И тут появился изобретатель

И тут появился изобретатель.

— Есть идея! — воскликнул он. — Я знаю, как изготавливать такие конфеты быстро и без брака. Хитрость в том, чтобы…

И он всё объяснил. Действительно, конфеты можно изготавливать очень просто.

Попробуйте догадаться — что предложил изобретатель.

Задача эта была напечатана в «Пионерской правде». В ответ пришло свыше тысячи писем — и почти все с правильным ответом. Вы, наверное, уже догадались, в чем хитрость: нужно налить сироп в форму, заморозить, а потом окунуть в шоколад. Льдинка в шоколаде — самое настоящее изобретение. Сделали его в Институте химии Академии наук Эстонской ССР.

Есть такой журнал — «Открытия. Изобретения. Промышленные образцы. Товарные знаки». Вместо этого длинного названия обычно говорят «бюллетень изобретений». В бюллетене публикуют формулы изобретений, зарегистрированных в Советском Союзе. Формула изобретения — это одна фраза, разделенная на две части словом «отличающийся». То, что стоит до этого слова, было известно раньше. А то, что записано после слова «отличающийся», — это и есть суть изобретения. Описания изобретений иногда бывают весьма длинными. Но в конце описания приводится короткая формула изобретения. Очень удобно: сразу видно, что было раньше и что придумал изобретатель.

Если вы возьмете в библиотеке любой выпуск бюллетеня изобретений и полистаете, вам встретится немало изобретений, которые вы наверняка могли бы сделать сами. Вот, например, авторское свидетельство № 425 616: «Способ охлаждения консервов в жесткой таре после тепловой обработки путем частичного погружения в воду и одновременного вращения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, погруженные в воду и вращаемые банки обдувают холодным воздухом». По наклонному полу неглубокого бассейна скатываются горячие консервные банки: половина банки в воде, половина — над водой, чтобы вода испарялась, поглощая тепло. Банки охлаждаются, но недостаточно. Как быть? Первая мысль, которая приходит в голову, — подуть. Как дуют на блюдце с горячим чаем…

Теперь представьте себе такую картину. Электросварщик работает в темном туннеле. Когда горит электрическая дуга, место сварки хорошо видно. А как быть, когда сварщик в темноте готовит все к работе или налаживает инструмент? Думаю, ответ очевиден: нужно использовать электрофонарь. Ведь электрические фонари укрепляют на авторучках, очках, касках. Почему бы не укрепить фонарь на щитке электросварщика? И вот авторское свидетельство № 225 575: «Защитное устройство для электросварщика, отличающееся тем, что, с целью улучшения условии труда при производстве сварочных работ в затемненных местах, на сварочном щитке слева установлена съемная осветительная арматура».

В любом выпуске бюллетеня примерно 2-3 % изобретений — результат решения задач, вполне доступных школьнику. Эти изобретения можно сделать просто за счет сообразительности, даже без использования знаний по физике и химии. Конечно, это небольшие изобретения. Но — изобретения! То есть предложения новые и бесспорно полезные.

Ну, а если добавить к сообразительности хотя бы немного знаний?

Задача 3. Где взять такую точку?

В центре города на площади стояла старинная башня. И вот однажды возникло опасение, что башня оседает. Организовали комиссию и поручили ей выяснить, оседает ли башня. Комиссия задумалась. Нужна какая-то неподвижная точка, чтобы проверить, опускается ли башня относительно этой точки. А где взять такую точку? Может, вся площадь и соседние здания тоже оседают? Правда, в пятистах метрах от площади есть парк. В парке — скалы, которые наверняка не оседают. Но с этих скал даже не видно башню, она закрыта домами.

— Сложное положение, — задумчиво произнес председатель комиссии. — Может быть, обратиться в Академию наук?

И тут появился изобретатель.

— Не надо беспокоить академиков! — сказал он. — Откройте учебник физики для шестого класса и вспомните…

И он объяснил, что именно надо вспомнить.

А как вы думаете?

