Нитиноловый тепловой двигатель бенкса. Эффекты запоминания. Мнемотехника

Некоторые эффекты и законы памяти

Эффект Зейгарник. Он состоит в следующем. Если людям предложить серию заданий и одни из них позволить довести до конца, а другие прервать незавершенными, то окажется, что впоследствии испытуемые почти в два раза чаще вспоминают незавершенные задания, чем завершенные к моменту прерывания. Это объясняется тем, что при получении задания у испытуемого появляется потребность выполнить его, которая усиливается в процессе выполнения задания. Эта потребность полностью реализует себя, когда задание выполнено, и остается, неудовлетворенной, если оно не доведено до конца. В силу связи между мотивацией и памятью первая влияет на избирательность памяти, сохраняя в ней следы незавершенных заданий. Можно сделать вывод: человек непроизвольно удерживает в своей памяти и в первую очередь (тоже непроизвольно) воспроизводит то, что отвечает его наиболее актуальным, но не вполне еще удовлетворенным потребностям.

В своих исследованиях А.А.Смирнов (сторонник теории деятельности) установил, что действия запоминаются лучше, чем мысли, а среди действий, в свою очередь, прочнее запоминаются те, которые связаны с преодолением препятствий, в том числе и сами эти препятствия.

Эффект края. При запоминании ряда однородной информации лучше всего по памяти воспроизводится его начало и конец.

Эффект реминисценции. Это улучшение со временем воспроизведения заученного материала без дополнительных его повторений. Чаще всего это явление наблюдается при распределении повторений материала в процессе его заучивания, а не при запоминании сразу наизусть. Отсроченное на несколько дней (2 ¼ 3 дня) воспроизведение нередко дает лучшие результаты, чем воспроизведение материала сразу после его заучивания. Реминисценция, вероятно, объясняется тем, что со временем логические, смысловые связи, образующиеся внутри заучиваемого материала, упрочиваются, становятся более ясными, очевидными.

Известный исследователь расстройств памяти Т.Рибо, анализируя важные для понимания психологии памяти случаи амнезий временных потерь памяти, отмечает две закономерности:

память человека связана с личностью, причем таким образом, что патологические изменения в личности почти всегда сопровождаются нарушениями памяти;

память человека теряется и восстанавливается по одному и тому же закону: при потерях памяти в первую очередь страдают наиболее сложные и недавно полученные впечатления; при восстановлении памяти дело обстоит наоборот, т.е. сначала восстанавливаются наиболее простые и старые воспоминания, а затем наиболее сложные и недавние.

Динамика забывания не носит прямолинейный характер. Запомнив что-то, человек за первые восемь часов забывает столько же, сколько за последующие тридцать дней.

Закон мотивированного забывания по Фрейду гласит, что человек имеет склонность к забыванию психологически неприятного. Особенно часто такое мотивированное забывание неприятных намерений и обещаний проявляется в тех случаях, когда они связаны с воспоминаниями, порождающими отрицательные эмоциональные переживания.

Между точностью воспроизведения событий и уверенностью в этой точности не всегда существует однозначная связь. Человек может объективно правильно воспроизводить события, но не сознавать этого и, наоборот, ошибаться, но быть уверенным, что воспроизводит их правильно.

Плохая память человека может быть связана с трудностями припоминания, чем запоминания как такового. Наиболее показательные примеры удачного припоминания дает гипноз. Под его влиянием человек неожиданно может припомнить давно забытые события далекого детства, впечатления о которых, казалось бы, навсегда утрачены.

Процессы запоминания и воспроизведения информации несовместимы и противоположно направлены. Можно утверждать, что обширный поток новой информации препятствует припоминанию, в то время, как воспроизведение даже большого объема сведений значительно меньше влияет на процесс восприятия. Так, в состоянии информационного вакуума человек ощущает некоторое прояснение памяти, да и ума в целом.

Итак, в данной контрольной работе были разобраны основные особенности и закономерности функционирования памяти человека, их знание поможет ответить на вопросы: "Что представляет собой память человека? ", "Что закрепляется в моей памяти и почему? " и "Как улучшить память? "

источник неизвестен

Эффект запоминания формы и мини-энергетика, основанная на этом эффекте.

