、几何学和生物学。利用物理、化学或几何等效应往往可以将一个复杂的系统置换成较简单的系统。

例子:在科技不发达时期,人工分割大理石是很困难的事。工人先给大理石钻孔,再往孔内灌水,当水结成冰时体积会膨胀,大理石就可以分开了。

提示:自然现象是相对地免费的可利用资源。

到目前为止,人类已总结出大量的物理、化学和几何效应,每一个效应都可能是一大批问题的解决方案。我们的知识领域有超过250个物理效应、120个化学效应以及50个几何效应可以利用。当你需要知道怎样解决一个问题时请在下面作出选择,今后我也会把更多的效应矩阵介绍给大家。

序号

要求的作用、用途

物理现象、效应、因素、方法

1

测量温度

热膨胀及由其引起的固有振荡频率的变化;热电现象;辐射光谱物质的光、电、磁特性的变化;经过居里点的变化;霍普金斯及巴克豪森效应

2

降低温度

相变;焦耳- 汤姆逊效应;兰卡效应;磁热效应;热电效应

3

提高温度

电磁效应;涡流;表面效应;电解质加热;电力加热;放电;物质吸收辐射;热电现象

4

稳定温度

相变(其中包括经过居里点的变化)

5

指示物体的位置和位移

引进可标记的物质,它能改造外界的场(如荧光粉)或形成自己的场(如铁磁体),因为易于发现;光的反射和发射;光效应;变形;伦琴和无线电辐射;发光;电场及磁场的变化;放电;多普勒效应

6

控制物体位移

磁场作用于物体相结合的铁磁体;以电场作用于带电的物体;用液体和气体传递压力;机械振动;离心力;热膨胀;光压力

7

控制液体及气体的运动

毛细管现象;渗透压;汤姆斯效应;伯努利效应;波动;离心力;威辛别尔格效应

8

控制气性溶胶流(灰尘、烟、雾)

电离;电场及磁场;光压

9

搅拌混合物,形成溶液

超声波;空隙现象;扩散;电场;与铁磁性物质相结合的磁场;电泳;溶解

10

分解混合物

电分离与磁分离;在电场和磁场作用下液体分选剂的视在密度发生变化;离心力;吸收;扩散;渗透压

11

稳定物体位置

电场及磁场,在电场及磁场中硬化的液体的固定;回转效应;反冲效应

12

力作用、力的调节;形成很大压力

磁场通过铁磁物质起作用;热膨胀;离心力;改变磁性液或等电液在磁场中视在密度使流体静压力变化;应用爆炸物;电水效应;米水效应;渗透压

13

改变摩擦

约翰逊-拉别克效应;辐射作用;克拉格尔斯基现象;振动

14

破坏物体

放电;电水效应;共振;超声波;气蚀现象;感应辐射

15

积蓄机械能与热能

弹性变形;回转效应;相变

16

传递能量;机械能;热能;辐射能;电能

变形;振动;亚历山大罗夫效应;波动包括冲击波;辐射;热传导;对流;光反射现象;感应辐射;超导现象

17

确定活动(变化)物体与固定(不变化)物体间的相互作用

利用电磁场(从“物质”的联系过度到“场”的联系)

18

测量物体的尺寸

测量固有振动频率;标上磁或电的标记并读校

19

改变物体尺寸

热膨胀;形变;磁致与电致伸缩;压电效应

20

检查表面状态和性质

放电;光反射;电子发射;穆亚洛维效应;辐射

21

改变表面性质

摩擦;吸收;扩散;包辛海尔效应;发电;机械振动和声振动;紫外辐射

22

检查物体内状态和性质

引进可标记的物质,它能改造外界的场(如荧光粉)或形成自己的场(如铁磁体);改变取决于物体结构及性质变化的比电阻;与光的相互作用;电光现象与磁光现象;偏振光;伦琴及无线电辐射;电子顺磁共振和核磁共振;磁弹性效应;经过居里点的转变;霍普金斯及巴克豪森效应;测量固有振动频率;超声波;缪斯鲍艾尔效应;霍尔效应

23

改变物体空间性质

电场及磁场作用下改变液体性质(视在密度、黏度);引进磁性物质及磁场作用;热作用;相变;在电场作用下电离;紫外线;伦琴射线;无线电波辐射;形变;扩散;电场或磁场;包辛海尔效应;热电效应;热磁及磁光效应;气蚀现象;光电效应;内光电效应

24

形成要求的结构,稳定物体结构

波的干涉;驻波;穆亚洛维效应;电磁场;相变;机械振动和声震动;气蚀现象

25

指示出电场和磁场

渗透压;物体电离;放电;电压及塞格涅特电效应;驻极体;电子发射;光点现象;霍普金斯及巴克豪森效应;霍尔效应;核磁共振;回转磁现象及磁光现象

26

指示出辐射

光声效应;热膨胀;光电效应;发光;照相底片效应

27

产生电磁辐射

约瑟夫逊效应;感应辐射现象;隧道效应;发光;汉恩效应;切林柯夫效应

28

控制电磁场

屏蔽;改变介质状态(如其导电性的增加与减少);改变与场相互作用的物体的表面性状

29

控制光流调制光

光的折射与反射;光点现象与磁光现象;光弹性;柯尔及法拉第现象;汉恩效应;弗兰茨开尔戴斯效应

30

产生及加强化学变化

超声波;气蚀现象;紫外、伦琴、无线电波辐射;放电;冲击波;胶粒态催化剂

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来自:科创总论 / 科学技术学
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~~空空如也
liuyanchen 作者
18年4个月前 IP:未同步
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LED
18年4个月前 IP:未同步
2572

要能灵活运用这些效应来解决问题,最好是从小学就开始培养,让各种效应的知识在心里融会贯通。

比如:

测量温度

热膨胀及由其引起的固有振荡频率的变化;热电现象;辐射光谱物质的光、电、磁特性的变化;经过居里点的变化;霍普金斯及巴克豪森效应

凡是设计温度传感器的人应该都知道,所以专业人士用不上这个表。对系统工程师、从事发明指导工作的人这类广而不专的人却很有用。

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