«Машина Голдберга»: чебоксарские студенты-инженеры соорудили интересный механизм

«Машина Голдберга»: чебоксарские студенты-инженеры  соорудили интересный механизм

Есть такая презанятнейшая штучка — «Машина Голдберга».  Начали ее изображать в начале 20-го века на уровне комиксов. И неважно было, что в нарисованных картинках нарушались многие законы физики, математики, механики и т.д. — разглядывать такие картинки без смеха было невозможно. Со временем пытливый и изворотливый человеческий ум сделал «Машину Голдберга» реальностью (см. рис. ниже). Но обо всем по порядку. 

«Машина Голдберга» представляет собой механизм, который посредством сложной, построенной по принципу домино, цепной реакции выполняет простое действие. Каждый компонент цепи — является критически важным элементом, без которого вся цепь перестает работать.

Немного истории

Конструирование машины позволяет наглядно продемонстрировать многие законы теоретической механики и классической физики в действии. Чем сложнее и оригинальнее цепочка действий и чем их больше, тем эффектнее смотрится весь процесс. В ход могут идти любые предметы, не только специально предназначенные для создания цепных реакций. 

Одним из первых, кто додумался рисовать подобные механизмы, был нью-йоркский художник Руб Голдберг, имеющий инженерное образование. Он создал для газет карикатуры с изображением механизмов, выполняющих очень простые действия, чрезвычайно запутанным, сложным и зачастую комическим образом. В числе этих работ выделяется цикл изобретений безумного профессора Люцифера Горгонзолы. Машина теперь и носит имя Голдберга.

Популярность рисунков Голдберга была так велика, что в 1931 году словарь Уэбстера пополнился новым прилагательным, означающим достижение чего-то простого при помощи сложных средств: «Rube Goldberg». 

Однако, он был не единственным, кто придумывал такие машины. Ещё во времена Первой мировой войны прославился английский художник Уильям Хит Робинсон, который публиковал в газетах карикатуры сумасшедших изобретений, которые сложным и запутанным образом производят до смешного простые результаты. Он получил известность, иллюстрируя книги Нормана Хантера о профессоре Брейнстоме — эксцентричном и забывчивом изобретателе сложных механизмов. В Великобритании такие сложные механизмы известны как «машины Робинсона».

Были свои «Голдберги» и в СССР.  Наиболее известным создателем «Машин Голдберга» был Александр Семенов, долгие годы рисовавший их для журнала «Мурзилка». 

Поклонников у изобретений было множество. В 60-х годах прошлого века появилась настольная игра с особыми правилами — Mouse Trap («Мышеловка»), в которой игроки с помощью различных ухищрений должны загнать мышей соперника в мышеловку. Игра стала крайне популярной.

В 2006 году игра изменилась. Появились новые правила, два новых вида мышеловок, и, самое главное, — все это стало трехмерным. 

Не остались в долгу и наши мультипликаторы: «Ну погоди» выпуск 12, где Волк охотился за зайцем в музее.  Самый же яркий пример — в 1983 году Анатолий Резников в мультфильме «Лето кота Леопольда» показал зрителям не что иное, как двунаправленную «Машину Голдберга». 

Лето, дача и мышата, которые старательно пытаются напакостить коту.  Как вариант — сбросить арбуз на голову Леопольду. Мыши строят ловушку, которая выглядит как двухсторонняя «Машина Голдберга». Для этого была придумана фантастическая схема: повесить около двери дома Леопольда бутылку с молоком, которая посредством связок и устройств соединена с арбузом. Берешь бутылку — арбуз падает на голову. Но Леопольд вместо бутылки с молоком сразу сорвал арбуз.  В результате конструкция сработала в противоположном направлении.  При этом были потревожены дикие пчелы, которые напали на мышат. 

Запутанные конструкции фигурируют в компьютерных играх, рекламных роликах и заставках ТВ-шоу, в  телепередаче «Разрушители легенд»,  научно-фантастическом сериале «Секретные материалы», в фильмах «Назад в будущее», «Эдвард — руки-ножницы» «Дорогая, я уменьшил детей»,  в мультфильмах «Том и Джерри»,  «Гриффины» и многих других. 

Рубен Голдберг скончался 7 декабря 1970 года — раньше, чем его изобретения попали в персональные компьютеры. 

Командная игра

Тренинг «Машина Голдберга» — командообразующая техника, которая позволяет наладить коммуникацию между участниками и развить навыки принятия совместных решений. Во время тренинга участники строят механизм, работающий по принципу домино. Предполагается, что создание машин должно способствовать развитию творческих способностей и навыков решения проблем. Но, независимо от того, из чего и для чего построена машина, никто не станет отрицать, что это весело. 

Началось все в далеком 1949 году, когда между научными братствами «Тетта Тау» и «Триада» университета Пёрдью (Индиана, США) состоялось первое соревнование по созданию «Машин Голдберга». Турниры продолжались ежегодно до 1956 года.  В 1988-м всё те же братства решили возродить соревнования по голдбергостроению, но уже в рамках национального чемпионата. 

Как и любой вид спорта, чемпионат по созданию «Машин Голдберга» регулируют строгие правила. В соревнованиях принимают участие несколько категорий спортсменов, в том числе и команды детей 11–14 лет. Машина должна не менее чем за 20 шагов совершить некое действие — каждый год новое. Действие может быть как довольно простым — например, «полить растение» или «забить гвоздь», — так и более сложным: «приготовить гамбургер из мяса, двух овощей и двух приправ» или «выжать апельсиновый сок в кувшин и налить сок из кувшина в чашку». 

На соревнованиях 2012 года машина, построенная командой университета Пёрдью, смогла надуть и лопнуть воздушный шарик за 300 шагов. 

Темой 2016 года стало «открыть зонтик». Результаты соревнований не раз попадали в книгу рекордов Гиннесса. 

В России (по найденной информации) подобные официальные масштабные состязания среди студентов состоялись лишь в 2017 году в Сочи.  Город Пермь подхватил инициативу, и в том же 2017 году состоялся подобный чемпионат среди школьников в МАОУ «СОШ №77» на уровне школы, а в 2018-19 учебном году эти соревнования были успешно проведены на уровне города. 

ДемоДень в ЧГУ 

В декабре 2023 года на базе Машиностроительнго факультета ЧГУ им. И.Н. Ульянова прошёл ДемоДень.  «Обучающиеся Высшей инженерной школы ЧГУ, в которой занимаются 109 студентов-первокурсников по четырем направлениям подготовки бакалавриата, по итогам пройденного за семестр материала, впервые сдавали зачеты в инновационной форме», — рассказали в пресс-службе Чувашского госуниверситета. 

Для коллективной защиты проектов 11 команд студентов в течение двух месяцев разрабатывали и собирали «Машины Голдберга». В каком стиле выполнить свою конструкцию решали сами студенты: Барби, Майнкрафт, «Вкусно и точка». 

Сначала студенты показали свои творения в действии, а затем защищали теоретическую часть. По результатам студенты получили баллы в зачет по семи дисциплинам: основы проектной деятельности, физика, химия, алгебра, компьютерная графика, психология и русский язык. 

Для первого проекта результаты неплохие, потому что самое важное — ребята смогли в команде отработать, а это очень не просто решить сложные задачи, распределить роли — это им удалось. Самое главное, имея системное отношение к решению тех задач, которые перед ними стоят, они станут прекрасными инженерами, — сказал ректор ЧГУ им. И.Н. Ульянова Андрей Александров. 

Дмитрий Чащин



25 декабря 2023
23:55
Поделиться