ЭЗФ - эффект запоминания формы - физическое явление, впервые обнаруженное советскими учеными - академиком Г. В. Курдюмовым и Л. Г. Хондросом в 1949 г. Эффект запоминания формы наблюдается в особых сплавах и заключается в том, что детали из них восстанавливают после деформации свою начальную форму при тепловом воздействии. Например, если пластинку из сплава нитинол согнуть в холодном состоянии в дугу, то она будет сохранять эту форму сколь угодно долго. Но достаточно согнутую пластинку немного подогреть - она тут же выпрямится, как хорошая пружина. При нагревании пластина из нитинола возвращается к своей первоначальной форме, которая была ей придана при изготовлении, точнее - при закалке (отжиге).

Широкую известность получил опыт с несматывающейся проволокой: тонкую длинную проволоку из нитинола нельзя свить в моток, она тут же разматывается. Когда изделие из нитинола возвращается к первоначальной форме, при этом развивается достаточно большое усилие: до 55 т на каждый квадратный дюйм сечения детали.

Можно сказать и так: эффект памяти формы заключается в способности особых сплавов накапливать под воздействием внешнего механического напряжения довольно значительную деформацию, обратимую при нагреве. В зависимости от типа сплава деформация может достигать 10-15 % и выше. Парадокс заключается в том, что при восстановлении первоначальной формы может совершаться работа, значительно превосходящая ту, которая была затрачена на деформацию в холодном состоянии. Однако парадокс этот кажущийся. Противоречия закону сохранения энергии здесь нет. Для восстановления первоначальной формы деталь необходимо подогреть, т. е. затратить некоторое количество тепловой энергии. И оно всегда будет больше произведенной работы. Если создать тепловую машину, где в качестве рабочего тела будет применяться сплав, обладающий эффектом запоминания формы, то КПД такой машины, как и всякой другой, будет меньше единицы. По этому поводу физик Э. Раушер заметил, что в законах термодинамики нет никаких ошибок, просто они не объясняют того, что происходит в нитиноле.

Физика эффекта запоминания формы основана на фазовых превращениях в особых сплавах. Мы говорили о нитиноле. Но есть и другие подобные сплавы, правда, нитинол - лучший из них. Он представляет собой соединение никеля с титаном, известное также под названием моно- никелида титана. Его химическая формула TiNi. В этом соединении наиболее ярко проявляется способность запоминания формы, что непосредственно связано с особенностями изменения строения кристаллической решетки этого сплава при фазовых переходах.

Кристаллическая решетка нитинола может находиться в одной из двух форм: либо в виде объемно-центрированного куба (ОЦК), такое состояние решетки называется аустенитной формой; либо в виде ромбовидной структуры с центрированными гранями (РГЦ) - мартенситная форма. Переход объемно-центрированного куба в гранецентрированный ромб называется прямым мартенситным превращением, а переход структуры РГЦ в структуру ОЦК - обратным мартенситным превращением. На превращениях этих двух различных кристаллических структур и основано явление эффекта запоминания формы. Его называют также термоупругим мартенситным превращением, или переходом мартенсит-аустенит и обратно.

Схема фазовых превращений в нитиноле при изменениях температуры. Количество мартенсита в нитиноле в зависимости от температуры. Проследим за поведением пластинки из нитинола.

Пусть нитиноловая пластинка первоначально находится при температуре, обозначенной точкой М„ которая соответствует температуре начала прямого мартенситного превращения. При дальнейшем охлаждении пластинки количество мартенсита будет возрастать до точки Ag, т. е. температуры конца прямого мартенситного превращения. Это самая холодная точка, здесь нитиноловая пластинка легко сгибается в дугу.

Дальше следует процесс нагрева, приводящий к обратному мартенситному превращению, т. е. к образованию аустенита. Начало этого процесса отмечено точкой Ад. По достижении пластинкой температуры, соответствующей этой точке, количество мартенсита в ней начинает резко падать. Процесс уменьшения количества мартенсита идет с повышением температуры по наклонной прямой Ад-Ад. На этом участке фазовой диаграммы происходит распрямление пластинки. Скорость выпрямле- ния зависит от быстроты нагрева. Точка А, соответствует температуре конца обратного мартенситного превращения.