Возможно, вы уже догадались. А если не догадались, не беда: перелистайте учебник физики для шестого класса и отыщите раздел о сообщающихся сосудах. «Свободные поверхности покоящейся жидкости в сообщающихся сосудах находятся на одном уровне» — так записано в учебнике. Возьмем две стеклянные трубки, установим одну в башне, другую на скале, соединим трубки шлангом и наполним шланг водой. В сообщающихся сосудах (трубках) жидкость установится на одном уровне. Отметим этот уровень. Если башня оседает, то через несколько дней жидкость в «башенной» трубке поднимется выше отметки. Остроумное изобретение, не правда ли? А ведь всего-навсего — физика шестого класса…

Возьмем теперь задачу чуть посложнее.

Задача 4. А и Б сидели на трубе

В химической лаборатории собрали установку для получения нового минерального удобрения. Две жидкости, назовем их А и Б, распылялись, превращались в потоки мелких капелек, причем капельки А шли навстречу капелькам Б, соединялись, и получалось удобрение АБ. Так, во всяком случае, должно было быть по предположениям химиков. Но когда установку запустили, оказалось, что, кроме капелек АБ, получаются еще и совершенно ненужные капельки АА и ББ.

— А и Б сидели на трубе, — огорченно сказал химик. — Может быть, заранее смешаем жидкости?

— Нет, смешивать до распыления нельзя, — ответил другой химик. — Просто не знаю, как быть…

И тут появился изобретатель.

— Возьмите учебник физики для седьмого класса, — сказал он. — Там вы найдете правило, которое поможет решить задачу.

Как вы считаете: о каком правиле говорил изобретатель?

В учебнике физики для седьмого класса нетрудно найти простое правило: одноименные заряды взаимно отталкиваются, разноименные — взаимно притягиваются. Зарядим капельки А положительно, капельки Б — отрицательно. Тогда при встрече двух потоков возникнут только капельки АБ.

Итак, сообразительность плюс немного школьной физики — и примерно 5 % современных изобретательских задач будут вам под силу. Ну, а если к этому прибавить знание приемов? В каждом деле есть свои приемы; существуют они и в решении изобретательских задач. Собственно, мы уже начали знакомиться с ними. Вспомните задачу о конфетах с сиропом. Изобретатель сказал: «Хитрость в том, чтобы…» Хитрость — это и есть прием. В задаче о конфетах были две хитрости. Первая: сироп нагревали, а изобретатель предложил сделать наоборот — охладить сироп, заморозить. Вторая: льдинка потом таяла, превращаясь в сироп, то есть меняла свое агрегатное состояние. В задаче, которую решал Счетовод, тоже происходило изменение агрегатного состояния: лед таял — и трансформатор постепенно опускался на землю.

Многие приемы основаны на использовании физических эффектов и явлений. Но прием отличается от физических формулировок своей нацеленностью на решение изобретательских задач. Физическая формулировка гласит: вещества могут переходить из одного состояния в другое. Прием уточняет: при таких переходах резко меняются физические свойства, и это можно использовать для решения изобретательских задач.

«Сделать наоборот», «использовать изменение агрегатного состояния» — сильные приемы. В любом бюллетене можно встретить изобретения, сделанные с их помощью. Вот, например, формула изобретения в авторском свидетельстве № 183 122: «Способ выгрузки насыпного сахара-сырца из емкостей, например, из морских танкеров, отличающийся тем, что, с целью упрощения и ускорения процесса, сахар-сырец разводят водой и полученную пульпу качают насосом». Сыпучий груз трудно извлечь из трюмов корабля. Изобретатель предложил на время разгрузки превратить неподатливый сыпучий груз в жидкость, которую легко перекачать насосом.

Еще один пример — формула изобретения в авторском свидетельстве № 489 938: «Способ восстановления сыпучести смерзшихся грузов, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса восстановления сыпучести материалов и снижения трудоемкости, смерзшийся материал подвергают воздействию сверхнизких температур». Зима, на открытых железнодорожных платформах лежат окаменевшие от холода минеральные удобрения. Как разгрузить такой состав? Стараются как-то нагревать груз, а это очень непросто, потому что груза много. И вот изобретатели использовали оба известных вам приема: