Текст книги "И тут появился изобретатель"

Автор книги: Генрих Альтов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 7 (всего у книги 9 страниц)

Как построить модель задачи? Каков ответ на задачу?

Давайте разберемся вместе. В задаче дана техническая система, состоящая из трех частей – камеры, кислоты и кубиков. Обычно считают, что эта задача на предотвращение коррозии стенок от действия кислоты. То есть вольно или невольно рассматривают конфликт между камерой и кислотой, ищут средства защиты камеры от кислоты. Представляете себе, что получается? Скромная лаборатория, исследующая сплавы, должна оставить эту работу и заняться решением сложнейшей проблемы, над которой без особого успеха работали и работают тысячи исследователей: как защитить сталь от коррозии. Допустим даже, что эту проблему в конце концов удастся решить. Но пройдет много времени, а испытания сплавов нужно вести сегодня, завтра…

Используем правило построения моделей. Изделие – кубик. На кубик действует кислота. Вот и модель задачи – кубик и кислота. Камера просто не попадает в модель! Надо рассмотреть только конфликт между кубиком и кислотой.

Здесь начинается самое интересное. Кислота разъедает стенки камеры. Понятно, в чем конфликт между камерой и кислотой. Но у нас в модель задачи входят только кубик и кислота. В чем же конфликт между ними?! В чем теперь задача? Кислота разъедает стенки кубика? Пусть разъедает! Для этого и проводятся испытания. Выходит, конфликта нет…

Чтобы понять суть конфликта между кубиком и кислотой, надо вспомнить, что мы не включили в модель камеру. Кислота должна держаться возле кубика без камеры, но сама по себе кислота не будет этого делать, она растечется… Вот этот конфликт нам и предстоит устранить. Очень трудную задачу (как предотвратить коррозию) мы заменили очень легкой (как не дать разлиться кислоте, находящейся возле кубика).

Ответ виден без дальнейшего анализа: надо сделать кубик полым, как стакан, и залить кислоту внутрь кубика.

Можно прийти к ответу и с помощью вепольного анализа. Гравитационное поле П_гр (сила тяжести) меняет состояние кислоты В₁ (заставляет ее разливаться) и не меняет состояние кубика В₂:

Нет веполя, не хватает, по крайней мере, одной стрелки. Тут могут быть только два варианта:

Первый вариант: кислота передает свой вес кубику, давит на кубик. Для этого кислоту придется залить внутрь кубика. Второй вариант: кубик и кислота испытывают одинаковое действие гравитационного поля. Свободно падает пролитая кислота, и свободно падает кубик. При этом кислота никуда не уйдет от кубика. Теоретически ответ годится, хотя практически для условий нашей задачи он слишком сложен.

Обратите внимание: догадка дала один ответ, анализ поймал оба. Да, Шерлок Холмс не зря отвергал догадку…

Знакомый фокус: вещество есть и вещества нет

Третья часть АРИЗ – анализ модели задачи. Сначала определяют, какой элемент конфликтующей пары надо изменить. Правила тут такие: менять надо инструмент, а если этого нельзя сделать по условиям задачи, надо менять внешнюю среду.

Следующий шаг – формулировка ИКР. Например: «Кислота сама держится у кубика…» Если бы ответ на «кубиковую» задачу не появился раньше, тут он стал бы совершенно очевидным. Это простая задача, мы ее рассмотрели только для примера. В трудных задачах анализ приходится вести значительно глубже: определить, какая зона выделенной части модели не справляется с требованием, указанным в ИКР, а потом сформулировать физическое противоречие.

Посмотрите, что получается. Сначала мы имеем дело с изобретательской ситуацией – в ней упоминаются несколько технических систем. Переходим к задаче, выбираем одну техническую систему. Строим модель задачи, оставляя только кусок системы – две части. Затем выбираем одну часть и находим в ней ту зону, которую надо изменить. Шаг за шагом сужается область поиска. Диагноз выявляет больное место: «Оперировать надо здесь!»

