Текст книги "Юный техник, 2006 № 03"

Автор книги: Юный техник Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 5 страниц)

ШКОЛА «ПБ»
Как стать Эдисоном?

Этого человека не зря называли «фабрикой изобретений». Говорят, за свою жизнь знаменитый американец запатентовал свыше 1000 изобретений, многими из которых мы пользуемся и поныне. Как ему это удалось?

Этот вопрос интересует многих наших читателей. Каждому ведь время от времени приходят в голову дельные идеи. Но что делать с ними дальше? Как превратить идею сначала в чеканные строки патента, а затем и в осязаемую «железную» машину, аппарат, устройство, за которое изобретателю не только скажут спасибо, но и заплатят вознаграждение?

С такими вопросами мы и обратились к известному в нашей стране патентному поверенному, человеку, у которого за спиной несколько десятков изобретений и свыше 30 лет опыта деятельности в области патентоведения, научному обозревателю журнала «Изобретатель и рационализатор А.Ф. PEHKEЛЮ.

– Алексей Фридрихович, итак, представим себе человека, которому, как он считает, пришла в голову перспективная идея. Что с ней делать?

– Прежде всего, нужно понять, насколько действительно данная идея свежа. Так вот, чтобы не изобретать заново велосипед, надо просмотреть в патентной библиотеке патенты на заинтересовавшую вас тему. Два-три из них используются как аналоги, а один-два наиболее близких – как прототипы. Именно опираясь на них при составлении патентной заявки, вы будете писать «отличающееся тем, что»… И далее излагать, чем именно ваше изобретение отличается от предыдущих, в чем его патентная новизна.

– Насколько легко провести такой поиск?

– Все зависит от человека, его настойчивости и умения работать в библиотеке. Тем не менее, практика показывает, что новичок тратит около месяца для получения ответа на вопрос, который опытный патентовед может получить за час, а то и за несколько минут. Кроме того, Всероссийская патентно-техническая библиотека находится в Москве.

Жители других городов, где есть региональные патентные фонды, информацию о которых можно получить на сайте Роспатента www.fips.ru, или сохранившиеся с советских времен отделы ВОИР (Всесоюзного общества изобретателей и рационализаторов), или ОНТИ (органы или отделы научно-технической информации), могут попытаться провести поиск на основе их материалов. Но такой поиск вряд ли будет полным. Так что скорее всего придется ехать в столицу за свой счет или за счет того предприятия, фирмы, спонсора, которые заинтересованы в получении патента.

Чтобы попасть в патентную библиотеку, нужно получить читательский билет. Он выдается на основании паспорта. Наконец, имейте в виду, в патентной библиотеке нет переводчиков – так что иностранные патенты придется переводить самостоятельно…

– Значит, лучше обратиться за консультацией к патентоведу. А сколько стоит такая услуга?

– Все зависит от конкретных обстоятельств, от того, как и о чем вы будете договариваться. Обычная плата – от 200 до 500 долларов. При этом следует сразу оговаривать, будет ли вестись патентный поиск лишь в пределах стран СНГ или патентовед просмотрит еще и патенты США, ведущих стран Европы и Азии. Если заявка серьезная, то лучше осуществлять более широкий поиск, хотя это и будет стоить дороже. Ведь тогда вы сможете претендовать и на получение патента не только в нашей стране.

– А может ли быть так, что аналога обнаружить не удается?

– Такое бывает исключительно редко. Например, когда на заре XX века был синтезирован бензол, аналогов этому веществу ранее не было. Может не быть аналога выведенному или синтезированному штамму бактерии. Но вот чтобы не было аналогов какому-то устройству – это случай из ряда вон выходящий. Не забывайте, патентное дело существует уже более 200 лет, и за это время люди чего только не изобретали…

– Предположим, патентный поиск подтвердил первоначальное предположение: в идее есть патентная новизна. Что делать дальше?

– Нужно оформлять заявку на изобретение или на полезную модель. В первом случае вам придется заплатить патентному ведомству 600, во втором – 300 рублей.

– В чем разница между заявкой на изобретение и заявкой на полезную модель?

– Прежде всего, патент на изобретение выдается сроком на 20 лет, а патент на полезную модель – всего на 8 лет. Кроме того, предполагается, что изобретение несет в себе большую важность, существенное отличие от предыдущих аналогов.

– Как правильно оформить заявку?

