Автор: Злотин Б.   Зусман А.  

Теги: методика преподавания учебных предметов в общеобразовательной школе   физика   химия   изобретения   издательство лумина   изобретательство   творческие задачи  

Год: 1990

Похожие

Самостоятельные работы по химии

1001 задача по химии с ответами, указаниями, решениями

Решение задач повышенной сложности по общей и неорганической химии

Страницы русской истории на уроках математики. Нетрадиционный задачник. V — VI классы

Текст 
                    Б. Л. Злотин
А. В. Зусман

ИЗОБРЕТАТЕЛЬ
ПРИШЕЛ НА УРОК


Б. Л. ЗЛОТИН
А. В. ЗУСМАН

ИЗОБРЕТАТЕЛЬ
ПРИШЕЛ НА УРОК

КИШ ИНЕВ «ЛУМ И Н А» 1990

Scan A A W


ББК 74.265.1
3-68

Рецензенты Г. С. Ковалева, Я. В. Мозганов.

Иллюстрации художников
А. М. Гладышева, Н. А. Аслановой

3-68

Злотин Б. Л., Зусман А. В.
Изобретатель пришел на
1989.— 255 с.

урок.— Кишинев:

Лумина,

ISBN 5— 372— 00498— 3
Книга посвящена использованию созданной в СССР теории решения
изобретательских задач (ТРИЗ) в школьных курсах физики и химии для
улучшения усвоения этих предметов и повышения у школьников интереса
к ним. В книге описан опыт проведения факультативов по физике и химии,
приведены обработанные записи уроков, рекомендации для преподава­
телей и необходимые вспомогательные материалы — подборки изобрета­
тельских решений, научных задач и любопытных фактов по различным
темам школьного курса.
Книга предназначена для школьников и учителей и может быть по­
лезна каждому, кто хочет углубить свои познания в физике и химии,
научиться решать творческие задачи.
4306000000 — 007
3 -------------------------10— 90
М7 52( 10)— 90

ББК 74.265.1

ISBN 5— 372— 00498— 3
© Издательство «Лумина», 1989.


О Т А ВТО Р О В
Д орогие реоята! Э та книга в первую очередь предназначена
для вас. Возмож но, вы прочитали нашу первую книгу «М есяц под
звездам и ф антазии», в которой мы рассказали об обучении
школьников творчеству в ш коле развития творческого воображе­
ния (РТВ) при Республиканском Д ворце пионеров и школьников
М олдавии. Тогда вы уж е зн аете, что более сорока лет назад в
нашей стране начала создаваться теория реш ения изобретатель­
ских задач (ТРИ З). С ее помощ ью можно научить изобретать
каж дого, кто захочет этом у научиться. Знаете и одно из удиви­
тельны х свойств этой теории: ш кольники осваивают ее гораздо
легче, чем взрослы е. Ребята охотно заним аю тся в ш коле РТВ:
всем нравится реш ать хитры е и зобретательские задачи, отвечать
на странные вопросы, выполнять необычные задания, обсуж дать
все и вся...
Среди инструм ентов, необходимы х изоб ретателю , огром ную
роль играет ф и зи ка. Знание физических эф ф е к то в и явлений
даж е в объем е обычной ш кольной програм мы позволяет нахо­
дить исклю чительно простые и красивые реш ения многих произ­
водственных проблем . Д ень за днем реш ая изобретательские
задачи, ребята не только овладевали техникой реш ения, но и
вспоминали то, что проходили на уроках ф и зи ки , химии, и удивля­
лись том у, сколько интересного скры то в обычных школьных
п р едм етах. И тогда у нас появилась идея пойти в ш колу и с
помощ ью элем ентов ТРИ З, ее творческого подхода и педагоги­
ческих находок, направленных на активизацию творчества,
«оживить» обычные ш кольные уроки, совм естить творчество и
ф и зи ку, химию , др уги е предм еты .
Перевернув несколько страниц, вы встретитесь с героями
этой книги — И зо бр етателем , Ф и зи ко м и ребятам и, побываете
на ур оках, где мож но задавать лю бые вопросы, соверш ать от­
крытия и даж е ш ум еть. М ногие из вас с интересом заглян ут в
учительскую , послуш аю т, как И зобретатель и Ф и зи к обсуж даю т
только что закончившийся урок. А самые лю бопытные не про­
пустят те страницы, где И зобретатель готовится к занятиям и
отбирает из своей больш ой картотеки сам ы е интересны е и уд и ­
вительные изобретения. И конечно, каждый из вас м ож ет попы­
3


таться сам остоятельно реш ить приведенные в книге задачи. Не
расстраивайтесь, если не сразу получится,— вполне возмож но,
что, прочитав ещ е одну главу книги, вы добьетесь успеха.
Мы надеем ся, что книга б удет полезна не только д е тя м , но и
взрослы м . Учителям , которы е ищут новые пути работы в ш коле,
м етоды внедрения элем ентов творческого обучения. И роди­
телям , чьи дети с немалы м тр удо м , а чаще с великой неохотой
«гр ы зут гранит науки». Но наша книга — не учебник по ф изике
для того или иного класса: разрабатывать учебники — дело
проф ессионалов-педагогов. Наша цель скро м нее — мы хотим
показать, как можно использовать ТРИЗ в ш коле, заинтересовать
педагогов (и не только физиков и хим иков) возмож ностями
новой науки. Именно для тех, кто захочет попробовать свои
силы в этой интересной работе, мы ввели «Разговоры в учитель­
ской», где постарались разъяснить слож ны е м ом енты , ответить
на вопросы, возникавшие на занятиях.
Д ля учителей и родителей предназначена и «книга в книге» —
подборки материалов «И зобретатель готовится к занятиям »
(И Г1 ). В них нет традиционных м етодических элем ентов подго­
товки, и они не связаны непосредственно с описываемыми в
книге занятиями — такую работу профессиональный педагог
легко сд елает сам. Главное, с нашей точки зр ен и я,— это обеспе­
чить преподавателя больш им набором задач и примеров по
каждой тем е, которы е можно превратить в задачи, ф актов и
историй, потому что они быстро «р асхо дую тся» и «рассекречи­
ваю тся»: ребята, решив на уроке ту или иную задачу, потом рас­
сказы ваю т о ней д р узьям из др уги х классов, что делает невоз­
можны м ее повторное использование (реш ать задачу с извест­
ным ответом скучно). Эта рубрика прерывает нормальную после­
довательность излож ения, давая возмож ность читателю остано­
виться, задум аться над прочитанным, порешать задачи.
Конечно, описания занятий, диалоги, разборы задач, приве­
денны е в книге, сильно сокращ ены , из них убраны неизбеж ные
повторы, многие ошибочные линии поиска, многочисленные от­
влечения от тем ы . Мы старались сохранить главное — а тм о сф е­
ру приподнятости, увлечения на «изобретательских» уроках.
Работая над этой книгой, мы использовали не только свой
опыт, но и опыт наших коллег и др узей , специалистов по ТРИЗ
и РТВ, работающ их со ш кольниками в Киш иневе, Ленинграде,
Риге, Новосибирске, Н орильске, Сем ипалатинске, М оскве, П етро­
заводске, М инске, А н гар ске и др уги х городах.
Авторы глубоко благодарны Г. С. А л ь тш улл ер у, со здателю
ТРИЗ и руководителю всех работ по ТРИЗ в нашей стране за вни­
мание и помощь в нашей работе и Р. М . Карачуну, ди р екто р у
кишиневской ш колы, предоставивш ему нам возможность и усло­
вия для работы со ш кольниками, а такж е д р узья м и коллегам и,
конечно, нашим ученикам , которые всегда старались как можно
лучш е реш ать задачи и тем самы м помогли нам написать эту
книгу.


Д ЕН Ь ЗНАНИЙ
— И зобретатель?! Но такой профессии не сущ ествует! Про­
ф ессия, специальность — это то, чему можно научиться, а изо­
б р етателем нужно родиться! — возм ущ ался Ко нструктор.
— Д ействительно, здесь что-то не так,— поддерж ал его
Хи м и к.— Каждый человек долж ен выполнять какую -то работу,
а изобретательство — это искусство, его нельзя планировать,
трудно учитывать. Ведь иногда человек годами ничего не м ож ет
п ридум ать. А потом вдр уг что-то подтолкнет, осенит — и готово:
есть новая идея!
И зобретатель р ассм еялся: обычная история! Стоит только
назваться проф ессиональны м и зо б р етател ем ... Несколько сотен
ребячьих глаз выжидаю щ е глядели на него. С его дн я первое сен­
тяб ря, День Знаний. Ребята собрались в ш кольном зале послу­
шать приглаш енных в ш колу интересных лю дей — ученых,
инженеров о взрослой жизни, работе, в которой должны при­
годиться школьные знания.
Только что очень интересно выступали опытный инженерконструктор и хим ик-исследователь, симпатичные, увлеченные
своим дело м лю ди. Но они друж но не согласны с тем , что изо­
бретательство м о ж ет быть не только хобби, но и работой, про­
ф ессией. Ну что ж е, ничего страш ного, подум ал И зобретатель.
Нужно подробнее рассказать о своем де л е , убедить в своей пра­
воте ребят, а если уд астся, то и оппонентов...
5


— Как, по-вашему, работает изобретатель? — спросил он
ребят.
— Сидит и рисует новую машину!
— Сначала нужно ее придумать!
— Вот он думает и рисует! А если не вышло, рисунок выбра­
сывает и начинает снова... Пока не получится.
— В принципе вы правы,— улыбнулся Изобретатель.— Он
пробует разные варианты, ошибается, снова пробует. Этот ме­
тод так и назвали метод проб и ошибок — МПиО. Он очень
древний. С его помощью создавались и совершенствовались
первые орудия труда, потом различные машины. Только это был
очень нелегкий, длительный процесс. Например, потребовались
тысячелетия, чтобы создать такое чудо, как папирусная лодка
древних египтян, способная, как доказал Тур Хейердал, пере­
плыть океан.
— А почему так долго — столетия?
— Это недолго. Ведь как все делалось? Строили тысячи
лодок: одни оказывались неудачными, тонули, другим везло
больше. Так отбирались лучшие. А новые поколения пытались
усовершенствовать то, что им досталось от отцов, и снова одни
лодки гибли, другие становились быстроходнее, прочнее,
больше.
— Так изобретали в древности. Сегодня люди, наверное,
научились придумывать новое быстрее?
— Попыток как-то усовершенствовать перебор вариантов
было много, но мало успешных. Существенно изменить поло­
жение смогла только созданная советским ученым и изобрета­
телем Г. С. Альтшуллером теория решения изобретательских
задач (ТРИЗ). Она коренным образом изменяет технологию
изобретательства, позволяет отказаться от перебора бесчислен­
ных вариантов и изобретать «по правилам». Именно эта теория
позволила сделать изобретательство профессией, заменить
неуловимое «озарение» хоть и сложным, высококвалифициро­
ванным, но доступным каждому трудом.
— Постойте,— перебил Изобретателя
Конструктор,— по­
лучается, что достаточно выучить эти ваши правила (хотя в их
существование верится с трудом) и, пожалуйста, можешь изобре­
тать?
— Конечно, недостаточно...— начал Изобретатель, но Кон­
структор снова перебил его:
— Не нужно ничего объяснять! Лучше решите «По правилам»
одну задачку, тогда и станет все ясно!
Изобретатель вздохнул. И это знакомо. Специалист не верит,
пока сам не убедится.
— Хорошо,— сказал он.— Попробуем решить вашу задачу.
Только ТРИЗ вовсе не исключает специальных знаний. Наоборот,
она их использует в полной мере. Поэтому задачу будем решать
так: я стану задавать вопросы в соответствии с правилами теории
изобретательства, а вы вместе с ребятами будете отвечать.
6


Именно т а к . работает профессиональный специалист по ТРИЗ,
когда реш аемая задача из той области знаний, с которой он
слабо знаком. Он знает, что спросить, а «задачедатель» — что
ответить. И вм есте они м о гут найти реш ение, которое каждый
в отдельности не нашел бы. С ф о р м ул и р уй те вашу задачу, только
попроще, чтобы ребята все поняли.
— Задача каж ется простой,— начал К о н стр укто р ,— но вот
уж е много лет специалисты не найдут хорош ее реш ение.

Задача 1. Якорь зарывается в грунт и дер ж и т корабль, не
дает ем у уплыть со стоянки под действием ветра или течения.
Но обычный якорь на скалистом грунте не м о ж ет зацепиться.
Из-за этого многие гавани считаю тся непригодными для стоянки
судов. А в портах м еста все м еньш е. Очень нужно научиться
ставить корабли на якорь и в скалистом гр ун те. Как быть?
— О дно из важнейших правил ТРИЗ — представить себе иде­
альное реш ение, идеальный якор ь,— сказал И зобретатель,
внимательно выслушав К о н стр уктор а.— Правда, слово «якорь»
плохое, оно сразу со здает образ привычной конструкции с «ла­
пами», а нам, очевидно, нужно от этого уйти, придум ать что-то
новое. Поэтому в соответствии с др уги м правилом ТРИЗ это слово
нужно заменить на какое-то д р уго е, не такое конкретное.
— Но это же см еш но! — удивился К о н стр укто р .— Якорь —
точный, хороший терм ин. Термины пом огаю т четко мы слить,
зачем от них отказываться?
— Именно из-за четкости и конкретности. При поиске ново­
го термины со здаю т силь­
н ую
п си хо л о ги ч е ск ую
инерцию, толкаю т
нас,
наши мысли в привычном,
известном
направлении.
А мы ищем новые нехоженные
пути.
Поэтом у
назовем якорь как-нибудь
иначе, например «де р ­
жалкой» — держ ит ко­
р аб ль...
— Или «хваталкой»! —
подсказал кто-то из ре­
бят.
— То чн о ! — о б р а д о ­
вался
И зо б р е та те л ь . —
Э то даж е лучш е! Итак, у
нас твердая скала и «хваталка», которая, правда,
пока плохо хватает. А к
хваталке
привязан
ко­
рабль. Как представить
себе идеальную хваталку?


— Она должна быть крепкой!
— Хорош о вгры заться в грунт!
— Д олж на быть легкой!
— Д еш евой!
— Нет, это не то ,— остановил ребят И зо бр етатель.— Вы
просто перечисляете обычные требования к якор ям . Не так ли? —
обратился он к Констр уктор у.
— Д а, конечно, но их в самом де л е го р аздо больш е. Впро­
чем в принципе правильно.
— А вот с позиций ТРИЗ это совсем не правильно. Что нам
тр ебуется от лю бого технического устройства? Чтобы оно выпол­
няло свою ф ункцию . Автом обиль долж ен доставить нас в
нужное м есто, авторучка — оставлять сл ед на б ум аге. А все
остальное — м естр для хранения, заправка (бензин или чернила),
их стоимость, наконец, вредные эф ф е к ты (отравление воздуха,
повышенная опасность автомобиля, возможность испачкать
карман чернилами) — это расплата за полезную ф ункцию . А у
идеальной машины не долж но быть никакой расплаты — только
полезная ф ункция. В ТРИЗ есть рабочее определение идеальной
маш ины: «Идеальная машина — это маш ина, которой нет, а ее
функция вы полняется, как по мановению волшебной палочки».
Так что такое идеальная хваталка?
— Корабль держ ится на м есте без всяких якорей!
— Неплохая ф ор м ули р овка, но не очень точная — она
совсем м еняет задачу. Теперь нужно добиваться не улучш ения
постановки судна на твердый грунт, а сохранить м естополож е­
ние корабля в лю бых условиях. Впрочем, это, по-видимому,
тож е очень важная задача? — спросил И зобретатель у Кон­
стр укто ра. Тот кивнул.
— Какие ещ е б уд ут ф ормулировки? — продолж ал И зобрета­
тель.
— Хваталки нет, а хватание есть! Как в « А л и с е ...» : Чеш ир­
ский кот уж е исчез, а его улы бка осталась! — сказала девочка.
Сидевш ая неподалеку Учительница посмотрела на нее не­
одобрительно: несерьезно! Но И зобретатель очень обрадовался
такой ф о р м ули р о вке:
— Правильно! Очень хорош о получилось! Хваталки нет, а
хватание сохраняется. И отсю да сл е д уе т четкое противоречие:
хваталка должна быть, чтобы хватать, и не долж на быть, чтобы ...
Что?
— Чтобы ее не нужно было возить с собой!
— Чтобы она не занимала м еста!
— Чтобы легко поднималась!
— Последнее требование уж е от др уго го противоречия:
хваталка долж на бы ть, чтобы держ ать корабль, и не долж на
быть, чтобы корабль мог быстро сняться с м еста. Противоре­
чие — такое же важное понятие ТРИЗ, как и идеальность. О бы ч­
но оно ф о р м ули р уется как противоположные требования к ка­
кому-то объекту. В нашем случае — к хваталке.
8


— Но зачем это все? — не вы держ ал К о н стр укто р .— Такая
путаница: вм есто якоря — хваталка, противоречия. Ну как м ож ет
выполняться ф ункц ия, если ее некому выполнять? Ведь так не
бывает!
— К сож алению , мы привыкли к то м у, что для всего нужна
своя специальная маш ина. Нужно что-то сделать — заказы ваем
маш ину. Если не даю т — ж д ем , когда б уд е т. А вот в трудн ую
военную зиму на У р але потребовалось установить в котлован
многотонное основание Тяжелого пресса, а крана для этой опе­
рации не было. И обош лись без крана. Как? Пусть ребята сф о р ­
м ули р ую т идеальное реш ение — взмахнули волшебной палоч­
кой и... что произошло?
— Основание само село на м есто!
— Свалилось, что ли?
— Нет, постепенно: зависло в во здухе и понемногу стало
опускаться.
— О тлично! А теперь нужно подум ать, как реализовать эту
хорош ую картинку. Что меш ает?
— Основание не м о ж ет зависнуть над ям ой: тут же прова­
лится, там ж е пустота.
— Теперь можно сф ор м улир овать противоречие: яма должна
быть пустой, чтобы туда установить основание, и должна не
быть пустой, чтобы оно не свалилось. Д ля того чтобы решить
задачу, нужно разреш ить противоречие. Есть специальные прие­
мы разреш ения. Например, нужно попытаться р азделить про­
тиворечивые требования в пространстве или во врем ени. В нашем
случае разделение в пространстве означает, что где-то пустота,
а где-то нет. А во времени — в одно врем я пустота, в др уго е —
нет. Что нам подходит?
— Во времени! Когда основание над ямой, в ней долж но
что-то быть, чтобы оно не упало, а потом это что-то долж но
и счезнуть...
— Мы уж е совсем близки к реш ению . О сталось только д о ­
гадаться, что ум е ет хорош о исчезать, а главное, бы стро...
— Воздух! Нет, во здух не удер ж ит основание... Вода?
— Оно утонет! Л ед , нужен лед! Он крепкий и м ож ет таять!
— Конечно! Так и сделали. Залили котлован водой, она
бы стренько зам ер зла. Подтащили основание, установили как
нужно, а потом горелкам и выплавили л ед . И основание встало
точно на м есто! Крана не было, а его ф ункция была выполнена!
Но, естественно, не нужно дум ать, что ф ункция была выпол­
нена совсем уж без ничего. Без ничего ничего и не бывает. Вот
только вм есто сложной машины удалось воспользоваться под­
ручными средствам и — р есурсам и, как мы это называем в ТРИЗ.
А теперь вернемся к нашей задаче с хваталкой. Как можно раз­
решить сф орм улированное нами противоречие: хваталка должна
быть и не долж на быть?
— Тоже во врем ени! Хваталка долж на появляться и исче­
зать.
9


— А какие у нас ресурсы?
— Вода. М ного воды.
— И здесь можно воду зам о р озить! Получится ледяная
хваталка...
Идея всем ребятам понравилась.
— Как вы считаете, ребята, мы решили задачу? — спросил
И зобретатель.
— Д а! Решили!
— Нет!
— Не совсем реш или!
Мнения ребят р азделились. Ко нстр уктор колебался:
— С одной стороны, интересно. С другой стороны ,.. Трудно
сказать.
— Конечно, мы не решили задач у,— твердо сказал И зобре­
тател ь.— Впрочем, это и не требовалось. Ведь решить задачу
полностью — это создать годное к работе устройство, испы­
тать его, убедиться в работоспособности. ТРИЗ для этого не
предназначена. Мы сделали д р уго е : нашли новую идею . Не так
ли? — повернулся он к Ко н стр уктор у.
— Наверное, вы правы. Эта идея с прим ораж иванием ... Л е­
дяной якорь — плита опускается вниз и прим ерзает к грунту.
Технически это, пож алуй, осущ ествим о. Конечно, есть неувязки:
грунт неровный, м е ж д у ним и плитой б уд ут щ ели. Впрочем и
воду в щ елях можно зам орозить. В плиту вм онтируем холодиль­
ник и нагреватель. Нужно быстро поднять якорь — вклю чается
нагреватель. В общ ем , идея интересная, проверить стоит. Так
это и есть теория изобретательства? Что-то больно просто. Хотелость бы п одробнее...
— Нет, конечно, ТРИЗ сегодня — непростая наука, обладаю ­
щая разными инструм ентам и для реш ения задач. Среди них
самый мощный — алгоритм реш ения изобретательских задач
(А Р И З ), позволяющий выявлять скры ты е в задачах противоре­
чия и разреш ать их, привлекая р есурсы . Мы сегодня восполь­
зовались только некоторыми его элем ентам и — идеальным ре­
ш ением, противоречием, ресурсам и. Это потому, что задача
с позиций ТРИЗ не особенно слож ная. А подробнее о ТРИЗ можно
узнать из книг, публикаций много. Вот некоторы е из тех, что
появились за последние несколько л е т.— И зобретатель достал
несколько книг из сум ки и показал их ребятам *.
— Спасибо,— поблагодарил И зобретателя Ко н стр уктор ,— а
не могли бы вы очень коротко изложить основные идеи, суть
ТРИЗ?
— Именно это я и собираюсь сд е л а ть ,— ответил И зобре­
татель, откладывая книги в стор о н у.— Видите ли, всегда счита­
лось, что изобретательство — таинственный, м ож ет быть, даж е
непостижимый процесс, происходящ ий в м о згу изобретателя.
* О книгах, которые показывал Изобретатель, вы можете прочитать на
стр. 230— 235.
10


Есть отдельные, талантливые люди, которым каким-то образом
удается решать изобретательские задачи. Но как? Выяснить это
не удавалось. Единственная рекомендация — думать над задачей
как можно больше и настойчивее далеко не всегда помогает.
Дело сдвинулось с мертвой точки, когда к процессу изобрета­
тельства подошли не со стороны психологии изобретателя, а со
стороны техники. Ведь что такое изобретение? Это изменения в
машинах, конструкциях, технологиях — в технических системах.
И они, в отличие от психики изобретателя, легко поддаются ана­
лизу, изучению. Анализ сотен тысяч изобретений, проведенный
более сорока лет назад Г. С. Альтшуллером, показал, что изобре­
тения появляются не «как попало», а по определенным законам.
Ведь не случайно в истории науки, техники отдельные открытия,
изобретения делались одновременно разными людьми в разных
странах. Вам, конечно, известны такие примеры? — обратился
Изобретатель к ребятам.
— Ломоносов — Лавуазье! Закон сохранения вещества!
— Попов и Маркони — изобретатели радио...
— Лазер тоже изобрели у нас и в Америке!
— Нобелевскую премию за создание квантового генератора
получили советские ученые Н. Г. Басов, А. М. Прохоров и амери­
канский ученый Ч. X. Таунс,— уточнил Изобретатель.— Таких
примеров немало, и они говорят о том, что закономерности
существуют. А раз они есть, остается их выявить, познать и
использовать для целенаправленного совершенствования техни­
ки, без сотен «пустых» проб. Это и есть основное положение
ТРИЗ. Изобретательству «по законам» можно успешно учить.
В Кишиневе каждый год проходит такое обучение несколько
групп инженеров со всей страны. Заканчивается оно обязатель­
ной выпускной работой, в которой слушатель решает свою произ­
водственную проблему, сделав одно или несколько изобретений.
— А вы только инженеров учите изобретать? — спросил
мальчик из второго ряда.— А школьников можно учить?
— Конечно, можно.
собственно, и пришел вас пригла­
сить в нашу школу при Дворце пионеров.
— Но, наверное, это обучение сложно для ребят? Справят­
ся ли они? — спросила Учительница.— Ведь они еще так мало
знают?
— Наоборот, ребятам легче учиться изобретательству, чем
взрослым. Детям помогает отсутствие стереотипов, нешаблон­
ное мышление. Когда мы учим взрослых, нам нужно сначала
сломать привычный для них нетворческий стиль мышления, а
потом учить мыслить по-новому. Такая ломка — довольно бо­
лезненный процесс. Да и учиться они отвыкли. А у детей ничего
ломать не нужно. Мы обнаружили, что лучше всего учить даже
не старшеклассников, а ребят из 6— 7-х классов. Они прекрасно
все осваивают.
Дело не только в стереотипах, в психологической инерции
мышления взрослых. Ребятам очень помогают «свеженькие»
11


знания по ф и зи ке, химии, м атем атике. Взрослы е многое подза­
были, даж е выпускники физических ф акультето в университетов.
Ребята, сколько вы м о ж ете вот так, ср азу назвать ф изических
эф ф е к то в , явлений?
— Плавление! Кристаллизация!
— Испарение!
— Закон А р хи м еда!
— Цепная реакция! Электрическая дуга! М агнитные силы!
— Тепловое расш ирение! Полупроводник!
— Сила тяж ести ...
И зобретатель поднял р уку, останавливая р ебят:
— Когда мы начинаем занятия по изобретательству со взрос­
лыми, даем задание: записать на листе бум аги как можно больш е
физических эф ф екто в за полчаса. И в самых лучших работах —
не более полутора— двух десятков! А ведь для решения изобретатёльских задач м о гут быть использованы тысячи ф изических
эф ф е к то в , одни чаще, др уги е реж е, но знание их просто необхо­
дим о изобретателю . Поэтом у в ТРИЗ используется специальное
пособие-указатель физических эф ф ек то в и явлений. Есть подоб­
ные указатели и для хим ических, геом етрических эф ф е к то в ,
готовятся др уги е.

— Расскажите, пожалуйста, об изобретениях, сделанных с
помощью физики,— попросили ребята.
— Как-то мне пришлось реш ать задачу обеспечения воз­
можности выхода воздуха из находящ егося под водой устрой­
ства. Вообщ е-то здесь ничего слож ного — обычный клапан,
который откры вается, когда давление во здуха становится больш е
наруж ного. Задача оказалась в д р уго м :'кл а п а н в воде обрастает
мелким и ракуш кам и, водяной растительностью и со врем енем
перестает открываться, а если давление подним ется намного и
все-таки откроет такой клапан, то он не закры вается. Э то, конеч­
но, недопустим о. Как быть?
Первые предлож ения ребят И зобретатель сразу отклонил:
— Нет, нет, конечно, никакие щ етки, очищалки для клапана
не годятся, это сложно и ненадежно. Нужен простой физический
э ф ф е к т, способный помочь разреш ить противоречие: клапан
долж ен быть под водой, чтобы выполнять свою работу, и не
долж ен быть под водой, чтобы не обрастать. Противоречие —
это наиболее точная постановка изобретательской задачи, для
его разреш ения есть специальные приемы. Так как же м ож ет
бы ть: пр едм ет одновременно под водой и ... не под водой? Ко­
нечно, это водолазный колокол, например стакан, перевернутый
и открытый снизу. Во здух в нем сж им ается и не пускает воду.
Достаточно надеть на клапан снизу кусок трубы , и обрастания не
б уд е т. М олодцы, р еб ята,— ещ е раз похвалил И зобретатель трех
м альчиш ек-семиклассников,— вы повторили настоящ ее, совсем
недавно сделанное изобретение!
— Есть
много
«ф изических»
изобретений,— продолжал
И зобретатель,— например, младенцы плохо держ ат обычный
12


градусник. Недавно изобрели очень простой тер м о м етр -сос­
ку, в котором находится шарик из м атериала, м еняю щ его свой
цвет в зависимости от тем п ер атур ы . А как вы считаете, какой
водой лучш е туш ить пож ар: горячей или холодной?
— Конечно, холодной!
— Нет, ребята. Хоть холодная вода и отбирает больш е тепла,
но не это главное. Важнее то, что при соприкосновении с горя­
щими предм етам и вода испаряется и отсекает от очага пожара
кислород — виновника горения. А какая вода бы стрее испарится?
Конечно, горячая, лучш е почти кипящ ая. Кстати, это придумали
всего несколько лет назад. Или вот ещ е такие реш ения: воду,
предназначенную для туш ения пожара, при помощи спиральной
насадки, надетой на ш ланг, заставляю т вращ аться, как в водо­
вороте, тогда она летит дальш е. Увеличить дальность струи м ож ­
но и с помощ ью специальных химических вещ еств, которые
делаю т воду «скользкой», она меньш е тр ется о стенки шланга.
Снижение вязкости воды под влиянием небольших добавок
вещ еств называется эф ф е к то м Томса. Это уж е химический
эф ф ект.
— А где же вы работаете «проф ессиональны м изобрета­
телем »?
— В Киш иневским м еж отраслевом научно-техническом цен­
тре «П рогресс». Наш центр как раз и создан для комплексного,
всестороннего использования ТРИЗ. Мы проводим обучение
специалистов разных предприятий (еж егодн о к нам приезж аю т
сотни лю дей со всей страны ), реш аем по заказу предприятий
их задачи, улучш аем продукцию и технологию производства,
о ф о р м ля ем патенты на изобретения, заним аем ся внедрением
новых идей в практику, дальнейш ей разработкой ТРИЗ.
— Наверное, у вас интересная работа?
— По-м оем у, более интересной не сущ ествует на свете!
— С каж ите, а ТРИЗ для реш ения научных задач не годит­
с я ? — неожиданно спросил Хи м и к.— У нас то ж е ...
И зобретатель был готов и с ним поработать, в ТРИЗ действи­
тельно есть м етоды реш ения исследовательских задач, но его
остановила Завуч, напомнив, что сейчас прозвенит звонок на ур о­
ки, и поблагодарила от имени ребят И зо бр етателя, Ко нстр ук­
тора, Химика и др уги х приглаш енных. Ребята разош лись по
классам , а И зобретатель немного задер ж ал ся, рассказывая
Кон стр уктор у и Хи м и ку, как можно записаться на обучение по
ТРИЗ. Завуч подж идала его в дверях.
— Не могли бы вы зайти в учительскую ? — спросила она.

13


Р А З Г О В О Р В У Ч И Т ЕЛ Ь С К О Й

В небольшой комнате сидели че­
ловек пять учителей разного воз­
раста. Завуч провела И зобретателя
к своем у столу.
— С каж ите, пож алуйста, вы дей ­
ствительно считаете, что для ре­
шения изобретательских задач до с­
таточно школьных знаний? — спро­
сила она.
— В принципе да, за некоторыми исклю чениям и,— ответил
И зо бр етатель.— Но придумать идею новой машины мало, нужно
ведь ее ещ е спроектировать, рассчитать — здесь нужны спе­
циальные знания. Кром е того, без них не поставишь задачу.
И е щ е ...
— Понятно, что со ответствую щ ее образование необходимо.
Я о др уго м . Знаете, меня удивила сегодня активность ребят
во время вашего вы ступления, даж е тех, кто совсем не интересу­
ется ф изикой, химией.
— Д ети лю бят реш ать хитрые задачи. Но главное, я дум аю ,
в том , что они почувствовали, что ш кольная ф изика, химия —
не абстрактны е знания, которы е, м о ж ет быть, пригодятся в
б уд ущ ем , а уж е сегодня позволяю т реш ать творческие задачи...
— Вот, вот! Нельзя ли использовать этот их интерес к р еш е­
нию головоломок для лучш его изучения школьных предметов?
И зобретатель задум ал ся. Ем у не понравилось, что его задачи
назвали головолом кам и. Но дело не в этом . Д ействительно, он
зам ечал, занимаясь с ребятами ТРИЗ, что она резко повышает
интерес ребят к наукам.
— Конечно, м ож но,— ответил он.— Но это не самое глав­
н ое...
— А что же?
И зобретатель на секун ду зам ялся, но все-таки реш ился:
— Главное в том , что вы очень плохо учите детей! — выпа­
лил он.— Они не понимают физики! Я как-то дал девятиклассни­
кам простенькую задачу на использование закона А р хи м еда, и
они не смогли ее реш ить!
— Не м ож ет быть! Девятиклассники долж ны знать этот за­
кон,— вмеш ался учитель ф изики, давно прислушивавшийся к
р азго во р у.— Или речь идет о каких-то двоечниках?
— Ничего подобного! Те ребята хорош о учились, и закон
они знали. Д аж е научили меня необычной, хорош о запоминаю ­
щ ейся ф о р м ули р о вке:
Тело, втиснутое в воду,
Выпирает на свободу
Весом выпертой воды,
Телом втиснутым ту д ы ...
Учитель р ассм еялся. Такое «определение» закона А р хи м еда
он слыш ал впервые:
14


— Д ействительно, ф ор м ули р овка четкая. Хоть стихи и не
выдерж иваю т никакой критики.
— Закон они знаю т, а применить не м о гу т,— продолжал
И зо бр етатель,— потому что не п редставляю т м еханизм а его
действия, как все происходит. Вот и не решили задачу.
— А что за задача? — не отставал Ф и зи к . Теперь к разговору
прислушивались остальны е учителя.

Задача 2. Вы сидите в ло д ке, плавающей на поверхности
небольш ого пруда. В ло д ке пудовая гиря. Вам надоело ее «во­
зить» и вы выбросили ее за борт. Что станет с уровнем воды в
пруду? Он п оды м ется, опустится или останется прежним?
Учителя задум али сь.
— Подним ется, наверное,— неуверенно сказал один.
— О станется прежним? Нет, опустится. П о д н и м ется...— за­
спорили педагоги.
Через несколько м инут задача была реш ена.
— Конечно, все просто, если хорош о представлять себе как
происходит действи е,— сказал Ф и зи к .
— А что это такое — хорош о представлять? Как вы этом у
учите? — спросил И зобретатель. И опять учителя несколько за­
мялись.
— П редставлять, понимать — это значит проникнуть в см ысл
явления, усвоить его , осознать, не так ли? — продолж ал И зобре­
татель, не дож идаясь ответа на свой вопрос.
— Видимо, так,— подтвердили учителя.
— Конечно, это ведь почти дословная цитата из толкового
словаря русского язы ка. Только она ничего не, объясняет, пото­
м у что одни слова в этом определении объясняю тся через
др уги е, такие ж е непонятные. А как ж е все-таки научить ребят
понимать ф и зи ку или химию?
— Если ученик м о ж ет реш ать задачи по пройденным тем ам ,
значит, понимает.
— В принципе верно,— согласился И зо бр етатель,— только
вот о каких задачах идет речь? Ведь немало задач реш ается
просто по ш аблону, по образцу, который мож но зазубрить.
— Нет, понимание — это ум ение реш ать неш аблонные, новые
задачи. Или стары е — по-новому,— уточнил Ф и зи к .
— Вот и отлично! — обрадовался И зо бр етатель.— Значит,
понимание связано с ум ением реш ать нестандартны е задачи,
ТТ^Г-своему подойти к ним, то есть творчески! Понимание — обя­
за те л ь н о е условие творчества в любой области. Именно вопро­
сами Творчества, творческого реш ения задач и заним ается ТРИЗ.
Вот этим подходом и м о ж ет быть полезна ТРИЗ в ш коле, а не
только завлекательны м и головолом кам и!
— Но ведь у хорош их учителей ребята понимают материал.
Вот, например, Ш аталов...
— Товарищи, пора расходиться по кабинетам — прервала
15


дискуссию Завуч.— Но разговор, конечно, очень интересный.
Вы не могли бы зайти к нам ещ е раз?
— М огу, конечно, только одной-двух встреч недостаточно
для освоения ТРИЗ. Тем более, что это дело непростое: ведь до
сих пор никто не пробовал применять ТРИЗ для преподавания
школьных п редм етов, нужно ее к этом у приспосабливать. При­
ходите к нам учиться, вм есте попробуем .
— Это слож но. Вы же знаете, учителя — самый занятой
народ,— возразила Завуч и задум алась.— М ож ет быть, вы см о­
ж ете приходить к нам в школу? Работать с учениками в классах,
беседовать с учителям и. И пом ож ете приспособить ТРИЗ к ш коле.
Тем более, что у вас уж е есть опыт преподавания ТРИЗ де тя м .
— О пыт есть, только это совсем д р уго е д ело , я ведь учил
ребят только изобретать. Да и на работе я очень зан ят,— ко ле­
бался И зобретатель.
— Ну, это не проблем а, «П рогресс» — наши ш еф ы , догово­
р им ся,— заверила И зобретателя Завуч.— Значит, решено?
Дом ой И зобретатель ш ел, унося под мышкой не поместив­
шиеся в сум ке учебники и программы по ф и зи ке для разных
классов. «Удивительная у меня способность «влипать» во всякие
авантю ры ,— дум ал он, посмеиваясь над собой.— М ало мне
своих забот. Но все-таки это долж но быть очень интересно.
И учить школьников нужно».

о
В начале наш его века ф ранцузский психолог Теодю ль Арм ан
Рибо установил, что способность к ф антазированию , к твор­
честву, воображению с возрастом человека сначала растет, до сти ­
гает м аксим ум а примерно в 17 л ет, а потом неуклонно падает
в течение всей оставш ейся жизни. А в наше время положение
ещ е хуж е: в р езул ьтате акселерации возраст м аксим ум а сни­
зился до 12— 14 лет, да и сам м аксим ум не так выражен. С казы ­
вается телевизор, зуб р е ж ка, зам еняю щ ие творчество со зер ца­
нием, запоминанием. Сам ое обидное, что это падение творческих
способностей вовсе не обязательны й ф изиологический процесс,
а р езультат плохой м етодологии обучения. Его можно в любой
м ом ент затор м о зить, остановить и превратить в сильный, быстрый
взлет, если использовать теорию изобретательства, входящ ие
в нее элементы развития творческого м ы ш ления. А ещ е лучш е
просто не допустить падения, начав работать с ребятам и, кото­
рым сейчас по 12—■14 лет. А , м о ж ет бы ть, нужно начинать с
первого класса? Или детсада? Нет, тут ещ е совсем целина, непо­
нятно, как подступиться. Все правильно, нужно идти в ш колу!

16


И ГЗ : Ф И З И К А — И ЗО Б Р ЕТ А Т ЕЛ Я М ,
И ЗО Б Р ЕТ А Т ЕЛ И — Ф И З И К Е

Начать подготовку к занятиям со
школьниками И зобретатель решил в
тот же вечер. Зачем откладывать хо­
рош ее дело в долгий ящик? Нужно
отобрать из картотеки интересные
изобретательские реш ения, в которых
используется ф изика, и ещ е описания остроум ны х эксперим ен­
тальных установок, способов исследования, изобретений, бла­
годаря которым ф изика сама развивалась. С делать выписки из
книг. И зобретатель достал чистую папку и написал на ней « Ф и ­
зика — изобретателям
и
изобретатели — ф и зи ке».
М ожно
начинать!
Но прошло полчаса, а в папке ничего не появилось. По какому
принципу отбирать? С какой целью?
Цели, в основном, были понятны: не дать ребятам потерять
способность к воображению , привлечь их к учебе, используя
для этого необычные задачи. А для себя — проверить, отра­
ботать методы работы с тем , чтобы ими могли воспользоваться
коллеги — специалисты по ТРИЗ и учителя.
Он не буд ет повторять учебники. Б удет рассказывать об
изобретениях, причем не обязательно только о современных —
нужно показать и древние изобретения, тогда нагляднее буд ет
картина развития науки и техники, жизни на З е м л е .

О
Ф изика и изобретательство — когда же началось их «взаимо­
выгодное» сотрудничество? Наверное, с того времени, когда
лю ди поняли, что высший авторитет в науке, последнее слово
принадлеж ит не библии, не схоластам , не ум е р ш е м у за 300 лет
до нашей эры А р и сто телю , а природе, опы ту. Природа м ож ет
давать ответы на правильно поставленные вопросы. Вопросыэксперим енты . О дним их первых на этот путь встал Галилео
Галилей. Ем у принадлеж ат первые остроум ны е изобретения
устройств, приборов, позволяю щ их «расспраш ивать» природу,
«подсматривать» ее секр еты , «подслуш ивать» тайны.

о
Как измерить время падения предм етов с башни? Ведь часов
тогда ещ е не сущ ествовало. Галилей нашел подходящ ий ресурс,
природные часы — удары пульса. Что же это за «часы», скаж ете
вы. Ведь биение пульса зависит от множ ества разных обстоя­
тельств, от волнения, например. Галилей это учел. Он изм ерял
время полета по пульсу старого полуслепого монаха, чье сердце
уж е забыло волнения.
17


Галилей изобрел и первый прототип тер м о м етр а — тер м о­
скоп. Он представлял собой откры тую тр уб ку с пустотелы м стек­
лянным ш ариком на ее конце. Ш арик брали в р уку и согревали
её теплом , после чего др уго й конец трубки опускали в со суд с
водой. Когда воздух в шарике остывал, объем его уменьш ался
и в тр убке поднималась вода — тем выше, чем больш е была
тем пер атур а нагретого воздуха.
Галилей первым до гадался использовать изменение свойств
вещ еств при нагреваний как информационный р есурс. Сегодня
это генеральное направление в развитии измерительной техники.
О б изменении тем пер атур ы м о гут рассказать изменение р азм е­
ров или ф о р м ы тел а, цвета и яркости свечения, электропровод­
ности, частоты колебаний кристалла, магнитных свойств, индук­
тивности и электрической ем кости, электродвиж ущ ей силы, тока,
диэлектрической проницаемости. Трубка Галилея — древний
предок всех нынешних тер м о м етр ов.

о
Галилей — револю ционер в науке! С него началось сближение
и взаимопроникновение двух сторон человеческой деятельности,
которы е до того времени развивались отдельно , независимо:
науки и техники. Технические изобретения помогали ем у р аз­
вивать ф и зи ку, а знание физических законов — соверш енствовать
технику.

о
Д олго боролись сторонники двух теорий теплоты . О дни
считали, что теплота — это некая невесомая ж идкость, ее назы­
вали «теплород» или «ф логистон». П редполагалось, что когда
тела трутся д р уг о д р уга , то в них «натекает» теплород из окр у­
ж аю щ его воздуха. Д р уги е настаивали, что тепло — это движ ение
мельчайш их частиц вещ ества. Контрольны е опыты для проверки
гипотезы теплорода произвели физики Р ум ф о р д и Дэви. В
опыте Рум ф ор да сверлили изнутри ствол пушки тупым сверлом
(внутрь ствола доступ воздуха и, следовательно, теплорода
затрудн ен ) и наблю дали за ростом тем п ер атур ы . Правда, в этом
опыте полностью исключить доступ во здуха было невозможно.
А опыт Дэви был поставлен очень о стр о ум н о : под стеклянный
колпак, из-под которого был выкачан во зд ух, были помещены
два ледяны х бруска, которы е с помощ ью неслож ного м еханизм а
приводились в соприкосновение, а затем в бы строе вращение.
Л ед плавился, вода нагревалась на 15 градусов. Зд есь уж е нельзя
было говорить, что теп лор од появился из во здуха. В своем опыте
Дэви разреш ил неслож ное для нас, но казавш ееся неразреш и­
м ы м в те времена противоречие: к трущ им ся деталям нужно
18


иметь до ступ, чтобы заставить их двигаться, и нельзя иметь
до ступ , чтобы не проникал воздух «теплорода».

о
Техника не раз «выручала» Дэви, с ее помощ ью он сделал
много открытий. Например, построив огромны й по тем врем е­
нам гальванический столб, он подробно исследовал электриче­
скую д у гу (правда, на 8 лет раньше ее наблю дал русский ученый
В. В. Петров), стал основателем электр о хим ии. Но его открытия
послуж или и технике. Ш ахтеры всегда см ертельн о рисковали,
опускаясь в ш ахту с откры ты м огнем — свечами, ф акелам и ,
светильникам и. Ведь если в ш ахте оказывался рудничный газ,
взрыв был неизбеж ен. Дэви установил, что если окруж ить откры ­
тый огонь частой медной сеткой, то языки пламени, способные
вызвать взрыв массы газа, не м о гут выйти за се тк у, а свет и необ­
ходимый для горения во здух проходят без всяких потерь. Снова
было разреш ено противоречие: к пламени долж ен быть доступ
во здуха, чтобы оно горело, и не долж но быть доступа, чтобы не
бы ло взрыва. Ш ахтеры навсегда были избавлены от опасности.

о
М олодой студ ен т не поверил в теорию движ ения ледников,
вы двинутую м аститы м геологом И. С. Ш алер о м . Последний
утвер ж дал, что из-за огром ного давления многокилом етровой
толщи лед у основания ледника долж ен плавиться и скользить
по «водяной см азке». Как это проверить? С туд е н т решил см о д е ­
лировать это грандиозное явление в обычных условиях. Он взял
!больш ой чугунный б р ус, просверлил в нем отверстие и подогнал
к нему цилиндрик, который долж ен был служ ить порш нем. О ста­
валось залить в отверстие воду, зам орозить ее и надавить на
поршень мощ ным прессом . Расчеты показали, что давления,
возникаю щ ие в отверстии, соизм ерим ы с давлением ледника на
собственное основание. Но как узнать, расплавился ли лед под
поршнем? Ведь туда не заглянеш ь! Установить внутри датчик
температурь{? Но давление раздавит любой датчик, да и тем п ер а­
тура у льда и талой воды одинакова. С туд ен т до гадался исполь­
зовать для индикации состояния льда главное свойство, которое
отличает его от воды, л ед — это твер дое тело! Он сделал так:
залил воду в отверстие до половины, зам орозил ее, потом поло­
жил на лед свинцовую пулю и долил воды, заморозив и ее.
Получился столбик льда с вмороженной в него пулей. Его поста­
вили под пресс. Д авление было огром ны м , куда больш е, чем в
ледниках — сквозь микроскопические поры в чугуне выдавились
тончайшие иглы льда! Брус сняли с пресса и, слегка подогрев
его, вытащили из отверстия ледяной цилиндрик. Пуля по-преж­
нем у находилась в его сер един е. Значит, давление не сум ело
расплавить л е д , иначе бы пуля в воде утонула и оказалась бы
вблизи дна.
19


Так начал свой путь в ф и зи ке знаменитый Роберт Вуд. Его
называли «гением эксперим ента». Практически каждая из его
почти тр ехсот научных работ — описание красивейших опытов с
массой изобретений. Вуд обладал удивительны м свойством на­
ходить самы е простые реш ения (а это слож нее всего!), исполь­
зовать лю бые имею щ иеся под рукой ресур сы . Когда ем у потре­
бовалось очистить от пыли и паутины спектроскоп — деревян­
ную трубу длиной 20 метров и ди ам етр ом 15 сантиметров, он,
не долго д ум а я, схватил свою кош ку и запихал ее в тр уб у, закрыв
ближайший выход. Кош ка проползла по тр уб е к свету и выскочила
из нее, волоча за собой ш лейф паутины.

о
Талантом изобретательнейш его эксперим ентатора прославил­
ся и советский ученый, лауреат Нобелевской премии Петр Леони­
дович Капица. О днаж ды перед ним встало острое противоречие.
Д ля проведения эксперим ентов по изучению свойств вещ еств
в очень сильных магнитны х полях была создана уникальная
электрическая машина — ударный генератор, способный давать
огромный ток — 72 тысячи ампер при напряжении 3000 вольт в
течение сотой доли секун ды . Э того времени оказалось до ста­
точно для проведения опыта. Но в м ом ент включения тока ма­
шина со здает м аленькое «зем летр ясен и е», которое заставляет
дрож ать точные изм ерительны е приборы, фотоаппараты , д р угую
ф иксир ую щ ую аппаратуру, искажает р езультаты эксперим ента.
Конечно, можно было попытаться как-то см ягчить уд ар , устано­
вить ам ортизаторы , «подуш ки». Но особого эф ф е к та это скорее
всего не дало бы, а установка бы резко услож нилась. Капица
нашел до гениальности простое р еш ение: генератор поместили
в одном конце зала, а испытательный стен д — в др уго м . Э л ектр и ­
ческий ток распространяется со скоростью света, а толчок — со
скоростью звука, то есть намного м едлен н ее. Пока он до йдет
до стен да, испытание длительностью в соты е доли секунды усп е­
вает закончиться. И толчки не страш ны.

о
Наверное, трудно найти человека, ни разу в жизни не слы ­
шавшего о вы даю щ емся ф и зи ке современности А льб ер те
Эйнш тейне. И нтересно, что с 1902 по 1909 годы великий ф и зи к
работал патентным экспертом в бю ро патентов в г. Берне (Ш вей ­
цария), то есть занимался рассм отрением различных изоб рете­
ний. Именно в это время были выполнены его первые знамени­
тые работы: по специальной теории относительности, теории
ф о то эф ф е кта (за эту работу он через 17 лет был удостоен Но­
белевской премии), по теории броуновского движ ения, впервые
позволившей эксперим ентально доказать атомное строение ма­
терии. Н екоторые биограф ы Эйнш тейна считаю т, что работа
в патентном бю ро не имела отнош ения к его деятельности в
20


области физики. Но сам Эйнштейн считал иначе. Во многом
эта работа — привычка разбираться с «хитры ми» задачами и
реш ениями, преодолевать психологическую инерцию — помо­
гала формированию его физического мы ш ления. Не все знаю т,
что Эйнштейн был активным и зоб ретателем , ем у принадлежит
более 20 разных патентов, причем отню дь не на безделуш ки.
Он автор идеи «потенциал-м ультипликатора» — прибора для из­
мерения чрезвычайно малых напряжений. Э тот прибор ем у пона­
добился для подтверж дения собственных теоретических выводов
о малых изменениях (ф л уктуа ц и я х) напряжения в конденсато­
рах, связанных с хаотическим движ ением электронов. Прибор
усиливал сигнал в 360 000 раз и устарел только с появлением
современной электроники.
Навигационные
гироскопические
устройства, новые холодильны е машины и м агнитогидродина­
мические насосы, магнитострикционный гром коговоритель, экс­
понометр и многое др уго е — таков кр уг технических интересов
Эйнш тейна. Крупнейший ф и зик-теоретик наших дней был и
прекрасным и зобретателем !

Задача 3. Весна. Колхозники готовят картош ку для посадки,
а на поле с прош лого ещ е года затаился коварный враг — нема­
тода, черви-вредители. В своих коконах они м огут ждать не
один год, а как только почувствую т запах картоф ельного сока
из поврежденных при посадке клубней, вы лезут из коконов и
доберутся на горе крестья­
нину до лакомого обеда.
Конечно, сущ ествую т хи­
мические методы борьбы,
но они опасны не только
для вредителей, которые
научились неплохо при­
спосабливаться к химии,
но и для лю дей, которым
потом придется есть кар­
тош ку с этого поля. Как
быть?
Задача 4. И зобрета­
телю надоело писать. Он
достал
инструменты
и
принялся
портить
ф ут­
больный мяч. Вынул ка­
м ер у, надрезал, закрепил
внутри грузик на упругой
пруж инке.
Потом
тщ а­
тельно заклеил кам еру,
засунул в покрыш ку и на­
качал. Вышел на улицу и


ударил для пробы по мячу. «Поиграем завтра с ребятами на
ш кольном стади он е»,— подумал он и рассм еялся. Над чем он
см еялся?

Задача 5. Д ело было очень давно. Английский король Ри­
чард Львиное С ердц е возвращ ался из крестового похода и бес­
следно исчез где-то по пути (потом стало известно, что его пле­
нил и заточил в крепость герцог А встрийский). Найти короля
взялся тр убадур Блондель Нельский. Он очень любил Ричарда —
героя и поэта, с которы м они вм есте сочинили и спели немало
песен в былые врем ена. Но как же его найти? М ожно сотню раз
проехать мимо темницы, где он том ится, и не знать, что др уг за
стен ой ... Как быть?


ПОМ ОЧЬ АРХИ М ЕДУ
Ч ерез несколько дней в квартире И зобретателя раздался
телеф онны й звонок.
— Здравствуйте, я учитель ф изики. Помните, мы с вами бе­
седовали о законе А рхим еда? Мы завтра его б уд ем повторять.
П риходите на урок!
— С удовольствием !
...И зо бр етатель сидел за последним столо м . У доски мучился
рослый ученик.
— Тело легче воды, плотно леж ащ ее на дне стакана, не всплы­
вает, потому что... там ато м ы ... или м о л екул ы ... Оно вы тесняет...
— Нет тжм никаких атомов и м о лекул! Там маленькие чело­
вечки,— нс вы держ ал И зо бр етатель.— Вы разреш ите? — обра­
тился он к Ф и зи к у. Тот кивнул. В полной тишине среди зам ерш его
от удивления класса И зобретатель прош ел к до ске.
— То есть, атомы и м о лекулы , конечно, е сть ,— улы бнулся
он,— но не буд ем о них дум ать! Представим себе, что вода
состоит из м аленьких, маленьких человечков, с ручками, ножка­
ми. Они теснятся толпой, толкаю т д р уг д р уга , стараясь занять
свое м есто в со суде. Идите сю да! — позвал он ребят с первых
парт,— и вы тож е, и вы.
У доски столпилось полкласса. Это — человечки воды. Всем
очень нужно добраться до стенки — так сила тяж ести тащ ит
частицы воды на дно стакана. Немного и с удовольствием потол­
23


кавшись, ребята заполнили в несколько рядов узко е пространство
м еж ду столами и стенкой.
А теперь в воду бросили тяж елый п р едм ет — это С ереж а,
отвечавший у доски. Он сильнее д р уги х, и ем у тож е нужно по­
пасть к стенке!
Сильный Сереж а бы стро растолкал см ею щ ихся одноклассни­
ков и прижался к стен ке. Ребятам пришлось освободить ем у
м есто и «уровень ж идкости в сосуде» возрос. Но движение не
прекращ ается: по условиям задачи они пытаю тся вытолкнуть
С е р е ж у. Несколько ребят попытались втиснуться м еж ду ним и
стенкой, но Сереж а это быстро пресек.
Небольшая перестановка: м есто Сереж и занял маленький
Ю ра. Ребята общими усилиями бы стро выталкиваю т его «на­
верх».
А теперь новое задание. Ю ра прижался к стене очень плотно,
м е ж ду ним и стенкой втиснуться нельзя. Ребята стараю тся, да­
вят на него со всех сторон (а тянуть по условиям игры нельзя),
сильнее прижимая его к стене. Вот он и не м ож ет «всплыть»!
Ребята сели на м еста.
— Д ля того чтобы понимать законы ф и зи ки ,— сказал Изо­
б р етатель,— действую щ ие, например, в ж идкости, нужно четко
представлять, что там на самом де л е происходит. Но это не так-то
просто. И тогда на помощь м ож ет прийти м е то д , который в ТРИЗ
называется ММЧ — моделирование маленькими человечками.
Ведь в изобретательских задачах тож е очень важно представлять
себе, какое действие мы хотим получить, как оно проходит. И мы
воображ аем, что в нашем распоряжении множ ество маленьких
человечков, они нас слуш аю тся, нужно только знать, как ими ко­
мандовать. Вот, например, на одном предприятии возникла за­
дача...

Задача 6. П редставьте себе деталь, напоминаю щ ую гвоздь,
у которого нужно покрыть серебром заостренный конец. С е ­
ребрение происходит в ванне, наполненной раствором солей, со­
держ ащ их серебро. Д ля погружения деталей в ванну использую т
пластмассовый лист с прорезям и, в которы е устанавливаю т
«гвозди». Концы торчат вниз, а сами «гвозди» удерж иваю тся
«ш ляпками» за края прорезей. Затем лист кладут и*, рая ванны,
и концы оказываю тся в растворе. Но в течение дня уровень
раствора в ванне колеблется (часть раствора испаряется, расхо­
д у е тс я ), за ним нужно следить, иначе детали — в брак. Как быть?
— Нужно сделать си стем у автом атического подлива раствора.
Очень просто — датчик оп р еделяет уровень ж идкости, дает ко­
манду на открывание крана. М ожно использовать Э В М ,— п ред­
ложили ребята.
— Конечно, ЭВМ неплохо поставить. Но ведь они недеш ево
стоят. Наверное, если бы можно было обойтись без Э ВМ , найти
какое-то простое и деш евое реш ение, было бы лучше? Давайте
24


поэксплуатируем маленьких человечков! Нет, к доске выходить
не нужно! Просто нарисуйте человечков в своих тетр ад ях.
...Толпа человечков раствора. Над ними — мост, а с моста
свисает столб — это наш «гвоздь». Человечки облепляю т столб
и ухо д ят из раствора вм есте с ним. Теперь их осталось м еньш е,
и следую щ ий столб покрывается человечками не на всю нужную
высоту. А потом их ещ е м еньш е. Что же им делать?
— Пусть ванна с человечками подним ается постепенно на­
встречу столбу!
— Нет, лучш е пусть столб опускается!
— Он же на м осту закреплен, мост не м о ж ет опускаться!
— М ож ет! Бывают мосты , которые плаваю т, я такие в кино
про войну видел! Понтонные!
— Точно! М ожно лист с деталям и поставить на поплавки,*
пусть он плавает в ванне!
— Правильно! — сказал И зо бр етатель.— Так и была решена
эта задача. Только решали ее несколько лет. А почему вы ее
решили так быстро?
— Помогли маленькие человечки.
— И ещ е А р хи м ед !
— Хорош о. Вот ещ е задача.

Задача 7. При производстве стальных труб очень важно о т­
резать от слитка заготовку точно заданной массы, тогда все
трубы б уд ут иметь нуж ную длину. А слитки разного разм ера,
ф о р м ы . Установили множ ество датчиков, которые определяли
ф о р м у слитка, его разм ер ы , ЭВМ высчитывала вес и указы вала,
где резать. Но система получилась дорогой и капризной. Д атчи­
ки забрызгивались м аслом , к ним приставала летящ ая окалина,
они начинали ош ибаться, часто вообще отказывали. Как быть?
М ож ет быть, опять выручит старик А р хим ед? Подум айте дом а.

РАЗГОВОР В УЧИТЕЛЬСКОЙ
— Х о ро ш о,— говорит Ф и з и к .—
Д опустим , ребятам такое занятие
нравится. И нтересно, весело и поль­
за какая-то, несомненно, есть. Но
ведь это же несерьезно! Разве м ож ­
но так извращать науку. Науку! —
повторил он, явно произнося это
слово с большой буквы .— Разве
можно с ней так обращ аться: чело­
вечек сю да, человечек туда!
— Вы уверены , что настоящ ая наука делается только
серьезно? — спросил И зобретатель.
— Ну конечно! Учены е, проф ессора пишут строгие учебни­
ки, есть книги, в которы х рассказы вается, как делается наука.
25


— Да, действительно, учебники серьезны , проф ессора величественны ... А если допустить, что это плохие учебники? Впро­
чем, не плохие, а... П оним аете, лю бая наука, р аздел науки, тео­
рия проходит в своем развитии несколько этапов: детство, когда
идея только зар о ж д ается; юность — период бы строго и э ф ф е к ­
тивного развития; зр ело сть, когда все основные положения
сф орм улированы , идет уточнение, соверш енствование ф о р м ы ;
и наконец старость, когда отживш ая теория становится торм озом
на пути новых идей.
На первых этапах новой наукой заним ается немного лю дей,
они, как правило, хорош о знаю т д р уг д р уга , переписываю тся,
общ аю тся, об суж даю т свои работы, причем в этом общении мно­
го ю мора, фантазии, вообще «несерьезности», которая помогает
придумывать и воспринимать идеи, часто довольно «дикие» с
точки зрения здравого см ысла. На первых этапах тр ебуется твор­
чество высокого уровня, а оно невозмож но без растормож енности, игры, ш утки. И звестно, как много см еялись, даж е дурачи­
лись физики в знаменитой «ш коле Бора», положившей начало
квантовой ф и зи ке. А вот в период зрелости и, в особенности, ста­
рости в науке становится «тесно», возникает ж естокая конку­
ренция. Зн аете, мне иногда каж ется, что слож ность зрелой тео­
рии, ее могучая м атем атическая оснащ енность призваны не
столько прояснять, сколько скрывать смысл науки, в некотором
роде способ «защ иты» своего м еста в науке, с одной стороны,
от «непосвящ енных», с другой стороны ,— от вторжения новых
идей, подрываю щих монополию признанных сегодня специа­
листов. Не зря говорят, что, изучая науку, нужно в первую оче­
редь читать классиков; У классиков все прощ е и понятнее, основ­
ные идеи не «спрятаны» за сложными матем атическим и вы клад­
ками. На первых этапах развития науки больш ую роль играют
простые и наглядные мысленные м о дели , помогаю щ ие п редста­
вить, что «внутри» изучаем ой систем ы .
— М ож ет быть, в чем-то вы правы,— задум чиво произнес
Ф и з и к .— Рассказы ваю т, что гениальный ф и зи к Лев Давыдович
Ландау всегда стр ем ился сделать объяснение слож ных вещей
просты м, наиболее ясно отраж аю щ им истинную суть леж ащ их
в основе наблю даем ы х явлений законов природы. Себя он на­
зывал великим тривиализатором, а своих ко ллег убеж дал, что
чем теория прощ е, тем она лучш е. Коллеги возраж али, что тогда
каждый дурак все поймет и станет везде кричать: «За что им
такие деньги платят?!» Ландау на это отвечал, что если сделать
выступление непонятным, дурак все равно не поум неет. И ещ е
пример вспомнил: в свое время М аксвелл, разрабатывая слож ­
нейшие вопросы терм одинам ики, придум ал «демона» — микро­
скопическое волш ебное сущ ество, которое стоит у дверцы, р аз­
деляю щ ей на две части со суд с газом , и пропускает из одной
части в д р угую через эту дверцу только бы стры е м олекулы . Бла­
годаря таким действиям «демона» газ в одной части нагревается,
а в другой — осты вает...
26


— Д а, «демон» М аксвелла — известная теоретическая м о­
д е ль, много давшая развитию ф изи ки . Ее часто вспоминаю т.
Ещ е рассказы ваю т, что К ё кул е придумал знам енитую зам кнутую
стр уктур н ую ф о р м ул у бензола, увидев, по одним сведениям , во
сне зм ею , ухвативш ую себя за хвост, по др уги м — ф урго н на
улице, перевозивший обезьян. М артыш ки резвились, повиснув
на сетке ф ур го н а, образовав зам кнутое кольцо. Есть и др уги е
прим еры. Как вы считаете, отображ ение слож ны х технологи­
ческих процессов на дисплее — серьезная проблема?
— Д ум аю , да. Обычно оператор долж ен следить за мно­
ж еством параметров, чтобы в нужный м ом ент вм еш аться.
‫ ־־׳־־‬А как отразить одновременно зависимость процесса от д е ­
сятка или даж е более параметров?
— Наверное, с помощ ью кривых, гр аф иков.
— На одном гр аф ике можно показать взаимосвязь двух па­
рам етров, в крайнем случае нескольких пар, но тогда полу­
чается ненаглядно, тр удно следить за их изм енением . А ам ери­
канский м атем атик Г. Чернов в 1973 го д у предлож ил м е то д,
получивший впоследствии название «лица Чернова». Суть его в
том , что все данные, характеризую щ ие процесс, изображ аю т
в виде забавной человеческой физионом ии. Каж дый элем ент та­
кого «портрета», например разм ер носа, рта, ф о р м а лица, боро­
ды , усов, соответствует какой-то хар актер исти ке. И изм еняю тся
они соответственно. Н апример, чем выше тем п ер атур а, тем
сильнее вытягивается физионом ия или р астут уш и. А падение
давления, допустим , ум еньш ает разм ер глаз. При появлении
какого-то побочного, вред*
ного вещ ества «выраста­
ет» борода, при исчезно­
вении нуж ного — чело­
вечек лы сеет. Лю бое из­
менение
д е ф о р м и р ует
«лицо», м еняет его выра­
ж ение. А рядом — «ли­
цо» эталонное, д л я срав­
нения. Иногда эталонной
является половина «ли­
ца», др угая половина от­
раж ает процесс. О пера­
то р у нужно след и ть, что­
бы «лицо» не перекаш и­
валось. Вот, п осм отр и те,—
И зобретатель пододвинул
к себе лист бумаги и нари­
совал на нем несколько
см еш ных рож иц.
— Д ействительно, за­
бавно! — рассм еялся Ф и ­
зик. — Интересно, а как
27


такой м ето д использовать в школе? Например, изображать «ли­
цо» класса? Все-таки несолидно.
— Есть такой фантастический рассказ «О паляю щ ий р азум »,
его автор Г. Альтов (это литературны й псевдоним автора ТРИЗ
Г. С. А л ьтш улл ер а). Там сф орм улирован «принцип сохранения
солидности»: чем больш е солидности во внешнем проявлении,
тем меньш е ее в деле!
— Но все-таки, почему именно маленькие человечки? — до­
пытывается Ф и з и к .— Почему не «дрессированны е» атомы , м о­
лекулы ? Это как-то более «ф изично», что ли...
— М аленькие человечки, муравьиш ки, осьминожки — мои
ребята охотно их рисую т (наверное, под влиянием м ул ьтф и л ь­
мов) — в принципе все равно. Но лучш е одуш евленны е сущ ества,
чем безликие дрессированные м о лекулы . Человечкам можно
приказать, объяснить. С ними намного интереснее.
— Возм ож но,— согласился Ф и з и к .— Но меня вот что вол­
нует. Вы сказали, что веселость, несерьезность характерна для
первого этапа развития науки, творческого этапа. А мы даем ре­
бятам давно известные вещи. Вы ходит, здесь шутки необяза­
тельны?
— Ну почему же? Разве трудно лю бой, даж е много раз
слышанный материал изложить но-новому, как будто старое о т­
крытие сделано вот только сейчас, зд есь, прямо на уроке?
— М ожно, конечно, такой м е то д давно известен — проблем ­
ное обучение,— зам етил Ф и з и к .— Сегодня о нем много пишут,
говорят.
— Д а, по постановке задачи это проблем ное обучение. А
вот насчет того, что все это давно и звестно... Но об этом мы с ва­
ми в другой раз поговорим ,— заторопился И зобретатель.
— Д оговорились! — сказал Ф и з и к .— Но я надею сь, что р аз­
говор о маленьких человечках тож е не закончен. Следую щ ая
тем а — тепловые и м олекулярны е явления, наверное, и здесь
человечки м огут быть полезными?
— Конечно! — И И зобретатель попрощ ался, предварительно
условившись о след ую щ ем посещении.
ИГЗ: ТВОРЦЫ н о в о г о

Продолж ая начатую работу, Изо­
бретатель реш ил, что ребятам стоит
рассказать не только о ф и зи ках, но и о
выдаю щ ихся и зоб ретателях. Конечно,
такое разделени е весьма условно, как
уж е отм ечалось, многие физики бг т и
прекрасными и зобретателям и. Во* и
изобретения П. Л. Капицы неразрывно были связаны с его откры ­
тиями, а во многих случаях последние были сделаны благодаря
первым. Об одном из его изобретений уж е рассказано. А вот
др угая история.
28


о

П. Л. Капица исследовал свойства искусственней шаровой
молнии, которую он получал на созданной под его руководством
установке с помощ ью сверхвы сокочастотного электром агнитного
излучения. Ш ар плазмы удерж ивался в центре заполненной
гелием камеры магнитны м полем . П лазма горячая и, будучи
менее плотной, чем холодный гелий, все врем я пыталась всплыть.
Сотрудники Капицы предлагали слож ные реш ения, связанные
с удерж анием молнии в центре с помощ ью более мощных м аг­
нитных полей. Но он не воспользовался их советам и. П одсоеди­
нив к кам ере обыкновенный пылесос, он заставил вращаться ге­
лий в кам ере, и более легкая молния зависла в центре подобно
то м у, как чаинки в сер един е стакана при размеш ивании.
❖

Ж идкий воздух получали в поршневых детан дер ах — маш и­
нах, очень похожих на паровой двигатель. Сж атый под большим
давлением газ поступал в цилиндр и расш ирялся, двигая поршень.
При этом тратилась энергия на работу поршня, поэтому газ ох-,
лаж дался. Конструкция поршневых машин была достаточно
слож ной, а производительность невысокой. И звестно, что в энер­
гетике давно отказались от поршневых паровых машин и пе­
решли к паровым турбинам , сегодня такие есть на любой тепло­
вой электростанции. По аналогии с энергетикой давно предла­
гали такие же турбины использовать и для сжижения газа. Но
попытки эти оказывались неудачными — ко эф ф и циен т полезного
действия был низок. «И нженеры, загипнотизированные анало­
гией тепловых процессов в холодильны х и паровых машинах,
просмотрели очень важный ф а кто р . Они упустили из виду, что
во здух благодаря своей большой сж им аем ости при низких те м ­
пературах становится настолько плотным, что по своим ф и зи ­
ческим свойствам гораздо больш е напоминает воду, чем пар.
Это приводит к то м у, что холодильны е турбины надо строить не
по образцу паровых, а по образцу во дяны х»,— рассказы вает
П. Л. Капица. Один из самы х трудны х моментов в изобретатель­
стве — освободиться от гипноза известных реш ений, от психоло­
гической инерции!
Во время войны ожиж ители Капицы снабжали кислородом
арм ию , м едицину, военную пром ыш ленность. Был создан спе­
циальный главк «Главкислород», который возглавил П. Л. Капица.
За эту работу он после войны получил звание Героя Социалисти­
ческого Труда. Вторично этого звания он был удостоен в 1974
году за научные усп ехи ...

о

К 1933 году м аксим альная скорость истребителя была чуть
выше 300 килом етров в час. Военные требовали повысить ее до
450 килом етров, но конструкторы считали такую скорость не­
реальной. Спор м е ж д у военными и конструкторам и реш ался
29


на совещании, которы м руководили два наркома — по военным
и м орским делам К. Е. Ворошилов и тяж елой промышленности
Г. К. О р дж о н икидзе. Первыми выступили представители авиа­
промыш ленности. Развесив красивые плакать?, на которых пере­
секались кривые мощности моторов и сопротивления воздуха,
они научно до казали, что предельно достиж им ая скорость —
350 килом етров. Потом взял слово начальник вооружений РК К А
(Рабоче-Крестьянской Красной А р м и и) М . Н. Тухачевский: «Д а,
теперь мы, наконец, поняли... Спасибо. Кривые п ер есекаю тся...
Но поймите и нас — машина, которую мы у вас тр еб уем , уж е
построена! И летает! Вот отчет о ее испытаниях в нашем НИИ. А
вот и ее конструктор — комбриг Бартини Роберт Людвигович!»
Сам о лет «Сталь-6» конструкции Бартини был прорывом в
б уд ущ ее, качественным скачком. Он стал прародителем практи­
чески всех самолетов второй мировой войны: обтекаем ы х моно­
планов с убираю щ имися шасси, с прекрасной аэродинамикой.
Но как сын одного из богатейш их и знатнейш их сановников
Австро-венгерской империи, впоследствии государственного
секр етар я И тальянского королевства, барон Роберто О рос Ди
Бартини стал ком бригом Бартини, крупнейш им авиаконструкто­
ром , имя которого было рассекречено только в сем идесяты х
годах и о котором до сих пор мало кто знает?
...П ервая мировая война, разнош ерстная австро-венгерская
арм ия. В части, где служ ил кадет (кандидат на производство в
оф иц ер ы ) Бартини, произош ло довольно обычное собы тие: со л­
дат недостаточно молодцевато приветствовал лейтенанта, тот
его избил. С о лдат не вы держ ал, ответил пощечиной и был рас­
стрелян по реш ению военно-полевого суда. Через несколько
дней после этих событий тот же лейтенант остановил Бартини:
«Почему не отдаете честь?» «Свою нужно и м еть»,— ответил
дерзостью кадет и успел выхватить пистолет первым. О т казни
спасло чудо — ворвались казаки и освободили его из каменного
подвала. Бартини попал в лагерь военнопленных под Влади­
востоком , где (как шутили д р узья ) и набрался барон «социально
чуж ды х идей». Бартини стал ком м унистом и членом Ц ентраль­
ного ком итета компартии Италии 21 января 1921 года, в день ее
создания. Он вошел в ее боевую группу. Накануне Генуэзской
конференции, первой, в которой приняли участие представите­
ли молодой Советской республики, аристократ Бартини проник
в белогвардейскую организацию , готовивш ую покушение на
р усскую делегац ию , и сум ел предотвратить его. Револционную работу он совмещ ал с учебой в политехническом институте,
хотел стать авиаконструктором .
Его выдал п р едатель. Бартини был объявлен вне закона, и по
реш ению ЦК Итальянской компартии он уехал в Советский
С о ю з. Уехал с больш им тр удо м — его пытались убить, рана была
тяж елой — врачи зафиксировали состояние клинической см ерти.
Пытались отравить, выкрали до кум енты .
В работе авиаконструктору Бартини более всего помогали
30


м огучее воображение, великолепное знание ф изики и м атем ати­
ки, умение разреш ать противоречия. Действовал он так: ф о р м у­
лировал наиболее контрастное противоречие «ИЛИ — ИЛИ» —
противоположность, исклю чаю щ ую реш ение задачи, а потом за­
менял эту ф о р м ули р овку на «И — И», то есть совмещ ение про­
тивоположностей!
Работая над проектом дальнего арктического разведчика
Д А Р , Бартини долож ил Всесою зном у совету по аэродинамике,
что в некоторых случаях воздуш ное сопротивление м о ж ет не м е ­
шать, а наоборот, помогать полету! Его можно превратить в до­
полнительную тягу. Э то было более чем странно. О трицательное
сопротивление, дополнительную тягу на Д А Р е создавала м ото­
гондола — больш ое кольцо, окруж авш ее двигатель. На испыта­
ниях сначала включили двигатели, дали норм альную расчетную
тягу, потом направили на двигатель мощный поток воздуха из
аэродинамической трубы , м о дели р уя скоростной напор. И вдр уг
в нарушении всех привычных представлений установка словно
рванулась навстречу потоку! Тяга винтов подскочила на 3 0 % . По
предлож ению известного аэродинамика проф ессора И. В. О стро­
градского это явление назвали эф ф е к то м Бартини. Оно исполь­
зуется и сегодня для повышения эф ф ективно сти воздуш ны х
винтов и самых современны х турбовентиляторны х двигателей.
Бартини задавал авиационную «м о ду» . Его сам олеты , кроме
одного, не выпускались серийно, но блестящ ие идеи и находки
тиражировались в сам о летах др уги х конструкторов. Всю жизнь
он отдал выполнению клятвы , которую дал ещ е в двадцаты х
годах своим д р узьям — членам ЦК компартии Италии: всеми
силами содействовать то м у, чтобы «красны е сам олеты летали
бы стрее черных».

о

В первые трудны е месяцы войны огром ную роль в борьбе с
немецкими танками сыграли бутылки с заж игательной см есью .
П ридум ал их советский изобретатель А . Т. Качугин. Устройство
их было неслож ным : к буты лке с бензином привязывалась ам ­
пула с серной кислотой. Ко гда буты лка разбивалась о танк, лопа­
лась ампула, серная кислота смеш ивалась с небольш им коли­
чеством бертолетовой соли и сахарной пудры , воспламенялась
и поджигала бензин.

о

А . Т. Качугин изобрел и «партизанское мыло» — спецм астику,
которая действительно мы лилась, не вызывая подозрений у ф а ­
шистов. Но кусок ее, прикрепленный к вагону или паровозу, сам
воспламенялся при сильном обдуве во здухо м во время движ е­
ния. Тем пература достигала тысячи гр адусов, начинался пожар.
Трудно было установить причину пожара. А изготавливалось это
«мыло» прямо на квартире у Качугина, с которы м работали два
помощ ника. По ночам к ней подъезж али грузовики, грозное
оруж ие доставлялось партизанам сам олетам и.
31


о

Заним ался А . Т. Качугин и медициной. Он знал, что радио­
активное облучение повышает вероятность появления раковых
опухолей. Кром е того, ем у было известно, что многие радио­
активные вещ ества, поступая в организм вм есте с пищей, водой,
благодаря косм ическом у излучению и т. д. накапливаются в нем.
К старости радиоактивность тела человека примерно в 250 раз
выше, чем в детстве (так было и до атомны х взрывов в Хиросиме
и Нагасаки, испытаний ядерного оруж ия, аварий на атомных
станциях). Знал Качугин и третий ф а к т: в атомных реакторах
Поглощают радиоактивное излучение, потоки нейтронов с по­
мощ ью кадм иевы х стерж ней. Качугин сум ел три, казалось бы,
разрозненны х, никак не связанных м е ж д у собой ф акта увидеть
в единой систем е и предлож ил гасить «биологический пожар»,
вводя в организм соединения кадм ия, чем сильно удивил врачей.
Более двадцати лет идею Качугина не воспринимали всерьез.
А он изобретал в разных об ластях: в электр о нике, и зм еритель­
ной технике, сельском хозяйстве; соверш енствовал двигатели
внутреннего сгорания, приборы и способы физических экспери­
ментов, военную технику и многое др уго е.

<0
М ного лет назад четырнадцатилетний Нурбей поставил перед
собой цель придум ать «энергетическую капсулу» — какое-то
устройство, способное накапливать энергию и отдавать ее лю дям ,
когда потребуется. Казалось бы, таких капсул сущ ествует пре­
достаточно: тепло запасает тер м о с, расплавленное вещ ество.
Запасти энергию мож но в гигантском конденсаторе, акк ум ул я ­
торе, в катуш ке индуктивности. Но ю ному изобретателю хо те­
лось придумать свой способ, более эф ф ективны й . П роф ессор
Н. В. Гулиа стал специалистом по маховичным аккум улято р ам —
гр узам , раскрученным до очень высокой скорости. М аховики,
известные лю дям с древнейш их врем ен, оказались наилучшимм
накопителями энергии.
Но маховик — довольно опасная ш тука: чем сильнее его рас­
крутиш ь, тем больш е запасешь энергии. При этом возрастаю т
инерционные (раньш е их называли центробеж ны е) силы, которы е,
достигнув предела прочности маховика, м о гут разорвать его.
Тогда вся запасенная могучая энергия обратится в энергию раз­
руш ения. Гулиа придум ал, как исключить такую опасность. Скон­
струированный им накопитель получил название «сверхм аховик».
Его изготавливали, наматывая с большой силой стальную ленту
на каркас, склеивая витки д р уг с д р уго м . В такой «обмотке» воз­
никают больш ие усилия, направленные к центру маховика (по­
пробуйте на палец намотать кусок резинки — ср азу почувствуе­
те, что с каж ды м витком пальцу становится больнее). Такая кон­
струкция называется предварительно напряженной. Когда м ахо­
вик начинает вращ аться, возникающие при этом центробежные
32


силы сначала «р азгруж аю т» ленту от предварительного напря­
ж ения, а только потом начинают растягивать ее. Но даж е если
усилия превысят допустим ы е и лента р азор вется, то ничего
страш ного не произойдет; отойдет наружный виток в сторону,
станет тереться о стенки корпуса, торм озя маховик. Как ещ е
лучш е прижать витки маховика д р уг к другу? Н апример, можно
намагнитить витки, тогда они станут притягиваться к располож ен­
ному в центре м агниту. А можно мотать маховик из двух парал­
лельны х лент, р азделенны х слоем клея, обладаю щ его электр о­
изоляционными свойствами. Теперь если одну ленту зарядить
полож ительно, а д р угую — отрицательно, появится притяжение
за счет электрических сил. А реализовать эту идею можно с ис­
пользованием вращения — вывести на ось две щ етки, которые
б уд ут тереться о неподвижный диэлектрический материал и за­
ряж аться благодаря трению .
М ного изобретений сделал Н. В. Гулиа, его ученики и после­
дователи, чтобы маховики заработали. Д ля исключения трения
в подшипниках он сконструировал магнитные опоры. Чтобы не
было трения о во зд ух, суперм аховик поместили в вакуумную
кам еру. Тут же была разм ещ ена электрическая машина, кото­
рая должна раскручивать маховик и снимать с него энергию . Не
исклю чено, что когда-нибудь на улицах наших городов появятся
экологически чистые маховичные автом обили, которые б уд ут
и зр едка, не чаще, чем сегодня заправляю т бензином , «заводить»
на специальных станц и ях...

Задача 8. М ного лет П. Л. Капица руководил созданным им
И нститутом ф изических проблем . Д аж е за дисциплину в своем
институте он боролся изобретательским и м ето дам и . В институте
не было проходной, вахтеров, за опоздание не объявляли выго­
воров, и все-таки опозданий не было. И не только потому, что все
были увлечены работой, но и благодаря одном у хитром у изобре­
тению Петра Леонидовича. Что он придумал?
Задача 9. Создавая новый сам о лет, Р. Л. Бартини столкнулся
со сложной проблемой — необходимо было сварить при помощи
точечной сварки нерж авею щ ую и хром ом олибденовую сталь. О д ­
нако требования к сварке у этих сталей соверш енно разны е: не­
рж авейку нужно варить коротким и мощ ным токовым «удар ом »,
чтобы из нее не успели «выпасть» легирую щ ие вещ ества. А хро­
мом олибденовую , наоборот, м едленно, слабы м током , чтобы не
пер егр еть, иначе она станет хрупкой. Как быть?
Задача 10. А . Т. Качугину как-то предлож или казавш ую ся
неразреш им ой задачу — измерить тем п ер атур у долгоносика —
крохотного насеком ого, вредителя полей. М иниатю рных тер м о ­
пар тогда ещ е не было. Как быть?

33


К О ГО С Л У Ш А Ю Т С Я М А Л ЕН ЬКИ Е ЧЕЛО ВЕЧКИ ?
На след ую щ ем занятии по просьбе И зобретателя снова вышли
к доске ребята с первых парт.
— Станьте подальш е д р уг от др уга и крепко возьмитесь за
руки! — сказал он. Когда ребята выстроились, И зобретатель по­
дош ел к первому в р яд у и дернул его за р уку. Все ребята почти
одновременно сдвинулись с м еста.
— На что это похоже? — спросил И зобретатель.
— На вер евку...
— На палку...
— В принципе верно, а точнее — на твердое тело. Как ви­
ди те, оно состоит из человечков, крепко сцепившихся д р уг с д р у ­
гом : дернул одного — двинулись все. А теперь опустите руки.
На какое агрегатное состояние они похожи сейчас?
— На жидкость?
— Какая же это ж идкость? — вм еш ался Ф и з и к .— Частицы
жидкости всегда немного сцеплены д р у г с др уго м — отсю да
поверхностное натяж ение, помните каплю , висящ ую на кончике
пипетки?
— Ваш учитель
прав,— сказал И зо бр етатель.— Д ействи­
тельно, маленькие человечки жидкости долж ны хоть чуть-чуть...
— О дним пальчиком! — подсказали из класса.
— Д а, одним пальчиком держ аться д р уг за д р уга ,— про­
долж ал И зо бр етатель.— А вот теп ер ь .м ал ен ь к и е человечки все
34


напрочь рассорились и не хотят терпеть р ядом с собо*~: никого.
Что у нас получилось?
— Газ! Или пар!
— Верно. И как они долж ны себя вести?
— Разбеж аться по всему классу! Занять весь класс!
И зобретатель согласился с ребятам и, но попытки это про­
дем онстрировать пресек.
— Вот видите, человечками нужно уп р авлять,— сказал он.—
Кто, по-ваш ему, м ог бы ими командовать? Н апример, сказать
группе наших крепко сцепленных человечков: «О тпустите руки!»
— Тем пература!
— Тепло!
— Хорош о. И что это будет?
— Плавление.
— Правильно. А если у нас человечки ж идкости, что им м о­
ж ет приказать тепловое поле?.
— Зам ер зн уть! Или испариться!
— А можно заставить человечков соверш ать действия не
столь резкие?
— М ожно! Например, ртуть в тер м о м етр е под действием
тепла не испаряется, а просто расш иряется — столбик удли н яет­
ся!
— Это тепловое расш ирение! Чем больш е тепла, тем бы стрее
движ утся м о лекулы , тем п ер атур а растет.
— А почему тогда твердое тело не «рассыпается» на м о ле­
кулы , раз они все движ утся? Давайте п р ом одели р уем на чело­
вечках и это явление. Вот ш еренга человечков при очень низкой
тем п ер атур е. Они все сцеплены. Но этого м ало. Им очень хо­
лодно, они прижались д р у г к д р угу очень близко, насколько
возможно и совсем не ш евелятся. Вот стало чуть теплее. И чело­
вечки начинают ш евелиться, толкая д р уг д р уга , ритмично коле­
баться. Расстояния м е ж д у ними р астут, ш еренга становится длин­
нее. Но рук человечки не отпускаю т, остаю тся «тверды м телом ».
П ока...
— Пока сила толчков не станет больш е, чем сила сцепления.
Тогда твердое тело станет ж идким !
— Хорош о! А если продолж ать нагревать?
— Они б уд ут бегать все бы стрее, самы е бы стрые начнут вы­
скакивать из общей кучи. Ж и дкость начнет испаряться.
— А что м еш ает человечкам ср азу, как только они расце­
пили руки, разбеж аться в стороны?
О твета не последовало. Ребята задум али сь. Тогда И зобрета­
тель вызвал к доске несколько самы х рослы х мальчиш ек, в том
числе и уж е знаком ого нам С е р е ж у. Он тихо о чем-то с ними до ­
говорился, а потом сказал р ебятам , стоявш им у доски:
— Вы — «ж идкие» человечки! Разбегайтесь, испаряйтесь!
Но не тут то было! Тех, кто пытался отбеж ать в сторону, хёатали и водворяли назад в кучку «силачи» под командованием
И зобретателя. «Кордон» сум ел проскочить только один и убеж ал
в конец класса. За ним никто не погнался.
35


— Так что же м еш ает человечкам разбегаться? — повторил
свой вопрос И зобретатель, устанавливая порядок и тишину.
— С ереж ка! Валерка с Витькой!
— А кого изображали эти ребята?
— М ож ет быть, м о лекулы воздуха? Они расположены над
ж идкостью и не даю т ей разбегаться.
— Сила, с которой человечки во здуха толкаю т человечков
жидкости назад, называется силой давления. Она тем больш е,
чем больш е в со суде человечков во здуха или др уго го газа. А
если мы станем теперь подогревать ж идкость?
— Тогда некоторы е человечки наберут больш ую скорость и
вырвутся «на свободу», как Толик сум ел убеж ать!
— Хорош о. А как добиться того ж е, но без подогрева ж и д­
кости?
— М ожно сделать человечков во здуха «слабее». Пусть их
б уд ет меньш е.
— Вообще прогнать!
— Правильно. Ж и дко сть, помещ енная в безвоздуш ное про­
странство, испаряется даж е при низкой тем п ер атур е. Итак, на
человечков действую т тепловое поле и поле давления. А какие
ещ е поля м о гут управлять маленькими человечками?
— Сила тяж ести!
— Д а, гравитационное поле. А есть отличия в его действии
на человечков «твер ды х», «ж идких», «газообразны х»? Посмотрим
на их поведение.
Снова выстроилась ш еренга. И зобретатель указал на окно и
сообщ ил, что там — низ, туда долж на тянуть сила тяж ести. Но
ребята должны помнить, что они — «тверды е» человечки.
Пошли! Ш ер ен га, не расцепляя р ук, боком двинулась к окну и
уперлась в него. А теперь человечки «ж идкие». Плотной толпой
ребята устрем ились к окну, заполнив пространство возле под­
оконника в несколько рядов. Какой отсю да вывод? На твердое
тело гравитационное поле действует на все целиком, а на ж и д­
к о с т ь — на каж дого человечка в отдельности! Потому, что силы,
связываю щ ие человечков в твердом тел е, больш е, чем сила гра­
витации, а в ж идкости — меньш е, человечки слуш аю тся более
«сильного». А если вдр уг гравитация очень вырастет?
— Она раздавит твердое тело, оно растечется по поверх­
ности!
— Правильно. А как действует гравитация на газ?
И зобретатель достал из сумки ф лакон с одеколоном и ска­
зал:
— Я сейчас открою ф лакон и выпущу о ттуд а маленьких че­
ловечков. Где б уд ет сильнее запах через несколько м инут: на­
верху или внизу?
Ребята старались вовсю: залезали на стулья, становились на
корточки и нюхали. Но разницы обнаруж ить не удалось.
— Так что ж е, человечки газа тяж ести не слуш аю тся? — спро­
сил И зобретатель.
36


— Нет, не м ож ет бы ть. Ведь тогда Зем ля потеряла бы свою
атм о сф ер у!
— Но тогда почему человечкам газа безразлично, куда л е­
теть?
Задача 11. Как объяснить, что человечки газа распростра­
няю тся во все стороны одинаково?

РАЗГО ВО Р В-УЧИТЕЛЬСКОЙ

— Неплохо, неплохо,— говорит
Ф и з и к .— Вот только почему вы
употребляли слова «поле давления»
и «тепловое поле»? Ведь таких полей
в ф и зи ке нет, это ошибка? Есть
только четыре поля: электром агнит­
ное, гравитационное, сильных и сла­
бых ядерны х взаимодействий. И ещ е
некоторые специальные поля, свя­
занные с разными частицами, но это слиш ком слож но для р ебят,
в ш коле о них не упом инаю т. Но нельзя вводить поля, которых
нет!
— Вы, как ф и зи к, понимаете слово «поле» очень узк о ,— ска­
зал И зо бр етатель.— А ведь это слово многозначное. Вот какое
определение поля дает м атематический словарь: «Поле — комутативное кольцо, элем енты которого, отличные от нулевого эле­
м ента, образую т м ультипликативную группу»*. Д ля матем атика
это вовсе не абракадабра, а очень важное опр еделение, но для
ф изики оно не пригодно, конечно. Есть свои «поля» у агроно­
мов, ш ахм атистов, военные называют «полем » учения и т. п. В
теории изобретательства в «поле» вклады вается свой см ы сл.
Здесь поле — это то или иное взаимодействие м е ж д у вещ ества­
ми, объектам и. Н екоторы е из них совпадаю т с физическими —
гравитационное, электром агнитное. А др уги е с точки зрения
ф изики «незаконные», например, м еханическое поле давления,
инерционные силы, гидро- и аэродинамика и т. д. Работает в
ТРИЗ и звуковое поле (в сущ ности, тож е м еханическое).
— Но ведь ребята все перепутаю т!
— Почему же? Не такие уж они глупы е. Нужно только им все
это объяснить, рассказать, что такое «техническое» поле, чем
оно отличается от ф изи ческо го, для чего это понятие нужно.
— Д а, в самом д е л е , а для чего?
— Вот об этом пойдет речь на сл ед ую щ ем занятии. Насколько
я понимаю, они у нас теперь б уд ут проходить регулярно?
— Конечно, я уж е все обговорил с З а в уч е м ,— обрадовался
Ф и зи к .
* Каазик Ю. А. Математический словарь.— Таллинн: Валгус, 1985.
37


Ещ е во врем я первой встречи с р е­
бятами И зобретатель рассказал о том ,
как ищ ут новые решения м ето до м
проб и ош ибок и что ТРИЗ зам еняет
слепой перебор вариантов использова­
нием законом ерностей. Но теперь он
решил остановиться на этом важ­
ном вопросе подробнее — ведь попыток улучш ить м ето д было
немало.

Возникновение эвристики — науки о то м , как искать новое,
связываю т с работами греческого ученого Паппа А лексан дри й ­
ского, живш его в i l l веке нашей эры. Впрочем , никаких реальных
реком ендаций, как правильно и зобретать, он не сум ел дать. А
вот Раймунд Луллий ( X I I I век) придум ал А рса М агна (Великое
искусство) — что-то вроде логической машины, представлявш ей
собой несколько концентрических дисков, расчерченных на
секторы , в которых были написаны разные слова. Поворачивая
диски относительно д р уг д р уга, можно было получать огромное
количество новых словосочетаний, ф р а з. Луллий использовал
свою маш ину для доказательства «бытия бо ж ьего», но в X V I I I
веке великий сатирик Джонатан С виф т, описывая в «Путеш ествии
Гулливера» лапутянскую академ ию наук, вы см еял попытки с по­
мощ ью подобной машины открывать новое. А в сороковых го­
дах нашего столетия эту идею использовал американский астро­
ф и зи к Ф . Цвикки, придумав м ето д реш ения изобретательских
задач, получивший название «м орф ологический анализ».

о
Во время второй мировой войны в С Ш А , как и в др уги х стра­
нах, лихорадочными темпами вели работы по созданию р акет,
реактивных двигателей. К этим работам привлекли Цвикки, пе­
реехавш его в С Ш А из Ш вейцарии. Он уд и вл ял ся: одна группа
разрабаты вает один тип двигателя, др угая — др уго й, а почему
именно такой, а не иной — никто не задум ы вался. Тогда Цвикки,
приученный своими астрономическими занятиям и к п орядку,
систематизации, реш ил построить систем у из разных типов дви­
гателей. Он составил список важнейших элем ентов (признаков),
определяю щ их конструкцию двигателей: А — ресурсы топлива;
Б — агрегатное состояние топлива; В — агрегатное состояние
ср ед ы ; Г — способ создания тяги и т. п.— всего 11 признаков.
Затем по каж дом у признаку были выписаны варианты его испол­
нения: А1 — топливо, запасенное на борту р акеты ; А2 — топливо
поступает из внешней ср ед ы ; Б1 — топливо газообразное; Б2 —
ж и дкое; БЗ — твердое и т. п. Затем стал рассматривать всевоз­
м ожные варианты сочетаний типа А 1, БЗ, В2, ГЗ, Д 1 ... Таких ва­
38


риантов получилось очень много — около 37 тысяч. Проанализи­
ровав их, Цвикки сум ел найти немало новых сочетаний, на ко­
торые получил р яд патентов.
Странно,— подум ал И зо бр етатель,— за 15 лет занятий изо­
бр етательством я многократно слыш ал о том , что м о р ф о ло ги ­
ческий анализ — хорош ий м ето д. И тем не м енее ни разу не про­
читал об и зобретениях, сделанны х с его пом ощ ью , кроме изо­
бретений самого Цвикки! Наверное, отпугивает лю дей гигантская
тр удо ем ко сть м ето да. Не каждый способен перебирать тысячи
комбинаций. Это — расплата за использование м етода проб и
ош ибок: ведь м орф ологический анализ сохраняет его не­
достатки — систем атизация перебора вариантов вовсе не спасает
от ош ибок.

О
Ам ериканец А л ек с О сборн основательно «покрутился» в
ж изни: был строительны м рабочим, посыльным в банке, клерком ,
полицейским, реп ор тер ом , продавцом, уч и телем , бизнесм еном
и т. д . Занимаясь реклам о й, столкнулся с необходим остью при­
дум ы вать новое. И со врем енем предлож ил широко известную
сегодня м ето ди ку — «мозговой ш тур м ». Главная его идея —
поиску нового очень м еш ает психологическая инерция, при­
вычка к ш аблонному мы ш лению , стер ео типам . А ещ е сильнее
м еш ает боязнь критики, неодобрения окр уж аю щ и х: в каж дом
из нас сидит строгий контролер, не позволяю щ ий высказывать
мы сли, способные причинить нам вред или неприятность, заго­
няющий опасные идеи глубоко внутрь, в подсознание. А вм есте
с опасными мы слями часто отсекаю тся и творческие. Поэтому
О сборн в сороковых годах предлож ил для снижения психоло­
гической инерции р аздели ть.п р оц есс поиска нового на две части.
Сначала в свободной, непринуж денной обстановке группа склон­
ных к фантазированию лю дей — «генераторов» ищет реш ение
проблем ы , перебирая варианты. Критика запрещ ена, реко м ен­
д у е тся выдвигать лю бы е идеи, в том числе и заведом о нереаль­
ные, ш уточные, ф антастические. Затем список высказанных идей
изучает другая группа — эксперты , в которую вклю чаю т лю дей
с критическим , аналитическим складо м ум а.
М озговой ш турм какое-то время казался универсальным м е ­
то д о м , позволяю щ им реш ать практически лю бы е задачи. С е ­
годня очевидно, что возможности его ограничены. Помогая в
решении простых задач, он м ало эф ф екти в ен для слож ных. К
том у же слиш ком много зависит от вед ущ его ш тур м , от его
ум ения направлять работу группы. А выучиться «на ведущ его»
тРУДно, инструкций практически нет, у кого-то получается, у ко­
го-то н ет...

39


о

Д ля повышения эф ф ективно сти работы А . О сборн предлож ил
задавать группе (или сам ом у себ е) р яд специальных вопросов,
например, такие: Что можно увеличить или ум еньш ить, зам е­
нить, перевернуть наоборот в исходном объекте? М ожно ли
изменить функционирование, цвет, движ ение, запах, ф о р м у и
т. п.? С чем можно объединить, скомбинировать объект? и т. п.
Такие вопросы назвали контрольны ми, а сам м ето д — м ето д
контрольных вопросов. Подобные списки вопросов придумывали
и др уги е изобретатели. Например, известный английский изобре­
татель Т. Эйлоарт предлагал пробовать различные м атериалы ,
использовать переходны е состояния при зам ерзании, плавле­
нии и т. п. Ещ е он предлагал узнавать мнение о задаче у совер­
шенно не сведущ их лю дей, устраивать сум бур н ое обсуж дение
вопросов на вечеринках, в пабах (английских пивных), мысленно
забираться внутрь м еханизм а, посещать в поисках идей свалки
м еталлолом а, магазины и гр уш ек...
Все этЬ вполне м о ж ет пригодиться при решении несложных
задач, но и здесь нет гарантии успеха. Разве могли бы появиться
профессиональны е изобретатели, такие как работники М НТЦ
«П рогресс», если бы н е...

о
Ещ е мальчишкой Г. С. А л ьтш улл ер сконструировал катер с
химическим двигателем . Он занимался в двух кр уж ках: в военном орском и хим ическом . И в обоих нужно было в конце года
сделать выпускную работу. В р езул ьтате объединения работ
появился катер с химическим двигателем . Идея двигателя была
проста: если налить в карбид воды, начнется бурная реакция с
вы делением газа. Если газ поджечь,
получится реактивный
двигатель. Свою идею он реализовал: построил катер, который
м ог вы держ ать человека. И вот испытания. Залили воду в двига­
тель, несколько секун д ничего не происходило, вдруг резкий
толчок выбросил испытателя за борт, как оказалось, к счастью ,
потому что ещ е через несколько секун д катер пролетел весь
пруд, выскочил на бер ег и взорвался...
о

Еще он хотел построить Н аутилус или просто какой-то аппа­
рат, позволяющий плавать под водой. Акваланг тогда ещ е не был
изобретен, да и о ткуда взять ком прессор для сжатия воздуха?
Подош ел бы и жидкий во зд ух, но, конечно, холодильной машины
у мальчишки тож е быть не м огло. А нельзя ли получить жидкий
воздух без ожижения? Теоретически н евозм ож но... И все-таки
ем у удалось обойти запрет. Он решил использовать ж и дкость,
в которой много кислорода, — перекись водорода Н 2 О 2 . Д ля
выделения кислорода ее достаточно п одогреть. И достать пере­
кись водорода оказалось несложно — в аптеках продается.
40


Аппарат был построен. Так ещ е в ш коле Г. С. А л ьтш улл ер полу­
чил авторское свидетельство на свое первое изобретение.

о
Два года бились специалисты над проблем ой создания газо­
теплозащ итного скаф ан д р а для горноспасателей. Проблема
была в том , что вес скаф ан др а, вклю чаю щ его аппарат для ды ха­
ния и систем у Охлаждения, не долж ен был превышать 20 кило­
грам м ов, в то время как только ды хательны й аппарат весил
16 килограммов и систем а охлаж дения немногим м еньш е. Был
объявлен всесою зный конкурс. И три первых м еста в нем заняли
три варианта скаф ан др а, разработанны е Г. С . А льтш уллер о м
вм есте с товарищ ем . Они нашли красивое реш ение проблем ы :
совместить системы охлаж дения и ды хания. Сначала жидкий
кислород используется для охлаж дения, а испарившийся кисло­
род — для ды хания. Конечно, путь от идеи до конструкции был
неблизок, попутно д р узья м пришлось сделать ещ е несколько
изобретений, преж де чем проекты были готовы.

о
Но главное изобретение Г. С. А л ьтш уллер а — ТРИЗ, работу
над созданием которой он начал в 1946 го д у, когда ем у было
20 лет. К том у времени он уж е работал инспектором по изобрета­
тельству в Каспийской военно-морской ф ло тили и. Странное у
него было полож ение: обращались за помощ ью в изобрета­
тельстве люди вдвое, а иногда и втрое старш е его . Как им помочь?
Он бросился в библиотеки, перерыл огром ное количество книг
в поисках советов, правил, как изобретать, и ничего не обнару­
ж ил. Тогда он решил разработать такие правила сам остоятельно.
Не сразу он понял, что вышел на больш ую , исклю чительно важ­
ную для всего человечества цель — создать м е то д, позволяю ­
щий каж дом у научиться изобретать, реш ать творческие задачи
в разных областях человеческой деятельно сти . И всю дальней­
ш ую жизнь Г. С. А л ь тш улл ер подчинил достиж ению этой цели.
В 1948 году, когда были получены первые результаты ,
Г. С. А л ьтш улл ер вм есте с товарищ ем , которого он привлек к ра­
боте над целью , написали письмо Сталину. О но было объем ис­
тым — несколько десятков страниц и со дер ж ало анализ весьма
плачевного состояния и зобретательского дела в стране. В письме
предлагались меры по улучш ению и зобретательства, в первую
очередь путем обучения изобретателей новым приемам изобре­
тательства. Письмо было деловое, сухо е, без обязательны х
для того времени уверений в личной любви и преданности, оно
вы глядело укором П р ед седателю Совета М инистров, плохо, по
мнению авторов, выполнявш ему свои обязанности.
И зобретатель вспомнил, как он расспрашивал Генриха Сауловича об этом письме — неужели тот не понимал, чем оно грози­
41


ло? Понимал. Но не мог остаться равнодуш ным к страшной
р азр ухе, в которой оказалась наша страна в послевоенные годы ,
к угр о зе атомной войны. Он был уверен в том , что в его руках
возмож ность помочь восстановлению страны , и не мог не попы­
таться это сделать. Но ответом на письмо был арест, вздорны е
обвинения, пытки, приговор — 25 лет лагерей.
Работа над ТРИЗ не прекраш алась и в л агер е, несм отря на
голодное сущ ествование, нечеловеческие условия жизни и вдо­
бавок одно из самых издевательских лишений — запрещ ение
вести записи — все нужно было держ ать в голове. И тем не
м енее А льтш уллер считает, что имеЧнно ТРИЗ помогла ем у
выжить: первыми гибли те, кто слом ался, см ирился с безы схо д­
ностью и потерял цель, см ысл жизни.
В 1954 году Г. С. А льтш улл ер был полностью реабилитирован.
В 1956 году вышла первая статья с излож ением основ ТРИЗ. С
тех пор изданы десятки книг, сотни статей, написанных Г. С. Альтш уллером и его ученикам и. М ногие книги переведены на ино­
странные языки и изданы за рубеж ом . В сотнях городов нашей
страны работаю т ш колы, народные университеты , центры по
обучению и зобретательству взрослых и де те й , в которых ведут
занятия подготовленные Г. С. А л ьтш улл ер о м ученики и ученики
его учеников.
Слуш атели начинают реш ать свои производственные пробле­
мы ещ е в процессе обучения. Группы по изучению ТРИЗ рабо­
таю т на заводах, в НИИ, Дворцах культуры и техники, Д ом ах
научно-технической пропаганды, центрах НТТМ, вузах, в инсти­
тутах повышения квалификации инж енеров, кооперативах. А в
М инске специалисты по ТРИЗ разрабаты ваю т интеллектуальны е
систем ы , со здаю т на базе мощной ЭВМ «изобретаю щ ую маш и­
ну» — надеж ного помощника и зоб ретателя.
ТРИЗ изучаю т не только инж енеры, но и врачи, учителя, социо­
логи, биологи, ж урналисты — все, ком у приходится в, своей ра­
боте реш ать творческие задачи. Всей этой работой руководит на
общ ественных началах Г. С. А л ьтш улл ер , не занимаю щий ф о р ­
мально никакой долж ности. М ножество лю дей благодарны ем у
за то, что он привлек их к работе над наукой, м о ж ет бы ть, самой
важной из созданных в наше время — наукой о развитии твор­
ческой личности. Но государственны е и многие общ ественные
организации, призванные помогать и зоб ретателю , в лучш ем
случае не «зам ечаю т» ее, а некоторые до сих пор активно проти­
водействую т, яростно отрицая само ее сущ ествование. «Ничего,
б уд ущ ее все расставит на м е ста »,— усм ехн ул ся И зобретатель.
*

Задача 12. Во врем я войны опасности неожиданного тор­
педного удара подвергаю тся все больш ие корабли. Й звестные
способы борьбы, например вывешивание торпедны х сетей, не
го д ятся, так как снижаю т скорость хода. Попытки стр елять по
торпедам тож е бесполезны — из-за м алого угла стрельбы снаря­
ды рикош етирую т при ударах о воду, как брошенные «блинчи­
42


ком» камеш ки. Н ередко о торпедной атаке экипаж узнает, только
увидев след идущ их тор п ед. Быстро развер н уться, уйти от удара
большой корабль не успевает. Как быть? Конечно, когда торпеды
уж е выпущены, реш ать задачи поздно. Но нужно заранее приду­
мать, как поступать в этом случае.

Задача 13. Задачу, перед которой оказался Г. С, А льтш уллер ,
требовалось решить очень срочно. Строился завод по произ­
водству напряженного струнобетона — бетонны х плит, внутри
которых натянута с большой силой стальная проволока. Такие
плиты обладаю т очень большой прочностью. Но подвели постав­
щики — не изготовили вовремя мощ ные до м кр аты , необходимы е
для натяжения струн. Было предлож ено использовать тепловое
расш ирение — нагреть проволоку электрическим током , за­
крепить в нагретом состоянии и, когда осты нет, залить бетоном.
О днако возникло острое противоречие: нагрев долж ен быть
сильны м, но тогда проволока пер егр еется, наруш ится ее стр ук­
тур а, что недопустим о. Правда, сущ ествует специальная ж аро­
прочная проволока, но она слиш ком до р ога. Как быть?


е

В О Л Ш ЕБ Н О Е С Л О В О
И зобретатель вынул из кармана небольшой подковообраз­
ный магнит и поднес его к кучке скрепо к, высыпанных на стол.
Скрепки друж но подскочили к м агниту.
— Как это явление представить с помощ ью маленьких
человечков? — спросил он.
— «Ж елезны е» человечки скрепок слуш аю тся магнитного
поля!
— Хорош о. А мож но увидеть магнитное поле?
— Нет, нельзя! О но невидимо!
— Невидимо, да не со всем ,— сказал И зобретатель и вынул
из др уго го кармана пробирку с черным порош ком. Он высыпал
порош ок на лист бум аги, а потом располож ил магнит над листом .
На белой бум аге появился рисунок магнитных силовых линий,
соединяю щ их полюса магнита.
— Видите, наши человечки «показали» нам магнитное п оле,—
улы бнулся И зо бр етатель.— Они ум ею т не только слуш аться, но
и сигналить! Запом ните это очень важное свойство магнитных
человечков.
— А ещ е бывают магнитные ж идкости! — поднял руку м аль­
чик.— М ожно, я расскажу?
— Конечно, рассказывай! — разреш ил И зобретатель.
— Я читал книж ку, она называется «Еж в стакане». Это про
магнитные ж идкости. Их получаю т, разм еш ивая очень мелкий
44


порошок ж елеза в м асле или керосине. И такая ж идкость ста­
новится магнитной. Сам ое интересное — она м о ж ет твердеть в
магнитном поле, а когда поле убер ут — снова становится ж и д­
кой.
— М олодец! А тебе когда-нибудь приходилось эту ж и д­
кость видеть? — спросил И зобретатель и, не дож идаясь ответа,
вытащил ещ е одну пробирку, внутри которой переливалась
ж идкость чернильного цвета. Он поднес к пробирке магнит, и
ж идкость засты ла, ощ етинившись иглами разного р азм ер а. Ребя­
та по очереди подходили к столу и разгляды вали странную
ж и дкость. И все согласились, что она в сам ом д е л е сейчас напоми­
нает ежика.
— Человечки магнитной ж идкости — особенны е,— сказал
И зобретатель, когда ребята вернулись на м е ста .— Ведь у них
две «профессии» — магнитиков и ж идких человечков. Поэтому
и возможности их велики. Сегодня десятки изобретений сделаны
благодаря им. Мы о них ещ е поговорим. А на каких человечков
м ож ет действовать электрическое поле?
— На электроны! М ожно электроны тож е считать человеч­
ками?
— Кто нам м о ж ет запретить? — рассм еялся И зо бр етатель.—
Человечки наши, как захо тим , так и б уд е т. А на кого ещ е, кроме
электронов, действует электрическое поле?
— На ионы. Э то атом ы , у которых не хватает электронов
или есть лишние.
— О тлично.
Значит,
есть «электрические» че­
ловечки, послуш ные эл ек­
трическом у полю. Но в
обычном вещ естве они
«прячутся», ведь вещ е­
ство нейтрально. Поэтом у
их нужно «освободить»,
например, с помощ ью
т р е н и я .— И з о б р е т а т е л ь
вытащил
пластм ассовую
расческу и несколько раз
провел ею по волосам.
Затем
м елко
изорвал
уголок бум аги, высыпал
кусочки на ладонь и под­
нес к ним расческу. К у­
сочки бум аги ‫ ׳‬нем едленно
притянулись к расческе,
но через некоторое вре­
мя
стали
о тскаки вать,
падать на ладонь, но, не­
много
полежав,
снова
взлетали и прилепали к
расчестке.
45


Задача 14. Почему кусочки бум аги так странно себя в е д ут:
сначала подскакиваю т, приклеиваю тся к расческе, а потом отска­
кивают от нее и падаю т вниз? П очем у, полежав на ладони, они
м о гут снова притянуться к расческе и снова отпасть?
Э то задание ребята получили на до м .
А урок продолж ался.
— М аленькие человечки нужны не только для вашего р аз­
влечения и даж е не только для лучш его понимания ф и зи ки ,—
сказал И зо бр етатель,— самая главная их работа — помогать
реш ать изобретательские задачи, встречаю щ иеся в жизни го­
раздо чаще ф изических или м атем атических. В ТРИЗ есть целый
р азд ел , в некотором р оде устав служ бы м аленьких человечков.
В нем записано, какие человечки каких полей слуш аю тся, что
ум ею т делать, а чего не м о гут. Н азывается этот р аздел «Вепольный анализ». Главным элем ентом этого р аздела является ВЕПО ЛЬ — от слов ВЕщ ество и П О Ле.
Основная идея вепольного анализа — для упрощ ения реш е­
ния изобретательских задач вм есто слож ных реальных техни­
ческих систем рассматривать их простые м о дели , построенные
по определенны м правилам из разных вещ еств и полей. Всем
ясно, что такое модель?
— Это что-то вроде машины, но м аленькая.
— А что это? — спросил И зобретатель, указав на стоящ ее в
витрине ш каф а зам ы словатое сооруж ение из маленьких разно­
цветных шариков, закрепленны х на проволочных кольцах.
— Планетарная м одель атома!
— Разве она м еньш е, чем атом?
— Нет, намного больш е! М одель м о ж ет быть и больш е!
— А бывает в натуральную величину. Н апример, перед тем ,
как изготовить новый автомобиль, иногда сначала делаю т его
деревянную м о дель, чтобы посм отреть, как он б уд ет вы гля­
деть в натуре. Так что ж е такое м одель?
— Что-то похож ее на настоящ ее, но прощ е, то, что легче
сделать.
— М еж ду прочим, м одель не всегда похожа на реальный
объект. Например, м атем атическая м о дель ф изического про­
цесса — это уравнение. М одель о тр аж ает какое-то свойство или
группу свойств, наблю дая, изучая ее, можно узнать, что б уд е т
происходить с реальным объектом . Д ля одного объекта можно
строить разные м одели в зависимости от того, что мы хотим
узнать. Так вот, в теории изобретательства простейш ая м одель
любой работоспособной технической систем ы состоит из трех
элем ентов: двух вещ еств В! и В2 и поля П. Под словом «вещ ество»
здесь понимают любой объект, м ож ет бы ть, даж е слож ную
конструкцию , причем одно из вещ еств, как правило, и зделие,
которое по условиям задачи нужно обработать, получить, и зм е­
рить, изменить как-то, а др уго е — и нструм ент, который м ож ет
это изменение выполнить, но при условии, что есть и третий
46


элем ент — поле, энергия для работы и нструм ента. Например,
мы с вами уж е имели дело с тепловым полем , м агнитны м, эл ек­
трическим , есть и д р уги е. Веполь изображ аю т так:

— Вот, например, нужно покрыть эту б ум агу слоем порош­
ка.— И зобретатель снова открыл пробирку с ж елезны м порош­
ко м .— Я его сыплю сверху на лист. Что у нас изделие? Верно,
лист бум аги. А порош ок в данном случае инструм ент. А поле
какое? Д а, гравитационное. Вот у нас и получился веполь. Ну а
если нужно покрыть порош ком участок потолка? Что изменится?
— И зделие теперь не лист, а пото ло к...
— Гравитационное поле не годится! Нужно др уго е поле.
— Какое же?
— У нас порош ок ж елезны й, значит, мож но магнитное поле
использовать, оно уд ер ж и т его и на потолке.
— А если порош ок немагнитный? Н апример, песчинки?
Ребята задум али сь. Чтобы помочь им, И зобретатель дем о н ­
стративно взял со стола р асческу, с которой только что экспери­
ментировал, и начал вертеть ее в р уках.
— Электр ическо е! — тут же догадались м ногие.— Нужно
эту поверхность зар ядить!
— И порошок то ж е, только др уги м знаком !
— Ну вот и отлично! — похвалил ребят И зо бр етатель.— А
теперь обратите внимание, что вепольная м о дель у всех трех
решений одинакова.
— Только поля разные!
И зобретатель нарисовал на до ске три веполя:

— Так реш аю тся м нож ество и зобретательских задач —
введением поля, ко тор о м у «подчиняю тся» имею щ иеся малень­
кие человечки. И что интересно: очень часто задача возникает
только потому, что нет нужного инструм ента или поля, или того
и др уго го вм есте. Стоит их ввести — и задача реш ена! Помните,
на Д не Знаний мы реш али задачу Конструктора?
— Про якорь?
47


— Д а. Тогда мы воспользовались др уги м элем ентом ТРИЗ —
понятием идеальности. Но эту ж е задачу можно решать и с
помощ ью вепольного анализа. Какая была у нас исходная модель?
Помните? Был якорь, или хваталка, и грун т, то есть В! и В2. А поля
не было. Вернее, бы ло, но слабое, мы от него отказались. Как
теперь быть?
— Ввести магнитное поле!
— А почему именно магнитное?
— Ну, наверное, потом у, что якорь ж елезны й.
— У нас не якорь,' а хваталка, не забы вайте. А хваталка м ож ет
быть какой угодно. Но не буд ем гадать. П о м н и те, Ш ерлок Холм с
говорил: «Я никогда не гадаю . Очень дурная привычка: дей ­
ствует гибельно на способность логически мы слить». С д елаем
иначе.— И зобретатель повернулся к до ске и написал странное
слово «М А ТХ Э М ».
— Это аббревиатура, слово, составленное из первых букв
названий наиболее часто встречаю щ ихся в изобретательствё
полей,— пояснил он.— М — м еханическое, А — акустическое,
Т — тепловое, X — хим ическое, Э — электр и ческо е, М — м аг­
нитное.
— Но разве м о ж ет быть такое поле — химическое? — спро­
сил Ф и зи к.
— Конечно, с точки зрения физики это — «незаконное» поле.
Но мы с вами договорим ся, что под словом «поле» буд ем пони­
мать некоторое взаим одействие, обеспечиваю щ ее получение
нужного нам р езультата. А химические взаимодействия даю т
прекрасные р еш ения,— отвечал И зобретатель и п р одолж ал.—
Итак, нужно проверить, нельзя ли прикрепить нашу хваталку
к грун ту, к скале с помощ ью перечисленных полей.
— М — м еханическое
крепление.
Собственно,
обычный
якорь зацепляется механически. Но, м о ж ет быть, использовать
д р угую механику?
— М ожно снабдить якорь б ур о м ,— предлож или р еб ята,—
он просверлит скваж ину, и якорь в ней зацепится.
— В принципе, неплохо. Но такой якорь станет слож нее,
потому что к нему придется приделать бур / Лучш е, если наш
якорь б уд ет и хваталкой, и бур о м , так р еко м ен д ует принцип
идеальности.
— Якорь-ш топор! И вращ ается. Он вонзится в грунт и там
останется!
— Ну что ж, г о д и т с я !— согласился И зо бр етатель.— Но м е­
ханика — это не только перем ещ ение, это ещ е инерционные
силы, давление...
— М ожно использовать давление! С д елать якорь-присоску,
есть такие устройства. Например, нужно в ванной повесить веш ал­
ку для полотенца. Б ер ут такую резиновую ш тучку, приж имаю т
к стенке, чтобы весь воздух из нее выш ел, и она держ ится за
счет давления снаруж и. А якорь б уд ет держ ать давление воды!
— Интересно! Вот только ты, наверное, обращ ала внимание,
48


что такие присоски плохо держ атся на неровных стен ках,—
ответил И зобретатель девочке, предлож ивш ей реш ение.— Че­
рез неровности под присоску захо ди т во зд ух, и она отваливается.

— Ну и что? А мы смажем края присоски мылом, мыльная
пена не пропускает воздух.
— Правильно! Нужно в якорь-присоску тож е что-то вроде
мыла ввести!
— Зачем мыло? Мы ж е придумали на Д не Знаний — лед!
— Хорош о. Видите, этот путь привел к уж е известному р еш е­
нию. Что-нибудь ещ е давление м о ж ет дать?
— А взрыв — это тож е давление? — спроил кто-то из ребят.
— Д а, взрывная волна — волна давления.
— Тогда можно вы стрелить якорь в гр унт. Как делаю т дырки
в бетонных стенах — специальным пистолетом !
— А рыбу мы не переглуш им ? Подводны е взрывы распро­
страняю тся очень далеко . Впрочем, разве что в аварийной ситуа­
ции... Есть ещ е предлож ения по м еханическом у полю?_ Нет?
Тогда перейдем к акусти ческо м у. А кусти ч еско е — это звуки,
вибрации. Как их использовать?
— М ожно сделать якорь как отбойный м олоток.
— Хорош о. А тепловое поле?
— Расплавить скалу, чтобы она стала м ягко й. Тогда якорь
лучш е зацепится.
Все засм еялись. Как ж е, расплавишь скалу под водой! Там
ведь ничего гореть не м о ж ет!
— О ш ибаетесь,р ебята. Есть такие вещ ества, они называются
терм итны м и, которы е м о гут гореть под водой и создавать высо­
кую тем п ер атур у. Впрочем , плавить скалу, действительно, д о ­
вольно слож но. Но хочу обратить ваше внимание на то, что тепло­
вое поле — это не обязательно нагрев, мож но и охладить —
тепловое поле со знаком «м инус». Решение с охлаж дением мы
уж е знаем , так что пойдем дальш е. У нас осталось ещ е три поля:
хим ическое, электрическое и магнитное. П редлагайте!
— Нужно сделать магнитный якорь!
— Вот придум ал! Скала же немагнитная!
— Ну и что? Речь ведь шла о стоянках в гавани. Можно зара­
нее опустить на дно специальные плиты с магнитами. Вот якорь
к ним и пристанет, ещ е и лучш е, чем просто в грунт!
— Ну что ж е, пора подводить итоги.
— А у меня вопрос. Можно? — подняла р уку девочка.
— Конечно.
— Зачем мы реш аем сейчас эту задачу? Ведь ответ на нее
мы знали. Так же неинтересно! — сер дито заявила она.
— Понимаеш ь, в отличие от м атем атических задач и боль­
шинства физических изобретательские задачи часто имею т
несколько ответов. Вот и ответ со льдом (есть такое изобретение,
поэтому это реш ение мы называем контрольны м ответом ) не
единственный. Н апример, предлож ение использовать магнитную
плиту не м енее интересно. И, кстати, я такого в литературе не
49


встречал. Так что у вас всегда есть немалы е шансы придумать
реш ение лучш е контрольного,— ответил И зобретатель.
— И это буд ет изобретением?
— Ну, от реш ения до изобретения путь неблизкий, но лиха
беда начало! — И зобретатель взглянул на часы.— Сейчас будет
звонок. Задание вам дано. М ож ет быть, есть ещ е вопросы?
— Лучш е дайте ещ е задачку!
— Пож алуйста,— засм еялся И зобрататель. На занятиях с
детьм и он привык к таким просьбам. А Ф и зи к очень удивился.

Задача 15. М едь высокой чистоты получаю т электр о лизо м .
В ванну, наполненную электр о литом — специальным раствором ,
пропускаю щ им электрический ток, опускаю т листы «черновой»
м еди, содерж ащ ей больш ое количество разных примесей, и
тонкие пластины чистой м еди. Ч ерез электр о лит идет ток, под
действием которого маленькие человечки (ионы) меди ухо д ят
с положительного электр о да (он называется анодом ) к отрица­
тельном у (к ато д у). В р езультате анод постепенно растворяется.
Человечки примесей падаю т на дно ванны. А на катоде скаплива­
ется чистая м едь. Но у этого процесса есть серьезный недоста­
то к: человечки м еди садятся на катод случайным образом , где
попало, поэтому не заполняю т все пространство целиком, м е ж д у
ними остаю тся микроскопические пустоты — поры. Они тем
больш е, чем больш е электролизны й ток. Так вот, в поры попа­
дает электролит и остается там . Потом во врем я перевозки
готовых листов м еди , особенно во влажной а тм о сф ер е, электр о ­
лит вы ступает на поверхность листов, «украш ая» их зелены м и,
черными пятнами. А это недопустим о. П оэтом у каждый лист
до лго и тщ ательно м ою т горячей водой, вы держ иваю т в кипятке
часами. Но вода плохо проникает в мельчайш ие поры, мы тье
стопроцентного р езультата не д а ет. Как сущ ественно улучш ить
м ы тье меди?
Прозвенел звонок. И зобретатель стал собирать и рассовы­
вать по карманам пробирки, магниты и услы ш ал, как кто-то из
ребят, выбегая из класса, пропел:
М едяш ки драить нужно всем.
Не ободеш ься без М А Т Х Э М ...

50


Р А З Г О В О Р В У Ч И Т ЕЛ Ь С К О Й

— Как вы д у м а е те , они справят­
ся с задачам и, которы е им зада­
ли? — спросил
Ф и з и к .— Задачи-то
непростые.
— Не все, наверное. Но это не
важно. Главное, чтобы они попы­
тались реш ать, объяснили, как ре­
шали, и чтобы задача их заинтере­
совала.
— П о-м оем у, интереса к вашим
задачам у них хоть отбавляй! Д аж е до полнительную попросили!
А ф изические задачи они не очень лю бят. Конечно, они их ре­
ш аю т, некоторые даж е довольно много, в особенности старш ие,
готовясь к поступлению в институт. Но все равно, это для них —
работа, а ваши задачи — удовольствие. Как вы это объясните?
— И зобретательские задачи вовлекаю т их в творчество — а
это самый верный источник удовольствия, главное — неисчер­
паемы й,— ответил И зобретатель.
— Но ведь и в ф и зи ке есть неш аблонные, творческие зада­
чи! Например, сборник, составленный П. Л. Капицей!
— Петр Леонидович был зам ечательны м ф изико м и пре­
красно разбирался в творческом обучении. Я знаю его задачи.
Он считал, что их нужно ставить м енее определенно, давая уче­
нику возможность сам остоятельно подобрать из опыта или спра­
вочника недостаю щ ие данные. А вы даете их школьникам?
Ф и зи к покачал головой:
— Сложноваты е задачи, тр ебую т много времени. Кое-что
даю на ф акультати ве, там они охотнее работаю т.
— А чем отличается обстановка на ф акультати ве от урока?
— Ребят м еньш е, не все приходят. Потом там нет оценок,
они не боятся высказываться.
— Вот видите, на творчество ребят влияет и обстановка
урока. Она долж на быть свободной, каждый долж ен иметь воз­
мож ность вы сказываться, быть услы ш анны м . Нужна «обратная
Сг*язь» с аудиторией. Вы зам етили, как они ш ум еть начинают при
решении задач?
— Д а, меня уж е коллеги спраш ивали, что происходит на
ур о ке, почему такой ш ум .
— И оценок мы не ставили, как на ф акультати ве. Ребята
старались не для оценок, а потому что интересно было. Э тот
сти м ул намного сильнее. Я, честное слово, всегда ненавидел и
получать оценки и ставить,— признался И зобретатель.
— Д а, оценки меня немного беспокоят, что я им выставлю в
четверти при такой системе? Но что-нибудь пр идум аем . А вообще
мне нравится систем а обучения без оценок. Так работает гр у­
зинский педагог Ш . А . Амонаш вили, только в м ладш их классах.
Вы знакомы с его работами?
4*

51


— Нет, к сож алению .
— Я вам дам почитать о нем и о др уги х учителях-новаторах,
хотите?
— Коготок увяз — всей птичке пропасть,— засм еялся Изо­
б р етатель.— Приш ел, что называется, на часок на День Знаний...
Так увяз в п едагогике, что по специальности журнал некогда
просм отреть. А за книжки, конечно, больш ое спасибо. Любое
дело нужно делать проф ессионально. Б удем набираться ш коль­
ного опыта.
ИГЗ: МЕХАНИКА ОБЫЧНАЯ
И НЕОБЫЧНАЯ
«Не обойдеш ься без М АТХЭМ !»—
вспомнил песенку ребят И зобрета­
тель и усм ехн ул ся. Все не так прос­
то. ВЬлш ебное слово — лишь под­
ск азка,
напом инание:
посмотри
возможность использования этого
поля, не забудь про то ... Но этого мало, с полями нужно ум еть
работать, в первую очередь хорош о знать их свойства, свойства
работаю щ их в «паре» с ними вещ еств. А возмож ностей бесконеч­
но много( Ведь действие одного поля почти всегда можно уси­
лить, добавив второе, а часто при этом вообще новый э ф ф е к т
получается! Нужен «путеводитель по полям и послушным вещ е­
ствам».
И зобретатель достал новую чистую папку, которую озагла­
вил «МАТХЭМ. Механика обычная и необычная».
Что долж но попасть в эту папку? И зобретатель раскрыл ш коль­
ную програм м у по ф и зи ке . Вопросов м ного: силы, масса, давле­
ние, мощ ность, работа, основы статики, кинематики и динам ики,
твердость тел, упругость и пластичность, законы сохранения, м е ­
ханические колебания и волны... А о новейших открытиях в м е­
ханике ничего нет. Нет эф ф е к та аномально низкого трения,
избирательного переноса, эф ф е к та А л ексан д р о ва... Вот где ра­
боты много!

Какой р аздел механики появился первым? Наверное, лю ди
сначала научились использовать различные рычаги. Главное
свойство рычага — преобразование силы и перемещ ений: во
сколько раз больш е перем ещ ение одного из двух плеч рычага,
во столько раз меньш е сила и наоборот. И зобретатель достал
из кладовки кусачки и рассеянно, без особого усилия перекусил
гвоздь. «Нужно захватить кусачки с собой в класс,— подумал
И зо бр етатель.— Хоть этот инструм ент многие видели, но вряд ли
задум ы вались, как это происходит».
А законы рычага были открыты А р хи м ед о м . Это он говорил:
«Д айте мне точку опоры, и я переверну мир». Конечно, старик
52


прихвастнул. Впрочем, ем у простительно. Вряд ли А р хи м ед пред­
ставлял себе, каков вес З ем ли . Кстати, хорош ее задание для
тренировки — подсчитать, каких разм еров долж ен быть рычаг,
с помощ ью которого мож но сдвинуть Зем л ю хоть на волосок.
И как долго нужно на этот рычаг давить.

о

А м ож ет быть, первым механическим изобретением был не
рычаг, а клин? Ведь именно его свойства позволяю т хорош о р у­
бить и резать каменным нож ом , топором . Не зря боевую часть
сабли, меча называли клинком . Ведь по своем у действию клин,
как и рычаг, — «увеличитель» силы. Во сколько раз больш е про­
движ ение вперед, чем в стороны, во столько раз сила, действую ­
щая в стороны, больш е силы, продвигаю щ ей клин вперед. Бла­
годаря этом у свойству клин помогал колоть дрова, даж е камни.
В переносном см ы сле слова «вбить клин» означает рассорить,
разъединить лю дей.

о
...У б и ли м е двед я! Но как доставить его к своей пещере? На­
верное, первым транспортны м ср едством была простая воло­
к у ш а — сани. Это хорош о зимой, а летом ? На древнеегипетском
рисунке ш еренги рабов тащ ат на санях огром ную статую . Д орогу
перед волокуш ей посыпают глиной, специальный человек поли­
вает ее водой. Глина от этого становится скользкой, трение
сниж ается. Но этого, конечно, недостаточно. Тогда лю ди приду­
мали подложить под волокуш у несколько круглы х стволов.
Тащить ее стало почти так ж е легко , как зимой. Вот только катки
все норовят выскочить из-под волокуш и, приходится снова и
снова их подбирать и подклады вать под гр уз. Так далеко не
у е д е ш ь ... Появилось колесо-каток, прикрепленное к тел еге. Ко­
лесо — одно из величайших изобретений человечества, появи­
лось по меньш ей м ер е 5 тысяч лет назад. С его дн я тр удн о сказать,
где именно это произош ло, скорее всего — независимо в р аз-,
ных районах Зем ли . О статки деревянного колеса, изготовлен­
ного в конце IV ты сячелетия до нашей эры, недавно обнаружены
в Болгарии. Но вот что поразительно: древний народ майя,
создавш ий свою удивительную цивилизацию в А м е р и ке, колеса
не знал, хотя и использовал деревянны е катки.

о
«Если колесо вращ ается на толстой оси, оно б уд ет катиться
тр уд н е е , если на тонкой — ось не вы держ ит тяж ести. Если на­
ружный охват колеса небольш ой, то оно застревает в зем л е,
если широкий — ш атается из стороны в сторону, а если нужно
повернуть вправо или влево — повинуется с тр уд о м . Если втулка
слиш ком свободна, то ... она соскакивает, а если» чересчур плот­
на — делается неподатливой. П ром еж уток м е ж д у осью и втулкой
долж ен быть скользки м . Ролики и колеса делаю тся из вяза и
53


м орского дуб а, оси — из остролиста и кизила или, ещ е лучш е, из
ж ел еза, втулки же лучш е всего изготовлять из м еди , сплавленной
с одной тр етью частью олова». Так р ассуж д ал, форм улировал
технические противоречия, подводя итоги накопленного к том у
времени опыта создания колес, Леон Баттиста Альберти — зна­
менитый итальянский м еханик, архи тектор и инженер эпохи
Раннего Возрож дения. Его тр уд «Д есять книг о зодчестве» вышел
в 1485 году, после см ерти своего со здател я.
И зобретатель записывал это и д ум а л , что и сегодняш ним
инж енерам неплохо было бы ум еть четко ф о рм улировать проти­
воречия, как это делал А льбер ти.

о
«Вообразите, что на вас надвигаю тся два огромны х —‫ ־‬в шестьсемь раз выше человека — ж елезны х колеса, которые все под­
минаю т под себя. Д ля сравнения представьте себе ручную тачку.
Ее обычно возят по до ске. Попробуйте прокатить ее по булыжной
мостовой. Э то вряд ли вам уд астся, потому что маленькое коле­
со не перепрыгнет через булы ж ник. А извозчик легко двигается
по мостовой. Колесо его пролетки им еет ди ам етр сем ьсот м ил­
лим етров и свободно перескакивает через камни и небольшие
выемки. Д есяти м етр о вое ж е колесо б уд е т свободно п р еодоле­
вать окопы, проволочные загр аж дения, заборы , даж е крестьян­
ские постройки. В бронированной кабине б уд ут расположены
пулем еты и пуш ки».
Эта цитата из книги А . Бека «Ж изнь Береж кова», в которой
под именем Береж кова описан выдающ ийся советский конструк­
тор авиационных двигателей Герой Социалистического Труда
А . А . М икулин. «Нетопырь» — так назвали это дикое со ор уж е­
ние — юнош еская работа М икулина. О но было построено и даж е
испытано. Прокатившись пару сотен м етр о в, «нетопырь» безна­
деж но застрял в болоте.
Интересно, что рассуж дения, приведенные в цитате, пра­
вильны, но конструкторы «нетопыря» не сум ели разреш ить про­
тиворечие: колесо долж но быть больш им , чтобы легко преодо­
левать препятствия, и колесо долж но быть м алы м , чтобы не быть
гр о м о зд ки м , тяж елы м . Противоположные требования в данном
случае нужно р азделить в пространстве. Колесо долж но быть
больш им у зем ли, чтобы была больш ая опора, а во всех остальных
м естах м ож ет быть м алы м . Получается н екр угло е колесо, и зм е­
няемое, динамичное, как принято говорить в ТРИЗ. Интересно,
догадаю тся ли р ебята, что это — обыкновенная гусеница танка
или трактора?

о
Очень важно для колеса трение на его оси. Бороться за его
снижение начали давно. Не зря А льберти оговаривал, что втулку
лучш е всего делать из сплавов м еди с оловом — бронзы. Из
нее и сегодня де лаю т втулки в ответственны х д еталях. У такой
54


втулки трение низкое за счет того, что микрочастицы олова —
м ягко го м еталла — служ ат как бы см азкой. И звестно, что трение
качения м еньш е трения скольж ения — не случайно колесо
см енило волокуш у. Применили этот прием и для оси колеса.
Появились первые подш ипники. Произош ло это, насколько из­
вестно, в 330 году до нашей эры. Греки использовали их в кон­
струкции тяж елого тарана. Но потом про них забыли. Возроди­
лись подшипники в рисунках Леонардо да Винчи. Но они мало
кого интересовали. Д аж е после того, как в 1794 году в Англии
был взят патент на «оси те л е г с очень легки м вращ ением», про­
мы ш ленность не хотела их использовать. В 1870 году инженеры
все-таки решили проверить, как они работаю т, и пришли к выво­
д у , что теоретические преим ущ ества подшипников не м о гут
быть реализованы из-за недостаточно чистой обработки. Только
в конце прош лого века появились ш лиф овальны е станки, обеспе­
чивающие нуж ную точность. А ш ирокое внедрение подшипни­
ков началось после того, как в 1903 го д у автомобильные гонки
выиграла машина, у. которой оси колес были закреплены не на
бронзовых втулках, мало изменивш ихся с древних врем ен, а
на ш арикоподш ипниках. С егодня невозмож но представить те х­
нику без подшипников. В одном реактивном сам о лете их около
10 тысяч ш тук более чем 200 типоразм еров. А в день во всем
мире выпускаю т более 50 миллионов ш тук.
Чем меньш е р азм ер шариков и чем их больш е, тем больш ую
н агр узку м ож ет нести подш ипник. А порой нагрузки огромны!
Ротор гидрогенератора вращ ается с небольшой скоростью , но
его вес — сотни тонн! Ротор турбоген ератор а полегче — не­
сколько десятков тонн, но скорость вращения — 3000 оборотов
в м и нуту. А газовая турбина вращ ается со скоростью десятки
тысяч оборотов. Никакие шарики такой нагрузки не вы держ ат.
Впрочем, самый маленький шарик — это атом , м о лекула. Такие
подш ипники, «работаю щ ие» на атомах и м о л екул ах, есть — гид­
ростатические, гидродинам ические, пневм одинамические. Под
вращающийся вал подаю т под давлением ж идкость или газ,
вал «плавает» на них.
А лучш е всего — без ж и дкостей , газов. С его дн я во многих
высокото* ‫ ׳ •׳‬,х приборах рабо1с!ют магнитны е подшипники: в
них ротор «подвеш ен» при помощи постоянного магнита или
электром агнита.

о

Владельцы стары х холодильников р ад ую тся — не выходят
холодильники из строя! Поразительно — стоит ком прессор, есть
подшипники скольж ения, долж ны ж е они снаш иваться! А они не
хотят! С лучается, что даж е один странный ф а к т, не имеющий
теоретического объяснения, сулит новые о ткр ы ти я...
К двум советским м еталловедам , Д . Н. Гаркунову и И. В. Крагельско м у принесли для исследования странную деталь. Э то была
вполне обычная букса — деталь трения подшипника. Необычным
55


было то, что она проработала несколько положенных сроков и
не износилась совсем . В р езультате ее изучения и было сделано
удивительное откры тие. О казало сь, что на поверхности детали,
содерж ащ ей хотя бы небольш ое количество м еди и работаю щ ей
в ср еде см азки, вклю чаю щ ей поверхностно-активные вещ ества
(наприм ер, глицерин), возникаю т тончайшие пленки меди в осо­
бом состоянии — пластичные, текучие, псевдож идкие. И трение
становится как в ж идких телах, то есть гораздо меньш им. Воз­
никающие в процессе работы пары трения м елкие д е ф е к ты ,
царапины тут же затягиваю тся м е дью , залечиваю тся. Поэтом у
эти пленки назвали сервовитными, в переводе с латыни «служ а­
щие жизни». По сути дела в узле трения происходят те же про­
цессы, что и в обычном живом суставе — техника становится все
более биологичной. Сего дн я этот замечательны й эф ф е к т прим е­
няется даж е там , где нет медны х деталей — достаточно добавить
в см азку небольш ое количество растворимы х в ней соединений
м еди , чтобы сервовитные пленки стали образовываться и на
стальны х д еталях.
о

В области трения сегодня сделано ещ е одно важное откры ­
тие. Вели обычные исследования трения в условиях высокого
вакуум а при облучении частицами высокой энергии. И вдруг тр е­
ние упало практически до нуля! Выклю чили излучение — трение
постепенно восстановилось. Включили — снова исчезло. После
нескольких лет исследований этого явления выяснили, что за
счет дополнительного притока энергии от излучения возникает
особая ориентация м о лекул тверды х вещ еств, при которой тр е­
ние происходит как «по ш арикам». Стало ясно, что эф ф е к т ано­
мально низкого трения (А Н Т ), как его назвали авторы, м ож ет быть
использован в самых разных областях техники.

о
Во время войны английским летчикам поставили тр удно е
боевое задание — бомбить немецкие плотины. Д ля успеш ного
выполнения задания необходимо было, чтобы сброш енная бомба
взорвалась у самой плотины, причем на определенной глубине.
Сконструировали специальную цилиндрическую бо м бу, напо­
минавш ую бочку, длиной в полтора м етр а, диам етром в м етр .
П еред сбрасыванием такая бомба раскручивалась в бомбовом
отсеке специальным двигателем до скорости 500 оборотов в
м инуту. Вращ аю щ аяся бомба, сброш енная на большой скорости,
подпрыгивала на воде, как пущенный «блинчиком» камень, пока
не «допрыгивала» до плотины и начинала катиться по ней в глу­
бину. Примерно на глубине десять м етров срабатывал гидроста­
тический взры ватель.

56


о

«Ко гда в начале наш его века Д . Хорайн впервые преодолел
планку на высоте 2 м етр а, никто не верил, что человек см ож ет
прыгнуть вы ш е»,— выписал И зобретатель из книги о спорте. Он
вспомнил, как в м олодости восхищ ался достиж ениям и В. Брум е ля. 2 м етра 29 сантим етров — ф еном енально! А сегодня это
достиж ение достаточно скро м н о е: спортсм ены подбираю тся уж е
к двум с половиной м етр ам ! В чем ж е дело? Люди становятся
более «прыгучими»? Нет, изменилась техника прыж ков. В ш коле
мы прыгали «переш агиванием» или «нож ницами». При этом
центр тяж ести человека (он находится в районе живота) прохо­
дил над планкой сантим етрах в тридцати. Потом , в институте, в
спортивной секции учили прыгать «перекатом » и «перекидны м »
способом. При перекате проходиш ь над планкой боком — рас­
стояние до центра тяж ести половина ширины корпуса — прим ер­
но пятнадцать сантим етров. При перекидном способе летишь к
планке животом — высота центра тяж ести сем ь-восем ь сантим ет­
ров. А сегодня спортсм ены прыгаю т м ето до м «ф осбери ф ло п »,
изобретенны м ам ериканским студ ен то м Ф о сб е р и . Теперь спорт­
см ен находится над планкой спиной вниз, а центр тяж ести ближе
к спине, чем к ж ивоту. Законом ерность — высокие результаты
связаны с понижением центра тяж ести человека при прыж ке.
Стр о го говоря, при «ф ло п е» центр тяж ести м о ж ет оказаться
даж е под планкой: когда спина над ней — ноги опущ ены, когда
над планкой ноги — спина уж е внизу. Всё хитрости механики!
о

Клапаны человеческого сердца откры ваю тся и закрываю тся
при каж дом его уд ар е, и за время жизни человека — около
двух миллиардов раз. Тончайшие лепестки мышечной ткани вы­
держ иваю т нагрузки, которы е не под силу ни одном у из извест­
ных нам материалов. П оэтом у все попытки со здать искусственный
долго работающий клапан оказались неудачными — рано или
поздно они рвались в м есте крепления лепестков. Причина —
открывание и закрывание клапана происходит под действием
силы тока крови. Так работаю т все клапаны в технике, и никому
не пришло в голову, что в природе он устроен «хитр ее». О ткры тие
советских учены х, зарегистрированное в р еестр е открытий
под ном ером 292, позволило создать искусственный клапан,
соперничающий по длительности жизни с естественны м . О ка­
залось, что клапаны в природе откры ваю тся не силой тока крови,
а с помощ ью специальных ж гутиков, прикрепленны х к лепесткам .
Разницу в устройстве старого и нового искусственных клапанов
мож но объяснить при помощи м аленьких человечков. Пусть
лепесток клапана — это дверь. Раньше она открывалась резким
удар ом толпы человечков, несущ ихся по коридору то в одну, то
в д р угую сторону. А теперь появились человечки-швейцары,
которы е заранее осторож но распахиваю т двери перед толпой.
Нет резких ударов, толчков, при таком «обслуживании» дверь
прослуж ит до лго.
57


о
Интересно, что многие изобретения сначала появлялись в виде
игруш ек и только спустя столетия становились техническими
устройствам и. Волчок — детская забава, но под солидны м назва­
нием «гироскоп» (по латыни «гиро» — кр уг) стал сер дц ем нави­
гационной систем ы — сам о лета, ракеты , суд о в. Д р угая игруш ­
к а — турбинка Гирона. С его дня турбина — основа энергетики,
реактивных двигателей. Худож ники использую т калейдоскоп,
придумывая новые рисунки тканей, обоев, узо р ы . Правда, здесь
не только механика, но и оптика р аботает. Кстати, игрушки изо­
бр етаю т и сего дн я, и это ничуть не прощ е, чем придумывать
станки, машины, д р угую технику. Ш кольники, изучаю щ ие ТРИЗ,
придумали несколько новых конструкций Ваньки-Встаньки: с
песочными часами внутри, с подвижным гр узо м , разделенного
на две части — голову и туловищ е, которы е м о гут качаться
по-разном у. Очень забавно было на него см о тр е ть: то голова и
туловищ е качаю тся вм есте, то вразнобой, то голова засты вает
неподвижно на качаю щ ем ся туловищ е, то наоборот.
❖

С егодня И зобретатель см отрел в цехе новый пресс. Удиви­
тельная ш тука! С древних времен известна ковка: нагретую
деталь д е ф о р м и р ую т многократным и ударам и м олота. Д еталь
при этом мож но сд елать любой ф о р м ы , но тр удно получить
высокую точность. М ного позж е ковки родилась горячая ш там ­
повка: заготовку кл а д ут в стальную м атриц у, а сверху сильно уд а ­
ряю т другой частью пресса — пуансоном , в р езультате деталь
принимает заданную ф о р м у. Точность зд есь довольно высокая,
но придать одним уд ар о м детали слож ную ф о р м у м о гут только
сверхм ощ ны е прессы с усилием в сотни и тысячи тонн. А пресс,
изобретенный советским инж енером А . Н. Силичевым, м о ж ет
сделать то ж е, что эти гиганты, но мощ ность его в 10— 20 р аз
м еньш е. Пресс Силичева объединил оба вида обработки —
ш там повку и ковку. М атрица у него обычная, а пуансон не просто
опускается вниз, а качается, как пресс-папье, постепенно ф о р м и ­
руя заготовку. За несколько секун д — готовое издели е, выпол­
ненное с высокой точностью . К сож алению , изобретение
А . Н. Силичева, созданное ещ е в ш ести десяты х годах, до сих
пор не внедрено в нашей стране. А тот пресс, который привел в
восторг И зобретателя, изготовлен в П ольш е.

о
В р еестр е открытий под ном ером 13 зарегистрировано от­
кры тие Е. В. А лексан дро ва. Советский ученый «покусился» на
теорию уд ар а, созданную ещ е Н ью тоном . И сум ел до казать,
что теория великого ф и зи ка, без сомнений принимавшаяся более
250 л ет, не точна. И спользуя найденные Е. В. А лександровы м
законом ерности, удалось создать соверш енно новые ударны е
58


м е ха н и зм ы .
Н ап р и м ер ,
сделать отбойный м о ло­
ток, который, сохранив
силу удара, стал в четыре
раза легче. Д аж е главную
часть его — боек — ока­
залось возможным сд е ­
лать из пластмассы! Боек
бьет по стальном у стер ж ­
ню, под ударами которого
лом ается твердый кам ень,
а сам боек не стр адает!

Задача 16. У партизан
кончилась взрывчатка, но
диверсионная группа сно­
ва вышла на ж ел езн о до ­
рожный
путь.
М еньш е
минуты пробыли бойцы
на насыпи и вовремя ис­
чезли — шел
вражеский
состав, разогнавш ись под
гор ку. И вдруг паровоз, за
ним вагоны л етят под от­
кос, что-то вспыхивает,
начинают рваться снаря­
ды — словом , все как надо! Но как это удалось сделать без
взрывчатки?
Задача 17. И зобретатель задум чиво см отр ел на игруш ку —
м аленького ослика на круглой подставочке, потом нажал на
кнопку в нижнем торце подставки, и ослик послуш но опустился
на колени. Нажал посильнее — ослик лег на бок. О тпустил
кнопку — ослик гордо вы прям ился. Устройство игрушки не­
слож но — ноги и шея ослика набраны из небольш их пластм ас­
совых трубочек, внутри которы х проходит нитка, натягиваемая
пружинкой, спрятанной под кнопкой. Пока тросик натянут, ослик
стоит. Стоит нажать на пруж инку — натяг ослабевает и ослик
падает. И груш ка...
Л как можно было бы использовать в технике этот принцип?


ИЗ Ж И ЗН И М А Л ЕН ЬКИ Х Ч ЕЛ О В ЕЧ К О В
Войдя в класс. И зобретатель остановился у стола, вынул из
кармана карточку и прочитал: «Ж и дкость можно уподобить от­
р яд у со лдат, ламинарное течение — четком у походном у строю ,
тур булентное — беспорядочном у движ ению . Скорость ж идкости
и ди ам етр трубы — это скорость и величина отр яда. Вязкость —
дисциплина, плотность — вооруж ение. Чем больш е отр яд, чем
бы стрее маневры и чем тяж елее вооруж ение, тем раньше рас­
страивается походный порядок. И так же в ж идкости тур б у­
лентность возникает тем бы стрее, чем она тяж ел ее, чем меньш е
вязкость и больш е скорость и чем больш е ди ам етр трубы ».
— А кто это сказал? — спросили ребята.
— Сначала ответьте, какой м е то д использовал автор этого
рассуж дения?— возразил И зобретатель.
— Конечно, м е то д маленьких человечков!
— Э то, наверное, кто-то из ваших ко ллег, специалистов по
ТРИЗ!
— Не угадали ,— усм ехн улся И зо б р етатель.— Это ещ е в
прош лом веке написал Осборн Рейнольдс, один из создате лей
теоретической гидродинамики, очень сложной науки.
— Сложной? Вроде все так просто!
— Это благодаря маленьким человечкам ,— сказал И зобре­
татель и подош ел к большой магнитной до ске, которую заметил
60


ещ е во время первого урока. Д остав из ко­
робочки шесть квадратиков с изображ ения­
ми маленьких человечков, он со звоном
прилепил их к м еталлу. Затем прикрепил
над ними ещ е ш есть вверх ногами. Новые
человечки были др уго го цвета. Все д е р ж а ­
лись д р уг за др уга. И зобретатель написал
м елом В1 и В2 против каждой группы чело­
вечков.
— Человечки В1 держ атся д р уг за др уга
с силой Р и1 — сказал И зо бр етатель.— Че­
ловечки В2 — с силой Р22. А с какой силой
держ атся человечки В 1 и В2 м е ж ду собой? Правильно, Р12. А те­
перь давайте п ор ассуж даем , какие значения м о ж ет принимать
сила Р вообще?
— В твердом теле Р больш ая, а в ж идкости м аленькая, почти
ноль.
— А в газах?
— М ож ет быть, отрицательная? Человечки в газах отталки­
ваю тся...
— Хорош о, пусть б уд ет отрицательная. С м о тр и те, что у нас
получается,— И зо бр етатель стал рисовать табличку:
Давайте посм отрим , что полу­
чится, если «поиграть» силой сцепле­
0
4 ‫־‬
ния человечков. Каж дая сила м ож ет
принимать одно из трех значений:
р .,1
X
-|-, — , 0. И зобразим это в виде
Р 1,2
X
крестиков:
— Что получается?
Р 2,2
X
— Свер ху твер дое тело, снизу
ж идкость.
— Ж и дкость не льется вниз, ее держ ит твер дое тело. Разве
так бывает?
— Давайте п одум аем , бывает так или нет.
Ребята задум али сь. В кабинете было тихо. И зобретатель не
торопил их, м едленно прохаживаясь м е ж д у рядам и столов. Д о ­
гадаю тся или нет? Ведь это явление они сотни раз наблю дали.
Д аж е здесь, в кабинете, его можно увидеть!
— Д а вот ж е! — вдруг воскликнул один из мальчиков, ука­
зывая на кран, под которы м висела капля воды*
— Правильно, это явление называется см ач и в ан и ем !— ска­
зал Ф и зи к . — Правда, этот материал мы ещ е не прохо­
дили.
— Ничего страш ного! — ответил И зо бр етатель.— Потом это
все б уд ет серьезно, с ф о р м улам и , а сегодня мы просто р азбе­
рем ся, что к чему. П р одолж аем . Пусть силы останутся прежни­
ми, а вот самих человечков мы сейчас перестроим .
И зобретатель развернул человечков на до ске так, что теперь

►Ж<Н
►ЖС<

тш


граница р аздела м е ж д у В! и В2 ста­
ла вертикальной. Что получилось?
Ребята молчали. И зобретатель
понял, что схем а оказалась слиш ком
слож ной. Он вынул из коробки ещ е
кучку человечков и «достроил» кар­
тинку.
— Это стакан с водой! — теперь
ребята
до гад али сь.—
Человечки
стакана окруж или человечков воды
и не даю т им убеж ать.
— Все так считают? — спросил
И зобретатель.
— Д а! Д а!
— А я дум аю иначе. Вы забыли
про силу
2 — смачивание. Ведь
тверды
е
человечки
притягиваю т
‫־־‬--- 1 г г ?
ч Чл;
ж идких. Что долж но получиться?
Кто исправит картинку?
г 1
К до ске вышла девочка и реш и­
тельно взялась за человечков. Вот
как это вы глядело.
— Человечки твер ды е, которы е
наверху, должны тянуть к себе человечков ж идкости. И они по­
ползут вверх по стенке!
— Но тогда они м о гут вылезти из стакана совсем ! — засом не­
вался кто-то из ребят.
— Нет, не вы лезут! Ведь есть сила тяж ести! Гравитационное
поле. Вода тяж елая.
— Хорош о! А как сд елать, чтобы человечки воды поднима­
лись выше?
— Нужно увеличить силу Р12.
— Пусть тверды х человечков б уд ет намного больш е, чем
ж идких, тогда их легче б уд ет тащ ить вверх!
— М олодцы , ребята! — похвалил своих учеников Ф и зи к . Он
подош ел к ш каф у и достал из него несколько тонких тр убок,
блю дце и м аленькую буты лочку с черными зерны ш кам и. Налил
в блю дце воды, бросил туда зерны ш ко марганцовки. Вода тут
ж е окрасилась в розовый цвет. Ф и зи к опустил трубки в воду и
пригласил ребят к столу посмотреть на э ф ф е к т , который они
только что сами откр ы ли.— Эти трубки^называются капиллярны ­
м и ,— пояснил он.— Они очень тонкие, в них как раз и получается
твердого вещ ества (сте к л а) много, а воды мало. А почему в этой
тр убке вода не только не подним ается вверх, ее уров.ень даж е
ниже, чем в блю дце?
Ребята обратили внимание на эту странную тр уб ку. Д а ничего
странного! Просто человечки этой трубки не пускаю т человечков
воды, отталкиваю т их!
— Это явление называется несмачивание,— сказал Ф и з и к .—
62


Разные вещ ества по-разном у относятся к ж и дко стям : некоторые
смачиваю тся, др уги е нет. Д а и сами ж идкости м о гут вести себя
по-разном у, одни смачиваю т чуть ли не все вещ ества, а др уги е
очень и очень разборчивы. Например, все жирные вещ ества
водой не смачиваю тся. Вот эту тр уб ку я см азал м аслом .
— М еж ду прочим, как вы д у м а е те , что б у д е т, если на по­
верхность воды положить тонкую иголку, см азанную жиром?—
спросил И зобретатель, доставая иглу. Он аккуратно опустил ее
на воду.
— Плавает. Человечки стараю тся!
Ребята подталкивали д р у г др уга , чтобы лучш е рассм отреть.
О т одного неосторож ного толчка стол качнулся и и гла... утонула!
— Как это объяснить? — спросил И зо бр етатель.— Почему
игла утонула?
— М аленькие человечки воды слабы е, чуть-чуть д р уг за др уга
де р ж атся. Они расступились от толчка, вот игла и утонула.
— Как на войне: если все твердо сто ят, враг не пройдет! А
если найдутся трусы , побегут — всем не усто ять.
Ребята вернулись на свои м еста. А И зобретатель снова пере­
ставил человечков. Теперь человечки‫־‬-‫ ׳‬тверды е были снизу, а
ж идкие — сверху.
— Новое условие. Человечки твер дого тела не хотят иметь
никаких дел с жидким и человечкам и. Сила Р12 — отрицательная.
Что б уд ет с ж идкостью ?
— Твердые человечки отбросят ж идких!
— Нет, вы учтите, что силы отталкивания действую т только
на очень малых расстояниях. Эти силы им ею т м о лекуляр ную
природу. Как только человечек ж идкости оторвался от твердой
поверхности, сила отталкивания исчезнет.
— Тогда получится пира­
мидка вершиной вниз! — на
доске появилась новая кар-«
тинка.
— А пирамидка не рассып­
лется? — спросил И зобрета­
тель.
— М ож ет рассыпаться.
— А что сд елать, чтобы не
рассыпалась?
— Прижать их сверху д р у ­
гими человечками.
Теперь картинка приняла
вот такой вид.
— Получается ш арик! Ртуть,
когда вы льется, тож е скачет
шариками!
— Верно. Но мы забыли
еще об одной силе, когда стро­
или наши пирамидки. О какой?
63


— О силе тяж ести!
— Д а. А как она скаж ется на наших картинках? Ведь пра­
вильный шарик получается только то гд а, когда капля в невесо­
м ости. А если сила тяж ести есть?
— Верхние человечки б уд ут стрем иться вниз, капля немного
сплю щ ится.
— В принципе правильно. Здесь уж е важно, каково соотно­
шение м еж ду силой тяж ести и силой сцепления м е ж ду собой
ж идких частиц — Е 1 г Если человечков ж идкости мало, то капля
б уд ет более круглой. А если человечков ж идкости много, тогда
капля растечется. Хотя края ее все равно б уд ут скругленны м и,
несмачивание останется. А почему р туть, несм отря на силу тя ­
ж ести, становится шариком?
— У нее очень больш ие силы сцепления!
— Верно. Но если удается собрать больш ую каплю ртути,
то она тож е сплю щ ивается. А вообще эксперим енты с ртутью
опасны — испарения ртути ядовиты. Лучш е работать с подкра­
шенной водой, м аслом .
Мы познакомились с двум я вариантами взаимодействия В! и
В2. Рассмотрите др уги е варианты. Что интересного вы получите?
П одум айте над этим.