Одновременно уточняется и суть «болезни». В ситуации только неопределенные жалобы – плохо, неудобно, дорого и т. д. От них мы переходим к техническому противоречию. И наконец, к противоречию физическому. Как только выявлено физическое противоречие и найдено «больное место», анализ можно считать завершенным.

Возьмем хотя бы задачу о шлаке. Мы уже знаем, как перейти от ситуации к задаче: «Все осталось без изменения, но твердая корка шлака не образуется». О модели этой задачи мы тоже говорили: есть расплавленный шлак, а над ним холодный воздух. Шлак – изделие, значит менять будем воздух. ИКР: холодный воздух сам не дает застыть шлаку. Дикая, на первый взгляд, мысль: холодный воздух должен защищать шлак от… холодного воздуха!

Пойдем дальше… Какая зона воздуха не соответствует этому требованию? Очевидно, та, которая непосредственно соприкасается с горячей верхней поверхностью расплавленного шлака. Теперь видно физическое противоречие: эта зона (там сейчас слой холодного воздуха) должна быть чем-то заполнена, чтобы задерживать тепло, и эта зона не должна быть ничем заполнена, чтобы можно было свободно заливать и выливать шлак.

Итак, над поверхностью шлака должна быть прослойка вещества – и не должна быть прослойка вещества. Такие задачи мы уже решали. Вы, наверное, помните правило: в подобных случаях надо не вводить посторонние вещества, а использовать видоизмененные вещества – из тех, что уже есть.

У нас два вещества – шлак и воздух, поэтому могут быть только три ответа:

1. Использовать измененный воздух. Нагревать тот слой воздуха, который лежит у поверхности шлака. Это плохое решение: придется ставить горелки, они будут загрязнять атмосферу.

2. Использовать измененный шлак. Покроем поверхность жидкого шлака шариками из легкого твердого шлака. Теплоизоляция получится неплохая, но возникает масса неудобств: надо изготавливать шарики, надо их как-то удерживать в ковше, когда сливается шлак.

3. Использовать смесь воздуха и шлака. Смешать воздух и жидкий шлак и получить… пену. Отличный теплоизолятор! Залили шлак в ковш, образовали слой пены, получили прекрасную теплозащитную крышку. Сливать шлак можно, не обращая внимания на эту крышку; жидкий шлак свободно пройдет сквозь пену. Крышка есть и крышки как бы нет…

Задача в принципе решена, нужно только выяснить чисто технический вопрос: как получать пену. Простейший способ: при заливке шлака подавать одновременно немного воды. Обратите внимание на парадокс: чтобы шлак сохранил тепло, его поливают… холодной водой.

Впервые эту задачу решил по АРИЗ магнитогорский изобретатель Михаил Иванович Шарапов (во второй главе я уже упоминал о нем). Изобретение сразу внедрили на многих металлургических заводах.

Ответ на задачу о шлаке удивительно прост. Я не сомневаюсь, что вы поняли и оценили его красоту. Но вот ход решения, путь к ответу – это, пожалуй, самое сложное в книге. Советую перечитать эти страницы. Проследите еще раз, как от ситуации мы перешли к задаче, а затем к модели задачи. Как были сформулированы ИКР и физическое противоречие. Как мы искали вещество, которое есть и которого вроде бы и нет… Это небольшой фрагмент АРИЗ, но если вы поняли, как шаг за шагом идет обработка задачи, значит, вы уловили смысл АРИЗ, и книга прочитана не зря.

Если задача не поддается

В 800 году папа римский должен был короновать Карла Великого. Перед Карлом возникла серьезная проблема. С одной стороны, надо, чтобы папа возложил корону на Карла: в глазах подданных это означало бы, что Карл стал императором законно, с согласия церкви. С другой стороны, нельзя допустить, чтобы папа возложил корону. Это означало бы, что власть Карлу дал папа римский. Захотел – дал, захотел – отобрал…

Задача, как видите, типично изобретательская. И Карл Великий нашел правильное решение. Церемония коронации проходила как положено. Но когда папа поднял корону, чтобы надеть ее на Карла, император перехватил корону и сам надел ее на себя. Полпути корона проделала в руках папы, а полпути – в руках Карла. Противоречивые требования были разделены в пространстве. И во времени: корона сначала была у папы, потом у Карла.