– Это тоже своего рода наука. Для начала посмотрите, как написаны те патенты, которые вы предполагаете взять для аналога. Они же могут послужить и своего рода примером для составления формулы заявки. В ней обязательно должно быть описание характерных черт вашего изобретения и четко указано, чем именно оно отличается от уже существующих. При этом будьте готовы к тому, что эксперты патентного ведомства 3–4, а то и 5–6 раз будут возвращать вам заявку, всякий раз указывая на замеченные неточности в формулировках. И за каждое последующее рассмотрение вашей заявки придется снова платить. Еще сложнее и дороже получить зарубежный патент.

Начнем с того, что там все процедуры по прохождению заявки намного дороже, чем у нас в стране, а всевозможных сложностей и придирок по оформлению еще больше. На все про все уходит не менее года времени и нескольких тысяч долларов. Например, оформление патента в США стоит порядка 6–8 тысяч долларов.

– Но вот заветный патент наконец-таки получен! Что дальше?

– Дальше, по идее, на его основе нужно либо самому разворачивать производство данного устройства и зарабатывать затем на его продаже, или – что бывает чаще – изобретатель старается продать сам патент какому-то производителю.

Однако имейте в виду: продать можно лишь действующий патент. А за его поддержание ежегодно придется опять-таки платить, причем сумма ежегодных взносов постепенно увеличивается – примерно от 500–800 рублей в первый год, до 800 – 1000 – во второй, 1200–1500 в третий. И так далее, до истечения срока действия патента. Так что изобретателю выгодно пристроить свое детище как можно скорее.

– Как это сделать?

– Один из весьма действенных способов – рассказать о нем на телевидении, в радиопередаче, в газете или журнале. Кроме того, многие изобретатели стараются пробиться на разного рода выставки и салоны, заинтересовать своей идеей их посетителей.

– Как туда попасть?

– Нужно обращаться в оргкомитеты этих выставок и салонов. Вам предоставят место в экспозиции. Но опять-таки, как правило, не бесплатно. Существуют также фирмы, которые осуществляют посреднические услуги и ведут от вашего лица переговоры с оргкомитетами, предоставляют вам билеты, визы. За деньги, естественно. Как показывает опыт, один выезд за границу со своим экспонатом обходится не менее 1000 долларов. Поэтому иногда несколько изобретателей объединяются и посылают на выставку общего представителя от нескольких человек.

– А что делать, когда вдруг выясняется, что идею позаимствовали, а платить за ее использование никто не собирается?

– Придется защищать свои права в суде. Мне, например, приходится делать это довольно часто. Как по своим изобретениям, так и отстаивая права других изобретателей. И должен сказать, что последнее время суды наши стали благосклоннее относиться к изобретателям, заставляя предприятия и фирмы раскошеливаться. Причем речь может идти о миллионных суммах. Так что стать Эдисоном, который оставил своим наследникам довольно солидное состояние, если набраться терпения и опыта, можно и в России.

Публикацию подготовил С. СЛАВИН

P.S.Напоминаем, патентное бюро «ЮТ» готово помочь юным читателям в оформлении патентов, информация об этом была опубликована в «ЮТ» № 2 за 2006 г.

Кстати…

ИЗОБРЕТАТЕЛЬНОСТЬ ИССЯКАЕТ?

Американский физик Джонатан Хюбнер, проанализировав ход технического прогресса за пять с половиной веков, пришел к выводу, что изобретательность человечества иссякает. Взяв список 7200 ключевых изобретений и открытий из издания справочника по истории науки и техники, Хюбнер построил график, на котором отразил изменения численности человечества и количества научно-технических прорывов с 1455 года до наших дней. Обычно считается, что рост науки и техники идет экспоненциально. Однако график показывает, что это далеко не так. Наивысшей точки график достиг в 1877 году, а с тех пор идет только вниз. Сейчас на миллиард населения Земли в год приходится только семь важных новинок, что соответствует уровню 1600 года.

Хюбнер сравнивает развитие техники и науки с ростом дерева. Как полагает физик, все или почти все крупные ветви на «древе прогресса» мы уже вырастили и теперь занимаемся прибавлением лишь мелких веточек и листьев.

Впрочем, далеко не все специалисты согласны с мрачными выводами Хюбнера. Так, его упрекают в необъективном подходе к отбору «ключевых» изобретений. Говорят, что начавшая развиваться сейчас область нанотехнологии, оперирующая для создания микромашин отдельными атомами, вскоре даст фонтан изобретений, который снова круто поднимет кривую вверх. Многое обещают также кибернетика, биотехнология, генная инженерия… Некоторые футурологи даже предсказывают, что к середине нынешнего столетия развитие науки и техники пойдет взрывным образом, появятся такие устройства, методы и материалы, предвидеть которые сейчас совершенно невозможно.

