Что такое механизм

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 обозначим глаголами. Тогда можно сказать, что Константин выдает книгу Евгению. Евгений получает книгу, несет книгу и передает ее Антону. Антон – получает книгу.

Больше всего разных действий выполняет Евгений, потому что он является центральным звеном в этой цепочке.

Если бы центральным звеном был Константин, то он выполнял бы большее количество разных действий: принять книгу, положить в шкаф, выдать книгу.

Разделить действия Евгения на более простые и ввести в эту цепочку дополнительных персонажей не получится.

Если между Константином и Евгением ввести, например, Александра, то мы не сможем передать ему одно из действий Евгения.

Если действие «получить книгу» отдать новому персонажу Александру, то действие передачи книги Евгению все равно останется.

Это означает, что действия «получает», «несет» и «передает» являются одним целым.

Но что означает фраза «Принести книгу»?

Эта фраза выражает специфику действий Евгения, направленных на перемещение книги. Эту специфику удобнее выражать с использованием понятия «функция», или «функциональные возможности».

Функциональные возможности

Слово «функция» как отражение функциональной возможности удобнее не только тем, что с его помощью можно охарактеризовать серию действий. С помощью этого понятия можно определять как специфику действий человека, так и возможности машин и автоматов.

Мы ведь не говорим о возможности электрочайника нагревать жидкость как о действии чайника. Мы говорим, что чайник нагревает жидкость, или выполняет функцию нагрева.

Здесь использование слова «функция» лексикологически эффективнее использования слова «действие». Если каждый шаг человека – это действие, то функция перемещения характеризует этот процесс более емко.

Давайте посмотрим, как можно охарактеризовать функции Евгения, которые он не может никому передать.

Анализ показывает, что одна из этих функций является простой. Это функция получения книги. Все, что нужно для ее выполнения, – это удерживать книгу.

Вторая функция Евгения является сложной. Для выполнения этой функции Евгению нужно удерживать книгу и одновременно перемещать ее.

Третья функция также сложная. При ее выполнении нужно выдавать книгу. То есть, с одной стороны, удерживать, но усилие удержания должно ослабевать.

Представьте, что Евгений удерживает книгу на одной руке. В процессе передачи вторая рука сталкивает книгу в руки Антона.

Вот откуда две функции в процессе выдачи книги.

Таким образом, у нас есть неделимая функция Евгения, которая, в свою очередь, состоит из трех связанных функций.

Центральная функция перемещения книги является базовой функцией.

Простая функция приема книги и функция выдачи книги являются сервисными функциями.

Функцию, которую нельзя разделить между персонажами, определим понятием «комплектная функция».

Функция, которая требует комплексного воздействия на тот или иной продукт, назовем комплексной функцией. Базовая и сервисная функции выдачи книги являются комплексными функциями (рис. 2).

Рис. 2. Виды функций

Теперь можно сказать, что Евгений выполняет комплектную функцию перемещения книги [2].

Эта комплектная функция требует выполнения простой сервисной функции приема книги, базовой комплексной функции перемещения и сервисной комплексной функции выдачи книги.

Именно по имени базовой функции определяют комплектную функцию.

То есть если базовой функцией является функция перемещения, то и комплектная функция – это функция перемещения.

Если мы возьмем любую другую неделимую функцию, то она также будет состоять из базовой и сервисных функций.

Возьмем, к примеру, калькулятор.