Р А З Г О В О Р В У Ч И Т ЕЛ Ь С К О Й

Занятием Ф и зи к был доволен.
Но один вопрос не давал ем у покоя.
— Зн аете, всегда считалось, что
материал долж ен излагаться после­
довательно, по п рограм м е, иначе
не б уд ет прочных знаний, нарушится
логика освоения науки. Д а и непо­
нятно б уд е т. Не вредно ли все-таки
забегать вперед?
— Вы же видели, они в м ате­
риале разобрались, хотя, конечно, на примитивном уровне.
Впрочем, м ож ет быть, и не стоит называть их понимание прими­
тивным. Они разобрались в м еханизм е действия м олекулярны х
сил. Когда потом б уд ут изучать его подробно, с м атем атически­
ми вы кладкам и, понимание м еханизм а пом ож ет им. Я прочитал
кое-что о педагогах-новаторах. Так вот, учительница С. Н. Лысенкова всегда «забегает» вперед, обучая м алы ш ей. Она реш ает с
ними задачки на «будущ ие» правила, не рассказы вая об этих пра­
вилах, не тр ебуя, чтобы все реш или. Но когда до ходи т очередь
до этих правил, они усваиваю тся легко даж е самыми слабыми
ребятам и, потому что они уж е знаком ы . Д ело в том , что у чело-

64


— Не верите?
— Я столько повидал ко всему равнодуш ных ребят.
— Советский психолог Р. М. Грановская как-то очень образно
написала: «Традиционные м етоды передачи знаний иногда приво­
д я т к том у, что естественны й процесс удовлетворения ж ажды
познания превращ ается в хроническую травм у для учащ ихся».
Понимаете? Естественный процесс!
— М ожет быть, и та к ... Помню, как изводил меня вопроса­
ми мой трехлетний сын.
— А сегодня ем у сколько?
Ф и зи к вздо хн ул:
— Пятнадцать. И вопросов он уж е не задает.
— Д а, это одно из самы х тяж елы х обвинений в адрес школы
и традиционной систем ы обучения! Но, кром е инстинкта но­
визны, есть инстинкт узнавания: человеку всегда приятно опо­
знать уж е знаком ое, известное. Сколько раз наблю дал: передаю т
по радио м узы ку, в ней что-то знаком ое. «Да это же увертю ра
Бетховена « Э гм о н т» ,— скаж ет кто-то. И р ад уется потом, когда
после окончания дикто р п одтвер ди т: действительно, увертю ра
Бетховена. Приятно чувствовать, что ты знаеш ь. Вот на этот ин­
стинкт и «работает» опереж ение програм м ы . А насчет наруш е­
ния логики науки... Так ведь она создавалась далеко не логично.
А как захватываю щ е интересна действительная история науки...

И ГЗ: Ф И ГУРЫ НЕ И М ЕЕТ

«В X IX веке гидродинамики р азд е­
лялись на инж енеров-гидравликов, ко­
торые наблюдали то, чего нельзя
объяснить, и м атем атиков, которые
объясняли то, чего нельзя было наблю­
д а ть ...» Это насмеш ливое высказы­
вание принадлежит английском у ф и зи ку С. Н. Хинш елвуду, пре­
зи ден ту Лондонского королевского общ ества (английской ака­
демии наук) в ш ести десяты х го д ах...
А чем, собственно, отличается ж идкое от твердого? Ж идкость
заним ает любой объем , принимает лю бую ф о р м у, своей «ф и гу­
ры не им еет», течет, перем еш ивается, а твер дое неизменно?
Но за миллионы лет «течет» и зем ная кора, под высоким давле­
нием м ож ет «течь» очень твердая сталь, не говоря уж е о м ягком
свинце или золоте. А если ударить очень бы стро по воде — она
б уд ет твердой! Вода не успевает в этом случае расступиться.
И зобретатель вспомнил один свой неудачный прыжок в воду с
вышки — полгода о нем напоминала уш ибленная спина. М еж ду
прочим, страх травмы очень м еш ает спо ртсм енам . Противоре­
чие: накануне ответственны х соревнований очень неж елательно
удариться о воду, но именно перед ними нужно постоянно тр е­
нироваться. Хорош ая учебная задача, подум ал И зобретатель:
65


В! — человек, В2 *— вода, П — вредное поле взаимодействия.
Вредный веполь. М ожно разруш ить его введением модификации
В 2 — «м ягкой» воды. Д л я этого нужно воду насытить воздуш ны ми
пузы рькам и. Под водой бассейна проклады ваю т трубы , по кото­
рым в зону прыжка подаю т во здух.

о

Ж идкости взаим одействую т с тверды м и телам и. Здесь много
«хитростей». Пористое тело втягивает в себя воду или д р угую
ж и дкость, набухает и увеличивается в р азм ер ах. При этом возни­
каю т достаточно больш ие распираю щ ие усилия. Д ревние егип­
тяне вбивали в щели камня клинья из виноградной лозы и см а­
чивали их. Клинья разбухали и ломали камень!

Ж и дкость м ож ет «прилипать» к твер д о м у тел у — всем из­
вестное явление смачивания. А ’ изобретатели его применили
нестандартно: придумали инструм ент для захвата очень м елких
деталей , которы е нельзя ухватить пинцетом. С виду он похож
на обычную перьевую авторучку. Нажимаеш ь на колпачок, вы­
ступает капелька ж идкости и «прихватывает» деталь.

о
М чится вперед корабль, рассекая остры м носом воду, расхо­
дятся в стороны волны — усы . На создание этих волн, к со ж але­
нию, тратится немалая доля топлива, сгораю щ его в маш инах.
И вот в начале тридцаты х годов русский ко нстр уктор В. И. Ю ркевич предлож ил ф ранц узской ф и р м е «П еноэ», строившей р е­
кордно бы строходный трансатлантический лайнер, необычное
усоверш енствование. В его проекте на носу корабля ниже ватер­
линии имелось странное утолщ ение, которое назвали «бульб»
(в переводе с латыни — «луковица»). Э то утолщ ение было рас­
считано так, чтобы оно толкало находящ иеся над ней слои воды
вверх, туда, гд е долж ны были образовываться впадины боковой
волны. Благодаря этом у волны ослабевали, волновое сопротивле­
ние падало. П ер ед носом «Нормандии» — первого судна с «бульбом Ю ркевича», кипела водовоздуш ная эм ульсия, Лена засасы­
валась под воду и обволакивала корпус корабля, снижая трение
о воду.

о
Паровой котел устроен просто: больш ая кастр ю ля, в которой
кипит вода и неторопливо поднимаю тся вверх пузырьки пара.
Только пар получается плохой, влажный — пузырьки увлекаю т
за собой воду, его приходится осуш ать. Да и разм еры котла
очень велики. Увеличить выход пара тож е слож но, например,
бессмы сленно увеличивать подогрев —‫ ״‬у поверхности стенок
котла об р азуется паровая прослойка, р езко снижаю щ ая теп ло­
передачу от стенок воде.
66


Советский инженер И, В. Котельников нашел принципиально
новое реш ение парогенератора. Вода, п ер егр етая под давлением
до тем пературы 150—*200 градусов, врывается по касательной
в круглы й барабан и закручивается с очень высокой скоростью .
Сила инерции отж им ает ее к стенкам и заставляет всплывать
пузырьки во много раз бы стр ее, чем в обычных условиях. В
центре барабана о б р азуется сухой пар — ведь капли воды от­
брош ены центробежной силой к стен кам . Вы ход пара с одного
квадратного м етра нового парогенератора в 25 раз больш е, чем
у котлов старого типа.

❖
На виброплиту поставили стакан с обычной водой и включи­
ли вибрацию. В воде мом ентально появились отдельны е м елкие
воздуш ны е пузы рьки. Но вопреки закону А р хи м ед а они не
всплывают, а собираю тся на дне. Произош ло мгновенное пере­
мешивание воды с во зд ухо м . Э то явление, впервые обнаруж ен­
ное советскими учены ми, было названо вибротурбулизацией.
Подбирая частоту вибраций, можно почти мгновенно перем еш и­
вать разные ж идкости, жидкости с газами или тверды м и вклю че­
ниями, сбивать крем ы или сливочное м асло. А можно наоборот,
р азделять твер д ую , ж идкие и газообразны е фракции см еси.
Удовлетворительного ф изического объяснения этого эф ф е к та
до сих пор нет.

о
Удивительны х высот достигло искусство хож дения под па­
русом на самом закате парусного суд о хо д ства. Клиперы (на­
звание произош ло от английского слова и означает стричь, об­
р езать) резали волны со скоростям и до 20 узлов (37 км /ч ас),
но в конце концов парус проиграл битву с паром. Бесплатная
движ ущ ая сила ветра не компенсировала слож ность управления
парусам и, необходим ость держ ать для этого больш ую ком анду.
Были попытки использовать ветер по-иному: в двадцаты х годах
наш его века немецкий инженер Антон Ф л е ттн е р установил на
палубе небольшой ш хуны, с которой были сняты мачты, два вра­
щ аю щ ихся цилиндра высотой 13 м етров и ди ам етр ом 1,5 м етр а.
Ц илиндры вращались электр о м о то р ам и. Ко гда на них набегал
ветер , трение во здуха с той стороны, где направление вращения
совпадало с направлением ветра, увеличивало скорость воздуха,
а с противоположной ум еньш ало. А где выше скорость, там
меньш е давление (закон Б ер н улли). И на ротор начинает дей ­
ствовать сила, движ ущ ая судн о. Э тот э ф ф е к т откры л в середине
прош лого века немецкий ф изик Генрих Густав М агнус, Ротор
Ф л е ттн е р а м о ж ет создавать при равных р азм ер ах значительно
больш ую тягу, чем парус. Но в двадцаты е годы идея его никого
не заинтересовала. Топлива было достаточно, оно было деш ево,
возиться с новым типом судна никто не хо тел. С его дня ж е, когда
67


человечество вплотную столкнулось с энергетическим кризисом ,
постепенно возрож даю тся парусные суд а, ведутся работы и с
роторными ветроходам и.
Изучаю тся и др уги е возможности практического применения
эф ф е к та М агнуса: использование роторов вм есто крыльев ветро­
двигателя и даж е лопастей вертолетного винта. Просматривается
принципиально новый двигатель для судов, лишь отдаленно на­
поминающий обычный винт,— вм есто лопастей у него три рото­
ра, а четвертый — вм есто р уля. Такая удивительная конструкция
уж е испытана и дала неплохие р езультаты . На небольших судах
роторны е рули (правда, пока с обычным винтом) уж е исполь­
зую тся.

о
Наверняка каждый слыш ал о роли науки аэродинамики в
авиации. Как ни странно, на заре развития авиации роль эта бы­
ла вредной, отрицательной. К сож алению , так бывает нередко —
теория отрицает возможности» создания принципиально нового
ус^‫״‬ю йства, а энтузиасты , несм отря на это, его со здаю т. Потом
порой через много лет находится и теоретическое объяснение.
Так было, например, с сверхдальней радиосвязью . Короткие
волны «отдали» радио лю би телям , так как считалось, что они
м о гут распространяться только на м алое расстояние. А лю би­
тели начали налаживать связи через континенты . Только тогда
ученые всерьез исследовали вопрос и открыли ионизированные
слои в земной а тм о сф ер е, отраж аю щ ие радиоволны. Сегодня
такое ж е положение с использованием омагниченной воды : ее
уж е лет тридцать прим еняю т в разных областях техники, а в
печати продолж аю т появляться статьи, утвер ж даю щ и е, что это
невозмож но, так как противоречит теории.
В аэродинамике со времен Ньютона господствовало уб е ж д е ­
ние, что крыло птицы в полете поддерж ивается давлением на­
бегаю щ его потока во зд уха, со здаю щ его подъем ную силу. А н ­
глийский ученый Райли вывел ф о р м ул ы , позволяю щ ие рассчиты­
вать величину подъемной силы и лобового сопротивления поле­
ту. И из них следовала невозмож ность создания летательны х
аппаратов тяж ел ее во здуха. Но ф о р м улы загипнотизировали
не всех. Немецкий инж енер О тто Лилиенталь, занимаясь иссле­
дованием обтекания во здухо м пластин разной ф о р м ы , пришел
к выводу, что изогнуты е пластинки даю т куда больш ую подъем ­
ную силу, чем это вы текает из расчетов. Он первым переш ел от
расчетов к эксперим ентальны м полетам на сам одельном пла­
нере. И погиб... Э ста ф е ту подхватили братья Уилбур и О рвилл
Райт, велосипедные механики по проф ессии. Не доверяя ф о р м у ­
лам (а м ож ет быть, и не зная ничего о них), они сами изготовили
аэродинамическую тр уб у из ящика и испытали в ней около 200
разных профилей кры льев. 17 декабря 1903 года их сам олет со­
вершил первый полет. Он длился 59 секун д и стал началом эры
авиации.
68


Первое время аэродинамика «не зам ечала», что самолеты
летаю т вопреки ее предсказаниям . Иногда указы вала, что это —
случайность, предельный вариант и б уд ущ его у самолетов нет.
Но сам олеты соверш енствовались, опровергая высказывания
скептиков. И тогда расчетами занялся наш великий соотечествен­
н и к — Николай Егорович Ж уковский. В ноябре 1905 года он сд е ­
лал в М атем атическом общ естве д о кл а д «О присоединенных вих­
р ях», в котором залож ил основы теории обтекания изогнутого
кры ла. А в 1910— 1911 годах появились одновременно работы
Н. Е. Ж уковского и др уго го вы даю щ егося наш его аэродинамика
С ер гея Алексеевича Чаплыгина, позволяю щ ие точно вычислить
подъем ную силу кры ла. М еж ду старыми и новыми ф о р м улам и
была значительная разница. По старой теории подъемная сила
создавалась небольш им количеством во зд уха, контактирую щ его
с плоскостью . А по теории Ж уковского в ней участвую т огр о м ­
ные массы во здуха, не примыкаю щ ие к кры лу непосредственно.
Теперь, когда полеты получили теор етическо е обоснование, р аз­
витие авиации пошло намного бы стрее.

о
К твер дом у телу м о ж ет «прилипать» не только ж идкость,
но и газовая стр уя. Э то явление откры л при весьма драм ати­
ческих обстоятельствах румынский ученый А . Коанда. В 1910 го­
д у (!) он испытал в полете первый в м ире реактивный сам олет
собственной конструкции, с двум я двигателям и по бокам ф ю з е ­
ляж а. После разбега сам о лет взлетел, пролетел несколько д е ­
сятков метров и упал. См елы й пилот отд елался уш ибами, но
его очень заинтересовало необычное явление: бившие из дви­
гателей языки пламени присасывались, буквально прилипали к
ф ю зе л я ж у, прикры том у стальными листам и. Э то прилипание
сегодня позволяет создавать вы со ко эф ф ективны е сопла для го­
р елок, улучш ить работу аппаратов на воздуш ной подуш ке и су­
дов на подводных кры льях.

о
С присасыванием струи к ф ю зе л я ж у пришлось столкнуться
и А . Н. Туполеву при создании дальнего реактивного бом барди­
ровщика ТУ-16 (впоследствии на его базе был создан пассажир­
ский сам олет ТУ-104). Реактивные двухм ото рн ы е сам олеты уж е
строились вовсю, и обычно двигатели устанавливали на некото­
ром удалении от ф ю зе л я ж а . Такое располож ение двигателей за­
тр удн яло их крепление, утяж еляло сам о лет, ухудш ало его аэро­
динамические качества. Но оказалось, что это и не нужно. Просто
так делали по привычке, ведь на винтом оторны х сам олетах ста­
вить двигатели близко к ф ю зе л я ж у нельзя, нужно м есто для
вращения винтов. А . Н. Туполев преодолел слож ивш ую ся инер­
цию и поставил двигатели прямо около ф ю зе л я ж а . Но для того,
чтобы струя пламени не присасывалась, двигатели разместили
под некоторым угло м к направлению полета, струи при этом
5*

69


уходили в сторону. Провели первые испытания и удивились:
скорость нового сам о лета оказалась выше расчетной, хотя
обычно бывает наоборот. После проведенны х исследований за­
гадка была раскры та — часть струи все-таки касалась ф ю зел яж а
и «слизывала» с него приграничный слой во зд уха, создаю щ ий
повышенное сопротивление при полете.

о
Во время войны выяснилось, ч т а стабилизатор бомбы , обес­
печивающий строго вертикальное падение, плохо работает у
бом б больш ого калибра (тонна и бо льш е). Опыты показали, что
для нормальной работы он долж ен быть сущ ественно больш е,
но бомба с таким стабилизатором не пом ещ алась в бомбовом
о тсеке сам о лета. И то гд а было пр едло ж ено надеть на бом бу
тонкое кольцо в м есте ее сам ого больш ого сечения. Э то кольцо
при падении «возм ущ ало», тур булизировало во зд ух, а тур б у­
лентный поток лучш е приж имался к корпусу бомбы и повышал
эф ф ективно сть стабилизатора.

о
За движ ущ им ся п р едм ето м возникает зона разреж ения, тор ­
м озящ ая движ ение. С этим явлением б о р ю тся, пытаясь со здать
такой проф иль оконечности, чтобы линии потока во здуха или
ж идкости плавно обтекали п р едм ет. А почем у бы не повысить
в зоне разреж ения давление искусственно? Н апример, закрепить
у артиллерийского снаряда сзади небольш ую пороховую ш аш ку,
чтобы продукты ее сгорания заполняли п усго ту. О казало сь,
что такой снаряд летит сущ ественно дальш е. Интересно, не по
этой ли причине у гоночных автомобилей и мотоциклов всегда
задраны вверх выхлопные трубы?

Задача 18. Хорош о играть в настольный теннис мягкой ра­
кеткой. После крученого удара ш арик летит по весьма хитрой
траектории. Впрочем, это бывает не только в пинг-понге. Из­
вестен коварный удар «сухой лист» в ф у тб о л е , когда мяч летит
совсем не туд а , куд а, казалось бы, д о лж ен . Н есколько лет на­
за д один ф утб о ли ст вд р уг начал бить «сухим листом » постоянно.
О казало сь, что он немного «усоверш енствовал» свои бутсы .
Правда, в награду за эту «рационализацию » его дисквалиф ици­
ровали. Что он сделал?
Задача 19. И скусственные алм азы н ер едко получаю тся с тр е ­
щ инами. Такие кристаллы нельзя ставить в инструм ент — р аз­
валятся во время работы . Пробовали их раскалывать по трещ и­
нам легкими удар ам и. Трещ иноватые разваливались, но в оскол­
ках появлялись новые трещ ины. Как быть?


Н О В А Я ИГРА
Ребята по очереди выходили к до ске и предлагали свои ва­
рианты сцепления человечков, строили картинки из квадратиков,
изготовленных И зо бр етателем .
У доски Ж ен я. Он п р едлагает р ассм о тр еть такую комбина­
ци ю : Я, 1— полож ительная, значит В! — твер д о е те л о ; ? 22 отри­
цательная, значит В2 — газ; Р12 — тож е полож ительная, значит
твердое тело притягивает газ. М ож ет так быть?
— Не только м о ж ет, но сущ ествует и называется «абсорб­
ция» — очень важное явление,— сказал
И зо бр етатель.— Во
врем я первой мировой войны немцы применили новое и страш ­
ное оруж ие —* отравляю щ ие газы. Страш ное потом у, что тогда
никто не знал, как от него защ ититься. Пытались найти вещ ества,
способные нейтрализовать отраву, но немцы каждый раз меняли
газ, ничего не получалось. Русский хим ик, кстати, урож енец
М олдавии, из Тирасполя, Н. Д . Зелинский предлож ил использо­
вать для улавливания газов активированный уголь. Собственно
говоря, это обыкновенный древесный уголь, его получают про­
каливанием древесины без доступа кислорода. Вот этот уголь и
обладает свойством «хватать» и поглощ ать из во здуха человечков
разных вредных газов. И зобретение Н. Д . Зелинского спасло
жизнь миллионам лю д ей. Какие ещ е комбинации рассм от­
рим?
— Пусть все силы б уд ут полож ительны ми! — предлож или
71


девочки.— Э то значит, что два тверды х тела притягиваю тся
д р у г к д р угу. Что это за эф ф екты ?
— Просто одна деревяш ка леж ит на другой под действием
силы тяж ести!
— Две ж елезки сжаты в тисках!
— М агнит притянул ж ел езку!
— Д ве противоположно заряж енны е пластинки.
К доске вышел Сереж а и построил человечков следую щ и м
образом .
— Что это? — спро­
сил он у ребят. Те никак
не могли до гадаться.
— Э то д и ф ф узи я ! —
заявил С е р е ж а.— Я в
учебнике нашел. Если на­
лож ить кусок свинца на
кусок золота, то через
несколько лет они со еди ­
нятся, потому что их атомы в поверхностном слое перепутаю тся,
как на рисунке.
— Хорош о. А как можно использовать д и ф ф узи ю ? — спро­
сил И зобретатель. Ребята не знали.
— В конце сороковы х годов советский ученый Н. Ф . Казаков
изучал странное явление — небольш ие бугорки очень твердого
м еталла, нарастаю щ ие на острых кром ках резцов при большой
скорости резания. Бугорки меш али резанию , заставляли часто
перетачивать резцы . Казаков первый до гад ал ся, что бугорки воз­
никают из-за д и ф ф узи и : в зоне резания высокие тем пературы ,
р езец с большой силой давит на м еталл, и частицы м еталла
проникают в поверхность резца, сливаю тся с ним. На базе этого
открытия Н. Ф . Казаков сделал вы даю щ ееся изобретение —
со здал ди ф ф узи о н н ую сварку. О казало сь, что если тщ ательно
очистить поверхности двух деталей от окислов и разных приме­
сей, поместить их в вакуум или инертную ср е д у, а затем нагреть
и плотно прижать, то с помощ ью д и ф ф узи и можно соединить
м е ж д у собой самы е разные вещ ества, несоединим ые другим и
путям и, например, нерж авею щ ую сталь с вольф рам ом , сталь
со стекло м , с алю м инием . Д и ф ф узи о н н ая сварка позволяет
экономить сотни тонн стали, цветных м еталлов, делать легкие
конструкции. Не зря ее применяю т в космической технике.
Кстати, с космосом и д и ф ф узи ей связана одна забавная история.
Когда первая попытка американских космонавтов выйти в откры ­
тый космос окончилась неудачей, некоторы е газеты обвинили
в ней нашу страну. «Русские лазеры заварили двери наших ко­
раблей!» — писали они. Космонавты не см огли открыть выходной
лю к. Как вы д ум а е те , почему?
— Наверное, двери заварились сам и, от ди ф ф узи и ?
— Конечно! Ведь все необходимы е условия для д и ф ф узи о н ­
ной сварки были со блю дены : космический вакуум , нагрев ра­
72


кеты при взлете, лю к плотно прижат к кор п усу. Но вернемся к
наш ем у рисунку. Как ещ е можно интерпретировать его?
— Застеж ка-м олния! Там тож е отдельны е частички чере­
дую тся!
— Застеж ка-репейник!
— Д ве ш естеренки, как в часах!
С ледую щ ая схем ка была такая:
— А у нас уж е была такая схе ­
ма! — сказали р ебята.
0
—
+
— Была. Но добавим условие:
Б12 намного больш е,
чем
Р22.
X
То есть человечки В! ж идкости м о­
гут отрывать человечков твердого
X
р ! .2
тела В 2 и «забирать» к себе. Что
Рг,2
X
это такое?
— Растворение!
— Хорош о! Во время войны устанавливали морские мины.
Нужно было, чтобы мина всплывала не ср азу, а когда уй дет на­
ша подводная лодка, чтобы самим не взорваться. Д ля этого уста­
навливали специальный предохранитель, мешаю щ ий всплыть.
А м еханизм предохранителя фиксировался кусочком сахара.
Через определенное время сахар таял, и мина всплывала.
Таня изобразила, как м аленькие человечки твердого тела
разбегаю тся и превращ аю тся в человечков газа.
— Так неправильно! — ска­
зали
р еб ята.— Сначала
они
долж ны превратиться в ж идких
человечков, а уж потом в газ.
Но Ф и зи к поддерж ал д е ­
вочку.
— Таня
права,—
сказал
т
он.— Такое явление есть, назы­
вается сублимация или возгон­
ка. Так себя вед ет, например,
твердая
углеки слота — сухой
л ед.
— М не как-то досталась такая задача: обеспечить песко­
струйную чистку одного слож ного устройства, но с условием ,
чтобы потом в нем не осталось ни песчинки, иначе оно выходило
из строя. И тогда мы предлож или чистить «песком » из сухого
льда — такие «песчинки» потом сами и счезаю т,— рассказал Изо­
бр етатель.
Ребята выходили к д о ске, спорили, см еяли сь. Им нравилось,
что придуманные ими эф ф е к ты не просто оказались известными
и полезны м и, но и носили такие ученые названия «абсорбция»,
«сублим ация», «конденсация»...
— О братите внимание, р еб ята,— сказал И зо бр етатель.— Мы
строим из человечков веполи. У нас два вида человечков: В! и
В2, а м е ж д у ними какое-то поле, которое ими ко м ан дует. И ко­

/У

73


мандовать м ож но по-разном у. Н апример, человечки В! это поле
слуш аю т, а В 2 — нет. Благодаря этом у мож но менять картинки,
заставлять человечков изображать разны е действия. Н апример,
что это такое?
—• См есь двух ж идкостей В! и В 2 .
0
—
+
— Хорош о. А теперь представь­
те , что нам нужно эту см есь р аз­
X
р,.»
дели ть.
X
р,.‫־‬
— Нужно «позвать» одних че­
ловечков в одну сторону, а д р у ­
X
? 2,2
гих — в др угую !
— Но для этого необходим о
знать привычки человечков В! и В2> что они «лю бят»!
— Д опустим , у нас перемеш ались вода и бензин. Э то нередко
случается. В теплую погоду в бензобак попадает влажный в о зд ух,
а когда похолодает, из воздуха вы деляю тся капельки воды,
происходит конденсация влаги. И тогда в бензобаке оказы вается
см есь бензина с водой. При движении автом обиля см есь взбал­
ты вается и м о ж ет попасть в карбю ратор. Работа двигателя ср азу
ухудш ается. А зимой м ож ет быть и х у ж е : капельки жидкости
зам ер зн ут в бензиновых ш лангах, и м отор остановится. О собен­
но страш но это для авиации. Как ж е быть?
— Нужно найти подхо дящ ее поле, которого послуш аю тся
наши человечки.
— Пусть пом ож ет волш ебное слово!
— Д а, М А ТХ Э М !
— М олодцы , что не забыли Вперед!
— М — м еханика. Если человечки разного веса, то они просто
в конце концов сами р азд е л я тся: тяж елы е уй д ут вниз, а легкие
вверх.
— Лучш е раскрутить всю см есь! Тогда легкие со бер утся в
центре, а тяж елы е — с краев! — сказала Таня.— Я видела у ба­
бушки в деревне такую вращ аю щ ую ся ш туку, на ней получают
м асло из молока. М асло легче и оказывалось в сер едине.
— Э та «ш тука» называется сеп ар атор ,— зам етил Ф и з и к .—
Слово «сепарация» по латыни означает «р азделен и е».
— А вода и бензин одинаково смачиваю т тверды е тела? —
спросил Толик. (И зобретатель начал понем ногу знакомиться с
ребятам и. Толика он запом нил: это он на первом ур о ке сум ел
«испариться» из капли ж идкости, которую изображали ребята.
Э тот мальчиш ка оказался вообще очень подвижным, с тр удо м
сидел на м есте, часто отвлекался, но, сосредоточивш ись, дум ал
бы стро и точно).
— Конечно, есть вещ ества, которы е смачиваю тся водой и не
смачиваю тся бензином , и наоборот,— ответил И зобретатель.
— Тогда просто: нужно «высасывать» воду с помощ ью ка­
пилляров, не см ачиваем ы х бензином! — сказал Толик.

Ребята засмеялись — это же сколько !‫־‬рубочек потребуется!
Но Изобретатель их остановил:
74


— Разве капилляры — это только трубочки? У кого есть
промокаш ка?
И зобретатель забы л, что ребята пиш ут в общ их тетр ад ях, в
которы е промокаш ки не вкладываю т. Д а и зачем она нужна,
если у всех шариковые ручки? Конечно, промокаш ки ни у кого
не оказалось. Но Ф и зи к достал из ш каф а несколько листиков
рыхловатой бум аги и показал, как бы стро подним ается по бум аге
вода, хотя в лоток окунули только маленький уголо к листа.
— Именно такой способ использую т, когда хотят проверить,
есть ли в неф ти вода,— сказал И зо бр етатель,— неф ть по бум аге
не подним ается, а вода — очень бы стро. Наверное, на этом прин­
ципе можно и бензин очищать, только потребуется что-то по­
плотнее, чем бум ага.
— Но ведь такой очиститель б уд ет работать всего один раз,
пока не пропитается водой,— засом невался С ер еж а.
— Ну это же просто! Ее мож но просуш ить и снова исполь­
зовать!
— Хорош о, ребята! П осмотрим сл ед ую щ ее поле.
— А — акустика. Разные колебания...
— Колебания скор ее разм еш иваю т, чем р аздел яю т! — ска­
зала Таня.
— Д ействительно, колебания чаще см еш иваю т, чем р азде­
л я ю т,— согласился И зо бр етатель,— хотя с р азделен и ем неплохо
справляю тся так называем ы е стоячие волны, возникающ ие при
колебаниях. Но об этом мы поговорим в др уго й раз. А в принци­
пе, как использовать свойство колебаний хорош о разм еш и­
вать?
— Очень тр удн о размеш ивать кр ем для тор та,— сказала
С в ета.— Сидиш ь и м еш аеш ь по полчаса. М ож ет бы ть, колеба­
ния сделаю т все быстрее?
— Конечно, на больш их предприятиях, где выпекают торты ,
пирожные, так и д е лаю т. И не только при производстве крем ов,
но в разных хим ических процессах. Вообщ е, наложение акусти­
ческого п оля...
— У льтр азвука! — подсказали из класса.
—‫ ־‬Ультр азвук — колебания высокой частоты, которы е чело­
век не слыш ит, обычный звук — от тончайш его комариного писка
до басового гудения и и нф развук — очень низкие колебания,
которы е человек тож е не слы ш ит, но ощ ущ ает (ощ ущ ения д о ­
вольно неприятные). Н аложение практически лю бого звукового
поля активизирует не только перемеш ивание, но и др уги е пара­
м етры процессов, поэтом у ш ироко исп ользуется. В том числе
и для р азделения. Н априм ер, если нужно р аздели ть не капель­
ки ж идкости, а порошки из металлов разного удельно го веса,
бесполезно ж дать, пока они сами р аздел ятся под действием
силы тяж ести — они б уд ут леж ать соверш енно спокойно. П р ед­
ставьте это себе с помощ ью человечков. Вот они леж ат кучкой.
Что нужно сделать, чтобы они разделились? Правильно, нужно
заставить их как-то двигаться, потрясти, например. Тогда более
75


тяж елы е станут сползать вниз, а легки е г— устр ем ятся наверх.
Но продолж им р азделен и е наших капелек. Какое след ую щ ее
поле?
— Т — тепловое поле! — бы стро ответил С ереж а, давно
дожидавш ийся этого м ом ента. У него были идеи, и он боялся,
что его о п ер ед ят.— Тепловое поле ско м ан дует человечкам,
чтобы они превратились в твер дое тело или в газ. Они разные,
значит, превращ аться б уд ут по-разному. Что б уд е т, если нагреть
смесь?
— Бензин кипит при более низкой тем п ер атур е, чем вода,—
сказал Ф и з и к .— Он начнет испаряться.
— Весь бензин испарится, а в бензобаке останется вода,—
засм еялись ребята. Но С ереж а не р астер ялся.
— А я эти пары бензина соберу, а потом , после охлаж дения,
из них получится чистый бензин!
— Именно так, нагревая, а потом о хлаж дая пары, разделяли
на компоненты природную н еф ть ,— сказал Ф и з и к .— В том числе
и бензин получали. Такой процесс называю т перепонкой или
дистилляцией (это слово по латыни означает стекание каплям и).
С его дня для этой цели использую т более совершенный способ.
Д ел о в том , что при обычной перегонке получалось довольно
мало бензина, но много м енее ценных «тяж елы х» составляю щ их
неф ти — керосин, со ляр ка, м азут. Русский изобретатель В. Г. Ш у­
хов предлож ил «крекинг-процесс», при котором слож ные м о ле­
кулы неф ти под давлением и при высокой тем п ер атур е р азла­
гаю тся на более простые и легки е, в том числе и м олекулы бен­
зина. Бензина становится больш е, но о тд ел яю т его от остатков
по-прежнему перегонкой.
— М ож ет быть, лучш е использовать замораживание? — спро­
сил Толик.— Бензин на м о р озе не за м ер за ет, я видел. А вода
зам ер зн ет. Вот и разделен и е.
— На С евере использую т интересный п рием ,— сказал Изо­
б р етате ль.— В м орозную погоду ставят в ведро ж елезный лом
и лью т на него сверху бензин тонкой струйкой. Он стекает по ло­
м у, а вода нам ораживается на лом . Или ещ е проще — пер ем е­
шивают бензин в ведр е холодны м лом ом — вода вымораж и­
вается. М олодец, Толик. С л ед ую щ ее поле?
— X — хим ическое,— продолж ил анализ С е р е ж а.— Д об а­
вить что-то такое, что не б уд ет реагировать на человечков бен­
зина, но «свяж ет», «схватит» человечков воды и вм есте с ними
отделится от бензина.
— Пусть станут газообразны м и и сами уй д ут! — дополнили
ребята.
— В теории изобретательства, кЬгда вводят новое неизвест­
ное вещ ество или поле, называют его «икс-элем ент». Человечки
икс-элем ента, «икс-человечки» нам всегда пом огут.
— А такие вещ ества, которы е нам р аздели ть бензин пом огут,
есть? — спросил С ер еж а.
— Трудно сказать,— ответил И зо бр етатель.— Нужно посо76


ветоваться с хим икам и. Так нередко случается при решении
изобретательских задач. И дея есть, но оценить ее, развить без
специалиста нельзя.
— А ещ е можно как-то связать человечков воды, чтобы они
не портили бензин, например, не зам ер зали. Есть такие чело­
вечки? — спросила М арина.
На этот вопрос И зобретатель и Ф и зи к тож е не см огли ответить
ср азу и снова напомнили о необходимости посоветоваться со спе­
циалистами. И переш ли к сл ед ую щ ем у полю.
— Наверное, электрическое поле не го д и тся,— сказали ре­
б ята.— Вода и бензин ток не пропускаю т.
— Никогда заранее нельзя отказы ваться от возможности ис­
пользовать какое-то п оле,— сказал И зо бр етатель.— Нужно сна­
чала подум ать. Н априм ер, капельки бензина и воды обладаю т
разными свойствами, в том числе и электр ическим и: электропро­
водностью , диэлектрической проницаем остью .
— Извините, они ещ е не знаю т, что это тако е,— вмеш ался
Ф и зи к . Но И зобретатель упрям о покачал головой.
— Ничего, узн аю т. Главное, нужно ум еть находить отличия.
П редполож им , что мы распылили см есь на мельчайш ие капли
бензина и воды в электрическом поле. Наверняка они б уд ут поразном у вести себя, значит, это можно использовать для р азд е л е ­
ния. Недавно была предлож ена новая установка для очистки бен­
зина и керосина — набор вращ аю щ ихся дисков из неэлектропро­
водного м атериала, наполовину погруж енны х в очищ аемую ж и д­
кость. Из-за трения о ж идкость диски зар яж аю тся, и к ним приста­
ют капельки воды, частички м усора и др уги е загрязнения. С м аг­
нитным полем — похож ая история. Не ср азу ясно, как его исполь­
зовать, но подум ать нужно. Вы ведь проходили действие м аг­
нитного поля на проводник?
— Д а, в прош лом го д у. Когда проводник движ ется в магнит­
ном поле, в нем со здается электрический ток.
— И ещ е там дей ствует механическая сила, по правилу какойто руки, правой или лево й...
— Левой. Так вот. У воды электропроводность намного выше,
чем у бензина. Каж дая капелька воды — маленький проводимчок, в ней при движении в магнитном поле возникает м икроток,
значит, на нее действует сила, «отгоняю щ ая» ее от основного по­
тока в сторону тем сильнее, чем больш е магнитное поле и ско­
рость движ ения. П олучается в принципе, что, наложив магнитное
поле на поток см еси, можно отд елять воду от бензина.
— А что если соединить это с сепаратором? — спросил Ж е ­
ня.— Там все равно ж идкость крутится с большой скоростью . По­
ставить магнит — и пож алуйста, разделяй!
— И нтересно, хотя для этого придется обычный сепаратор
сильно п еределать.
— М ожно сделать иначе,— предлож ил Толик.— Вот эти иксчеловечки, «хватаю щ ие» воду, долж ны быть магнитны ми. Тогда
они ун есут с собой воду при помощи магнита!
77


— Есть похож ее и зобретение,— сказал И зобретатель.— Вы,
конечно, знаете, какие экологические катастр о ф ы происходят,
когда по поверхности моря разливается нефть? Д ля сбора разлив­
шейся нефти было предлож ено рассыпать на поверхность воды
пористые гранулы , несмачиваемые водой, но хорош о впитываю­
щие неф ть. Но как потом собрать эти гранулы с поверхности
воды?
— Понятно! Добавить в гранулы послуш ных человечков —
магнитиков.
— Д а, в эти гранулы стали добавлять ж елезны й порошок и
собирать магнитом . А вот для очистки воды такой м е то д, по-мое­
м у, ещ е не прим еняли. М ож ет быть, это было бы изоб ретен и ем ...
Ну как, интересно изучать ф и зи ку с помощ ью маленьких чело­
вечков?
— Д а, похоже на игру!
— А можно такую игру сделать! — предлож ил Ж е н я .— Ктото строит картину и спраш ивает др уго го — что это? Только ещ е
цвет использовать. Н апример, человечки льда, воды, водяного па­
ра — одного цвета... Вот, отгадайте картинку!
— Снизу ж идкость, сверху твер­
дое тело того же цвета — это та же
ж и дкость, но в твердом состоянии, а
ещ е выше — газ.
— Это похоже на прорубь во
льду! — догадался кто-то.— А свер­
ху — пар.
— А если человечки твердого те ­
ла б уд ут др уго го цвета?
— Скважина неф тяная!
— Выключенный фонтан!
— А если теперь наложить поле,
наприм ер,
те п л о в о е ? — сп р о си л
И зобретатель.— Что будет?
— Сначала ничего особенного —
ж идкость расш ирится и подним ется ввер^с.
— А потом ж идкость закипит! — Ж ен я заменил несколько че­
ловечков жидкости на человечков газа того ж е цвета.— Человеч­
ки газа станут лезть наверх и толкать «ж идких» человечков. Вклю ­
чится ф онтан!
— А если просто нагреть трубочку и опустить в воду, что
произойдет? — спросила Света.
Ж ен я строил новую картинку. Трубочку он набрал из крас­
ных — горячих человечков. Вот она внутри ж идкости. В нее заб е­
гаю т ж идкие человечки и превращ аю тся в пар, который выходит
из трубки.
— И так, пока трубка не остынет? — спросил Ж ен я.
— Не у в е р е н ...— протянул И зо бр етатель.— Я дум аю , что в
первый м ом ент б уд ет выходить пар. А вот когда немного осты­
нет трубочка, м ож ет получиться, как в п реды дущ ей картинке —
78


фонтан из пара и воды, пока трубка совсем не осты нет. А вообщ е-то было бы интересно проверить.
Ф и зи к грел в пламени горелки тонкую м еталлическую тр убку.
Затем сунул ее в стакан с водой и ... ничего не вышло! Ребята за­
м ерли. Н еужели м аленькие человечки обманули? Но Ф и зи к уж е
д о гад ался, в чем де ло . Он нагрел тр уб ку посильнее, ее конец
засветился малиновым свето м . Снова опустил ее в стакан, и вот
теперь из противоположного конца вылетели бры зги, пар, вода!
О пыт повторяли три раза к буйной радости р ебят.
— А можно ещ е по-другом у играть в человечков,— сказала
Света, когда все успокоились.— Как в лото. П еревернем всех че­
ловечков вниз картинками и б уд ем брать по очереди наугад и
говорить, что получилось.
Она перемеш ала все картинки с человечками и взяла наугад
одну из них. Это оказался человечек твер дого тела.
— Э то — З е м л я ,— сказала Света.
С лед ую щ его человечка вытащил Ж ен я.
— Это океан на З е м л е .
— А это корабль в океан е,— сказал И зобретатель, устанавли­
вая своего человечка.
— У корабля на буксире барж а.
— Это воздух вокруг корабля.
— А это кастрю ля с супом на к а м б узе ,— заявил под общий
см ех Толик, который никак не м ог придум ать, что означает чело­
вечек ж идкости, но д р уго го цвета, то есть не воды.
— Нужно ещ е сделать квадратики с названиями полей,—
предлож ила С вета.— Тогда б уд ет ещ е и нтереснее. Например, ес­
ли электрическое поле — это гроза, если в в о зд у хе ...
— А если в супе? — съязвил кто-то.
— Тогда это электр о нагр еватель! Или молния ударила в кам­
буз! — не растерялась Света.

Р А З Г О В О Р В УЧ И Т ЕЛ Ь С К О Й

— М олодцы р ебята, интересные
игры придум али,— удивлялся Ф и ­
зи к.— А скаж ите, эти игры в сам ом
де ле новые? Был м о м ен т, когда мне
показалось, что вы р ебят «наводи­
те», подталкиваете к идее.
— Ж а л ь ,— огорчился И зобрета­
те л ь,— надею сь, ребята этого не за­
м етили. Поним аете, очень важно,
чтобы они были уверены , что новую
идею нашли сами. Тогда к ней появляется особый интерес, «ро­
дительские» чувства.
— А как вы д у м а е те , не страш но, что мы не см огли на некото79


рые вопросы ребят ответить? —‫ ־‬спросил Ф и зи к озабоченно.—
Помните, как они оживились?
— Вы считаете, что они злорадствовали?
— Не знаю . С кор ее всего нет, но все-таки...
— Д ум аю , что они оживились, потому что почувствовали:
речь зашла о чем-то новом, неизведанном. Э то всегда так увле­
кательно! А учитель не обязан знать ответы на все вопросы. Ко­
нечно, если эти вопросы не входят в кр уг обязательны х знаний.
— Я понимаю, природа неисчерпаема, всегда найдутся вопро­
сы, на которые нет пока ответов, но все они обычно так далеки
от школьной програм м ы . А когда учитель не м о ж ет ответить, он
тер яет авторитет,— настаивал Ф и зи к .
— Честно признаться, что чего-то не знаеш ь,— это не потеря
авторитета. Ребята такие вещи хорош о понимаю т. А вот попытки
«вы крутиться» действительно его ур о н ят,— отвечал И зобрета­
те л ь.— Вы ещ е просто не привыкли. А я часто сталкиваю сь с за­
дачами, реш ения которых леж ат в малоизученны х областях науки,
техни ки... Да на многие вопросы ответить ср азу просто невозм ож ­
но, нужно сначала провести исследования, опыты. Н ередко для
того, чтобы ответить, нужно реш ить исследовательскую задачу.
— Ну, здесь ТРИЗ уж не п ом ож ет,— сказал Ф и з и к .— Зд есь ,
как в «Д вух капитанах» — «Бороться и искать...»
— П одум ать тож е не м еш ает,— зам етил И зо бр етатель.—
ТРИЗ и здесь пом огает. В ней есть специальный подход к решению
исследовательских задач. И овладеть им м о ж ет каж дый. По-мое­
м у, если учитель б уд ет сам с ребятам и реш ать такие задачи, то
его авторитету ничего угрож ать не см ож ет.

И ГЗ: ВС Е К О Л ЕБ Л Е Т С Я

И зобретатель
просматривал
по­
следние записи. Пришел черед акусти ­
ческого поля — тож е м еханического по
природе, но во многих случаях гораздо
более эф ф ективно го обычной м ехани­
ки. Есть законом ерность в развитии тех­
ники — переход к использованию вм е­
сто постоянных полей перем енны х. И зобретатель спрятал толс­
тую папку с надписью «М еханика» и достал новенькую «Колеба­
ния, вибрации, волны. З в ук, инф развук, ультр азвук» — написал
он на ней.

о
Все течет, все и зм еняется — так говорил в древности гр ече­
ский ф и ло со ф Гераклит. С ещ е больш им основанием сегодня
можно сказать, что все ко леблется. Тепловые колебания атомов,
80


ш ум и вибрации работаю щ ей машины, биение человеческого
сердц а, м узы кальная сим ф ония, разнообразны е атм осф ерны е
явления, полет планет по орбитам — все эти явления есть коле­
бания — движения «из стороны в стор о ну», описываемые похо­
жими ф о р м улам и , подчиняю щ иеся аналогичным уравнениям тео­
рии колебаний.
Как создаю тся вибрации, колебания, в том числе и привычный
нам звук? Способов м нож ество, срабаты ваю т все поля из
М А ТХ Э М . Ну, конечно, механика. И зобретатель провел концом
скрепки по стеклу на своем столе и поморщ ился от очень не­
приятного скрипа. По научному этот скрип называется фрикцион­
ными колебаниями (по латыни слово «ф рикцио» — трение), то
есть колебания от трения, которое происходит м е ж ду двумя тр у­
щимися поверхностями тверды х тел. И скрип, вернее, фрикцион­
ные колебания много м о гут порассказать об этих поверхностях,
да и о самих тверды х телах тож е.
Лет 150 назад м о лодом у инж енеру-м остостроителю Д митрию
Ивановичу Ж ур авско м у поручили спроектировать ж елезн о до ­
рожный мост. Ему очень хотелось использовать в проекте недав­
но изобретенны е реш етчаты е ф ерм ы вместо привычных балок,
что позволило бы сущ ественно облегчить конструкцию моста.
Но тогда ещ е не было м етодики расчета подобных ф е р м . Д . И.
Ж уравский разработал собственную м ето ди ку, но она дала стран­
ные результаты . Получалось, что в некоторы х элем ентах кон­
струкции вместо ож идае­
мых сж имаю щ их усилий
долж ны были действовать
растягиваю щ ие. Конечно,
нужно было проверить
правильность расчетов на
м акете, но как определить
усилия, если до изобре­
тения
тензом етрических
датчиков (датчиков напря­
ж ений) оставалось ещ е
лет сорок! Ж уравский ре­
шил определять усилия на
слух. Он заменил в м о д е ­
ли все элем енты , которы е,
по его расчету, должны
были испытывать растяги­
вающие усилия, струнами
и настроил их в ненагруженном состоянии в уни­
сон (на одну частоту). За­
тем стал постепенно на­
груж ать м о дель. После
каж дого прибавления на­
грузки он обходил м одель
81


и проводил по струнам см ы чком . По изм енению высоты звука
под нагрузкой легко вычислялись действую щ ие усилия. Все из­
мерения совпали с расчетами.
Возбуж дать колебания лю бых частот мож но и ударам и. В
Д ревнем Риме были построены могучие боевые машины, предки
современной артиллерии — катапульты . У катапульты много об­
щ его с обычной рогаткой, только вм есто резины (о ней в Д ревнем
Риме не имели понятия, да и не годилась она д л я таких н агрузок)
использовали два мощ ны х каната, сплетенны х из ж енских волос.
Чтобы камень из катапульты летел в нуж ное м есто , необходимо
было обеспечить равное натяжение обоих канатов. А как прове­
рить натяжение? О казало сь, что очень просто. По канатам легко
ударяли м олотком и слуш али, как они звучат. Если натяжение
было одинаковым, звук получался тож е одинаковы м. И точность
была отличной, ведь музыкальны й слух — достаточно «тонкий»
инструм ент.

о
Каждый слыш ал хоть однаж ды рычание водопроводной тр у­
бы, журчание ручейка, плеск набегаю щ их на бер ег волн и, конеч­
но, представляет, что создавать звук м о ж ет текущ ая вода. Но
чаще всего источником звука является поток воздуха. Когда в
потоке воздуха оказы вается твердое тело, позади него возникаю т
завихрения, воздух при этом колеблется — а это и есть звук. И
если тело м о ж ет перем ещ аться, изм енять свою ф о р м у и твер­
до сть, то б уд е т м еняться высота звука. Так устроены наши голо­
совые связки: они колеблю тся под воздействием проходящ его
через них во здуха, а полость рта и носоглотка служ ат резонато­
рами, усиливаю щими звук.

о
И нтересно, м о ж ет ли звук создаваться теплом? Н есмотря на
хорош ую пам ять, И зобретатель не м о г ср азу ответить на этот
внезапно возникший вопрос. Пришлось снова порыться в карто­
теке.
Странный ф а к т: собаки не лю бят, когда в до м е оттаиваю т хо­
лодильник — уб егаю т из кухни. В чем дело? О казы вается, тая­
ние льда сопровож дается довольно сильными щ елчками, но в
диапазоне частот, которы е человек не м о ж ет слыш ать (известно,
что область слы ш им ых для человека частот — от 50 герц до 20
тысяч гер ц ). А собаки слы ш ат и более высокие частоты, н едоступ­
ные человеку. Когда-то этим свойством пользовались браконье­
ры, охотясь в чужих уго д ьях. Они отдавали команды собакам с
помощ ью свистков, не слыш ных человеку.
И ещ е сообщ ает о своем кипении чайник, шипит раскаленная
сково р ода... Тепловое поле тож е «разговорчиво».

82


о
Звук «по-химически» — что это такое? Вроде химия — дело
тихое. А взрывы?

о
Насчет «звучания» электрических и магнитны х полей сомнений
нет. Ко леблется кристалл п ьезоэлектрического вещ ества — квар­
ца под действием электрического поля, стальная мембрана под
действием магнитного — и из динамика слышна м узы ка, челове­
ческая речь. Грохочет гром — это электрический р азр яд, басо­
вито гуди т электр о дви гатель в пылесосе и вентиляторе, звенит
электрический звонок...

о
1858 год. Газовый рож ок ровно освещ ает ком нату. Но вот
заиграла виолончель, и по комнате побежали световые блики —*
пламя заколебалось в такт м узы к е. Так бы ло откры то влияние зву­
ка на огонь.

о
Ревет реактивный двигатель. Рядом вклю чаю т небольшой ди­
намик. И его звук во много раз более тихий, чем ш ум воздушной
стр уи, заставляет ее «взреветь» сильнее. Но вот частоту звука
динамика м еняю т, и, словно по волш ебству, ш ум двигателя
ум ен ьш ается, ускор яется течение воздуш ной стр уи . Звук дробит
мощ ны е кольцевые вихри, зарож даю щ иеся на выходе из сопла
двигателя и создаю щ ие ш ум . Влияние звука на процесс зарож ­
дения турбулентны х вихрей в стр уе ж идкости или газа — откры ­
тие советских ученых — аэродинамика А . С . Гриневского и акус­
тика Е. В. Власова. Им выдан диплом на откры тие № 212. Возм ож ­
но, это реальный путь к созданию «тихого» сам о лета.

о
Скрипач взял запыленную скрипку и провел по ней см ы чком .
И вд р уг уви дел, что по освещенной солнцем д е ке скрипки побе­
жали пылинки. Так по преданию был откр ы т э ф ф е к т вибротранс­
портировки, ш ироко используемы й сего дн я. В р удно м карьере на
стальной ленте вибротранспортера пер ем ещ аю тся, как по щ учье­
м у велению , вверх глыбы камня весом в несколько тонн. А вот
стальная труба, опущ енная вертикально вниз в ем кость с мукой
или песком . Вклю чается вибрация — и сыпучий гр уз сам л езет
вверх, высыпаясь в нужном м есте. Как это все происходит? Весь
секр ет в подборе ф о р м ы и ритмики колебаний. М елкими толчка­
ми гр уз отбрасы вается от одной стенки к др уго й , которая в этот
м о м ент двигается вверх, от нее — снова к первой, которая только
что двигалась вниз, а теперь тож е пошла вверх. Стенки ко леблю т­
ся вокруг одной и той ж е точки сотни раз в м и н уту, а гр уз ползет и
п олзет.
83


о
Ещ е одно удивительное явление, связанное со звуком и вооб­
ще любыми колебаниям и,— э ф ф е к т самосинхронизации. Ещ е
Гю йгенс зам ети л, что если несколько маятниковы х часов висят
на одной стене, то через некоторое врем я они все начинают ка­
чаться в лад, согласованно. Но этим м ало кто интересовался.
Только во второй половине нашего века на это явление обратили
внимание после удивительного случая. Стояли рядом два элек­
трических виброгенератора, исправно вращались в них роторы,
создавая вибрацию. И вот однаж ды обм отка одного из них пере­
горела, но он продолж ал вращ аться как ни в чем ни бывало! О ка­
залось, что его ф актически «тянула» за собой, заставляла вра­
щ аться вибрация, создаваем ая вторым генератором .
Самосинхронизация — свойство самы х разных колеблю щ ихся
объектов вырабатывать единый ритм совм естного движ ения, не­
см отря на то, что индивидуальные ритмы различны, да и связи
м е ж д у объектами часто очень слабы . Учены е объясняю т этот
э ф ф е к т с помощ ью слож ных нелинейных диф ф ер енциальны х
уравнений теории колебаний. Самосинхронизация очень распро­
странена в окруж аю щ ей ср ед е, но к ее изучению приступили не­
давно, и в этой науке ещ е много белы х пятен. Самосинхронизир ую тся достаточно далеко стоящ ие д р уг от др уга электр о двига­
тели и автом атические прессы (с этим приходится бороться),
органные тр убы , квантовые генераторы . Явлением сам осинхро­
низации объясняю т то, что Луна всегда повернута к З ем л е одной
стороной. Синхронно м аш ут крыльями журавли в стае, мигаю т
светлячки, пер ехо дят в ритмичные аплодисм енты нестройные
вначале хлопки в те а тр е ... Врачи подозреваю т самосинхрониза­
цию в заболеваниях некоторыми видами раковых опухолей и на
нее же надею тся в борьбе с ними.

<0
Д иким голосом «поет» фуговальны й станок, снимая с дерева
тонкую стр уж ку. Ещ е бы! На вращ аю щ емся со скоростью 30 000
оборотов в м инуту ножевом валу закреплены четыре остры х но­
жа, рассекаю щ ие во зд ух. Визг на весь завод. Избавиться от него
помогло предлож ение м олодого рабочего. На валу установили
дополнительны е четы р е... нет, не ножа, это ухудш и ло бы обработ­
ку, а простые стальны е пластинки. Теперь частота «визга» увеличи­
лась и вышла за диапазон человеческого восприятия. Станок «за­
тих», переш ел на ультр азвук.

о
У льтр азвук сегодня работает в самы х разных областях. Он ре­
ж ет тверды е м атериалы , очищает от грязи поверхности, снижает
трение в подш ипниках и при резании м еталлов. Если прижать
д р у г к д р угу детали из разного м еталла (или полимера) и нало­
жить на них ультразвуковы е вибрации, то они сварятся м е ж д у
84


собой. Правда, толсты е слои таким образом не соединить, здесь
потребуется обычная электросварка. Но наложение ультразвука
при электросварке сущ ественно повыш ает ее качество: под воз­
действием ультразвукового капиллярного э ф ф е к та жидкий м е­
талл лучш е растекается, ультр азвук «вы гоняет» из расплава час­
тицы примесей и газы , улучш ает стр уктур у кристаллизую щ егося
м еталла, снимает возникаю щ ие при остывании внутренние напря­
ж ения. Все эти преим ущ ества можно реализовать не только в
сварке, но и в м еталлургии и маш иностроении, когда речь идет о
получении м еталлов и изделий особого качества.

о
В радиоэлектронны х устройствах иногда тр еб уется задерж ать
один сигнал относительно д р уго го . Д ля этого его можно пропус­
тить по более длинном у пути. Но слиш ком уж бы стро движ утся
электром агнитны е волны, очень длинные линии задерж ки по­
тр еб ую тся. А ультразвуковы е линии задер ж ки куда ком пакт­
нее. На поверхности пьезокристалла напылены два электр о да.
Первый превращ ает электрические колебания в ультр азвук, вто­
рой — ультр азвук в электрические колебания. Расстояние м е ж ду
электр о дам и , до пустим , м и ллим етр. Скорость звука в тверды х
телах примерно килом етр в секун д у, то есть в 300 000 раз м еньш е,
чем электром агнитного поля, значит ультразвуковая линия за д ер ­
жки толщиной в м и ллим етр задерж ивает сигнал как 300 метров
кабеля!

о
И нф развук — антипод
ультр азвука,
звуковы е
колебания
сверхнизких частот. Во м ногом их возможности схож и. Например,
и нф развук тож е м о ж ет активизировать хим ические процессы,
измельчать различные м атериалы . И хоть ем у не под силу со зда­
вать такую высокую плотность энергии, как ультр азвуку, зато он
очень хорош о распространяется, м о ж ет охватить большое про­
странство. По этой причине от него гор аздо тр удн ее защ ититься,
чем от ультр азвука, а защ ита часто необходим а. Несмотря на
то, что инф развук так же не слыш ен для человека, как и ультр а­
звук, он оказывает на человека вредное действие, вызывая ощ у­
щения страха, угнетенности, ужаса (это явление использовано в
«Симф онии гнева» советского ком позитора Б. И. Тищенко. Спе­
циально построенная инф развуковая труба длиной около 8 м е т­
ров издавала звук частотой 11 гер ц ). А очень мощный инф развук
частотой около 7 герц м о ж ет вызвать сильные боли, внутренние
кровотечения, свести с ума и даж е убить человека. Не в этом ли
загадка судна «М ария Ч елеста», которое было обнаруж ено в
океане без малейш их признаков повреж дений, но и без экипажа?
До сих пор лом аю т голову, куда он м ог подеваться и почему. А
ведь море в ш торм овую погоду м о ж ет генерировать очень силь­
ные инф развуки. Н екоторы е ученые [считаю т, что тайна Б ер м уд ­
85


ского треугольника в том , что из-за географ ических и клим ати­
ческих особенностей в этом районе иногда м о гут возникать очень
мощ ные инф развуковы е колебания.

Задача 20. Э то т случай произош ел в О д ессе на конспиративной
квартире револю ционеров. О бстановка была тревожной, полиция
могла нагрянуть в лю бое врем я, но уходить подпольщики реш и­
ли только в самом крайнем случае — в др уги х м естах было не
лучш е. И вдруг — стук в дверь. Хозяин спускается вниз, откры ­
вает парадный х о д — полицейские! Под д уло м пистолета хозяин
долж ен вести полицейских наверх и не крикнеш ь д р у з ь я м ... Тем
не м енее, когда полиция поднялась, никого не было, револю цио­
неры ушли др уги м хо д о м . Но как они узнали, что нужно уходить?
Задача 21. Как записать без искажений сим ф онию , чтобы тот,
кто слуш ает стер ео ф он и ческую пластинку до м а, воспринимал
м узы ку как будто он сидит в зале филармонии?


ВЕПОЛИ — М А С Т Е Р А Н А ВС Е РУКИ
— Помните главное правило вепольного анализа? — спросил
И зобретатель.
— Нужно достраивать веполь! М А ТХ Э М ! Вводить вещ ество
или поле,— нестройным хором ответили ребята.
— Хорош о. Тогда — задача.

Задача 22. При лечении человека с помощ ью УВЧ (электр о м аг­
нитного поля ультравы сокой частоты) нужно излучатель прижи­
мать к прогреваем ом у участку человеческого тела. Внутренние
органы при этом прогреваю тся хорош о, но м о ж ет случиться пе­
регрев (о ж о г) поверхности кожи. Если излучатель не приж имать,
то ож ога не б уд е т, но и прогрев получится слабы й, больш ая часть
лучевой энергии разой дется во все стороны без пользы для че­
ловека. Как быть?
— Построим веполь! В! — человек, В2 — излучатель. И поле
П — электром агнитное. П олучается, что веполь уж е есть. А что же
тогда достраивать?
— Соверш енно верно, в этой задаче правило достройки веполя не «работает». П ознаком им ся с новым правилом. Веполь у нас,
и правда, есть. Только нужен ли он нам?
— Не нужен! Из-за него получаю тся ож оги!
— Нет, нужен. Ведь он прогревает и лечит человека!
87


— Нет, не нуж ен ...
— Не спорьте, р ебята. Просто у нас два веполя. В одном В! —
не просто человек, а тот орган, который нужно прогреть, и этот
веполь полезный, с ним нам работать не нужно. А во втором В! —
поверхность кожи, на которой возникает ож ог. И этот, второй ве­
поль ненужный, вредный. Поэтом у от него нужно избавиться, пре­
кратить его действие, «разруш ить» его. В ТРИЗ есть несколько ва­
риантов разруш ения вредного веполя. О дин из них — это введе­
ние м е ж д у двум я вещ ествами какого-то тр етьего вещ ества В3.
Схем атически это вы глядит так:

Волнистой линией здесь обозначено вредное действие, кото­
рое В3 долж но устранить. Что такое м о ж ет быть В3?
— Поставить экран! И не б уд е т ож огов!
— Все так дум аю т? Нет? Почему? Правильно, тогда не станет
и полезного веполя — не б уд ет разреш ено противоречие. А ка­
кими свойствами долж но обладать В3? Пропускать излучение, но
не давать обж игать, охлаж дать.
— О хлаж дает хорош о вода. Точно, вода! А излучение сквозь
воду проходит хорош о!
— Д а, вода проводит излучение не хуж е, чем человеческие
ткани, в них воды чуть ли не 8 0 % ! Хорош о. П ойдем дальш е.

Задача 23. При гранулировании никеля (получение никеля в
виде небольших шариков — гранул — необходим о по условиям
производства) расплавленный никель лью т с высоты в воду. В
воде капельки засты ваю т, превращ аясь в гранулы . Но есть в этой
технологии недо стато к: кром е гр анул получается много «пес­
ка» — осколков гранул. Причина появления «песка» известна:
упавшая в воду часто ещ е очень горячая капля разлетается на
части из-за «теплового» взрыва — р езкого переохлаж дения при
соприкосновении с водой. Как от этого избавиться?
На доске рисую т вредный веполь. В! — капля никеля, В 2 —
вода, П — вредное тепловое п о ле... Или механическое?
— Скор ее тепловое. Но в нашей задаче это даж е не очень
важно. Главное, что оно вредное. Что нужно сделать, чтобы его
устранить?
— А почему бы не увеличить вы соту, с которой капли па­
дают? Они тогда успею т остыть в во зд ухе по дор оге.
— Нужны десятки м етров высоты, получится огром ная, до ­
рогостоящ ая баш ня. Так что лучш е вернуться к правилу р азр у­
шения вредного веполя. Что б уд ем делать?
88


— Вводить Вз!
— Это правильно. Но каким требованиям Вз долж но уд о влет­
ворять?
— Вз долж на быть холодной, как вода, чтобы капли остывали.
— И м ягкой, как во здух, чтобы капли не разбивались!
— См отр и те, нам тр ебуется что-то ср еднее м е ж д у водой и
во здухо м . Что это м о ж ет быть?
— Газированная вода!
— Пена!
В принципе годятся оба реш ение. Но в данном случае лучше
остановиться на пене: очень уж хорош о получается — заполнить
все пространство пеной, пролетая через которую капли б уд ут
охлаж даться гораздо бы стр ее, чем в во зд ухе.
— Теперь такой вопрос. О братите внимание, что и газирован­
ная вода, и пена — это нечто производное от того, что уж е есть в
си стем е — воды, воздуха. Мы б уд ем называть такие вещ ества м о­
диф икациям и В! или В 2 . Использовать в качестве Вз не посто­
роннее третье вещ ество, а м одиф икацию всегда идеальнее, по­
том у что его можно производить тут же на м есте. Поэтом у вто­
рой вариант разруш ения вредных веполей заклю чается в введе­
нии Вз — модификации. Н апример, для снижения трения корабля
о воду предлож ено р азделить эту поверхность на электрически
изолированные участки и пропускать м е ж д у ними электрический
ток. Что б уд ет происходить в воде?
— Э лектр оли з воды. Появятся пузырьки — м одификация
воды!
— Конечно. Теперь трение б уд ет уж е не м е ж д у тверды м те ­
лом и ж идкостью , а м е ж д у тверды м телом и газом . Сопротив­
ление ум еньш ится, скорость увеличится.
При дробеструйной обработке заготовки «оббиваются» со
всех сторон потоком бы стро летящ ей стальной дроби. Но эта же
дробь «обрабатывает» и стенки трубы , по которой она летит, под­
гоняемая сж аты м во зд ухо м . Трубы эти бы стро приходят в н егод­
ность, хотя и делаю тся из самой износостойкой стали. А недавно
было предлож ено тр убу намагнитить. Теперь она покрывается
тонким слоем дроби и...
— Дробь бьет по дроби, а труба целая! Здорово!
— Д а, здесь неподвижная дробь в некотором роде м о ди ф и ­
кация дроби движ ущ ейся. Так что слово «м одиф икация» мы б у­
дем понимать достаточно ш ироко.

Задача 24. Д ля извлечения из стали вредных примесей ее пе­
ремеш иваю т со специальными вещ ествами с помощ ью механи­
ческой м еш алки. Но м еш алка при этом б уд ет плавиться и загр яз­
нять сталь, а делать ее из теплостойких материалов дорого и
слож но. Как быть?
Зд есь тож е вредный веполь: В! — м еш алка, В 2 — сталь, П —
вредное тепловое поле. Д ля разруш ения его введем Вз — м оди­
фикацию чего?


— Есть ещ е одно правило — всегда лучш е брать м о ди ф и ка­
цию того вещ ества, которого в си стем е много, тогда она б уд ет
легко восстанавливаться.
— Тогда м одиф икацию стали. Покрыть м еш алку слоем твер­
дой стали можно?
— Нужно охлаж дать м еш алку! Тогда на ней б уд ет слой стали.
А если она и растает — не беда, новый слой нарастет!
— Отлично! Ребята, кто зам ети л, как чаще всего получается
м одиф икация, с помощ ью чего?
— О дного из веществ?
— Нет, наверное, поля.
— Д а. Вещ ество Вз (при решении изобретательских задач
модификации часто обозначаю т иначе, в зависимости от того ве­
щ ества, из которого они получаю тся В!, В 2 , В!^) чаще всего полу­
чают с помощ ью поля, для этого даж е специальный веполь обра­
зуется .

Ну что ж е, в этом разобрались. Но ведь не всегда можно за­
браться внутрь веполя, ввести др уго е вещ ество.

Задача 25. Есть больш ая испорченная ж елезобетонная д е ­
таль — свая или стена, которую нужно разруш ить прямо на м е сте .
Обычно такую работу делаю т с помощ ью отбойного м олотка,
стальную арм атур у перепиливаю т ножовками или р еж ут газовой
горелкой — до лгая, тяж елая, очень непроизводительная работа.
Специального оборудования для ломки бетона нет. Как быть?
Вредный веполь построен ср азу: В! — стальная арм атура, В 2 —
бетон, П — вредное поле связи м е ж д у ними. Как его разруш ить?
М еж ду арм атурой и бетоном вещ ество не введеш ь.
— Что внутрь ж елезобетона м о ж ет проникнуть?
— Ничего.
— Совсем ничего?
— Поле м ож ет! Э лектр и ческо е или тепловое.
Ещ е несколько м инут — и реш ение получено. Нужно нагреть
арм атур у электрическим током , а бетон снаруж и охлаж дать, для
этого его можно поливать водой. Тогда бетон начнет тр ескаться.
Итак, ребята познакомились ещ е с одним вариантом р азр у­
шения вредного веполя — введением поля, действую щ его про­
тив вредного. Схем атически это вы глядит так:
90


п
Как искать нужное поле? Конечно, с помощ ью М А ТХ Э М !

Задача 26. При переплетении книг есть операция, которая
называется «распуш ка»: книгу заж им аю т за кореш ок, а ее листы
«раскры ваю т», о тд ел яю т д р у г от д р уга . Как это сделать самым
простым способом?
М еханическое поле — можно продуть во зд ухо м . Тепловое
или хим ическое вряд ли п одойдут — мож но испортить книгу.
Э лектр и ческо е лучш е всего — зарядить листы одноименны м за­
р яд о м . А магнитное поле не годится — бум ага не магнитна.
— Запом ните, р ебята, электр о статическо е поле всегда хоро­
шо работает в веполе, когда нужно обеспечить притяжение или
отталкивание м е ж д у легким и вещ ествами или д е та л ям и ,— ска­
зал И зобретатель.— Вот как в следую щ ей задаче, которую решал
ко ллега.

Задача 27. На заводе получали химический п р одукт, см еш и­
вая две ж идкости. Д ля улучш ения реакции ж идкости распыляли
с помощ ью специальных устройств — ф о р сун о к и подавали в
реактор навстречу д р у г д р у гу . Реакция шла хорош о, но был не­
до стато к: не все капли успевали прореагировать. Случалось и так,
что сливались вм есте капельки одной и той же ж идкости, что было
недопустим о. Что нужно делать?
— Нужно, чтобы все капли одной ж идкости слились с капля­
ми др уго й, а однородны е капли не сливались!
— А как этого добиться?
— Д а очень просто: зарядить капельки разных ж идкостей
зарядам и противоположного знака. Тогда одноименны е капельки
б уд ут отталкиваться, а разноименны е сливаться.
— У нас получилось реш ение двух задач : мы достроили один
полезный веполь и разруш или вредный.
— Д а, и зам етьте, с помощ ью одного и того ж е поля!
— А ваш коллега тож е так реш ил эту задачу?
— О дин к одном у.
— А почему для реш ения этой простой задачи потребовался
специалист по ТРИЗ? Те, чья задача, сами не могли догадаться?
— Во-первых, они не знали вепольного анализа. Впрочем,
можно было и без него обойтись. Но они просто не увидели эту за­
дачу — реш али совсем д р угую п р облем у: как очищать получен­
91


ный продукт от исходны х. Поэтом у и не могли справиться с зада­
чей. Есть старая поговорка: «Хр о м ой, бредущ ий в правильном на­
правлении, обгонит всадника, скачущ его не туда».
— М не пришло в голо ву,— вм еш ался Ф и зи к , внимательно
следивш ий за ходом занятия и тож е решавший задачи,— что
вепольный анализ можно было бы использовать и в эксперим ен­
тальной работе для реш ения задач, возникаю щ их когда нужно
что-то изм ерить. Я в университете работал в студен ческом кон­
стр укто рско м бю ро, у нас было много заказов на разработку
различных изм ерительны х приборов, устройств.
— Вы правы,— согласился с ним И зо бр етатель.— В вепольном анализе целый р аздел посвящен реш ению именно и зм е­
рительных задач. Но начинать нужно не с построения веполей.
Есть несколько общих реком ендаций, как поступать с изм ери­
тельными задачам и.
Рекомендация 1. Если дана задача на изм ерение или обнару­
ж ение, целесообразно так изменить си стем у, чтобы вообще отпа­
ла необходимость в решении этой задачи.
— Простите, я не п о н ял...— растерялся Ф и зи к .
— Я объясню . В больш инстве случаев изм ерение не является
сам оцелью . Просто тр ебуется инф орм ация, с помощ ью которой
можно лучш е организовать главное действие систем ы . Напри­
м ер, при закалке некоторы х сталей необходим о в течение опре­
деленного времени выдерж ивать тем п ер атур у нагрева с точ­
ностью до нескольких градусов. Конечно, можно это сделать
обычным п утем : установить датчик тем п ер атур ы , например те р ­
м опару, нагреватель, програм мное устройство, которое в зависи­
мости от изменения тем пературы б уд ет включать и выключать
нагреватель. Но можно и гораздо прощ е, а значит, идеальнее.
Как? Не забыли ещ е маленьких человечков?
— М аленькие человечки сами поддерж иваю т свою тем п ер а­
тур у. Их гр ею т, а они не гр ею тся. О хл аж даю т — не охлаж ­
даю тся.
— Так не бывает! Э то ж е нарушение законов природы!
— М еж ду прочим, л ед тож е гр ею т, он тает, но его тем п ер ату­
ра не повыш ается, пока лед не р астает,— напомнил Ф и зи к.
— А , ну тогда конечно! — обрадовались р ебята.— Тогда все
ясно!
Ребята излагали реш ение, уж е забыв, что только что считали
его принципиально невозмож ны м. А оказы вается — возможно!
Д о чего приятно, когда одерж ана победа над невозмож ны м!
А реш ение — простое: подобрать вещ ество с нужной тем п ер а­
турой плавления и включить нагреватель. Пока идет плавление,
тем пература постоянна. Кстати, пока затвер девает — тож е.
— Получается, что нужно эту деталь опускать в расплав А
это можно? — засомневалась девочка.
— Почему же нельзя? Д еталь опускаю т в расплав специальной
соли, получается очень хорош о, даж е окалина не об р азуется,
потому что нет соприкосновения с во зд ухо м .
92


Задача 28. Известно, что эф ф ективно сть работы ж елезной
дороги тем выше, чем длиннее составы поездов. Но длина состава
ограничена мощностью тепловоза. С егодня состав-тяж еловес ве­
зут несколько тепловозов. Их р аспр еделяю т по всему составу
равномерно через 20— 30 вагонов, потому что если их оставить
в голове состава, слишком больш им б уд е т усилие на сцепке. Но
как управлять всеми тепловозами? По радио? По электросвязи?
Представьте себе такую картину: передний тепловоз выехал на
пригорок, сейчас будет спуск, и ем у нужно приторм аж ивать. А
второй еще внизу, и ем у нужно тащ ить изо всех сил. Что же по­
лучится? Состав разорвется! Конечно, м ож но призвать на помощь
всемогущ ую ЭВМ, как сделали ам ериканцы : затратили несколько
миллионов долларов — разм естили вдоль всего пути датчики,
рассчитали скорость для каж дого тепловоза на каж дом участке.
Нельзя ли решать эту проблем у проще?
— А машинисты во всех тепловозах есть?
— Допустим.
— Так пусть они см о тр ят: если вагон впереди ед ет бы стрее —
пусть тоже нажмет, если м едлен н ее — пусть тор м озит.
— К сожалению, реакция человека недостаточно бы страя.
— Тогда поставить автом атику — она бы стрее б уд е т реаги­
ровать.
— Что же, можно поставить лазерный изм еритель расстояния,
ЭВМ для управления — получш е ам ериканского варианта, но не
намного. Наши железнодорожники сделали прощ е. П редставьте
себе м еж ду тепловозом и преды дущ им вагоном пружину. Кстати,
обычная сцепка и есть пружина, очень сильная. Если пружина рас­
тянута, значит вагон тащ ит тепловоз — нужно поднаж ать, а если
сжата — нужно тормозить. Вот и все. О сталось связать тем или
иным путем управление подачей топлива в ди зель со степенью на­
тяжения сцепки — и задача реш ена. Без Э ВМ , лазеров и миллион­
ных затрат.
— А у нас в КБ была такая пр облем а,— вступил в беседу
Ф и зи к .— Во всем мире в пом ещ ениях для выращивания поросят
на свинофермах поддерживаю т тем п ер атур у 27°С, считаю т, что
если будет меньше, поросята начнут простуж иваться. Наши био­
логи решили проверить, так ли это. И мы для них сконструиро­
вали специальный выклю чатель, с помощ ью которого поросята
своими пятачками могли сами включать и выклю чать нагреватель.
У них довольно скоро выработался соответствую щ ий р еф л екс,
и они стали сами регулировать тем п ер атур у в помещ ении. О ка­
залось, что им жарко. Ночью они снижали тем п ер атур у градусов
на десять! Вдвое снизился расход электр о энер гии, и расти они
стали лучше!
— Вот бы у нас в классе такой р егулято р поставили,
м еч­
тательно произнес кто-то.— Как у поросят. А то либо в пальто
сидиш ь, либо жарко — ды ш ать нечем!
— Точно! А ч то — поросятам можно, а нам нет? — веселились
ребята.
93


— И нтересно, что не только поросята, но и вовсе бессловес­
ные растения м огут сами устанавливать подхо дящ ую тем п ер ату­
ру, освещ енность, др уги е парам етры ,— сказал И зо бр етатель.—
Советские биологи поставили вазон с растением на тел еж ку,
снабж енную м отором . Растение облепили датчикам и, реаги р ую ­
щими на м алейш ее движ ение листьев. С одной стороны постави­
ли яркую лам пу. Известно, что если растению мало света, его
листья тянутся к нем у, а если света избыток — от него. Эти сла­
бые движения через датчики и усилители включали мотор те л е ж ­
ки. И растение «катается», выбирая наилучш ее м есто. Ср азу вы­
яснилось, что нужная растению до за света зависит от многих ф а к ­
торов, от времени суто к, тем пературы во здуха, режима полива,
подкормки и т. д. А росло это растение куда лучш е неподвиж­
ных, обреченных получать света «сколько д а д у т» . О дно такое
растение м ож ет управлять освещ енностью во всей теплице! С ло ­
вом, если можно избавиться от измерений и перейти на прямое
управление — отлично!
— Но бывает, что данные измерения важны сами по себе, на­
пример при проведении научных исследований,— возразил Ф и ­
зик.
— Конечно, такие ситуации возм ож ны ,— ответил И зобрета­
те л ь.— Э тот случай в ТРИЗ пр едусм отр ен .
Рекомендация 2. Если дана задача на изм ерение и нельзя ее
перевести в задачу на изменение систем ы , целесообразно пере­
вести ее в задачу на обнаруж ение.

Задача 29. Во время войны немцы применили магнитные ми­
ны, которые взрывались при прохож дении над ними корабля,
корпус которого всегда немного намагничен. О дн у такую мину
выловили, обезвредили и изучили, после чего советские физики
под руководством И. В. Курчатова и А . П. Александрова создали
специальные устройства для размагничивания кораблей. Благода­
ря им ни одно наше судно не погибло от магнитных мин. В этой
работе возникла проблем а: как после размагничивания надежно
убедиться, что размагничивание хорош ее? К сож алению , даж е
самы е точные изм ерительны е устройства не давали гарантии, что
судно не пострадает, не исключались ош ибки. Как быть?
Ребята задум али сь. Тогда И зобретатель спросил:
— Какое испытание м огло бы абсолю тно надежно гарантиро­
вать, что корабль не взорвется?
— Д ля этого нужно провести испытание на настоящей мине.
Только разве это возможно? А если плохо размагнитили?
— Тогда корабль подорвется. Конечно, так рисковать нельзя.
С ф о р м ули р уй те противоречие, которое у нас получается.
— Под кораблем долж на быть мина, чтобы точно знать, что
корабль размагничен, и не долж на быть мина, чтобы не было рис­
ка взорваться.
— Нужна какая-то особая мина,— рассуж дали р ебята.— Да
94


это ж е просто! Ведь в условии задачи было сказано, что наши
моряки отловили и обезвредили враж ескую мину! Вот такую ми­
ну без взрывчатки нужно опустить на дно и провести над ней
корабль. Если не ср аботает, значит — все в порядке!
— А если корабль все-таки недостаточно размагничен? Как
это узнать?
— Так ясно ж е. Раньше сигналом недостаточного разм аг­
ничивания был взрыв, а теперь — звук сирены , например!
— Вот видите, вм есто того, чтобы изм ерять остаточное нам аг­
ничивание, то есть очень малы е значения, а значит, и с большой
погреш ностью , переш ли к обнаруж ению критической величины —
намагничивания, при котором происходит срабатывание мины,—
отм етил И зобретатель.
— Хорош о, действительно, обнаруж ение всегда проще и зм е­
рения, но ведь бы вает, что нужно знать и точную величину,—
снова возразил Ф и зи к .
— Лю бое, даж е сверхточное изм ерение ведется с о п р еделен ­
ной точностью . Например, для обычной ш кольной линейки эта
точность — половина деления. Э то значит, что если мы говорим,
что длина какого-то объекта равна 10 м м , то на сам ом деле эта
длина находится в пр еделах 1 0 ± 0 ,5 м м . П оэтом у вовсе нет необ­
ходим ости изм ерять ее точно, а достаточно опр еделить, попадает
ли она в^йнтервал 9,5— 10,5 м м . Если попала — см ело можно пи­
сать — 10 м м . Так что лю бое изм ерение мож но заменить двум я
обнаруж ениям и: если х > а , х<в и а < в , значит, х находит­
ся м е ж д у а и в. Кром е того, в изм ерительны х систем ах есть ин­
тересное свойство: чем больш е мы знаем об изм ер яем о м объек­
те в целом , тем м еньш е нам нужно инф орм ации, чтобы поста­
вить диагноз. Н апример, такую болезнь, как диабет, раньше д о ­
вольно тр удно было распознать, приходилось учитывать мно­
жество признаков, часть из которы х характерна и для др уги х бо­
лезней. Но сегодня можно диагностировать диабет по одной ха­
рактеристике — количеству сахара в крови. Благодаря том у, что
мы много узнали об этой болезни, слож ное обследование зам ен е­
но простым анализом .
— Вот какой случай был в моей изобретательской практике.
Мы определяли допустим ы е тем п ер атур ы для одной радиосхе­
мы. Ее помещали в горячий тер м о стат, предварительно облепив
в разных м естах терм опарам и. Н есколько приборов записывали
изменение тем пер атур ы по данным тер м о пар . Данные эти рас­
ш ифровывали и определяли самое горячее м есто на схем е. Но
из-за слож ности измерений точность их была невысока, тем более
что в каж дую точку схем ы терм опару не поставишь. И тогда мы
выкинули все терм опары и достали тер м о кр аску — она м еняет
необратимо свой цвет в зависимости от тем п ер атур ы . Покрыли
ею плату — и в печь. Теперь мы точно узнали сам ое горячее место
на схем е и больш е всю ее не красили — ставили точку в этом м ес­
те. Если изготавливать такие схем ы больш ими партиями, можно
на основании полученных данных так отладить реж им нагрева, что
95


и точку ставить не понадобится: конвейер внесет схем у на точно
определенное время в нагретую до заданной тем пературы зону
и точная тем п ер атур а нагрева платы обеспечена.
— Рекомендации хорош ие,— согласился Ф и з и к .— Но я д у ­
маю , веполи и здесь долж ны пом огать.
— Д а, и в случае, когда что-то нужно и зм ерить, обнаруж ить,
а в систем е нет ничего п одходящ его для этого , нужно достроить
измерительны й веполь. Чаще всего это д е ла ю т, вводя вещ ество
В 2 , связанное с и зм ер яем ы м В!, с одной стороны , и с легкообнаруж иваемы м полем П, с др уго й. Например, ф ерром агнитны й по­
рош ок связан с магнитны м полем , а светящ ееся вещ ество — лю ­
м иноф ор — с электром агнитны м (оптическим ). Иногда В2 само
поле не со здает, а только пом огает обнаруж ить поле, которое
есть в си стем е. Схем атически это вы глядит так:

В1 = Ф В 1 ---- В 2

и ли

вГ

ч

и

п2

Задача 30. ...Рези н а соверш енно «лысая»? Д а какая же она лы­
сая! Соверш енно новенькая покрыш ка, на той неделе только по­
ставил,— спорит ш о ф ер с автоинспектором. Как объективно и
четко определить, сносился протектор на шине или нет?
— Д опустим , В! — это шина. Нужно ввести В 2 с каким-то по­
лем . Наверное, нужно перебрать поля по М А ТХЭ М ?
— В принципе мож но. Но лучш е начинать с др уги х полей —
те х, которые легко обнаруживаю тся с помощ ью органов чувств
человека, без специальных приборов. О каких органах чувств
идет речь?
— Зр ение, сл ух.
— Хорош о, с помощ ью зрения можно определить цвет, све­
чение, ф а к тур у поверхности, др уги е особенности, на слух — р аз­
ные звуки, высоту (ч астоту) звуков, их последовательность. А ещ е
какие органы чувств у человека?
— Ещ е запах, вкус, но они, наверное, не подхо дят.
— Почему же? Есть отрасли пром ыш ленности, где без низ
не обойтись, например п ар ф ю м ерная, табачная, пищевая про­
мы ш ленность! Там продукцию проверяю т и на запах, и на вкус.
Д а и осязание не простаивает — можно чувствовать вибрации,
толчки, разные р ельеф ы .
— В ухо, в бр ю хо, в нос и в глаз! — это выкрикнул мальчик
с задней парты.
— Что, что?
— Есть такие детски е стихи М арш ака, каж ется, о том , как папа
с сыном гуляли, и там сказано:
А потом стреляли в тире
В леопарда десять раз.
96


Папа ш есть, а я — че­
ты ре.
В ухо, в брю хо, в нос и
в глаз!
Получается, что здесь
все изм ерительны е поля
перечислены, а запомнить
очень легко.
— О тлично. Давайте
б уд ем пользоваться, но не
забывайте, что, конечно,
больш е всего инф ор м а­
ции человек получает че­
р ез зрение — почти 9 0 % .
Так как же с нашей шиной?
— Нужно, чтобы когда
шина сносилась, это было
очевидно и не нужно было
спорить.
— А как это сделать?
— Залож ить в нее за­
ранее что-то. Когда шина
со тр ется, оно б уд ет всем
хорош о видно.
— Красную тряпку за­
лож ить! Тогда не спутаешь.
— Ну что ж е, реш ение хорош ее. Только, конечно, никто
тряпки в шины заклады вать не б уд е т, просто при изготовлении
заклады ваю т слой красной резины. Как появилось красное — ни­
каких споров!

Задача 31. При подготовке к подзем ны м взрывам сначала
бур ят скваж ину, потом взрываю т в ней небольшой зар яд — полу­
чается круглая подзем ная полость. Потом ее заполняю т взрыв­
чаткой и производят основной взрыв. Но перед этим необходимо
промерить разм еры полученной полости. Д ля этой цели разра­
ботали слож ную телевизионную си стем у, которую опускали в по­
лость, и по полученному изображению на экране определяли р аз­
м еры . Систем а получилась дорогой и ненадеж ной. Как быть?
— Есть В! — стенки полости. Нужно их «увидеть» без телеви­
зора. Д остраиваем веполь — вводим В 2 и поле П.
— Хорош о. Как б уд ем выбирать поле?
— Полость в зем л е, так что на органы чувств надеяться не­
льзя. Не увидеть, не услы ш ать...
— Тогда М А ТХЭ М ?
— Д авайте.
— Через слой зем ли м о гут пройти только колебания и м аг­
нитное поле. Нр по колебаниям и зм ерять разм еры сложно.
97


— А с магнитным как? Полость-то немагнитная!
— А про В 2 забыли? М ожно ввести ж елезны й порошок!
— Это им нужно все стенки полости облепить! Вот раб отка...
— Д ействительно, возникла новая задача. Как нанести поро­
шок?
— Нужно новый веполь строить! В! — ж ел езо , В 2 — стенки,
Нужно поле, которое нанесет ж елезо на стенки. Снова М А ТХ Э М .
— М еханическое поле...
— П остойте, ведь у нас м еханическое поле есть — это
взрыв!
— Правильно, пусть взрыв и нанесет порош ок на стенки!
— А зачем порошок? Просто зар яд пом естить в м еталличе­
ский стакан, после взрыва его осколки застр ян ут в стенке.
— Зачем стакан? О быкновенная граната подойдет.
Мы уж е говорили о том , что поле в си стем е есть, но его трудно
обнаруж ить. Практически любой процесс, происходящ ий в при­
роде, в организм е или в какой-то машине всегда чем-то дает о
себе знать — ш ум ом , изменением электрических или магнитных
полей, другим и полями. Нужно ум еть так достроить веполь, что­
бы эти обычно слабы е, плохо регистр и р уем ы е поля преобразо­
вать в легко обнаруж им ы е. Вот, наприм ер...

Задача 32. П одъезж ает к элеватору машина с зерном . Нужно
узнать, не зараж ено ли зерно вр едителем — зерноедкой. Рабо­
та слож ная: лаборант бе­
рет сотню зерен, раскла­
ды вает их и внимательно
рассматривает, нет ли в
них маленьких червячков
или следов прогры зенных
ими ходов. Как усо вер ­
ш енствовать
п р оверку?
Строим веполь. В! —
зер н о едка. Есть и какоето поле, характерное для
зерноедки. Но какое? Теп­
ловое? Нет, она холодно­
кровная.
М еханическое?
Акустическое? Точно, зву­
ковое! Ведь зер но едка
гр ы зет
зерно?
Значит,
долж ен быть от этого
ш ум !
— Так он ж е, наверное
очень слабый! Разве его
можно услышать?
— А микрофон на что?
Звук мож но усилить?
98


— Верно. Если поднести м икроф он к зараж енном у зер н у, а
ещ е лучш е засунуть его внутрь груды — по звуку можно опо­
знать зер н о едку. И нтересно, что мож но «подслуш ивать» даж е та­
кие звуки, как рост колоса или дерева, циркуляцию ж идкости в
них. И тогда можно оп р еделить, не нуж дается ли растение в поли­
ве, п одко р м ке. По звуку можно определят*» и поломки машин. С е­
годня очень быстро развивается специальное направление в д е ­
ф ектоскопии (о пределение д е ф екто в м атер иала) — так называ­
ем ая акустическая эм иссия. О казы вается, лю бое воздействие на
м е тал л , приводящ ее к его деф орм ац ии — сж атию , растяж ению ,
изгибу, сопровож дается излучением звуковы х колебаний, кото­
рые можно использовать для диагностики м еталла. То же самое
происходит при нагреве, протекании электрического тока, намаг­
ничивании и т. д . Только обнаруж ить эти звуки непросто — нужны
специальные высокочувствительные датчики, способные «прослу­
шивать» м еталл на лю бы х частотах, усилители, преобразователи.
Кр о м е того, полученные сигналы нужно расш иф ровы вать, их
ведь м ож ет быть очень много от разных источников. Здесь не
обойтись пока без Э ВМ .
Но давайте присм отримся вним ательнее к вепольной группе.

X
Ф актически мы им еем дело со схем о й, подходящ ей для мно­
гих ф изических эф ф е к то в . Здесь больш ая роль отведена вещ ест­
ву — преобразователю . Помните, мы решали задачу с тер м о ­
краской? Она тож е является вещ еством , преобразую щ им тепло­
вое поле в оптическое.
— Кристалл кварца п р еобразует м еханическое поле в элек­
трическое и наоборот! — подсказали р ебята.
— А призма превращ ает белый свет в р ад угу!
— Хорош о, что вспомнили про п р и зм у,— сказал Ф и з и к .—
Мы в студенческом КБ ещ е такую задачу реш али.

Задача 33. Нужно было придум ать си стем у изм ерения тем п е­
ратуры в цементной печи. Сначала взяли обычный оптический пи­
р ом етр — прибор, позволяю щ ий узнать тем п ер атур у по цвету на­
гр етого тела. Он устроен просто: спиральку нагреваю т электр и­
ческим током , наводят на огонь или нагретое тело и постепенно
подним аю т с помощ ью р егулято ра тем п ер а тур у, пока цвет спи­
ральки не сольется с цветом тела. Тогда тем п ер атур у спиральки
о п р еделяю т по р егул ято р у — она равна тем п ер атур е в печи.
— О братите внимание,— прервал его И зо бр етатель,— задача
сводится к обнаруж ению м ом ента совпадения вм есто измерения
тем пер атур ы непосредственно.
— Д а, но только вскоре выяснилось, что все это не годится —
99


прибор изм ер яет тем п ер атур у газового пламени, а нам нужна
была тем пература шихты — материала, из которого получается
цем ент, а она всегда ниже. Тогда решили вм есто пирометра вос­
пользоваться сп ектр о м етр ом . Д ело в то м , что спектр нагретого
твердого тела сплош ной, цвета плавно п ер ехо дят д р уг в др уга и
опр еделяю тся тем пературой нагрева, а спектр газа, пламени всег­
да линейчатый — м е ж д у цветными полосками черные. О става­
лось только найти специальный ф и льтр , который «вы реж ет» учас­
ток сплош ного спектра шихты в зоне, где нет линий газа. Эти
ф ильтры оказалось очень трудно достать. Но мы все-таки их
нашли.
— Я не совсем понял, в чем задача? В то м , чтобы ф ильтры
достать? Я их и искать бы не стал,— сказал И зобретатель.
— А как же вырезать нужный участок?
— Нужно с помощ ью призмы разлож ить свет — получится
разноцветная полоска. А сп ектр о м етр ом нужно см отреть в том
м е сте, где нет полос от плам ени...
Ф и зи к , казалось, онем ел.
— Вот ж алость,— наконец сказал он со в здо хо м .— Знал бы
ТРИЗ десять лет н азад...

ИГЗ: ХОЛОДНО... ТЕПЛЕЕ... ГОРЯЧО!
С чего ж е начать рассказ о тепловом
поле? — задум ался И зобретатель. — Оно
ведь самое вездесущ ее. Не всегда есть
электрическое или магнитное поле, м о­
ж ет не быть никаких звуков или п ер ем е­
щений, но какая-то тем пер атур а всегда
есть. Впрочем нас интересует действие, работа, которую м ож ет
соверш ать тепловое поле, а для этого долж на сущ ествовать р аз­
ность тем п ер атур , ее изм енение. Интересно, что получить эту
разность можно самыми разными способами, ведь лю бое поле
м ож ет переходить в тепловое, минуя пром еж уточны е процессы!
Решено. Начну с путей создания теплового поля.

о
М еханическое поле человек освоил ещ е в древности, полу­
чая огонь трением или ударами камней д р уг о др уга (вы сека­
нием ). А нагрев с помощ ью аэродинамического трения — срав­
нительно новое изобретение. ПАП — печь аэродинамического
подогрева — это зам кнутая труба с разм ещ енны м внутри нее
мощ ным вентилятором . Вся его м еханическая энергия превра­
щ ается в тепло благодаря трению прогоняем ого воздуха о стенки
трубы и внутреннем у трению . Такие печи обеспечиваю т равно­
мерный нагрев.
100


о
Вы деляется тепло и* при сжатии газа. Э тим эф ф е к то м вос­
пользовался Рудо льф Д и зель при создании двигателя, названного
потом его им енем . Дизельны й двигатель значительно проще
др уги х двигателей внутреннего сгорания: не тр ебуется слож ­
ное устройство поджигания топлива, оно сам о вспыхивает, когда
впрыскивается в цилиндр и соприкасается с во зд ухо м , р азогр е­
тым за счет сжатия порш ня. Использование дизельны х двига­
телей в танке Т-34 спасло жизнь тысячам советских танкистов,
ведь топливом для него служ ит не легко воспламеняю щ ийся
бензин, пары которого проникали в кабину танка и часто взры­
вались при попадании снаряда, а гораздо более деш евая солярка,
которая так просто не загорится.
С конца прош лого века дизель служ ит человеку. А совсем не­
давно появились хим ические реакторы сж атия, очень похожие на
них. 10— 20 раз в секун д у поршень сж им ает газовую смесь до
давления в полторы сотни атм о сф ер , при этом на миг тем п ер а­
тура в р еакторе подним ается свыше 2000 градусов. П роисходят
удивительны е хим ические реакции, продукты которы х выбрасы­
ваются из цилиндра обратны м ходом поршня, и тут ж е цилиндр
заполняется новыми реагентам и. Э ф ф екти вн о сть такого «дизельреактора» во много раз выш е, чем обычных химических аппара­
тов.

о
Не

нужно забывать и об «отрицательном » тепловом поле —
холоде. Его тож е неслож но получать с помощ ью механики.
В тридцаты х годах ф ранцузский и нж енер-м еталлург Ж о р ж
Ранк исследовал циклонные сепараторы , предназначенные для
очистки воздуха от пыли. Запыленный во здух в них закручивает­
ся, более тяж елая пыль о тд еляется и собирается в специальные
улавливатели. При этом Ранк обнаружил странное явление: цен­
тральные слои газа, вы ходящ его из циклона, имели тем ператуту ниже, чем у исходного газа. На основе этого эф ф е к та создана
вихревая труба — один из самых простых по своем у устройству
холодильны х приборов. В небольш ую тр уб ку сбо ку входит сжатый
во зд ух. Воздуш ный поток сильно раскручивается. В центре рас­
положена тонкая трубочка, отбираю щ ая более холодный во здух,
а широкая труба с др угой стороны отбирает теплый. Вот и вся
конструкция. Конечно, у реальных приборов она посложнее, там
есть ещ е и р егулир ую щ ие элем енты . Но сама идея вихревой тр у­
бы удивительно проста! Почему ж е они ещ е не заменили наши
обычные и довольно слож ны е холодильники? П отом у, что ко эф ­
ф ициент полезного действия у них пока м еньш е. Но в тех сл у­
чаях, когда в первую очередь тр ебуется безотказно сть и просто­
та конструкции, а не энергетика (а таких нем ало), вихревая тр у­
ба вне конкуренции. С ам ое интересное: до сих пор нет теории,
удовлетворительно объясняю щ ей природу э ф ф е к та Ранка. По­
следню ю строчку И зобретатель подчеркнул.
101


о
А кустическое поле: вибрации, колебания, звук — все это в
конечном счете рассеивается в пространстве, превращ ается в
тепло. А в холод? Н ет, такие превращ ения неизвестны. Инте­
ресно, сколько тепла м о ж ет дать звук? И зобретатель взглянул
на висящие на стене акустические колонки стереопроигры вателя.
Он никогда не включал их на полную мощ ность — 10 ватт. Слиш ­
ком много для небольш ой комнаты, мож но оглохнуть. 10 ватт
— это много? Если перевести в тепло, то окаж ется, что за час
удастся с их помощ ью нагреть один литр воды всего лишь на
9 градусов — тоненькая свечка дает тепла в несколько раз
больш е.

❖
Свечка — это уж е хим ия. Горение — хим ическая экзо тер м и ­
ческая реакция, то есть идущ ая с вы делением тепла. Очень
много разновидностей таких реакций. И ничуть не меньш е р еак­
ций эндотерм ических (с поглощ ением теп ла).

о
Э лектрическое поле. Конечно, оно м о ж ет гр еть: каждый
видел электрическую плитку или утю г. По спирали идет электр и ­
ческий ток, нагревая ее. Видёли и как плавит м еталл электриче­
ская дуга при электр о свар ке. Нагревом сопровож дается прохож ­
дение по проводнику как перем енного, так и постоянного тока.
Греет электроповодны е материалы и перем енное магнитное
поле, возбуж дая в них вихревые токи. А если материал ещ е и
магнитный, то к вихревым токам присоединяется и нагрев за
счет потерь энергии на перемагничивание — поворот под де й ст­
вием магнитного поля отдельны х м икроскопических участков м е­
талла (дом енов).

❖
А можно ли с помощ ью электрического тока что-нибудь
охладить? И не после многочисленных преобразований энергии,
как в холодильнике, а напрямую?
Э то явление откры л в 1834 году ф ранцузский физик Ж . Пель­
тье. Пропуская ток через спай из двух разнородны х м еталлов,
он обнаруж ил, что в ,зависимости от направления тока спай
м о ж ет как нагреваться, так и охлаж даться. С его дн я установлено,
что э ф ф е к т Пельтье гор аздо сильнее проявляется в полупровод­
никах. И хотя ко эф ф и ц иен т полезного действия тер м о электр и ­
ческого холодильника невелик, во многих случаях он отлично
служ ит для охлаж дения м икроэлектронны х устройств, лазеров, в
космической технике, м едицине. Такие холодильники устанавли­
вают в м узеях для обеспечения тем п ер атур но го реж им а хране­
ния экспонатов. Созданы костю мы с тер м о электр ическим охлаж ­
дением для рабочих горячих цехов, пож арны х, летчиков, тан­
кистов, водолазов и космонавтов.
102


о
А вот это что-то новенькое,— подум ал И зобретатель, р азгля­
дывая небольш ую за м е тк у. О казы вается, если к раскаленной д е ­
тали, например к р азо гр ето м у в процессе работы ш лиф оваль­
ному кр угу, подать высокий потенциал, то она станет бы стро
охлаж даться. При п ерем ене полярности охлаж дени е зам е д л яе т­
ся. Таким образом мож но управлять скоростью охлаж дения д е ­
тали. Явление это ещ е недостаточно изучено. М ожно предпола­
гать, что де ло здесь в изменении свойств пограничного с д е та ­
лью слоя воздуха под действием электр и ческо го поля.

о
Ещ е удивительнее охлаж даю щ ее действие магнитного поля.
С его дн я благодаря ем у получаю т сверхнизкие тем пер атур ы ,
всего на сотые доли гр адуса не достигаю щ ие тем пературы аб­
солю тного нуля. М еж д у полю сами м ощ ного вклю ченного элек­
тром агнита пом ещ аю т криостат — со суд с многослойными тепло­
изоляционными стенкам и. В со суде находится вещ ество, обла­
даю щ ее парам агнетизм ом — свойством очень слабо (в сотни раз
слабее, чем обыкновенные ф ер р о м агнети ки) намагничиваться во
внеш нем магнитном поле. Сначала криостат о хлаж даю т обыч­
ными способами: закачиваю т в него ж идкий гелий, затем отка­
чивают пары гелия до очень низкого давления, гелий п р одол­
ж ает испаряться и от этого дополнительно охлаж дается. И вот
когда возможности обычных способов исчерпаны и тем пература
больш е не понижается, вы клю чаю т электр о м агни т. Парамагнит­
ное вещ ество размагничивается, поглощ ая при этом энергию ,
значит, происходит дальнейш ее охлаж ден и е.

о
Волш ебное слово «М А ТХ Э М » пом огает получить самые р аз­
ные тем п ер атур ы . А вот как их измерить? И здесь оно при­
ходит на помощ ь. М еханика — это перем ещ ение столбика ж и д­
кости в тер м о м етр е, изгиб биметаллической пластинки, состоя­
щей из двух слоев м атериалов, по-разному расш иряю щ ихся при
нагреве. Зависим ость ряда акустических параметров материалов
от тем п ер атур ы позволяет и акустическое поле приспособить
д л я ее изм ерения. И само тепловое поле дает знать о себе. У е з ­
ж ает человек в ком андировку и хочет узн ать, не отклю чался ли в
его отсутствие холодильник. Вариантов м но го: ледяной столбик,
который растает при выключении хо ло д а; будильник, заводная
ручка которого вм орож ена в ванночку со льдом (пока холодиль­
ник работает, будильник стоит, если л ед растаял — начинает
идти).

о
Э лектрическое поле м о ж ет «сообщ ать» о тем п ер атур е мно­
ж еством различных способов, например с помощ ью терм опар,
напряжение на вы ходе которы х пропорционально разности тем103


ператур м е ж ду спаями. Или с помощ ью терм ом етров сопротив­
ления, в которых используется зависимость электрического со­
противления проводника от тем п ер атур ы .

о
М агнитное поле тож е неплохо «чувствует» тем п ер атур у благо­
даря нескольким ф изическим э ф ф е к та м . Вот со суд с ж идкостью .
Тем пература ж идкости растет, и когда она достигнет опр еде­
ленной величины, показывается поплавок с надписью «Тем пера­
тура выше доп устим ой !». Теперь ж идкость можно охлаж дать, но
поплавок уж е не утон ет. В чем дело? С е кр е т прост: он был при­
креплен к стальном у дну сосуда с помощ ью магнита, при задан­
ной тем п ер атур е магнит свои магнитны е свойства потерял и от­
пустил поплавок. Э тот э ф ф е к т — исчезновение магнитных свойств
при определенной тем п ер атур е — откры л реликий французский
ф изик Пьер Кю ри, а тем п ер атур а, при которой это происходит,
названа «точкой Кю ри». Точка Кюри м о ж ет быть самой разной,
в зависимости от выбранного сплава: от десятков до тысяч гра­
дусов. А англичанин Дж он Гопкинсон обнаруж ил, что вблизи
точки Кю ри, перед исчезновением магнитных свойств, магнитная
проницаемость вещ ества сначала р езко увеличивается, а потом
бы стро падает. Э ф ф е к т Гопкинсона позволяет изм ерять тем пер а­
тур у с больш ей точностью . А ещ е более точно это делать можно
с помощ ью эф ф е к та Баркгаузена. О казы вается, изменение м аг­
нитной проницаемости происходит не постепенно, а м икроско­
пическими скачками, вызываемыми поворотом дом енов. Подсчи­
тывая количество «скачков» Баркгаузена, можно очень точно из­
м ерять тем п ер атур у ф ерром агнитны х тел.

о
Требования к повышению точности изм ерения тем пературы
все возрастаю т. И вот уж е объединяю тся два способа изм ерения:
обычная бим еталлическая пластинка свернута почти в кольцо.
Она чутко р еагирует на изменения тем пер атур ы движ ением
своих концов, вот только зам етить это движ ение очень тр удно.
Но этого и не нужно д е ла ть : на концах пластинки намотаны две
электрические обм отки, в одной из которы х со здается перем ен­
ное магнитное поле, а в другой — и зм ер яю т индуцированное
напряжение. При сам ом незначительном изменении положения
концов пластинки р езко м еняется ток во второй катуш ечке, и
это изменение легко ф и кси р уется.

о
А как же измеряли тем п ер атур у в древности, когда ника­
ких приборов для этого просто не сущ ествовало? Как закали­
вали дам асскую (б улатн ую ) сталь? Ведь для этого требовалось
довольно точно выдерж ивать тем пературны й реж им!
Пожилые опытные терм исты — специалисты по термической
обработке стали — часто даж е не см о тр ят на висящие перед пе­
104


чами термопары . Гораздо больш е м ож ет рассказать о происхо­
дящ ем в печи сама сталь, цвет ее каления. Если он ярко-белый,
значит, тем пература около 1300 гр адусов; темно-вишневый —
около 750; темно-коричневый, свечение почти пропадает — 550
градусов. А если тем п ер атур а пониже? И зобретатель пошел на
кухню и, зажав в плоскогубцах обычный гвоздь, стал нагревать
его в пламени газовой горелки. Когда гвоздь осты л, на его преж де
блестящ ей поверхности показалась р ад уга: от солом енно-ж ел­
товатого (220 гр адусов) до светло-серого (350 градусов)
цвета. А м еж ду ними золотистая, пурпурная, ф иолетовая, синяя
полоски. По этим цветам, возникаю щ им из-за окисления по­
верхности металла (их называют «цветами побеж алости»), опыт­
ный м астер определит тем п ер атур у, до которой была нагрета
стальная деталь.

Задача 34. В лаборатории проводили исследования нового
сплава. О бразец нагревали в печи до определенной тем п ер а­
туры и после остывания изучали под м икроскопом . С л е д у ю ­
щий образец нагревали на градус больш е и т. д. Нужны сотни
образцов, долгая работа. Нельзя ли провести исследования
прощ е и быстрее?
Задача 35. Реактивный двигатель, отработав свой ресурс в
во зд ухе, ещ е вполне м о ж ет работать на зем л е, где случайный
о тказ в работе не чреват аварией. Например, реактивная струя
отлично сдувает с летной полосы снег. А вот со льдом тр удн ее,
он прочно сцеплен с бетоном . Как быть?


В ГО С ТЯ Х У И ЗО Б РЕТА ТЕЛ Я
Ф и зи к разгляды вал полки с книгами и различными папками,
закрывш ие почти все стены в небольш ой комнате И зобрета­
теля. Несколько полок были заняты не очень аккуратно пере­
плетенными томами больш ого ф о р м ата.
— Э то я так храню интересны е вырезки из газет и ж урна­
лов,— ска‫׳‬з ал И зо бр етатель.— Они распределены по тем атике,
пронумерованы. А короткие информации у меня на карточках.—
И зобретатель показал на картонные ящички кар то теки.— Здесь
тысяч десять «красивых» изобретений, 15 лет Собирал. Вот с
этими материалами я сейчас больш е всего работаю .— И зобре­
татель снял несколько папок.— Э то У казатель физических э ф ­
ф ектов и явлений для и зобретателя, его разработал ещ е в сем и­
десяты х годах бакинский ф изик Ю . В. Горин. Э то работы ко ллег
по ТРИЗ, присланные в разные годы . Вот очень интересная ра­
бота И. Л. Викентьева, ленинградского инж енера, по исполь­
зованию в изобретательстве геом етрических ф о р м .
— Вы и биологией интересуетесь? — спросил Ф и зи к , увидев
несколько полок с книгами по биологии.
— Д а, и ещ е искусствоведением , литер атур оведен и ем , —
ответил И зо бр етатель.— Моя исследовательская работа в ТРИЗ —
поиск законом ерностей развития,-эволю ции технических систем .
Но развитие есть в первую очередь в живом м ире, как и везде
106


оно подчиняется общ им законам диалектики. Д олж но быть что-то
общ ее в развитии живого мира и техники. Биологи-эволю цио­
нисты, например, знаю т об эволюции очень м ногое, полезное и
технарю . Кстати, и им м ож ет пригодиться то, что накоплено в
ТРИЗ. В искусствоведении нет, конечно, такого стройного учения,
как эволюционное, но и там есть находки, хорош ие примеры
развития.
— А фантастика? Д ля развлечения или тож е проф ессиональ­
ное?
— Д аж е само название — фантастика — говорит о том , что
эта литература развивает ф антазию , воображ ение. Хорош ая ф ан ­
тастика заставляет д ум а ть. А кром е того, там полно задач. Пони­
м аете, почти каждый рассказ — некая необычная ситуация, из
которой нужно найти вы ход, настоящ ая изобретательская задача!
— Я тож е лю блю ф ан тасти ку,— признался Ф и з и к .— Только
мои коллеги всегда надо мной подсм еиваю тся, нам екая, что это
несерьёзное занятие.
— И соверш енно зря! Ведь многие ф изические эф ф е к ты м ож ­
но показать на прим ерах из ф антастики. Ребятам это было бы
необыкновенно интересно.
— Наверное, вы правы,— отвечал Ф и зи к , перебирая книги на
п олке.— А это что? Н еуж ели вам нравится...— Ф и зи к зам ялся,
подбирая п одходящ ее слово.— У вас здесь хорошие книги, а
вот Казанцев...
— Д а, тут у меня есть несколько образцов плохой ф антасти­
ки, специально д е р ж у ,— засм еялся И зо б р етатель.— Я научился
их тож е использовать. Н апример, даю ребятам в секции РТВ
задание проанализировать рассказ А . Казанцева или В. Немцева
и найти способ его улучш ить. Но я хотел бы узнать, что вы д у м а е ­
те об использовании ТРИЗ в ш коле.
— Я прочел книги по ТРИЗ, которы е вы мне давали. Пожа­
луй, я ваш сою зник. Х о тя, конечно, м ногое мне еще не ясно.
Н апример, плохо представляю , как использовать м ето ди ку р еш е­
ния исследовательских задач, описанную зд е сь ,— Ф и зи к раскрыл
книгу «М есяц под звездам и ф ан тазии ».— М ож ет быть, при проб­
лем ном обучении? Мы как-то начинали говорить на эту тем у.
— Д а, конечно, тот разговор нужно продолж ить. Понимаете,
с позиций ТРИЗ с проблем ным обучением тож е проблема. По
сути дела ученик пы тается, как слепой котенок, решить слож ную
д ля него задачу перебором вариантов. А нужно учить правиль­
ному мыш лению .
— Вы не правы. Учитель задает ученику наводящ ие вопросы,
направляет его.
— Но куда, позвольте спросить?
— Как куда? Конечно, к реш ению . Ведь учителю ответ из­
вестен.
— Вот в этом и беда! Знает и направляет каждый раз, исходя
не из общих правил, соображений, а из конкретной задачи,
каждый раз другой! А если бы не знал учитель ответа, мог бы
направлять?
107


— Конечно, нет! Разве можно направлять, не зная дороги! —
ответил Ф и зи к и тут же за д ум а л ся .— Х о тя ... Впрочем ... Я читал
в нашей книге про идеальность. ТРИЗ направляет в сторону ее
повышения, а это верное направление независимо от реш аемой
задачи. Послуш айте, получается, что проблем ное обучение м ож ­
но построить на базе ТРИЗ! Правда, я д ум а ю , что и обычное
проблем ное обучение полезно. Ребятам нравится, они живее
на уроках. И потом, у них постепенно вырабатывается что-то
тако е... интуиция, что ли... Они начинают находить решения бы­
стр ее, с меньш им перебором .
— П оследнее вполне возмож но. Как вы д ум а ете , что такое
интуиция? — спросил И зобретатель и, не дож давш ись ответа, по­
тянулся за энциклопедическим сло вар ем .— «И нтуиция...— спо­
собность постижения истины путем непосредственного ее усм о ­
трения, без основания при помощи до ка за те л ьств а...»— прочитал
он.— Понятнее н екуда,— усм ехн улся он и раскрыл ф илософ ский
энциклопедический словарь. Здесь об интуиции написано было
подробнее. Ф р ан ц уз Анри Бергсон, один из со здателей ф и л о со ф ­
ского интуитивизма, считал, что интуиция — инстинкт, о п р еде­
ляющий поведение организм а непосредственно, без обучения.
Зи гм ун д Ф р е й д , со здатель психоанализа, считал, что интуиция —
«скры ты й, бессознательны й первопринцип творчества». Были и
определения типа «бож ественное откровение», «бессознатель­
ный процесс, несовместимый с логикой и жизненной практи­
кой». В конце статьи написано: «Интуиция представляет собой
своеобразный тип мы ш ления, когда отдельны е звенья процесса
мыш ления проносятся в сознании более или м енее бессознатель­
но, а предельно ясно осознается именно итог мысли — истина...»
— Пожалуй, это хорош ее о п р ед елен и е,— сказал Ф и з и к ,—
«итог мысли — истина!»
— Или заб л уж д ен и е,— добавил И зо бр етатель.— Гарантии
нет. Но в принципе с этим можно согласиться. Вот только пом ож ет
ли вам это определение воспитать интуицию в себе?
— Но определение вовсе не долж но это делать, оно...
— Оно не инструм ентально, к сож алению . И, значит, беспо­
лезно. Д авайте попробуем сами сф ор м ули р овать, что такое ин­
туиция.
— Хотите быть ум нее энциклопедического словаря? — пош у­
тил Ф и зи к.
— Мы не ум нее, но у нас есть м е то д ,— неожиданно сер ьез­
но ответил И зо бр етатель.— Он заклю чается в отборе и анализе
«патентного ф онда» с целью выявления законом ерностей. Так
создавалась ТРИЗ, так можно искать законом ерности в любой об­
ласти человеческой деятельности. «Патентный ф онд» в нашем
случае — это описания творческой деятельно сти разных лю дей.
Вот, наприм ер,— И зобретатель снял с полки сам одельно пере­
плетенный том с надписью «Творцы и м ето ды творчества», стал
его листать и зачитывать.
...П риехал как-то А . Н. Туполев на завод, увидел в сбороч­
108


ном цехе готовую к испытаниям опытную машину др уго го
конструктора и сказал: «Не полетит!» И она не взл е те л а ... Увидел
какой-то агрегат — часть сам о лета, которую долж ны были испы­
тывать на прочность в лаборатории, и заявил вопреки расчетам :
«С ло м ается зд есь!» И слом алась...
Таких рассказов-легенд известно немало и про Туполева,
и про других учены х, инженеров. Безусловно, они отраж аю т ре­
альные события, когда срабатывала эта самая интуиция — «усм о­
трение истины путем непосредственного со зер ц ан и я...» Но скаж и­
те, была ли какая-то законом ерность в том , что тот сам олет не
полетел? Ведь, наверное, он чем-то отличался от тех, которые
полетели?
— Конечно, отличие было, только никто его не зам ечал.
— А почему же Туполев увидел?
— Как-то понял, осо зн ал... М ож ет бы ть, он эту законом ер­
ность знал? Что полетит, а что — нет?
— Но тогда почему же он всем не рассказал про эту законо­
м ерность, не объяснил? Д ер ж ал в тайне секрет?
— Д а нет, скорее он не мог ее сф ор м ули р овать словами,
просто чувствовал.
— Д ер ж и те! — вдр уг воскликнул И зобретатель, кидая Ф и ­
зику какой-то п р едм ет. Тот автоматически поймал теннисный
мячик и удивленно посм отрел на И зо бр етателя.
— О бъясните, пож алуйста, как вам удалось за секун ду рас­
считать полет мячика и движ ение своих р ук, чтобы они встрети­
лись в нужный момент? — спросил И зобретатель.
— Да ничего я не рассчитывал, просто угадал.
— А кто научил вас так здорово «угады вать»? Или это вро­
ж денное умение?
— Насколько я знаю , не врож денное. Ребенок с детства
учится координации своих движений. Первые его попытки неу­
клю ж и, а постепенно приходит точность. А в принципе это —
слож нейш ая вещь. Если бы потребовалось такое действие рас­
считать для робота, то пришлось бы делать сер ьезн ую програм ­
м у ,— сказал Ф и зи к.
— Вот в этом -то и ш тука,— задум чиво произнес И зобре­
татель, подбрасывая и ловя м ячик.— Самый удивительный
этап жизни ребенка — его первые годы . Вот мы с вами учили
иностранный язык. У нас были учителя, учебники, нам помогало
знание родного языка. А ребенок, учась говорить, выполняет
эту огром ную работу без всякой помощи — пока он не научился
говорить, мы ем у ничего объяснить не м о ж ем . И он сам следит
за нашим поведением и речью , устанавливает связи м еж ду сло­
вами и п редм етам и, учится обобщ ению . Ведь не так просто по­
нять, что соверш енно разные предм еты — стол журнальный, ку­
хонный, письменный — это все называется одним и тем же сло­
вом. И так для каж дого пр едм ета, для каж дого слова! Весь
первый период жизни ребенок только и д е л а е т, что устанавли­
вает для себя массу разных законом ерностей: лингвистических,
109


психологических (утр о м мама бывает сер дита, а сосед Колька
отбирает игруш ки), ф изических (если наклонишься — упадеш ь,
горячее ж ж е тся ...), географ ических (возле дом а — магазин, д р у­
гие до м а), биологических (голубя никак нельзя догнать, он ул е ­
та е т)...
Но через некоторое время мир вокруг ребенка м еняется.
М ногое из окруж аю щ его становится понятным, все меньш е за­
кономерностей приходится открывать. П оявляется новый ин­
стр ум ен т — речь, язы к. И ребенок де лает ещ е одно откры тие:
оказы вается, гораздо проще о чем-то спросить, узнать у взрос­
лых в словесной ф о р м е , чем тр уди ться над познанием сам ом у.
Н еобходим ость творчества стрем ительно падает. Д ом уж е и зу­
чен, ничего в нем нового не осталось, разве что ящик в папином
столе, куда лазить категорически запр ещ ается. Вблизи дом а тож е
все известно, а за магазин ходить нельзя. Всех мальчиш ек и
девчонок своего двора он уж е знает, а с чужими друж ить за­
прещ аю т. Мир близкий понят, а дальний огорожен забором
запретов и ограничений. В ответ на свои вопросы чаще всего
слы ш ит «О тстань! Вырастеш ь — узнаеш ь!» Бываю т, конечно, тер ­
пеливые родители, которы е хотят, чтобы ребенок развивался,
но здесь грозит др угая крайность: слиш ком подробный ответ
снимает новые вопросы.
— Ну, знаете, вас не поймеш ь. Не отвечать на вопросы
плохо, и отвечать тож е. Тупик какой-то! — не вы держ ал Ф и зи к .
— Почему же тупик? Противоречие! И оно м ож ет быть р аз­
реш ено. Я, конечно, не претендую на истину в последней ин­
станции, но дум аю , что и здесь есть вы ход. Н апример, отвечать
подробно, но так, чтобы ответ не был исчерпывающ им, чтобы
вм есто одного вопроса перед малы ш ом вставали несколько но­
вых. М ож ет быть, полезно употреблять неизвестны е ем у слова,
давать таинственные объяснения, превратить в игру. Д ети очень
лю бят необычное, сказочное. М ного ф ан тази р ую т. А мы сер д и м ­
ся: «Тебе уж е десять лет, а ты сказки читаеш ь!» или «Не смей
придумы вать! Надоели твои ф антазии!» Нам хочется, чтобы
ребенок р ассуж дал так, как мы — рационально, логично. И мы
постепенно «задавливгем » его де тско е м ы ш ление — ум ение на­
ходить и пользоваться законом ерностям и, не выраженными в
словах. А что это как не интуиция?
— Но ученые исследовали де тско е мы ш ление. Ш вейцарский
психолог Ж ан Пиаже считал, что де тско е мы ш ление — несо­
верш енное, допонятийное,— возразил Ф и зи к .
— Так считают больш инство психологов. Правда они успокаи­
вают, что особенности детского мы ш ления не являю тся ж естко
предопределенны м и возрастом , их преодоление м ож ет быть
ускорено специально организованным обучением . Д авайте
только посмотрим, что мы б уд ем одолевать, какие недостат­
ки выявили психологи у мыш ления д е те й , и сопоставим их с
особенностями творческого мы ш ления, которое мы пытаемся
создать у взрослых с таким тр удо м , обучая их ТРИЗ. Например,
110


психолог Р. М. Грановская пишет, что основной д е ф е к т пони­
мания — нечувствительность к противоречию . А мы стараем ся
приучить взрослых спокойно относиться к противоречиям, не
бояться их, понимать, что они неизбеж ны как движ ущ ая сила
всяческого развития, а ум ение с ними «работать» — важнейшая
составляю щ ая творческого мы ш ления.
— Знаете, действительно очень непросто привыкнуть к том у,
что противоречие — это ещ е не конец, что его можно р азре­
ш ить,— см ущ енно засм еялся Ф и з и к .— Д ля меня это была глав­
ная трудность при чтении книг по ТРИЗ. Н еуж ели дети не боят­
ся противоречий?
— Только очень м аленькие, лет до тр ех. А пятилетние уж е
«заразились» от нас стр ахом , даж е плачут, сталкиваясь с про­
тиворечиями. А вот ещ е один « д е ф е к т» — он называется «син­
кр ети зм » — стрем ление связывать все со всем. Д ети верят, что
луна влияет на ночные сны, что плохое поведение м ож ет выз­
вать до ж дь. Конечно, это несерьезно, но вторым важнейшим
признаком творческого мыш ления является системный подход,
ум ение видеть разные явления и предм еты в связи, во взаимо­
действии. Вы преподаете ф и зи ку, ваш коллега — химию , д р у ­
г о й — геом етрию . А мне, инж енеру, для того, чтобы решить за­
дачу, сконструировать маш ину, нужны эти знания не в о тд ель­
ности, а в едином ком плексе, вклю чаю щ ем кроме уп ом яну­
тых ещ е десято к др уги х наук. Сначала отучаем ребенка связы ­
вать луну со снами (кстати какая-то связь наверняка есть), приу­
чаем к ограниченному, несистем ном у мы ш лению , а потом, лет
через двадцать, настаиваем, что творчески мыслить нужно си­
стем н о .— И зобретатель перевернул несколько страниц.— Вот
ещ е цитата: «Дети каж дого возраста играю т по-разному. До
полутора лет ребенок, потерпев неудачу в игровой задаче, обыч­
но не пытается реш ить ее иначе, не ищет новых ср едств, ведущ их
к достиж ению прежней цели, а м еняет сам у задачу». Я очень
уважаю в лю дях упорство в достиж ении цели, но умение и зм е­
нить задачу — едва ли не главная составляю щ ая успеха при р е­
шении практических изобретательских задач с помощ ью ТРИЗ.
— Но какой же см ысл реш ать не ту задачу, которую вам
поставили, а другую ? — удивился Ф и зи к.
— Я вам лучш е на прим ере из своей практики объясню ,—
ответил И зо бр етатель.— Помните, я давал р ебятам задачу усо­
верш енствовать отм ы вку электролизной меди от электролита?
— Помню. Ребята тогда предложили несколько интересных
реш ений.
— Ну вот. А теперь задади м , как р еко м ен д ует ТРИЗ, себе
вопрос: «А зачем нужно мыть эту медь?»
— Как же? Ведь она грязная!
— Это в вас психологическая инерция говорит: раз грязная,
значит, нужно мы ть. Но ведь есть по крайней м ере ещ е один
путь производить чистую м едь.
— Какой?
111


— Не пачкать! Найти способ так изменить технологический
процесс, чтобы листы меди не нужно было мыть.
— Наверное, если бы это было возмож но, специалисты сами
додум ались бы до этого.
— Д авайте вспомним задачу. О тм ы вать м едь приходилось
потому, что в поры рыхловатой меди попадал электр о лит. Д о ­
пустим, мыть м едь нам категорически запрещ ено. Что тогда
делать?
— М ож ет быть, можно как-то избавиться от пор?
— М ожно, если уменьш ить электролизны й ток.
— Если я правильно понял, этого нельзя делать — упадет
производительность изготовления м еди.
— Вот и специалисты реш или, что нельзя, и взялись за зада­
чу как лучш е отм ывать. А , собственно, почему нельзя?
— Н о... Каж ется, я понимаю ... Э то просто противоречие!
— Конечно! Если ток больш ой, то процесс идет бы стро, но
образую тся ненужные поры, а если ток маленький, то поры не
об р азую тся, но процесс идет м едленно.
— Ток долж ен быть больш им, чтобы производительность
была высокой, и долж ен быть м алы м , чтобы не было пор.
— Вы прекрасно сф орм улировали ф изическо е противоречие.
А как его разреш ить?
— Во времени или в пространстве... В какое-то время ток
больш ой, а в др уго е — м алы й... Все ясно! — обрадовался Ф и ­
зи к.— Это же просто! Нужно весь процесс вести на больш ом
токе, а в самом конце перейти на малы й. Все поры закрою тся,
электролит не см о ж ет пачкать м едь.
— Соверш енно верно. Когда я предлож ил специалистам это
реш ение, они никак в себя не могли придти. С одной стороны,
конечно, радовались. Ещ е бы! М ало того, что медь получалась
нужного качества, ещ е можно ликвидировать участок отмывки!
Это же какая экономия! А с другой стороны, им было обидно,
что сами до такой простой вещи не дош ли. А всего-то нужно было
изменить задачу.
— Зн аете, я по этом у случаю анекдот вспомнил,— сказал
Ф и з и к .— П р едставляете, вдоль берега Тем зы прогуливаю тся два
дж ентльм ена. И слы ш ат «С пасите!» О казы вается, тонет ребенок.
Не раздум ы вая, один прыгает в воду, плывет к мальчику, до с­
тавляет его к бер егу и передает втором у. Только собирается вы­
лезть из воды, как снова детский крик о помощ и. Естественно,
спасаю т и этого ребенка. А потом снова «С паси те!». Тут второй
дж ентльм ен неожиданно надевает ш ляпу, поворачивается и
уходит. «Куда же вы? — кричит первый.— Надо спасать де те й !»
«Вы тут пока сами спасайте,— невозм утим о отвечает ем у вто­
рой.— А я пойду посм отрю , кто их в воду б р о сает...»
— Отличный анекдот! — захохотал И зо бр етатель,— и в са­
м ую точку! Но о чем мы говорили? — спросил он, отсм еявш ись.
— О детско м мыш лении.
— Ну да. Так как, убедил я вас в том , что в д етско м мышлении
112


и в творческом подходе к реш ению задач много общего?
— Получается, что если детей ничему не учить, тогда из них
вы йдут гениальные изобретатели? — не сдавался Ф и зи к.
— Этого я не утвер ж дал. Д етско е допонятийное мыш ление
пом огает творческом у реш ению задач, но наша жизнь не состо­
ит только из одного творчества. Д ля нормального сущ ествования
в человеческом общ естве нужно овладеть и обычным человече­
ским мы ш лением, основанным на форм альной логике. И главная
задача, которую сегодня не ясно даж е как реш ать, в том , чтобы
воспитывать у детей ф орм ально-логическое мы ш ление, не убивая
де тско е , допонятийное.
— Все-таки странно получается,— сказал Ф и з и к .— Всегда
считали, что интуиция — принадлеж ность гения, верх м ы слитель­
ных способностей, а вы ходит, что это какая-то детская ф о р м а
мы ш ления.
— Я подозреваю , что дело обстоит ещ е об ид н ее,— улы бнул­
ся И зо бр етатель.— Ум ение пользоваться не выраженными в сло­
вах законом ерностям и у лю дей называю т интуицией. Те же спо­
собности у животных называют условным р е ф л е к со м . Что такое
реф лекс? Собака после ряда опытов устанавливает связь, законо­
м ерно сть: когда красный свет — даю т есть, когда звонок —
дер гаю т током . И она использует эту выявленную законом ер­
ность, р азум еется, в рам ках опыта. Ж ивотны е м о гут подмечать
и законом ерности довольно слож ные, выраженные не столь
ясно. Я читал про такой опы т: в до м и ке, где жили крысы, было
два коридора. В каж дом из них м огла оказаться либо пища, либо
неприятность — удар током . Но в одном коридоре пищу пода­
вали несколько чаще, чем ток, а в др уго м — наоборот. И крысы
довольно скоро стали бегать только в более «благополучный»
коридор. Но я совсем не хочу обидеть гениев. Те, кто сум ели
сохранить творческое мы ш ление после всех ш кольно-институт­
ских, кандидатских, докторских м у к ,— достойны восхищ ения.
— А чем плоха старая теория о том , что гениальные способ­
ности предопределены генетически? Или, до пустим , задатки этих
способностей?
— Во-первых, это пока принципиально не проверяем о. С у д я т
как: раз получился гений, значит, были задатки. Роются в био­
граф ии, находят подтверж дения. А таких подтверж дений у мно­
гих хоть отбавляй, но никто ими не интер есуется — не гении.
Но это не главное. Главное — какие выводы сл ед ую т из той или
иной позиции. Если считать что талант — от рож дения, то делать
нечего, остается только сидеть и ж дать, пока эти таланты поя­
вятся. А потом выкликать «А лло, мы ищем таланты !». Пассивная
позиция. А ведь известны ш колы, из которы х таланты выходили
подр яд, как на потоке: ш кола Р езер ф о р д а , И о ф ф е, Бора... Что
они, хорош о искали? С ко р ее хорош о учили. Наша позиция —
таланты можно и нужно создавать. Нужно только найти м етоды ,
отработать приемы. Я, собственно, за этим и пошел в вашу ш ко­
лу.
113


— Значит, по-ваш ему, все лю ди обладаю т одинаковыми за­
даткам и творческих способностей, независимо от генов?
— Не совсем . Лю ди все-таки разны е. О дин вырос под два
м етр а, в д р уго м , как говорится, м е тр с кепкой. Но отклонения в
ф изическом развитии относительно невелики, :±:50% приблизи­
тельно. А в и нтеллекте различие в тысячи раз! Почему? М ож ет
бы ть, врожденны е отличия в и нтеллекте тож е где-то на уровне
5 0 % , а остальное — р е зул ь та т воспитания, обучения, образа ж из­
ни? А раз так, то м ож но миллионы лю дей вывести в гении, если
правильно воспитывать.
— Есть такой учитель, Борис Павлович Никитин,— начал
Ф и зи к .
— Я слы ш ал. Он закаливает своих д е те й , они у него зимой
босиком бегаю т.
— Удивительная законом ерность,— усм ехн улся Ф и з и к ,— все
слышали о том , что дети Никитина бегаю т босиком , и считают
это главным. А на самом д е ле это второстепенное, хотя ф и зи ­
ческая закалка, конечно, необходима. Главная работа Никити­
на — воспитание и нтеллекта.
— К сож алению , так очень часто бывает и в нашем д е ле . Чело­
век придум ает что-то сочень важное, новое. А принимают какието частности, то, что легче понять, использовать.
— Так вот,— продолж ал учитель,— Никитин выделил два вида
человеческих навыков: исполнительские и творческие. И показал,
что у них разный характер роста. Исполнительские способности
р астут сначала бы стро, а потом рост за м ед л яется и уровень спо­
собностей стрем ится к некотором у п р едельном у значению —
р еко р ду. Причем р еко р д не так уж сильно отличается от ср е д ­
них возмож ностей человека. Н апример, сегодня реко р д на сто­
м етровке чуть меньш е десяти секун д , его добиваю тся спорт­
см ены, отдаю щ ие все силы спорту. А за 15 секун д стом етровку
пробегаю т миллионы лю дей. Творческие ж е навыки сначала
р астут м едленно, но п редела их развитию нет, и различие м о ж ет
быть в тысячи раз. Хар актер кривой очень зависит от того, когда
человек начал заним аться данным творческим д ело м . Если во­
врем я, то кривая растет очень кр уто , а если позднее — более
полого. Причем оптимальный возраст очень ранний — до трех
лет.
— Значит, мне уж е поздно учиться музы ке? — усм ехн улся
И зобретатель.
— Конечно, время упущ ено, но не безнадеж но. Никитин
говорит, что есть гении «от бога» — те, кто начали заниматься
своим дело м воврем я, им все давалось легко , играючи. А есть
гении «от себя» — это те, которы е опоздали, но потом очень
много, трудно работали и все-таки добились. М ожно «переско­
чить» на д р угую кривую , но для этого тр еб уется фанатичная
работа. Правда, и гений «от бога» не состоится, если не б уд е т
много работать — р астер яет все преим ущ ества раннего старта.
— Все же я д ум аю , что оптимального возраста для развития
114


творческих способностей нет. Просто нужно начинать как можно
раньш е. Эдисон, М икулин творили в детстве не потому, что были
талантливы, а потому стали талантливы, что творили в детстве.
П омните, я говорил о допонятийном мышлении? Начав рано, мы
«захваты ваем» тот прекрасный период, когда ребенок ещ е твор­
ческая личность, когда он ещ е не знает, что такое зуб реж ка.
— Ну хорош о. Д о п усти м , мы научимся сохранять творческие
способности д е те й ,— сказал Ф и з и к .— А зачем тогда ТРИЗ?
— Д етско е мы ш ление — это только база для настоящ его
творческого мы ш ления. Ребенок не боится противоречий? Х о­
рош о! Но приемов их разреш ения он не знает да и ф о р м ул и ­
ровать не ум еет! И недостатков у обычной интуиции масса.
Во-первых, интуитивное знание невозмож но передать др уги м ,
каждый вынужден находить его сам , а это страш ная растрата
сил. Во-вторых, интуитивно познанные законом ерности близки к
истине в областях, где есть масса однотипных примеров, многое
повторяется. Н апример, каж дом у многократно приходилось
наблю дать полет кам ня, мяча — легко установить законом ер­
ность. А в областях, где примеров мало — непредставительная
выборка, как говорят статистики, интуитивное знание м ож ет
здорово подвести. Н апример, обидел однаж ды черноглазый
мальчиш ка, потом второй, третий — готово интуитивное недо­
верие к чер н оглазы м ... М ож ет быть, в этом причины расовых
п р едр ассудков. В-третьих, когда знание не оф о р м лено в словах,
ф о р м ул а х, циф рах, им тр удн о пользоваться, не всегда удается
применить. Ведь даж е эти легенды про Туполева — исключения.
Д алеко не всегда и Туполев м ог предсказать р езультат испы­
таний, бывали и у него неож иданности.
— Я познакомился по этим книгам с основными законом ер­
ностями развития технических си стем , на которы х базируется
ТРИЗ. И знаете, меня не покидало ощ ущ ение, что некоторые из
них мне показались само собой р азум ею щ и м и ся, что л и ... Как
б уд то я и раньше их знал.
— Ничего удивительного. Ведь ТРИЗ — сконцентрированный
опыт множества и зобретателей, она переводит йнтуитивные изо­
бр етательские приемы в словесную ф о р м у. О тсю да ощ ущ ение
узнавания и, как следствие, хорош ее усвоение. У нас на сем и ­
наре как-то учился опытный изобретатель — за 30 лет работы
сделал 25 изобретений. Неплохо, правда? Так вот, защищая вы­
пускную работу, он сказал, что всегда пользовался идеальностью ,
но неосознанно. Просто представлял себ е, как бы он решил за­
дачу с помощ ью «волш ебства». К этом у прием у он пришел
интуитивно. Но после обучения на сем инаре он за 10 лет получил
ещ е свыше сотни авторских свидетельств! Потому что стал поль­
зоваться прием ом сознательно! да ещ е и др уги е приемы освоил.
Х о ти те, покажу наглядно, как интуитивные законом ерности пе­
рево дятся в словесны е ф орм улировки? Вы лю бите живопись?
— Д а. Немного разбираю сь,— скром но ответил Ф и зи к.
— Отлично! — И зобретатель достал репродукцию и показал
115


е м у .— Как, по-ваш ему, что это за направление?
— Каж ется, экспрессионизм . Или ку б и зм ...
— А это?
— Это поп-арт.
— А вот это?
— З а тр удн яю сь...
— А теперь взгляните на эту таб ли ц у,— И зобретатель протя­
нул Ф и зи ку небольшой лист бум аги ,— м о ж ет быть, она пом ож ет
разобраться?
Ф и зи к внимательно рассматривал схем у.
— И нтересно. Я такой никогда не видел. Д ействительно,
очень просто с ней работать. М ожно вообще живописи не знать
и правильно определить. О ткуд а она у вас?
— Ее разработал интересный человек — Л . Б. Наумов со
своими сотрудникам и. Эта таблица для демонстрации возм ож ­
ностей м етода классификации. А вообщ е-то он врач, доктор
медицинских наук, такие таблицы строит для диагностики р аз­
ных заболеваний. С помощ ью его таблиц студенты -м едики стар­
ших курсов ставят диагноз точнее, чем врачи, опыт работы кото­
рых больш е, чем возраст студентов!
— Здорово! Как вы д ум а ете , можно по принципу Наумовских алгоритмов составить таблицу для реш ения ф изических
задач?
— Не знаю . Попробуйте. Только учтите, что составление даж е
простенького алгоритм а тр ебует м есяцев работы. Нужна про­
верка на множ естве задач.
— Зато какой э ф ф е к т м ож ет получиться! Вы разреш ите пе­
рерисовать таблицу?
— Зачем? Возьм ите, у меня ещ е экзем п ляр есть.
— Спасибо! — Ф и зи к аккуратно слож ил листок и спрятал в
карм ан.— Я вот что ещ е хотел спросить. Ваши утверж дения о
том , что гениальности можно научить, наверное, не все прини­
маю т без возражений?
— Конечно,— рассм еялся И зобретатель— Э то ведь норм аль­
ное явление — не давать новому хо д у. Новое многим м еш ает,
тр еб ует что-то м енять, а им и так хор ош о ... Нас, «тризовцев»,
тож е били, бью т и, надею сь, ещ е б уд ут. Вот если перестанут,
тогда плохо, значит, дело перестало развиваться, новое исчезло.
Вопросы, связанные с талантом, гениальностью , многих затраги­
вают, вызывают возм ущ ение. Эти идеи неприем лем ы для двух
групп лю дей. Среди первых нередко выдаю щ иеся личности,
много сделавш ие, добивш иеся. Д ля них очень важно сознание
собственной исклю чительности. Д ействительно, всю жизнь потра­
тили, сделали сотни изобретений — а тут заявляю т, что всему
этом у мальчиш ку можно научить! О дин такой изобретатель
ходил жаловаться на меня в разные инстанции, обвинял в том ,
что я у детей воспитываю неуважение к творчеству. И только
за то, что в его присутствии мои восьмиклассники с помощью
АРИ З за двадцать минут решили задачу, над которой он, пере116


ПОП-АРТ
1. ЭСТЕТИЗАЦИЯ В ПРОИЗВЕДЕНИЯХ
ИСКУССТВА СЛУЧАЙНЫХ ВЕЩЕЙ
ВЕТОШИ, ХЛАМА

АЛГОРИТМ РАСПОЗНАВАНИЯ ВАЖНЕЙШИХ НАПРАВЛЕНИЙ ЗАПАДНОЙ
МОДЕРНИСТСКОЙ

ЖИВОПИСИ И СКУЛЬПТУРЫ

2. РЕЗКОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ОБЫЧНЫХ ФОРМ
И ОБЪЕМОВ В ИЗОБРАЖЕНИИ ЛЮДЕЙ

ЭКСПРЕССИОНИЗМ

нет
3. ПРОТИВОЕСТЕСТВЕННОЕ СОЧЕТАНИЕ В
ПРОИЗВЕДЕНИИ ИСКУССТВА ФАНТАСТИ­
ЧЕСКИХ И РЕАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

нет'
4. РАЗЛОЖЕНИЕ ИЗОБРАЖЕННЫХ ОБЪЕКТОВ
НА ПРОСТЫЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ФИГУРЫ


бирая варианты, бился три года! А др угая группа — лю ди, как ни
странно, прямо противоположного типа. Человек ничего сущ ест­
венного в жизни не сд ел ал , оправдываясь тем , что «бог не дал
таланта». Стоит такой у пивного ларька и р ассуж д ает: «Вот с
Васькой в ш коле за одной партой сидели, а он нынче академ ик!
Голова! Правда, в ш коле я лучш е его задачки-то р еш ал ...» А
скажи таком у, что не в таланте д ело , а в том , что Васька работал,
как прокляты й, а он у ларька отды хал и сам своей судьбой распо­
р яд и л ся,— нарвешься не только на крепкое словцо... А в общ емто больш е всего возраж аю т против ТРИЗ лю ди, с теорией просто
не знаком ы е. «Э того не м ож ет бы ть, потому что этого не м ож ет
быть никогда!» «Творчеству нельзя учить, если можно, то это
вовсе не творчество!» «По правилам мож но находить только из­
вестные реш ения!» Вот типичные высказывания такого рода
субъектов. Как правило, такие лю ди не см о тр ят и не слуш аю т,
спорить с ними бесполезно, доказы вать бессм ы сленно.
— А что же делать!?
— Д елать свое де ло . Д ело — лучш ее доказательство, и даж е
сотни упрям ы х бю рократов в конце концов б уд ут вынуждены
отступить.
— С м отр и те, уж е двенадцатый час! Заси делся я у вас,—
заторопился Ф и з и к .— А интересный разговор вышел. Д а, мы го­
ворили о проблем ном обучении. Д авайте попробуем вм есте с
использованием м етодов ТРИЗ. Сам я пока не справлю сь. Хорош о
бы в десято м классе. Я их уж е познакомил с маленькими чело­
вечками, с М А ТХ Э М . А теперь полезно познакомить их с реш е­
нием исследовательских задач. Согласны?
— По рукам ! — улы бнулся И зобретатель.

ИГЗ: ГОРЫНЫЧ В УПРЯЖКЕ
В преды дущ их записях И зобрета­
тель рассказал о том , как получать и из­
м ерять тепло. Но самое важное — как
оно работает. Не так ли?
И зобретатель вспомнил, как в са­
мом начале своей работы на заводе
за какую -то провинность он был командирован на две недели
в ремонтный цех поработать на уж асно неприятной опера­
ции — извлечении стерж ня обмотки рем о н тир уем ого тур б о ге­
нератора. Лобовые части всех стерж ней скреплялись специаль­
ными прокладкам и, обматывались стекло ш н ур о м , и все это было
пропитано затвердевш ей, как кам ень, эпоксидной см олой. Из-за
плотной установки креплений и опасности повреж дения до р ого­
стоящ ей обмотки запрещ алось пользоваться электро- и пневмо­
д р елям и , ш лифовальными маш инкам и. Вот и приходилось часами
сидеть в неудобной позе и водить туда-сю да короткими пилками.
118


На заводе неоднократно устраивались конкурсы рационализа­
торов — кто п р идум ает набор специальных ф и гур н ы х пил. Но ни­
чего не получалось.
И зобретателю (то гд а м альчиш ке, вы пускнику ПТУ) очень не
хотелось заниматься трудной и скучной работой. О ТРИЗ он
тогда ещ е не слы ш ал, но реш ение, которое наш ел, было вполне
в д у хе ТРИЗ. Он взял нихром овую проволочку (в со седнем цехе
из нее изготавливали нагреватели), подсоединил ее концы к
вы ходу обычного сварочного тр ан сф ор м атор а, пропустил прово­
локу вокруг крепления и взялся за ее концы плоскогубцами с
изолированными р уко яткам и. Включил ток и потянул проволоку
на себ я. Ток мом ентально раскалил проволоку, и она, как масло,
разрезала твер дую изоляцию . Конечно, работать пришлось в
респираторе (пр одукты сгорания эпоксидной смолы ядовиты ),
зато за несколько часов все было готово. У ж е значительно позж е,
вспоминая эту историю , И зобретатель понял, что разреш ил тогда
противоречие: пила долж на быть ж есткой , чтобы хорош о пи­
лить, и долж на быть м ягкой, чтобы обогнуть твер дую п рокладку.

о
«Вещ ество долж но бы ть, чтобы ..., и не долж но быть, чтобы ...»
«Вещ ество долж но быть твер ды м , что бы ..., и не долж но быть
тверды м (долж но быть м я гки м ), ч то б ы ...». Д олж но и не долж но
быть магнитны м, прозрачны м, электр о про во дны м , светящ им ся,
вязким , сж и м аем ы м ... Эти и м нож ество д р уги х противоречий
м о гут быть разреш ены при воздействии теплового поля, м еняю ­
щ его свойства вещ еств. Нужно только знать, как воздейство­
вать.

о
Проводили опыт: проверяли, как свет проходит сквозь изог­
нутый кристалл. Но сначала нужно было изогнуть кристалл, при­
чем равномерно, без трещ ин. А разм еры его — доли м иллим е­
тра. М еханическим способом не изогнеш ь — слиш ком мал
кристалл. Конечно, идеально, если он сам изогнется. Д ля этого
одна сторона его долж на сж аться, д р угая — р астянуться. Э то л ег­
ко сделат» если бы разны е части кристалла обладали разным
ко эф ф и ц иенто м теплового расш ирения, тогда при нагреве он бы
изогнулся. Противоречие: они долж ны быть разным и, чтобы
изгиб получился, и не долж ны бы ть, чтобы это был один кристалл.
Реш ение — напылить на одну грань м еталл с коэф ф ициентом
теплового расш ирения, отличным от ко эф ф и ц иен та для кристал­
ла. Теперь, если такой кристалл нагреть, он и зогнется. Но ведь
нам нужно получить изогнутый кристалл в холодном состоянии.
Тогда придумали напылять м еталл на предварительно нагретый
кристалл, тогда он со гнется при охлаж дении до комнатной те м ­
пературы .

119


о
... Во времена правле­
ния Наполеона во Ф р а н ­
ции обнаружили, что одно
из красивейших историче­
ских зданий Парижа —
Д ворец Инвалидов нахо­
дится в аварийном со стоя­
нии. О чевидно, из-за про­
седания ф ундам ен та его
стены в верхней части ра­
зош лись почти на полм е­
тра. Потолок мог об р у­
шиться в любой м о м ен т.
Был объявлен конкурс на
проект ремонта здания,
отпущ ены немалые ср е д ­
ства — миллион ф ранков.
Но все предлож енны е ва­
рианты требовали многих
лет работы и в десятки раз
больш е ср едства, чем бы­
ло вы делено. Кром е того,
многие проекты портили
внешний вид Дворца разного рода подпорками.
Красивое и зобретательское реш ение нашел молодой инж е­
нер. Оно позволило восстановить здание в кратчайший срок.
В верхней части разош едш ихся стен были пробиты отверстия,
сквозь которы е пропустили толсты е ж елезн ы е стержни с резьбой
на концах. Казалось, можно тут же стянуть стены , закручивая
гайки. Но не тут-то было — слиш ком больш ие усилия для этого
требовались. Поступили иначе. Затянули гайки, насколько было
возмож но. Затем под нижним рядом стерж ней расположили ж е­
лоба, в которы е насыпали уголь, и подож гли. О т вы деляем ого
тепла стержни нагрелись и, естественно, слегка удлинились.
Гайки подкрутили до упора. Огонь потух, стерж ни сс
ли, укор о­
тились и немного сблизили стены. Теперь оказались свободными
гайки стерж ней верхнего ряда — подкрутили и их.
Снова разожгли уголь под нижними стерж ням и и... все повтори­
лось. Так за несколько дней удалось стянуть разош едш иеся стены .

о
Газопровод закреплен на мощ ных сваях, забитых в вечную
м е р зло ту. Но проходит несколько л ет, и свая «тонет» в казав­
шейся гранитом ледяной зем л е. О казы вается, летом по бетону
идет в зем лю приток тепла, подплавляю щ ий м е р зло ту. А зимой
зем ля прикрыта шубой снега и не успевает хорошо пр ом ер з­
нуть, чтобы компенсировать летнее оттаивание. Как же строить в
120


таких условиях, да и мож но ли? М ожно. В свае выполнили от­
верстие по всей длине (тр уб а внутри), в которое заливали керо­
син. В зимние дни, когда тем п ер атур а в глубине зем ли выше,
чем снаруж и, более теплы е нижние слои керосина подним аю т­
ся н аверх... И дет циркуляция, переносящ ая холод вниз, к ос­
нованию сваи, и зем л я глубоко пром ораж ивается. А летом на­
гретый керосин остается наверху, циркуляции нет, дополнитель­
ного притока тепла — тож е. Такие «керосиновые» сваи никогда не
проваливаю тся.

о
Если в разны х частях ем кости с каким -нибудь раствором со з­
дать разные тем п ер атур ы , изм еняется концентрация элем ентов
раствора. Э то явление называется те р м о д и ф ф узи е й . Тер м о д и ф ­
ф узи я была использована в атомной ф и зи ке для разделения
изотопов урана. И нтересно, что одной из причин неудач фаш истов
с созданием атомной бомбы было неж елание использовать этот
м е то д , разработанный немецким ученым Густавом Герцем из-за
«неарийского» происхож дения п оследнего. Так ф аш и зм сам себя
наказал за р аси зм .,

о
О дн о из самых лю бимы х и зобретателям и вещ еств — л ед.
Ещ е во врем я войны англичане предлагали построить из льда
непотопляемый авианосец. Несерьезно? Но на С евере л ед стано­
вится надежным строительны м м атер иалом . Д остаточно тепло­
изолировать его поверхность, и зданию не страш но короткое
северное лето.
Недавно было предлож ено использовать айсберги не только
для получения чистой воды, но и для удаления отходов произ­
водства: грязная вода с отходам и нам ораж ивается толсты ми
слоями на поверхность льда, а потом эти льдины уплываю т по­
дальш е от прибреж ного района, где постепенно таю т. Впрочем
лучш е эти отходы ср азу очищать, а не загр язн ять ими мировой
океан.

о
Л ед активно работает в пром ыш ленности. Д оп усти м , нужно
уд ер ж ать на столе ш лиф овального станка м елкие детали. На­
магнитить? Но детали м о гут быть и немагнитны ми. Тогда — л ед ,
с помощ ью которого их легко прим орозить к сто лу, если, ко­
нечно, вмонтировать заранее в стол холодильную систем у.

о
Зам орож енная см азочно-охлаж даю щ ая ж идкость (С О Ж ) го­
раздо лучш е охлаж дает ш лифовальный кр уг. Сделанны е из льда
матрицы позволяю т ш тамповать взрывом больш ие детали. Л ед ,
намороженный на поверхность подводных крыльев корабля,
защ ищ ает их от кавитационного разруш ения, точно так ж е лед
121


м о ж ет защ ищ ать поверхность труб от истирания абразивными
вещ ествами, например рудной пульпой — взвесью м елко истол­
ченной руды в воде.

о
В тонком стеклянном капилляре м еталл — висм ут. К концам
капилляра подсоединили провода и пропустили по ним электр и ­
ческий ток. Вскоре висм ут расплавился (тем п ер атур а плавле­
ния 271 гр ад ус). Но при плавлении висм ут не увеличивает
свой объем , как больш инство м еталлов, а ум ен ьш ает. И столбик
м еталла в капилляре разорвался. Э лектр и ческая цепь р азом кн у­
лась, ток прекратился. Висм ут осты л, объем его увеличился,
разрыв в цепи исчез, ток пошел снова. Висм ут снова расплавил­
ся, столбик разорвался, ток п р екр ати лся... И так хоть до беско­
нечности. Получился прекрасный ограничитель тока, разры ваю ­
щий цепь, если его величина становится достаточной для р аз­
рыва столбика. И ещ е — инвертор, преобразую щ ий постоянный
ток в переменный. И ещ е датчик тем п ер атур ы , обладающ ий
уникальным свойством : при заданном токе он сообщ ает о тем п е­
р атур е изменением частоты включений-выклю чений тока. Такие
датчики без дополнительны х преобразователей можно использо­
вать в систем ах с Э ВМ .

о
М ожно ли считать, что вода, охлаж денная до нуля гр адусов,—
это уж е лед? Нет. Д ля превращ ения воды в л ед у нее ещ е нужно
отобрать довольно много тепла — теп лоту зам ерзания. Этим
воспользовались изобретатели, разм ораж ивая вечную м е р зло ту.
Обычно это делали, выливая сверху То р яч ую во ду. Но в р езул ь ­
тате получали нечто вроде полуж идкой трясины , которую было
очень трудно вычерпать из ямы. Было пр едло ж ено, казалось бы,
парадоксальное реш ение: лить не горячую , а холодную воду.
Она засты вает толсты м слоем , который без тр уда расколет
б ульдо зер , а под ним остается оттаявш ая, но не разм окш ая
почва. Тепло, отдаваем ое холодной водой при зам ерзании, ото­
гревает почву «в сухую » .

о
Чем вы годнее (энергетически) о хлаж дать раскаленную сталь
на прокатном стане — водой или ж идким азотом? В общ ем ,
особого выигрыша не дает ни вода, ни а зо т: у азота ниже те м ­
пература, зато у воды больш е теплота парообразования. Было
предлож ено см еш ать в одну стр ую воду и ж идкий азот. Капельки
воды превращались при этом в л е д , льдинки падали на сталь.
Теперь тепло стали р асхо дуется сначала на то, чтобы растопить
льдинки, и потом — превратить воду в пар. Э ф ф екти вн о сть
охлаж дения р езко выросла.
122


Тем пература кипения очень сильно зависит от давления. И
этим мож но воспользоваться. Б олее 20 лет известны гидром о­
ниторы — водяные пуш ки, выбрасывающ ие под огром ны м давле­
нием водяную стр ую , способную дробить камни. Недавно сум ели
почти без всяких затрат повысить эф ф екти вн о сть такой пушки в
десятки раз! Д ля этого оказалось достаточно вм есто обычной
воды использовать нагретую до 200— 300 градусов. Так как
давление в гидром ониторе велико, она не испаряется. Вот струя
перегретой воды вы летает из пуш ки, не успев испариться за доли
секунды свободного полета, врезается в кам енную стену, вби­
вается в мельчайш ие трещ инки и уж е там вскипает, разрывая
самый твердый кам ень.

И звестен способ получения деталей из тр уб путем их р аз­
дувания. Трубу-заготовку уклады ваю т в ф о р м у-м атр и ц у, нагре­
вают докрасна и подаю т в нее высокое давление. Д ля создания
этого давления тр еб уется специальное до р ого е оборудование.
Но сум ели обойтись б ез него, используя силу вскипающей воды.
М ощ ные держ атели плотно схватываю т концы трубы , электриче­
ский ток бы стро ее нагревает, и внутрь впрыскивается вода.
М гновенное испарение, удар давления — и тр уба приняла нуж ­
ную ф о р м у. Но в этой простой си стем е обнаруж ился недоста­
ток — вода охлаж дает стенки трубы , они получаю тся неодина­
ковыми. Тогда нашли ещ е одно красивое реш ение — впрыски­
вать не воду, а ее см есь с дизельны м топливом — соляркой. Топ­
ливо сго рает, поддерж ивая необходим ую тем п ер атур у.