Четвертая часть АРИЗ, предназначенная для преодоления противоречия, начинается именно с таких операций: противоречивые требования разделяются в пространстве и во времени. Анализ задачи, даже если он проведен абсолютно точно, не всегда ведет прямо к ответу. Часто бывает так, что противоречие выявлено и сформулировано, а как его устранить – неизвестно. В четвертой части АРИЗ и собраны средства борьбы с противоречиями.

Сначала в действие вводятся простые инструменты наподобие разделения противоречивых требований в пространстве и во времени. Если противоречие не поддается, приходится использовать более сложный инструмент – таблицу вепольных преобразований. К этому моменту уже точно известно, из каких веществ и полей составлена модель задачи. Поэтому нетрудно записать вепольную формулу. А таблица показывает, как надо перестроить эту формулу, чтобы получить ответ.

Если задачу не удалось решить с помощью вепольных формул, четвертая часть АРИЗ предлагает еще один инструмент – таблицу применения физических эффектов и явлений. Предположим, у нас возникли затруднения с задачей 31 – чем заменить микрометрический винт? Ищем в таблице графу «Микроперемещения». Находим в этой графе три физических эффекта: тепловое расширение, обратный пьезоэффект, магнитострикцию. Затем обращаемся к книгам и справочникам за подробными сведениями об этих эффектах.

Ну, а если задача все-таки не поддается?

Тогда в действие вводится последний резерв – список типовых приемов и таблица их применений. Чтобы составить эту таблицу, пришлось проанализировать свыше сорока тысяч патентов и авторских свидетельств, причем отбирались сильные изобретения. В таблице указано, какие приемы нужны для устранения того или иного технического противоречия. В сущности, таблица отражает опыт нескольких поколений изобретателей: она подсказывает, как действовали эти изобретатели, решая сходные задачи.

В четвертой части АРИЗ собраны очень сильные инструменты. И если задачу не удалось решить, значит, где-то в самом начале допущена ошибка. Надо вернуться к первой части АРИЗ. Если же задача решена… нет, работа все равно не прекращается. Идет тщательная – шаг за шагом – проверка найденной идеи. Это – пятая часть АРИЗ. Потом – развитие идеи, использование ее для решения других задач (шестая часть АРИЗ). Например, идею защитной прослойки из пены в задаче о шлаке можно использовать и в задаче 33. Покроем руду на конвейере слоем пены – и пыли не будет. Пену легко нанести, пена не помешает разгрузке руды с конвейера… Отличное решение!

Седьмая часть АРИЗ – самоконтроль. Нужно сравнить реальный ход решения с тем, который предусмотрен АРИЗ. Были ли отклонения? Почему? Буксовал ли где-нибудь АРИЗ? Почему? Не нужно ли пополнить список приемов полученным ответом?..

Каждый учебный год накапливаются десятки тысяч записей решения различных задач. По этим записям можно определить, в каких ошибках виноват слушатель, а какие ошибки на «совести» АРИЗ, не указавшего правильный путь к ответу. Ошибки внимательно изучаются, в АРИЗ вносятся поправки, уточнения, дополнения. Я начал со сравнения АРИЗ с городом. Теперь можно сказать: АРИЗ – город, в котором все время идет бурное строительство. Сооружаются новые микрорайоны, перестраиваются старые, прокладываются новые дороги…

Как стать мастером

Нередко приходится отвечать на вопросы: «Как стать изобретателем?» Иногда вопрос формулируют иначе: «Посмотрите, пожалуйста, мой проект и скажите, получится ли из меня изобретатель?» Проекты обычно бывают очень слабые, но это ровным счетом ни о чем не говорит. В третьем классе меня однажды осенило: а что если сделать «пустотный» дирижабль? Чем легче газ, которым наполнен дирижабль, тем больше подъемная сила. Отсюда гениальная идея: если внутри дирижабля будет пустота, подъемная сила получится максимальной. О том, что атмосферное давление раздавит такой дирижабль, я просто не подумал…

Как же стать изобретателем?