НАШ ДОМ
О чистке обуви и не только

Чистить обувь следует, как минимум, по двум причинам. Во-первых, ухоженная обувь носится гораздо дольше. Во-вторых, нечищеные ботинки или сапоги весьма красноречиво характеризуют своего хозяина или хозяйку, причем не с лучшей стороны.

В общем, чистить лучше, чем не чистить. Но делать это следует отнюдь не перед самым выходом из дома, когда времени, как правило, в обрез, а сразу после того, как вы вернетесь домой из школы или с прогулки. Дело в том, что свежую грязь счистить гораздо легче, чем засохшую. Прошелся по ботинкам влажной тряпкой – и самая страшная грязь тут же останется на тряпке. В крайнем случае, обувь придется помыть, а потом высушить.

Сушить обувь нужно не на батарее – кожа от этого покоробится, а при комнатной температуре. Для ускорения процесса можно набить мокрые ботинки скомканными газетами и время от времени менять влажные комки на сухие.

После того, как обувь высохнет, начинается собственно чистка. Возьмите более-менее чистую тряпочку, нанесите на нее немного гуталина или иного обувного крема соответствующего цвета и аккуратно размажьте его тонким слоем по поверхности кожи.

Можно, конечно, эту же операцию провести с помощью специальной щетки или губки, которая есть на самом тюбике с обувным кремом. Но, как показывает практика, они вскоре выходят из строя, забиваясь гуталином и еще оставшейся на ботинках грязью. Тряпка же примет остатки грязи на себя. А когда загрязнится окончательно, ее не жалко и выбросить.

Итак, нанеся слой гуталина тряпкой, пройдитесь по своим башмакам обувной щеткой, дополнительно растирая, а то и втирая крем в кожу. Она от этого станет более эластичной, не потрескается прежде времени, а сами башмаки не будут натирать вам ноги.

И наконец, маленький армейский секрет. Если вы хотите, чтобы ваши ботинки сверкали, словно зеркало, наутро, перед выходом из дома, пройдитесь по ним бархоткой – еще одной тряпочкой из мягкой ткани с ворсом.

Какой крем выбрать из множества имеющихся в продаже? Все их можно разделить на две большие группы. К первой относятся обувные кремы на растворителях. Они могут быть как бесцветными, так и окрашенными. Это наиболее древние составы, которые последнее время все больше заменяются кремами второй группы – эмульсионными. Они лучше защищают верх обуви от загрязнений, чем кремы первой группы. Кроме того, мягче действуют на кожу, поскольку содержат меньшее количество растворителя. И наконец, они образуют более пористую пленку, через которую нога лучше дышит. Таким образом, эти кремы больше подходят для чистки обуви в жаркое время года. А вот кремами первой группы лучше чистить обувь зимой.

Сейчас многие чистят обувь губкой с силиконом. Пробежался по ботинкам – и вроде как их почистил. Однако ждать от такой чистки выдающихся результатов не стоит. Силикон, кроме всего прочего, закрывает поры в коже обуви, и вашим ногам становится трудно дышать. А значит, при ходьбе вы устанете значительно раньше.

Обувь из ткани, нубука и замши следует чистить по особым правилам. Тряпичные туфли даже помыть не возбраняется, а вот нубук и замша воды не выносят. Нельзя их чистить и кремами, поскольку ворс на замше и нубуке при этом ложится, исчезает бархатистость и обувь некрасиво лоснится.

Для ухода за замшей и нубуком выпускаются специальные средства в аэрозольной упаковке – например, «Велюр» различных цветов. В его состав тоже входят красители, органические растворители и иные вещества, позволяющие поддерживать ворс в хорошем состоянии.

Однако до того как нанести «Велюр», необходимо очистить обувь от пыли жесткой щеткой, а залоснившиеся места обработать специальной резиновой щеткой или обычным ластиком. Затем обувь обрабатывают аэрозолем, ждут 10–15 минут, когда он высохнет, и снова чистят жесткой щеткой, чтобы восстановить бархатистость замши.

