„Кирпичи" технического устройства

Шевалье де Мере бросает кости. Вероятностная характеристика отказов. Контроль надежности.

Париж XVII столетия. Эпоха политических интриг и дуэлей, непомерной роскоши, в которой жили аристократы, и нищеты простого люда, время замечательных научных открытий и мореплаваний, публичных казней и частых эпидемий. Среди других болезней был тогда один «недуг», который поразил буквально все общество,— стремление разбогатеть с помощью азартных игр.
Жил в те времена некий французский дворянин, Шевалье де Мере, страстный игрок в кости. Случайно выпадавшая на долю Шевалье удача была — увы — слишком редкой и ни в малой степени не удовлетворяла его. И де Мере решил подчинить себе капризную богиню счастья. Он придумал новую игру: заключал пари, что если бросить одну кость четыре раза подряд, то хотя бы один раз обязательно выпадет «шестерка». Шевалье был уверен, что будет выигрывать чаще, чем проигрывать, но все же обратился к своему приятелю, крупнейшему математику XVII века Блезу Паскалю, с просьбой помочь в расчетах точной вероятности выигрыша. Паскаль согласился, и несложные в общем-то подсчеты дали достаточно благоприятный для де Мере результат.

Де Мере начал выигрывать, и чем больше он играл, тем больше становился общий выигрыш. Ho вскоре с ним уже никто не хотел бросать кости, и игрок придумал новый вариант: заключал пари, что, бросив две кости двадцать четыре раза, один раз обязательно получит две «пятерки». Паскаля уже не было в живых и некому было проверить «надежность» новой игры де Мере. Если же мы сами подсчитаем его шансы, то увидим: вероятность выигрыша де Мере в новом пари составляла 1 — 1 , т. е. несколько меньше 0,5. Как и следовало ожидать, де Мере разорился и умер в нищете.
Здесь нам, очевидно, следует признаться, что биография де Мере к нашему рассказу в общем-то прямого отношения не имеет. А вот теория вероятностей (в XVI веке ею занимались помимо Паскаля такие выдающиеся умы того времени, как, например, П. Ферма и X. Гюйгенс), которая во многом обязана своими первыми шагами расчетам случайных явлений в приложении к азартным и другим играм, связана с темой надежности самым тесным образом. Дело в том, что теория надежности постоянно оперирует понятиями теории вероятностей. Действительно, если заранее известно, что какое-то устройство обязательно будет исправно работать определенное время или. наоборот. откажет в тот или иной момент времени, то теории надежности здесь, собственно, делать нечего. На практике же отказы возникают случайно; теория надежности изучает именно эти, случайно возникающие отказы и разрабатывает меры борьбы с ними. И тут без теории вероятностей не обойтись.
Впрочем, об этом мы поговорим несколько позже. А сейчас речь пойдет о том, с чего начинается создание технического устройства и каковы на этом этапе методы борьбы за его надежность.
Ни одно современное техническое устройство не рождается самопроизвольно, случайно. Задолго до того, как конструктор подойдет к чертежной доске, специалисты самых высоких научных рангов сядут за длинные совещательные столы, чтобы четко и ясно сформулировать те требования, которым должно удовлетворять будущее изделие. В пылу горячих споров постепенно выкристаллизуется документ под названием «Техническое задание на разработку». Прежде чем все присутствующие по* ставят свои подписи под этим документом, приходится перебрать множество вариантов построения, способов производства, методов сборки, марок металлов и пластмасс, полупроводников и изоляционных материалов, из которых будут созданы детали технического устройства. В техническом задании формулируются все основные требования к будущему изделию. Среди этих требований такие, как назначение, вес, надежность и др. Одно из важных мест в техническом задании занимают требования к условиям эксплуатации, которым это устройство должно отвечать. При составлении задания учитываются самые последние достижения физики, химии, математики, различных технических дисциплин.

ФИЗИКА на КРЕМНИИ

Публикации по физике

Из истории физики

Маленькие незваные чужаки: приключение Патримонито
Примерно 150 лет тому назад моря и утесы к югу...
Читать далее...
Невероятные достижения индийской фармацевтической промышленности
Оборот индийской фармацевтической промышленности...
Читать далее...
Влияние закона о патентах
Важным изменением последних лет стало принятие...
Читать далее...
Развитие инновационных технологий в Индии
В последние годы в экспертных кругах и популярных...
Читать далее...
Лягушка, обнаруженная в горах Фоджа в мае

Читать далее...
Решетка алмаза
Решетка алмаза
Вирусы сами собрали солнечную батарею
Вирусы сами собрали солнечную батарею
Плазма в термоядерном реакторе
Плазма в термоядерном реакторе
Кремниевые нити, вкрапленные в гибкую прозрачную полимерную пленку
Кремниевые нити, вкрапленные в гибкую прозрачную полимерную пленку
Преодоление сверхзвукового барьера
Преодоление сверхзвукового барьера
The Hubble Space Telescope
The Hubble Space Telescope

Опрос

Какой из этих наук Вы сичтаете самой важной?:

Из истории Физики

Явления физики

Побочные эффекты
Рассмотрим теперь более тонкие эффекты...
Читать далее...
Уроки науки
СТО родилась на достаточно высоком...
Читать далее...
Крушение краеугольного камня
Необходимые для соответствующего...
Читать далее...
Шагреневая кожа релятивизма
В обыденном сознании знаменитая теория...
Читать далее...
Мощный инструмент науки
Поиск решения проблемы эфирного ветра...
Читать далее...