Тайны великих открытий

Изучив вопрос, Райты приступили к созданию "системы управления движением". Вначале они запускали модели самолета, управляя рулями при помощи канатов. Вес пилота восполняла тяжелая железная цепь. Столкнувшись с такой проблемой, как штопор, они решили, что хвост должен быть подвижен, чтобы противодействовать повороту машины вокруг вертикальной оси. Поскольку модель оказалась не очень устойчивой, Райты, подсмотрев, что птицы изгибают кончики крыльев, протянули от люльки авиатора веревки к краю крыльев, чтобы можно было изогнуть крыло, по желанию опуская одну сторону и поднимая другую (это был прообраз современных элеронов).

И, наконец, третья задача — "легкий мотор". Поскольку мотора с приемлемым отношением тяги к весу не существовало, братья с помощью механика разработали свой. Два таких мотора компенсировали вращение винтов друг друга, и самолет не уходил в сторону. Именно на аппарат с двумя двигателями Райты и подали в 1903 году заявку — однако их приоритет был признан лишь в 1942-м.

Только определив задачи и проведя соответствующие исследования, братья Райт смогли поднять свой аэроплан в воздух. За ними последовало все человечество….

В связи с Можайским и Райтами уместно вспомнить историю "космической гонки", которую, долго лидируя, СССР проиграл в самом конце — в полете на Луну. Проиграл именно из-за "недекартовского мышления". Первый экземпляр ракеты Н-1, которая должна была доставить советских космонавтов на Луну, был установлен на стартовой площадке 7 мая 1968 года, задолго до высадки на Луне американцев. Однако в этом экземпляре нашли дефекты, и его пришлось отправить на доработку. После доработки состоялся пуск, но произошла авария. Второй и третий экземпляры Н-1 тоже потерпели крушение.

Почему же удался лунный проект у фон Брауна? Вот что пишет один из разработчиков Н-1 И. Афанасьев:

"Начальник отдела испытаний проекта "Сатурн-5"— "Аполлон" К. Мюллер (занимавшийся реактивным двигателем еще в фирме "Юнкерс"— А.П.) смог доказать, что для успешного решения задачи существует только один путь: полная наземная отработка всех систем во всех возможных штатных и нештатных ситуациях. Он костьми лёг на то, чтобы 2/3 отпущенных на проект средств вложить в создание стендов для отработки, и добился положительного результата: фактически все пуски "Сатурна-5" оказались успешными.

У нас такого человека, к сожалению, не нашлось".

Откуда такому человеку было взяться, если в СССР не преподавали научную не только методологию Декарта, но и методы анализа вообще!

А вот о Германии этого сказать было нельзя. В этой стране анализ был частью гимназической программы по логике и университетского курса. Но сказать только это — не сказать ничего. ВСЯ немецкая школа — и высшая, и общеобразовательная — после реформатора немецкой системы образования Гербарта учила анализу и синтезу.

После войны немецких ракетчиков вывезли в США, где они создавали ракеты для ВМФ. Когда американские ученые, занимавшиеся космическими исследованиями, потерпели неудачи с запусками ракет, Д. Кеннеди перепоручил "космическую гонку" немецкой группе. Фон Браун сначала обогнал американцев, осуществив успешные запуски, а затем и русских, посадив "Аполлон" на Луне.

Выше мы привели пример ЛОГИЧЕСКОГО деления — когда задача разделяется на несколько разных подзадач. При АНАЛИТИЧЕСКОМ делении в задаче нужно найти условия ее решения (то есть задача трансформируется в более частную), затем — условия решения этой подзадачи, затем следующей — и так дальше, как в матрешке.

Примером аналитического деления задачи может служить алгоритм одной из проблем, решенной Лапласом.

В XVII веке была популярна теория Бюффона и Бальи, гласящая, что Земля стремительно замерзает. Многих эта перспектива приводила в ужас. Лаплас решил проверить, верно ли это утверждение. Он рассудил, что раз тела сжимаются от холода, то по законам механики скорость вращения Земли должна увеличиваться. Следовательно, земные сутки должны становиться короче и короче, а это значит, что дуги, проходимые Луной в каждые сутки в различные столетия, должны уменьшаться.

Лаплас обратился к астрономическим записям греков и арабов и сравнил их с данными своего времени. Сравнение позволило сделать вывод, что средняя температура Земли за две тысячи лет не изменилась даже на одну сотую градуса по Цельсию. Земляне могут не беспокоится за свою судьбу.

В 1943 году несколько британских бомбардировщиков "Москито" нанесли огромный ущерб району Рура, разрушив речные плотины. Это означает, что британское командование, хорошо владело искусством аналитического деления задачи. Само собой разумеется, мы не знаем, как готовилась эта операция, но можем предположить, что поначалу планировалось послать для уничтожения плотин большой отряд тяжелых бомбардировщиков "Ланкастер". Однако тихоходным бомбардировщикам потребовалось бы истребительное прикрытие — что было невозможно из-за невысокой дальности "Спитфайров".

Вместо тяжелых бомбардировщиков можно было послать скоростные легкие бомбардировщики "Москито". Предположим, что кто-нибудь из офицеров английского штаба возразил, что "Москито" не подходят для бомбардировки плотины из-за своей малой бомбовой нагрузки — 454 кг.

Да, нагрузка мала, но это не значит, что надо отказаться от задачи. Может, следует попытаться ее видоизменить? "Как 454 кг бомб могут разрушить гигантскую массу бетона? В конце концов, на плотину давит груз воды. Может, от бомб по бетону пойдут трещины, и вода довершит остальное?"

Задавшись этим вопросом, офицер штаба спрашивает специалистов — может ли плотина разрушиться от трещин? Эксперты отвечают, что это зависит от того, какие трещины. А от 454 кг взрывчатки? Может, но при условии, что взрывчатка создаст трещины на обращенной к воде стороне плотины. Давление внутри трещины создаст силу, которая может опрокинуть дамбу. Но чтобы трещины возникли, нужно чтобы взрывчатка была расположена непосредственно на поверхности.

Теперь следует решить задачу уже в следующем виде — как заставить бомбы сработать не от удара о воду, а лишь когда они достигнут бетонного дна? Этот вопрос прост даже для генералов — надо использовать бомбы замедленного действия.

Разрушение плотин на реках Моне и Эдер нанесло серьезный удар по немецкой экономике.

Декартовское "деление" можно применить не только для решения задачи, но и при исследовании объектов.

Не в силах найти причину приливов и отливов, древние в отчаянии назвали этот вопрос "могилой человеческого любопытства". В самом деле, подъем приливной волны можно было бы объяснить притяжением Луны — но почему, когда Луна уходит на противоположную сторону Земли, вода снова поднимается?