Температура начала обратного мартенситного превращения (точка Ад) ниже температуры начала прямого мартенситного превращения (точка Ag) при охлаждении. Это важное обстоятельство связано с наличием деформации, т. е. изгибом пластинки. Накопленная в пластинке из нитинола энергия деформации за счет изгиба действует в том же направлении, что и нагрев. Поэтому обратной превращение начинается при более низкой температуре. Этому содействует упругая энергия в изогнутой пластинке, не проявлявшаяся до достижения пластинкой температуры, соответствующей точке Ад. В этом заключается существенная термодинамическая особенность сплавов с ЭЗФ.

Нитиноловый тепловой двигатель Бенкса

ЭЗФ — эффект запоминания формы — физическое явление, впервые обнаруженное советскими учеными — академиком Г. В. Курдюмовым и Л. Г. Хондросом в 1949 г. Эффект запоминания формы наблюдается в особых сплавах и заключается в том, что детали из них восстанавливают после деформации свою начальную форму при тепловом воздействии. Например, если пластинку из сплава нитинол согнуть в холодном состоянии в дугу, то она будет сохранять эту форму сколь угодно долго. Но достаточно согнутую пластинку немного подогреть — она тут же выпрямится, как хорошая пружина. При нагревании пластина из нитинола возвращается к своей первоначальной форме, которая была ей придана при изготовлении, точнее — при закалке (отжиге).

Двигатель Бэнкса,Нитиноловый тепловой двигатель бенкса,тепловой двигатель Бэнкса,ЭЗФ,эффект запоминания формы, проекты изобретения

Можно сказать и так: эффект памяти формы заключается в способности особых сплавов накапливать под воздействием внешнего механического напряжения довольно значительную деформацию, обратимую при нагреве. В зависимости от типа сплава деформация может достигать 10—15 % и выше. Парадокс заключается в том, что при восстановлении первоначальной формы может совершаться работа, значительно превосходящая ту, которая была затрачена на деформацию в холодном состоянии. Однако парадокс этот кажущийся. Противоречия закону сохранения энергии здесь нет. Для восстановления первоначальной формы деталь необходимо подогреть, т. е. затратить некоторое количество тепловой энергии. И оно всегда будет больше произведенной работы. Если создать тепловую машину, где в качестве рабочего тела будет применяться сплав, обладающий эффектом запоминания формы, то К.П.Д. такой машины, как и всякой другой, будет меньше единицы. По этому поводу физик Э. Раушер заметил, что в законах термодинамики нет никаких ошибок, просто они не объясняют того, что происходит в нитиноле.

Физика эффекта запоминания формы основана на фазовых превращениях в особых сплавах. Мы говорили о нитиноле. Но есть и другие подобные сплавы, правда, нитинол — лучший из них. Он представляет собой соединение никеля с титаном, известное также под названием моно- никелида титана. Его химическая формула TiNi. В этом соединении наиболее ярко проявляется способность запоминания формы, что непосредственно связано с особенностями изменения строения кристаллической решетки этого сплава при фазовых переходах.

Кристаллическая решетка нитинола может находиться в одной из двух форм: либо в виде объемно-центрированного куба (ОЦК), такое состояние решетки называется аустенитной формой; либо в виде ромбовидной структуры с центрированными гранями (РГЦ) — мартенситная форма. Переход объемно-центрированного куба в гранецентрированный ромб называется прямым мартенситным превращением, а переход структуры РГЦ в структуру ОЦК — обратным мартенситным превращением. На превращениях этих двух различных кристаллических структур и основано явление эффекта запоминания формы. Его называют также термоупругим мартенситным превращением, или переходом мартенсит—аустенит и обратно.

Дальше следует процесс нагрева, приводящий к обратному мартенситному превращению, т. е. к образованию аустенита. Начало этого процесса отмечено точкой Ад. По достижении пластинкой температуры, соответствующей этой точке, количество мартенсита в ней начинает резко падать. Процесс уменьшения количества мартенсита идет с повышением температуры по наклонной прямой Ад—Ад. На этом участке фазовой диаграммы происходит распрямление пластинки. Скорость выпрямле- ния зависит от быстроты нагрева. Точка А, соответствует температуре конца обратного мартенситного превращения.