о
Бер ем небольшой баллон и набиваем в него сухой л е д . Посте­
пенно нагреваясь и испаряясь, газ вы ходит из баллона. Э тот газ
м о ж ет крутить небольш ую турбину, получился отличный двига­
тель для м о делей .

Плавление, испарение, затвердевание — э ф ф е к ты , связанные
с изм енением агрегатного состояния вещ еств, в ф и зи ке назы­
ваю тся фазовы ми превращ ениями. Есть и д р уги е ф азовы е прев­
ращ ения, которы е успеш но использую тся в техни ке, ими успеш но
управляет тепловое поле. Н апример, все слыш али о закалке
стали. Д еталь нагреваю т до тем п ер атур ы , при которой происхо­
дит перестройка стр уктур ы . При этом возникает вы сокотем пера­
турная стр уктур а — аустенит. Если теперь деталь м едленно ох­
л ад еть, она вернется в свое первоначальное м ягко е состояние.
Но если охлаж дение провести бы стро, например опустив деталь
без пром едления в воду или в м асло, аустенит превратится в
особую твер дую стр уктур у — м артенсит. Такая закаленная деталь
123


м о ж ет теперь обрабатывать обычную сталь, не прош едш ую за­
калки.
Такой реж им закалки известен очень давно. А когда Елена
Сергеевна Ж м уд ь предлож ила опустить раскаленную болванку в
жидкий азот (его тем п ер атур а минус 196 гр адусов), термисты
отказались, опасаясь взрыва. Пришлось делать это ей самой.
Взрыв произош ел, но не тот, которого опасались,— взорван­
ными оказались привычные представления о свойствах м е та л ­
лов. Стойкость реж ущ их инструм ентов после такой обработки
возрастала в 5, 30, даж е 100 раз! Потом попробовали опускать
в жидкий азот не раскаленны е инструм енты , а сверла, ф р езы ,
прош едш ие обычную закалку давны м-давно, пролежавш ие на
полках складов месяцы и даж е годы . Результат был тот же —
повышение стойкости. П рош едш ие необычную обработку инстру­
менты тщ ательно исследовали, но рентгеноструктурны й анализ
не показал никаких изменений в стр уктур е м еталла. Д ругой по­
разительный ф акт — твердость инструм ента тож е не увеличи­
лась. Новая загад ка: одинаковые сверла, изготовленные из одина­
кового материала, только из разных партий, и у одних износо­
стойкость повышалась в сотню раз, у др уги х — в д е сято к, у
третьих — никакого повышения. Пока наука не дает объяснения
этом у странному явлению . Но оно уж е используется на д е ­
сятках заводов.

о
Чем бы стрее о хлаж дается сталь при закал ке, тем она твер­
ж е, но и, к сож алению , более хрупкая (напом инает стекло , ко­
торое трудно поцарапать, но легко р азбить). А если охладить
сталь при закалке не просто бы стро, а сверхбы стро? Наверное,
сталь при этом вообще рассыплется в порошок? Нет, этого не
происходит. Ускоренное охлаж дение приводит к появлению ка­
чественно новых свойств. Расплавленную сталь набрызгиваю т
тонким слоем на бы стро вращающийся чугунный каток. Касаясь
его поверхности, она почти мгновенно осты вает, и кристалли­
ческая стр уктур а вообще не успевает образоваться. М еталл ста­
новится ам орф ны м , похожим по стр уктур е на стекло . Его так и
называю т — м еталлическое стекло . Необычные стекла обладаю т
невероятной прочностью, химической стойкостью , повышенными
магнитными свойствами. Ещ е несколько лет назад они были
экзотической лабораторной диковинкой, а сегодня на их базе уж е
выпускаю т специальные композиты .

о
В тридцатый годы наш его века было откры то новое удиви­
тельное свойство м еталло в: в некоторы х очень узких диапа­
зонах тем п ер атур на короткое время они становились сверх­
пластичными, и тогда даж е очень твер д ую сталь возмож но
вытянуть без разрыва, как пластилин. Выяснили, что это происхо­
дило как раз в м ом ент перестройки стр уктур ы , когда старая уж е
124


разруш илась, а новая ещ е не образовалась. Но как «поймать»
эти доли секунды ? О казы вается не очень и слож но. Пресс для
глубокой вытяжки стали с использованием эф ф е к та сверхпласти­
чности работает так: деталь, нагретую выше тем пературы ф а зо ­
вого превращ ения, кл адут на стол пресса. М агнитная система
управления работой пресса вклю чена, но сигнала на срабатыва­
ние от датчика, располож енного под деталью , пока нет. Но вот
м е тал л , остывая, д о хо ди т до точки перестройки стр уктур ы . При
этом стрем ительно возрастает его магнитопроводность, что обес­
печивает прохож дение сигнала от датчика и вклю чение пресса.
О дно движ ение пуансона — и слож нейш ая деталь отштампована
с высокой точностью и минимальным усилием (м еталл в со­
стоянии сверхпластичности!).
❖
Ещ е в студенческие годы И зобретатель работал в криогенной
лаборатории. О днаж ды решили с др узьям и провести экспери­
м ент. Д ело было лето м , пошли в магазин и купили килограмм
клубники. О тобрав лучш ие ягоды , зам орозили их в парах ж идко­
го азота и поместили твер ды е, как леды ш ки, шарики в ем кость,
к которой подклю чили вакуумный насос. В вакуум е лед испаряет­
ся, не переходя в ж и дкость. Назавтра ягоды были с виду совсем
как свеж ие, только соверш енно невесом ы е. Потом их «закатали»
в банку, заполнив ее азото м . А зимой был сю рприз для др узей и
родственников — соверш енно свежие ягоды . Такой процесс за­
мораживания и вакуумирования пищевых продуктов (сублим аци­
онная суш ка) позволяет их очень до лго хранить, а после впитыва­
ния потерянной ранее влаги они не отличимы от свеж их. Такие
продукты входят в рацион космонавтов, альпинистов, полярни­
ков (дополнительное их преим ущ ество — малый вес).

о
В ш ирокий, но невысокий со суд налита ж и дкость, подогре­
ваемая снизу. Ко гда нагрев становится больш е некоторого кри­
тического, начинается активное перемеш ивание ж идкости, кон­
вективный перенос тепла. Но он не хаотичен, на поверхности
ж идкости появляется аккуратный рисунок из множ ества ш ести­
угольников, похожий на ср ез пчелиных сот. Эти «соты» называют
«ячейками Бенара». В свое время они поразили учены х: невоз­
мож но было понять, как из хаоса, беспорядка обычного тепло­
вого движ ения появляется порядок, организация. Объяснить
это явление удалось со здателю новой науки — неравновес­
ной терм одинам ики — бельгийском у ученом у И. Р. Пригожину. Он показал, как м о гут «сами собой» возникать слож ­
ные стр уктур ы , «самоорганизовы ваться» м о лекулы . Новая нау­
ка — синергетика проливает свет на тайну самопроизвольного
возникновения ж изни, отрицает неизбеж ность «тепловой см ер ­
ти» Вселенной через миллиарды лет.
125


❖
Как бесстраш но работает на арене цирка артист с огромны м
удавом ! Вот сейчас тот со ж м ет свои кольца и ... Но артист успе­
вает сбросить кольцо, не везет уд аву. Но почему он так м е д л и ­
телен? Где его хваленая огромная скорость движ ений, невероят­
ная сила? О стае тся ...в холодильнике, Зм еи — холоднокровны е су­
щ ества. Тем пература их тела целиком зависит от тем пературы
окруж аю щ ей ср еды . А при низкой тем п ер атур е у зм ей за м е д л я ­
ются все реакции. Что и используется в цирке.

о
Тепло издавна тр уди тся в м едицине. Русская парная баня,
ф инская сауна с горячим сухим во здухо м возвращ аю т здоровье.
Легкоплавкий минерал озокер ит, до лго сохраняю щ ий тепло, про­
гревает больной орган. Позволяет делать «бескровные» операции
тер м о ко агулято р , «завариваю щий» кровоточащ ие сосуды . Аппа­
рат искусственного кровообращ ения о хлаж дает кровь и позво­
ляет делать операции на откры том сер д ц е. Полиэтиленовый
пакетик с водой, заморож енной в холодильнике, снимает зуб ­
ную боль.

о
Как отогреть зам ерзаю щ его? Нужно как м ож но скор ее подать
тепло к его внутренним органам , но при этом в первую очередь
нагревается м есто подвода тепла: поверхность кожи или стенки
ж ел уд ка , если тепло подается горячим питьем . А это очень
опасно: кровь приливает к п ерегреты м м естам и отливает от
сер дц а, м о зга, что грозит см ертью п острадавш ем у. Тепло сам о
долж но разлиться по всем у ор ганизм у, добраться до особо
важных органов. Но как? Нужен р есур с, способный разносить
тепло. Конечно, это кровь, циркулирую щ ая по всем у организм у,
не забываю щ ая даж е самый маленький капилляр. Горячие гр ел­
ки уклады ваю т на м еста выхода крупны х артерий — и кровь
сама разносит ж ивительное тепло.
А если нужно помочь рабочем у в горячем цехе или пожар­
ном у, работаю щ ем у вблизи очага пожара? Решение! понятно,
противоположное. На рабочей кур тке в нужных м естах нашиты
карм аш ки, в которы е заклады ваю т л ед .

Задача 36. Очень интересный утю г видел И зобретатель не­
давно на выставке. Его «подош ву» мож но спокойно трогать
рукой — не обож ж еш ься. В то ж е врем я он отлично гладит й
высушивает белье. Как это м ож ет быть?
Задача 37. Д ля конденсации отработанный пар вы пускаю т в
бак с водой. Обычно этого достаточно. Но иногда выпускаю т
ср азу довольно много пара, и он не успевает сконденсироваться,
прорывается сквозь воду и ухо д ит. Э то неж елательно. Как быть?


П О Л ЕЗН Ы Е ДИ ВЕРСИ И
— Д ело было в конце прош лого века. На одном из заседаний
Лондонского королевского общ ества выступал сэр Уильям Крукс
и убеж дал своих ко ллег в сущ ествовании телепати и,— так начал
ур ок И зобретатель в де сято м классе.— Учены е слуш али Крукса
очень внимательно, они ем у доверяли, не случайно они избрали
Кр укса своим п р ези дентом .
«Я сам это проверил! — говорил К р ук с.— Ко мне пришли
два брата, оба высокие, с пронзительными черными глазам и. Они
проделывали удивительны е вещ и. Я запер одного из них в под­
вал, а второго пом естил в ком нату на четвертом этаж е своего
до м а. Я входил в ком нату и тихо говорил ем у первое попавшееся
на ум слово. Потом запирал дверь на ключ и спускался в
подвал к первому, и он тут же повторял мне это слово! Никакой
связи м е ж д у ними не бы ло, подвал был без окон ...
— Говорили слово — и все? — удивлялись коллеги.
— Ну, не совсем . Ко гда я произносил слово, телепат клал
мне на плечи руки и до лго-долго вгляды вался в мои глаза. И тот,
что в подвале,— то ж е : сначала обнимал меня и вгляды вался в
глаза, а потом говорил сло во ...
— И как они объясняли этот феном ен?
— Телепаты сказали, что я сам являю сь переносчиком «те­
лепатической» энергии, тайну они узнаю т через мои глаза...
127


Конечно, они демонстрировали свое ум ение не бесплатно, но
за такое откры тие не ж алко и заплатить!»
— Как вы считаете, ребята, телепатия сущ ествует? — спросил
И зобретатель. Ребята заш ум ели, заспорили, но в конце концов
выяснилось, что в телепатию они не верят. А что касается братьев
с черными глазам и, то у них, наверное, был портативный радиопе­
редатчик, как у милиционеров.
— Ребята, когда было изобретено радио?
— В конце прош лого века.
— А вы пр едставляете, каковы ^ыли разм еры радиоаппара­
туры тогда? Радиосвязь можно исклю чить. Нужно найти др уго е
объяснение. Только не гадать. Д авайте работать по правилам. В
чем у нас задача?
— Мы должны узнать, что произош ло.
— Главное, как!
— Верно. Наша задача — выяснить м еханизм происш ествия,
явления. Такие задачи называю тся исследовательским и. А теперь
запом ните главное правило. Если нужно реш ить исследователь­
скую задачу, ТРИЗ р еко м ен д ует использовать прием «обращ ение
задачи». Он заклю чается в том , что вм есто вопроса «Как это
произошло?» мы ставим вопрос «Как это сделать?». В такой
постановке у нас задача стала изобретательской. А что делать с
изобретательской задачей?
— Решать с помощ ью ТРИЗ!
— Безусловно. Д авайте разбираться с телепатам и. П редставь­
те, что вы и есть эти братья. Как пёредать сигнал с верхнего
этажа в подвал? Перестукивание? Вообщ е‫״‬то можно. Но учтите,
что труб отопления тогда в Англии не было, комнаты отаплива­
лись каминами. Да и Кр укс бы услы ш ал. Это не годится. Телеф он
тогда был, конечно, известен. Но заранее телеф онизировать дом
братья вряд ли м огли. Загипнотизировать Кр укса, чтобы он забы ­
вал сказанное им слово, и внушить ем у, что лю бое слово, наз­
ванное вторым «телепато м », и есть то самое? О строум ная идея.
Только, если братья были такими сильными гипнотизерами, им
ничего не стоило обойтись без этого м аскар ада. Нет, ребята, вы
все делаете одну и ту ж е ош ибку. Впрочем, это не ошибка. Просто
я не объяснил вам второго правила: в исследовательских зада­
чах реш ение всегда получается за счет использования вещ еств,
полей, которы е уж е есть в си стем е,— за счет ресурсов. Вам
нужно передать сообщ ение. Какие ресурсы у вас есть? Правильно,
единственная связь м е ж д у братьями — сам Кр укс, который ходит
туда-сю да. Но его не попросишь помочь. Получается противоре­
чие: Крукс долж ен передать сообщ ение, чтобы опыт уд ал ся, и не
долж ен передавать, чтобы он был уверен в чистоте опыта. Со­
верш енно верно, он долж ен передавать сообщ ение незам етно
для самого себя. Как самы м простым образом использовать К р ук­
са в качестве переносчика слова?
— Дать ем у записку! Но чтобы он сам не зам етил!
— Братья клали К р уксу руки на плечи! Они могли таким
128


образом прикрепить ем у на спину записочку и снять ее!
— А написать ее можно было незам етно, например, держ а
р уку с карандаш ом в кармане!
Ребята обсуж дали возможности реализации придуманного
ими способа. Потом спросили:
— А вы как считаете, есть телепатия или нет?
— Не зн аю ,— ответил И зо бр етатель.— М ож ет быть, и есть,
только в случае с Кр уксом налицо бы ло ...
— Ж ульничество! — весело подхватили р ебята.
‫ —־‬Д а, жульничество, только не простое, а хитрое, изобрета­
тельско е, его тр уд н ее придум ать и тр удн ее обнаруж ить. Не
зря прославленный ученый попал впросак. Такие «телепаты » и
сегодня пром ы ш ляю т. Они соглаш аю тся дем онстрировать свое
«искусство» перед учеными, ж урналистам и, но всегда отказы ­
ваю тся выступать перед профессиональны ми иллю зионистами,
ф о кусникам и, боятся разоблачения!
Но довольно о ж ули ках. Вот др угая задача.

Задача 38. В начале тридцаты х годов в нашей стране началась
разработка новейшей парашютной техники, обеспечивающей
возмож ность выброски больш их десантов. Заним алось этой ра­
ботой О собое ко нстр уктор ское бю ро под руководством комдива
Павла Игнатьевича Гроховского, опытного изоб ретателя, чело­
века необыкновенной см елости. Он лично испытывал все свои
идеи, например беспараш ю тное десантирование лю дей в особой
коляске — «авиобусе», которая сбрасывалась с сам олета с малой
высоты и потом катилась по зем л е.
Д ля сброса тяж елой техники были сконструированы огр о м ­
ные параш юты, ди ам етр ом в сорок м етров. Все было рассчи­
тано как буд то верно, но при первом опытном сбросе купол
лопнул. Случайность? О пыт повторили, и снова гр уз зарылся в
зем л ю . Что делать? Ш ить парашюты из более прочного м атери­
ала? Но такой материал тяж ел ее, а параш ю т и так весил почти
600 килограм м ов! И потом, почему все-таки рвались парашюты?
Ведь они по ф о р м е были полностью подобны обычным и соот­
ветственно рассчитаны с тем ж е запасом прочности.
С м инуту ребята молчали, потом пошли первые предло­
ж ения. Разум еется, они совсем забыли о правилах, которые
И зобретатель только что им рассказал.
— Нитки были гнилые!
— Диверсанты подрезали купол!
— Неправильный расчет!
— Слиш ком тяж елы й гр уз!
И зобретатель терпеливо объяснял, что нитки были хорош ие,
что вообще все проверялось, было отличного качества. Идеи
постепенно иссякли. Ребята вы ж идательно см отрели на него.
— Пош умели? Теперь вспомним прием обращ ения исследо­
вательской задачи. Что нам нужно?
129


— Чтобы парашюты не рвались?
— Нет, сначала нужно узнать, почему они рвутся?
— Не почему р вутся, а как сд ел ать, чтобы рвались!
— Но это ж е диверсия!
— Правильно, мы придум ы ваем , как устроить диверсию ,
чтобы сделать ее невозм ож ной,— сказал И зо бр етатель.— Так что
давайте временно превратимся в диверсантов.
— Диверсию придум ать легко , уж е предлагали подрезать
купол или стропы.
— Но это так же легко и проверить. Не сомневайтесь в том ,
что все парашюты внимательнейш им образом были осмотрены
и до сброса, и после. Никаких следов подрезов! Я повторяю
вопрос: что нужно сд елать, чтобы параш ю т лопнул?
— Д ер нуть посильнее!
— Хорош о. А как?
— Д ер гает гр уз. Но если груз расчетный, то от этого парашют
не долж ен разорваться. Значит, гр уз долж ен быть больш е!
— Да ведь сказано было, что гр уз — нормальный!
— Не спорьте, ребята. Просто здесь противоречие. Кто его
сф ор м ули р ует? Груз долж ен быть больш им , чтобы лопнул купол,
и не долж ен быть больш им , чтобы не превышать расчетного или
чтобы не заметили при взвешивании. Как такое противоречие
разреш ить? Во времени? Хорош о. В м ом ент сброса больш ой, а
при взвешивании малый, обычный. То ёсть гр уз долж ен увели­
читься в м ом ент раскры тия параш ю та. М ожно это сделать неза­
метно? Правильно, тр удн о . Где ж е выход? Не знаете? Давайте
р азбер ем ся. О т чего зависит сила, с которой гр уз дер гает пара­
шют? О т силы тяж ести, понятно. М ож ем мы ее увеличить? Нет.
А если нам нужно увеличить силу рывка? Найти ещ е какую -то
силу? Давайте искать. О ткуд а ее взять? П редставьте себе, что вы
стоите на до ске, концы которой опираю тся на два камня. Вы
хотите доску слом ать, а ничего, кром е собственного веса, у нас
нет. Что делать? Встать на доску посередине. Встали, а она не
лом ается. Что дальш е? Подпрыгнуть? О тлично. Видите, силу
толчка, рывка, можно увеличить, если как сл е д уе т разогнаться.
А теперь вернемся к параш ю ту. Что нам нужно? Чтобы гр уз
разогнался. Гр уз успеет разогнаться, если параш ю т б уд ет раскры ­
ваться м едленно. Так ведь большой параш ю т и б уд ет м едленно
раскры ваться. Груз падает, разгоняется и в м ом ент раскрытия
параш юта получается рывок гораздо больш е расчетного. Все
теперь ясно? Хорош о. Задачу на объяснение причины аварии мы
реш или. Но как же все-таки сбрасывать больш ие грузы? Э то
новая задача. Сначала мы искали причину непонятного явления,
а сейчас мы должны придум ать, как ее устранить или исполь­
зовать, если во зм о ж но ... Как можно избавиться от неприят­
ности?
— Нужно сделать так, чтобы гр уз не успел разогнаться!
— А как?
— Например, ускорить раскрывание параш ю та.
130


— М ожно, только эта задача очень слож ная. А ещ е есть
предложения?
— Нужно просто задер ж ать гр уз! Пусть он начинает падать
после того, как параш ют раскр оется.
— Параш ю т раскры вается ещ е в сам о лете!
— Он там не пом естится.
— Стоп! Снова противоречие: параш ю т долж ен быть откры т
заранее, чтобы не было сильного рывка, и не долж ен быть от­
крыт заранее, потому что не пом ещ ается в сам о лете.
— А почему раскрытый параш ют долж ен быть обязательно
в самолете? Пусть он раскры вается вне сам о лета, а гр уз выбро­
сить за ним!
— Д ействительно! Здорово!
— Э то верно, что здорово, но очень опасно,— отрезвляю щ е
прозвучал голос И зо бр етателя.— Ведь если случайно задерж ать
гр уз дольш е положенного, параш ют запросто м ож ет повредить
сам о лет, хвост ем у оторвать, например. Или сорвать сам олет
в ш топор.
О пять новая задача. Так очень часто бывает — цепочка.
О дна тянет за собой д р угую , каж ется, им нет конца. Но если
не решить хотя бы сам ую простую из них, не б уд ет и решения
главной задачи/
— Нужно придум ать вы талкиватель! С часовым м еханизм ом .
— Разве можно заранее определить время? Лучш е датчик,
который б уд ет сигнализировать, что парашю т раскры лся и
можно выбрасывать гр уз.
— Хорош о. А теперь скаж ите, что такое идеальный вытал­
киватель?
— Выталкивателя нет! А выталкивание есть.
— Кто же тогда б уд ет выталкивать?
— Сам гр у з ... или параш ю т.
— Точно! Параш ю т сам м ож ет вытянуть гр уз, когда раскро­
ется! Только нужно, чтобы гр уз наготове стоял.
— Э тот способ получил название «десантирование тяж ело­
весов м ето до м сры ва»,— сказал И зо бр етатель.— К сож але­
нию, учёные из ЦАГИ — Ц ентрального аэрогидродинам ического
института — тогда дали на него отрицательное заклю чение.
Они считали, что сам о лет при этом обязательно сорвется в ш то­
пор и люди погибнут. Ком андую щ ий военно-воздуш ными силами
Я. И. Алкснис запретил проводить испытания. Но П. И. Грохов­
ский все-таки провел их, несм отря на запр ет. Испытания прошли
успеш но. Конечно, за наруш ение приказа Гроховский понес
наказание, но страна получила новый м е то д десантирования. И
во время войны выяснилось, что он годится не только для тяж е­
ловесов. Когда сам о лет находится низко над зем лей — десятки
м етров, прыгать с параш ю том нельзя — он не усп еет раскры ться.
Но если раскрыть его до прыж ка, только выбравшись из кабины,
то через несколько секун д пилот оказывался стоящ им на зем ле.
Э то т м ето д спас жизнь сотням летчиков.
131


— А ещ е задачку дадите?
— Д ам . И тож е исследовательскую - Только на этот раз мы
б уд ем работать немного п о-др угом у, ближ е к настоящей нау­
ке ,— ответил И зо бр етатель.— Как идет научное исследование?
Вот ученый придумал гипотезу. Теперь нужно ее проверить.
И он «задает» природе вопрос — ставит эксперим ент, в р езул ь­
тате которого получает ответ. Я б уд у работать за «природу». Вы
задаете мне вопрос, я за нее отвечаю , верна ваша гипотеза или
нет. Вы описываете эксперим ент, который хотите поставить, а я
скаж у, что в его р езультате получится. Договорились?
Ребята с эн тузи азм ом слуш али условие новой задачи.

Задача 39. В начале сем идесяты х годов в нашей стране со зда­
вались первые цветные телевизоры . П роблем , конечно, было
много, но речь пойдет об одном странном явлении. Телевизор
тщ ательно настраивали, то есть сводили в одну точку три луча:
«красный», «синий», «зеленый» так, чтобы точка получилась
белой. Телевизор мог сколько угодно работать — настройка не
сбивалась. Но стоило телевизор хоть на секун д у выключить —
на экране вм есто белой точки появлялись три цветных. При
последую щ их выклю чениях-вклю чениях точки снова п ерем ещ а­
лись, хотя и оставались вблизи д р у г д р уга. Как это объяснить?
— Итак, с чего начнем решение? Правильно, нужно «обра­
тить» задачу. У нас есть хорош ее изображ ение, мы должны его
испортить. Как? Сдвинуть лучи? Хорош о. Как телевизор устроен,
представляете? Верно, луч — это поток электронов. Как можно
им управлять?
— Электрическим или магнитным полем ! В телевизоре есть
специальные отклоняю щ ие си стем ы ... М ож ет быть, они забарах­
лили?
Но И зобретатель на этот вопрос ничего не ответил. Ребята
вспомнили — нужно поставить эксперим ент для проверки этой
гипотезы . О тклонение зависит от напряжения на отклоняю щ их
электр о дах и на «пуш ке», создаю щ ей поток электронов. Нужно
проверить, как изм еняется это напряжение до выключения и
после. Если оно м еняется, значит, виновато напряжение.
— Хороший эксп ер им ен т,— сказал И зо бр етатель.— Только
вот б ед а: проверили — ничего не м еняется! И напряжение, и
ток — постоянны.
Ребята обескураж ены . Они не ср азу понимаю т, что отрица­
тельный ответ тож е несет инф орм ацию . Раз на электр о дах ничего
не м еняется, значит, создаваем ы е ими поля неизменны. Но
точки п ерем ещ аю тся. Значит, какие-то поля есть. Противоречие!
— М ожно противоречие в пространстве разреш ить. Какие-то
поля м о гут быть и вне управляю щ ей систем ы . Так?
Но И зобретатель снова молчит. Нужно сф орм улировать экспе­
рим ент по проверке влияния полей др уги х источников на работу
телевизора.
132


— Не заб уд ьте, что явление связано с вклю чением -вы клю че­
нием ,— напоминает он.
— Э лектрическое поле со здается зар ядам и. М ож ет быть,
при выключении или включении на каких-то деталях возникают
заряды? Это ведь можно проверить?
— М ожно, конечно. Проверили. Нет за р яд о в,— коротко от­
вечает И зобретатель.
— Ясно. Будем искать магнитное поле. Приборы для этого
тож е есть. О ткуд а оно м о ж ет взяться?
— Вообще-то в телеви зо ре немало всякого ж елеза. Ш асси,
сердечники тр ансф ор м атор о в, д р о ссе л е й ...— Э то сказал м аль­
чик, занимаю щ ийся в кр уж ке радиоэлектроники.
— Чего? — переспросил кто-то из ребят.
— Д росселей — так называют катуш ки индуктивности. У них
обычно сердечники из ж елеза, чтобы индуктивность была вы­
ш е,— объяснил зн ато к.— В принципе, если их намагнитить, они
могли бы создавать паразитное магнитное поле.
— Почему паразитное? — опять не поняли ребята.
— Потому что вредное, ненуж ное,— ответил мальчик.
— А почему бы нам не подойти иначе? — вм еш ался Ф и зи к,
который тож е заинтересовался задачей, но ответа не знал.—
Нужно посмотреть, что происходит при выклю чении-вклю чении.
М не каж ется, в этой операции спрятана вся хитрость. Вот мы
включили ток, и человечки-электрончики побежали по своим
дорож кам в транзисторы , конденсаторы , катуш ки индуктив­
ности, тр ан сф о р м ато р ы ... Выключили — остановились. М ож ет так
случиться, что эти пуски и остановки при разных включенияхвыклю чениях происходят немного по-разному?
— Это новая гипотеза. Как ее проверить? — спросил И зобре­
татель.
— Нужно посм отреть, что происходит в электрических цепях.
Э то можно сделать с помощ ью о сц и лло гр аф а,— снова подклю ­
чился р адио лю битель.— Б уде т м еняться картинка на осцилло*граф е?
— Б уд е т,— подтвердил И зо бр етатель.— Картинки зависят от
многих параметров — в какой м ом ент выклю чили, в какой
включили.
— Не подсказы вайте! — закричали р еб я та.— Мы сами хотим
разобраться. Только мы не знаем , как вы глядят эти картинки.
— Картинки я вам нарисую ,— согласился И зобретатель.—
Только в разных м естах схем ы они м о гут быть разные. Например,
таки е ... Или такая...
— А почему кривые на картинках так сильно меняю тся? В
м ом ент включения один вид, а потом — другой?
— Начальный м ом ент называется переходны м процессом.
А потом режим устанавливается.
— А что м еняется в этих картинках при разных включениях?
— М еняю тся только переходны е процессы. Нормальный ре­
жим не м еняется.
133


— Значит, ток в начальный период м ож ет немного меняться?
— Д а.
— И по-разному перемагничивать ж елезо?
— Д а. В этом и была причина р асхож дения лучей. Трудно
было решать?
— Трудно!
— Ничего. Зн аете, сколько времени эта задача «терзала»
специалистов? Полгода!
— У х, какие мы гениальные! — воскликнула девочка.
— Никакие вы не гениальны е,— засм еялся И зо бретатель.—
Разве можно назвать силачом крановщ ика, который одним нажа­
тием пальца подним ает огромный груз? У него не сила, а хоро­
ший инструм ент. И у вас есть инструм ент — ТРИЗ. Конечно, се­
годня я немного помогал вам. Но если б уд е те стараться, успехи
придут.

РАЗГОВОР В УЧИТЕЛЬСКОЙ
— Вы неплохо подготовили р е­
б ят,— сказал И зобретатель Ф и з и ­
ку.— Они
сносно
ф о р м ул и р ую т
противоречия, идеальностью поль­
зоваться у м е ю т...
Я с ними на ф акультативе
реи]ал и зобретательские задачи из
книг, которы е у вас взял. Противо­
речия они действительно ф о р м у ­
лирую т, а вот с разреш ением пока
не так хорош о, как хотелось бы. Я подум ал — м ож ет бы ть,
стоит их познакомить с таблицей разреш ения противоречий?
— Из АРИЗ? Хорош ая мы сль. Зн аете, мы сд елаем плакат! —
загорелся И зо бр етатель.— Повесим его в кабинете. Только ж ела­
тельно примеры подобрать поближе к ш кольном у курсу.
— О тлично! И вот ещ е что. М не понравилось, как мы решали
последню ю задачу — с устными эксперим ентам и. По-м оем у,
это для ребят очень полезно. Н астоящ ие эксперим енты прово­
дить дорого, их количество всегда ограничено, недостаточно для
приобретения навыков исследовательской работы . А с устными —
никаких ограничений. Я дум аю , что подобным образом можно
различные темы по ф и зи ке проходить. Например, не рассказы ­
вать им про опыты Рём ера, Ф и зо или Ф у к о по измерению ско­
рости света, а предлож ить самим спланировать и описать опыт.
Я это тож е попробую на ф акультати ве.
— П ридум ать
хороший
эксперим ент — больш ое
тонкое
искусство,— сказал И зо бр етатель.— Э то м у сл е д уе т учить. Я хочу
предлож ить вам попробовать ещ е одно учебное упраж нение,
придуманное Г. С. А льтш улл ер о м , оно называется «Тайна облач134


РАЗРЕШЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОТИВОРЕЧИИ
Р азд ел ен и е
п р о ти в о р е ­
ч ивы х
двойств в
п р о стр а н ­
стве

Ф П : отверстие стока в баке долж но быть ма­
леньким , чтобы вода вытекала м едленно, и не
долж но быть м аленьким , чтобы не засоря­
лось. П редлож ено отверстие стока сделать
достаточно больш им, а м алы м — др уго е от­
верстие, через которое в бак поступает воздух
взамен вытекш ей воды. Вода б уд е т вытекать
м едленно по м ере поступления воздуха

Разделение
противоре­
чивых
свойств во
времени

Ф П : поплавок, предохраняю щ ий молоко в
цистерне м олоковоза от плескания, должен
быть больш им, чтобы покрывать всю поверх­
ность, и м алы м , чтобы извлекаться через
узкую горловину при мойке цистерны. П ред­
лож ено сделать поплавок из набора шаров —
поплавков с магнитными вклады ш ам и. В мо­
мент извлечения и засыпки — это груда ша­
ров, а в остальное время — сплош ное покры­
тие, сцепленное магнитными силами

Разделен и е
противоре­
чивых
свойств сис­
тем ны м пе­
р еходом —
объедине­
нием в
надсистем у или
дроблением

А ц етатн ую нить скручиваю т из множества
тончайших волосков. Ф П : цветов нитей до лж ­
но быть много, чтобы получать разные ткани,
и долж но быть м ало, чтобы не приходилось
часто мыть оборудование при см ене окраски.
П редлож ено постоянно производить волоски
трех основных цветов: красного, синего и зе­
леного, см еш ивая их в нужной пропорции
для получения лю бого цвета (как в цветном
телеви зо р е). И зменение яркости можно про­
изводить введением бесцветной нити

Разделение
противоре­
чивых
свойств
ф азо вы м
пер еходо м

Д ля тренировки стрелков машина выбрасыва­
ет в во здух керамические тарелочки. Ф П : та­
релочки долж ны быть, чтобы тренироваться,
и не долж ны быть, чтобы не засорять полигон
осколкам и. П редлож ено делать тарелочки из
льда

Р азделение
противоре­
чивых
свойств за
счет ф и зи ­
ко-хим иче­
ского взаи­
м одействия

Ф П : давление воздуха внутри электр о дви гате­
ля насоса, работаю щ его под водой, должно
быть повышенным, чтобы вода не попадала
внутрь, и не долж но быть повышенным, чтобы
не потребовалось дополнительное оборудо­
вание. П редлож ено пом естить внутрь вещ е­
ство, р азлагаю щ ееся при попадании воды с
вы делением больш ого количества газа


ной планеты», мы его использовали в курсе развития творческого
воображения. Суть его в сл ед ую щ ем .
Космический корабль приблизился к неизвестной планете,
покрытой тонким , но сплош ным слоем облаков. Слой облаков
условный — сквозь них м о гут пройти специальные автом ати­
ческие станции, отправляем ы е с корабля, но никакое излучение
не проходит, никакая связь м е ж ду станцией и кораблем невоз­
мож на. На планете действую т те же ф изические условия, что и
на З е м л е . Но один какой-то ф акто р изм енен, например тяго те­
ние или скорость распространения света. Так вот, задавая станци­
ям различные програм мы исследований, нужно определить,
причем с минимальным числом попыток, какой именно ф акто р
изм енен. Вы, преподаватель, отвечаете за планету, а ваши слуш а­
тели задаю т действия станции. Как происходит игра, я вам сейчас
прочитаю ,— И зобретатель достал из сум ки книгу А . Б. Селю цкого и Г. И. Слугина «Вдохновение по за ка зу» .— В этой книжке
две главы написаны Г. С. А л ь тш улл ер о м , в том числе и про облач­
ную планету.
«— Посылаем станцию с таким задан ием : опуститься на по­
верхность, взять пробы грунта, во зд уха ...
П рограм м у коллективно до полняю т: измерить радиацию ,
сделать снимки и т. д .
— П рограмм а готова. Зап ускаем станцию .
— Прекрасно. Запустили. Но она не вернулась.
— Как это — не вернулась? Почему?
— Это ваше дело — узнать, п о ч ем у...
— Хорош о. О тправим ещ е три станции. В разные м еста.
— Станции не вернулись...
— Количеством станций мы не ограничены?
— Нет.
— Тогда посылаем ещ е десять станций.
— Станции не вернулись...
— Ни одна? Учтите, наши станции им ею т автом аты , выводя­
щие их на посадку только в безопасном м е сте.
— А как они узнаю т, что м есто безопасно?
— По р ел ье ф у хотя бы. Если внизу ровный грунт, значит,
безопасно.
— Прекрасно. И все-таки станции, снабженные систем а­
ми выбора м еста посадки, не вер н ули сь... Что б уд ете делать
дальш е?
— Наверное, опасно садиться на п оверхность... Пош лем ещ е
одну станцию, но с другой програм м ой. Пусть станция опустится
под эти облака, сд елает снимки и ср азу вернется. Спуститься она
долж на совсем немного — на м етр , не больш е.
— Станция вернулась.
— Наконец-то! А снимки получились?

— Да.
— И что на них?
— Степь, река, холм ы , л е с... Все как на З е м л е . Снято с высоты
136


в десять килом етров. Взяты пробы атм о сф ер ы — воздух тож е,
как на З ем л е. Опасной радиации нет.
— А почему посланные в этот район станции не вернулись?
— Это уж ваше дело — узнать, поч ем у...»
Упраж нение иногда длится очень до лго . Пока не выяснится,
что на планете зам едленная скорость света — в сотни тысяч раз
м еньш е, чем на З е м л е .
— Интересное уп раж нение,— согласился Ф и з и к .— Но, на­
верное, есть какая-то оптимальная стратегия? Чтобы не губить
ракеты пачками?
— О птимальная стр атегия есть. Но, конечно, ребята должны
ее сами найти. Она заклю чается в том , что знаком ство с плане­
той нужно начинать с м икродействия: поднырнуть под облака
на м е тр , на секун д у. Потом увеличить радиус действий: глубж е
под облака, подольщ е. Но вся прелесть упраж нения в том , что
даж е если ребята найдут правильную стр атеги ю , игра все равно
не потеряет см ы сла. Ведь главное все ж е в том , чтобы определить
неизвестный измененный ф акто р . А для этого они должны зада‫״‬
вать вопросы — эксперим енты . А вы — это очень важно —‫־־‬
долж ны отвечать только на конкретны е вопросы. По сути дела,
они сначала должны придум ать гипотезу — причину гибели,
потом сф ор м улир овать эксперим ент, который долж ен дать от­
вет, правы они или нет. А измененный ф акто р м о ж ет быть самым
разн ы м : огром ное дав­
ление или сверхплотность
а тм о сф ер ы , сверхвысокая
или близкая к абсолю тно­
му
нулю тем пер атур а,
ураганы
со
скоростью
тысячи килом етров в час,
нелинейный
рост силы
тяж ести , сдвиги времени,
вулканы ,
чужая жизнь,
ловуш ки иного р азум а.
— Зн аете, я слуш ал
вас и вспомнил ф антасти­
ку Хола К лем ен та,— пе­
ребил его Ф и з и к .— По­
мните его повесть « Э кс­
педиция
«Т яго те н и е »?
Там действие происходит
на удивительной планете
М есклин. Планета неве­
роятно велика — тяго те ­
ние ее превыш ает зем ное
в 700 раз. И Ъна не шар,
а что-то вроде толстой
двояковы пуклой линзы и
вращ ается так бы стро, что
137


на экваторе тяготение почти ком пенсируется центробежной
силой, там сила тяж ести превыш ает зем н ую только в три раза.
А тм о сф е р а там из водорода, моря — из ж и дкого метана. Тем ­
п ература минус 150 градусов, давление — 8 атм о сф ер . И все же
там есть жизнь и даж е разум — м аленькие гусеницеподобны е
месклиниты путеш ествую т по всей планете, сраж аю тся с чудо­
вищами разм ерам и в сотни раз больш е наших слонов. Сам ое
удивительное это то, что в повести все соверш енно логично,
прослеж ено влияние необычных условий на жизнь планеты —
просто учебное пособие по ф изическим эф ф е к та м !
— Ну и отлично! — одобрил И зо б р етатель.— Это действи­
тельно можно использовать.
— М ожно придум ать лю бую планету с особыми условиями,
с разными физическим и эф ф е к та м и . Хорош о бы и химика при­
влечь, и биолога! А если населить планету разумны ми сущ ества­
ми, то и учителя общ ествоведения. Сейчас говорят, что обучение
долж но быть ком плексны м — вот и есть ком плексное зада­
ние!
— Прекрасная м ы сль. Правда, что-то в таком д ухе уж е было.
В С тэн ф о р д ско м университете пр оф ессо р Дж он А р н ольд учил
студентов конструированию подобным об р азо м . Он «отправлял»
их на дальню ю планету « А р ктур ус IV » , где были соверш енно
необычные условия, причем для каж дого курса или даж е студ е н ­
та они были разными. В новых условиях им предлагалось спр оек­
тировать до м , автом обиль, телеф о н — лю бое устройство. Нужно
было преодолеть массу психологических барьеров, разобраться
с условиями жизни на планете, с ее ф и зико й, химией, психоло­
гией арктур ян, чтобы выполнить курсовую работу. С туден ты
проф ессора А р нольда становились прекрасными ко н стр укто­
рами.

ИГЗ: ИСКУССТВО «ХИМИЧИТЬ»
— Д а, глуп я бы л,— дум ал И зобре­
татель с д о садо й ,— считал, что раз
моя специальность — электр о м ехан и ­
ка, то химия вряд ли пригодится. А
ведь зачитывался в детстве ф ан тасти ­
кой Ж ю л я Верна, восхищ ался гениаль­
ным инж енером Сайрусом См ито м , который в первую очередь
с помощ ью химии сум ел создать человеческие условия жизни
на необитаемом таинственном острове. В ш коле химию «про­
ходил», в институте — лишь бы «спихнуть», а теперь недополу­
ченные знания ой как бы пригодились! О казало сь, что химия для
изобретателя — источник множ ества великолепных изобретений,
неисчерпаемых р есурсов, позволяю щ их реш ить чуть ли не каж ­
дую задачу самыми простыми, деш евы м и средствам и. Преуве138


лечение? Нисколько! Химия оперирует вещ ествами, а в любой
технической систем е их полно, нужно только ум еть «запрячь»
их в работу. Правда, для этого нужно знать, «как хом ут надевать».
К сож алению , не один И зобретатель плохо знал химию —
«хим ические» изобретения относительно р едки . И хотя попу­
лярны х книг по химии немало, в них почти ничего не встретишь об
и зобретательстве. Так что р аздел «Хим ия» оказался самы м
тощ им в изобретательской кар тотеке. Но кое-что все ж е нашлось.

о
Э ту задачу И зобретателю предлож ил один из его учеников
прям о на занятии. О казы вается, можно изготовить из микропро­
вода высоковольтный конденсатор огромной ем кости (м икр о­
п р о в о д — это тончайший волосок м еталла в стеклянной изоля­
ции). Если из тысяч отрезков микропровода собрать «пучок»,
затем половину проводков спаять м е ж д у собой с одного края
«пучка», а др угую половину — с противоположного края, то
конденсатор готов. К сож алению , улож ить эти проводки толщ и­
ной в несколько микрон через один соверш енно невозможно —
никакая механика не в состоянии манипулировать такими невесо­
мыми п р едм етам и. Ведь такой проводок, подброшенный в
во зд ух, парит как пылинка! Решение было найдено с помощью
химии. Нужно взять два м икропровода из разных м еталлов,
например меди и никеля, и из них намотать катуш ку — это обыч­
ная операция, хорош о отработанная для микропровода. Если
потом катуш ку р азр езать, получим пучок, в котором чередую тся
волоски меди и никеля. Теперь осталось опустить пучок одним
концом в реактив, «съедаю щ ий» никель (нуж но «съесть» всего
несколько м иллим етро в), тогда м едны е проводки «выступят»
вп еред, затем др уги м — в реактив, взаимодействую щ ий с м едью
(вп ер ед «выступят» никелевые проводки). Теперь без тр уда
запаиваем выступаю щ ие концы — и конденсатор готов!

о

Ум ение химии избирательно действовать на одни вещ ества
и не действовать на др уги е откры вает пер ед изобретателям и
м ассу возм ож ностей. Н апример, детали , не терпящ ие повышения
тем п ер атур ы , можно соединить химической сваркой: на них из
раствора высаживается м еталл, соединяю щ ий детали. Д р угая
задача: как из отработавш ей радиоаппаратуры извлечь имею щ и­
еся в некоторых деталях драгоценны е м еталлы? Д ля этого блоки
др о бят и растворяю т, а из раствора извлекаю т золото, платину,
сер еб р о ...

о
В середине прош лого века химики познакомились с металлорганическим и соединениям и: вещ ествам и, состоящ ими из
угл ер о д а, водорода, азота, кислорода (это обычные для органи­
ки элем ен ты ), но вклю чаю щ ими такж е атомы металлов (м еталлорганических соединений много в человеке, например важней­
139


ший компонент крови — гемоглобин со дер ж и т помимо органики
атомы ж ел еза). Правда, полезное применение этим соединениям
нашли только в наше врем я. О дно из свойств м еталлорганических ж идкостей — разлож ение при сравнительно невысокой
тем п ер атур е с вы делением м еталла. П оэтом у, если ее нанести
на поверхность горячей детали, то на поверхности образуется
тонкая пленка вы деливш егося из соединения м еталла.
О собенно здорово работает м еталлор ганика в так называе­
мых м еталлоплакирую щ их (м еталлопокры ваю щ их) см азках. Та­
кой ж идкостью см азы ваю т трущ иеся де тал и , например в под­
шипниках скольж ения. Как только в таком подшипнике появится
деф ектн ы й участок, трение возрастет, он нагреется, в р езул ь ­
тате из металлорганической см азки вы делится м еталл, который
закроет д е ф е к т и снизит трение до нормальной величины.

о
О дной химической реакции лю ди обязаны ж изнью . Это — го­
рение. Огонь когда-то согрел человека, и с развитием челове­
чества развивался, набирался силы и огонь. Первым горю чим
м атериалом было дерево. Затем научились получать дающ ий
гор аздо больш е тепла древесный уголь (его получали, прокали­
вая дерево без доступа воздуха, например, засыпав зем лей и
разведя сверху больш ой костер. При этом из дерева уходила
вода, летучие вещ ества, снижаю щ ие тем п ер атур у плам ени). За­
тем научились использовать каменный уголь и кокс, который
тож е получали прокаливанием кам енного угля без кислорода.
Потом появились горю чие ж идкости, гор аздо более удобны е в
употреблении, чем твер дое топливо, горю чие газы. А вот в дви­
гателях р акет, где скорость горения гор аздо важнее тепловы ­
деляю щ ей способности, стали использовать различные пороха.
В двадцаты е годы один из основоположников ракетостроения
Ф р и д р и х Артурович Ц андер предлагал в качестве топлива ис­
пользовать сам корпус ракеты , сделанный из горю чих металлов
магния, алю миния. Четко видна тен ден ц и я: сначала топливо при­
родное (дер ево , уго л ь), потом измененное природное (д р евес­
ный уголь, кокс, бензин), а затем и вовсе искусственное (порох,
жидкий водород).

о
Д ля горения нужно не только топливо, но и во здух, вернее,
кислород, а в более общ ем виде — окислитель (горение — это
тож е окисление!). И окислитель развивался вм есте с топливом.
Сначала обычный во зд ух, потом во здух под давлением , потом —
обогащенный кислородом , затем чистый кислород и даж е озон,
обладаю щ ий гораздо больш ими окислительны м и способностям и,
чем кислород. Сравнительно недавно обнаружили «новый»
кислород — ф о р м ул а та ж е, что у обычного, а окислительная
способность гораздо выше. О казало сь, что два неспаренных
электрона, «отвечаю щ их» за его «ж адность» к др уги м вещ ествам.
140


находятся в «возбуж денном » состоянии, что д е ла ет его во много
раз активнее. Такой кислород называю т синглетны м .
Следую щ ий шаг в развитии окислителей — использование
ионизированного кислорода, плазмы и далее таких могучих
окислителей, как ф то р .

о
Изменялись постепенно и м етоды управления горением. Сна­
чала они были нехитрыми — меняли количество топлива. Затем
переш ли к управлению подачей окислителя (д у ть е м ), а позд­
нее — введением специальных добавок — катализаторов, ко­
торы е м о гут обеспечить совсем непривычные режимы горения,
например, вообще без пламени, но с больш им тепловы делением
(каталитическое бесплам енное горение).

о
В ясный и безветренный день осенью 1871 года в Чикаго
вдр уг вспыхнули пожары в сотне м ест одноврем енно. Это было
настоящ ее б едстви е: погибло м нож ество лю д ей , убытки соста­
вили 100 миллионов долларов. Но что было причиной? Версия
о поджогах не подтвердилась. М етеориты в больш ом коли­
честве? Но не нашли ни одного. О братились к истории и уста­
новили, что подобные катастроф ы происходили и в прош лом.
Н екоторы е считали, что именно так погибли библейские города
С о до м и Гом орра. Но наиболее вероятную причину нашли
только в наши дни. В лаборатории п роф ессора М. Дмитриева
установили, что при определенны х атм о сф ер н ы х условиях под
влиянием солнечного облучения и грозовых фронтов м огут воз­
никать зоны с высоким содерж анием химически активных ве­
щ еств — окислов азота, перекиси водорода и др уги х соедине­
ний, м олекулы которы х им ею т избыточную запасенную энергию .
Эти образования способны светиться, поэтом у получили назва­
ние хем илю м инесцирую щ ие образования — Х Л О . Гипотеза Х Л О
объясняет необыкновенно высокую тем п ер атур у чикагских по­
жаров — в их огне плавились стальные детали, а такж е массовые
отравления ж ителей города. Советские ученые нашли и способ
борьбы с Х Л О — навстречу им стр еляю т градобойными ракета­
ми, начиненными порош ками алю миния, свинца.
Но Х Л О можно поставить и на служ б у л ю д ям , например
создавать с их помощ ью «химические» лам пы. Д о недавнего
времени такие лампы из см еси перекиси водорода, пирогаллола
и ф о р м ал ьд еги д а были неуправляем ы : выклю чить их было не­
возмож но, пока не прореагирую т все реактивы. Сегодня уд а ­
лось со здать уп р авляем ую лам пу. Два вещ ества соединяю тся
и при этом ярко светятся. Слабый ток, проходящ ий м еж ду вве­
денны ми в лам пу электр о дам и , разлагает получаю щ ую ся в ре­
зул ьтате реакции ж идкость на исходные компоненты , которые
снова вступаю т в реакцию . И так до тех пор, пока включен ток.
У такой лампы много п р еим ущ еств: она не боится тряски, уд а ­
141


ров, в ней нет волоска, который м о ж ет пер егор еть, да и ко эф ф и ­
циент полезного действия у нее выше, чем у любой др уго й, не
нужно тратить энергию на нагрев — свечение холодное!

❖
О дно из распространенных противоречий в изобретательской
практике: «Вещ ество долж но бы ть, ч тобы .‫ ״‬, и его не долж но
бы ть, чтобы ...» Или «Вещ ество долж но обладать свойством А ,
ч тобы ..., и долж но обладать свойством, противоположным (А (А ),
чтобы ...» Разреш ать такие противоречия химия ум е е т прекрасно.
Ведь ей ничего не стоит превратить одно вещ ество в д р уго е,
полностью изменить его свойства.
Увеличить выход нефти мож но, разруш ив породу, окр уж аю ­
щ ую скважину. Д ля этого в нее закачиваю т под давлением кон­
центрированную соляную кислоту. Д ело это нелегкое — нужны
мощ ные насосы, чтобы со здать давление, достаточное для про­
никновения кислоты в пласт, а кислота р азр уш ает стальны е д е ­
тали насоса. Нашли вы ход: в скважину вводятся газы хлор и во­
д о р о д (исходны е продукты для получения соляной кислоты ) в
нужной пропорции, затем происходит электрический р азр яд,
взрыв — и мельчайш ие капли кислоты вбиты его силой в породу.
М ето д простой, эф ф ективны й , слож ного оборудования не тр е­
б ует, повторять взрыв мож но м ногократно.

❖
В столовы х, ресторанах, каф е тр еб уется больш ое количество
мы ла для мытья посуды . Нельзя ли обойтись без него? М ыло
долж но быть, чтобы посуда была вымыта, и мыла не долж но
бы ть, чтобы его эконом ить. П осуду опускаю т в бак с натриевой
содой. О статки пищевых жиров на посуде реагирую т с содой и
превращ аю тся в соли жирных кислот — так химики называют
обычное мы ло. М ыло получается само, жиры исчезаю т — спо­
соб явно близок к идеальном у.

о
Как только не борю тся с порубщ иками елок перед ново­
годним праздником ! Но все равно находятся варвары, которые
с топором, тайком пробираю тся по ночам в пригородный лес,
в городские парки и р убят красивые м о лоды е елочки. И вот
появилась информ ация о простом ср ед стве, сберегш ем все
елочки вокруг небольш ого гор о дка: елочки были обрызганы ж и д­
костью , которая при комнатной тем п ер атур е начинает испаряться
с очень неприятным запахом , о чем заранее предупредили
ж ителей. Ж идкость не м еш ает елочке расти, весенние дож ди
см ою т ее без остатка.

о
У водителя Владимира Третьякова случилась б ед а: не слил до
конца воду из радиатора своего м ощ ного К р А З а , в р езультате
в двигателе появилась трещ ина — зам ер зш ая ночью вода ра­
142


зорвала блок. Заварить трещ ину невозмож но — сварной шов
не вы держ ивает рабочих тем п ер атур , давлений и вибраций ра­
ботаю щ его м отора. Но водитель твердо реш ил спасти свою ма­
шину. Трудно сказать, почему он остановился на эпоксидной см о­
ле. Ею , действительно, мож но заклеить трещ ину, но она «не лю ­
бит» тем пературны х перепадов. Тогда Владим ир добавил в нее
измельченную в ко ф е м о л ке слю д у, которая не боится высоких
тем п ер атур , и алю миний, обеспечивающий вы сокую теплопро­
водность. Потом начались испытания: Третьяков грел на газе м о­
лочный бидон, заклеенны й придуманной им пастой. Не сразу
он нашел оптимальное соотнош ение добавок. Но двигатель с
заклеенной им трещиной прош ел ещ е 365 тысяч килом етров!
С его дн я уж е немало двигателей и других устройств, работаю щ их
в трудн ы х условиях, восстановлены пастой Третьякова.
Интересно, что Третьякову никак не удавалось заинтересовать
своим изобретением специалистов — они считали создание по­
добной пасты невозмож ны м.

о
С давних времен известна операция цементации — упрочне­
ния поверхности м еталла. Д ля этого тончайший поверхностный
слой м ягко го ж елеза насыщ аю т угл ер о д о м , нагревая его в тече­
ние десятков часов в присутствии углер о да (древесного угл я,
толченого р ога). После этого деталь п одвергается закалке. В
р езул ьтате внутренняя часть детали, не насыщенная углер о д о м ,
остается м ягкой, пластичной, а поверхностный (несколько де ся­
тых м и ллим етра) науглерож енны й слой приобретает больш ую
твер дость. Ц ементация — очень полезная операция, ее можно
было бы широко использовать и благодаря этом у экономить
вы сококачественную сталь, но, к сож алению , она тр еб ует много
времени и энергии на нагрев.
В 1882 году русский изобретатель Николай Николаевич Бенардос предлож ил способ электросварки стальны х деталей с по­
мощ ью угольны х электр о до в. О дним из недостатков этого спо­
соба было насыщ ение сварного шва угл ер о д о м из электр о да,
из-за чего шов становился хрупким .
И вот возникла мы сль — нельзя ли обратить вред в пользу?
Э лектр и ческая дуга, горящ ая м е ж д у угольны м (или граф итовы м )
электр о до м и стальной поверхностью , насыщ ает эту поверхность
угл ер о д о м почти м ом ентально и на довольно больш ую глубину.
Такой способ гораздо экономичнее традиционной цементации,
хотя окончательно природа этого процесса ещ е не изучена.

о
В 1929 году ледо ко л «Красин» долж ен был выйти на спасение
экспедиции итальянского полярника У м б ер то Нобиле, пытавше­
гося на дириж абле достичь Северного полю са и потерпевшего
катастр о ф у. П ер ед вы ходом в м оре на л едо ко ле обязательно
нужно было сменить несколько броневых листов обшивки, по­
143


м яты х льдом в п р еды дущ ем походе. О перация эта слож ная,
ведь стальны е заклепки, крепящ ие броневые листы, приходится
срубать вручную , зубилам и. На такую работу м огло уйти не­
сколько н едель, а врем я не ж дало , лю ди могли погибнуть в лю ­
бую м инуту. Как ж е ускорить работу? С оветские инженеры
вспомнили, что сталь становится м енее прочной при попадании
в нее крем ния. Они предлож или прикладывать к заклепкам рас­
каленный кварцевый песок. После этого м еталл легко поддавался
зуб илу. «Красин» вышел в море воврем я.

о
Самый твердый материал — алм аз. С древних времен люди
знали, что его можно отш лифовать алм азны м ж е порошком по
граням , но придать ем у какую -либо д р угую ф о р м у нельзя. А се­
годня делаю т так: на кристаллик алм аза кл адут стальную ш есте­
ренку и начинают нагревать. А том ы ж елеза постепенно прони­
каю т в алм аз, вырывают о ттуда по ато м у угл ер о д а и улетаю т с
ним (о бр азуется летуч ее соединение — карбонил ж елеза). Про­
цесс идет до лго , но постепенно в алм азе возникает опр еделен ­
ной ф орм ы выемка.

о
О днаж ды И зобретатель обош ел несколько десятков лю дей
с вопросом, с чем у них ассоциируется слово «химия»? И боль­
шинство из них, среди которы х были специалисты самых разных
проф ессий, разных возрастов, в том числе и лю ди без образова­
ния, сказали: с пластм ассой. И зобретатель хорош о помнил то
врем я, когда не было пластмассовых изделий. Он был ещ е м аль­
чишкой, когда отец однаж ды принес пластм ассовую вазочку.
Ее поставили на видное м есто — она показалась красивее, чем
хрусталь. А нейлоновые рубашки? Такие неудобны е в носке, но
м одны е и нарядные? Э то сейчас такую рубаш ку никто не захочет
надеть, а тогда за ними гонялись. Но пластм ассы, полимеры
своих позиций не сдавали. Они окр уж аю т нас — от корпуса ша­
риковой ручки до водоэмульсионной полимерной краски на стен ­
ках комнаты.

❖
Среди множ ества ставш их уж е привычными применений по­
лимеров есть и необычные. О днаж ды И зобретатель со своими
коллегам и до лго ломали голову: как отправить заказчикам
хрупкие стеклянны е приборы? Ведь при транспортировке не
избеж ать толчков, ударов — обязательно разобью тся! Выручил
полимер. Прибор поместили в ящик и заполнили все свободное
пространство полимерной пеной. Пена затвер дела, прочно ох­
ватив со всех сторон хрупкий прибор. Теперь ящ иком хоть в ф у т ­
бол играй — ничего не случится!

144


о
Использование см азочно-охлаж даю щ ей ж идкости ■
— СОЖ
позволяет вдвое повысить производительность обработки м е ­
таллов резанием : лучш е охлаж дается и нстр ум ен т, да и э ф ф е к т
«разупрочнения» м еталлов работает. Э то т э ф ф е к т был откры т
советским ученым Петром Александровичем Ребиндером и по­
лучил его имя. Он заклю чается в том , что твер дость тверды х тел
понижается в присутствии ж идкостей с поверхностно-активными
свойствами, например обычной мыльной воды. Ж и дкость про­
никает в поры и «распирает» их. В 1956 году П. А . Ребиндер от­
кры л, что аналогичным действием обладаю т и расплавы некото­
рых м еталлов. Но вот появилась полимерная С О Ж , которая по­
вышает производительность резания в десятки раз. В чем здесь
секрет? При нагреве длинные цепи полимера разруш аю тся с вы­
делени ем углер о д а и водорода. Атом ы водорода д и ф ф ун д и ­
р ую т из горячей зоны в холодн ую , то есть от сильнее нагретого
резца к более холодной детали, вызывая сильное разупрочняю щ ее действие (обрабатывать деталь теперь л егч е). А атомы угл е ­
рода идут в сторону больш ей тем п ер атур ы , то есть к р езц у, уп­
рочняя его.

о
Учены е исследовали процессы горения и вели их скоростную
съ ем ку. О днаж ды в поисках м алоды м ящ ей см еси (ды м мешал
съ ем кам ) попробовали поджечь см есь порошка титана с угл е ­
р одом . Ф и л ьм получился отличный, а отходы от сжигания — бес­
ф орм енны е куски, никого не заинтересовали. Но когда спустя
м ного времени все-таки догадались» проанализировать их,— и зу­
мились. О казы вается, без всяких слож ностей получили карбид
титана — м атериал, который с тр удо м получали в уникальных
вакуум ны х печах! Так родился новый хим ико-м еталлургический
процесс, получивший название сам ораспространяю щ егося высо­
ко тем пературного синтеза (С В С ). Выяснилось, что получать но­
вые соединения путем сжигания их в см еси или в а тм о сф ер е о д ­
ного из исходных м атериалов (наприм ер, в а зо те) можно до ста­
точно просто. Более того, можно ср азу получать готовые детали,
спрессовав их из соответствую щ их порошков и потом сж игая.

Задача 40- И звестно, что слой олова предохраняет кон­
сервные банки от коррозии, к сож алению , порой слиш ком хоро­
шо. И валяю тся выброш енные туристам и банки десятки лет, ур о ­
дуя природу. Правда, на С евере это не п роблем а: при низких
тем п ер атур ах олово рассыпается в порош ок, и лиш енное защиты
ж ел езо быстро ко р р о ди р ует. Как защ итить от засорения южные
края?
Задача 41. М ожно ли с помощ ью химической реакции по­
лучить магнитное поле?


СО КРО ВИ Щ А ВО КРУГ НАС
— А вы изобретательские задачи для нас специально подби­
р а е те ? — спросили ребята И зобретателя.
— Конечно,— отвечал он.— Во-первых, задачи должны быть
вам понятны, во-вторых, помогать усваивать школьный курс и,
в-третьих (что самое важное), «красивы е», в которых р езультат
получается без слож ных изменений, почти «без ничего», то есть
близкий к идеальном у. Ну и, естественно, реш аем ы е.
— А разве ТРИЗ не лю бы е задачи реш ает?
— Это только ф илософ ский камень алхимиков м ож ет все.
Тот, кто утвер ж дает, что для него нет невозм ож ного,— скорее
всего ж улик. ТРИЗ постоянно развивается, ей становятся д о ­
ступны все более слож ные задачи. Но всегда останутся задачи
неправильно поставленные, противоречащ ие законам природы,
глупы е, наконец. ТРИЗ не долж на реш ать лю бую задачу, а вот
помочь усоверш енствовать лю бую си стем у долж на. Чувствуете
разницу?
— Не очень,— признались р ебята.
— Скаж ем так, ТРИЗ не м ож ет реш ать задачу создания веч­
ного двигателя, но найти способ снизить трение, чтобы двигатель
вертелся как можно до льш е, в принципе долж на. Сегодня в спе­
циальных гироскопических приборах добиваю тся того, что ротор,
однаж ды раскрученный, м ож ет не останавливаться н еделям и.
Но давайте поговорим о красивых задачах. Как вы д ум а ете , по­
146


чему получаю тся реш ения «почти без ничего»? Ведь из ничего
и получишь ничего — помните закон сохранения материи? Или
мы его нарушаем?
— А разве можно наруш ить закон природы?
— Нет, конечно. Просто нужные нам вещ ества, поля, энер­
гию бер ем не со стороны, а из того, что есть, но никому не при­
шло ещ е в голову использовать.
— А мой папа, когда что-то чинит до м а, не беж ит в магазин
за каждой мелочью , а ищет в кладовке, ^то мож но приспособить.
— Верно. Д ля того чтобы что-то сд ел ать, в первую очередь
нужны инструм енты . Наши инструм енты для реш ения задач —
инструм енты ТРИ З: вепольный анализ, м аленькие человечки,
понятия идеальности и противоречия, приемы их разреш ения.
Но нужны ещ е и м атериалы . В ТРИЗ таким м атериалом являю тся
ресурсы — то, что есть под рукой, в си стем е, которую мы хо­
тим улучш ить. Когда систем а слож ная, больш ая, в ней много чего
п одхо дящ его можно найти.
— Как у хорош его хозяина, который все сохраняет!
— Примерно. Но у хорош его хозяина все запасы не просто
накиданы, как попало, а «разлож ены по полочкам ». Вот и мы сд е ­
лали нечто подобное.— И зобретатель повесил на доске плакат
с таблицей.
— Слова «подсистем а», «надсистем а» — понятны?
— Подсистем а — это, наверное, часть системы?
— Верно. Пример м о ж ете привести? Вот часы — систем а.
Какие у нее подсистемы?
— Стр елки!
— Колесики!
— Рем еш ок.
— Хорош о. А какие подсистемы у автомобиля?
— Д вигатель! Ко р п ус! Д верь!
— Как вы д у м а е те , мож но сказать: автомобиль состоит из
двигателя, корпуса и двери?
— М ожно!
— Нет, нельзя! А колеса?
— Хорош о, вклю чим и колеса. А шины нужно включить?
— Не обязательно. Раз сказали про колеса, значит и шины
имели в виду.
— То есть шины входят в колеса. Тогда в каком отношении
находится шина к колесу?
— Э то подсистем а колеса.
— Но ведь колесо — само подсистем а автом обиля. Зна­
чит, для автом обиля это подподсистем ы . А надсистема это
что?
— В надсистемы входит си стем а, как подсистем а — в нее.
— Что такое надсистем а для автомобиля?
— Автомобильный парк!
— Автогонки!
— О бр атите внимание, что одна и та ж е систем а — автомо147


НАД
НАДСИСТЕМЫ

НАДСИСТЕМЫ

ПОДСИСТЕМЫ

под
ПОДСИСТЕМЫ


биль — м ож ет входить в разные надсистем ы : автогонки, авто­
парк, транспорт. Давайте нарисуем все это.
— Конечно, мы перечислили только отдельны е элементы
автом обиля, его надсистем и подсистем . Но даж е и в этом сл у­
чае мы получили непростую схем у. И на каж дом уровне в этой
схем е м о гут быть свои ресурсы . Мы с вами уж е немало задач
решили с использованием ресурсов, помните?
— На Д не Знаний вы рассказы вали, как во время войны уста­
навливали пресс. Там мы использовали ресур с — холод, чтобы
вода зам ер зла.
— И воду тож е! Вода — ресурс!
— Хорош о. Вода — это какой ресурс?
— Вещ ество!
— А холод?
— Энергия!
— А откуда мы их взяли?
— У природы.
— Правильно, из надсистем ы . В принципе использовать ре­
сурсы природы выгодно — они деш евы , иногда вообще бесплат­
ны. Кстати, всегда ли хорош о, что ресурсы бесплатны? Пра­
вильно, не всегда. Лю ди привыкают забирать у природы все,
ничего не давая ей взам ен. А природные ресурсы не бесконечны.
Сегодняш няя деш евизна обернется больш ими потерями в б у­
д ущ е м . Еще примеры?
— Параш ю т выдергивал груз из сам о лета — энергетический
ресур с.
— И только? Помните, нам нужно было, чтобы это вы дерги­
вание происходило только после того, как парашю т раскры лся.
Значит, какой ещ е р есурс мы использовали?
— Информационный! Не забывайте. Он особенно важен при
решении задач на обнаруж ение, изм ерение. Ещ е пример на ис­
пользование информ ационного ресурса?
— Задача с Кр уксом ! Он сам стал информационным ре­
сур со м — передавал, не подозревая этого, информ ацию .
— Практически лю бое действие, любой процесс обязательно
дает информационный р есур с, по котором у мож но узнать, что
и как происходит. Д авайте р азбер ем ся, какие информационные
ресурсы со здает организм человека? По каким признакам можно
судить о его работе?
— По звуку! Врач прослуш ивает сер д ц е, пульс.
— А у меня коленка щ елкает, когда приседаю .
— А мне делали электр о кар ди о гр ам м у.
— А еще? Вспомните М А ТХ Э М !
— Спортивный врач заставляет делать приседания, а потом
м е р яет пульс. И ещ е мы дули в спиром етр — измеряли объем
легки х.
— Стучат по колену м олоточком , чтобы нога дергалась!
— Д а, так врач проверяет работу нервной систем ы .
149


— Вы очень мало сказали про зв у к ,— добавил И зобрета­
те л ь .— У меня учился инж енер, работавший в медицинской
лаборатории. Он рассказы вал, сколько звуковой информации
можно получить от человека. Прослуш ивая его с помощ ью спе­
циальных микрофонов на всех частотах — от инф развука до
ультр азвука, удается установить сотни разных болезней. Ведь
все звучит: и кровь, текущ ая по со судам и капиллярам , движ у­
щийся сустав, напрягаю щ аяся мыш ца. Конечно, результаты та­
кого прослушивания без ЭВМ не р асш иф руеш ь.
— Тепловое поле тож е дает инф орм ацию — м еряем тем п е­
ратур у.
— А я читал, что сегодня сделали тепловизор — вроде цвет­
ного телевизора, только разными красками обозначены тем п е­
ратуры . Посмотриш ь с его помощ ью на человека — и все видно
ср азу, не то, что с обычным тер м о м етр о м .
— Тепловизор — очень важное до стиж ен ие,— подтвердил
И зо бр етатель,— по его «картинке» мож но обнаружить больной
орган, даж е диагноз ср азу поставить.
— А почему в М А ТХ Э М нет биополя?
— В М А ТХ Э М вообще приведены не все сущ ествую щ ие
поля, а только те, которы е чаще всего использую тся. А изобре­
тений с биополем пока не видать. Да и сам ого биополя тож е.
Впрочем, часто биологическими полями называю т вполне обыч­
ные, известные поля, но
создаваем ы е живыми ор­
ганизм ам и.
Н апример,
м ож ет организм со зд а ­
вать электрические поля?
— М ож ет! Есть био­
токи.
— Верно. Вы упом и­
нали электр о кар ди о гр ам ­
м у, она ф и ксир ует эл ек­
трические поля, связан­
ные с сердечной д е я те л ь ­
ностью
человека.
Есть
ещ е энцеф алограм м а —
картина работы м о зга в
электрических им пульсах.
— А магнитные поля
организм создает?
— Конечно. Раз есть
электрические поля, зна­
чит, есть и м агнитны е.
Не всегда можно и зм е­
рить электрические поля,
для этого нужно «под­
клю читься» к внутренним
органам , а это иногда
150


невозмож но. А магнитные поля свободно проходят через ткани
человека, магнитные датчики можно устанавливать снаруж и.
Но про человека достаточно. Попробуйте привести примеры
использования ресурсов времени или пространства.
— Есть такой м ультик. Леж ит на до р оге огромный камень.
Его пытаю тся оттащ ить, разбить — ничего не вы ходит. Тогда один
муж ичок выкопал яму и столкнул в нее кам ень. Пространствен­
ный ресурс!
— Д ействительно. Только здесь даж е интереснее, это не го­
товый р есур с, его (ям ы ) раньш е не бы ло. Пришлось его спе­
циально готовить.
— Я видел, как п еревозят больш ие К а м А З ы . Ставят на плат­
ф о р м ы по два, «спинами» д р уг к д р у гу , а на кузов сверху — тр е­
тий. Наверное, сначала возили по два, а потом догадались, что
мож но третий приспособить. А насчет ресурсов времени — я
см отр ю телевизор и делаю уроки одновременно]
— И результаты , конечно, прекрасные? — спросил И зобрета­
тель под см ех ребят. Но юноша ничуть не см ути лся.
— Ещ е бы! Я «С ем н адц ать мгновений весны» видел три раза!
— Знаеш ь, я этим р есурсом тож е п ользую сь,— сказал Изо­
б р ета те ль.— Только, по-м оем у, гораздо эф ф екти в н е е — просто
не см отр ю телеви зо р. У меня его нет. Старый слом ался, а но­
вый не купил. Столько свободного времени появилось!
— Ну, без телевизора скучно,— сказали ребята.
— Решать и зобретательские задачи совсем не скучно, во
всяком случае, веселее, чем даж е в третий раз см отреть Ш тир ­
лица. Вам ведь интересно реш ать задачки?
— Интересно, давайте ещ е!

Задача 42. М икропредохранитель — д е та л ь, похожая на ма­
ленький грибок, внутри которого заделана проволочка, концы
которой торчат наруж у. Н еобходим о проверять герметичность
грибка. Д елаю т это просто. Сотню деталей , собранных в кассету,
опускаю т в ванну с горячей ж идкостью так, чтобы она полностью
покрыла детали. Во здух внутри «грибка» нагревается, и если гдето есть неплотности, вырывается наверх в виде пузы рька. Всплыл
пузы рек — ж ачит, деталь бракованная. Чтобы зам едлить всплы­
вание пузь.^ька, использую т вязкую ж и дкость. Но все равно ра­
ботница, проверяю щ ая детали, м о ж ет не успеть зам етить, от
какой из них поднялся пузы рек. О тсю да неточность контроля,
возмож ность пропустить брак или забраковать хорош ую деталь,
низкая производительность тр уда и высокая утом ляем ость лю ­
дей. Какой ресурс зд есь нужен для реш ения проблемы?
— Нужно дополнительное врем я, чтобы успеть р азглядеть.
— О становить врем я!
— Проще остановить п узы рек! Д ля этого нужно его сф о то ­
граф ировать.
— Ф о то гр аф и р о вать кассету с деталям и и пузы рьками!
151


— Как вы считаете, реш ение с ф о тогр аф иро ванием — хо­
рошее?
— Хорош ее!
— Плохое! Возни сколько — пленку проявлять, суш ить, пе­
чатать снимки. Лучш е записывать на видеом агнитоф он! Очень
просто!
П росто... Как плохо все-таки ребята п р едставляю т себе реаль­
но, что такое себестоим ость продукции. Сколько этот видео­
м агнитофон б уд ет стоить, сколько лю дей потребуется для его
наладки и эксплуатации, причем гораздо более высокой квали­
фикации, чем работницы, пригляды вавш ие за пузырьками
раньш е. Но, с другой стороны, откуда им об этом знать? Гораздо
удивительнее, что и взрослы е специалисты не понимают, что,
конечно, современная техника — лазер ы , видеом агнитоф оны ,
Э ВМ и т. п.— это прекрасно, но дор ого , ее целесообразно при­
м енять только там , где без нее невозмож но обойтись, а не там ,
куда можно «впихнуть». Простое и эф ф екти в н о е и зобретатель­
ское реш ение всегда предпочтительнее сложной техники.
‫ —־‬Итак, у нас есть р есурс времени — врем я после всплытия
пузы рька, когда мы м о ж ем спокойно рассматривать его. Вы
пр едлагаете этот р есур с реализовать с помощ ью разной техники.
А нельзя ли обойтись чем-нибудь попроще?
— А чем? Мы не знаем .
— Д опустим , и я не знаю . Назовем то, что мы ищ ем, иксэлем ен то м . Знаком о вам это понятие?
— Знаем .
— Отлично. Теперь сф о р м ул и р уем , что мы хотим от икс-эле­
мента.
— Чтобы он удерж ивал пузырьки п одольш е...
— И прямо над кассетой! Чтобы видно было, чей пузы рек!
— Нужно ввести в ванну какую -то пр егр аду для пузырьков.
Н апример, лист картона. Все пузырьки на нем б уд ут.
—■Картон р азм о кнет! И пузырьков не б уд е т видно!
— Значит, нужен прозрачный кар то н ... Да просто стекло !
— Или сетка! С м елким и ды р очкам и... П узы рек за нее заце­
пится, можно см отр еть на него сколько нужно!
— Так и была реш ена эта производственная за д 3‫ *׳‬Нам оста­
лось ещ е поговорить о функциональны х р есур сах, и принципе
это несложно. Любая машина со здается для того, чтобы выпол­
нять какую -то ф ункцию , что-то делать. Но очень часто оказы ­
вается, что она м ож ет дополнительно делать ещ е что-то, о чем ее
создатели даж е не предполагали. Это и есть функциональный
ресур с. Например, обнаруж ивается, что новая мастика для нати­
рания полов — прекрасное ср едство борьбы с тараканами.
Еще примеры. Л ет двадцать назад проводились испытания но­
вого судна — газотур бо хо да «Парижская Ком м ун а». Д ело было в
ф евр але, днепровский лиман и Д непр покрылись льдом . С уда
ж дали ледокола. Неожиданно они увидели ф антастическое зр е ­
лищ е: новый газотур бо хо д развернулся и пошел через лед впе­
152


р ед кормой с большой
скор остью .
Л ед
перед
ним
раскалы вался
как
б уд то сам собой. Выясни­
лось, что при таком дви­
жении
задом
наперед
мощный винт работал как
насос, откачивая воду изподо льда. Не очень то л­
стый л е д зависал в во зд у­
хе и проваливался, колол­
ся от собственной тя ­
ж ести. По реке пошла
волна,
лом аю щ ая
л ед.
Гр ом ко гудя, газотурбохо д прош ел таким обра­
зом 28 килом етров и на
всем этом пути очистил
от льда реку!
П ер ед леткой в улья
ставят лоток с м икроспо­
рами полезных грибков,
врагов насекомы х-вредителей. На своем брю ш ке
и лапках пчела разносит
споры по полю.
Вот сколько ресурсов — помощников изобретателя вы уж е
узнали. Но это только небольш ая их часть. Речь шла в основном
о готовых р есурсах, которы е бери и пользуйся. А если готового
р есурса нет? Что делать? Конечно, мож но о ткуда-то привезти.
Только долго ж дать, до рого платить за п ер ево зку. Как поступаю т
на заводе, если нужен пруток стали одного ди ам етр а, а есть
д р уго го , чуть больше?
%— Обточить? Вы тянуть до нужного р азм ер а!
— Конечно, способов много — нужно обработать, пригото­
вить имеющ ийся р есур с. Д ля этого есть не только станки на за­
воде. Есть и др уги е инструм енты , изобретательские — ф и зи ­
ческие эф ф е к ты , например. Мы м ож ем действовать на разные
вещ ества полями, а с помощ ью вещ еств изм енять поля. Давайте
посм отрим , как это д е ла ется . П редставьте себ е, что мы хотим
изменить все поля в М А Т Х Э М . Как?
— М еханическое поле можно превратить в тепловое с по­
мощ ью трения!
— Или в электрическое поле!
— Лю бое вещ ество м о ж ет превратить тепло в механическое
перем ещ ение — расш ирение при нагреве!
— М еханическая м еш алка м о ж ет ускорить хим ические реак­
ции.
— Э лектр и ческо е поле со здает магнитное и наоборот!
153


— А как превратить тепло в магнитное поле?
Ребята задум али сь. Конечно, есть ф и зи чески е эф ф е к ты , свя­
зываю щ ие тепло и м агнетизм напрям ую , например э ф ф е к т
Кю ри. Так, сталь, нагретая выше точки Кю ри, становится немаг­
нитной. Д ля обычных сталей эта тем п ер атур а довольно высока —
700— 900°С, но есть специальные сплавы, у которых она м ож ет
быть практически лю бой. Но это материал не школьного
курса, ребята его не знаю т. Конечно, И зобретатель не собирает­
ся ограничиваться ш кольны м курсом , особенно когда речь идет
о таких важных для изобретательства ф изических э ф ф е к та х ,
но сейчас можно пойти и по д р уго м у пути.
— Как преобразовать тепло в магнитное поле, вы не знаете.
Ничего страш ного. А в какое поле легко превратить тепло?
— В м еханическое!
— А м еханическое можно п р евратить...
— В электр и ческо е, а электрическое — в магнитное! — отве­
чают ребята, не дож идаясь след ую щ его вопроса.
— Правильно, что не удается сделать в один прием, можно
провести в несколько. Вот на теплоэлектростанции тепло от сго­
рания газа превращ ается в м еханическую энергию расш иряю ­
щ егося пара, потом во вращение турбины тур богенератор а, по­
том — в электрический ток, который со здает магнитное поле.
И всю ду на пути превращ ения энергии стоят вещ ества: газ, пар,
турбина, обмотка электрической маш ины. Слож ная цепь. А
нельзя ли повысить идеальность этой системы? Как это можно
было бы сделать?
— Ум еньш ить количество преобразований.
— Верно. Н апример, тепло можно превращ ать в электр и ­
чество, минуя м еханическую энергию — есть такие устрой­
ства — терм опары . Два разнородны х м еталла соединяю т кон­
цами, эти соединения называют спаям и.
— Знаем ! Один спай нагреваю т, а др угой охлаж даю т, и тогда
м е ж д у ними возникает разность потенциалов.
— Правильно. К сож алению , пока термопары не м о гут кон­
курировать с традиционными электростанциям и — низкий ко эф ­
фициент полезного действия, нельзя получить высоких напряж е­
ний. Но работа в этом направлении и дет: ищ ут новые м атериалы ,
технологии.

