Определения.
"Закон перехода с макроуровня на микроуровень" - это один из законов развития технических систем (ЗРТС) ТРИЗ, относящийся по системе Г.С. Альтшуллера к группе законов "динамика" и гласящий, что "Развитие рабочих органов идет сначала на макро-, а затем на микроуровне.
На любом этапе внутреннего развития эффективность системы может быть повышена переходом к развитию подсистемы (на микроуровень), в частности, заменой системы элементом (свертывание).
На основе Закона перехода с макроуровня на микроуровень сформулирован стандарт: Если нужно увеличить технические показатели системы (точность, быстродействие и т. д.) и это наталкивается на принципиальные препятствия (запрет со стороны законов природы, резкое ухудшение других свойств системы), то задача решается переходом с макро- на микроуровень: система (или ее часть) заменяется веществом, способным при взаимодействии с полем выполнять требуемые действия. Суть этого стандарта состоит в переходе от системы к подсистеме.
Примемы и принципы ТРИЗ могут применяться и на макроуровне, например прием дробления - сборно-разборный сфетофор), и на микроуровне, например, "дробление" молекулы воды для получения газообразного кислорода и водорода (электролиз).
Описание.
Г.С. Альтшуллер. "Творчество как точная наука".
"В большинстве современных технических систем рабочими органами являются «железки», например винты самолета, колеса автомобиля, резцы токарного станка, ковш экскаватора и т. д. Возможно развитие таких рабочих органов в пределах макроуровня: «железки» остаются «железками», но становятся более совершенными. Однако неизбежно наступает момент, когда дальнейшее развитие на макроуровне оказывается невозможным. Система, сохраняя свою функцию, принципиально перестраивается: ее рабочий орган начинает действовать на микроуровне. Вместо «железок» работа осуществляется молекулами, атомами, ионами, электронами и т. д.
Переход с макро- на микроуровень - одна из главных (если не самая главная) тенденций развития современных технических систем. Поэтому при обучении решению изобретательских задач особое внимание приходится обращать на рассмотрение перехода «макро-микро» и физических эффектов, реализующих этот переход".
Закон перехода с макроуровня на микроуровень может показаться противоположностью закона перехода в надсистему, но в действительности эти два закона имеют разную природу и могут действовать одновременно, сочетая и дополнения требования и того, и другого закона.
Закон перехода систем в надсистему универсален и относится к любым системам во Вселенной: техническим и нетехническим, материальным и нематериальным, естественным и искусственным. Закон перехода на микроуровень скорее всего ограничеен именно техническими системами, так как человек как создатель технических систем оперирует в первую очередь макро объектами и только по мере развития научных знаний и технических возможностей получает возможность использовать для выполнения необходимых фунций микроуровень. Звездам, например, не нужно делать переход на микроуровень - термоядерные реакции там всегда происходят, зато они могут образовывать новые надсистемы: планеты, захват других звезд и комет (малых тел) и т.д.
Как уже было сказано, оба закона могут проявляться в развитии систем одновременно, дополняя друг друга. Например, арифмомтры объединялись в надсистему - счетные бюро и конторы. Развитие счетно-аналитических комплексов продолжилось в эпоху перфорационной техники, и во времена компьютеров на основе электромагнитных реле, ламповых компьютеров, компьютерах на полупроводниках, на микросхемах. При этом сохраняются оба направления развития: переход на микроуровень элементной базы и переход в надсистемы компьютерных комплексов и сетей.
Примеры.
1. Вместо парусов на судах - молекулы пара на параходах.
2. Развитие микроэлектроники
3. Тепловые краны и дозаторы (за счет теплового расширения) вместо механических.
4. Электромагнитные и ультразвуковые расходомеры вместо механических крыльчаток.
5. Полупроводниковые материалы и материалы с точкой Кюри вместо биметаллических пластин для регулирования температуры при помощи включения/отключения тока для нагревания того или иного предмета.
Упражнения и задачи.
Контрольные вопросы.