Этот вопрос ничем не отличается от вопроса о том, как стать писателем, хирургом, архитектором, летчиком и т. д.

Стать профессионалом (в любом виде деятельности) в принципе может каждый. Нужно сначала получить среднее образование, а потом учиться еще лет пять-шесть. Для большинства специальностей есть учебные заведения: училища, техникумы, институты. Если специальность новая, приходится учиться самостоятельно. Как человек становился кинооператором, скажем, в 1910 году? Самостоятельно осваивая эту специальность на практике. Как становились специалистами по ракетной технике в 1933 году? Опять-таки самостоятельно постигая новую специальность – по книгам, на практике, в группах изучения реактивного движения, ГИРДах. Многие становились ракетчиками, переходя в ракетостроение из близких отраслей техники: планерист превращался в специалиста по ракетным летательным аппаратам, инженер по паровым турбинам брался за разработку турбореактивных двигателей и т. д. В конце 50-х годов начала формироваться прогностика – наука о предвидении будущего. Сегодня это общепризнанная наука, есть множество книг, издаются специальные журналы, проводятся конференции и конгрессы. Откуда же взялись специалисты по прогностике? Пришли в новую науку со стороны, сменив специальность. Раньше они были инженерами, экономистами, историками…

Подчеркиваю: специалистом может стать каждый. Нужно учиться, вот и все. Из тысячи человек, окончивших среднюю школу, наверное, вся тысяча может стать специалистами. Реально этого не происходит, но мы рассматриваем вопрос в принципе. Итак, тысяча из тысячи. А потом из тысячи специалистов только сто становятся Мастерами. И опять-таки надо подчеркнуть: в принципе, Мастером может стать каждый. Но реально Мастером становится один из десяти специалистов, потому что за мастерство надо платить огромным трудом. Специалист напряженно учится пять-шесть лет. Ну, десять лет. Мастер учится всю жизнь. Специалист работает семь-восемь часов в день. Пусть даже девять-десять. Мастер все время занят своим делом. Иногда говорят: «Посмотрите, какой талантливый человек. Все ему дается легко…» Это бессмысленный набор слов. Талант на 99 или на все 100 процентов состоит из труда.

Ну, а дальше?

А дальше так: из десяти Мастеров один становится Гроссмейстером. И тут уже не все зависит от самого человека. Прежде всего, у общества должна появиться потребность в продукции, которую может дать Гроссмейстер. Кто-то должен заказать Мастеру-архитектору уникальное здание, при проектировании и постройке которого Мастер вырастет в Гроссмейстера. Есть и другие внешние факторы. Нужно, например, чтобы область деятельности, в которой работает Мастер, имела резервы для развития. В XIX веке было немало великолепных Мастеров, проектировавших и строивших парусные суда. Свидетельством тому могут служить хотя бы знаменитые чайные клиперы. Но Гроссмейстером кораблестроения стал часовщик, художник, изобретатель Роберт Фультон, построивший неказистый пароход.

Когда спрашивают: «Как стать изобретателем?» – подразумевают не простого изобретателя, а Мастера или даже Гроссмейстера. Теперь вы знаете ответ на этот вопрос. Нужно сначала стать профессионалом – это, в принципе, доступно всем. А там будет видно…

Пока нет учебных заведений для подготовки изобретателей. Но работают всевозможные курсы, школы, общественные институты изобретательского творчества. А начинать надо с книг. Хотя бы с этой книги.

