阿奇舒勒定義了物理矛盾的概念來描述以下情況:同一對象的某些特征是互斥的。當技術系統(tǒng)對同一參數(shù)有互斥(相反或不同)的要求時，產(chǎn)生的矛盾稱為物理矛盾。物理矛盾與技術矛盾不同，技術矛盾是指兩個參數(shù)之間的矛盾，而物理矛盾則是單個參數(shù)的矛盾。
如圖1所示，在十字路口，問題是:你必須去停下來。去，到達目的地；停下來，避免危險。去哪里:一個沒有汽車和障礙物的地方；你不能去的地方(你需要停下來):有車有障礙物的地方。
圖1 十字路口示意圖
如何解決物理矛盾-分離原理:
解決物理矛盾的核心思想是將沖突雙方分開。分離方法包括空間分離、時間分離、條件分離和系統(tǒng)級分離。
1.空間分隔:
在不同的空間把矛盾的雙方分開來解決問題或者降低解決問題的難度。需求同時發(fā)生，但地點不同。
解決方案:利用發(fā)明原理17(空間尺寸變化)，立體立交(高架橋、深溝路、地下通道等)。)用于消除交集，如圖2所示。
圖2 立體交流道
2.時間間隔:
為了解決問題或降低解決問題的難度，在不同的時間把矛盾的雙方分開。沖突方在整個時間段內(nèi)是“積極”還是“消極”變化？沖突一方能否在一段時間內(nèi)不朝一個方向改變？
解決方案是使用發(fā)明原理19(周期性動作)來使用交通燈以允許車輛及時通過。圖3。
圖3 紅綠燈
3.條件分離:
是為了解決問題或降低解決問題的難度，在不同條件下將矛盾雙方分開。系統(tǒng)在不同條件下必須具有相反的特性。當系統(tǒng)或關鍵子系統(tǒng)中只有一個矛盾方在一定條件下出現(xiàn)時，使用基于條件的分離原則是可行的。
解決方案是通過使用圖4的發(fā)明原理14將線性運動改變?yōu)樾D(zhuǎn)運動。轉(zhuǎn)盤用在十字路口。四個方向的車流到達路口后，都進入轉(zhuǎn)盤，形成減速分流。以下情況是所有進入轉(zhuǎn)盤的車輛逆時針向右行駛，然后右轉(zhuǎn)進入路口走。
圖4 轉(zhuǎn)盤
4.系統(tǒng)級分離:
將不同系統(tǒng)層次(超系統(tǒng)、系統(tǒng)、子系統(tǒng))的沖突方分開解決問題或降低解決問題的難度。把一種情況看成一個整體，把另一種情況看成一個個體。對同一參數(shù)的不同要求在不同的系統(tǒng)層次上實現(xiàn)。
解決方案是利用發(fā)明原理1分割將路口設計成兩個丁字路口，以此來延緩一個方向的行駛速度，增加與另一個方向的避讓距離。圖5
圖5 丁字路口
利用分離原理解決物理矛盾包括三步：首先分析技術系統(tǒng)。在本步驟中，包含三個子步驟，一是確定技術系統(tǒng)的所有組成元素，二是找出問題的根源，三是.定義關鍵參數(shù)；其次定義物理矛盾；第三步解決物理矛盾。
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