Отметим еще одно важное отличие этих сплавов. Температурные интервалы, в которых происходит перестройка решетки у сплавов с ЭЗФ, значительно меньше, нежели у обычных сплавов, не обладающих памятью. Это обстоятельство имеет решающее значенue в рассматриваемом вами случае. Необходимость лишь в относительно малых изменениях температуры для обеспечения перестройки кристаллической решетки открывает широкие перспективы практического использования эффекта запоминания формы.

Явление ЭЗФ в наше время находит различные применения, в том числе для создания нового тина тепловых двигателей, способных работать от тепловых источников низкопотенциального типа. Если диапазон температуры фазовых превращений будет находиться в пределах температурного градиента, имеющегося в Мировом океане, то нитинол можно использовать в качестве твердого рабочего тела тепловой машины. Вместо аммиака или фреона — нитинол. Схема энерго установки в этом случае полностью меняется. Применение нитинола открывает новый путь преобразования тепловой энергии океана.

Все известные ранее установки для преобразования тепловой энергии океана в механическую работу, а затем — в электрическую энергию основаны на применении турбин, приводимых в действие парами тех или иных жидкостей с низкой температурой кипения. Чтобы подобные системы были рентабельными, они должны иметь достаточно большую мощность. Капитальные затраты на их строительство весьма значительны, кроме того, они не свободны от недостатков, например — потери энергии в сетях распределения и обслуживания (до 10 %) и, как следствие, удорожание отпускной цены на электроэнергию (до 50 %). Такого рода соображения приводит изобретатель нитинолового теплового двигателя Р. Бэнкс в пользу маломощных преобразователей (дело в том, что в свое время он не видел конкретных путей создания мощных мегаваттных преобразователей, основанных на ЭЗФ).

Нитиноловый двигатель

Построенный Бэнксом маломощный тепловой двигатель на нитиноле непрерывно устойчиво работал, сделав более 1,7-107 оборотов, и развивал мощность не менее 0,2 Вт, приводя во вращение генератор электрической энергии — от него горела электрическая лампочка.

Кинематическая схема двигателя Бэнкса представлена на рисунке

Рисунок. Нитиноловый двигатель Бэнкса
1 — неподвижный вал, 2 — вращающийся вал, 3 — неподвижный кривошип, 4 — нитиноловая проволочная петля, 5 — движущий стержень, 6 — начало рабочего хода, 1—горячая сторона, 8—холодная сторона, 9—движущееся колесо, 10 — конец рабочего хода, 11 — стопор движущего стержня, 12 — направление силы от действия проволочной петли из нитинола, 13 — компонента сплы, вызывающая вращение, 14 — ступица движущегося колеса

Под действием энергии нитиноловых проволок в горизонтальной плоскости вращается колесо 9, являющееся маховиком и одновременно шкивом привода электрического генератора (последний на рисунке не показан). Колесо-маховик диаметром 350 мм имеет 20 стержней- спиц 5, на которых подвешены петли из нитиноловой проволоки диаметром 1,2 мм, длиной по 152 мм. Число нитиноловых петель равно числу стержней-спиц, т. е. их также 20 штук, на рисунке они все обозначены цифрой 4.

«Что-то с памятью моей стало…», - мы напеваем эти строчки из великой песни, когда не можем вспомнить что-то до смешного банальное или, напротив, крайне важное и необходимое прямо сейчас (вроде пин-кода банковской карты). Возможно, вы не знаете, что всего лишь пересмотр подхода к запоминанию поможет вам если не , то, по крайней мере, быстрее и качественнее запоминать ключевые моменты чего бы то ни было.

Речь идет об эффекте незавершенного действия, также известном как «эффект Зейгарник». Он заключается в том, что перерывы во время задачи, направленной на запоминание и требующей повышенной концентрации, могут увеличить эффективность ее выполнения.

Открытие «эффекта Зейгарник»

Литовский психолог Блюма Вульфовна Зейгарник впервые наблюдала этот эффект в 1927 году. На одной из лекций в Берлинском университете (Humboldt University of Berlin) ее преподаватель Курт Левин отметил, что официанты в кафе всегда помнят о неоплаченных заказах, но часто забывают о тех, что были оплачены заранее. То есть, психолог говорил о том, что незавершенные задачи мы запоминаем лучше, чем завершенные.