Задачи, задачи, задачи…

Творческие задачи приходится решать во всех сферах человеческой деятельности. И всегда в основе этих задач – противоречие, которое надо преодолеть. Со временем будут созданы теории творческого решения задач в науке, искусстве, административной деятельности и т. д. Первые шаги в этом направлении уже сделаны. Частные теории постепенно сольются в Общую Теорию. Но это произойдет лет через 20―25. Вырабатывать творческое мышление надо пока на изобретательских задачах. Есть множество задач, для решения которых заведомо хватит знаний даже у пятиклассника. Нужна только изобретательность. Вот одна из таких задач.

Задача 45. Охотник и собака

Старый охотник, уходя в тайгу, всегда брал с собой собаку. Собака отыскивала зверя, лаяла, и охотник шел на лай. Но случилась беда: охотник оглох. Чтобы собака обнаружила зверя, ее надо отпустить, не держать при себе. Но тогда охотник не услышит ее лая, ему надо видеть собаку, держать ее при себе. Противоречие!

И тут появился… Нет, в книге, откуда взята эта история, изобретатель не появлялся. Старый охотник голодал и думал – как теперь быть. И в конце концов нашел выход из положения.

Попробуем и мы решить эту задачу. Сначала запишем условия. Собака В₁ создавала акустическое поле П (обозначим это стрелкой 1). Поле действовало на охотника В₂ (стрелка 2). Охотник шел к собаке (стрелка 3).

Имелся веполь, все было в порядке… Охотник потерял слух, перестал слышать лай собаки. Поле П есть, но оно не воспринимается охотником. Покажем это волнистой стрелкой:

Веполь разрушен, П не действует на В₂, поэтому В₂ не перемещается к В₁.

Как быть?

Разумеется, предложение держать собаку на привязи не годится. Не подойдет и предложение использовать слуховой аппарат. Не было у старого охотника такого аппарата.

Решая задачу, не ищите ответ наугад. Перечитайте раздел о вепольном анализе во второй главе. Задача остается вам для самостоятельного решения. Ответ можно отыскать в книге Г. Федосеева «Злой дух Ямбуя», откуда взята эта охотничья история.

Несколько слов о задачах, которые были даны раньше.

Задачу 10 об окраске древесины вы, вероятно, решили легко: надо окрашивать дерево до того, как оно срублено. Раствор краски подают к корням, и краска, вместе с соками, разносится по всему дереву. Нетрудно решить и задачу 12 об обработке тонких листов стекла: на время обработки их складывают вместе, в толстую пачку. В задаче 14 о самолете, потерпевшем аварию, есть подсказка: дирижабль надо использовать и дирижабль не надо использовать. Под крыльями самолета, потерпевшего аварию, укладывают продолговатые эластичные баллоны и наполняют их сжатым воздухом. Баллоны осторожно приподнимают самолет. А внизу, под баллонами, установлены тележки; можно буксировать самолет. Дирижабля нет и он как бы есть; самолет поддерживается баллонами с газом.

Задачу 18 о катамаране нетрудно решить, если вы вспомните, что технические системы на третьем этапе развития становятся перестраивающимися, динамичными, меняющимися. Изобретатель Е. И. Лапин получил авторское свидетельство № 524 728 на катамаран, корпуса которого соединены подвижными стойками и могут при необходимости сближаться. На таком катамаране легче проходить узкие речные шлюзы.

Сходное решение и у задачи 21 о земснаряде. Трубопровод должен стать динамичным, подвижным. В хорошую погоду он будет держаться наверху, у понтонов. А в плохую – опустится вниз. На поверхности останутся только понтоны, волны не причинят им вреда.

Любопытно, что и задача 22 (винт для Карлсона) тоже решается переходом к динамичной, меняющейся конструкции. Винт должен быть большим в полете и маленьким, когда Карлсон не летает. Для этого лопасти винта надо сделать из тонких пластинок и свернуть их как игрушку «Язык». При вращении винта центробежные силы развернут пластинки, они станут большими. Винт остановится – и пластинки свернутся.

