Среди древнейших инструментов или орудий, изобретенных человеком, в одном ряду с топором и приспособлениями для добыванием огня стоят лыжи. Недавно археологи нашли древнейшие лыжи. Они были обнаружены в болоте, где вода и торф сохранили их в первоначальном виде. Изобретение лыж имело чрезвычайно важное значение, поскольку большое количество снега во время зимы затрудняло свободное перемещение по лесу. Без лыж человек глубоко проваливался бы в снег.

Первые лыжи были сделаны из дерева, естественного материала, традиционного для древних изделий. Со временем размер и форма совершенствовались. Вначале лыжи в паре имели разный размер. Длинная использовалась для скольжения, короткая – для толчка, для придания скорости. Палка или копье, использовавшиеся для охоты, позволяли дополнительно отталкиваться рукой.
Следовательно, образуется следующий веполь: снег – это обрабатываемый объект, лыжа – инструмент, вес человека – поле. Необходимо улучшить скольжение лыжи по снегу.

Решение этого веполя было таким – добавить вещество, которое, при возможности, должно быть модификацией исходного вещества. Естественным материалом для защиты лыж в течение года была смола, модификация древесины. То есть, в нашем веполе мы уже имеем ресурс – химическое поле, воздействующее на лыжу. Для решения проблемы с лыжами было предложено именно такое решение (мы знаем, что смола – это производное от дерева).
Кроме того, смола была полезной для обеспечения не только эффекта скольжения, но и обеспечивала некоторое сцепление поверхности лыжи со снегом. Таким образом, смола и применявшийся позже воск, обладают двумя взаимоисключающими свойствами, одно из них – обеспечивать сцепление лыжи со снегом, другое – обеспечивать ее скольжение. Однако, поскольку скользящие свойства смолы и воска были недостаточно хорошими, человек стал использовать жир для улучшения скольжения лыж. Жиром смазывался низ длинной лыжи, а короткая была только просмолена и не имела смазки.

Первоначально лыжа была, вероятнее всего, плоской. Загнутой была только передняя часть для сохранения «плавучести» на рыхлом снегу. Современные беговые лыжи сделаны из пластика, они одинаковой длины, изогнуты в средней части, и нос у них загнут. 

Техника хождения на лыжах предусматривает выполнение двух функций: 1) скользить по инерции, 2) придавать дополнительную скорость. Здесь мы имеем два оперативных времени и две оперативных зоны. 

В начале скольжения (оперативное время-1) оперативная зона-1 будет в передней и задней частях лыжи. Скольжение обеспечивает хорошо скользящая лыжная смазка, которой лыжа смазана в первой оперативной зоне. 

После этого лыжник отталкивается (оперативное время-2), в этом случае оперативная зона-2 находится в средней части лыжи. Для обеспечения хорошего упора в снег при толчке на протяжении оперативного времени-2 на среднюю часть лыжи (в оперативной зоне-2) наносится специальная тормозящая смазка. Так просто! 

Мы видим здесь разрешение очевидного физического противоречия: «смазка должна скользить, и смазка не должна скользить, а, наоборот, обеспечивать хорошую адгезию». Мы знаем, что разрешение физического противоречия можно производить во времени (оперативное время 1 и 2), в пространстве (оперативные зоны 1 и 2), а также в структуре (изменение формы лыжи). Все эти принципы разрешения физического противоречия были использованы при совершенствовании лыж.

Описанный принцип применения разных смазок требует небольшого дополнительного комментария. Когда вы выбираете лыжи, вы должны взять пару лыж, которые имеют достаточную кривизну, чтобы в средней части не касаться земли. Это условие должно выполняться в тот момент, когда вы стоите, и ваш вес равномерно распределен на обе лыжи (такое положение тела соответствует фазе скольжения). Но, в то же время, лыжа должна прогибаться, чтобы обеспечивать сцепление тормозящей площадки в ее средней части с лыжней, когда вы полностью переносите ваш вес на одну лыжу и оталкиваетесь ею. Вы делаете это поочередно – левой, правой, левой, правой (это немного похоже на езду на велосипеде!)

Все вышеописанное относится только к обычному традицонному беговому стилю. Для нового «свободного» стиля используются более короткие лыжи, смазанные только хорошо скользящей смазкой. Эта техника называется «коньковой» и напоминает катание по льду. Но это другая история.

В память об Альтшуллере можете свободно использовать этот пример!
 

Статья была опубликована в Американском ТРИЗ-журнале