154


ИГЗ: «ЯНТАРНЫЕ» ИЗОБРЕТЕНИЯ
У ж е неделю И зобретатель погляды ­
вал на свой стол с некоторы м уж асо м :
на нем постепенно вырастала гора книг,
папок с подшитыми вы резкам и, кар­
точек. Ещ е одна гора росла рядом со
столом прямо на полу. Электрические
и магнитные поля были основной специальностью И зобретателя,
до того как он стал и зо б р етателем , кром е того, их применение
сего дн я, пожалуй, наиболее перспективная область в изобрета­
тельстве. Удивительного ничего в этом нет: в лю бом вещ естве
есть электроны , ионы, а заряж енны е частицы — очень послушные
и чрезвычайно эф ф екти вно работаю щ ие «маленькие человечки».
Они прекрасно выполняют команды своих главных «начальни­
ков» — электрического и магнитного полей, а во многих случаях
и д р уги х: акустического, теплового, активно участвую т и в хими­
ческих взаим одействиях.

о
Как уж е было сказано, заряж енны е частички послушны. Но
сначала их нужно «м обилизовать». Проще всего мобилизовать
легчайш их человечков-электрончиков, свободно гуляю щ их в м е ­
таллическом проводнике, ф изики называю т их электронный газ.
Они готовы в лю бую секун д у «побежать» по ком анде электриче­
ского поля. А вот в ж и дкостях «электрические человечки» — по­
лож ительны е и отрицательны е ионы тяж е л е е , м енее поворот­
ливы. Правда, пользы от них побольш е — они м о гут переносить
вещ ество. А в диэлектриках «электрических человечков» нужно
сначала освободить из оков нейтральных м о л екул . Роль «освобо­
дителей» м о гут сы грать практически лю бы е поля.

о
М еханика — древнейш ий способ получения электричества,
благодаря ей оно получило свое название. Первое электричество
получали, потерев куском шерсти янтарь (по-гречески — элек­
трон). Несмотря на древность, способ не забы т: и сегодня для
получения очень сильных электрических полей использую тся
мощ ные электростатические генераторы Ван-де-Грааф а, в кото­
рых специальные щ етки тр утся о бы стро б егущ ую бесконечную
ш елковую ленту.

о
И зобретатель поменял на кухне заж и галку для газовой пли­
ты . До этого у него была обыкновенная электр и ческая, со ш ну­
ром для включения в р о зетку. Новая была без ш нура. И зобрета­
тель прекрасно знал, как она устроена, но не уд ер ж ался и разо­
брал. «С ердц е» заж игалки — два серы х м аленьких цилиндрика —
кристаллы пьезоэлектрического вещ ества. При механическом
155


воздействии на них (сжатии или растяж ении) на их поверхности
возникаю т электрические заряды . Напряжение м ож ет быть д о ­
вольно высоким. П ьезоэлектрические кристаллы работаю т в луч­
ших м икроф онах, превращая звук в электрический сигнал, в ди ­
намиках, превращая сигнал в звук.

о
Наряду са старыми способами получения электричества с по­
мощ ью механики появились и новые: в соврем енны х ветроэнер­
гетических установках ветер теребит большой лист диэлектрика,
на поверхности которого вследствие трения о воздух возникают
электростатические зар яды , которые мож но снимать и накапли­
вать. И ещ е. Если раздробить стр ую ж идкости на чрезвычайно
м елкие частички, возникаю т аэроины — носители заряда.

о
О дин способ получения электричества с помощ ью тепла извес­
тен очень ш ироко: тепло нагревает воду, превращ ает ее в пар;
пар вращает турбину, связанную с ротором электр о генер атор а.
Но много превращений — больш ая слож ность систем ы . Нельзя
ли превращать тепло в электричество сразу?
Над костром висит обычный с виду ко телок, в нем кипит вода.
Но почему-то от него тянутся провода... Это работает «партизан­
ский котелок», созданный советскими ф изикам и под р уководст­
вом А . Ф . И о ф ф е ,— источник питания партизанской рации, рабо­
тающий на тер м о электр ическом э ф ф е к т е , откры том в 1821 году
Т. И. Зееб еко м .
О казало сь, что если спаять концы двух проводков, сделанны х
из разных м еталлов, то при разной тем п ер атур е спаев по прово­
дам потечет электрический ток. Величина этого тока обычно неве­
лика, коэф ф ициент полезного действия терм опары довольно м ал.
Правда, созданные сегодня полупроводниковые термопары поз­
волили довести ко эф ф и ц иен т полезного действия до вполне при­
ем лем ой величины. Благодаря им построены передвиж ные ато м ­
ные реакторы типа «Ром аш ка», в которы х тепло ядерного реак­
тора превращ ается в электрическую энергию напрямую .

о
А к кум ул я то р , батарейка сегодня известны всем. Так что и хи­
мическая энергия напрямую переходит в электр и ческую . Но, ко­
нечно, лучш е всего «м обилизует» «электрических человечков»
их «родное» электрическое поле. Например, электрическое по­
ле оказывает особое действие на м о лекулы диэлектр и ко в: оно
их «вы талкивает», превращ ает в диполи — м о лекулы , одна сто­
рона которой заряж ена полож ительно, а др угая — отрицательно.
Э то т э ф ф е к т называется поляризацией диэлектриков. Диполь
очень хорош о поддается управлению того же электрического по­
ля. Интересно такж е, что процесс «вытягивания» обычно м еняет
многие свойства ди электр и ка: прозрачность, вязкость, разм еры и
156


д р уги е. И конечно, эти свойства не остались не замеченными изо­
бр етателям и .

О
М чатся в м еж планетном пространстве потоки электронов,
протонов и др уги х заряж енны х частиц, выброшенных Солнцем .
Попадая в верхние слои атм о сф ер ы , они превращ аю т ее в ионо­
сф е р у — слой ионизированных частиц. А частицы более высокой
энергии проникают в нижние слои атм о сф ер ы , ионизируя о тд ель­
ные атомы и м о лекулы . Казалось бы, их ничтожно малое коли­
чество, но именно взаим одействие заряж енны х частиц с магнит­
ным полем З ем л и , ионосферой, с солнечным ветром в значитель­
ной степени оп р ед еляет погоду на планете. Такую гипотезу вы­
двинул советский м етео р о ло г А . В. Д ьяков, и она позволила ем у
значительно повысить достоверность прогнозов погоды. Ж аль
только, что несм отря на успеш ны е предсказания А . В. Д ьякова,
официальная м етеорология не использует его м етодики. Ведь
сначала нужно признать, что прав оказался простой м етео р оло г
из Горной Ш ории, а не сотни кандидатов и докторов наук, п ред­
почитающих предсказы вать погоду «по стар и н ке»...

о
Главное «ум ение» электрического поля — «работа» с очень
м елким и частицами, п р едм етам и. Они легко заряж аю тся или по­
ляр и зую тся и точно выполняют команды электрического поля.
Заряж енны й поток м елких капелек краски равномерно лож ится
на поверхность и прочно схваты вается с ней. Способность ди элек­
триков поляризоваться используется при создании искусственно­
го м е ха: на смазанный клеем слой ткани падаю т волоски, на ко­
торы е действую т электрическим полем . При этом они поляри­
зую тся, ориентирую тся перпендикулярно ткани, к которой под­
веден зар яд , а затем притягиваю тся к ней. В первый м ом ент ткань
похожа на сильно изнош енную зубную щ етку, но уж е через мину­
ту на ней «вы растает» густой лес ворсинок.

о
В холодильной кам ере висят огром ны е мясны е туш и. В обыч­
ных условиях туш а со врем енем худ е е т — часть влаги вымораж и­
вается («вы ветривается»), портится вид м яса, ухудш аю тся пита­
тельны е качества. О т всех этих бед спасает подведенное к туш ам
напряжение. Частицы влаги из камеры бы стро прилипают к м ясу,
покрывая его тонкой ледяной коркой, удерж иваю щ ей влагу в ту­
ше. Это изобретение в масш табах страны дает миллионы рублей
экономии.

о
Пламя — это плазм а, ионизированный газ — огромное ко­
личество «электрических человечков». Значит, можно управлять
горением с помощ ью электрического поля. Д ействительно, было
157


установлено, что, создав в топке электр ическо е поле, можно на
10— 30% повысить ко эф ф и ц иен т полезного действия котлов, ра­
ботаю щ их на твер дом или ж идком топливе, причем затраты на
создание поля соверш енно ничтожны. Кром е того, улучш ение
сгорания топлива сниж ает загрязнение атм о сф ер ы .

о
Выше было сказано, что прохож дение электрического тока в
ж и дкостях сопровож дается переносом ионов, м и кр о до з вещ ест­
ва. Э то свойство электрического тока ш ироко используется изо­
бр етателям и .
П ролеж авш ую столетия на дне моря пуш ку подняли на поверх­
ность, аккуратно очистили от наросшей корки и поместили в м у­
зей. Но через несколько м есяцев пуш ка потрескалась и рассыпа­
лась на части. В чем причина? Виновниками оказались частицы
солей, за долгие годы внедривш ихся в поверхность м еталла.
После извлечения из воды разруш ение усиливается. П оэтом у до
недавнего времени единственны м способом сохранения подоб­
ных экспонатов б ы л ... аквариум! Но вот несколько лет назад
ф р ан ц узские археологи придум али, как «выманить» из-под корки
человечков-вредителей. Конечно, с помощ ью электрического по­
ля, которого должны слуш аться ионы солей. Поднятый из воды
п р едм ет пом ещ аю т в ванну с электрическим раствором , вклю ­
чают слабый ток. Ч ерез некоторое врем я корка сама отвали­
вается, открывая чистую поверхность.

о
Наросты об р азую тся не только на археологических экспонатах.
О брастаю т м икроорганизм ам и или др угим и вещ ествами днища
кораблей, портовые сооруж ения, трубопроводы . В качестве
человечков-«защ итников» м о гут выступить пузырьки газа, обра­
зую щ иеся при электрическом разлож ении воды.

о

Пузырьки — очень ценная ш тука! Они необходимы при ф л о ­
тации — обогащении различных р уд . М ельчайш ие частицы р уды ,
размеш анны е в воде со специальными добавкам и, увлекаю тся
пузырьками во здуха, проходящ им и сквозь воду, и выносятся на­
верх. Но воздуш ны е пузырьки не очень удо б н ы : их р азм ер тр удно
рёгулировать, кром е того, трубы , по которы м подводится во зд ух,
часто засор яю тся. О т всех этих неприятностей можно избавиться,
если получать пузырьки электр о лизо м , прям о в ем кости , где про­
исходит процесс, названный электр о ф ло тац и ей. Через ем кость
пропускается электрический ток, вода р азлагается, и пузырьки
«высаживаю тся» прямо на частичках р уды . Регулировать процесс
теперь очень легко изменением тока.

о
Электр опер ено с бывает двух видов: электр о осм ос — перенос
частиц ж идкости и эл ектр о ф о р е з — перенос тверды х частиц, на158


ходящ ихся в этой ж и дкости . И нтересно, что твер ды е и ж идкие
частицы стр ем ятся к электр о дам разной полярности, благодаря
чему можно их р азд ел ять. Это свойство использую т при освет­
лении соков, др уги х пищевых п родуктов, когда необходимо уб ­
рать тверды е частички, сделать пр одукт прозрачны м, без м ути.

о
Скисло м олоко — значит поработали бактер ии; они создали
отрицательные ионы, вокруг которы х начали собираться тверды е
частички. Но если в молоко ввести два электр о да и пропустить че­
р ез них слабый ток, можно собрать все кислые частицы в одном
м е сте , у анода. Это б уд е т готовый творог. А м олоко без кислых
частиц — снова вполне хорош ее и теперь даж е в тепле не скиснет
в течение нескольких дней — все центры скисания убраны.

❖
На глубине 30 сантим етров под слоем сухой как пыль почвы
располож ена сетка. Рядом вбивается в зем л ю стальная труба.
М еж ду сеткой и трубой со здается небольш ое электрическое на­
пряж ение. Под действием электропереноса влажные частицы
из более глубоких слоев зем ли подним аю тся наверх, делая поч­
ву пригодной для роста растений. А соли собираю тся вокруг
трубы — дополнительны й э ф ф е к т обессоливания почвы.

о
В строительстве проблем а противополож ная: по пористому
кирпичу из зем ли постепенно подним ается вода, стены начинают
плесневеть, м о кнуть. Но дело поправимо. П рямо в стене проби­
вают р яд отверстий, заклады ваю т в них эл ектр о ды , др уги е вби­
вают в зем лю около до м а. На первые подаю т плю с, на вторые ми­
нус — и вода начинает ухо д и ть. Теперь м ож но с помощ ью того
ж е электрического тока ввести в стены частички гидроизоли­
рую щ его м атериала, которы е надежно закр о ю т поры и навсегда
п рекратят доступ воде. После этого ток м ож но выклю чать — сте ­
нам больш е вода не грозит.

о
Э лектр и ческо е поле ум е е т «выманивать» не только воду или
др уги е частички, но и атомы электропроводны х примесей из
твер дого кварца. М ож ет вводить лекарство через кож у больного
без всяких уколов (про лечебную проц едур у эл ектр о ф о р е з мно­
гие слы ш али). А геологи разм ещ аю т на м естности электроды -ло­
вуш ки, извлекаю щ ие из-под зем ли атомы разных м еталлов, и
узн аю т, чем богаты недра, далеко ли богатства залегаю т, насколь­
ко велики. И даж е более того, давая большой ток, можно со­
брать рассеянные в толщ е зем ли м еталлы , обогатить р уд у прямо
в зе м л е , по сути д е ла, со здать искусственное м есторож дение!
У ж е проделаны подобные опыты, и такое обогащ ение обещ ает
быть деш евле традиционного обогащ ения уж е добытой руды на
ф абр и ках.
159


о
Э лектрические поля прекрасно работаю т в газах и ж и дко стях,
но в тверды х телах они вне конкуренции. Примеров таких в кар­
тотеке И зобретателя очень м ного, и он до лго перебирал карточ­
ки с целью отобрать наиболее необычные применения.
Всегда считалось невозмож ны м получать изделия из вольф ра­
ма путем прокатки — слиш ком он тверды й и тугоплавкий. При­
лож ить больш ие усилия к нему нельзя — м еталл просто рас­
сы пается. И нагревать до необходимой тем п ер атур ы слож но — не
вы держ ат стальны е прокатные валки. И тогда было предлож ено
пропустить м е ж д у валками сильный электрический ток. В м етал­
ле всегда есть м икротрещ ины , прим еси, нарушения порядка в
кристаллической р еш етке и др уги е д е ф е к ты . Такие участки обла­
даю т повышенным сопротивлением электр и ческо м у то ку, поэто­
м у на них вы деляется тепло, причем довольно значительное, в
то время как заготовка в целом нагревается м ало. Тепло подплавляет д е ф ектн ы е участки и пом огает их «залечиванию ». М ел­
кие трещ инки исчезаю т, а более крупны е перестаю т расти. В
р езультате вольф рам хорош о прокаты вается.

о
М еж ду двум я проводниками, по которы м течет электрический
ток, обязательно возникает взаим одействие. Если токи те ку т в
одном направлении, провода притягиваю тся, если в разных —
отталкиваю тся. В обычных условиях эти силы невелики. Но если
токи те ку 7 больш ие, то и э ф ф е к т р езко возрастает.
Вдоль крыла сам олета проложены два провода. Раз в несколь­
ко м инут на них обруш ивается р азр яд конденсатора. На м гнове­
ние токи в проводах до стигаю т многих тысяч ам п ер , провода р е з­
ко вздрагиваю т — и тонкая корка н ам ерзш его на крыло льда р аз­
р уш ается. Так работает электроим пульсная систем а очистки.
М ощность она п отребляет небольш ую — всего несколько сотен
ватт. А ведь раньше на простой электронагрев крыльев при об ле­
денении уходили сотни киловатт.
Встряхивание проводников под действием импульса электр и ­
ческого тока м ож ет быть очень сильным — с его помощ ью можно
ш тамповать стальны е детали (электр оим пульсная ш там повка).

о
Известно, что в твер дом теле под действием электрического
поля двигаю тся электроны , а ионы неподвижны. Но оказы вается,
сущ ествую т тверды е материалы с ионной проводим остью , так на­
зы ваем ы е тверды е электр о литы , в которы х ионная проводимость
не м еньш е, чем у некоторы х ж идких электролитов. Твердые
электролиты очень ценный м атериал. С их помощ ью можно со з­
давать м алогабаритные конденсаторы большой ем кости, твер до ­
тельны е аккум улято р ы . Ч ерез твердый электр о лит можно про­
пускать ионы др уги х вещ еств, м еняя его оптические и электр и ­
160


ческие свойства, например, сделать прозрачный материал непро­
зрачны м. И зменение оптических свойств под действием электр и ­
ческого поля называю т электрохром ны м эф ф е к то м .
Вернем ся назад на полтора века. Вольта, Петров, Дэви изуча­
ют новое необыкновенное явление — яркое, ослепительное бе­
лое плам я, возникаю щ ее м е ж д у угольны ми стер ж н ям и , подсое­
диненными к мощной электрической батарее — электрическую
д у гу . Традиционные профессии электрической дуги известны
всем : она положила начало электр и ческо м у освещ ению , от нее
произош ла электросварка.

о
При размыкании электрической цепи м е ж д у контактами воз­
никает искровой р азр яд — искра, ближайш ая родственница элек­
трической дуги . Искра для контактов — крайне неприятное яв­
ление, она вырывает из них мельчайш ие частицы м еталла, р аз­
руш ает самые тверды е материалы и приводит к вы ходу из строя
оборудования. Пути борьбы с эрозией контактов долго и б е зус­
пешно искали во многих странах. Успеха добились советские ин­
ж енеры супруги Б. Р. и Н. И. Л азаренко. Но главное их до стиж е­
ние оказалось в д р уго м : они догадались, что вредное явление —
эрозию контактов — мож но заставить приносить огром ную поль­
зу. В чем «обвинялась» искра? В вырывании мельчайш их частиц
м еталла. Но ведь это прекрасный способ получения очень м е л ­
ких порош ков. И особенно ценен он, если нужно получать поро­
шок такого твердого и тугоплавкого м атериала, как вольф рам !
Но на этом работа инженеров не закончилась. О казало сь, что с
помощ ью искры можно в том же во льф р ам е получать отверстия
самой причудливой ф о р м ы . Н евероятно: мягкий медный инстру­
м ент с помощ ью искры легко проникал в твердый вольф рам .
Так родилась электроискровая обработка. И очень вовремя. Ш ла
Великая О течественная война. На заво де, изготавливавш ем авиа­
ционные двигатели, в блоках цилиндров нужно было сверлить гл у­
хие отверстия малого ди ам етр а, не имею щ ие выхода насквозь,
и нарезать в них р езьб у. Иногда м етчик — и нструм ент, которым
р езьбу нарезаю т, лом ался, обломок застревал в отверстии. Из­
влечь его о ттуда было чрезвычайно тр удн о , требовалось много
часов работы. Испорченные блоки накапливались, занимали про­
изводственны е площ ади. Положение спас электроискровой м е­
то д : в отверстие наливали м асло, опускали туда электр о д квад­
ратного сечения и за полчаса в облом ке м етчика выжигали квад­
ратное отверстие. Теперь в него можно было вставить специаль­
ный стерж ень и вывернуть застрявш ий об лом о к. Если же это по­
чему-то не удавалось сд елать, облом ок просто выжигали пол­
ностью меньш е чем за час.
После войны удостоенны е за свое изобретение Государствен­
ной премии супруги Лазаренко приехали в М олдавию . Руково­
димый Б. Р. Лазаренко Институт прикладной ф изики Академ ии
наук М С С Р ш ироко известен сегодня во всем м ире. З д есь разви­
161


вают и соверш енствую т электрические м ето ды обработки м етал­
лов, а в последнее врем я нашли искре и новую р аботу: обраба­
тываю т ф р ук ты . Искры р азруш аю т м еж клето чны е стенки и уве­
личивают выход сока. Появился и способ нанесения тончайших
покрытий на м еталлические детали электроискровы м способом.

о
Ещ е со здатель электросварки Н. Н. Бенардос предлагал ис­
пользовать искровой р азр яд для повышения плодородия почвы
за счет обогащ ения ее озоном , об р азую щ им ся при р азр яд е , а
такж е за счет улучш ения усвояем ости азота. В наши дни п редло­
ж ено с помощ ью искры уничтожать сорняки, стерилизовать поч­
ву, обеззараж ивать сточные воды.

о
О гро м н ую силу приобретаю т искры при р азр яд е в ж идкости.
Благодаря ее несж имаем ости возникает гидравлический уд ар ,
способный разруш ать самы е тверды е м атериалы . В институте
сверхтвер ды х материалов с помощ ью эйектрогидравлического
уд ар а, получивш его имя его изобретателя Л. А . Ю ткина, превра­
щ аю т синтетические алм азы в порош ок. А лм азн ы е порошки, не­
обходим ы е для изготовления прочных ш лиф овальных кругов,
такой тонкости измельчения не уд ается получить никаким из из­
вестных способов дробления.
Сегодня зарегистрированы сотни изобретений, использую ­
щих э ф ф е к т Ю ткина. Нужно очистить поверхность м еталла от
окалины? Пом естите его в ванну и поручите заботам электрогидравлического уд ар а. Э ф ф е к т прим еняется для обеззараж ивания
воды (мощ ный уд ар разры вает оболочки бактер ий), штамповки
из металлических листов. И спользую т его и в горном д е л е : для
бурения, дробления и обогащ ения р уд , забивания свай. С помо­
щью электрогидравлического удара мож но активизировать хи­
мические процессы, обрабатывать почву и ещ е м ногое д р уго е.

Задача 43. Трансф орм аторы некоторы х типов для удобства
закапываю т в зем л ю . О днако при этом р езко ухудш ается охлаж ­
дение корпуса, тр ансф ор м атор м о ж ет пер егор еть. Как быть?
Задача 44. Д ля опытов и селекционной работы ученым прихо­
дится собирать с цветов пыльцу. Э то довольно тр удо ем кая ра­
бота. Как ее улучш ить?

162


РАЗГОВОР В УЧИТЕЛЬСКОЙ
В прошлый раз поговорить после
занятия И зобретателю и Ф и зи к у не
удалось — последнего вызвали на
совещ ание. Но накануне сл ед ую щ е­
го урока Ф и зи к позвонил и попросил
И зобретателя прийти в ш колу по­
раньш е. Ф и зи к встретил e r ç с боль­
шим эн тузиазм ом .
— Зн аете, я, каж ется, нашел ещ е
одну
возмож ность
использовать
ТРИЗ в преподавании ф и зи ки . Д ело в то м , что на олим пиадах,
вступительны х экзам енах в институте часто д аю т задачи «на со­
образительность». Их ребята боятся больш е всего — неизвест­
но, как готовиться. Вот, взгляните на эту книж ку В. Н. Ланге
«Э ксперим ентальны е ф изические задачи на см ека л ку». Я ее пере­
читал, больш инство задач — типичные и зобретательские. Их
мож но прекрасно реш ать с помощ ью ТРИ З. И самое главное —
ум е ть как можно полнее использовать р есур сы . Вот, например.

Задача 45. А квалангисту необходимо изм ерить глубину озер а.
Но никаких приборов у него нет, кром е обычной цилиндрической
м ензурки с делени ям и . Тем не м енее аквалангист с задачей спра­
вился. Как?
— Д ействительно, интересная задач а,— сказал И зобрета­
те л ь .— Раз прибора нет, нужно воспользоваться ресурсам и.
Единственный ресур с — м ензур ка с делени ям и . С помощ ью д е ­
лений можно определить только объем . И м еем информационный
р есур с — изм ерение объем а, а нужно глубину. Значит, нужно
найти физический э ф ф е к т , связывающ ий глубину под водой и
объем . Ну, это просто. Глубина связана с давлени ем , а давление —
с объем ом . Д авление р астет с увеличением глубины, а объем , за­
нятый во зд ухо м , б уд е т ум еньш аться с ростом давления. Значит,
нужно нырнуть в воду, держ а м е н зур ку так, чтобы сохранить в
ней объем во зд уха, то есть вверх дном .
— Д а, это закон Бойля-М ариотта: произведение давления на
объем — величина постоянная,— уточнил Ф и зи к .
— О сталось о п р еделить, как пересчитать деления м ензурки
в глубину., Наверху давление — 1 а тм о сф ер а. Д есять метров во­
ды — ещ е одна а тм о сф ер а, значит, на глубине в 10 метров воздух
в м ен зур ке со ж м ется вдвое. Получается соотнош ение:
1 = Ю -!-(м ),
где I — глубина в м е тр а х; а — число делений, заняты х водой; Ь —
число делений, заняты х во зд ухо м . Впрочем, для расчета по этой
ф о р м ул е нужно два зам ер а а и Ь. М ожно сделать так, чтобы д е ­
лать только один. Тогда ф о р м ул а и зм енится:
163


-

I = 10

а

где с — длина м ензур ки.
— В принципе правильно,— сказал Ф и з и к ,— хотя в ответе
ф о р м ула несколько иная, более точная. Она учитывает плотность
воды и величину атм осф ер н ого давления.
— Конечно, мой расчет приближенный, для предварительной
оценки. Но я уб еж ден , что одно из важнейших достоинств инж е­
нера — ум ение сделать вот такой приблизительный расчет без
особых слож ностей. С ам ое интересное, что в подавляю щ ем боль­
шинстве случаев его точности вполне достаточно. Давайте при­
кинем, насколько моя ф о р м ула хуж е, чем та, что в учебнике.
Зд есь написано:

I — Лл .
79

Ь ‫־‬

Зд есь Р0 — давление, у — плотность воды, д — ускорение сво­
бодного падения. Выпишем их значения: Р0 = 101,3 кПа; у =
= 103 к г / м 3; д = 9,8 м / с 2.
И зобретатель вытащил м и кр о калькулято р, с которым он не
расставался с тех пор, как сменил на него логариф м ическую ли­
нейку, и подсчитал:

101,3■ю3
103 • 9,8

~

10,35.

— Итак, если а = Ь, то по м о ем у расчету глубина равна 10
м етр ам , а по точному — 10,35 м етр а, то есть ошибка в 3 ,5 % . Это
много или мало? Как посм отреть. А см отр еть нужно так: срав­
нить точность расчетов с точностью изм ерений. Мы м еряем гл у­
бину по делениям м ен зур ки , и ошибка при этом не менее 1 0% , и
то, если деления частые. Если нет — б уд е т ещ е больш е. Да и ат­
м о сф ерн о е давление колеблется в нормальных условиях процен­
тов на пять, плотность воды зависит от ее тем п ер атур ы , солено­
сти, др уги х добавок. Так что можно вполне считать с ошибкой в
3,5% — зато насколько проще расчет! Э то м у тож е нужно ребят
учить.
— Конечно,— согласился Ф и зи к.
— А задачка действительно очень хор ош ая,— продолжал
И зо бретатель.— Учит дум ать и учит ф и зи ке .
— Здесь таких задач много. И я подум ал, что для их реш ения
хорош о бы сделать специальную таблицу, в которой отразить
связь м е ж ду разными физическими величинами. Я весь выходной
сидел и вот что сд е л ал ,— Ф и зи к протянул И зобретателю большой
лист, разграфленны й на клетки. По горизонтали и по вертикали
были выписаны различные парам етры , а в м естах пересечения —
в клетках стояли цифры .
— Это — ф изические эф ф е к ты , связы ваю щ ие парам етры ,—
сказал Ф и з и к .— З д есь у меня список разных ф изических эф ф е к 164


тов по порядку. Вот, см отр ите, например, мне нужно определить
электрическое сопротивление. О но связано с длиной и сечением
проводника, его удельны м сопротивлением , тем пературой, ве­
личиной тока, напряжения. Я хочу попробовать с ребятами сос­
тавлять такие таблицы прямо на занятиях. П ригодится для физики.
Но не только. Я у них ещ е инф орм атику веду, скоро у нас дисплей­
ный класс б уд е т, мы такие таблицы введем в Э ВМ . Нажал пару
кнопок — и задача реш ена! П о-моему, это б уд е т полезно и для
изобретательства, не так ли?
— Д ля ребят, безусловно, очень здорово. А вот для изобрета­
тел ьств а...— И зобретатель зам ялся, не ж елая разочаровывать
Ф и зи к а .— П оним аете, там все слож нее. Такие попытки были, и
сейчас в разных м естах их составляю т для синтеза изм ерительны х
си стем , датчиков. В принципе и это полезно. Но этого часто совсем
недостаточно,— говорил И зобретатель, листая книжку Л анге.—
Вот см отр ите, др угая задач а...

Задача 46. Необходимо возможно точнее узнать диам етр тон­
кой проволоки, располагая только школьной тетрадкой в клетку
и карандаш ом. Как поступить?
Ф и зи к несколько раз посмотрел свою таблицу, но ничего под­
ходящ его не нашел. И очень расстроился.
— Не огорчайтесь,— стал его успокаивать И зо бретатель,—
подойдите к ней с позиций ТРИЗ.
— Единственный информационный ресур с — клеточка. Ее
разм ер — 5 м иллим етров, это довольно точная величина. Но диа­
м етр проволочки, как сказано, очень м ал. Если бы он был боль­
шим, его можно было бы измерить с помощ ью клеточек. А га,
противоречие: проволока долж на быть толстой, чтобы можно
было измерить ее ди ам етр с помощ ью клето чек, и должна быть
тонкой, чтобы ...
— Чтобы удовлетворять условию задачи,— помог сф о р м ул и ­
ровать И зобретатель.
— Хорош о. Как же это противоречие разреш ить? Во врем е­
ни или в пространстве не п олучается...
— А вы вспомните про системны е переходы из таблицы, ко­
торую ребятам дали.
— Точно! Вся систем а наделяется одним свойством, а ее час­
ти — противоположным! Толстая проволока из тонких проволо­
ч ек... Ясно! Нужно намотать проволоку на карандаш поплотнее,
виток к витку, чтобы получилось на целое число клеточек, а по­
том это число р аздели ть на количество витков... Д а, а таблица
моя не помогла.
— Не расстраивайтесь, таблица ваша очень полезна, этим сто­
ит заним аться. Только работа эта непростая. Ведь кроме тех ве­
личин, от которых зависит сопротивление, названных вами, есть
и много др уги х, не упом инаем ы х в школьной п рограм м е. Кром е
того, следовало бы учесть сам характер зависимости, э ф ф е к та .
Н апример, сопротивление м еталлов линейно возрастает с увели­
165


чением тем п ер атур ы . А у хрома при тем п ер атур е 37°С электр о ­
проводность и зм еняется р езко, скачком . Вообщ е и др уги е его
ф изические свойства — упр угость, ко эф ф и ц и ен т линейного рас­
ш ирения, те р м о Э Д С — ведут себя аналогично. И эта аномалия
до сих пор не им еет хорош его объяснения. Скачком и зм еняется и
электропроводность газа при пробое. А есть эф ф е к ты с очень
слож ными зависим остям и: квадратичны ми, кубическими и так
д ал ее. А е щ е ... Впрочем, идея есть одна, я о ней часто дум аю , но
времени не хватает заняться вплотную . Поним аете, разных э ф ­
ф е кто в , законом ерностей, законов в ф и зи ке десятки тысяч. Но
ведь больш инство их довольно слож ны , вклю чаю т в себя по не­
скольку др уги х. Н апример, закон А р хи м ед а . Из чего он «состо­
ит»? Во-первых, каж дое тело им еет свойство занимать собой ка­
кое-то пространство. Два тела не м о гут одноврем енно занимать
одно и то ж е м есто . Во-вторых, на каж дое тело действует грави­
тационное поле. В-третьих, тела им ею т разную плотность, то есть
по-разному взаим одействую т с гравитационным п олем ...
— В-четверты х, закона А р хи м еда бы не сущ ествовало, если
бы давление в ж идкости не передавалось бы равномерно во все
стороны — закон П аскаля,— добавил Ф и зи к .
— А все вм есте — это закон А р хи м ед а ! Наверное, можно ра­
зобрать на составные части и др уги е э ф ф е к ты , законом ерности.
— Но зачем? — не понял Ф и з и к .— Ведь если их сейчас д е ­
сятки тысяч, то ... Понятно! — воскликнул он.— Э то как кирпичи,
из которых дом а стр о ят. Кирпичи одинаковы е, а дома разные!
Таких «эф ф ектов-кирпичиков» б у д е т, наверное, и не так много.
Во всяком случае, я с ребятам и попробую поработать с простей­
шими школьными эф ф е к та м и ... А чем эта работа б уд ет полезной
для изобретательства?
— О дна из непростых проблем сегодня в ТРИЗ — это пере­
ход от ф орм улировки ф изического противоречия к его разре­
шению. Н ередко бывает очень тр удн о уга д а ть, какой физический
э ф ф е к т м ож ет обеспечить выполнение противоположных тр е­
бований. Как вспомогательный прием мы используем м оделиро­
вание маленькими человечками — рисуем картинки, стараем ся с
помощ ью человечков определить тр еб уем о е действие, «постро­
ить» из человечков нужный э ф ф е к т. Вообщ е-то человечки очень
хорош о м о дели р ую т простейш ие эф ф е к ты , которые могли бы
стать «кирпичиками»...
Вот такие таблицы — таблицы «эф ф ектов-кирпичей» — навер­
няка можно б уд ет легко заложить в Э ВМ . Несомненно, найдутся
и какие-то законом ерности их объединения (строительны е за­
коны). Быть м о ж ет, так удастся откры ть и новые, пока неизвест­
ные эф ф е к ты .
Дополнительное задание. Попробуйте сами составить таблицы
ф изических эф ф е к то в , подобные описанным выше. Э то , без со м ­
нения, пом ож ет вам лучш е понять ф и зи ку, научиться ее исполь­
зовать.


Д И А Л О Г С ЭВМ
Недавно к нам в «П рогресс» обратились за помощ ью с радио­
завода. Вот какая у них возникла проблем а.

Задача 47. При пайке радиоэлем ентов на печатных платах воз­
никает неприятный э ф ф е к т : после одной-двух перепаек электр о­
проводная «дорож ка» — тонкий слой меди — отры вается от ос­
новы, обычно изготавливаем ой из пластика. После этого плату
уж е нельзя отрем онтировать. Как быть?
— С чего начнем реш ение? — спросил И зобретатель.
— А почему они отрываются?
— Какие вы хитры е! Сами узнайте!
— Значит, сначала нужно реш ить исследо вательскую задачу?
Как сд елать, чтобы при пайке м едная до р ож ка отрывалась?
— Д а. Только одно уточнение: как сд ел ать, чтобы дорож ка
обязательно отры валась!
— Ну и задача! Д ер н уть ее посильнее клещ ам и, вот и оторвет­
ся! — это сказал паренек, пропустивший несколько преды дущ их
занятий.
— Нет, р ебята,— терпеливо объяснил И зо бр етатель,— на за­
воде никто специально клещ ами дорож ки не отры вает. Это про­
и сходит без вр едительства. Что-то нам неизвестное отрывает их.
— И кс-элемент!
167


— Правильно, икс-элем ент. Но если в изобретательских за­
дачах икс-элем ент м о ж ет быть и со стороны, то в исследователь­
ских задачах, где все происходит без наш его специального вм е­
ш ательства, он долж ен быть из ресурсов! Что у нас есть в задаче?
— М едная дорож ка! Тепло!
— Паяльник!
— И ещ е то, чем паяют!
— Верно, припой в нашем случае сплав на основе олова.
— Ещ е плата и радиоэлем енты !
— Отлично! Ресурсов предостаточно. А теперь попытаемся
«вычислить», какой ресурс нам нуж ен. Давайте воспользуем ся
вепольным анализом . Что у нас есть? И зделие есть?
— Есть! Это м едная дорож ка.
— Хорош о. А инструмент?
— Есть. Но мы его пока не знаем .
— А поле есть?
— С ним то ж е, что и с инструм ентом .
— Так какая у нас исходная вепольная модель?
— В! — медная дорож ка и все.
— Что б уд ем делать? Правильно, достраивать веполь. Нужно
ввести вещ ество В2 и поле П для отрыва. М А ТХЭ М ? Какое поле
подходит?
— Отрывать лучш е всего м еханическим полем.
— А кустическое тож е подходит.
— Верно. А что у нас есть из полей среди ресурсов?
— Ни м еханического, ни акустического нет. Только тепло.
— Плохо. Есть выход?
— Есть! Нужно получить м еханическое или акустическое поле
из того, что есть, из тепла!
— А как это сделать?
— Если до р ож ку нагреть, она удлинится. О дин раз, другой —
и она оторвется!
— О тлично, есть первая гипотеза: дорож ки отрываю тся из-за
нагрева. Как ее проверить?
— М ожно взять плату без всего и несколько раз поднести
к ней паяльник. Если дорож ка оторвется, значит, гипотеза пра­
вильная.
— Считайте, что мы такой эксперим ент проделали. Резуль­
тат — 100 раз нагрели — не оторвалась до р ож ка.
— Ж а л к о ...— разочарованно вздохнули р ебята.
— Не огорчайтесь. Вы забыли про В2.
— Точно! Что бы это м огло быть?
— Что бы ни было, но В2 долж но быть и з...
— Ресурсов!
— Правильно. А какие у нас вещ ественны е ресурсы?
— О лово! Радиоэлем ент! Паяльник!
— Паяльник ни при чем — ведь в эксперим енте дорож ка не
отрывалась!
— У бер ем олово!
168


— Но тогда не б уд е т пайки. И ничего не отры вается.
— Тогда р адиоэлем ент уб ер ем , а олово оставим.
— Вот теперь отры вается.
— Значит, олово виновато! Нашли!
— Ничего вы не нашли. Вернее, нашли подозреваем ого. Но
нужно ещ е «вину» его до казать. Как олово м о ж ет отрывать до ­
рожку?
— У олова есть «соучастник» — тепловое поле!
— Д опустим . Что дальш е? Не знаете? Это потом у, что не пред­
ставляете, что там происходит. Кто м ож ет помочь делу?
— М аленькие человечки! М ожно, я нарисую?
К доске выходит высокая девуш ка.
— Это человечки платы ,— говорит она.— А эти, над ними —
человечки дорож ки — м еди . Крайний слой человечков крепко
держ ит д р уг др уга. А это человечки олова. Они цепляю тся за
человечков м еди, долж ны тащ ить их вверх, чтобы дорож ка отор­
валась.
— А зачем они это б у д у т делать?
— Им тепловое поле прикаж ет.
— Приказало. Как долж ны вести себя человечки в тепловом
поле?
— Они расступятся немного. Во все стороны. Но ближние к
м едны м человечкам оловянные человечки б у д у т толкать их вниз,
а не вверх.
— Я знаю! Нужно не нагревать, а охлаж дать! Тогда человечки
олова б уд ут стараться сблизиться, стрем иться к центру слоя. И
нижние потянут человечков меди наверх!
— Но ведь паяльник нагревает, а не охлаж дает!
— Правильно, нагревает. А потом олово осты вает — охлаж ­
дается!
— М едь тож е о хлаж дается. Значит, человечки меди тож е
со ж м утся.
— Тогда олово долж но оторваться от м еди , а не м едь от
платы.
— Это зависит от силы сцепления олова с м едью и меди с пла­
той ,— вмеш ался И зо бр етатель.— Кто сильнее, тот и перетянет.
— А кто сильнее?
— Два м еталла сцепляю тся м е ж д у собой сильнее, чем м еталл
с пластиком.
— Значит, м едь и олово держ атся д р уг за др уга крепко.
А ведут себя в тепловом поле по-разном у. Э то нужно отдельно
нарисовать.
На доске появилась новая картинка. О казы вается, человечки
олова, охлаж даясь, «загибаю т» человечков м еди . Да это же би­
м еталлическая пластинка! В седьм ом классе проходили. Два
м еталла с разными коэф ф иц иентам и линейного расширения сое­
динены и при нагреве изгибаю тся. Такая ш тука в утю ге стоит.
Гипотеза есть. Как ее проверить?
169


— Загибание долж но начинаться с краев. А как происходит
на сам ом деле?
— С краев. А потом отры вается дорож ка целиком.

— Значит, мы правильно изобрели причину?

— Да.
Всеобщ ее ликование.
— М еж ду прочим, задача не реш ена, рано р адуетесь. Что
нам требовалось?
— П ридум ать, чтобы дорожки не отры вались. Так это же про­
сто! Нужно паять не оловом, а м едью , тогда не буд ет изгибания.
— Нет, ребята, м едью паять нельзя, у нее слиш ком высокая
тем пер атур а плавления, все детали вы йдут из стр о я,— сказал
И зобретатель.
— Тогда подобрать вм есто олова сплав, у которого ко эф ф и ­
циент линейного расш ирения б уд ет такой, как у м еди, а тем п ер а­
тура плавления как у олова.
— А это вполне возмож но. М еняя содерж ание различных д о ­
бавок в припое, можно добиться практически лю бого ко эф ф и ­
циента линейного расш ирения.
— Значит, это реш ение давно известно?
— В том -то и д е ло , что нет! П отом у что не знали причины
отрыва до р ож ек. А вот подобрать подходящ ий припой можно
было давно.
— А я предлагаю другой вариант,— сказал радиолю битель.—
Лучш е сделать так, чтобы м едь даж е при изгибе не отвалилась.
А то очень трудно во всей стране менять припой. М ожно делать
«дорож ки» не на поверхности платы, а в специальных канавках,
из которых м едь не см о ж ет вылезти.
— Это тож е хорош ее реш ение,— сказал И зо бр етатель.—
Такие платы известны, их называют р ельеф н ы м и . М едны е до р о ж ­
ки в них осаж даю тся в канавках. Но из плоской канавки м едь все
равно легко вы лезает. Мой ко ллега, который реш ал эту задачу,
предлож ил выполнять канавки не плоским и, а в виде «ласточки­
ного хвоста» — суж аю щ егося кверху клина. Из такого канала
м едь никуда не д е н ется. Кстати, равнорастягиваю щ ийся припой
он тож е предлож ил.
— Значит, мы ничего не изобрели. Все известно.
— Во-первых, изобрёли. Вы реш или очень тр удн ую производ­
170


ственную задачу, которую долго не могли реш ить. Сейчас для
вас главное — научиться реш ать, а нереш енных задач вы встрети­
те в жизни сколько душ а пож елает. А теперь вопрос: когда вы
последний раз видели э ф ф е к т Л ейденф роста?
— Что, что? Чей?
— Л ей денф роста!
— Мы такого не пр оходили ... Не зн а е м ...
— Раз не зн аете, попробуйте узнать.
— У кого?
— У м еня. Вы м о ж ете задавать мне вопросы. Но я б уд у отве­
чать на них только «да» или «нет». Ну, ещ е в некоторы х случаях,
если вопрос поставлен неправильно,— «не м огу ответить». Если
уга д а е те , получите приз!
— Плавление!
— Лазер!
— Кварки!
И зобретатель не успевал произносить в ответ «нет», «не то »...
М инуты через три стало тихо. Разве угадаеш ь?
— Конечно, так не уга д а ть ,— улы бнулся И зо бр етатель.— Вы
ищ ете иголку в стоге сена, перебирая каж дую солом инку. Вот
вы убедились, что очередная соломинка — не то. Ну и что?
— О трицательны й р езул ьтат — тож е р е зул ь та т,— сообщил
кто-то из р еб ят.— Так часто говорят.
— Д а, к сож алению . Только что за этим кроется? Чаще всего—
откровенная леность и тупость. П редставьте себ е, что у вас воз­
мож ен миллион вариантов, а мы проверили один и получили от­
рицательный ответ. Э то ведь не ответ, а только миллионная доля
ответа. О трицательный р езультат не м енее ценен, чем положи­
тельны й, только в том случае, если опыт поставлен особым обра­
зом — на него м о ж ет быть только два о твета: «да» или «нет».
Тогда, поставив его и получив «нет» в определенны х условиях,
мы теперь точно зн аем , при каких условиях возм ож но «да». Пом­
ните опыт М айкельсона по изм ерению скорости света по движ е­
нию Зем ли и перпендикулярно ему? Зд есь все было спланировано
ч етко: если разница в скорости есть — светоносный эф ир су­
щ ествует, если ее нет — не сущ ествует. Или др угой опыт — на­
блю дения солнечного затм ения в 1919 го д у. Свет группы ярких
зв езд долж ен был пройти в непосредственной близости от Солн­
ца. И змеряли отклонения света от прям олинейного. Если он о т­
клонился на 1,75 угловой секун ды , это означало бы, что прав Эйн­
ш тейн, его общая теория относительности получала эксперим ен­
тальное подтверж дение. А если отклонение только на половину
этого угла, теория относительности — чепуха, Вселенная устроена
«по Н ью тону». Вот это эксперим енты , в которы х отрицательный
ответ «не деш евле» полож ительного. Но вернем ся к нашему
сто гу сена. П редполож им , что у нас есть прибор, который м ож ет
только указать, есть иголка в куче сена или нет. Разделим стог на
две части и узн аем , в какой половине она осталась. Что дальш е
делать? Правильно, р аздели ть пополам ещ е р аз. Потом ещ е раз.
171


Кстати, сколько раз пришлось бы такую операцию проделывать?
Много? Невозможно определить? Вполне возможно. Давайте при­
кинем, сколько соломинок м ож ет быть в сто ге, например, по весу.
Каж дая соломинка очень легкая. Д опустим , ее вес — десятая
часть грам м а. А сколько весит стог?
— Трактор с прицепом везет тонны три. Сто г увозят за не­
сколько рейсов,— сказал один из р е б я т.— Я летом в колхозе на
сенокосе работал.
— Хорош о, получается, что стог — это тонн десять. Тогда со­
ломинок в нем 108 — сто миллионов. Сколько раз нужно раз­
делить этот стог пополам, чтобы получилась единица? Погодите,
не делите ср азу, подум айте сначала. Конечно, нужно составить
уравнение:
108 = 2х;

81д10 = х1д2;

1д2 = 0,301,

тогда х = 8 : 0,301 — 26,5.
С м отрите, всего за 26 раз можно дойти до последней соло­
минки. А по одной брать — сто миллионов! Попробуйте так же
подойти к определению ф и зэф ф е к та . Д ели те ваш «стог» ф и зэф ф ектов пополам, а я б уд у отвечать вам, в какой он «половине».
Возьм ем для начала что-нибудь п олегче.— И зобретатель напи­
сал что-то на бум аж ке и положил ее на стол чистой стороной
кв ер ху.— Вам нужно определить, какой э ф ф е к т я записал.
Вопросы посыпались, как из рога изобилия. Но И зобретатель
отказался работать в таком ш ум е.
— Выберите капитана,— сказал он,— пусть капитан отбирает
из ваших вопросов наиболее разум ны е.
Капитана выбрали быстро и поиск пошел целенаправленно.
— Э тот э ф ф е к т связан с электричеством ?
—г Нет.
— С тепловыми явлениями?
— Да.
— С механическими?
— Да.
Ребята получили очень важную инф орм ацию . О казы вается, в
неизвестном эф ф е к те связаны тепловые и механические явления.
Потребовалось короткое обсуж дение, какой следую щ ий вопрос
задать.
— Тепловые явления возникаю т благодаря механическим или
наоборот?
Несмотря на то, что вопрос был поставлен не совсем правиль­
но, И зобретатель объяснил, что в данном случае механические
явления возникают благодаря тепловым .
Тогда ребята попробовали подойти к д е лу с другой стороны.
— М ожно ли наблю дать этот э ф ф е к т просто так, невооруж ен­
ным глазом?
— Д а.
— А дома?
— Да.
172


— В любое время года?
— Д а.
Снова пауза. Некоторые ребята снова начали перебирать воз­
можные эф ф е к ты . Но капитан вернул их на главную до р ож ку.
— В этом эф ф е к те участвует вещество?
— Да.
— Одно?
— Не м огу ответить!
Вот это да! Почему? Не одно? Два или больше? Но тогда Изо­
бретатель ответил бы «нет». Не одно и не больш е одного. Про­
тиворечие! А м ож ет бы ть, и одно и два? Ну конечно, это одно ве­
щ ество в двух состояниях! И зобретатель согласно кивнул в ответ.
— О дно из состояний жидкое?
— Да.
— А др уго е газообразное?
— Нет.
— Значит, твердое?
— Да.
Ещ е за один вопрос ребята уточнили, что ж идкое вещество
переходит в твер дое. И в р езультате именно этого перехода воз­
никают механические явления.
— Это что-то со льдом?
— Да.
Но где же дома лед в любое время года? В холодильнике,
конечно.
— Да это просто буты лка с водой лопается в морозильнике! —
до гадался первым капитан.
— Правильно. Э ф ф е к т назы­
вается расширение воды при за­
мерзании. М олодцы! Заслуж или
приз.
И И зобретатель протянул ка­
питану м аленькую книжку В. Н.
Ланге «Ф изики и физические яв­
ления».
Книжка пошла по р яд ам . Ре­
бята ее листали, рассматривали.
Потом кто-то вспомнил:
— А э ф ф е к т Л ейнденф роста?
Ребята играли с увлечением .
Непросто оказалось выяснить, что
э ф ф е к т Л ей нденф ро ста, описан­
ный в подаренной И зобретателем
кн и ж ке,— это странное поведе­
ние капли воды, упавшей на очень
горячую сковороду. Л ейнденф рост обнаруж ил, что испарение
воды, попавшей на нагретую м е­
таллическую поверхность, зави­
173


сит от тем пер атур ы поверхности необычным образом . Е сл к она
нагрета немного выше 100°С, то капли р астекаю тся по ней и быс­
тро испаряю тся. Но если тем п ер атур а 400°С и выше, то капелька,
упавшая на раскаленную поверхность, отскакивает от нее, как м я ­
чик, и начинает «бегать» по ней на паровой подуш ке. Эта прослой­
ка пара плохо проводит тепло, и «врем я жизни» капли увеличи­
вается в 100— 200 раз!
— И последний вопрос. Как назвать такую игру?
— Вопросы и ответы!
— Ну зачем же м уд р ить, название придумано две тысячи лет
н азад,— Ф и зи к лукаво посмотрел на И зо бр етателя.
— Д а, ещ е древние греки придумали дихотом ию (в перево­
де — деление надвое). Вы это проходили в институте и, наверное,
постоянно используете? — он повернулся к Ф и зи к у. Тот вместо
ответа засм еялся.
— Потому и не используется, что учили неконкретно и «занаученно». Так что давайте придум аем название более понятное.
— «Д а-нет»! Просто «данетки»!
— Ну, эти названия не отраж аю т главного. По-м оем у, это
больш е напоминает компью терны е игры. Специалисты по ТРИЗ
называют их «Д иалог с Э ВМ ».
РАЗГОВОР «НА ХОДУ»
И зобретатель торопился, поэто­
м у итоги урока они с Ф и зи ко м под­
вели наскоро, пока Ф и зи к провожал
его к вы ходу.
— Очень полезная игра,— гово­
рил Ф и з и к .— С сам ы х разных точек
зрения полезная. Во-первых, это
прекрасный способ повторения ф и ­
зики, ведь для поиска они долж ны
вспомнить и отсеять м нож ество э ф ­
ф ектов! Во-вторых, они выясняю т много разных дополнитель­
ных мом ентов, например, что э ф ф е к т Л ейнденф ро ста можно
наблю дать дом а, да ещ е в лю бое врем я года!
— Д обавьте к это м у, что игра учит их запоминать ответы и
строить из них единую си стем у, развивает логическое мы ш ление.
И все это без принуж дения! — говорил И зобретатель.
— Интересно, ведь такую игру можно использовать не только
на уроках физики!
— Конечно. Никто не м еш ает задум ать какое-то хим ическое
вещ ество и отгады вать его по свойствам , хим ическую реакцию ,
географ ическое м есто . А игра старая. Мы ещ е в школьные врем е­
на отгадывали литературны х героев. З д есь очень важно ограни­
чение числа вопросов, тогда ребята стараю тся отбирать из воз­
можных вопросов сам ы е «критические», рассекаю щ ие ситуацию .
Но об этом мы ещ е поговорим ...
174


ВЕЧНО УДИВЛЯЮЩИЙ
МАГНИТ

ИГЗ:

Несколько лет назад И зобретатель
готовился к занятию , которое представ­
лялось ем у очень тр уд н ы м : нужно бы­
ло рассказать первоклассникам о м аг­
нитном поле. Он разработал несколь­
ко планов, как постепенно подвести ребят к трудной тем е, но ни
один не пригодился. Когда И зобретатель вытащ ил из кармана два
магнитика и только собрался продем онстрировать ребятам м аг­
нитные «чудеса», они закричали: «Зн аем , знаем ! М агнит, это та­
кая ж елезка, с помощ ью которой учительница прикрепляет пла­
каты на до ске!» Они с первых дней привыкли к магнитной доске
в своем классе, и совсем не удивились р ассказу И зобретателя. Он
даж е расстроился, что р ебята так равнодуш но отнеслись к таком у
чуду, как магнит. Ведь м агнит, несм отря на свою древность и при­
вычность, все ещ е продолж ает удивлять тех, кто не потерял спо­
собность удивляться.

о
Как закупорить кровоточащий сосуд? В кровь добавляю т не­
больш ое количество мельчайш его ф ерр о м агни тного порошка,
превратив ее в м агнитную ж и дкость. С помощ ью магнитного поля
ее перем ещ аю т в нужное м есто и перекры ваю т со суд. Точно так
ж е можно «доставлять» лекарства в точно заданное м есто чело­
веческого организм а.

о
Проволоку заданного диам етра получаю т путем протягивания
ее через специальное отверстие — ф и льер у заданного р азм ера.
О т того, насколько точно выдерж аны эти р азм ер ы , зависит точ­
ность изготовления проволоки. Но ф ильера недолго сохраняет
заданные р азм ер ы : проволока постепенно истирает, изнашивает
ее. Противоречие: ф и льер а должна плотно обж имать проволоку,
чтобы вы держ ать нужный р азм ер , и не долж на плотно обж имать,
чтобы не изнаш иваться. И вот вм есто ф ильеры проволока пропус­
кается через ящ ик, заполненный магнитны м порош ком. Под дей ­
ствием магнитного поля порош ок обж им ает проволоку, придавая
ей заданный р азм ер .

о
М ногие столетия лю ди пользовались природными магнитами.
Но в нашем веке со здаю т искусственные магниты , причем такой
силы, какая и не снилась их природным со бр атьям . О дин грам м
магнита, созданного на основе р едко зем ельн ы х элем ентов, мюж ет удерж ивать гр уз более 1 кг. Крош ечные м агнитики, вживлен­
ные в организм , удерж иваю т искусственные зуб ы , парики...
175


о
Можно ли намагнитить воду? Учебники физики на этот вопрос
отвечают отрицательно. И никто сегодня не может объяснить, по­
чему пройдя через кольцо магнита вода приобретает удивитель­
ные новые свойства. А их немало. Например, такая вода не остав­
ляет вредной накипи на стенках котлов. При крашении тканей
ярче выглядят краски, меньше воды требуется на отмывку после
покраски. Затворенный ©магниченной водой бетон гораздо креп­
че обычного. Омагниченная морская вода не убивает, а наоборот,
полезно влияет на растения. В полтора раза повышается произ­
водительность алмазного шлифования при охлаждении ©магни­
ченной водой. И еще много подобных примеров. Изобретатели
не ждут, пока физики объяснят это явление, а ищут ему все новые
и новые применения.

о
Чаще, чем постоянные магниты, в технике используются элек­
тромагниты, усилие которых легко регулируется, их можно при
необходимости выключить. Ни одна схема автоматического регу­
лирования немыслима без электромагнитов. Правда, надежность
их ниже постоянных — электромагнит может «выключаться» и
случайно, например при обрыве цепи питания. Получается про­
тиворечие: постоянному магниту не нужно питание, но его нельзя
«отключить», что важно, например, для магнитного крана, исполь­
зуемого для погрузки металлолома; электромагнитный кран лег­
ко отключается, но потребляет энергию, кроме того, как было
сказано выше, всегда есть риск уронить груз. Красивое изобре­
тение позволило объединить достоинства обоих: груз поднимает
постоянный магнит, а для его опускания включается электромаг­
нит, поле которого направлено противоположно полю постоянно­
го и равно ему по величине. На какую-то долю секунды магнит­
ные силы взаимно уравновешиваются, груз сбрасывается.

о
Магнитное поле умеет воздействовать не только на предметы,
но и на движущиеся электрические заряды, при этом возникают
электродинамические силы (силы Лоренца), отклоняющие заряды
(или заряженные частицы) от первоначального направления дви­
жения. На этом принципе построены установки для опреснения
соленой воды, разработанные у нас и в СШ А. В более простой по
конструкции американской установке по трубе идет вода, маг­
нитное поле отжимает к стенками ионы, подлежащие удалению,
а в центре образуется зона чистой воды. Остается только раз­
делить потоки, что в общем несложно. Но простота установки
привела к некоторым недостаткам. Дело в том, что сила Лоренца
тем больше, чем выше скорость движения жидкости, а при боль­
ших скоростях движения в жидкости начинаются завихрения, что
приводит к обратному перемешиванию обессоленного раствора
176


и выделенных солей. Советские изобретатели придумали, как из­
бавиться от этого недостатка: двигаться должна не жидкость, а
магнитное поле, тогда и сила Лоренца будет большой, и завихре­
ния не появятся.

о
Серьезная проблема в микроэлектронике — изготовление ин­
дуктивностей. Выполнить их, как остальные элементы (конденса­
торы, резисторы, транзисторы и т. д.), микроскопически малень­
кими в поверхностном слое кремниевой пластинки нельзя, индук­
тивность должна быть достаточно велика, поэтому придумывают
специальные безындуктивные схемы, которые довольно сложны,
либо используют навесные элементы, что тоже усложняет схему,
делает ее менее надежной, увеличивает габариты и затраты на
изготовление. Вместе с тем при этом не используется простран­
ственный ресурс -— ведь толщина кремниевой пластинки относи­
тельно велика (от полумиллиметра до миллиметра), а «работает»
только тончайший поверхностный слой! В теле пластинки вполне
можно было бы изготовить индуктивность, правда, для этого не­
обходимо решить три задачи: 1) как пробить в кремнии тончай­
шее отверстие? 2) как сделать, чтобы это отверстие было спираль­
ной формы? 3) как заполнить отверстие электропроводным ма­
териалом?
«Прострелить» кремний можно электрической искрой. За­
крутить по спирали «электрических человечков» искры магнит­
ным полем и заполнить отверстие нужным веществом не про­
блема для электропереноса. Есть и дополнительные выгоды. При
разряде движутся не только электроны, но и положительные
ионы. У них одинаковый заряд, но существенно разная масса.
Поэтому они будут не только двигаться в противоположные сто­
роны, но и по разным траекториям. Получится не один, а два ка­
нала: один — с большим количеством мелких витков («электрон­
ный»), другой — с меньшим количеством более крупных витков
(«ионный»). Выходит, что у нас не просто индуктивность, а еще
лучше — два индуктивно связанных контура!

❖
Прекрасный работник — переменное магнитное поле. Правда,
теперь его нельзя считать чисто магнитным — изменение магнит­
ного поля порождает электрическое, и наоборот, так что правиль­
нее говорить об электромагнйтном поле. В отличие от постоян­
ного переменное поле может нагревать электропроводный ма­
териал. Во многих случаях нагрев вреден, как, например, в обмот­
ках электрических машин, с ним борются, вводя специальное
охлаждение. Но иногда нагрев необходим. Вот только одно за­
труднение: чем выше часто1‫־‬а, тем сильнее переменное поле «не
желает» проникать в металл. С этим недостатком долгое время
пытались бороться, а потом догадались, что и его можно исполь­
177


зовать. Так была изобретена поверхностная закалка токами высо­
кой частоты (ТВЧ ), обеспечиваю щ ая нагрев и закалку тонкого по­
верхностного слоя. Поверхность детали получалась твердой, а
сердцевина мягкой и пластичной.
Высокочастотное поле ум е ет нагревать не только м еталл. Мно­
гие из нас испытали на себе оздоравливаю щ ее действие УВЧ —
аппарата ультравы сокой частоты, долечивая в поликлинике с его
помощ ью простуж енное горло или зуб .

о
Э лектр и чески е, магнитны е и электром агнитны е поля не только
прекрасные работники, но и отличные инф орм аторы .
О днаж ды И зобретателю поставили задачу — разработать
установку для контроля остроты игл. Д олго дум ать не приш лось—
и здесь выручило электрическое поле. Установка получилась
очень простой: игла закр еп ляется в заж и м е, соединенном с источ­
ником высокого напряж ения, др угой эл ектр о д которого за зем ­
лен. Напряжение постепенно увеличиваю т до тех пор, пока вокруг
острия иглы не начнет светиться белоплам енная корона. Свечение
очень красиво и хорош о зам етно, особенно если притушить свет.
Чем острее игла, тем раньше возникает свечение, получившее
название «коронный р азр яд ». Во время коронного разряда про­
текает слабый ток, величина которого зависит от напряжения,
давления и состава окруж аю щ его газа. Если давление и состав
газа постоянны, степень остроты иглы можно определить по ве­
личине напряжения, при котором появляется «корона». И нтерес­
но, что «корона» позволяет не только контролировать о стр о ту, но
и обеспечивать ее — при р азр яде атомы м еталла понемногу ухо ­
д я т с поверхности острия, делая его тоньш е. Конечно, это м е д ­
ленный процесс, он не годится для заточки нож ей, но особо точ­
ные работы, например заточку иглы для электронного м икроско­
па, от остроты которой зависит его разреш аю щ ая способность,
можно поручить «короне».

о
И оносфера заряж ена относительно Зем ли до потенциала в
несколько миллионов вольт. М еж ду головой человека и его ступ ­
нями, стоящ ими на зем л е — поменьш е, около сотни вольт. Прав­
д а, ток при этом так м ал, что мы ничего не чувствуем. Но то, что
недоступно человеку, вполне под силу точном у прибору. О сна­
щенный датчиками напряженности электростатического поля ав­
топилот м о ж ет вести сам о лет на малой высоте без риска врезать­
ся в зем лю .

о
Э лектр о кар д и о гр ам м а, эн ц еф ало гр ам м а — записи электриче­
ской деятельности сердца и м озга давно уж е стали постоянными
помощ никами врача. М ногое можно сказать и изм еряя электр о ­
проводность кожи, так называемый кожно-гальванический э ф ­
178


фект. Он отражает любое изменение физического состояния,
волнения, неуверенность — все это используется в знаменитых
«детекторах лжи».
Во время операции часто требуется быстро и точно опреде­
лить просвет артерии или другого сосуда. Для этого у хирурга в
одном пальце перчатки миниатюрный магнитик, в другом магни­
точувствительный элемент. Он охватывает двумя пальцами арте­
рию, и на приборе тут же видит ее размер с точностью до деся­
тых долей миллиметра.

о
В пламени электрической дуги испаряют крупинку вещества.
Ионизированные атомы разгоняются сильным электрическим по­
лем и пролетают мимо магнита. Чем тяжелее частица, тем слабее
она отклоняется от прямолинейного пути под действием магнит­
ного поля. На этом принципе работает точнейший прибор для
определения состава любых веществ — масс-спектрограф.

Задача 48. Для получения сверхчистых металлов их нужно рас­
плавить, однако малейшее соприкосновение расплавленного ма­
териала со стенками тигля полностью испортит расплав. Как быть?
Задача 49. Ребята «проходили» изобретение А. С. Попова —
первый радиоприемник и знают, что его сердцем является коге­
рер — стеклянная трубочка с металлическими опилками, которые
слипаются и становятся электропроводными при прохождении
электромагнитной волны. Правда, мало кто знает, что открыл это
явление и изобрел когерер французский физик Э. Бранли. А где
еще может быть использовано это явление?


УДАРИМ ПО ИНЕРЦИИ!
За стеной раздался звон.
В комнату ворвался Джон.
По полу вода бежит,
Под окном раскрытым
Мери мертвая лежит
На стекле разбитом...
— Ребята, разъясните ситуацию — что произошло в комнате?
Не знаете? Тогда задавайте вопросы.
— В режиме «Диалог с ЭВМ»?
— Да. Только сначала несколько соображений вам в помощь.
Вы понимаете, что мы не развлекаемся, а занимаемся серьезны­
ми вещами. Мы учимся решать исследовательские задачи. А они
бывают очень разные. Пока мы работали с хорошо поставленными
задачами типа отрыва контактов. Там было ясно, что происходит,
нужно было только понять, почему. Обычно такой ясности нет,
возникает масса вопросов, для ответа на них нужно ставить экспе­
рименты — осмысленные вопросы природе. Этому мы и учимся,
решая ситуационные задания, то есть расшифровывая непонятные
ситуации, восстанавливая недостающие звенья. При этом не забы­
вайте выявлять ресурсы, особенно информационные, пользуй­
тесь понятием идеальности, приемом обращения исследователь­
ской задачи, формулируйте противоречия. И старайтесь решить
задачу как можно меньшим числом вопросов.
180


Ребята быстро выбрали капитана и посыпались вопросы:
— См ерть Мери вызвана естественны м и причинами или по­
следовала от каких-то насильственных действий?
— Естественны ми.
Хороший вопрос. Он ср азу отм ел целый ворох гипотез, свя­
занных с разного рода покуш ениями, нападениям и...
— Это она разбила стекло? — Нет.
— Она пила воду и захлебнулась? — Нет.
...О ко л о тридцати вопросов задали р ебята, пока выяснили, что
М ери — это золотая рыбка, погибшая из-за того, что порывом
ветра распахнуло окно, и створка ударила по стоявш ем у на подо­
коннике аквариуму.
— Хорош о. Но многовато все-таки лишних вопросов. Давайте
теперь, зная ответ, опр еделим кратчайший путь к нему.
Идет обсуж дение. Так вырабатывается стратегия поиска, ф о р ­
м улир ую тся общие правила. Вот они.
1. Ситуационные задания нужно превращ ать в исследователь­
ские задачи, а потом — в изобретательские с помощ ью приема
обращ ения: заменой вопроса «как объяснить?» на вопрос «как
сделать?»
2. Разобраться с имею щ им ися в задаче, как правило, инф ор­
мационными ресурсам и, обычно умы ш ленно упом инаемы м и в ус­
ловии вскользь, отсортировать с помощ ью вопросов те, которые
им ею т отнош ение к реш ению , от тех, что введены в задачу с
целью ее усложнения (лиш няя инф орм ация, меш аю щ ая поиску,
всегда содерж ится в реальных задачах, поэтому она вводится и в
ситуационные задания).
3. Использовать для построения гипотез инструм енты ТРИЗ:
идеальность, противоречия, вепольный анализ.
4. Сф орм улировав гипотезу, необходимо спланировать «экс­
перимент» — вопрос, который даст однозначный ответ и р аз­
дели т поисковое поле на части. Зд есь м ож ет помочь вепольный
анализ, потому что часто получается, что эксперим ент — задача
«на обнаруж ение».

Задача 50. Очень красивая женщ ина, плохо разбираясь в пра­
вилах дорож ного движения (у нее даж е не было прав на вождение
автом обиля), остановилась на ж елезн одо р ож н о м пер еезде, что
строж айш е запрещ ено для всех видов транспорта, развернулась
и, не обращая внимания на знак одностороннего движ ения, дви­
нулась в противоположном направлении. Все это происходило
на глазах полисмена, но он не реагировал на это. Почему?
С этой задачей ребята провозились довольно до лго, на ответ
вышли практически случайно — наруш ения не было, потому что
женщ ина шла пеш ком.
— Почему задача оказалась такой трудной?
— В условиях задачи сказано о правилах движ ения, о правах.
Мы дум а ли ...
181


— Д ействительно, задача специально так поставлена. Над ва­
ми подш утила психологическая инерция. Точно так же она посто­
янно ш утит над и зо б р етателем , учены м . Вот какую историю я
прочитал в одном из номеров ж урнала «Техника и наука». Всег­
да, с самых первых дней авиации сам олеты садились на аэродром
против ветра — при этом укорачивается пробег, облегчается по­
садка, так как встречный ветер увеличивает подъем ную силу
кры ла, что позволяет подходить к зем ле на меньшей скорости.
Но посадка против ветра зачастую удли н яет путь сам олета над
аэродром ом на десятки килом етров, потому что приходится
делать круги, выбирая направление посадки в зависимости от
направления ветра. Растет расход горю чего, услож няется работа
диспетчеров и летчиков. «Поистине поразительная сила инерции
мыш ления! — пишет кор р еспондент.— Авиация разм еняла вось­
мой десято к лет, эру поршневых сам олетов см енила эра реактив­
ных, на линии вышли мощ ные воздуш ны е лайнеры, для которых
помощь ветра уж е не имела значения. И все ж е действую т «по
старинке». Эконом ия от внедрения простейш его предлож ения са­
диться независимо от ветра составила за год свыш е 18 миллионов
рублей! Сокращ ение времени полетов условно прибавило на ли­
нии А эр о ф л о та дополнительный сам олет типа ИЛ-62!
— А можно привести ещ е прим ер психологической инер­
ции? — спраш ивает высокий юноша в очках — «книжный червь»
М иша, как потом охарактеризовал его Ф и з и к .— Я вчера купил
книгу «О т мечты к откры тию ». Ее автор — Ганс Селье, он пишет
о том , как стать учены м . Очень интересно.
— Не сомневаю сь. С елье — крупнейш ий ученый нашего века,
он откры л «стресс» — то, что сегодня называю т «болезнь XX
века».
— Д а, вот я как раз хотел рассказать о том , как он этот стр есс
откры л. О днаж ды студ ен там -м еди кам , среди которых был и С е­
лье, показали несколько больных, которы х по одном у приглаш а­
ли в аудиторию , где их расспраш ивал пр оф ессо р. Все пациенты
жаловались на недом огание, потерю аппетита, у некоторых был
ж ар. П роф ессор перечислял характерны е признаки каждой бо­
лезни (они были разны е). Но из-за того, что болезни у пациентов
только начались, эти характерны е признаки было весьма трудно
увидеть. Поэтому С елье обратил внимание не на различия в при­
знаках болезни, а на их схож есть. Он сф ор м ули р овал их про себя
как признаки недомогания вообще.
— Верно. Из этого потом выросла теория стресса.
— Д а. И ещ е С елье написал, что ем у удалось это общ ее уви­
д е ть, потому что это были его первые пациенты и его взгляд ещ е
не был задавлен достиж ениями современной медицины — то есть
психологической инерцией! Вот ем у повезло, да?
— М олодец, ты все верно п одм етил. Только дело здесь не
просто в везении. Как ты дум аеш ь, сколько ещ е студентов наблю ­
дали тех больных вм есте с Селье? А откры тие сделал он один,
потому что сум ел преодолеть психологическую инерцию. Почти
182


про всякого крупного ученого или и зобретателя можно сказать,
что секр ет их успеха в немалой степени в умении не поддаваться
инерции.
— Э х, избавиться бы всем от этой инерции раз и навсегда!
Вот было бы здорово! Таблетку такую придумали бы ...
— Не советую . Л ю дей, у которых нет совсем психологической
инерции, хватает. Только жить им приходится в специальных
д о м ах, откуда их не вы пускаю т.
— Это сум асш едш ие?
— Д а. Человек совсем без инерции — ненормальный. Инер­
ция очень часто просто необходим а, она пом огает во всех делах,
где нужны определенны е навыки. Нельзя же каждый раз по-но­
вому есть, отпирать дверь, надевать туф л и . Д ля того чтобы стать
творческим человеком , совсем не об язательно терять разум ,
нужно научиться инерцией управлять: по своем у желанию ее
включать и отклю чать, ослаблять, направлять в нужную сторону.
В ТРИЗ есть р яд приемов, помогаю щ их это делать. С некоторыми
из них вы уж е знакомы . Помните?
— М етод маленьких человечков! М МЧ!
— Верно. Он заставляет разбираться, что происходит на са­
мом д е л е , увидеть процесс по-новому. Еще? Забыли? А ф о р м у ­
лирование идеального решения? Ведь оно заставляет искать ре­
шение в необычном направлении. Есть и ещ е приемы. Например,
«ш аг назад от ИКР». ИКР — это идеальный конечный р езультат,
так в АРИ З называется идеальное реш ение.

Задача 51. Испытания погруж ны х (то есть работаю щ их под
водой) электродвигателей происходит след ую щ и м образом . Дви­
гатели устанавливаю т на специальный поддон — р еш етку и опус­
каю т ее на дно испытательного бассейна. Затем подклю чаю т ка­
бели, заливаю т воду и проверяю т, нет ли где замыканий. Но за­
ливать воду при каж дом испытании, а потом ее сливать в канали­
зацию нельзя — слиш ком большой р асхо д воды. М ожно, конеч­
но, сделать второй бак и сливать в него воду, но по р яду причин
использовать для этого насос неж елательно. Как быть?
— Начните реш ение с того, что нарисуйте в воображении
окончательную , идеальную картину, как все долж но быть.
— Э то просто. И деально — никакого насоса нет, а вода сама
заливает двигатели.
— Хорош о. А теперь п редставьте, что вода залила, но не сов­
сем . Чуть-чуть не хватает, буквально п олм иллим етра, на один
шаг от идеальности отступили. Как быть?
— Д олить со стороны? Нет, это наруш ает идеальность. Вода
сама долж на подняться на эти п олм иллим етра. Ясно! Достаточно
что-то бросить в воду — и ее уровень подним ется!
— Неплохо. В принципе близко к том у реш ению , которое мы
в свое время нашли. Но у нас, пож алуй, остр о ум н ее получилось.
Воду ведь можно вытеснить не только твер ды м тело м , но и...
183


— Д ругой ж идкостью !
— Или газом ! Просто во здухо м !
Через несколько минут на доске была нарисована схем а: ниже
испытательной ванны расположен дополнительны й бак, наполнен‫־־‬
ный водой, закрытый наглухо крыш кой и с помощ ью трубы
соединенный с ванной. В отверстие дополнительного бака от им е­
ю щ ейся в цехе м агистрали подается сжатый во здух, быстро
вытесняющий воду в ванну,— и двигатели залиты . После окон­
чания испытаний вода сам отеком уходит в бак.