Интересно отметить, что группа изобретателей получила недавно авторское свидетельство на спасательное устройство, в точности скопированное с игрушки «Язык». Длинная эластичная трубка свернута в рулон. Стоит в такую трубку подать сжатый газ, и она быстро развернется и потянется от корабля к утопающему.

Задачи 20 (съемка контурного фильма) и 23 (укладка алмазных зерен), вообще говоря, очень трудны. Но вы знаете правило: в вещество надо добавить ферромагнитный порошок и управлять перемещением вещества с помощью магнитного поля. Вместо шнура берут трубку и наполняют ее ферромагнитным порошком. Или же просто пропитывают нити клеем и обсыпают их железными опилками. Нити укладывают на фанерный щит и управляют ими с помощью сильных магнитов, расположенных позади щита.

С алмазами чуть сложнее. На них приходится напылять тонкий слой железа. А далее все так же: действуют магнитным полем, укладывая пирамидки вершинами вверх.

Эти задачи похожи на задачу 45 об охотнике. Чтобы поле действовало на вещество, надо добавить какое-то другое вещество, умеющее отзываться на действие поля. К охотнику надо добавить еще одно «вещество», восприимчивое к звуковому полю…

В задаче 24 об укладке фруктов надо использовать правило разрушения веполей: между двумя сталкивающимися плодами должно находиться третье вещество, похожее на плод. Например, мягкий шарик. Бросим в коробку десятка два таких шариков, они будут смягчать удары. Коробка установлена на вибрирующем столе, поэтому легкие шарики всегда находятся в верхнем слое, отважно принимая на себя удары падающих плодов.

Тут, правда, возникает вопрос: а как быть с этими шариками, когда коробка наполнится? Не перекладывать же их вручную в следующую коробку… Задачи на перемещение объектов вам хорошо известны. В шарик встраивают магнитную пластинку. Над коробкой помещают электромагнит. Когда коробка наполнится, включают электромагнит, и шарики выпрыгивают из коробки. Конвейер убирает полную коробку и ставит на ее место пустую. Электромагнит выключают, шарики прыгают в коробку, можно подавать плоды.

Задача 32 о железном порошке, засыпанном в полимер, как вы, наверное, заметили, очень похожа на рассмотренный в третьей главе пример со смазкой. И ответ тот же: нужно использовать соединение железа, которое распадается в горячем полимере.

Сложнее задача 38 о нефтепроводе. Жидкости, идущие по трубопроводу «стык в стык», отделяют друг от друга прочным резиновым шаром-разделителем. Что ж, применим оператор РВС. Начнем мысленно уменьшать размеры шара. Вместо одного большого шара – множество футбольных мячей. Или теннисных. Или еще меньше – дробинок… В этой идее уже что-то есть: пробку и в самом деле можно сделать из множества дробинок, плавающих в жидкости. Выдано даже авторское свидетельство на такую пробку. Все логично: жесткая пробка должна смениться пробкой динамичной, это соответствует общей тенденции развития технических систем.

А если продолжить мысленный эксперимент? Перейдем от дроби к еще более мелким частицам – молекулам. Возникает идея пробки из жидкости или газа. Газовая пробка не сможет быть разделителем – нефть пройдет сквозь газ. А вот жидкая пробка возможна. Один нефтепродукт, например, керосин, затем водяная «пробка», а за ней другой нефтепродукт, скажем, бензин. У жидкой пробки огромные преимущества: она никогда не застрянет в трубопроводе и свободно пройдет через насосы промежуточных станций. Но и недостаток у этой пробки существенный. Нефтепродукты, идущие до пробки и после нее, будут проникать в жидкий разделитель. Головная и хвостовая части пробки постепенно смешаются с нефтепродуктами. Отделить эти нефтепродукты от воды трудно, на конечной станции пробку и попавшие в нее нефтепродукты придется выбросить.