Зейгарник решила проверить гипотезу в экспериментальной обстановке, попросив добровольцев выполнить ряд несложных отдельных задач, таких как решение головоломки или сборка плоской коробки. Примерно на половине одного из заданий участники были прерваны, в то время как остальные им позволили спокойно закончить.

После Зейгарник предложила каждому участнику вспомнить детали каждой задачи, которую они выполняли. Результаты оказались впечатляющими: участники описывали подробности незавершенных задач на 90% лучше, чем завершенных. Это свидетельствует о том, что желание довести что-то до конца приводит к сохранению задачи в памяти до тех пор, пока она все-таки не будет завершена.

Как пишет Psychologist World, в 1963 году существование «эффекта Зейгарник» подтвердил британецг Джон Баддели (John Baddeley), использовавший в эксперименте наборы анаграмм. А чуть раньше, в 1953 году, это сделал американский психолог Джон Аткинсон (John Atkinson), отметив, впрочем, что на эффективность запоминания влияют и индивидуальные различия между людьми. В частности, Аткинсон писал о том, что люди с будут больше переживать о задачах, которые не смогли завершить, в то время как для людей с низкой мотивацией даже незавершенная задача окажется менее запоминающейся.

Как улучшить запоминание информации

Хотя исследований, в которых изучалась скорость запоминания информации с помощью эффекта незавершенного действия, не так уж много, его все-таки можно использовать в обычной жизни. Например, если вам нужно запомнить длинную последовательность цифр или выучить большой кусок текста, не пытайтесь сделать это за один присест. Дробите информацию на удобные кусочки и запоминайте по частям, обязательно делая перерывы. На самом деле, отдыхать 15 или 20 минут совсем не обязательно. Психологи замечают, что «эффект Зейгарник» будет работать и в том случае, если вы отвлечетесь всего на минуту, чтобы немного или составить список покупок.

Что значит «запомнить в долговременную память »?

Это во-первых — запомнить, а во-вторых — повторить! Вот от этого и будем плясать 🙂

Данная статья носит обзорный характер и показывает основные способы запоминания и повторения, которые существуют. Каждому из этих способов будет уделена отдельная статья.

Запоминание и повторение

В своих тренингах и семинарах я регулярно повторяю, что процесс запоминания и повторения — разные. Чаще всего информацию пытаются запомнить зазубрив, а повторить — еще раз считывая, просматривая, прослушивая ее.

Это самый доступный и неэффективный способ.

В этой статье хочу осветить основные стратегии запоминания в долговременную память и их эффективность.

Если НЕ использовать техники запоминания, то достаточно сложно как-то разграничить процессы запоминания и повторения.

Например, я помню, как в школьные годы учил различные стихи, определения по физике, химии — это выглядело примерно так:

берешь учебник, читаешь определение, стараешься понять о чем, вообще, написано.
пытаешься повторить первую фразу определения, проговаривая ее много раз про себя (иногда, вслух) Повторяешь до тех пор, пока не кажется, что запомнил.
далее переходишь к следующей фразе и так же вслух ее много раз повторяешь. Далее пытаешься повторить много раз обе фразы вместе. Шаги 3-4 повторяются до тех пор, пока не зазубривается все определение
на следующий день пытаешься вспомнить. Как правило, какой-то кусочек определения забылся. Тогда — открываешь учебник, читаешь определение несколько раз, параллельно проговаривая про себя всё определение. Иногда даже создается ощущение — «Всё! Теперь точно запомнил!». Но после обнаруживается (обычно в самый ответственный момент), что тот кусочек все-таки не повторился должным образом.

Примерно так выглядели процессы запоминания и повторения, которые я обозначил зубрежкой и считыванием соответственно.

У большинства людей это происходит абсолютно так же.

По-другому же нас не учили запоминать?

Когда вы запоминаете информацию осознанно, кодируя её в визуальные образы, то здесь есть четкое отличие процессов повторения от запоминания.

Давайте я дам определения этих процессов:

Зубрежка — многократное повторение информации
Считывание — процесс восприятия информации с текстового, аудио, видео носителя.
Запоминание — создание связей между элементами воспринимаемой информации
Вспоминание — процесс активизации из памяти связей, созданных ранее (БЕЗ подглядывания в источник информации: книгу, видео, аудиозапись)
— то же, что и вспоминание, но выполняется в определенные промежутки времени.