Особенно достается обуви в весеннюю и осеннюю распутицу. Чтобы не промокли ни обувь, ни ноги, при чистке в этот период старайтесь употреблять специальные влагоустойчивые кремы и пропитки (например, с норковым жиром). Их в магазинах в достатке. На каждой упаковке указаны правила пользования. Им и следуйте. Туристскую обувь, сапоги для походов по лесу неплохо смазать специальной смазкой на основе рыбьего жира или дегтя. К числу таких средств относятся, например, крем «Спорт», «Жировая кожемазка», паста «Гриф» и т. д. Однако имейте в виду – применять такие средства лучше на свежем воздухе. Иначе квартиру наполнит аромат, который нравится далеко не всем.

КОЛЛЕКЦИЯ «ЮТ»

Компанию «Авион Клод Пьель» ( Avions Claude Piel) известный создатель легких самолетов для любительской сборки Клод Пьель основал в 1950 г., чтобы продавать чертежи своих конструкций. Первой из них была модель Пьель С.Р.30 Эмерод – двухместный аппарат с неубирающимся шасси, хвостовым колесом и закрытой кабиной. Всего было построено около 250 машин, продано несколько лицензий производителям во Франции и за границей. Среди них была модель С.Р.30, построенная в 1953 г., и вариант С.Р.301, имевший пружинные амортизаторы на основных стойках шасси, крыло со срезанными концами и более мощный двигатель.

Техническая характеристика:

Длина самолета… 6,03 м

Площадь крыльев… 10,85 м ²

Размах крыльев… 8,3 м

Мощность двигателя… 90 л.с.

Практический потолок… 4500 м

Дальность полета… 950 км

Вес пустого самолета… 380 кг

Максимальный взлетный вес… 640 кг

Максимальная скорость… 220 км/ч

Количество мест… 2

«Ниссан Мурано» – полноприводный автомобиль с просторным салоном, комфортом и динамическими качествами, присущими традиционным пассажирским моделям. Автомобиль был разработан в Калифорнийском дизайнерском центре компании Nissanдля североамериканского рынка. В течение двух лет с начала продаж модель стала настолько популярна, что компания решила выпустить ее на европейский рынок, а с 2005 года – российский. Правда, для адаптации к нашим условиям в конструкцию машины пришлось внести около 300 изменений.

Техническая характеристика:

Длина… 4,770 м

Ширина… 1,880 м

Высота… 1,705 м

База… 2,825 м

Объем двигателя… 3498 см ³

Мощность двигателя… 234 л.с.

Максимальная скорость… 200 км/ч

Снаряженный вес… 1870 кг

Разгон до 100 км/ч… 8,9 с

Расход топлива… от 9,5 до 17,2 л/100 км

ФИЗИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ
При свете… авторучки

Твердотельный лазер перестал быть чудом и вошел в нашу повседневную жизнь. Стоит он уже недорого, легко умещается даже в обычной авторучке, превращая ее в лазерную указку. А ее узкий луч – это параллельный пучок света, «зайчик» которого виден за сотню метров. В условиях класса при длине луча около десяти метров его поворот даже на десятую долю градуса становится отчетливо заметен. В кабинете физики с таким лучом можно творить чудеса.

Гальванометр из страны великанов

Вот, например, как с помощью лазерного луча решается одна старая надоевшая проблема. Порою в ходе эксперимента нужно кое-что измерять, причем так, чтобы это видел весь класс. Но стрелки приборов, даже специальных, демонстрационных, видны плохо. Увеличить размер прибора? Но на столе и так мало места.

А что, если все-таки прибор увеличить до размера целого класса? Но куда же тогда поместить учащихся?

Очень просто, внутрь прибора. Выглядит это так. На передней стене, над доской, длинная шкала с четкими делениями, а по ней вместо стрелки бежит яркий лазерный зайчик. Весь приборчик размером с коробку от торта размещен на противоположной стене. С таким предложением выступил на страницах журнала инженер Ю.Прокопцев (см. «ЮТ» № 10 за 2004 г.)

Верится с трудом, но толстый стальной стержень реагирует на усилие руки.

Улучшая классика

Лазер позволяет упростить опыты немецкого классика демонстрационного физического эксперимента Вихарда Поля. Демонстрируя, как человек может двумя пальцами закрутить или погнуть толстый стальной прут, В.Поль прикреплял зеркало к пруту, зажатому в массивные кузнечные тиски, и посылал на него узкий пучок света.