Сформулируем ИКР: жидкое вещество пробки, прибыв в резервуар на конечной станции, должно само отделиться от нефти. Тут только две возможности – жидкость становится твердым веществом и выпадает в осадок или превращается в газ и улетучивается. Переход в газ заманчивее: твердый осадок надо отфильтровывать, а газ исчезнет. Значит, нужно вещество, которое при высоком давлении (в нефтепроводе давление в десятки атмосфер) будет жидким, а при нормальном давлении – газообразным.

Вспомните старый принцип: подобное растворяется в подобном. Нефть – вещество органическое, а нам надо, чтобы пробка не растворялась в нефти. Следовательно, для пробки нужна неорганическая жидкость. Дешевая, безопасная, инертная по отношению к нефтепродуктам… Имея столь подробный перечень примет, нетрудно найти подходящее вещество по справочнику. Обыкновенный аммиак обладает всеми интересующими нас качествами. Пробка из жидкого аммиака надежно разделит идущие по трубопроводу жидкости. В дороге пробка частично смешается с нефтепродуктами, но это не страшно: на конечной станции аммиак превратится в газ, а нефть останется в резервуаре.

После того, как мы придумали пробку из жидкости, можно смело браться за задачу 42 о корпусе корабля. По условиям задачи корпус должен стать гибким, подвижным. Что ж, давайте представим себе, что обшивка корпуса сделана из… жидкости. Дикая, конечно, идея, но теперь у нас есть некоторый опыт превращения твердого в жидкое… К тому же, оператор РВС и моделирование маленькими человечками ведут именно к этой идее.

Итак, вместо стального листа – «лист» жидкости. Первая забота: как сделать, чтобы жидкость не разлилась? Придется с двух сторон поставить гибкие оболочки, например, из плотной резины. А чтобы вода не вылилась, нужно соединить оболочки перегородками. Получится стенка, собранная из резиновых грелок. Смешно… Однако некоторые изобретатели считают, что примерно так устроена шкура дельфина. Были построены модели, обтянутые подобными оболочками. Выяснилось, что модели при буксировке испытывают пониженное сопротивление воды: гибкие оболочки создают меньше вихрей. Но все-таки искусственные гибкие покрытия работали намного хуже, чем шкура живого дельфина. Дельфин может изменять форму поверхности шкуры, приспосабливаясь к меняющимся внешним условиям. А искусственные покрытия были безжизненными, им не хватало подвижности, они не могли «играть», меняя форму. Возникла новая задача: как управлять формой каждого участка гибкого покрытия?

(Обратите внимание: нередко одна задача порождает другую, образуется цепочка задач. Надо идти вперед, не останавливаясь на полдороге.)

Задачу об «оживлении» гибкой оболочки вы должны решить легко. Ведь это задача на перемещение; нужно управлять движением жидкости, находящейся под гибкой оболочкой. Построим веполь: добавим в жидкость ферромагнитные частицы и будем управлять ее перемещением с помощью электромагнитов. Авторское свидетельство № 457 529 на это изобретение выдано не кораблестроителям, а физикам из Института электродинамики Украинской Академии наук…

Остается последний вопрос: могут ли быть корабли вообще без корпуса?

Такие корабли уже давно существуют, и вы их знаете. Это – плоты. Корпуса у них нет, ведь бревна, из которых они сделаны, – это груз. Но во время плавания бревна служат и корпусом. В английском патенте № 1 403 191 описан корабль с длинным, как у змеи, корпусом из металлических ящиков-контейнеров. Крохотная «голова» – буксирующая часть с двигателем – тянет гибкое «туловище», собранное из контейнеров.

А теперь задачи для самостоятельного решения.