Р А З Г О В О Р В УЧ И Т ЕЛ Ь С К О Й

— Конечно, разгадывать ситуа­
ционные задачи интересно, полез­
но — отрабатывается
исследова­
тельское мышление. Но где их
брать? Ведь те, что вы дали сегодня,
завтра будет знать вся школа, и,
будьте уверены, они еще много лет
будут ходить из класса в класс.
— Во-первых, таких задач мно­
го, я вам покажу мою подборку.
А во-вторых, их очень легко делать. Берете любую ситуацию
и извлекаете из нее какие-то элементы. Задача в том, чтобы
их восстановить. Да и обычные задачи можно самому конструи­
ровать. Для «затравки» годится любой физический эффект.
— Например, таяние льда. Как этот эффект превратить в
задачу?
Изобретатель задумался. Потом сказал:
— При решении задачи мы идем от ее условия к противо­
речию, а затем к его разрешению. А здесь нужно пройти этот
путь наоборот. Лед растаял — этот эффект может быть разреше­
нием противоречия типа «вещество есть — вещества нет». Ска­
жем так: вещество должно быть, чтобы производить какое-то
действие, и его не должно быть, чтобы не мешать другому дей­
ствию. Теперь нужно придумать эти действия. Что может делать
лед?
— Давить на что-то. Удерживать. Придать твердость. Разное
может.
— Отлично, начнем с последнего. У нас есть что-то мягкое,
и это для нас плохо. Например, нужно просверлить резиновый
шланг — наделать в нем отверстий. А шланг мягкий, сверлится
плохо. Вот тут-то и пригодится твердость льда — нальем внутрь
воды, заморозим — и можно сверлить сколько душе угодно.
— Это здорово. Но речь шла об эфф екте не замерзания
льда, а таяния.
— Конечно! Ведь потом лед из шланга нужно удалить! Вот
184


он и растает, а вода выльется. А вот другая задача. Что-то нужно
удержать, чтобы не развалилось, не рассыпалось, и не нужно
удерживать, чтобы не занимать места, не мешать. Например, нуж­
но установить куда-нибудь маленькую пружинку. Пальцами или
другим инструментом не возьмешь, потому что перед установ­
кой придется отпустить — она и вырвется. А со льдом — все
просто. Вморозили пружинку в лед, установили, потом лед раста­
ял, вода вытекла, а пружинка на месте.
— А такой эфф ект: магнит притягивает железку. Как его прев­
ратить в задачу типа «диалог с ЭВМ»?
— Например, так. Жулик скопировал ключ, но, сколько ни
пытался, не мог открыть замок. Почему? Настоящий ключ еще и
намагничен, чтобы отодвинуть последнюю задвижку.
— Убедили. А такой вопрос: можно эти задачи давать шести­
классникам?
— Я давал. Если не нужно сложной физики, они хорошо
решают. Но им очень трудно работать систематично. Чтобы их
немного приучить к этому, я сначала давал более простые за­
дачи, например отгадать задуманное число. Здесь тактика
«деления пополам» — единственно возможная и работает четко:
задуманное число больше тысячи? — Нет. Больше пятисот? —
Нет. Больше двухсот пятидесяти? — Да. Меньше трехсот семиде­
сяти пяти? — Нет... И так далее. Еще очень хорошо идут раз­
миночные упражнения типа: «Человек ехал в троллейбусе и
вышел, не доехав две
остановки до своей. По­
чему?»
Причины могут
каждый
раз
меняться:
увидел знакомого и вы­
шел, троллейбус пошел в
парк, не было билета—во­
шел контролер, решил
прогуляться и т. д.
— А я тоже придумал
задачку: летит стая на­
пильников с запада на
южный полюс. Что они
будут делать, когда при­
летят?
— Южный
полюс
Земли?
— Нет.
— Значит,
магнита.
Все ясно. Прилетят, при­
липнут, будут висеть. Так?
А знаете, почему я так
быстро решил вашу задачу?
— Я не вовремя ее
дал. Только что говорили
185


о магнитах, легко до гад аться. Получилось у вас психологическая
инерция, только полезная.
— Д а, об инерции. У меня на работе начинаются горячие
денечки, я некоторое врем я не см огу к вам приходить. Попробуй­
те с ребятам и ещ е позаниматься борьбой с ней. М атериал у вас
есть — в книгах по ТРИЗ.
— Я, конечно, все это прочел, но давайте нам етим , что я д о л ­
жен делать.
— Лучш е всего начать с м етода числовой оси. Правда, вы о
таком м ето де ещ е не читали, но он очень схож с оператором
Р В С — р азм ер , вр ем я, стоим ость.
— Д а, я помню, речь шла о снижении психологической инер­
ции путем увеличения или уменьш ения этих параметров. А потом
см отр ели, не станет ли легче задача, не проглянет ли реш ение.
—- Д а. Но «раскачивать» можно не только р азм еры , врем я,
а практически любой показатель систем ы . Вот, помните, во
врем я нашей первой встречи я давал задачу на закон А рхим еда?
— Это с гирей в лодке?
— Д а. Там была пудовая гиря. А теперь поработаем с число­
вой осью . Д оп усти м , что наша гиря из звездн о го вещ ества —
крупинка, которая весит миллион тонн...
— Д ействительно, так легче реш ать. Пока она была в лодке —
вытесняла миллионы тонн, лодка глубоко погрузилась, огромная
так ая... А как выкинул эту песчинку за борт — лодка всплыла,
а песчинка, конечно, сколько м о ж ет вытеснить? Д а ничего! Зна­
чит, уровень понизится.
— А если из лодки выбросили блок пенопласта весом в
пуд — что б уд е т с уровнем воды в пруду?
— Это просто. Блок б уд ет плавать, значит, вытеснит коли­
чество воды, равное своем у весу, как и вы теснял, находясь в л о д­
ке. Уровень не изм енится.
— О дин совет при работе с числовой осью . Не нужно торо­
питься изменять параметр сразу до бесконечности. Лучш е его д е ­
лать постепенно, сначала увеличить раз в де сять, потом в сто,
ты сячу, м и ллион... Ум еньш ить в десять р аз, сто , десять ты сяч, до
нуля, сделать величину отрицательной. И каждый раз вним атель­
но см о тр еть, не появилось ли новое качество.
— Но если речь и дет, например, о дли н е, как ее сделать отри­
цательной?
— Не знаю . Но попробовать представить, что это такое всегда
полезно — прекрасно снижает инерцию. Прогонка по числовой
оси — это ещ е не все. Любая задача ставится с какими-то огра­
ничениями: техническим и, ф изическим и, человеческими. Причем
иногда они оговорены, иногда п одр азум еваю тся, а часто мы
автоматически считаем , что они есть, а на сам ом де л е их не
сущ ествует. Во всех подобных случаях очень важно рассм отреть
действительны е или мнимые ограничения, представить, что б у­
д е т, если их снять. Н апример, наш объект работает при зем ной
силе тяж ести, в земной а тм о сф ер е, а что б уд ет на Луне? Или в
186


космосе? При давлениях в тысячи атм осф ер ? Под водой, под
зем лей? А если этой машиной буд ет управлять не человек, а р аз­
умный осьминог?
— Напоминает м е то д проф ессора А р н о льда.
— Д а, много общ его. А вот ещ е один м е то д — выявление
ресурсов путем обнаруж ения скры ты х свойств разных объектов.
Ещ е Гегель говорил, что одна и та же вещь м о ж ет по-разному
вы глядеть в разных систем ах. В. И. Ленин пояснял это положе­
ние прим ером : стакан в разных систем ах связей обнаруживает
больш ое количество свойств, качеств, сторон, взаимоотнош ений;
это и стеклянный цилиндр, и инструм ент для питья, и п р едм ет с
худож ественной резьбой и рисунками и т. д . Есть такая задача:
уравновесить весы так, чтобы они через некоторое время сами
вышли из равновесия, используя в качестве разновесов каранда­
ши, гирьки, резинки, вату, свечу, соль, песок, спички, пластилин.
Решение этой задачи зависит от нахождения скры того свойства
одного из разновесов — свечи. О сновное ее свойство — гореть и
освещ ать, а скры тое — тер ять при горении вес. Кстати, это не
единственное ее скры тое свойство. Вспомните, какие еще?
— Свеча легко плавится, значит, она м ож ет легко изменить
свою ф о р м у. Если натереть свечой поверхность, по ней легче
скользить.
— Н атертое свечой стекло не зап отеет. Свечу можно исполь­
зовать для окуривания.
— К с та ти ,
известны
случаи отравления све­
чами!
— Вот видите. А ещ е
с помощ ью свечи можно
о п р ед елять направление
ветра, удалить из зам кну­
того объем а ки сло ро д...
Д а много ещ е чего м ож ­
но! Ум ен ие выявить скры ­
тые р есур сы очень полез­
ное. О дин мой коллега
подал более сорока зая­
вок на изобретения, ис­
пользуя ресурсы одного
э ф ф е к т а : плавление —
затвердевание.
— Эти м етоды дей ­
ствительно интересны, но
вы совсем не упом янули
целую
группу м етодов
психологической активи­
зации, а ведь они специ­
ально были созданы для
преодоления психологи­
ческой инерции.


— Безусловно, об этих м ето дах нужно ребятам рассказать:
о «м озговом ш тур м е», «синектике», м ор ф о ло гическом анализе.
А начать разговор о них лучш е всего с м ето да ф окальны х объек­
тов. Вы уж е дум али , как его давать ребятам ?
— Наверное, не стоит особенно вдаваться в теорию . Соб­
ственно, ее и нет. Просто предлож у выбрать любой объект для
соверш енствования.
— М огу поспорить, что они назовут авторучку или очки
(гл ядя на вас), в крайнем случае — окно, дверь, стол. Много
раз проверял, м о ж ете им еще раз продемонстрировать пси­
хологическую инерцию — напишите заранее эти слова на листке
бум аги.
— Попробую . Потом попрошу достать какую -нибудь худ о ­
ж ественную книгу (они всегда с собой таскаю т книги), ткнуть
пальцем в лю бую страницу и назвать с десято к сущ ествитель­
ных.
— Эти сущ ествительны е хорош о выписать в ряд в верхней
части доски — она у вас ш ирокая. Разделите до ску на части вер­
тикальными линиями и пригласите добровольцев из ребят. Пусть
каждый возьмет по одном у слову. Устр ой те соревнование —
кто бы стрее напишет к нему десять определений — прилага­
тельн ы х,
о тн о сящ и хся
к
данном у
сущ е ств и те л ь н о м у .
— О тлично. Они у меня разделены на бригады для проведе­
ния лабораторных работ. Вот и вызову по одном у из каждой,
получится соревнование м еж ду бригадам и. Только б уд ут под­
сказывать своим.
— Ну и пусть. Вы это им официально разреш ите.
— П редставляю , какой шум б уд ет!
— Ничего. Ваши коллеги, по-м оем у, уж е к этом у привыкли.
Кстати, при подведении итогов соревнования нужно учитывать
оригинальность придуманных ребятам и прилагательных. После
этого вы сами м ож ете по очереди «подставлять» прилагатель­
ные к выбранному для соверш енствования объекту и вм есте с
ребятам и оценивать, что получается. Я вам для примера зачи­
таю стенограм м у одного такого занятия.
«Ф окальны й» объект — кастрю ля. Цель работы — расш ире­
ние ассортимента продукции завода, повышение спроса на про­
дукцию .
Случайные объекты (взяты из словар я): дерево, лампа, кошка,
сигарета.
Признаки случайных объектов:
Д ер ево : высокое, зелен о е, голое, ср убленное, сгоревш ее, м о­
лодое, генеалогическое, чахлое, ж елезн о е, хлебное, пробковое,
красное, черное, с ободранной корой, с толстой корой, с корнями,
раскидистое.
Лампа: электрическая, разбитая, светящ аяся, настольная, элек­
тронная, паяльная, волш ебная, матовая, цветная.
Кош ка: живая, игривая, пуш истая, сибирская, царапаю щ аяся,
голодная, злая, полосатая, ню хаю щ ая, м яукаю щ ая, дикая, до м аш ­
няя.
188


Сигарета: вредная, с ф и льтр о м , отсы ревш ая, брошенная, ды ­
м ящ аяся.
П рисоединяем к ф о кально м у объекту признаки случайных
объектов. П олучается: голая кастр ю ля, пробковая кастрю ля,
кастрю ля с корням и, электрическая кастрю ля, разбитая кастрю ля,
нюхаю щ ая кастрю ля, м яукаю щ ая кастр ю ля, ды м ящ аяся кастрю ­
ля, кастрю ля с ф и л ь тр о м ...
Развиваем полученные идеи. Кастрю ля с корнями — кастрю ля
с вделанной в нее теплоизолирую щ ей подставкой. Разбитая
кастрю ля — разделенная на секции, в которы х можно готовить
несколько разных блю д . Нюхаю щ ая кастрю ля — кастрю ля с
индикацией м ом ента подгорания (в сочетании с м яукаю щ ей).
Кастрю ля с ф и льтр о м — со специально вделанной шумовкой
для снятия пены и т. д.
— Неплохо. Я это обязательно использую .
— Ну и отлично. Не заб уд ьте только объяснить, откуда
взялось название м ето да — ф окальны х объектов.
— Конечно. Название связано с тем , что мы соверш енствуе­
мый объект, например кастрю лю , все врем я держ им в «ф окусе»
наш его внимания, как зв езд у в ф о кусе телескопа.

ИГЗ: КЛЮЧИ К ИЗОБРЕТЕНИЯМ
Решая с ребятам и задачи с по­
мощ ью вепольного анализа, И зобре­
татель
всегда
пр едуп р еж дал,
что
поиск недостаю щ их элементов при
достройке веполя нужно начинать с
перебора полей. Почему? Да потому
что и зобретательских /ю л е й совсем
, немного, почти все они вместились в
короткую аббревиатуру М А ТХ Э М , а вещ еств — миллионы. Если
их все перебирать... Страш но подум ать. Но есть среди них осо­
бенны е, служ ащ ие клю чами к интереснейш им реш ениям. О
них непременно нужно ребятам рассказать.
Собственно говоря, о некоторых вещ ествах И зобретатель
уж е рассказы вал: об использовании льда, ф ерром агнитны х по­
рошков и магнитных ж и дкостей ; кратко упом янул об активиро­
ванном угле, твердой углеки слоте (сухо м л ь д е )... Теперь нужно
остановиться на этом подробнее. С чего начать? Ребята обо­
ж аю т взрывы — начнем с взрывчатки.

о
После войны на складах осталось огром ное количество неис­
пользованного пороха. Возникла проблем а: срок хранения исте­
кает, дальнейш ее хранение опасно, а уничтожать ж алко, ведь на
его изготовление было затрачено много тр уд а, материалов.
189


Почему бы его не применить в неродном хозяйстве, ведь взры ­
вать нужно много? Но беде в том , что порох не дето н ир ует, а
горит, причем по сравнению с др уги м и взрывчатками довольно
м едленно. Взрыв получается тогда, когда вся масса взрывчатки
р еагирует (д е то н и р ует) практически мгновенно, а это зависит от
скорости распространения давления в ней. Порох — м ягкая, по­
ристая массе, энергия давления не пер едается быстро в резные
стороны, а гасится.
И вот однаж ды инженер Н. М . Сытый проделал очень стран­
ную вещь. Он взял ведро с порохом и налил в него воды. Но
ведь всем известно, что мокрый порох не горит. А почему, соб­
ственно говоря? Кислород воздухе ем у не нуж ен, у него есть свой,
входящ ий в его химический состав. Не горит потом у, что в воде
его невозможно подж ечь. А нельзя ли взорвать? Порох в воде —
это не просто «каш а». Вода несж им аем а, и энергия взрыва в воде
рассеиваться не б уд е т, значит, порох до лж ен взорваться от
детонации. Такой был зам ы сел. И соверш енно «бредовая» идея
подтвердилась! Сначала мокрый порох использовали для кор­
чевки огромны х пней: сверлили в них отверстия диам етром 2—
4 сантиметра и глубиной сантиметров тридцать, насыпали порох
и заливали водой. Затем подрывали небольш им количеством тро­
тила. пень р азлетался вдр ебезги . Потом с помощ ью пороха стали
рыть транш еи. Ехал тр актор , оставлял после себя небольш ую ка­
наву. В нее заклады вался порох, водой он пропитывался сам —
в зем ле ее много. Потом взрывали небольшой зар яд в начале
канавки — и готова транш ея метровой глубины длиной в кило­
м етр !

о

Из взрывного генератора выбрасываются две невзрывчатые
ж и дкости : горю чее (керосин) и окислитель (четы рехокись азо та),
которы е в смеси об р азую т сильную взры вчатку. Д ля взрыва в
см есь периодически впрыскивается капля третьей ж идкости —
инициатора. Взрывы гр ем ят до 20 раз в секун д у, и взрывной
бур углуб ляется в зем л ю . Раздробленную породу выбрасывают
наверх взрывные газы. При бурении в тверды х породах скважин
ди ам етр ом 300— 400 м иллим етров скорость проходки до 30 м е­
тров в час!
Из сводки Совинф орм бю ро: «5 июля 1943 года. 8 самолетов
ИЛ-2 сожгли ПТАБами 16 танков противника». Ф аш исты как
огня боялись «черной см ерти» — так они прозвали наш зн ам е­
нитый ш турмовик ИЛ-2, самый массовый сам о лет войны. Но и
ем у нелегко было поразить вражеский танк: для этого нужно
попасть в него стокилограм м овой ф угасной бомбой. Скорость
сам олета над полем боя была довольно высокой, легко можно
было пром ахнуться, а всего таких бомб взять в боевой вылет
ИЛ-2 м ог только 4 ш туки ... И вот в 1942 году советский изо­
бретатель И. А . Ларионов предлож ил новую противотанковую
190


авиабомбу (П ТА Б ) весом всего около килограм м а. Сам олет
теперь мог взять четыре сотни таких бом б, и достаточно было
хотя бы одной попасть в танк, чтобы тот вышел из строя. С екр ет
П ТАБ, очень строго охранявш ийся до начала Курской битвы,
заклю чался в том , что она была снабжена кум улятивны м за­
р ядом . Это обычный на вид цилиндр из взрывчатки с одной
особенностью : на торце заряда им еется выемка в виде конуса,
покрытого тонким слоем м еталла. При взрыве заряда конус­
ная выемка играет роль лупы — ф о куси р ует энергию взры­
ва в очень узкий луч. О ткр ы т кумулятивны й э ф ф е к т был ещ е
в прош лом веке, тогда и начались первые попытки его исполь­
зования. Но для ш ирокого применения необходимо было разо­
браться в природе этого странного явления, создать методики
его расчета. Э ту работу выполнил академ ик М. А . Лаврентьев.
О казало сь, что в кум улятивном луче давления достигаю т совер­
шенно ф антастических величин — 600 миллионов а тм о сф ер . Лав­
рентьев предполож ил, что при таком давлении взаимодействие
заряда с преградой, например броней танка, теоретически
описывается как взаим одействие двух струй ж идкости! Вначале
эта идея показалась артиллеристам -взры вникам столь странной,
что Лаврентьева не хотели слуш ать. Но эксперим енты доказали
его правоту. Кум улятивная струя (такое название точнее, чем
луч) движ ется со скоростью до 90 килом етров в секун ду и м о м ен­
тально «прокалывает» лю бую броню .
Сегодня кумулятивны й э ф ф е к т нашел себе и мирное прим е­
нение. С его помощ ью можно бы стро прорезать толстую м етал­
лическую балку или бетонную трубу,- пробить отвер стие...

о
У ж е было рассказано, как с помощ ью электроискровой об­
работки удаляли обломки сверла или метчика из отверстия. А
вот другая техно логи я: в отверстие пипеткой капают каплю
бризантной (др обящ ей ) жидкой взрывчатки. Э лектрическая искра
вызывает взрыв. М елко раздробленны е кусочки инструм ента
вы летаю т наруж у, а де тал ь, сделанная из более м ягкого м ате­
риала, чем инструм ент, остается невредим ой.

А можно ли произвести взрыв внутри человека? Конечно, с
мирными целями. О казы вается, мож но. О дна из тяж елейш их
болезней — появление во внутренних органах «камней», об р азу­
ю щ ихся из нерастворимых солей. Чаще всего этой болезнью по­
раж ается мочевой пузы рь. Раньше единственное радикальное
лечение — операция, причем довольно тяж елая. Сегодня пре­
длож ено при помощи специального инструм ента — катетера —
вводить в пузырь капельку липкой взрывчатки, обволакиваю­
щей камень, а потом подрывать его. За всем ходом операции
наблю даю т на экране рентгеновского аппарата. Опыты пока про­
водятся на животных, но результаты обнадеж иваю т.
191


о
О днаж ды в цехе понадобилось взорвать стары е ф у н д ам ен ­
ты, располож енные вблизи работаю щ его оборудования. Как
сделать, чтобы разлетаю щ иеся при взрыве осколки не задели
станки? О пасное м есто огородили фанерны м и щитами и залили ...
толсты м слоем пены. Глухо грохнул взрыв, пена слегка приподня­
лась и опала. Вот и все.

о
Пена каж ется очень непрочной. Но на сам ом деле она м ож ет
поглощ ать много энергии, выдерж ивать приличные нагрузки.
Чтобы разорвать один п узы рек, много усилий не тр еб уется,
но ведь пузырьков — миллионы. И вот испытывают новую си­
стем у обеспечения аварийной посадки сам олета с невыпускаю щимися по тем или иным причинам шасси. За несколько минут
пеногенераторы создали на посадочной полосе слой пены в
несколько сантим етров. И на него м ягко призем лился сам олет.

о
Весной при внезапных зам орозках на поля вы езж аю т по­
жарные машины с пеногенераторами — и нежные ростки надеж ­
но укры ты пеной от холода. Взойдет солнце, и пена разруш ится
как бы сама собой, вода увлаж нит зем л ю , а пенообразую щ ие
вещ ества, специальным образом подобранные, превратятся в
хорош ее удобрение. Очень близкое к идеальности реш ение. А в
середине лета, когда полям м о ж ет грозить гибель от различ­
ных насекомы х, хорош о работает пена, в которой вм есто воз­
духа сернистый газ, уничтожаю щий вредителей. Через несколько
часов пена р азруш ится, газ улетуч ится, и поля станут снова
безопасными для человека, животных, птиц. Э то куда лучш е, чем
ядохим икаты , см ываем ые потом почвенными и дож девы м и во­
дами в реки и попадаю щ ие в конечном итоге к нам в пищу.

о
Новейшие пеноматериалы — пеном еталлы . В расплавленном
алюминии разм еш иваю т гидрид титана. При определенной те м ­
п ературе, которая выше тем пер атур ы плавления алю миния, ги­
др и д р азлагается, вы деляя газообразный водород. Вспененная
масса быстро разливается по ф о р м ам и засты вает. Получается
ячеистый м еталл с плотностью 0,16— 0,6 г / с м 3, то есть куда легче
воды. Аналогичным образом получаю т вспененные цинк, сви­
нец, м едь, сталь и их сплавы. П еном еталлы не только легки,
они хорош о обрабатываю тся, склеиваю тся, свариваю тся, отлично
гасят звук и вибрации. И ещ е они очень терм остойки. Обычный
алюминий плавится при тем п ер атур е около 650 градусов, а кон­
струкции из пеноалюминия вы держ иваю т тем п ер атур у 1400
градусов!
19г


о

Ам ериканские
поли­
смены торжествовали —
наконец перестанут гра­
бить банки! Все кладовые
они снабдили потайными
чувствительными м икр о­
ф о нам и. Датчики м о м ен­
тально поднимут тревогу
при м алейш ем ш ум е в
пом ещ ении.
А
р а зв е
можно вскрыть сей ф без
шума? Но гангстеры тож е
хорош о знакомы с техни­
кой. Они стали заливать
замаскированные м икро­
фоны да и сам сей ф пе­
ной, которая прекрасно
глуш ит звук!
Блю стители
п орядка
не остались в до л гу. Те­
перь они сами установили
пеногенераторы . В случае
лю бого подозрения на
проникновение посторон­
них помещ ение заливает-7
ся потоком быстро твердею щ ей пены. Грабитель оказывается
упакованным в пенопластовую коробку, в которой не м ож ет
даж е пош евелиться! Но ды ш ать он м о ж ет — воздуха в пене для
дыхания вполне достаточно.

о
Пузырьки всплывают в более плотной ж идкости — это всем
известно. Но как превратить знание в конкретное дело?
Любители аквариумов знаю т простенький насос — эр лиф т,
служащ ий для насыщения воды во зд ухо м . В тр уб ку, погруж ен­
ную в воду и откр ы тую книзу, подаю т пузырьки во здуха, которы е,
всплывая, увлекаю т за собой воду. Аналогичный насос был изо­
бретен для перекачки химически активных и очень горячих
расплавленных солей. Но, чтобы не охлаж дать расплав, пузырьки
образованы не во зд ухо м , а воздуш но-топливной см есью . Она
вспыхивает, пылающий пузырь всплывает, увлекая расплав.

о
В глубоких карьерах открытой добычи угля или руды порой
невозможно дыш ать — застаиваю тся и скапливаю тся выхлопные
газы работаю щ их здесь мощ ных экскаваторов, бульдозеров,
тяж елы х автомашин. Выхлопные газы горячие, по идее они до л ­
жны подниматься вверх. Но этого не происходит, потому что газ
193


см еш ивается с окруж аю щ им холодны м во здухо м и быстро осты ­
вает. Как заставить их подниматься вверх, не смеш иваясь с воз­
духом ? П редлож ено пропускать выхлопные газы через со суд с
пенообразую щ ей ж идкостью (м ы льны м раствором ). Горячие
мыльные пузыри подним аю тся вверх, и ветерок над карьером
относит их в сторону.

❖
Термиты — вещ ества, даю щ ие при сгорании больш ое коли­
чество тепла. М ногие из них способны гореть под водой, потому
что им ею т, как и взрывчатые вещ ества, необходимы й для горения
кислород «с собой». Например, если см еш ать алю миниевую
пудру с окисью ж елеза (обычно простой ржавчиной) и как сле­
д у е т эту см есь нагреть, более активный алюминий начинает
отбирать у ж елеза кислород, восстанавливать его. При этом вы де­
ляется столько тепла, что ж елезо плавится! Э то т э ф ф е к т исполь­
зую т для сварки рельсов. А недавно было предлож ено исполь­
зовать терм ит при гидроизоляции стыков в до м ах: длинную
пластиковую «колбасу», начиненную специальными см олами и
небольш им количеством терм ита, заклады ваю т в стык и подж и­
гаю т электрическим р азрядо м . Термит горит, смола плавится —
и гидроизоляция готова!

о
Д ля получения высококачественного м атериала из м еталличе­
ского порошка необходимо было нагреть этот порошок до 1000
градусов, выдерж ивать при этой тем п ер атур е всего полсекунды ,
после чего быстро охладить на 300 градусов. Создать такой те м ­
пературный реж им оказалось очень слож но. Попробовали про­
дувать тонкую струйку порошка сквозь плам я, воздействовать
инф ракрасны м излучением , но выход годного продукта был
ничтожен. Порошок «искупали» в горю чем вещ естве — обычной
неф ти , потом нагрели в бескислородной а тм о сф ер е — неф ть при
этом превратилась в тонкий слой углеподобно го вещ ества, по­
крывающий каж дую порошинку. Затем порошок ввели в печь,
наполненную кислородом и с тем пературой около 700 градусов.
Угольный слой вспыхнул, подняв тем п ер атур у порошинок до
1000 градусов, и сго рел, после чего они тут же остыли.

о
В 1948 году советские ученые Г. В. Курдю м о в и Л. Г. Хандрос сделали откры тие, впоследствии зарегистрированное под
ном ером 239 «Явление тер м о уп руго го равновесия при ф азовы х
превращ ениях м артенситного типа». За мало понятным названием
укрылись удивительны е вещ ества, способные «запоминать»
свою ф о р м у и в определенны х условиях восстанавливать ее.
Явление получило более понятное название — э ф ф е к т памяти
ф орм ы — Э П Ф . Д оп усти м , изготовили из вещ ества с таким
свойством при определенной тем п ер атур е тр уб ку. Затем и зм е­


нили ее ф о р м у: растянули или сплю щ или. Теперь, если нагреть
деф орм ированную тр убку до другой определенной тем п ер ату­
ры, она «вспомнит» свою преж ню ю ф о р м у, со ж м ется или рас­
прям ится. С р азу ясно, как можно применить такое вещ ество.
Например, нужно герм етически соединить две трубки м еж ду
собой. Надеваем на них о тр езо к тр убки , изготовленной из ма­
териала с Э П Ф , нагреваем его — и уменьш ивш ийся в диам етре
отр езо к плотно захватил концы соединяем ы х тр убок.

о
М атериалы с Э П Ф пока р едкость. Хотя ничего загадочного
в их хим ическом составе нет. Есть м атериалы с Э П Ф на основе
м еди , ж елеза, никеля, сер ебр а, золота, марганца. В настоящ ее
время наиболее известен нитинол — никелид титана. Известны и
материалы , которы е м о гут «запоминать» не одну ф о р м у, а две:
«холодную » и «горячую ». Тогда, меняя тем п ер атур у, можно за­
ставить их поочередно вспомнить то одн у, то д р угую , причем
делать это м ногократно, до 105— 108 циклов, не опасаясь трещин
и разруш ения. Удивительны е свойства новых материалов поз­
воляю т им выполнять множ ество полезны х действий: от простого
перемещ ения объектов, их соединения и разъединения до ра­
боты в качестве теплового двигателя, так как они ум ею т преобра­
зовывать тепловую энергию в м еханическую .
А что если изготовить из нитинола обыкновенный лист, чтобы
толщина его при тем п ер атур но м п ер еходе лишь ненамного уве­
личивалась? Потом закры ть лист маской тем ного цвета с про­
резям и и осветить сильной лампой. Там, где лист закры т маской,
он нагреется, и в этих м естах поверхность слегка приподы мется,
остальны е останутся в преж нем состоянии. Если маска — обыч­
ный текст, то мы получили прекрасную ф о р м у для печати! И если
использовать нитинол с м ногократны м действи ем , то она б уд ет
служ ить практически вечно.

Свойство запоминать ф о р м у сегодня известно не только у
м еталлов, но и у некоторы х полимеров. Ш ироко использую тся
для упаковки терм оусадочны е полиэтиленовые пленки, пластм ас­
совые трубки, способные под действием пламени обычной заж и­
галки уменьш ать свой ди ам етр . Теперь нет нуж ды изготавли­
вать необходимы е для разных целей изогнуты е стеклянны е
трубки — отрезки трубки из пластмассы с Э П Ф надежно соединят
стеклянны е прямые отр езки , и всей систем е можно б удет при­
дать лю бую конф игурацию .

Задача 52. На подзем ны х рудниках порой приходится зани­
м аться опасным д е ло м , которое называется «разбутовка» р удо ­
спуска. Рудоспуск — вертикальный колодец, по котором у сбрасы­
вают добы тую на верхних горизонтах рудника р уду на нижние,
где проходят транспортны е пути. Бывает, что в р удоспуск попа­
195
13*


даю т бревна и доски от шахтной крепи, больш ие куски породы,
и колодец забивается. Ш ахтеры говорят «забутовался р удоспуск».
Чтобы «разбутовать» его, нужно взорвать завал. Когда-то в ко­
лодец влезал человек с привязанной на ш есте взрывчаткой,
устанавливал ш ест, заж игал бикф ордов ш н ур ... Э то было страшно
опасно — в любой м о м ент сверху м ог упасть камень. За р убе­
ж ом приспособили для этой цели робота. Потом решили исполь­
зовать ракеты . Здесь очень важно, чтобы ракета стала в колодце
вертикально, не ударила по стене вм есто завала. Придумали
слож ные навигационные гироскопические устройства для ориен­
тации. Д орого! Нужно придумать что-нибудь получше.

Задача 53. И звестен способ подъем а затонувш их кораблей
путем закачивания воздуха вовнутрь. Но он тр еб ует тр удоем кой и
порой опасной работы под водой для герм етизации всех щ елей,
из которых воздух м ог бы вырваться. Как, используя этот спо­
соб подъем а, обойтись без герметизаций?


О БЫ Ч Н О Е О ТКРЫ ТИ Е
Увидев И зобретателя в школе после трехнедельно го о тсут­
ствия, Ф и зи к очень обрадовался:
— Снова к нам? Кончились ваши горячие денечки?
— Не совсем , но стало немного полегче. И я соскучился по
р еб ятам ,— отвечал И зобретатель.
— И они о вас все время спраш ивали. Мы с ними неплохо
поработали. Знаете, я сначала беспокоился, что с нашими экспе­
риментами мы от програм м ы отстанем . А мы даж е вперед нем­
ного ушли — ребята стали активнее, лучш е воспринимаю т м ате­
риал. А что у вас новенького для нас?
— Сегодня ребята б уд ут открывать новый физический эффект.
— Как, совсем новый? — не понял Ф и зи к.
— Ну, не совсем , конечно, но и не стары й ,— ем у всего лет
около тридцати.
— Это какой же? — заинтересовался Ф и зи к .
— Не ск аж у,— ответил И зо бр етатель.— Вы сами вм есте с ре­
бятами его о ткр оете. А я в сторонке посижу, посмотрю , как это
все получается. Ну и пом огу, конечно, когда понадобится. Со­
гласны? Не боитесь?
— Ну вот ещ е! — вспыхнул Ф и з и к .— Конечно, согласен!

Задача 54. В 1960 году американский инж енер Г. М. Гровер со­
брал на пресс-конф еренцию ж урналистов. После краткого
вступления он показал присутствую щ им ф о к у с : взял клещ ами
обычный с виду стальной стерж ень длиной примерно в полм етра,
197


ди ам етр ом около сантим етра, сунул один его конец в пламя
электрической горелки, а другой — в стакан с водой. Вода нем е­
дленно и бурно вскипела. Потом он взял другой стерж ень и
опустил его конец в стакан с ж идким азо то м , а другой — снова
в воду. Вокруг погруж енного в воду стерж ня тут же стал нам ер­
зать лед. Как вы д у м а е те , р ебята, что удивило присутствую ­
щих на конференции? — спросил И зобретатель.
Ребята молчали. Вроде бы ничего тако го ... Тогда И зобре­
татель вынул из сум ки стальной стер ж ен ь, показал его классу —
обычный совсем — заж ег горелку и ввел в его пламя конец
стерж ня. Д ругой конец он спокойно держ ал в руке.
Получается, что обычный стерж ень не м ож ет вскипятить
воду — тепло распространяется м едлен н о, да и воздух охлаж ­
дает стерж ень. А там вода закипела! Н емедленно? Д а, практиче­
ски сразу.
— М ож ет быть, тот стерж ень только вы глядел, как сталь­
ной, а на самом д еле был из серебра или м еди , у них ведь теп ло­
проводность выше!
— А вы посчитайте,— невозм утим о предлож ил И зобрета­
те л ь.— Кто пойдет к доске?
— А мы ф о р м улы не помним. М ожно в учебнике посмотреть?
— Хоть в Большой Советской Энциклопедии! — великодуш но
разреш ил И зобретатель.
— Тогда можно я? — вызвалась девуш ка.
— С м отр ите, Галя реш илась,— ш епнул Ф и зи к И зобретате­
л ю .— Она у нас по ф и зи ке слабо заним ается, увлекается био­
логией и больш е ничем не и нтер есуется.— И гром ко: — Ко­
нечно, Галя, иди к доске!
Д евуш ка тихо, но уверенно сказала:
— Нужно посчитать количество тепла, которое м ож ет пройти
через серебряный стерж ень.
— Правильно, вот посмотри ф о р м ул у в справочнике, в учеб­
никах долго искать,— предлож ил Ф и зи к .
На доске появилась формула

где X — ко эф ф и ц иен т теплопроводности, ДТ — перепад те м ­
ператур на концах стер ж н я, 1_ — длина стер ж н я, Б — его сечение,
I — время передачи тепла.
— Теплопроводность для серебра X = 418,7 В т /(м * ° С ). А для
ж елеза — это на всякий случай для проверки,— пояснила
Галя,— 74,4 В т / (м - ° С ). 1_ = 0,5 м ; Б = л ^

= 7,86• 1 С Г 5м 2.

— А какой взять перепад тем ператур? — остановилась Галя.
— Сейчас прикинем ,— ответил Ф и з и к .— В пламени горелки
198


тем пература градусов восем ьсот. Возьм ем с запасом — тысячу.
Ещ е нужно подставить время работы. Вы говорили — вода вски­
пала нем едленно,— обратился он к И зо бр етателю ,— скаж ем , за
минуту?
— У Гровера закипала бы стрее, но мож но для расчета взять и

м инуту. Тогда

= :4 1 8 ,7 - ^ 7 ,8 6 • 10 ‫• ־‬60 = 3 9 5 (В т‫״‬с) =

= 395 Д ж .
— Получилось 395 дж о ул ей ,— сказала Галя.
— Скаж ите, р еб ята,— вм еш ался И зо бр етатель,— нужно ли
нам подсчитывать так точно — до единиц? Конечно, нет. Ведь
перепад тем ператур мы все равно брали приблизительно. Да и
время тож е. Поэтом у для облегчения дальнейш их расчетов м о ж ­
но округлить полученный р езультат. Пусть б уд е т 400 дж оулей.
А сколько это тепла? Сколько воды, например, можно вскипя­
тить таким теплом?
Но ребята не см огли ответить. Если м еханические единицы
они ещ е как-то п редставляю т, то с тепловым и дело намного
хуж е. Поэтом у снова пришлось считать. Выписали ф о р м ул у для
нагрева воды:

ЛТ:

Срт*

Зд есь Ср — удельная теп лоем ко сть, равная для воды 4 ,1 9 •
• 103 Д ж /(к г • °С ); т — масса нагреваемой воды.
— Какую возьм ем массу? — спросил Ф и зи к .
— Ту, которая контактирует со стер ж н ем , например, один
гр ам м ,— предлож ил кто-то.
— Нет, это не совсем правильно, ведь горячая вода стр е­
мится подняться вверх, на ее м есто приходит холодная, возни­
ка е т...
— Конвекция, перемеш ивание. Греется вся вода в стакане!
— Значит, масса — 200 грам м ов. Считаем :

ЛТ:

400
4,19• 10-0,2

= 0,5 (гр а д уса ).

— Так мало! — удивились ребята.
— Д а. И это несм отря на то, что мы при округлении заве­
до м о увеличили количество получаемого водой тепла. А если
вспомнить, что мы пренебрегли охлаж дени ем стерж ня во зд у­
хом , станет ясно, что даж е серебро с его самой высокой прово­
дим остью тепла не м о ж ет дать вскипание воды. Если сделать
обратный расчет, получится, что таинственные стержни Гровера
долж ны быть в тысячу раз теплопроводнее, чем серебро! —
сказал И зо бр етатель.— Что самое интересное — сам стерж ень,
конец которого был в пламени, не очень н агрелся. Один ж урна­
199


лист дотронулся до него, смочив предварительно палец слю ­
ной — так утю ги пробую т — шипения не было. Но держ ать стер ­
жень в руке тож е нельзя было. Так как же все это объяснить?
— Ж ульничество! Гипноз! Цирковой ф о ку с, как у Кио, с
зеркалам и!
— Странно? Да! Необъяснимо? М ож ет быть. Но ж ульниче­
ства не бы ло,— возразил И зо бр етатель.— Попробуйте все-таки
р азобраться, объяснить.
— Хватит ш ум еть! — призвал ребят к порядку Ф и з и к .— Д а­
вайте работать. Я тож е не представляю , о каком э ф ф е к те идет
речь. Но зато знаю, с чего нужно начать. Ведь перед нами ис­
следовательская задача! Как ее решать?
— Нужно перейти от исследовательской задачи к изобрета­
тельской!
— Поставить вопрос: как это сделать!
— Ничего себе задача — разве мы см ож ем изобрести такой
тепловой сверхпроводник?
— А почему бы и нет? — сказал И зо бр етатель.— Основы
физики вы знаете, основы ТРИЗ — тож е. Я м огу вас заверить,
что такой сверхпроводник тепла законов природы не наруш ает,
а просто остроумно их использует. И знаний ф изики, получен­
ных вами в ш есто м -седьм ом классах, вполне достаточно для
его изобретения!
— Начнем с того, что «нам дан о»,— сказал Ф и зи к . И зобре­
татель больше- не вмеш ивался и только следил за ходом р е­
ш ения.— Есть стер ж ень, по котором у проходит много теп л а...
— А он сплошной или в нем что-то есть? — спросил кто-то,
но И зобретатель в ответ только пожал плечами.
— Сами р азб ер ем ся ,— остановил новые вопросы Ф и з и к .—
Если стерж ень сплош ной, то передача тепла м ож ет происхо­
дить только за счет теплопроводности, то есть от человечка к
человечку: «нагрелся» один — подогрел со седа. Мы уж е выясня­
ли, что даж е человечки серебра не в состоянии делать это д о ­
статочно хорош о.
— Свои человечки не справляю тся, значит, должны помочь
человечки со стороны!
— Икс-человечки!
— Хорошо. Тогда сформулируем задание для икс-человеч­
ков — что они должны делать?
— Бегать побыстрее! Д опустим , леж ит куча меш ков с теплом .
Они должны подбегать, хватать по м еш ку — и бегом в холодный
конец! Нужны человечки газа — они самы е ш устры е!
— Наверное, у Гровера был не стер ж ен ь, а трубка. И тепло
переносили человечки воздуха! Перенос тепла за счет конвекции!
— А это мы сейчас проверим.— Ф и зи к достал из лаборатор­
ного ш каф а тр уб ку, сплю щ ил ее концы (чтобы человечки воз­
духа не удирали наруж у, пояснил он), сунул один конец в пламя
горелки, другой — в стакан и... ничего не произош ло. Трубка
тож е не хотела кипятить воду.
200


— А чего вы ожидали? — спросил Ф и зи к р ебят, разочаро­
ванных результатам и опы та.— Ничего и не долж но было произой­
ти. Ведь у воздуха, газов очень м аленькая теп лоем ко сть, даж е
если заставить их циркулировать, много тепла они не перенесут.
Да и как заставить? А теплопроводность у газов вообще очень
низкая, недаром наполненный во здухо м пенопласт — прекрасная
теплоизоляция.
— А когда чайник кипит, разве газовые человечки не уносят
м ассу тепла из кипящ ей воды?
— Д ействительно, мы забыли про теп лоту парообразования!
Помните что это такое?
— Это количество теплоты , которое нужно сообщ ить ж ид­
кости, чтобы превратить в пар.
— Тогда получается так: в тр убке человечки ж идкости, в
пламени горелки они превращ аю тся в человечков пара, которые
несутся в холодный конец и там отдаю т свое тепло воде. А хватит
этого тепла?
— Попробуем подсчитать, сколько тепла м о ж ет «захватить»
один грам м воды, превративш ейся в пар.
На доске снова появилась уж е ф игурировавш ая сегодня ф о р ­
мула для нагрева воды, только записанная по-др угом у:
<3! = Л Т С р т .
— Д опустим , что вначале тем п ер атур а воды равна 20°С, а
нагревается до 100°С. П ерепад ДТ = 80°С . Получим, что на
нагрев одного грам м а ухо д ит 335 дж оулей .
— Это ещ е не все,— зам етил Ф и з и к .— Нужно учесть и
тепло, которое уй д ет на испарение. Ф о р м у л а там какая?
Ф о р м у л у нашли. Записали:

<^>2 = ггп.
Зд есь г — удельная теплота испарения воды при нормальном
давлении, равная 2 2 6 0 • 103Д ж /к г. Получаем
= 2260 Д ж .
Итого
+ 9 2 = 2260 + 335 = 2595 « 2600 Д ж .
— См отр и те, один грам м воды, испарившись, несет в себе в
ш есть раз больш е тепла, чем серебряный стерж ень! — вос­
кликнул Ф и зи к .
— А 2600 Д ж оулей разве хватит на то, чтобы вскипятить
стакан воды?
201


— Конечно, нет, но ведь у нас, во-первых, не один грам м
воды ...
— А что б уд ет, когда эта вода испарится? Трубка пере­
станет работать?
— Скорее всего, д а ,— ответил Ф и зи к и обратился к И зобре­
тателю : — Та трубка у Гровера долго работала?
— До 20 тысяч часов!
— Тогда то, что мы придум али, не го д и тся ,— разочарованно
вздохнули ребята.
— Почему? — удивился Ф и з и к .— Просто это новая задача.
Что нам ещ е нужно от человечков?
— Они должны возвращ аться обратно!
— Только без гр уза! Тепло долж но остаться в стакане! Вот
так.
На доске появился рисунок.
— А как их заставить возвращ аться назад? Человечки пара
отдали тепло и превратились снова в человечков воды — капе­
льки.
— Нужно, чтобы эти капельки стекали назад! Если тр убку
поставить так, чтобы стакан был наверху, а горелка внизу, то
так и буд ет! Правда? — обратился юноша к И зобретателю .
— В принципе это возможно. Такие устройства известны —
их называют тепловыми сифонам и. Но трубки Гровера работали в
лю бом положении, в том числе и в горизонтальном.
— Снова задача! Как подавать воду снизу вверх? Поставить
насос? Но для того, чтобы насос работал, нужна энергия. К тр убке
энергия подводилась?
— Нет.
— Не нужен насос. Д ерево прекрасно качает наверх влагу
из почвы,— вдр уг сказала Галя.— По капиллярам . И в тр убку
можно капилляр вставить.
— А он м ож ет бы стро качать воду? Ведь вода быстро испа­
р яется. Как это посчитать?
— Пожалуй, такой расчет б уд ет довольно слож ны м ,— по­
качал головой Ф и з и к .— Нужно очень много ф акторов учесть —
поверхностное натяж ение, вязкость, см ачиваем ость, количество
и разм еры пор, давление и ещ е ...
— Д а, вы правы,— согласился И зо бр етатель.— М етодики
кое-какиё есть, но они полуэм пирические.
— То есть основаны на использовании данных, полученных
эксперим ентальны м п утем ,— пояснил Ф и зи к для ребят.
— Д а. Словом , поверьте, что скорость подачи оказывается
вполне достаточной, чтобы трубка Гровера (она, кстати, получила
название «тепловая тр уба») работала. П роблем а обычно в д р у ­
гом — как увеличить скорость пара.
— А все-таки удивительно, почему до ш естидесятого года не
придумали такое простое устройство? Ведь там же почти ни­
чего нет: тр убка, внутри пористый вкладыш — и все,— произ­
нес Ф и зи к.
202


— Ещ е дыра для прохода пара,— улы бнулся И зо бр етатель.—
Вообщ е‫־‬то, если строго подойти, то первый патент на тепловую
тр убу был получен ещ е в 1942 году др уги м американцем —
Гоглером . Но он, как и некоторы е из вас, опасался, что фитиль
б уд ет подавать воду недостаточно бы стро, и всю тр убку забил
капиллярным вещ еством , оставив для пара совсем маленькое
отверстие. Из-за этого его трубка не работала — в ней повыша­
лось давление, вся ж идкость испарялась. А Гровер сделал ее
почти пустой, у него ф итиль тонким слоем покрывает стенки либо
находится в середине. И ещ е до одной хитрости до дум ался
Гровер. Вот человечки несутся по тр уб ке . Понятно, что с их
пути нужно убрать все, что им м еш ает: разных «ленивцев»,
«гуляк» и том у подобных. Что это значит?
— А что там внутри? Воздух?
— Да.
— Убрать во здух! О ткачать.
— Конечно. А воды в тр убке совсем немного — только,
чтобы фитиль пропитать, ну, м ож ет быть, чуть-чуть больш е.
— Ну хорош о, до п устим , 1942 го д ,— не сдавался Ф и з и к .—
А я дум аю , что такое устройство и в средние зека можно было
придум ать! Д опустим , в средние века не знали про испарение,
конденсацию . Но У а тт, со здатель первой паровой машины —
знал! И Карно знал, а это — начало прош лого века!
— Д а, изобретение очень запоздало. П омните, на Дне Знаний
я рассказы вал, что новые идеи ищ ут м ето до м проб и ошибок.
Повезет — не повезет. Какие-то идеи появляю тся задолго до
того, как их можно реально осущ ествить, так было с идеей вер­
толета, парашюта — их ещ е Леонардо да Винчи предлож ил.
Д р угие опазды ваю т. Что касается простоты — не стоит путать
простоту конструкции с простотой идеи. Часто сначала конструк­
ции со здаю тся слож ны м и, а потом упрощ аю тся. А насчет тепло­
вой тр уб ы ... Я ведь говорил вам, что сегодня открыты десятки
тысяч ф изических эф ф е к то в , законом ерностей. Сколько же
возможно их комбинаций, скаж ем , по два? Верно, сотни м ил­
лионов. В тепловой тр убе работаю т даж е не два, а три э ф ф е к та :
испарение, конденсация, капиллярность. Такую комбинацию най­
ти м ето до м проб и ошибок очень нелегко. Но этого мало. Ре­
шение, найденное м ето до м проб и ош ибок, н ередко не получает
признания из-за того, что его нашли случайные лю ди, не способ­
ные оценить всю его важность, не ум ею щ ие «довести» до д е л а ...
— Как, например, Го гл ер ,— подсказал Ф и зи к .
— И Гоглер тож е. Есть сведения, что ещ е в начале нашего
века какой-то булочник придумал нечто похож ее на тепловую
тр уб у: он втыкал такую трубочку в тесто, и она «пекла» его из­
нутри. Булочки получались очень вкусными, а до всего осталь­
ного булочнику не было никакого дела! И его изобретение
осталось практически неизвестны м. Или садовник Монье изо­
брел ж елезобето н в ш ести десяты х годах прош лого века. Он ем у
понадобился, чтобы делать садовые кадки для пальм, которые
203


он выращивал на продаж у. Только лет через двадцать ж елезо ­
бетон снова переизобрели как строительны й материал, и он
стал широко прим еняться.
— Получается, М ПиО во всем виноват! С ним нужно было
бороться!
— Д р угого м етода не было. Просто нужно было создать но­
вые м ето ды , не такие расточительные, как старый. Вот вы ведь
придумали тепловую тр убу с помощью ТРИЗ почти без перебора
вариантов.
— А по-м оем у, ТРИЗ тож е страш но запоздал. Разве его
нельзя было создать в прошлом веке?
— Ну это как сказать,— м едленно произнес И зобретатель.—
Ведь ТРИЗ — это не просто м етодика реш ения задач, это наука
о развитии, эволюции технических си стем . М ож ет быть, необхо­
дим о было, чтобы до ее появления теория эволюции была р аз­
работана в д р уги х, более изученных в те времена областях. В
1859 году появилась теория эволюции в живой природе — дарви­
низм. В 1867 году вышел в свет первый том «Капитала»
К. М аркса — толчок к созданию теории социальной эволюции.
В принципе, после этого могла бы начаться разработка и теории
технической эволюции. Правда, развитие техники тогда было
ещ е очень м едленны м , вряд ли была потребность в такой тео ­
рии. Но, скорее всего, вы правы, ТРИЗ, конечно, запоздала. Да
и сегодня темпы ее распространения далеко не так велики, как
тр еб ует врем я.
— Почему это так?
— Потому что многие не готовы к то м у, чтобы ее использо­
вать. ТРИЗ ускор яет развитие, она сегодня — один из инструм ен­
тов перестройки, а перестройка далеко не всем нужна. Но вер­
немся к тепловым тр убам .
— Д а, а как же работала др угая тр убка, та, что с азотом?
Ведь вода в ней долж на была зам ер зн уть.
— Кто м ож ет ответить на этот вопрос?
Ж елаю щ их ответить было немало. Конечно, нужно заполнить
такую тр убку не водой, а каким-то сж иж енны м газом . М ож ет
быть, тем же азото м , можно и д р уги м .
— Сегодня известны различные низкотем пературны е трубки,
в них работаю т разные газы, вплоть до гелия. А если нужно, что­
бы трубка работала при 2— 3 тысячах градусов?
— Вода при такой тем п ер атур е не м о ж ет работать, газы —
тож е.
— Значит, остается твердое тело!
— Нет, твердое тело не буд ет перекачиваться капиллярам и.
Нужна ж идкость. И чтобы испарялась.
— М ожно взять м еталл и расплавить!
— Д а. Есть трубы , заполненные ж идким натрием, оловом,
калием. Сегодня и тр уб тепловых разных много, и сф ер а их при­
менения очень широка. Вот где бы вы предлож или их прим е­
нять? — спросил И зобретатель.
204


Поднялся лес рук.
— Д ля охлаж дения двигателей в автом обилях, ракетах, са­
м о летах.
— В ракетах и сам о летах охлаж дать такж е обшивку при
взлете и посадке.
— О хлаж дать м икросхем ы от перегрева. Только таких ма­
леньких трубок, наверное, нет.
— А как вы д ум а ете , какая самая маленькая тепловая труба?
Вопрос ребят озадачил. Как ни старайся, но должна быть
трубка из стали.
— Должна быть? А идеальная трубка — это что?
— Трубки нет, а что-то охлаж дается. С делать отверстие в
самой детали? Но ф итиль все равно нуж ен.
— Нельзя ли ф итиль сделать из материала той детали, что и
трубка? Если он хорош о смачивается ж идкостью ?
— М ожно, но тогда придется сверлить в нем поры — много
возни.
— Ф итили бывают разн ы е,— сказал И зо бр етатель.— И никто
не сверлит поры. Вклады ваю т внутрь свернутую сеточку или
спекаю т фитиль из порошка — вот и получаю тся поры. Он м о­
ж ет быть даж е из керам ики, как кирпич. Но самый простой и во
многих случаях достаточно эф ф ективны й фитиль — множество
мельчайш их царапин, нанесенных на стенки трубки или отверстия
в охлаж даем ой детали. По ним тож е хорош о ж идкость дви­
ж ется.
— Так просто? — уди ­
влялись р еб ята.— Значит,
можно просверлить от­
верстие, нацарапать стен­
ки, запустить туда капель­
ку жидкости — и тепловая
труба готова?
— Д а. Д ля о хл а ж д е­
ния м икросхем делаю т
микротепловы е трубы —
в кристалле вытравливает­
ся микроскопическое от­
верстие, по сути дела все­
го одна пора. При таких
разм ер ах фитиль не ну­
жен — сами стенки б уд ут
«работать» ф и ти лем . Туда
запускаю т каплю ж и дкос­
ти, потом пору закры ва­
ю т, и устройство о хл аж де­
ния готово.
— А в медицине м о ж ­
но применить тепловую
трубу?
205


— В медицине сегодня есть криоскальпели — скальпели с
охлаждаемым лезвием. Охлаждение до низких температур идет
с помощью встроенной в лезвие тепловой трубы. Конечно, как и
в микросхемах, это не стальная труба, а отверстие. Такой скаль­
пель режет ткань практически без крови — от холода сосуды
сжимаются, ткани стягиваются и не кровоточат.
— А так можно охлаж дать не только скальпели, но и разные
др уги е инструм енты : резцы , сверла, ф р езы , которы е обычно при
работе сильно нагреваю тся.
— Да. А еще?
— А я предлагаю использовать тепловые трубы на кухне —
шашлыки жарить!
— Зря см еетесь, в С Ш А такие трубы вы пускаю т,— сказал
И зобретатель р еб ятам ,— и это первое предлож ение по исполь­
зованию тепловых тр уб не для охлаж ден и я, а для нагрева. Поче­
му вы не предлагали нагревать?
— Потому что нагревать можно и другим и разными спосо­
бами. А охлаж дать тр удн ее!
— Наверное. Но все-таки, что ещ е ум е е т тепловая труба?
Вот, вода кипит при 100°С. А если мне нужна трубка, работаю щ ая
при 105°С, как быть?
— Взять др угую жидкость? М ож ет быть, глицерин?
Ребята называют известные им ж идкости : эф ир , бензин, ке­
росин, масло; П редлагаю т порыться в справочнике. Вот это пси­
хологическая инерция!
— Ребята, вспомните, всегда ли у воды тем пер атур а кипения
100°С,— не вы держ ивает Ф и з и к .— Конечно, не всегда, все зави­
сит от давления, меняя давление, можно получать разную те м ­
пературу.
— А какая б уд ет тем пература поверхности самой трубки?
— Если фитиль расположен у стенок, то как у холодного
конца.
— Д а, тем пер атур а поверхности трубки в этом случае б уд ет
равна тем пер атур е конденсации ж идкости. А если вдоль стенок
идет пар?
— Тогда как у пара.
— Хорош о. Пусть у нас трубка с водой, давление в одну^ ат­
м о сф е р у.' Мы начали греть один конец от комнатной тем п ер а­
туры . Трубка работает?
— А вода закипела?
— Нет ещ е.
— Тогда не работает.
— А если «холодный» конец им еет тем п ер атур у выше те м ­
пературы «горячего» конца?
— Тоже не работает.
— С м отрите, наша трубка работает только при опр еделен ­
ных тем пературны х условиях. Получился р егулято р тем пературы
или, если нужно, стабилизатор тем п ер атур ы , поддерживаю щ ий
ее вблизи какой-то заданной величины.
206


— Непонятно. Ведь трубка начинает отводить тепло, когда
ж идкость в тр убке начинает кипеть. А если тем пер атур а ниже —
она не работает.
— Нужно объединить тр убку с нагревателем ! Вот и полу­
чится, что нагреватель гр еет, трубка о хлаж дает, а тем пература
постоянная. Встроить спираль, по которой течет электрический
ток.
— Хорош о. А теперь давайте усоверш енствуем нашу тепло­
вую тр убку. Чтобы вы предложили? — задает новый вопрос
И зобретатель.
Ребята молчат. Трудно что-то улучш ить, если нет конкретной
задачи, неизвестно, в чем недостатки, что именно улучш ать.
Разве так можно?
— Можно! Только для этого нужно знать законы развития
технических систем , которы е подсказы ваю т нам, в каком на­
правлении они б уд ут соверш енствоваться. Например, одно из
таких направлений — это пер еход к использованию более э ф ­
ф ективны х полей. Тепловое поле считается более эф ф ективны м ,
чем м еханическое, а электр и ческо е, магнитное — чем тепловое.
— Как в М АТХЭМ ?
— Д а, аббревиатура составлена с учетом этой законом ер­
ности. Она отраж ает тенденцию перехода от механических
систем , действую щ их на м акроуровне, к полям , действую щ им
на м икроуровне. Д р угая законом ерность говорит, что всегда
эф ф екти в н е е работает не­
сколько полей вм есте. И
ещ е : есть стр ем лени е к
пер еходу от полей посто­
янных, неизменных к пе­
рем енны м , импульсным ,
удар ны м . Давайте начнем
с того, что попробуем к
нашей
тепловой
тр убе
др уги е поля.
— М — механическое,
например перем ещ ение.
О т перемещ ения теп ло­
вая труба никак не и зм е­
нится, это не годится. Д ав­
лен и е...
— Постойте, куда вы
торопитесь? Работать нуж ­
но спокойно, не торопясь.
Почему вы д ум а е те , что
перем ещ ать можно толь­
ко трубу в целом? А если
перем ещ ать ее части? С е­
годня есть целое направ­
ление в развитии тепло­
207


вых труб с перем ещ аю щ ейся частью — си льф он о м .— И зобре­
татель быстро рисовал на доске тр уб ку с «гарм ош кой».— Сж и­
мая эту гарм ош ку, м ож ем изменять давление внутри трубки, а
значит, и ее рабочую тем п ер атур у. М ожно тр уб ку изогнуть. М ож ­
но сделать ф итиль из двух частей с небольш им зазором . Тогда
сжали гарм ош ку — зазор исчез и трубка работает, растянули —
перестала. М ожно сд ел ать, чтобы трубка с сильф оном сама себя
регулировала: у сильф она есть некоторая уп ругость. Если ее не
хватает — вводят ещ е пружину. Ж и дкость испаряется, давление
внутри трубки р астет, оно и растягивает сильф он, иногда это по­
лезно для стабилизации тем п ер атур ы . Ну, а теперь можно и о
давлении поговорить. Как его можно менять?
— С помощ ью си льф о н а...
— А ещ е как?
— П роделать ды рочку и регулировать давление подачей
газа.
— Хорош о, такое реш ение используется. Д альш е! Как об­
стоит дело с центробежным полем?
— Оно м ож ет отж им ать ж идкость к стенкам . Тогда если
стенки горячие, можно обойтись без фитиля?
— Соверш енно верно. Есть так называемые центробежные
тепловые трубы , например, для охлаж дения электрических^ м а­
шин.— И зобретатель нарисовал ее на д о ск е .— Ж и дкость, при­
жатая центробежными силами к внутренней поверхности ротора,
кипит, пар собирается в центре и около о хлади теля, там конден­
си р уется, а капли падаю т вниз, в слой ж идкости. П ерейдем к
сл ед ую щ ем у полю.
— А — акустика. Будем действовать звуком на воду или на
пар. А что это даст?
— Постойте, есть такой э ф ф е к т ,— напряженно вспоминал
Ф и з и к ,— что-то насчет влияния ультр азвука на капиллярные си­
лы. Не могу сказать точно.
.— Д а, речь идет об ультразвуковом капиллярном э ф ф е к те ,
откры ты м у нас в стране в начале ш ести десяты х годов академии
ком Е. Г. Коноваловым. Он обнаруж ил, что под влиянием ул ь­
тразвука на определенны х частотах, зависящ их от размеров
капилляров и свойств ж идкости, высота и скорость подъема
жидкости возрастает в десятки раз, — пояснил И зобрета­
тель.
— Здорово! Присоединил к. тр убке генератор ультразвука —
и эф ф ективно сть выросла!
— А какой генератор идеален?
— Которого нет. Ультр азвук сам возникает.
— Там же пар! Он быстро движ ется.
— Ну и что? Не с ультразвуковой же скоростью !
— А он м ож ет свистеть! Как в чайнике со свистком! Так?
— Так. М ожно сделать тепловую тр уб ку с ультразвуковы м
свистком. Пошли дальш е?
— Т — тепловое поле? Оно у нас уж е есть. Пропустить?
208

‫׳‬


— Нет, погодите. М ожно использовать его дополнительно.
Есть трубки с подогревом .
— X — химия. Ну, здесь много можно сд ел ать: вводить вся­
кие добавки, улучш аю щ ие см ачиваем ость, течение ж идкости.
— Д а, все это прим еняется. Но есть и более остроумные^ ре­
шения. Например, рабочая ж идкость м о ж ет быть слож ным хи­
мическим вещ еством, состоящ им из нескольких компонентов.
При высокой тем п ер атур е это вещ ество не только испаряется,
но и разлагается с поглощ ением дополнительного тепла. А в
холодной зоне оно не просто ко нденсир уется, а вступает в реак­
цию с вы делением этого запасенного избыточного тепла. С ум ­
марный теплоперенос от этого возрастает.
— Э — электрическое поле. Ну, оно м о ж ет только нагревать.
— Почему только
нагревать? — удивился
Ф и з и к .— Ведь
электрическое поле м ож ет управлять движ ением зарядов, зна­
чит, если подобрать п одходящ ую рабочую ж идкость, м ож но...
— В Японии создали тепловую тр уб у с диэлектрической
рабочей ж идкостью без капилляров, перем ещ ение — за счет
электростатического поля. О свободилось пространство внутри
трубы , тепловой поток вырос ещ е в 100 раз! — поддерж ал Ф и ­
зика И зобретатель.
— Э лектропроводную ж и дкость, по которой течет ток, м о ж ­
но заставить двигаться в магнитном поле!
— М ожно. Мы уж е подобрались к магнитном у полю.
— А нет ли реш ений, в которы х в качестве рабочей ж идкости
используется ф ерром агнитная жидкость? — спросил Ф и зи к.
— Вот это, пож алуй, сом нительно,— р азм ы ш лял вслух Изо­
б р етате ль.— После испарения частицы м о гут выпасть в осадок,
впрочем со вр ем енем , возмож но, п р еодолею т и эту трудность.
— А можно сделать ф итиль из ж елезны х проволочек и управ­
лять ими с помощ ью магнитного поля! Включил поле — прово­
лочки прижались, капилляры стали м еньш е, выключил — расши­
рились.
— М ож ет быть. Здесь тож е б уд ет тр удн о сть: после снятия
поля остается намагниченность, нужно, чтобы были ещ е какие-то
силы, которые б уд ут расталкивать проволочки. Но для очистки
капилляров от отложений это использую т.
— Получается, что все, что мы сегодня придумали — все
это уж е есть! Вы обещ али, что сделаем откры тие, а мы не нашли
ничего нового. Неужели ТРИЗ не помогла?
— Какие вы нетерпеливые! За два урока вы придумали
столько решений, сколько тысячи лю дей из разных стран нара­
ботали за 25 лет! И вам мало! Поним аете, ТРИЗ позволяет со­
вершить большой скачок. Но величина скачка зависит не только
от силы прыжка, но и от м еста, с которого вы стар туете. Вы же
начали практически с нуля по тепловым трубам и прыгнули на
передний край науки и техники. А для того, чтобы сделать пры­
жок дальш е, нужно изучить все, что сегодня есть в этой области
и работать. А теперь задачка под «занавес».
209


Задача 55. Потовая ж елеза человека или животного имеет
клубочек, расположенный в глубине кожи, и канал — пору. До
сих пор ее работу объясняю т так: клубочек вы деляет воду, она
поднимается по каналу на поверхность кожи и там испаряется,
охлаж дая тем самы м организм . Но этот м еханизм не все
объясняет. При пересадке кожи обнаруж илось, что потовые ж е­
лезы передаю т довольно много тепла на поверхность кожи, д а­
же если выход их на поверхность закупорен. Кром е того, не по­
нятно, как тело тер яет тепло в спокойном состоянии, например
сидячем , когда влага на поверхность кожи вообще не выступает.
Как быть?
— Какая это задача, исследовательская или и зобретатель­
ская?
— И сследовательская.
— А как сф ор м улир овать обращ енную задачу?
— Есть потовая ж е л е за : клубочек, канал, ж идкость. Ж идкость
подается через канал на поверхность и испаряется. Как сделать,
чтобы передача тепла шла без выделения влаги на поверхность
и даж е при закупорке канала у поверхности?
— То есть речь идет о повышении эф ф ективно сти работы
ж е л е зы ,— уточнил И зобретатель.
— Здесь и реш ать нечего! Нужно, чтобы ж елеза работала
как тепловая труба. Вода долж на вы деляться клубочком все
врем я, тут же испаряться, пар уносит тепло к поверхности кожи,
откуда оно уходит во внешнюю ср ед у. А пар конденсируется.
Но тогда нужно проверить — есть ли обратный поток воды к кл у­
бочку?
— Такой эксперим ент был поставлен, и обратный поток был
обнаруж ен, он происходит за счет капиллярного подсоса по сли­
зистой оболочке, некоторы х др уги х эф ф е к то в .
— Значит, потовая ж елеза работает как тепловая труба!
— Соверш енно верно. А традиционно известный м еханизм
охлаж дения тож е работает, но в экстрем альны х ситуациях, когда
нужно резко увеличить теплоотдачу. Вот мы с вами и в биологию
забрались,— засм еялся И зобретатель.

210


РАЗГОВОР В УЧИТЕЛЬСКОЙ
— Д а ‫ ״‬интересный урок получил­
ся ,— сказал устало Ф и з и к .— Х о ро­
шо, что нам коллега уступил ещ е
один час, а то не улож ились бы. И
очень хорош о, что вы разреш или им
пользоваться учебниками, справоч­
ником. П. Л. Капица так даж е экза­
мены принимал в М осковском ф и зи ­
ко-техническом институте.
— Я тож е так принимал, когда,
будучи аспирантом, преподавал в и нсти туте,— сказал И зобрета­
те л ь.— Правда, за это меня от преподавательской работы от­
странили.
— Если мои ученики б уд ут на экзам енах пользоваться учеб­
никами, меня тож е о тстр ан ят,— вздохнул Ф и зи к .
— К сож алению , в средней да и в высшей ш коле господствует
идея, что человек долж ен хранить в памяти слож ные ф о р м улы ,
значения множества постоянных и так д ал ее. Такая концепция
родилась ещ е в дореволю ционные годы и окрепла в трудны е
двадцаты е — тридцаты е. Тогда это было вы нуж дено: не хватало
справочников, другой нужной для практических работ литера­
туры . В воспоминаниях одного из советских авиаконструкторов
я читал, что в середине тридцаты х годов на больш ое конструк­
торское бю ро был единственный справочник, да и тот на нем ец­
ком язы ке. Его берегли как зеницу ока. Но сегодня недостатка
в справочниках нет. Более того, умению с ними работать тож е
нужно учить. А у нас в институте был один п р оф ессо р, который
требовал безукоризненного знания всех р езьб, посадок и до ­
пусков — огромны х таблиц из тысяч циф р. Мы все считали его
идиотом . Да я и сейчас так считаю.
— Но согласитесь, что иногда очень эф ф е к тн о выглядит че­
ловек, который по памяти м ож ет сыпать циф рам и.
— Это либо пижон, который зазубрил эти цифры именно для
того, чтобы произвести впечатление, либо обманщ ик, рассчиты­
вающий, что не станут проверять, либо человек, постоянно ра­
ботающ ий с ними и запомнивший их автом атически. Последний
случай достоин уваж ения, так как данные, необходимы е постоян­
но, конечно, лучш е держ ать в памяти, чтобы не листать каждый
раз справочник. А знаете, когда я окончательно понял, что
зуб реж ка материалов, которы е есть в кни гах,— издевательство
над человеком , и дал себе слово никогда не требовать этого у
своих учеников?
— Когда же?
— Я заканчивал обучение в аспирантуре и долж ен был сда­
вать кандидатский экзам ен по специальности. Учтите, что к том у
времени я проработал почти десять лет (аспирантура была заоч­
ная) и считался в своей области знаю щ им специалистом —
14*

211


опубликовал десятка полтора статей. Экзам еновавш ие меня про­
ф ессор а с каф едр ы имели о моей тем е довольно см утное пред­
ставление, но требовали, чтобы я на память выписывал длинные
трехэтаж ны е ф о р м ул ы . Самое интересное, большинство этих
ф о р м ул я м ог бы вывести из основных положений, но это никого
не интересовало. Сдал я проклятый экзам ен со второго захо да,
вызубрив три толсты е книги. Ш ел на экзам ен и боялся тряхнуть
головой — мне казалось, что знания леж ат в голове пирамидой,
которая вот-вот рассыплется и задавит м еня. Забы л я все вы зуб­
ренное не то что на следую щ ий день — через пять минут после
сдачи. А вот чувство унижения и неутолимой ненависти к зуб р е ж ­
ке осталось до сих пор.
— Да-а-а,— протянул
Ф и з и к .— Пож алуй,
это
испытывал
каждый из нас. Вот сейчас идет активная перестройка ш колы,
многое м еняется, но отнош ение к запоминанию пока преж нее.
ИГЗ: НА ПУТИ К ИДЕАЛЬНОСТИ.
Еще работая слесар ем . И зобрета­
тель очень не любил одну из довольно
обычных работ — ш абровку. В ряде
случаев тр ебуется получить очень ров­
ную поверхность издели я, например
направляю щих токарного станка, по ко­
торым движ ется суппорт с закрепленны м на нем резцом . Начи­
нают с того, что к поверхности прикладываю т эталонную плиту
(очень ровную ), см азанную тонким слоем краски. Когда плиту
убираю т, на поверхности детали остаю тся следы краски в тех м е с­
тах, где были выступы, бугорки. Эти следы вм есте с тонким слоем
м еталла соскабливаю т специальным скребком — ш абером . О п е­
рация повторяется м ногократно, пока пятна краски не станут
довеем маленькими и многочисленными. Но чем ниже бугорки,
тем тоньш е долж ен быть слой краски, в противном случае она
покроет всю поверхность детали и бугорки нельзя б уд ет обнару­
живать. О т яркого света болит голова, слесарь все время повора­
чивает лампу под разными углам и, чтобы лучш е р азглядеть, но
все равно видно очень плохо. Какая ж алость, что в те годы ещ е
не было сделано простое изобретение: добавка в краску лю м ино­
ф о р а — вещ ества, способного ярко светиться (обычно под воз­
действием ультр аф иолето во го излучения, а в некоторы х случаях
и при обычном освещ ении). Как облегчилась бы работа слесар я:
см азать плиту новой краской, выключить свет, включить ультр а­
фиолетовы й фонарь или обычную лам пу с синим стеклом — и
спокойно скоблить ярко светящ иеся пятнышки!

о
Лю м инофоры — прекрасные помощники
изобретателей,
когда нужно что-либо обнаруж ить: от айсбергов, которые м етят
с вертолетов небольшими бомбами, начиненными лю м ино ф о­
212


рами разных цветов, для наблю дения за др ей ф о м опасных для
судов ледовы х гор, до м икробов, за поведением которых на­
блю даю т под микроскопом благодаря нанесенным на них м икро­
скопическим лю м иноф орны м м еткам . Д аж е атомны е частицы
м о ж н о ... нет, не пом етить, конечно, а наблю дать на лю м инофорном экране, на котором при попадании частиц появляется яркая
вспышка.

О
Наибольшая опасность при движении по дорогам в сум ерках
или в тем ноте угр ож ает маш инам с темной окраской — они пло­
хо видны. Положение исправить неслож но: достаточно добавить
в краску лю м иноф ор — и сверкаю щ ая в свете ф ар машина
прекрасно видна. И на курточки малыш ей нашивают блестящ ие
лю м иноф орны е круж очки, чтобы их было видно издалека.

О
И зобретатель уж е говорил ребятам о применении тер м о кр а­
сок, меняю щ их свой цвет в зависимости от тем п ер атур ы . Теперь
пришла очередь вещ еств, обладаю щ их ф о тохр ом ны м эф ф е к то м .
Сегодня известны стекла-хам елеон ы , прозрачность которых за­
висит от освещ енности. О собенно удобны они для тех, кто носит
очки постоянно: не нужно менять их при вы ходе на улицу на
тем ны е, стекла на солнце «потем нею т» сами.

о
Сравнительно недавно появились и световоды — тончайшие
стеклянны е стер ж еньки, по которым свет распространяется на
больш ие расстояния, повторяя изгибы и повороты гибкого стер ­
ж енька. С его помощ ью можно заглянуть в ж ел уд о к, в другие
труднодоступны е для наблю дения м еста.
О дно время на прилавках магазинов можно было увидеть
очень красивый сувенир: пучок тонких гибких непрерывно ко­
леблю щ ихся прутиков, закрепленны х веером в основании возле
маленькой лам почки, разбрасывал во все стороны подвижные
разноцветные лучики. Его изготавливали из отходов световодов.

о
О днаж ды И зобретателю понадобилось проконтролировать,
не происходит ли в его установке см ещ ений одной детали от­
носительно др уго й. Он улож ил поперек сты ка деталей тонкий
волосок световода, с одного конца которого была расположена
лам почка, а с др уго го можно было наблю дать ее свет до тех пор,
пока детали не сдвинулись и световод не разорвался.
А вот др уго й, очень оригинальный способ узнать, не слом а­
лась ли деталь, располож енная в недоступном для прямого
наблю дения м есте. На детали закр еп ляю т микрокапсулы с раз­
ными сильно пахнущими вещ ествами, которы е обязательно
долж ны быть раздавлены при повреждении детали. Теперь по
запаху можно легко установить, в каком м есте повреж дение.
213


Не перестает поражать воображение обыкновенная вода.
О том , как м о гут изм ениться ее свойства при омагничивании,
И зобретатель уж е р ассказал. Но и д р уги е поля м о гут превра­
щать ее в вещ ество с неожиданными возм ож ностям и. Например,
пропустили воду чер ез дезин тегр ато р — м еханическое устрой­
ство, изм ельчаю щ ее твер ды е м атериалы . Казалось бы, это никак
не м ож ет на ней отразиться. Но почем у-то улучш ается рост
растений, увеличиваю тся привесы кур и поросят, пьющих эту
воду, легче отм ы вается гр язь. Похожие результаты достигаю тся
и при использовании талой воды, а такж е воды, остуженной после
кипячения в а тм о сф ер е без доступа во зд уха. Как объяснить все
эти чудеса? Ученые пока не им ею т единого мнения, но многие
считаю т, что причиной необычных свойств м о ж ет быть сущ ество­
вание м о лекул воды не каж дой в отдельн о сти, а в виде некоторых
крупных объединений, что-то вроде неустойчивых образований
с ф о р м уло й типа Н2пО п. При воздействии разных полей э‫^־‬и обра­
зования р азруш аю тся, в р езул ьтате чего м о гут появиться новые
свойства.

О
О собо стоит остановиться на свойствах воды, обработанной
электрическим током . Если два электр о да опущ ены в ем кость
с водой и разделены мем браной, например из обычного б р е­
зента, и на них подан постоянный ток, то состав воды в частях
со суда, р азделенны х м ем браной, изм енится. Сквозь м ем брану
начнется движ ение ионов водорода к отрицательном у эл ектр о д у,
и вокруг него вода приобретет кислотны е свойства, а ионы груп­
пы О Н — к полож ительном у, вокруг которого вода станет щ е­
лочной. «Щ елочная» и «кислотная» вода используется в. разных
технологических процессах: при очистке стоков, приготовлении
бетона, различных эм ульсий и т. д . Но есть у активированной
электричеством воды и д р уги е, особые свойства. Несколько лет
назад И зобретатель собрал установку для обработки воды. Он
прочел, что «кислотная» вода (ее стали называть «м ертвой»)
обладает отличными дезинф ицирую щ им и возм ож ностям и, а
«щелочная» («ж ивая») способствует заж ивлению ранок, царапин.
Когда И зобретателя сильно исцарапала кош ка, с которой он иг­
рал, он ср азу приготовил активированную воду, п р одезинф и­
цировал ранку «м ертвой», затем несколько раз смочил «живой»
водой. Царапины бы стро заж или. О лечебны х возм ож ностях
активированной воды слухи довольно бы стро достигли невообра­
зимы х разм еров. Н екоторы е отчаянные «эксперим ентаторы »
даж е пили ее. А делать этого нельзя, ведь биологические свой­
ства активированной воды слабо изучены, а причины ее биологи­
ческой активности пока неизвестны . К то м у же при электр о лизе
воды один из электродов растворяется и ионы м еталла перехо­
дят в воду, что м о ж ет быть очень вредно. Правда, недавно И зо­
214


бретателю рассказали, что эту проблему можно решить до­
вольно остроумно: на положительный электрод нужно надеть
картофелину или яблоко, которые будут задерживать вредные
ионы. Впрочем, это еще нужно проверить.

❖
В блокадном Л енинграде все было в де ф и ц и те, в том числе и
бензин. Большинство машин стояли. Но в городе было довольно
много водорода, которы м наполняли аэростаты противовоздуш ­
ной обороны. Обычно через некоторое врем я водород частично
см еш ивался с во здухо м и становился непригодны м для аэроста­
тов. Но эта см есь могла успеш но использоваться в качестве
топлива для автом обилей, если не допустить пламя назад по под­
водящ им топливо тр убкам в топливный бак с водородом (это
грозило взры вом ). Было найдено остроум ное реш ение: газ шел
в двигатель, пробулькивая через У -о б р азн ую тр уб ку с водой.
Вода проницаема для газа, но непроницаема для огня. А водо­
р од — это топливо б уд ущ его . Сегодня проектирую тся целые
атомно-водородны е ком плексы : на атомной электростанции,
используя ее деш евую энергию , б уд ут разлагать воду на водо­
р од и кислород. Кислород тр ебуется для самы х разных нуж д, а
водород в баллонах пойдет на автозаправочные станции и, сгорая
в двигателях, б уд ет превращ аться снова в обыкновенную воду —
самый экологически чистый вид топлива!

О
Хранить водород в баллонах невы годно: даж е при высоких
давлениях его входит туда немного. Но недавно было обнару­
ж ено, что соединения некоторы х м еталлов с водородом — гид­
риды способны аккум улировать водород в огромны х коли­
чествах. Например, в единице объема лантан-никелевого гидри­
да при давлении в 4 атм о сф ер ы со дер ж ится столько водорода,
сколько его можно было бы в этом объем е вм естить при давле­
нии в 1000 а тм о сф ер . Д ля вы деления водорода необходимо
гидр ид слегка нагреть. Такая водородосодерж ащ ая губка совер­
шенно безопасна — при малейш ей случайной утечке водорода
тем п ер атур а гидрида мгновенно понижается и утечка прекра­
щ ается сама собой.