По отклонению его зайчика на отдаленной стене можно было судить о том, что стержень действительно реагирует на усилие пальцев. Но для этого был нужен очень яркий луч света, который обычно получали при помощи фонаря с дуговой лампой. Сегодня же в школах подобных фонарей давно уже нет.

А вот новое исполнение этого опыта. Как и прежде, зажмем прут в мощные тиски, закрепленные на прочном массивном столе. Установим на том же столе штатив с лазером, а к пруту скотчем прикрепим небольшое зеркальце. Свет лазера, отразившись от него, падает на стену. Попробуем погнуть или закрутить прут – и зайчик на стене заметно сдвинется.

Все опыты В.Поль ставил в большой университетской аудитории, где длина луча могла достичь 20–30 м. Естественно, что смещение зайчика в классной комнате, в которой луч значительно короче, менее заметно.

Однако этой беде можно помочь. Поль в таких случаях рекомендовал второе, неподвижное, зеркало. Луч следует пустить так, чтобы он обежал оба зеркала несколько раз. Тогда произойдет многократное увеличение угла отклонения. У этого способа есть единственный недостаток – сложность отладки. Гораздо проще в этом отношении способ другой. Достаточно укрепить на столе телескоп или подзорную трубу и пропустить через нее луч лазера так, чтобы он вошел в объектив и вышел через окуляр. Его угловое отклонение возрастет пропорционально кратности прибора.

Мираж на любой вкус

Интересны опыты, связанные с криволинейным распространением света. Это явление лежит в основе миражей, но не стоит думать, что они наблюдаются только в пустынях. Сидя в автомобиле, можно увидеть, как в жаркий летний день дорога словно становится мокрой. Это и есть следствие криволинейного распространения света в неравномерно нагретых слоях воздуха – своеобразный мираж в городе.

Переверните обычный утюг. Закрепив его в таком положении, пустите вдоль его поверхности под небольшим углом вниз луч лазера. Если утюг включить, то станет заметно, как по мере его нагревания, зайчик на стене отчетливо поползет вверх.

Объясняется это тем, что слой воздуха по мере удаления от подошвы утюга холоднее. Скорость света в горячем воздухе меньше, чем в холодном. В результате длина волны делается в этом месте больше. Луч света, образно говоря, на своем горячем краю как бы растягивается и изгибается вверх.

Мираж можно получить и в твердом прозрачном теле, например, в прямоугольной призме из оргстекла от набора по изучению преломления. Для этого следует нагреть при помощи утюга одну из ее узких граней. (При температуре выше 135 °C оргстекло начинает пузыриться, поэтому поставьте регулятор утюга в положение минимальной температуры.) Пустите луч лазера вдоль нижней грани призмы – и увидите, как по мере нагревания лазерный зайчик на стене медленно поползет вверх.

Мираж на раскаленном утюге имеет ту же природу, что и мираж в песках Сахары.

Холодный мираж

Наблюдать мираж можно и без нагревания. Важно лишь создать среду, коэффициент преломления которой менялся бы от точки до точки. Это можно сделать, к примеру, подавая в воздух другой газ. Закрепите на штативе воронку, затянутую плотной тканью, и подайте в нее углекислый газ от аппарата Кипа. Затем пустите по поверхности ткани лазерный луч. Он отклонится вниз.

Объясняется это тем, что при атмосферном давлении коэффициент преломления газов пропорционален их плотности. А скорость света в более плотном углекислом газе меньше, чем в воздухе. Соответственно меньше и длина волны. Вблизи поверхности воронки, где углекислого газа достаточно много, луч света снижает свою скорость, как бы сжимается у своего нижнего края и идет вниз.

А вот еще одно явление, связанное с прохождением света через неоднородную среду. Его иногда наблюдают те, кто имеет дело с очень быстро вращающимися телами. Насадите на дрель диск из толстой фанеры и, включив мотор, обточите его напильником. У вас получится идеально круглый относительно оси вращения дрели диск. Не вынимая его из патрона, закрепите дрель на прочном столе в тисках и пустите луч лазера по касательной к его ободу. Луч отклонится в сторону от оси вращения.

Объясняется это тем, что вблизи обода диска образуется «пограничный слой» – слой воздуха, как бы прилипший к его поверхности и вращающийся вместе с ним. Плотность его у поверхности обода диска меньше, чем в окружающем воздухе, и по мере удаления растет. Вот и движется свет по кривой, как в мираже.

Мираж в углекислом газе в точности имитирует мираж в атмосфере Юпитера.

А. ВАРГИН

Рисунки автора