Хотите прямо сейчас улучшить свою память? Получите руководство по развитию памяти от рекордсмена России! Скачайте бесплатно методичку :

Таблица эффективности запоминания

Теперь, когда вы понимаете, чем отличаются выше описанные процессы, я представляю вам свою таблицу эффективности запоминания информации в долговременную память.

Она состоит из совокупности способ запоминания и повторения информации.

Сочетание способов расположено в порядке увеличения эффективности запоминания в долговременную память.

Все эти этапы проверены на собственном опыте, а так же студентами моих курсов.

Зубрежка + считывание
Зубрежка + вспоминание
Зубрежка + интервальное повторение
Мнемотехники + считывание
Мнемотехники + вспоминание
Мнемотехники + интервальное повторение

Таблица эффективности способов запоминания в долговременную память

Красным — запоминание
Синим — повторение
Цифры по возрастанию — эффективность совокупности приемов

Прокомментирую, почему именно такая таблица и почему лидер в ней — совокупность «мнемотехника»+»интервальное повторение».

Считывание информации дает вам практически нулевую полезность в плане запоминания. Если вы хотите повторить и запомнить надолго, то повторяйте только по памяти (процесс «вспоминание»)! Отвернитесь от листочка, компьютера, книги и попытайтесь самостоятельно извлечь данные, которые вы пытаетесь запомнить.

Если же вам это не удается сделать целиком, то подглядите в источник информации. Но! После обязательно повторите по памяти, не опираясь на источник.

Когда вы вспоминаете информацию, а не считываете, в мозгу активизируются связи, созданные при запоминании. Чем чаще они активизируются, тем прочнее они становятся и информация запоминается лучше. При простом считывании связи активизируются по минимуму.

Вспоминание в разы эффективнее и по сути единственное правильное повторение. Интервальное повторение (о нем поговорим позже) просто экономит вам еще больше времени при запоминании в долговременную память, но основа все та же — повторение по памяти.

С повторением разобрались. Теперь про запоминание.

Вообще, про запоминание у меня есть целый сайт — вот этот)) На котором вы сейчас находитесь. И весь это сайт посвящен тому, как эффективно запоминать. Совокупность приемов и техник эффективного запоминания называется «мнемотехника». Преимущественно это техники запоминания на основе представления информации в виде ярких визуальных образов и создания связи между ними.

Мнемотехника и программа ANKI

Что касается интервального повторения, то о нем будет отдельная подробная статья, вкратце опишу, почему это лучше.

Представьте, вы запомнили таблицу Менделеева. Чтобы вспомнить через 1 год вам нужно ее периодически повторять. Но когда именно? Первое, что приходит в голову — например, 1 раз в неделю. Это 52 раза в год.

Рабочая схема? Рабочая.

Но нюанс в том, что на практике вам не обязательно повторять ее так часто. Через несколько повторений, например 12-15 вы поймете, что знаете ее уже назубок.

Вопрос «Зачем тогда вам продолжать её так часто повторять? »

Этот вопрос, как раз и закрывает «интервальное повторение» . Оно позволяет вам повторять нужную информацию только в те промежутки времени, когда она может забыться и с таким минимальным количеством повторений, чтобы через 1-3-5 лет информация осталась у вас в памяти.

На данный момент лучшая программа, которая позволяет повторять вам информацию по принципу интервального повторения — ANKI. В нее в виде карточек вы загружаете интересующие вас данные и периодически (программа сама выдает информацию в нужное время) повторяете.

Мнемотехника в сочетании с интервальным повторением (программа ANKI) — это убойная вещь!

Конечно, «убойная» в плане эффективного обучения 🙂

Сами по себе они являются лучшими среди аналогичных приемов (мнемотехника лучше зубрежки, а интервальное повторение лучше ежедневного беспорядочного вспоминания)

Мнемотехника лучшее в запоминании!
ANKI (интервальное повторение) лучшее в повторении!

Поэтому связка «мнемотехники + интервальное повторение» дает наибольшую эффективность при запоминании в долговременную память.

Если у вас есть альтернативы, как сделать процесс запоминания на длинных временных дистанциях еще эффективнее или у вас остались вопросы, то пишите в комментарии.