Задача 46. Алиби есть, но…

В одном из выпусков альманаха «Мир приключений» была напечатана повесть И. Багряка «Оборотень». В один и тот же вечер, говорилось в этой повести, были убиты гангстер Морган и ученый Лео Лансаре. В первом убийстве подозревался конкурирующий с Морганом гангстер Фойт, во втором – профессор Грейчер. Однако каждый из подозреваемых представил доказательства своего алиби. В конце концов следователь уличил преступников. Но как им удалось совершить преступление, сохранив алиби?

Задача 47. Отключается сам…

На выставке демонстрировался электрический паяльник, отключающийся при перегреве.

– Как он устроен? – спросил один из посетителей.

– Вероятно, есть датчик, измеряющий температуру, – предположил другой посетитель. – При перегреве датчик дает сигнал, специальное реле отключает паяльник.

И тут появился изобретатель.

– Нет ни датчика, ни реле, – сказал он. – Паяльник отключается сам. Вся хитрость в том, что…

Как вы думаете, в чем хитрость?

Проверить свой ответ вы сможете, заглянув в журнал «Радио» № 1, 1978, стр. 58.

Задача 48. Будет стоить дешево

В учебнике физики для девятого класса нарисованы различные типы электрических конденсаторов. Самый простой конденсатор представляет собой две металлические пластинки, разделенные изолятором, например, воздухом. Чем меньше воздушный промежуток, тем больше емкость конденсатора. На заводе, изготавливающем наглядные пособия для школ, сделали конденсатор, пластинки которого перемещались с помощью микрометрического винта.

– Плохо, – сказал директор завода, осмотрев прибор. – Пластинки дешевые, но из-за микрометрического винта прибор стоит дорого.

– А что делать? – возразил главный инженер. – Для опытов нужно очень точно перемещать пластинки.

И тут появился изобретатель.

– Прибор будет дешевым! – сказал он. – Нужно сделать…

Вероятно, вы и сами догадались, что сделать. Задача нетрудная.

Задача 49. «Схожу в магазин игрушек…»

В физическом институте построили установку для опытов. Главной частью ее был огромный постоянный магнит длиной более пятидесяти метров. Снаружи магнит выровняли и отполировали – от гладкости его поверхности зависела точность опытов.

И вдруг случилась беда. На поверхность магнита попало несколько килограммов тонкого, как пудра, стального порошка. Физики всполошились: как собрать этот порошок, если магнит держит каждую его крупицу? Сдуть или смыть невозможно. Соскрести? Долго, и к тому же испортишь гладкую поверхность магнита. Растворить порошок кислотой? Но кислота съест и металл…

И тут появился изобретатель.

– Схожу в магазин игрушек, – сказал он, – и очищу магнит за полчаса.

Есть ненужный веполь: два вещества и магнитное поле. Чтобы разрушить веполь, нужно использовать третье вещество. Какое?

Решение этой задачи признано изобретением, выдано авторское свидетельство. Между тем задачу правильно решали даже третьеклассники.

Задача 50. Достроить веполь

На заводе раскопали участок трубопровода. Потребовалось уточнить: в какую сторону течет жидкость в трубе? Простукивали трубу на все лады, прислушивались – ничего не удавалось определить.

– Будем резать трубу, – сказал инженер. – Что поделаешь…

И тут появился изобретатель.

– Зачем резать? – удивился он. – Нужно достроить веполь. Есть два вещества – труба и жидкость. Остается добавить поле.

Задача простая, хотя на ее решение тоже выдано авторское свидетельство.

Задача 51. Справимся с каплями!

В лаборатории собрали установку для проведения важного опыта. В этой установке, в частности, была вертикальная труба, внутри которой двигались капли жидкого полимера (падали под действием силы тяжести). Установку запустили и…

– Выключить! – распорядился заведующий лабораторией. – Так дело не пойдет. Нам нужны мелкие капли, а падают крупные.

– Капли получаются крупные, – сказал инженер. – Ничего тут не поделаешь.

– Надо измельчать капли в процессе падения, – возразил заведующий. – Не знаю, правда, как это сделать… Поставить решетку? Нет, не годится, капли должны свободно падать.