Physikalischer Widerspruch (TRIZ)

Überblick

Ein **physikalischer Widerspruch** liegt vor, wenn ein und derselbe Parameter eines Systems gleichzeitig zwei entgegengesetzte Werte annehmen muss. Anders als der technische Widerspruch der Altschuller-Matrix („Parameter A verbessert ↑, Parameter B verschlechtert ↓") ist der physikalische Widerspruch enger — und genau deshalb mächtiger: Er zwingt zur klaren Aussage „X muss A sein UND nicht-A sein".

Physikalischer Widerspruch: Ein Parameter X muss zwei sich ausschließende Werte gleichzeitig annehmen. Formal: X soll A sein, damit Wirkung 1 eintritt. X soll ¬A sein, damit Wirkung 2 eintritt.

Klassische Beispiele:

• Eine Tragfläche soll **lang** sein (für Auftrieb beim Start) und **kurz** sein (für niedrigen Luftwiderstand im Reiseflug).
• Eine Kaffeetasse soll **heiß** sein (damit der Kaffee warm bleibt) und **kalt** sein (damit die Lippe nicht verbrennt).
• Eine Schweißelektrode soll **dick** sein (für Stromtragfähigkeit) und **dünn** sein (um in die Fuge zu kommen).

Die Lösung führt nicht über eine Matrix, sondern über die **vier Separationsprinzipien**: Zeit, Raum, Bedingung und Systemebene. Eines dieser vier Prinzipien löst praktisch jeden physikalischen Widerspruch auf — die Frage ist nur, welches.

Vorgehen

• Den Parameter klar benennen — *ein* messbares Attribut des Systems, nicht das System selbst (also „Tragflügellänge", nicht „Tragflügel").
• Die zwei entgegengesetzten Anforderungen formulieren („soll A sein, damit …" / „soll ¬A sein, damit …"). Wichtig: das *damit* — die jeweilige Funktion oder Wirkung mitschreiben.
• Plausibilitätscheck: handelt es sich wirklich um einen *physikalischen* Widerspruch (gleicher Parameter zwei Werte) und nicht um einen *technischen* (zwei Parameter)? Im Zweifel zurück in die Widerspruchsmatrix.
• Die vier Separationsprinzipien der Reihe nach durchgehen. Für jedes prüfen, ob es im konkreten Fall anwendbar ist, und die Idee dazu festhalten.
• Das passende Prinzip auswählen und die konkrete Lösungsidee im Lösungs-Feld konkretisieren — was wird wann / wo / unter welcher Bedingung / auf welcher Ebene anders?

Wenn mehrere Prinzipien passen, dürfen Sie sie auch kombinieren — das ist häufig die ergiebigste Lösung. In dem Fall wählen Sie das *dominante* Prinzip und beschreiben die Kombination im Lösungs-Feld.

Die vier Separationsprinzipien

1. Trennung in der Zeit: Der Parameter ist A zum Zeitpunkt t₁ und ¬A zum Zeitpunkt t₂. Beispiel: Klapptragwerk — der Flügel ist im Reiseflug kurz, beim Start lang. Auch: Fahrwerk ein-/ausfahrbar, Airbag entfaltet sich nur im Crash, Sägeblatt entfernt Material beim Schnitt, nicht beim Rückhub.

2. Trennung im Raum: Der Parameter ist A in Region X und ¬A in Region Y des Systems. Beispiel: Schraubenkopf hart (für den Schraubendreher), Schaft elastisch (gegen Bruch). Auch: Bohrer scharf an der Spitze, stumpf am Schaft; Brille mit unterschiedlichen Bereichen (Gleitsicht).

3. Trennung nach Bedingung: Der Parameter ist A unter Bedingung C₁ und ¬A unter Bedingung C₂. Bedingung kann Last, Temperatur, Nutzergruppe, Geschwindigkeit, … sein. Beispiel: Nicht-Newton'sche Flüssigkeit — bei niedriger Last flüssig, bei Schlag fest. Auch: photochrome Brillengläser, Memory-Schaum, ABS-Bremsdruck nach Schlupf.

4. Trennung in der Systemebene: Der Widerspruch löst sich auf, wenn man die Hierarchieebene wechselt: Was auf der Systemebene widersprüchlich ist, kann durch Teilung in Subsysteme (jedes Subsystem nur einen Wert) oder durch Eingliederung in ein Supersystem aufgelöst werden. Beispiel: Fahrradkette — als Ganzes flexibel, einzelne Glieder starr. Auch: Litze (jeder Draht dünn, der Strang dick), Sandwich-Bauteile.

Bezug zu anderen TRIZ-Werkzeugen

Der physikalische Widerspruch sitzt zwischen der **Widerspruchsmatrix** (technischer Widerspruch) und der **Substanz-Feld-Analyse** (Lösungs-Standards):

• Wenn die Widerspruchsmatrix für eine Parameter-Kombination *mehrere widersprüchliche* Prinzipien empfiehlt oder *gar keinen* Eintrag liefert, ist das ein Hinweis: der Kern des Problems ist wahrscheinlich ein physikalischer Widerspruch — wechseln Sie hierhin.
• Das **9-Fenster-Werkzeug** ist vorgeschaltet: es weitet den Systemblick. Innerhalb einer der neun Zellen taucht dann oft ein konkreter Widerspruch auf, den dieses Modul löst.
• Die Separationsebene „System" ist direkt verwandt mit der Hierarchieachse des 9-Fenster-Werkzeugs — sub/system/super sind dieselben Ebenen.

Quellen & Weiterlesen

• G. S. Altschuller: „Erfinden — Wege zur Lösung technischer Probleme" (1973, dt. 1984).
• D. Mann: „Hands-On Systematic Innovation" — Kapitel zu physikalischen Widersprüchen und Separationsprinzipien.
• V. Souchkov: „TRIZ Body of Knowledge" — Kurzdefinitionen Separation Principles.
• oxfordcreativity.co.uk — frei verfügbare Beispiele zu jedem Separationsprinzip.

Beispieldaten

Dieses Modul wird mit den folgenden Beispieldatensätzen ausgeliefert — mit einem Klick in der App ladbar.

Verfügbar in folgenden Zyklen

• Im Zyklus DMAIC ohne feste Phase (im „Weitere"-Tile).
• Im Zyklus DMADV ohne feste Phase (im „Weitere"-Tile).
• 8D: D5 — Abstellmaßnahmen