■о
Вообщ е отнош ения водорода с разными вещ ествами сложны
и разнообразны . О днаж ды И зобретателю пришлось искать при­
чину выхода из строя болтов, изготовленных из вы сококачествен­
ной стали и работаю щ их в достаточно щ адящ их условиях. После
превращения задачи из исследовательской в изобретательскую
путем «обращ ения» И зобретатель без тр уд а установил, что из
находящ ейся рядом эпоксидной см олы , с которой контактирую т
болты , при нагреве вы деляется водород, проникающий в м еталл
и делаю щ ий его хрупким .
215


❖
Н екоторы е м еталлы и сплавы, поглощ ая во до р од; увеличи­
ваются в объем е. Э то свойство использовано в изобретении: для
соединения двух тр уб на них свободно надеваю т стальную тр уб ку,
а м е ж д у втулкой и трубам и в качестве прокладки наносят спе­
циальный сплав, «распухаю щ ий» в присутствии водорода. Концы
труб пом ещ аю т в водородную а тм о сф е р у и нагреваю т — проч­
ное соединение готово.

❖
В небольш ую банку с водой погруж ены два электр о да, от
банки отхо д ят провода и ещ е две тонкие резиновые трубки, кон­
цы которых схо дятся у сопла миниатю рной горелки. Под дей ­
ствием электрического тока вода р азлагается, водород и кисло­
род поступаю т по отдельны м тр убкам в сопло горелки, из кото­
рой рвется почти невидимое, но весьма горячее плам я. С помо­
щью такого аппарата можно резать или сваривать м елкие м е тал ­
лические детали даж е в домаш них условиях.

о
М икросхем а припаяна к плате несколькими десяткам и нож ек.
Как ее выпаять? Обычно ножки приходится сильно нагревать, но
при этом портится вся плата. М ожно сделать иначе. К ножкам
по очереди на несколько секун д приж им аю т стер ж ен ек на р учке,
после чего с платы стряхивается серый порош ок, и м и кросхем а
свободна. С тер ж ен ек не гр еет — наоборот, это тонкая тепловая
тр уба, охлаж даем ая залиты м в ручку ж идким азотом . О ловян­
ный припой при сильном охлаж дении пер еходи т в др уго е ф азовое
состояние: белое олово превращ ается в сер о е, при этом лю бая
оловянная деталь рассыпается в порош ок. Возм ож но и др уго е
использование этого ф азового превращ ения — объем , заним ае­
мый белы м оловом, при его превращении в сер о е, увеличивается
на 2 6 ,7 % , что позволяет использовать этот п ер еход для создания
больш их давлений в зам кнутом об ъем е.

❖
В ящик набили каменный щ ебень как мож но п л с .:;е е , затем
залили расплавленным чугуном . Получился новый материал, на­
званный метоном (м еталлический б ето н ). Он деш ев (на 90%
это обыкновенный кам ень), исклю чительно прочен (кам ень твер д
и армирован м е та л л о м ), обладает высокой износостойкостью
и вибропрочностью . С егодня им еется богатое разнообразие
метонов — на базе стали, алю миния, др уги х м еталлов.

о
Кислород долж ен поступать в кровь, но попадание пузыры^ов
в кровь крайне опасно — даж е мельчайш ие пузырьки м о гут за ку­
порить капилляры. На пути кислорода в легких работаю т м е м ­
216


браны — пленки с порами м о лекуляр ны х разм еров, не пропус­
каю щ ие пузырьки. Такие ж е м ем браны работаю т и в ж ел уд ке ,
отф ильтровы вая вредные для организм а вещ ества. В последнее
врем я создание подобных м ем бран доступно не только природе,
но и л ю д ям . Изготавливаю т их след ую щ и м образом . Н ераствори­
мый в воде полимер — ац етилц еллю лозу растворяю т в смеси
спирта, ацетона и ди м е ти л ф о р м ам и да, перем еш иваю т с тончай­
шим порош ком хлористого магния и выливаю т на стеклянную
пластинку. С легка подсуш енный м атериал пом ещ аю т в воду. Вода
«забирает» из пленки растворители и хлористый магний, в р езул ь ­
тате остается тончайшая пленка с микроскопическим и порами.
Полученные м ембраны использую т для опреснения и очистки
воды, выделения кислорода (вполне возм ож но в б уд ущ ем со з­
дание искусственных м ем бранны х л егки х, способных извлекать
из воды достаточное для дыхания человека количество кисло­
рода — вм есто акваланга).
Недавно была предлож ена новая технология получения м е м ­
бран: «простреливать» синтетическую пленку потоком частиц, на­
прим ер, ионов м еталлов или нейтронов, разогнанных в ускори­
тел е. Проницаемостью м ем бран м ож но управлять с помощ ью
электрического тока, что необходим о для создания точных до зи ­
рую щ их устройств и др уги х целей.

о
Необычных вещ еств м ного, свойства их ещ е плохо изучены,
это естественно. Но мы не все знаем и о вещ ествах достаточно
знаком ы х. Н апример, когда лю ди научились хорош о очищать
вещ ества, они обнаруж или, что свойства очень чистых вещ еств
сущ ественно отличаю тся от известны х. О чень чистое ж елезо не
р ж авеет. Тщ ательно обезвоженный гремучий газ не взрывается
даж е при высокой тем п ер атур е. Чистые м еталлы не реагирую т с
хло р ом . Считавш иеся очень хрупким и титан, м олибден, хром ,
цирконий после тщ ательной очистки оказались довольно пластич­
ными.

❖
А какое вещ ество м ож но назвать самы м идеальным? «И деаль­
ное вещ ество — это то, которого нет, а его функции выпол­
няю тся» — так учил И зобретатель своих учеников. Что ж е м о ж ет
выполнять функции отсутствую щ его вещества? В ф антастическом
рассказе Ф . Брауна «П ланетат — безум н ая планета» лю ди ж ивут
на маленькой планете, под слоем обычной почвы которой нахо­
дится сверхплотное нейтронное ядро. Птицы на этой планете тож е
из сверхплотного вещ ества, почва для них является атм осф ер ой ,
в которой они л етаю т. И когда стая таких «птичек» пролетает
сквозь расположенный в почве ф ун д ам е н т до м а, сам до м , ко­
нечно, руш ится. Как быть? О дн аж ды вм есто заказанной сверх­
твердой стали для креплений по счастливой случайности прибыли
пусты е ящики. И оказалось, что в пустоте птицы не летаю т — для
217


них она все равно что вакуум для наших птиц. Вокруг ф ун д ам ен ­
тов вырыли глубокие транш еи, ограж даю щ ие их от полетов. Так
пустота стала идеальной защ итой.

о
Пустота — самый подходящ ий кандидат на роль идеального
вещ ества. Как бы стро построить ангар, склад, д р уго е помещение?
Надуваю т огром ную резиновую оболочку, на которую наносят
слой легко го пенопласта (пена — см есь вещ ества с пустотой).
Когда пенопласт затвер де л, резиновую оболочку можно вы­
нуть — здание готово.

о
О дин из древнейш их материалов — керам ика. Гончар добав­
лял в глину камышовый пух или м елкие древесны е опилки. При
обж иге они выгорали, образуя внутри глины м елкие поры. Кув­
шины, изготовленные таким способом, очень ценились. В них
хранили воду. В ж аркое время года вода м едленно просачи­
валась сквозь поры наруж у, испарялась, охлаж дая тем самым
со дер ж и м о е кувшина. Вода в таких кувш инах оставалась про­
хладной даж е в сильную ж ару.

о
П ер ед одним из ко ллег И зобретателя однаж ды на производ­
стве поставили задачу. Предприятие вы пускает радиооборудова­
ние, и много брака идет потом у, что на печатных платах при по­
крытии их лаком появляю тся воздуш ны е пузы рьки. Там, где пу­
зы р ек, изоляция платы ненадеж на, м о ж ет быть электрический
пробой. Д ля ТРИЗ характерны парадоксальны е реш ения. Специ­
алист п одум ал: один пузы р ек на плате — плохо. А если их б уд ет
много? И предлож ил покрывать плату вспенивающ имся лаком .
Получилось прекрасно!

о
О днаж ды И зобретатель участвовал в испытаниях мощ ного
гидрогенератора на Красноярской Г Э С . При нем поднимали из
воды для ремонта огром ную гидр отур би ну. Вся ее поверхность
была словно изрыта небольшими ям кам и. Н екоторы е были по­
больш е — в них мож но было засунуть кулак. «Кавитация»,—
тяж ело вздохнул главный инженер станции.
Кавитация... В конце прош лого века известный гидродинамик
В. Ф р у д придумал это слово (от латинского слова «п устота»).
Внешне это явление простое: при бы стром тур булентном те­
чении в жидкости возникаю т разры вы, в которы х практически
пусто. Эти пустоты под действием давления ж идкости очень бы­
стро (за тысячные или даж е миллионные доли секун ды ) схлопываю тся. Ну и что? Такая мелочь. Трудно поверить, что эти м ель­
чайшие пузырьки способны легко «гры зть» твердейш ую сталь, из
которой изготовлена гидротурбина. Но тем не м енее это так.
218


Сего дн я нет общей теории, объясняю щ ей в де тал ях процесс ка­
витационного износа разных м атериалов, но сущ ествует около
ш естидесяти (!) разных гипотез, учитываю щ их действие м ехани­
ческих, тепловых, электрохим ических процессов, м е ж м о л екул яр ­
ных взаимодействий и том у подобное. Сдмая распространенная
из них рассм атривает «схлопывание» пузы рька симм етрично
со всех сторон. При этом в центре пузы рька на м икросекунды
м о гут возникать давления в десятки тысяч атм о сф ер , а если
«схлопывание» идет несимм етрично, м о гут появляться м икро­
струйки, обладаю щ ие огромной скоростью . Вполне возможно,
что в образовании этих м и кр о стр уек, эксперим ентально обнару­
женных в 40-х годах, играет роль и э ф ф е к т кум уляции, о котором
рассказано выше. Из-за очень большой скорости удар этих стр уек
аналогичен уд ар у очень твер дого тела. Не зря говорят «капля
камень точит» — падаю щ ие капли воды за несколько лет спо­
собны пробить глубо кую ды р ку в кам не. Э то тож е «работа»
возникаю щ их при уд ар е кавитационных пузы рьков.

о
Кавитация м ож ет сама от себя защ ищ ать. Учены е обнаруж или,
что по м ере увеличения скорости течения и перепадов давле­
ния в пограничном слое у крыла кавитационная зона увеличи­
вается. Сначала она состоит из отдельны х пузы рьков, потом их
становится все больш е и больш е, наконец м нож ество пузырьков
сливаю тся в единое кавитационное облако, захваты ваю щ ее все
кры ло и даж е некоторое пространство вокруг. Э то уж е супер ка­
витация. И что удивительно — кавитационный износ крыла при
этом соверш енно п рекращ ается. Ведь теперь кры ло как в коконе
спрятано в больш ом кавитационном пузы ре, и разруш ительны е
м икроструйки не м о гут к нему подобраться. Советский ученый
В. Л. Поздю нин предлож ил такой проф иль кры ла, при котором
суперкавитация возникает при относительно небольших скоро­
стях. Таким образом м ож но избавиться от кавитационного из­
носа кры льев, гребных винтов, рабочих колес насосов. Правда, к
сож алению , при суперкавитации сниж ается ко эф ф и ц иен т полез­
ного действия.

о
Нет такого вредного явления, которое нельзя было бы обра­
тить в пользу — так считаю т м ногие и зобретатели. Кавитация
бы стро разруш ает сам ы е тверды е материалы? Прекрасно! Зна­
чит, сл е д уе т ее использовать там , где это разруш ение нужно.
Каждый знает природную эм ульсию — м олоко, представляю щ ую
собой взвесь очень м елких капелек жира в воде. Но получать
такие эм ульсии в технике очень непросто. И здесь м о ж ет помочь
кавитация. Ж и дкость прокачивают по тр убе с искусственным су­
ж ением и резким за ним расш ирением . В зоне расширения
возникает кавитация, и взрывы схлопы ваю щ ихся пузырьков др о ­
бят ж идкость на м икрокапли. Аналогичное (по идее, а не по
219


конструкции) устройство обеспечивает дробление капелек ж и д­
кого топлива и хорош ее перемеш ивание с воздуш ны м потоком,
что р езко повышает эф ф ективно сть его сгорания, снижает коли­
чество вредных примесей в выхлопе.

о

Кавитация прекрасно справляется с работой «прачки». Кави­
тационные пузырьки забираю тся под пленки масла, краски, про­
дукты коррозии и разры ваю т их на мельчайш ие частички, гр ы зут
их и снаруж и. Кавитация и сама неплохо м о ет, в особенности в
сочетании с другим и мою щ ими ср ед ствам и : м ы лом , растворите­
лям и. Э ф ф екти вн о сть их совм естного действия намного выше,
чем сум м а эф ф ек то в действия каж дого из них в отдельности.

о
Кавитация м о ж ет сущ ественно интенсифицировать хим иче­
скую реакцию двух ж идкостей, во-первых, за счет интенсивно­
го перемеш ивания, во-вторых, благодаря огром ны м м естны м
давлениям , возникновению высоких тем п ер атур , нарушению
м еж м о лекулярн ы х связей, возникновению электростатического
потенциала и даж е электром агнитного излучения, то есть м но­
ж еству ф акто р ов, сопровож даю щ их кавитацию и способных
улучш ить ход химической реакции.

о
Кавитацию мож но получать не только гидродинамическим
путем . Кавитационная полость возникает при наличии в ж идкости
больш их внутренних усилий, разры ваю щ их ее, резких перепа­
дов давления. А это мож но получить по-разном у: возбуж дением
колебаний, взрывами, с помощ ью хим ических реакций.
Чаще всего используется для получения кавитации ультр азвук.

Задача 56. Кавитации нипочем даж е самый твердый м атериал.
О днако вот загадка — она «щадит» огром ны е валуны, веками ле­
жащ ие в зоне прибоя, о которые постоянно бьется волна. А
ведь это, казалось бы, наилучшие условия для кавитационного
разруш ения. Почему ж е валуны не разруш аю тся?
Задача 57. Проводя испытания на стен д е , И зобретатель очень
беспокоился из-за одной детали, наблю дать которую во время ра­
боты соверш енно невозмож но, но в случае появления в ней тр е ­
щины испытание нужно было сразу прекращ ать. Ни световодов,
ни микрокапсул с пахучими вещ ествами не было, нужно было както обходиться своими силами, искать простые реш ения. И зобре­
татель наш ел. Как?


И З О Б Р Е ТА ТЕ Л Ь С К А Я ХИМИЯ
— Знаете ли вы, как однаж ды со лдат просил попить? —
поинтересовался Ф и зи к , едва И зобретатель поднял телеф о н н ую
тр уб ку.
— Нет, а что?
— Бабуш ка, вынеси водички, а то так есть хочется, что прямо
даж е переночевать негде.
— Понятно,— р ассм еялся И зо б р етатель.— Чем м огу еще
быть полезен?
— Спасибо! — обрадовался Ф и з и к .— Д ело в том , что у нас
приболел учитель химии. Не могли бы вы провести в м оем классе
несколько уроков? Не химии, конечно, а на ваше усм отрение,
чтобы ребят не отпускать.
— Почему ж е, собственно, не химии? Я с удовольствием
займ усь с ребятам и изобретательской хим ией. Впрочем, можно и
м атем атикой, и астроном ией, даж е историей, литературой.
— Зн аете, насчет литературы и истории не я реш аю , а вот
астроном ия, м атем атика, м ож ет быть, и нф ор м ати ка... Ловлю вас
на слове!
...Р еб ята очень удивились, увидев И зо бр етателя:
— А у нас сегодня нет ф изики! Вы ошиблись!
— Д а-да, у нас хим ия! — ш умели они.
— А разве на ур оке химии не нужно изобретать? — спро­
сил И зобретатель.
221


— Какие изобретения? Налил одно вещ ество в др уго е, полу­
чил третье — и все дела!
— Ну тогда подскаж ите, что куда нужно налить, чтобы полу­
чить вот это? — И зобретатель вынул из п ор тф еля что-то похож ее
на кусок дерева и показал р еб ятам .— М ож ете подойти, посмо­
треть.
Странное это было дерево! Необыкновенно тяж елое, на ср езе
его были видны красноватые м еталлические блестки. Да и дерево
ли это? Поры его оказались заполненными настоящей м едью .
— М ож ет быть, это дерево растили, поливая вместо воды
купоросом? — предполож ил кто-то.
— Да ты что! Оно бы и дня не вы держ ало!
— Нет, его пропитали расплавленной м едью !
— У меди тем пература плавления больш е тысячи градусов!
Д ерево бы просто с г о р е л о !— спорили ребята.
И зобретатель не меш ал им ш турм овать задачу. Пусть сами
уб ед ятся (в который р а з!), что стихийным перебором вариантов
ее не осилишь. Когда предлож ения иссякли, спросил:
— Что, трудно угадать? Трудно. А как нужно такую задачу
решать? Задача-то...
— И сследовательская!
— Верно. И что дальше?
— Нужно ее превратить в изоб ретательскую !
— П оставить
новый
вопрос: как сделать та­
кую штуку?
— Хорош о. Что те­
перь?
— Нужно сф о р м ул и ­
ровать идеальное реш е­
ние...
— По щ учьему веле­
нию ...
— Найти
противоре­
чие: что м еш ает идеаль­
ному решению?
—; А потом его р азр е­
шить!
— Все правильно, —
одобрил план И зобрета­
те л ь ,— так и давайте ра­
ботать.
— Задача: нужно про­
питать поры дерева м е­
дью . Идеальный конеч­
ный результат (И К Р): м едь
сама проникает в поры.
— М едь просто так в
222


поры не пойдет. Она же не ж идкая. А плавить нельзя — очень
горячая.
— Противоречие: долж на быть ж и дкость, чтобы проникнуть
в поры, и не долж на быть ж и дкость, потому что ж идкая м едь
очень горячая.
— Д олж на быть м едь и не долж на быть м едь!
— М ож ет быть, это какое-то соединение м еди , ж идкое, чтобы
в поры попасть, а потом оно долж но превратиться в чистую
м е д ь ,— догадалось несколько р ебят. Они стали листать свои
учебники в поисках нужного соединения. Кто-то обнаружил
на полке ш каф а химический энциклопедический словарь. Не
ср азу, но нужную реакцию удалось найти.
И зобретатель довольно улы бался. Ребята не только решили
задачу, но и сами открыли изобретательский прием, правда, ещ е
не подозревая этого. Но всему свое врем я. А сейчас — новая
задача.

Задача 58. Есть очень страш ная болезнь — проказа, почти не
поддаю щ аяся лечению . Но одно ср едство им еется — нужно вти­
рать сернистое соединение — этилм еркаптан. К сож алению , он
кипит при невысокой тем п ер атур е и к том у же обладает отвра­
тительны м , соверш енно не переносимы м запахом . Как же быть?
Какое здесь противоречие?
— Вещ ество долж но быть этилм ер каптаном , чтобы лечить,
и не долж но быть этилм еркаптаном , чтобы человек не страдал
от его запаха.
— Хорош о. И как поступить?
— Нужно превратить этилм еркаптан на время в др уго е ве­
щ ество, которое не им еет запаха!
— Он долж ен пробраться в организм больного в чужих о д е ж ­
ках, а потом сбросить их!
— В ш апке-невидимке!
— Нужно какое-то вещ ество, из которого этилм еркаптан
получится прямо внутри человека!
— Отлично. Основную идею реш ения вы нашли.
— А что это за вещество? Мы не зн а ем ...
— Д а, идея — это ещ е не все реш ение. А вещ ество вы со
врем енем узн аете. М ож ет быть, на уроках химии. А м ож ет быть,
придется заглянуть в справочники. Бывает, что тр ебуем ое вещ е­
ство тож е нужно придум ать — здесь возникаю т свои задачи,
которы е тож е можно реш ать с помощ ью ТРИЗ. Но давайте сф о р ­
м ули р уем полученную идею в общ ем виде. Д ля этого сравните
обе задачи, которы е мы сегодня реш али. Похожи они?
— П охож и... Вещ ество сначала пряталось, притворялось д р у ­
гим, а потом появлялось.
— Верно. Мы использовали изобретательский прием, который
называется «посредник». С его помощ ью реш аю тся разные за­
дачи, но химические чаще всего. Вот, например, такая задача.
223


Задача 59. Д ля того чтобы пластм асса со врем енем не пор­
тилась, нужно ещ е при «варке» связать имею щ ийся в ней кисло­
род, который является причиной «старения» пластм ассы. Сделать
это, на первый взгляд, нетрудно. Нужно ввести в нее какое-то
вещ ество, которое быстро окисляется и связы вает кислород,
например тонко измельченный ж елезны й порошок. Слож ность
в том , что он успевает окислиться за счет кислорода воздуха
ещ е до того, как его введут в пластм ассу, и потом уж е «не рабо­
тает». Как быть?
— Нужно засыпать порошок в пластм ассу в вакуум е, где нет
воздуха!
— Или в кам ере, где вместо воздуха другой газ!
— Д а, конечно, это бы реш ило п р о б л ем у,— ответил Изо­
б р етате ль.— Вот только во сколько обойдется такая установка!
Д а и время потребуется на то, чтобы ее построить. Плохое ре­
шение, дорогое. А как нужно реш ать такую задачу? Что у нас
получилось?
— Противоречие! Нужно его разреш ить, тогда получится
хорош ее реш ение.
— И какой прием разреш ения противоречия применить?
— Посредник!
— Конечно! В данном случае посредником м ож ет послужить
вещ ество из класса м еталлорганических соединений. Из названия
видно, что это органическое вещ ество, со дер ж ащ ее м еталл,
например ж елезо, м едь. Они бывают разным и, обладаю т свой­
ством распадаться при нагреве. Когда такое вещ ество, со дер ж а­
щ ее ж елезо, вносят в горячую пластм ассу, ж елезо из него вы­
деляется и спокойно связы вает кислород в пластм ассе. А до этого
прекрасно хранится на во здухе.
И зобретатель достал из пор тф еля книжку в тонкой облож ке,
раскрыл ее и стал читать:
«У нее зам ерзли руки (во время поездки на санях) и я ска­
зал: «Хорош о бы достать буты лку с горячей водой». «З а м е­
чательно! Только где же мы ее возьмем»? «Я сейчас сделаю
е е » ,— ответил я и вынул из-под сиденья винную буты лку, на три
четверти полную холодной воды. Потом достал оттуда ж е флакон
с... и налил немного похожей на сироп жидкости в воду. Через
десять секун д буты лка так нагрелась, что ее нельзя было дердать в руках. Когда она начинала остывать, я добавлял е щ е ...»
И зобретатель сделал паузу и вопросительно посмотрел на
ребят.
— Это кислота, серная кислота! — догадались ребята.
— Правильно,— сказал он и стал читать дальш е:
«...а когда кислота перестала поднимать тем п ер атур у, до­
стал банку с палочками... и понемногу подклады вал их. Таким
способом буты лка была нагрета до кипения почти всю поездку».
Так что же автор книги подклады вал в буты лку?
— То, что при взаимодействии с кислотой вы деляет много
тепла.
224


— Какую -то щелочь?
— Д а, едкий натр. А взята эта история из воспоминаний вы­
даю щ егося ам ериканского ф изика Роберта Вуда. Он был боль­
шим вы думщ иком и очень изобретательны м человеком.
— Ну, это простое изобретение. Все знаю т, что вода при вза­
имодействии с кислотой нагревается.
— М еж ду «знать» и «ум еть применить» часто леж ит про­
пасть,— возразил И зо бр етатель.— Н апример, давно был известен
способ обрызгивания перед уборкой кар то ф ел я ботвы разбав­
ленной серной кислотой. При этом ботва гибнет вм есте с возбу­
дителям и болезней, а картош ку легко убирать с помощ ью спе­
циального комбайна. И только недавно до гадали сь, как этот спо­
соб можно улучш ить. Как?
— Наверное, как В уд : использовать вы деляю щ ееся при см е­
шивании воды и кислоты тепло?
— Конечно! У нас есть ресур с, его обязательно нужно исполь­
зовать. Концентрированная кислота и вода поступаю т в р азбры з­
гивающие форсунки из разных ем костей. При соединении
см есь разогревается до восьмидесяти градусов, поэтому дей ­
ствует эф ф екти в н е е, значит, можно снизить расход кислоты,
дольш е прослуж ит оборудование, подвергаю щ ееся коррозии.
— А во время войны использовали особы е хим ические гр ел­
ки,— вспомнил кто-то из р еб ят,— в них тлел угольный порошок.
— Верно. Или происходило каталитическое окисление бензи­
на, спирта. По сути дела шло горение, но без пламени. Вообще
для получения тепла годятся самы е различные химические реак­
ции, протекаю щ ие с вы делением тепла — окисление, восстано­
вление, зам ещ ение м еталлов в растворах солей и т. д .,— под­
твердил И зо бр етатель.— А ещ е примеры?
— В рукоятки лыжных палок вставляю т что-то вроде свечи
из прессованного угля и заж игаю т. Он тож е потихоньку тлеет и
гр еет руки.
— Д а, конечно. Итак, химия прекрасно позволяет использо­
вать ресурсы и, значит, повышать идеальность технических си­
сте м ,— подтвердил И зо бр етатель.— А вот др угая история. Л ет
двадцать назад столкнулись с очень странным ф акто м в доволь­
н о простом хим ическом процессе. Д ве ж идкости заливали в
ем кость и перемеш ивали с помощ ью стальной м еш алки, они по­
немногу реагировали. Потом обычную м еш алку решили зам е­
нить на «м агнитную »: насыпали в ем кость ферромагнитный
порош ок, а снаружи разм естили электром агнитную обм отку.
Э лектр ом агн и т создавал б егущ ее магнитное поле, вращ аю щ ее
ф ерром агнитны е частицы, перемеш иваю щ ие ж идкости. По рас­
четам реакция долж на была ускориться раза в два за счет лучш его
перемеш ивания. А на сам ом д е ле ускорилась в сотни раз! По­
чему? Вот такая задач а...
— М ож ет быть, ж ел езо сработало как катализатор?
— Да нет, м еш алка была тож е стальная!
— Ну и что? Пока м еш алка была цельная, это свойство ее не
225


проявлялось, а когда ее «раздробили», заменив ф ерр о м агни т­
ным порош ком, поверхность соприкосновения ж елеза с ж и д­
костями увеличилась во много раз — вот реакция и активизиро­
валась! — спорили р ебята.
— Ну что ж е, предполож ение вполне возм ож ное. А как про­
верить?
— Нужно исследовать, как влияет ф ерром агнитны й порошок
на скорость реакции, например, просто насыпать в ем кость по­
рош ок и посм отреть, как она и дет.
— Такой опыт проделали. Реакция не ускорилась.
— А магнитное поле? О но не влияет?
— Проверили. Не влияет. Вы перебираете варианты, а это
неэф ф ективно . Какая у нас задача?
— И сследовательская!
— Верно. И как же нужно поступить?
— Превратить ее в изоб ретательскую !
— Вм есто вопроса «как объяснить?» задать вопрос «как сд е ­
лать?»
— Хорош о. А дальш е?
— Применить вепольный анализ. У нас есть В! — одна ж и д­
кость, В 2 — д р у га я ... И ещ е ф ерром агнитны й порошок — В 3 . Но
в веполе долж но быть только два вещ ества.
— Ничего страш ного. Бывают ком плексны е веполи, когда
одно из вещ еств как бы сдвоено. Такой веполь вы глядит так:

77

А поле у нас какое?
— Механическое!
‫־־•־‬- Нет, магнитное!
— Но ведь ни механическое, ни магнитное поле не могут,
как мы только что выяснили, дать ускорение реакции в сотни
раз. Как быть?
— Значит, нужно другое поле! Из М АТХЭМ !
— Верно. Но не забудьте, что исходная наша задача не изо­
бретательская, а исследовательская. А это значит, что необхо­
димое поле должно быть среди ресурсов.
— Но у нас только два ресурсных поля: механическое и
магнитное, и оба не годятся. Ничего не выходит...
— Рано сдаетесь. Вы забыли, что поля могут превращаться,
взаимодействовать друг с другом. Например, переменное маг­
нитное поле может создавать электрическое. Впрочем, не будем
торопиться и рассмотрим варианты по порядку.
— По МАТХЭМ?
— Конечно. Начинайте.
226


— М еханика, У нас есть вращение, перемеш ивание, гравита­
ция,.. Эти поля ничего не даю т.
— Не торопитесь. На самом д еле все намного слож нее. М аг­
нитное поле не только движ ет по кр угу каж дую частицу, но ещ е
и заставляет ее вращаться и колебаться тож е. А это уж е акустика.
И звестно, что звук, ультр азвук способен ускорить практически
лю бую реакцию , в которой участвую т ж идкие, газообразны е и
даж е тверды е вещ ества.
— Ну, тогда все понятно! В этом и причина!
— Опять торопитесь. Поля-то ещ е не кончились. Что у нас
дальш е?
— Тепловое поле.
— Давайте п одум аем , м ож ет ли у нас возникнуть тепловое
поле?
— Наверное, м о ж е т... В принципе, ф ерром агнитны е частицы
м о гут нагреваться в переменном магнитном поле. И тогда тепло
м ож ет ускорить реакцию!
— Хорош о. Как обстоит дело с химией?
— Мы же выяснили, что ж елезо не является катализатором .
Значит, химическое поле не срабаты вает.
— Пожалуй, в первом приближении вы правы. Д альш е.
— Э лектр и ческо е. Вы говорили...
— Д а, я говорил, что переменное магнитное поле м ож ет
создавать электрическое. Но это не единственный способ.
— Еще частицы м о гут заряж аться в р езультате трения в
ж идкости.
— Верно. Причем, нужно учесть, что из-за заостренной
ф орм ы частиц электрические поля м о гут иметь очень высокую
напряженность — вы ведь проходили по ф и зи ке, что напряжен­
ность поля на острие иглы очень велика даж е при небольшом
заряде?
— Проходили. При этом часто возникает свечение — корон­
ный разряд. А такое поле влияет на реакцию?
— Электрические поля большой напряженности ионизирую т
ж идкости, со здаю т в них так называемые свободные радика­
лы — чрезвычайно активные частицы, р езко ускоряю щ ие реак­
цию.
— Тогда получается, что и хим ическое поле работает.
— Д а. Но мы ещ е не исчерпали всех возможностей электри­
ческих полей. Д ело в том , что в принципе м е ж д у заряженными
ф ерром агнитны м и частицами м огут проскакивать электрические
р азряды . Каждый очень слабенький, но таких б уд ет множество.
А в таком р азряде возникаю т скачки тем пер атур ы в десятки ты ­
сяч градусов, давления — в тысячи атм о сф ер , в таких условиях
происходят соверш енно не обычные реакции, возникают зву­
ковые, световые поля, радиоволны. И все это тож е м ож ет акти­
визировать хим ические реакции.
— Получается, что все поля работаю т. И все ускоряю т реак­
цию.
227


— Верно. Кстати, а если нужно зам едлить реакцию , как
быть?
— А зачем зам едлять? Разве так бывает?
— Вы забыли. Мы с вами уж е реш али задачи, в которых
нужно было именно зам едлить реакцию . Например, гор ение...
— А , это задача про туш ение пожара!
— Правильно. А вот какое изобретение было сделано совсем
недавно. Вы знаете, какая нагрузка падает на торм оза в транс­
портных ср едствах. Чем сильнее они приж им аю тся к рабочей
поверхности, тем эф ф екти в н е е торм ож ение, но растет и нагрев,
окисление поверхности. Тормозные колодки быстро вы ходят из
строя. И вот в узлы трения направили некоторое количество от­
работанных выхлопных газов. И срок служ бы вырос в десятки
раз. Ещ е одно остроум ное использование выхлопных газов:
выхлопную тр убу трактора вывели к л е м е ху плуга, и газ стал
выходить под пласт зем ли. Во-первых, тем самы м он ф и л ь тр у­
ется, проходя сквозь р ы хлую зем л ю , и не отравляет а тм о сф ер у,
во-вторых, содерж ащ иеся в выхлопе окислы азота, углекислы й
газ 1 другие вредные для дыхания вещ ества являю тся прекрас­
ным удобрением !
Так вот, мы говорили о зам едлении реакций. Наложение
переменны х полей практически всегда их уско р яет. А постоянные
поля м о гут и ускор ять, и
за м ед л ять в зависимости
от знака и др угих пара­
м етров. Например, обра­
батывать детали из натрия
(это очень активный м е­
талл, вы знаете) можно
только в инертной ср ед е.
Но если кусок натрия
предварительно охладить
ж идким азотом и бы стро,
не дав ем у ото греться,
обработать, то это м о ж ­
но спокойно делать в
обычной воздушной атм о­
сф е р е . Есть реакции, ко­
торы е м о гут идти только
при
повышенном
или,
нао бо ро т,
пониж енном
давлении. Это значит, что
м еняя давление, можно
торм озить ход реакции.
Вам известны катализа­
торы — вещ ества,
уск о ­
ряю щ ие реакцию . Но есть
и ингибиторы, которые
эти реакции зам ед л яю т.
Вот прим ер: для очистки
228


корпусов кораблей от ржавчины, наросших ракуш ек было бы хо­
рошо использовать кислоту, скаж ем , сер ную . О днако она разъ­
ед ает не только наросты, но и корпус корабля. Но оказывается,
серная кислота с ингибитором коррозии ж елезо не «трогает»,
а все остальное «съедает» прекрасно. А самы м сильным «на­
чальником» для лю бых хим ических реакций считается по праву
электрическое поле. Как вы д ум а ете , почему?
— Все вещ ества состоят из атомов, а атомы — из ядер и
электронов!
— Внутри вещ еств — ионы, электроны , ими электрическое
поле и управляет!
— Но для этого ионы нужно освободить!
— Конечно. Химическая реакция именно это и делает. Во
время ее протекания электроны , ионы п ер ехо дят от одного ве­
щ ества к д р уго м у, и вот тут, в мом ент пер ехода, их м ож ет «пе­
рехватить» электрическое поле, направить куда нуж но,— уточнил
И зобретатель.
— Например, при электр о л и зе: включил поле — реакция
и дет, выключил — прекратилась.
— Если м енять полю са, то можно растворять то один, то
другой полюс.
— Во время войны при эвакуации завода нужно было вывести
несколько тысяч тонн серной кислоты, необходимой для про­
изводства боеприпасов. Но имелись только стальные цистерны,
и совсем не было ингибиторов. В принципе, серную кислоту
можно возить в стальны х цистернах, но только в том случае,
если кислота концентрированная. Она так бурно начинает взаи­
модействовать с ж ел езо м , что на м еталлической поверхности
ср азу образуется нерастворимая защ итная пленка из продуктов
реакции. Но в нашем случае дело обстояло слож нее — кислота
была разбавленной. Как быть?
— А нельзя кислоту как-то сконцентрировать?
— Нет.
— Значит, нужно заторм озить реакцию . Это можно сделать
электрическим полем?
— Д ля этого потребуется очень большой ток, который негде
взять, кром е того, при больш ом токе начнет разлагаться и кис­
лота.
— Тогда можно усилить реакцию , чтобы она шла, как у кон­
центрированной кислоты!
— Верно. Именно так и была решена тогда эта задача. На
каж дую цистерну поставили по а ккум ул ято р у. Отрицательный
эл ектр о д ввели через горловину цистерны прямо в кислоту, а
положительный соединили с корпусом . Ток нужен был совсем не
больш ой, например, на цистерну объем ом в 50 кубических м е т­
ров в зависимости от времени года тр ебуется от 0 , 1 до 1 ампера.
Сегодня этот способ называется катодной защитой и широко
используется в народном хозяйстве для защиты от коррозии
опор линий электр о п ер едач, трубопроводов, корпусов кораблей,
др уги х м еталлоконструкций.
229


— Странно получается. Сегодня у нас ур ок химии, а речь
идет об электр о лизе, который мы и на ф и зи ке проходили. По­
чему это так?
— А потому что никакой физики или химии отдельно в приро­
де не сущ ествует. Это мы, люди все так для своего удобства
разделили. Хо тя, если честно признаться, столько при этом воз­
никает путаницы! Разделяем по традиции, вопреки единой при­
роде. Поэтому и появляется ф изическая химия и химическая
ф и зи ка ...

ИГЗ: ТАМ ЗА ГОРИЗОНТОМ..,
В этот раз И зобретатель решил
показать ребятам книги по ТРИЗ и
другие источники, которыми он поль­
зовался при подготовке к занятиям в
течение года. В Д ень Знаний и потом
он приносил некоторы е из них в шко­
лу, показывал, но теперь пришло время как можно шире позна­
комить ребят с ними, чтобы они см огли дальш е заниматься
сам остоятельно. П редстояла трудная работа — отобрать из
множества книг самы е важные, а такж е те, по которым можно
увидеть историю создания и развития ТРИЗ.

о
Альтшуллер Г. С. Как научиться изобретать. Тамбов: Там­
бовское книжное издательство, 1961.
Э ту книгу, первую из всех книг по ТРИЗ, И зобретатель не­
давно с тр удо м выменял у знаком ого. С особым вниманием
читал он ее, узнавая и не узнавая черты современной ТРИЗ.
Скорее всего она оказалась похожей на известную нам сегодня
ТРИЗ, как ребенок на взрослого. В книге явно просматривались
черты «взрослой» ТРИ З: понятие противоречия и приемов его
разреш ения, идеальности, важная роль ф изических эф ф ек то в и
явлений при решении изобретательских задач.

о
Альтшуллер Г. С. Алгоритм изобретения. М.: Московский
рабочий, 1969 (1-е изд.), 1973 (2-е изд.).
С этой книги началось знакомство И зобретателя с ТРИЗ. В
отличие от преды дущ ей она довольно толстая, в ней подробно
рассмотрены и обоснованы основные положения теории. При­
ведены две модификации алгоритм а реш ения изобретатель­
ских задач (1961 и 1971 годов), что позволяет наглядно увидеть
направление развития ТРИЗ. Подробно разобран р яд изобре­
тательских задач. Д о сих пор многие изобретатели пользую тся
вкладыш ем к книге — таблицей выбора приемов устранения
противоречий.
230


о
Альтшуллер Г. С. Творчество как точная наука. М.: Советское
радио, 1979.
Э та книга тож е памятна И зобретателю . К м о м енту ее выхода
он уж е чуть ли не наизусть знал «А лго р и тм изобретения», решил
с ее помощ ью р яд собственных производственных задач, вел по
ней занятия по изобретательству и был уверен в том , что в тео­
рии изобретательства тайн для него не сущ ествует. И вдруг вы­
ходит книга, в которой многие тем ы излож ены иначе, гораздо
лучш е, приведены новые инструм енты реш ения изобретатель­
ских задач, такие как вепольный анализ, м е то д моделирования
маленькими человечкам и... Но самое главное впечатление, ко­
торое И зобретатель вынес из знакомства с ней, было понимание,
что теория развивается, что она совсем м олода, что у нее боль­
шие резервы развития и он, И зобретатель, м о ж ет в этом разви­
тии участвовать! Именно тогда началось его превращение в
профессионала-тризовца.
Рядом с этой книгой в мягкой облож ке И зобретатель поло­
жил д р угую , в глянцевитой облож ке черного цвета, больш его
ф о р м ата и почти вдвое толщ е. Тем не м енее это та же книга,
только в переводе на английский язы к, выпущенная и здатель­
ством G ordon and Breach Science Publishers, выш едш ая в НьюЙ орке, Лондоне, Париж е, М онтре, Токио. Ее название на англий­
ском «C reativity as an Exact Science. [The Theory of the Solution
of Inventive Problem s). Очень ж аль, что тираж , которы м вышла
эта очень нужная книга в нашей стране, куда м еньш е, чем в С Ш А
и ГД Р.

о
Альтов Г. И тут появился изобретатель. М.: Детская литера­
тура, 1984 (1-е изд.), 1987 (повторное изд.) и 1989 (2-е изд., допол­
ненное и переработанное).
Алтов Г. Ши атунч апаре инвентаторул. Кишинев: Лумина,
1987.
Эти две книги вы глядят на первый взгляд соверш енно одина­
ково. Ничего удивительного. Книжка, излагаю щ ая основы ТРИЗ
для ш кольников, переведена на молдавский язы к. Вышла она и
в Латвии на латы ш ском язы ке. Написана она на базе многолетних
публикаций в газете «Пионерская правда» рубрики «И зобре­
тать — это так просто, изобретать — это так слож н о!», которую
вел Г. С. А л ь тш ул л е р . В ней разобрано 60 задач, приведено
множ ество примеров изобретений. Эта рубрика продолж ает
выходить и сего дн я, вм есте с Г. С. А льтш уллер о м ее ведет его
ученик И. М. Верткин.

231


о

Лльтшуллер Г. С. Найти идею. Новосибирск: Наука, 1986.
Книга отразила очередной этапный м ом ент в развитии ТРИЗ.
Наконец-то И зобретатель см ог прочитать в ней об отдельны х
м ом ентах становления ТРИЗ, о которы х раньше только слышал
от Г. С. А л ьтш улл ер а: о том , как реш али задачу по изобретению
нового типа ледо ко ла, о конвейере для прокатки стекла и др уги е.
Помимо последней модификации алгоритм а решения изобре­
тательских задач, ранее не публиковавш ейся, в книге начат раз­
говор о качествах, необходимы х человеку для того, чтобы стать
творческой личностью .

о
Иванов Г. И. ...И начинайте изобретать! Иркутск: ВосточноСибирское книжное издательство, 1987.
Э ту книгу написал коллега И зо бр етателя, автор множества
великолепных изобретений, преподаватель ТРИЗ. В ней описаны
многие его идеи, в том числе довольно необычные. С помощ ью
ТРИЗ он возможно разреш ил вековую загад ку моаи — велика­
нов с острова Пасхи!
V

о
Петрович Н. Т., Цуриков В. М. Путь к изобретению. М.: Моло­
дая гвардия, 1986.
О дин из авторов этой книги, выш едш ей в популярной серии
«Эврика», В. М. Цуриков — тож е коллега И зобретателя. Это
под его руководством в М инске разрабаты вается интеллекту­
альная програм ма для Э ВМ «И зобретаю щ ая машина». Авторы
постарались показать весь путь изобретателя — от поиска темы
изобретения, выбора и точной ф орм улировки и зобретатель­
ской задачи до ее реш ения с помощ ью ТРИЗ и оф орм ления
заявки на изобретение. И зобретатель перевернул книгу и засм е­
ялся, взглянув на подписи под ф о то гр аф и ям и авторов. Он вспом­
нил, как вскоре после выхода книги получил от В. М. Цурикова
письмо, в котором тот м е ж д у прочим напоминал, что его зовут
по-прежнему Валерием (пока он был в годичной командировке
в Англии из-за путаницы в издательстве под его ф отогр аф и ей
стояло «Владимир Михайлович Ц уриков»),

о
Альтшуллер Г. С., Злотин Б. Л., Филатов В. И. Профессия —
поиск нового. Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1985.
В этой книге рассказано об опыте практического решения
задач, приведено много примеров, изложены основы теории.
Ею И зобретатель в основном пользовался при работе со взрос­
лыми.
232


о

Дерзкие формулы творчества. Петрозаводск: Карелия, 1987.
Нить в лабиринте. Петрозаводск: Карелия, 1988.
Правила игры без правил, Петрозаводск: Карелия, 1989.
Эти три прекрасно изданные книжки из выходящ ей в Каре­
лии уникальной серии «Техника-м олодеж ь-творчество». Книги в
этой серии вы ходят каждый год, у них один и тот же состави­
тель — ещ е один коллега И зобретателя — А . Б. Селю цкий.
Каж дая книга — сборник работ исследователей тризовцев. В
них рассказы вается об инструм ентах ТРИЗ, использовании ф и зи ­
ческих, хим ических, геом етрических эф ф е к то в и явлений, реш е­
нии учебных и практических задач. И в каж дом сборнике обяза­
тельно публикуется отличная фантастика — необходимый инстру­
м ент для борьбы с психологической инерцией!

о

Злотин Б. Л., Зусман А. В. Месяц под звездами фантазии.
Кишинев: Лумина, 1988.
Этой книгой, рассказываю щ ей об обучении ребят творчеству
в летней ш коле научного общ ества учащ ихся «Вииторул», И зобре­
татель часто пользовался, готовясь к занятиям с ребятам и. Из
нее брал учебные задачи, м ето ди ку изложения некоторых р аз­
делов ТРИЗг

о

В следую щ ей стопке леж ал учебник ф изики для 8 -го класса.
И зобретатель посмотрел на облож ку. О дин из его авторов —
И. К. Кикоин, знаменитейш ий ф и зик-эксперим ентатор. И зобре­
татель его очень уваж ал. Но до чего же плохой учебник! Непо­
нятный, услож ненный, лишенный наглядн о сти... И зобретатель
взглянул на чудом сохранившийся старый учебник А . В. Перышкина, на трехтом ник Г. С. Ландсберга и десять тонких томиков
Ф ейнм ановских лекций по ф и зи ке, благодаря которы м он когдато поступил в институт, в которые и сейчас иногда загляды вал
при решении изобретательских задач. Д овольно часто он откры ­
вал Ф изический энциклопедический словарь и толстенные
тома Ф изической энциклопедии. «Ну уж это я в школу не по­
тащ у!» — подумал он.

А все-таки самая полезная для тех, кто хочет стать учеными,
изобретателям и — научно-популярная литер атур а. Сегодня ее
взрослы е читают куда больш е, чем дети , для которых она ког­
да-то предназначалась. Ведь нет лучш его способа познакомиться
с чужими областями знания, откуда можно позаимствовать
новые оригинальные идеи, подходы , просто ф акты . Невозмож ­
но даж е перечислить книги, которые просматривал И зобрета­
тель, готовясь к зан яти ям ,— ими забит целый ш каф .
233


о
Очень нужны и книги по истории науки и техники: они по­
м огаю т познакомиться не только с сегодняш ним состоянием
пр едм ета, но и увидеть его ж ивым, в становлении, развитии.
И зобретатель достал толстый том в коленкоровом переплете
«Чудеса техники. И ллю стрированная истор 1 я успъховъ техники
и картина ея соврем енного со сто яж я» Составлено группою
спещ алистов подъ редакц!ей инж енера-технолога В. В. Рюмина.
С.-П етер бур гъ. Книгоиздательство П. П. Сойкина, Стрем янная, 12,
собств. дом ъ. 1911 г.». И зобретатель с удовольствием прочитал
несколько страниц с «ятями» и тверды м и знаками. Очень инте­
ресная книга, ее непременно нужно показать ребятам ! А вот не
м енее интересны е, хотя куда более со врем енны е,— два боль­
ших тома «Техника в ее историческом развитии», выпущенные
и здательством «Наука» в 1978 и 1982 годах. Великолепную книгу
Д ж . Бернала «Наука в истории общ ества», вы ш едш ую в 1956 го­
д у , ребята, конечно, не см огут до стать, но ведь ее можно по­
читать в читальном зале, как это когда-то сделал сам И зобре­
татель.
«Курс истории ф изики» П. С. Кудрявцева выходил неодно­
кратно и его, по мнению И зобретателя, до л ж ек иметь каждый
учитель ф изики. А каж дом у хим ику очень было бы полезно
иметь серию книг «Всеобщ ая история хим ии», вы ходящ ую в
и здательстве «Н аука». Конечно, не об язательно , чтобы ребята
и учителя читали именно эти книги по истории науки и техники —
таких книг вы пускается немало. Но важно читать, понимать,
запоминать, ведь история — это всегда урок буд ущ его .
Вот почти целая полка солидных том ов с одинаковыми на­
званиями: «Пути в незнаем ое. Писатели рассказы ваю т о науке».
И зобретатель очень лю бит их время от времени перечитывать.
Первый выпуск этой серии он прочитал ещ е мальчишкой и был
поражен удивительны м миром ф и зи ки , раскрывш имся в повести
Д . Данина «Н еизбеж ность странного мира».
Еще стопка очень нужных книг — о творцах нового в науке,
техни ке, искусстве. О собенно интересны книги, написанные са­
мими творцами. Вот например, сборник статей Петра Леонидо­
вича Капицы «Э ксперим ент, теория, практика», книга знаменито­
го м атем атика и кораблестроителя А л ексея Николаевича Кры ­
лова «Мои воспоминания», книги со здателя знаменитых истре­
бителей «Як» А лександра Сергеевича Яковлева «Цель жизни.
Записки авиаконструктора», чемпиона мира по ш ахм атам М ихаи­
ла М оисеевича Ботвинника «Аналитические и критические ра­
боты. Статьи, воспоминания» и многие др уги е. Читая эти книги,
знакомиш ься с стилем мы ш ления, п одходом к реш ению задач,
береш ь уроки жизни у их авторов.
Немало отличных книг о творческих лю дях написано и писа­
телям и, ж урналистами. Знаменитая серия книг Ирвинга Стоуна,
герои которой М икельандж ело, Ван-Гог, Д ж ек Лондон и Чарльз
234


Д арвин. И зобретатель вспомнил, с каким интересом слуш али
ребята его рассказ об авиаконструкторе Р. Л. Бартини. Ф акты
его биографии И зобретатель взял из книги И, Чутко «Красные
сам олеты ». Не раз перечитывал он и книгу В. Сибрука «Роберт
Вуд — современный чародей ф изической лаборатории. История
американского мальчика, который стал самы м д е р зки м и ориги­
нальным эксперим ентатором наших дней, но так и не вырос».

о
Вздохнув, И зобретатель посмотрел на полки, битком наби­
тые ж урналам и. Хотя каждый год он вырезал и переплетал са­
мы е интересные статьи, ж урналы накапливались очень быстро.
Н ем алую часть своего времени он тратил на их чтение — ни­
чего не поделаеш ь, проф ессиональная необходим ость. Изобре­
татель отложил в сторону «Знание— сила», «Техника— м о лоде­
ж и», «Наука и жизнь» — их ребята более или м енее знаю т, мно­
гие выписывают и читают регуляр н о. М еньш е повезло ж урналу
«Химия и ж изнь», возмож но из-за более специализированного
названия. О днако знаком ы е, которы м И зобретатель давал почи­
тать этот великолепный ж урнал, тож е начинали его выписы­
вать — настолько много в нем полезной и интересной инф орм а­
ции не только по химии, но и по технике, биологии, медицине,
воспоминаний учены х, ф антастики. Но меньш е всего известен
ребятам «родной» ж урнал И зобретателя «И зобретатель и раци­
онализатор», просто ИР, как его обычно называю т читатели.
А ведь, по мнению И зо бр етателя, это — лучший из журналов
для инж енера, да и ученого тож е. Большая часть интересных
решений известна И зобретателю из ИРа. Э то т журнал прихо­
дится выписывать в двух экзем п ляр ах, чтобы была возможность
подш ить в соответствую щ ие папки все нужные материалы. По­
рой после «раздирки» И зобретатель и зум лялся — в м акулатур у
из всего журнала шло не более двух-тр ех листов, а остальное —
в подшивки на «вечное хранение».

о
И зобретатель слож ил отобранные книги в огром ную дорож ­
ную сум ку. «Как я ее доволоку? — подум ал он.— Ну, ничего,
ребята пом огут».


О Н А У К Е , О ТА Л А Н ТЕ И Д РУГИ Х В Е Щ А Х
И зобретатель и не зам етил, как пролетел учебный год. На
последнее занятие он ш ел, обуреваемы й самыми разными чув­
ствами. Он радовался, что вы держ ал нелегкое испытание (вряд
ли кто-нибудь назовет работу в ш коле л егко й ), грустил о том ,
что заканчивается такой интересный период в его жизни.
— Так что же все-таки интереснее, физика или наука об изо­
бретательстве? — задали ребята И зобретателю неожиданный
вопрос.
— Д ля меня безусловно интереснее ТРИЗ.
— Но ведь ф и зи ку предпочли др уги м наукам такие гении,
как Эйнш тейн, Ландау, Р езер ф о р д.
‫ —־־‬Во-первых, гении были и в др уги х областях, например
Дарвин в биологии. Во-вторых, кто это такой — гений? Чем он
отличается от обычных людей?
— Ну, это человек, открывший что-то новое, важное для
лю дей.
— Который очень много сд е л ал ...
— А Ф ар адей — гений?
— Наверное. Он откры л законы электр о лиза, связь м е ж ду
электричеством и м а гн ети зм о м ...
— И ещ е м еж ду м агнетизм ом и светом , химическое дей ­
ствие электрического тока и т. д. и т. п. Большинство его открытий
леж ит в области только зарож давш ейся тогда электротехники.
236


И менем Ф ар а д ея названы законы, постоянные, единицы и зм ер е­
ния. Безусловно, гений,— подтвердил И зо бр етатель,— генийэлектротехник. А как вы д ум а ете , см ог бы Ф ар адей так много
сделать в электр о техн и ке, если бы он занялся ею сего дня, когда
сотни тысяч специалистов в разных странах работаю т в этой
признанной отрасли науки?
Ребята задум ались. Вопрос, конечно, непростой. На помощь
пришел Ф и зи к :
— Конечно, Ф ар адей был очень талантливы м человеком.
Он и сегодня, скорее всего, добился бы немалых р езультато в...
— Стал бы академ иком !
— Д а, возможно. Но бою сь, Ф а р а д е е м он бы не стал — зако­
ны были бы уж е названы другим и именами, то же самое можно
сказать и о единице измерения — ф а р ад е.
— Словом, это м есто было бы уж е занято др уги м ф и зи ко м ,
родивш имся более своеврем енно,— заклю чил И зобретатель.—
Зн аете, это как в лесу при сборе грибов: кто пришел первым на
грибное м есто, тот и со бер ет много грибов, даж е если он и не
очень хороший грибник. А вот если в лесу уж е побывало много
народу, тут нужна особая зоркость, опыт, удача, наконец. Ну, а
если весь лес прочесали полчища грибников или грибной сезон
уж е закончился — никакая удача не сп асет: нет там больш е
грибов — и все!
— Вы мне напомнили о классификации ф изиков-теоретиков,
придуманной когда-то Л андау,— сказал Ф и з и к .— Он разделил
всех физиков на пять классов. Д еятельность их оценивалась по
логариф м ической ш кале: каждый ученый из преды дущ его
класса сделал в науке в десять раз больш е, чем из п оследую щ его.
По этой классификации в первый класс входили Н. Бор, Э . Ш редингер , В. Гей зенбер г, П. Д ирак, Э . Ф ер м и и ещ е некоторы е. Д ля
А . Эйнш тейна он ввел половинный класс, а себя отнес к классу
два с половиной. Правда, позднее, когда были сделаны важней­
шие работы, Ландау перевел себя во второй класс. Он считал,
что опоздал родиться лет на 6 — 7, потому и не попал в компанию
«первоклассников». А Д ирак благодарил суд ьб у за то, что родил­
ся воврем я, потому что период, дливш ийся в течение нескольких
лет после 1925 года, оказался золоты м веком , когда быстро
развивались основные идеи новой области физики — кванто­
вой механики.
— Получается, что гений — это тот, кто вовремя родился?
— Нет, конечно. Вот уж кто «опоздал», так это Е. О . Патон.
Впрочем, к 60 годам он достиг немалых р езультато в: за боль­
шие заслуги в области м остостроения он был избран действи­
тельны м членом А кадем ии наук У С С Р . Но мировую известность
Е. О . Патон приобрел лишь после того, как вм есто ухода на
пенсию решил приобрести новую проф ессию и занялся совер­
шенно новой деятельно стью — электросваркой, создал м етоды
проектирования сварочных конструкций. Патон пошел в новое
дело и более двадцати лет отдал ем у. Трудно предполож ить,
237


что у него гениальность «прорезалась» к 60 годам . Просто гением
становится тот, кто сум ел р азглядеть новую , ещ е мало кому
известную область человеческой деятельно сти , пришел в нее,
стал ее создавать и вырос вм есте с ней.
— Если снова использовать вашу аналогию со сбором гри­
бов, получается, что гений — это тот, кто не пошел в ближай­
ший лесок, давно облюбованный тысячами горожан, а отпра­
вился в дальний лес, долго брел по нем у, разыскивая заветную
полянку,— добавил Ф и зи к.
— Соверш енно верно! В первую очередь б уд ущ ем у гению
важно понимать необходимость идти нехожеными путям и.
Конечно, нужны и ,д р уги е качества: ум ение и ж елание работать,
преданность выбранному де лу. Впрочем, о качествах, необхо­
дим ы х для того, чтобы стать гением , творческой личностью,
очень хорош о написано в недавно выш едш ей книге «Нить в
лабиринте», в статье И. М. Верткина «Бороться и искать»,—
И зобретатель показал ребятам б лестящ ую облож ку книги.—
Но вернемся к ваш ему вопросу. Теперь, я дум аю , мой ответ
понятен: ТРИЗ — новая наука, в ней есть возмож ность вырасти
в ген и я...— пошутил И зобретатель.
— Значит, вы считаете, что в ф и зи ке такой возможности
уж е нет? — спросили ребята.
— Безусловно, есть. Совсем недавно возникла новая ф и зи ­
ческая наука — синергетика, она изучает вопросы самооргани­
зации слож ных стр уктур : от воронки, возникаю щ ей в отверстии
ванны при сливе воды, до живого организм а. Новые пути всегда
есть! — ответил И зобретатель.
— И у вас им еется рецепт, как их находить? — несколько
язвительно поинтересовался Ф и зи к.
— Нет, к сож алению , пока такого рецепта у меня н ет,—
отвечал И зобретатель, не обращая внимания на иронию .—
Но некоторую помощь в этом нелегком де л е можно оказать.
— Расскажите!
— Как? Это же очень интересно! — заш ум ели ребята.
— Пожалуйста. Ещ е в ш естидесяты х годах Г. С. А л ь тш уллер
написал статью под названием «Как делаю тся откры тия». Он
проанализировал историю развития некоторы х областей науки
и выявил р яд приемов открытия новых явлений. Например,
очень полезно обращ ать внимание на аномалии, искать «белые
пятна». Вообще из аномалий неоднократно вырастали новые
науки и отдельны е научные направления.
— Когда М акс Планк учился в М ю нхенском университе­
т е ,— сказал Ф и зи к ,— его учитель, п роф ессор М. Ж олли не со­
ветовал ем у связывать свои научные интересы с ф изикой. Он
сказал, что здание физики как науки в принципе заверш ено, за
исклю чением некоторых деталей . Такого мнения придерж и­
вался и знаменитый ф и зи к лорд Кельвин, заявивший в конце
X IX века, что ф изика разреш ила все кардинальные вопросы,
за исклю чением двух нереш енных проблем — «двух облачков»,
238


несколько омрачавших р адуж ную картину. О дно из них — опыт
М айкельсона-М орли, показавший, что скорость света не зависит
от его источника, что не согласовывалось с классической элек­
тродинамикой. Из этого несоответствия в дальнейш ем «выросла»
теория относительности.
— Ничего себе «облачко»!
— А второе?
— Два выдаю щ ихся ф и зи ка, Рэлей и Вин вывели каждый свой
вариант закона распределения энергии излучения абсолю тно
черного те л а ...
— А что такое абсолю тно черное тело?
— Так в терм одинам ике оп р ед еляется идеализированный
объект, который поглощ ает все падаю щ ие на него лучи, ничего
не о тр аж ает,— пояснил Ф и зи к и пр одолж ал,— оба закона были
прекрасно обоснованы, к выводам претензий не было, но давали
соверш енно разные р езультаты . Так, закон Вина неплохо совпа­
дал с эксперим ентальны м и данными в области коротких волн, а
закон Рэлея— Джинса (Д ж инс внес в закон Рэлея некоторые по­
правки) хорош о соответствовал эксперим енту в области длинных
волн, а в области коротких давал р езкое расхож дение. Си­
туация возникла критическая: из вполне доказанны х положений
одной теории — терм одинам ики получены две ф о р м улы , даю ­
щие разные р езультаты ! Д а к том у ж е обе лишь частично
совпадаю т с эксперим ентальны м и данными, причем при разных
частотах излучения. Пауль Э р е н ф е ст назвал эту ситуацию «ультра­
фиолетовой катастр о ф о й».
— Вообще-то правильнее ее было назвать иначе,— перебил
его И зобретатель.— Как вы считаете?— обратился он к ребятам .
— Это было противоречие!— догадались они после неболь­
шой заминки.
— Соверш енно верно,— согласился с ними И зобретатель.—
И что положено делать с противоречиями?
— Разреш ать!
— И как же такое противоречие разреш ить? Впрочем, о
подобных приемах мы ещ е не говорили. М акс Планк предполо­
жил чисто ф о р м ально , что энергия м ож ет излучаться только пор­
циями (квантам и). Он не только не признавал, но и много лет
боролся против отнош ения к придуманным им квантам как к
физической реальности. Первым принял всерьез идею кван­
тов А . Эйнш тейн, более того , он заявил, что свет не только
излучается, но и поглощ ается и распространяется квантами. Ис­
пользуя идею световых квантов, Эйнш тейн со здал теория ф о то ­
э ф ф е к та , за что получил Н обелевскую премию . Так вот, в
истории физики неоднократно возникали противоречия, и очень
часто они разреш ались путем введения гипотетического явления,
снимаю щ его затруднени е. Так были введены «ток смещ ения»
в уравнениях М аксвелла, орбиты Бор а... Вообщ е, в истории
ф изики было немало чрезвычайно интересных и даж е др ам а­
тичных моментов.
239


— Значит, и в ф и зи ке много интересного?
— Зн аете, мне ваш вопрос о том , что интереснее физика
или ТРИЗ, с самого начала не очень понравился. Ну почему
долж но быть «или-или»? Э то все следствие узкой специализации в
науке, которая продолж ает угл уб л яться, несм отря на то, что
сегодня выражение типа «открытия делаю тся чаще всего на
сты ках наук» стало банальным. А ТРИЗ с сам ого начала была
теснейш им образом связана с ф изикой.
— Потому что изобретатели использую т физику?
— Д а, но не только. Сегодня ТРИЗ практически переросла
свое название и превратилась в ТРТС — теорию развития те х­
нических си стем , но и это промежуточный этап. Я, например,
веду исследования в области законом ерностей развития любых
систем , в том числе и научных, поэтом у очень внимательно
изучаю
и стор ию
н ауки ,
ф и зи ки
в
п ер вую
очередь.
— А как все-таки стать универсалом?
— Это очень непростая проблем а, в принципе — изобрета­
тельская задача. Ведь подготовка универсальны х специалистов
связана с большими затратам и времени.
— А разве ТРИЗ не м о ж ет помочь такую проблем у решить?
— Ну почему же? М ож ет.
— Наверное, у вас уж е есть реш ение?
— Пока только некоторы е идеи.
— Расскажите, пож алуйста!
— О дна идея заклю чается в том , что нужно выделить в
каждой специальности ядро, общ ее для всех профессий или
для группы проф ессий, и этом у учить в первую очередь. Та­
ким ядром м о гут быть общие законом ерности развития, ум ение
выявлять и разреш ать противоречия...
— То есть ТРИЗ?
— ТРИЗ в первую очередь. И ещ е кое-что. Интересно, что
проблема подготовки универсалов нашла отраж ение в ф ан тас­
тике. В одном из рассказов А . Азим ова описан мир б уд ущ его ,
в котором каждый ученый — узкий специалист, причем считается
чрезвычайно неприличным интересоваться чужими областями ис­
следований. О ткры тий в таком мире не густо — узким специа­
листам серьезны е откры тия не по силам . Но в этом стран­
ном и довольно скучном мире есть удивительная специаль­
ность «писатель по науке». Это — литер атор ы , способные вы­
слуш ать узкого специалиста и изложить тем у его исследований
просты м, понятным для непосвящ енных язы ком .
— Популяризаторы?
— Что-то вроде того.
— Наверное, в том мире все интересую тся наукой?
— Вовсе нет. Но для того, чтобы получить средства на
свою работу, каждый специалист долж ен сум еть заинтересо­
вать тех, кто эти средства р аспр еделяет — отню дь не специа­
листов. И вот такой «писатель» сегодня работает с ф и зи ­
ком , завтра — с биологом , послезавтра — с социологом и так
240


д а л е е ... Вот он-то и получает возмож ность соверш ать крупные
открытия!
— А вы как-то рассказы вали, что тож е работаете с разными
специалистами, пом огаете им реш ать свои проблем ы ...
— Д а, мне часто приходится руководить так называемыми
временными рабочими группами — ВРГ. Например, если нужно
усоверш енствовать насос, я собираю в ВРГ специалистов, все
знающ их о насосе: ко нструктора, исследо вателя, экономиста,
производственника, эксплуатационника и т. д. Я, как руководитель
ВРГ, задаю специалистам вопросы, исходя из законов, приемов,
правил ТРИЗ, а они мне отвечаю т, исходя из знания насоса. И
вм есте мы находим реш ения, которы е не смогли бы найти
по отдельности.
— А . вы многими ВРГ руководили?
— Д а, их было немало.
— Значит, вы тож е м о ж ете делать откры тия, как те писатели
при науке?
— Насчет открытия пока трудно сказать, мы ведь в основ­
ном решали технические, а не научные проблем ы. А в изо­
бр етательстве мне очень пом огает знание идей из самых р аз­
ных областей. Ведь многие задачи, несм отря на внешние раз­
личия, часто похожи д р уг на д р уга — мы их называем задача­
ми-аналогами. Иногда мож но просто переносить реш ения из одной области в д р угую
практически без изм ен е­
ний. А вообще-то я уве­
рен,
что
когда-нибудь
появятся специалисты-по­
исковики и в науке, кото­
рые, собрав группу уче­
ных разных специальнос­
тей, б уд ут вм есте с ними
реш ать научные задачи.
Тем более, что некоторые
подходы к их реш ению ,
как я вам рассказы вал, се­
годня уж е есть.
— Я вчера по телеви­
зору слы ш ал: в А м ер и ке
получили тер м о яд ер ную
реакцию при комнатной
тем п ер атур е. Как это уд а ­
лось?
— Д а, очень лю бопы т­
но, — ответил Ф и зи к . —
Ведь для тер м о яд а необ­
ходим о сильно сблизить
два ядра дейтерия (и зо то­
па водорода), чтобы они
241


слились и получился гелий. Д ля этого нужны огромны е дав­
ления и тем п ер атур ы . В водородной бом бе они достигаю тся
предварительны м ядерны м взрывом. М ного лет ведутся работы
по м ирном у использованию тер м о яда с помощ ью установок
типа Т О К А М А К , но р езультата пока нет.
— В сегодняш ней газете есть подробности,— перебил его
И зо бретатель.— М. Ф лейш м анн и С. Понс использовали электр о ­
лиз тяж елой воды (в ней вм есто водорода дейтерий) с
катодом из редкого м еталла — палладия, который очень жадно
поглощ ает водород или дейтерий. Я здесь видел у вас «Попу­
лярную библиотеку химических эл ем е н то в»... В о т...— И зобре­
татель снял с полки книгу и стал листать.— О дин объем пал­
ладия при комнатной тем п ер атур е вбирает 950 объемов водо­
рода! По-видимому, при этом ядра дейтерия сближ аю тся на
нужное расстояние. Очень красивое откры тие!
— А с помощ ью ТРИЗ такое откры тие можно было сделать?
— Почему бы нет?— ответил И зо бр етатель.— Во всяком сл у­
чае его можно было бы развить, улучш ить.
— Давайте попробуем!
— Давайте. Процесс можно улучш ить введением полей. Ка­
ких?
— Нужно по М А ТХ Э М !
— Начнем с м еханики. Атом ы дейтерия в палладии уж е
сблизились примерно в тысячу раз. Как их сблизить ещ е теснее?
— Увеличить давление? Наверное, дейтерий б уд ет лучш е
растворяться в палладии.
— М ожно сам палладий сдавить!
— Лучше удар ом ! Сплю щ ить палладий удар ом с двух сторон
молоткам и. А том ы на мгновение сблизятся.
— Пожалуй, м олоток здесь не очень подходящ ий инстру­
м е н т,— улы бнулся Ф и з и к .— По-м оем у, лучш е акустика. Напри­
м ер, тонкая лента палладия, насыщенная дей тер и ем , находится
в ж идкости, в которой создаю тся стоячие волны.
— А ещ е лучш е динам ит!
— Д а, в несжимаемой ж идкости м о ж ет получиться сильный
у д а р ,— согласился И зо бр етатель.— Но посмотрим др угие поля.
— Тепло? Нагревать, наверное, н ел ьзя,— сказал Ф и з и к .—
Вода испарится.
— Это плохо. Ведь тер м о яд нужен именно для получения
тепла: чем его больш е, тем выше эф ф ективно сть установки,
иначе это просто любопытный физический опыт и ничего более.
Д ля нормальной работы турбогенератора тр ебуется пар с те м ­
пературой около тысячи гр адусов,— сказал И зобретатель.
— Можно греть! Вода не испарится, если поднять давление!
— М олодец !— похвалил автора идеи Ф и з и к .— Критические
параметры воды 374 градуса и 225 а тм о сф ер . У тяж елой воды,
наверное, около этого, свойства изотопов обычно близки. Так
что вполне можно вести электр о лиз при высокой тем п ер атур е.
— Есть сом нение,— сказал И зо бр етатель.— Растворимость
242


газов в м еталле с увеличением тем пер атур ы обычно падает,
дейтерия в палладии окаж ется меньш е.
— Тогда давайте остуди м тяж елую воду. М ожно ещ е ввести
добавки, чтобы снизить тем п ер атур у зам ерзания.
— Лучш е вообще зам орозить! Если тяж елы й лед тож е рас­
ш иряется, он станет давить на электр о д!
— А как же мы отберем энергию у замороженной воды?
— Здесь противоречие: вода долж на быть холодная, чтобы
была высокая насыщ аемость палладия, и долж на быть горячая,
чтобы отдавать много энергии,— сказал И зобретатель.— Его м ож ­
но разреш ить, например, в пространстве: в зоне насыщ ения хо­
лодно, а в зоне отдачи энергии горячо. И во времени можно.
— Д а ,— подхватил лю битель взрывов.— Сначала ленту пал­
ладия насыщают дейтер и ем при низкой тем п ер атур е, потом
происходит взрыв, лента сж и м ается, начинается реакция и вы де­
ляется много энергии. А потом все снова осты вает.
— Или подаю т новую порцию холодного дейтер и я. Новый
цикл!
— Неплохо. А хим ическое поле?
— М ож ет быть, насыщ аемость повысит катализатор? Или
добавки в палладий, влияю щ ие на его стр уктур у и поглощение?
— Возможно. Теперь электрическое поле.
— А у нас оно уж е есть — электр о лиз.
— У нас есть постоянное электрическое поле. А мы с вами
говорили, что действие можно усилить, есл и ...
— Перейти к перем енном у или им пульсном у! Использовать
связанные с полем физические э ф ф е к ты ! М ож ет быть, эл ект­
роперенос?
— М ожет бы ть,— согласился Ф и з и к .— Сначала вести обыч­
ное насыщение палладия электр о лизо м на постоянном токе, а
потом короткий импульс тока, усиливаю щий поглощ ение, в том
числе и за счет электропереноса.
— А мы забыли про электрогидравлический удар Ю ткина,
ведь он со здает самы е сильные импульсы давления!
— Точно! Это даж е лучш е взрыва!
— П олучается
кр аси во ,— поды тож ил
И зо б р етател ь .— В
центре камеры тонкая лента палладия — като д, а по бокам —
два анода. В кам еру под давлением подается охлаж денная
тяж елая вода. Сначала идет обычный электр о ли з, палладий
насыщ ается, потом электрогидравлический уд ар , при этом про­
исходит м еханическое сж атие и, возмож но, электроперенос, а
м ож ет быть, и электр о катали з, такое явление известно в химии.
Если реакция пойдет, вода нагреется и отдаст тепло.

— Пусть лента палладия тоже двигается! В холодной зоне
насыщается дейтерием, а в горячей отдает тепло!
— А я предлагаю применить электр о им пульсную установку
типа той, которая л ед с крыла сам олета сбрасывает.
— Не исклю чено, что это б уд ет лучш е эф ф е к та Ю ткина.
М агнитоимпульсный м е то д тож е подхо ди т. М ож ет быть, их м ож ­
243


но использовать все вм есте, они близки по устройству. А как
ещ е можно применить магнитное поле?
— Тяжелая вода омагничивается?
— Трудно сказать. Нужно проверить, впрочем, как и все
остальные идеи.
— Ой, см отр ите, что здесь написано!— воскликнула Галя,
листавшая отлож енную И зобретателем «П опулярную библиоте­
ку».— Вот тут, в конце. Называется «История одного заблуж ­
дения».
— Д ействительно,
интересно,— согласился
И зобретатель,
пробежав глазами страничку.— О казы вается, в 1926 году была
опубликована статья Ф . Панета и К. Петерса «Превращ ение
водорода в гелий». Они писали, что на поверхности палладия
происходит образование гелия при комнатной тем п ер атур е. «Как
мы теперь знаем , это была попытка с негодными ср едства­
м и ... Надо ли говорить, что воспроизвести этот опыт никому
не удалось и воспоминание о нем сохранилось в «копилке
кур ьезо в»,— зачитал И зобретатель последние ф р азы .
— А м ож ет быть, действительно, все это чепуха?
— Почему? Мы рассуж дали правильно!
— Трудно сказать,— остановил спор И зобретатель.— По­
д о ж д ем , пока ученые все проверят, тогда узн аем , были ли
мы правы, показал ли ТРИЗ новые пути. Не исключено, что
нынешняя сенсация обернется газетной «уткой».
— А если мы правильно придумали, об этом никто не узн а ет...
— У зн а е т!— засм еялся И зо бр етатель.— Я как раз заканчи­
ваю писать книгу «И зобретатель пришел на урок» о наших с
вами занятиях. И успею вставить в нее этот материал*.
— З д о р о в о у нас получилось! — сказал лю битель взрывов.—
А где можно выучиться на поисковика? В каком вузе готовят по
этой специальности?
— К сож алению , сегодня таких учебны х заведений пока нет.
Но я дум аю , что обязательно б уд ут — ТРИЗ развивается бы стро,
м ож ет быть, лет через 5 ...
— Это долго! Мы же не см ож ем ж дать 5 л е т...
— И не нужно ж дать. Как вы считаете, м ож ет ли архео ло г
написать полноценное исследование о раскопках, если сам не рас­
копал ни одного кургана, а только изучал работу коллег?
— Наверное, нет.
— Д а, скорее всего не см ож ет. Но ем у достаточно раскопать
хотя бы один, узнать все тонкости этого д е ла , а потом уж е
можно прочитать ещ е о 99 раскопках и обобщ ить. Точно так
же и в нашем д е ле . Д ля того чтобы стать поисковиком, нужно
хотя бы одну область знаний освоить глубо ко, а уж потом
знакомиться с други м и . Так что спокойно поступайте в те инсти­
туты , что вы уж е выбрали, учитесь как можно лучш е, участ­
* Описанное занятие было проведено авторами с ребятами 6— 9-х классов
сразу после появления первых сообщений по «холодному термояду», в апреле
1989 г.
244


вуйте в исследовательской работе — это самая лучшая подго­
товка для будущ его поисковика. Но обязательно постоянно рас­
ш иряйте свой кр уго зор . Д ля этого лучш е всего читать научнопопулярные книги по разным областям науки. Ну и, конечно,
новые книги по ТРИЗ.
— Вы как-то говорили, что ТРИЗ м о ж ет помочь не только
при обучении ф и зи ке, химии, но и биологии, литературы , а
ничего такого у нас не было.
— Д а, мы многое ещ е не успели. Но ведь наша работа
не закончена! В сл ед ую щ ем году мы ее продолж им , не так ли?
— Конечно!
— Приходите!
— Договорились! Д о встречи в новом учебном году!


ЗА К Л Ю Ч ЕН И Е
Работая над этой книгой, авторы ставили п ер ед собой несколь­
ко целей:
1. Показать, что реш ать творческие задачи м ож ет научиться
каждый и что нет на свете ничего интереснее творчества.
2. Показать, что используя творческий п одход, элем енты
теории реш ения изобретательских задач, можно сделать чрез­
вычайно интересным и намного более эф ф екти вн ы м изучение
лю бого пр едм ета, нужно только вм есто зубреж ки изобретать,
делать откры тия, находить новые реш ения сам о м у.
3. Показать, что вопреки впечатлению , со здаваем о м у ш коль­
ным обучением , учебниками и многими учителям и, вокруг нас
куда больш е неизвестного, неизученного, чем известного. Все
наше знание м о ж ет быть уподоблено корочке тонкого льда над
бездной неизведанного, и открытия сегодня делаю тся не только
в ф и зи ке элем ентарны х частиц, астр о ф и зи ке или квантовой хи­
мии, как считают многие ребята, но и в каж ущ ейся привычной,
но все ещ е полной тайн механике, не говоря уж е о загадках
электром агнитны х полей.
Насколько это удалось, судить не нам. Но если кто-то из вас,
дорогие читатели, узнав о ТРИЗ, разы щ ет книги, в которы х о
ней рассказано подробнее, и прочтет их; если кто-то другой
перестанет считать ф и зи ку и химию трудны м и и скучными
предм етам и и см ож ет разобраться в слож ной тем е с помощ ью
веполей и маленьких человечков; если тр етьем у эта книга по­
м ож ет в выборе профессии и ж изненного пути; если хотя бы
один учитель воспользуется нашими советами и см ож ет сделать
свой урок интереснее; если какой-то инж енер или изобретатель
сум еет с помощ ью изложенны х в книге м етодов решить свою
задачу или даж е найти готовое реш ение,— мы б удем считать,
что хотя бы частично со своей задачей справились.
Д орогие читатели! На многие задачи вы найдете ответы прямо
в тексте книги. А те задачи, на которы е ответов в тексте нет,
попытайтесь реш ить сам остоятельно. Как бы вам не хотелось
узнать ответ — не торопитесь, сам ом у реш ить куда интереснее
и приятнее. Если возникнут тр удно сти, посм отрите подсказки,
которы е мы здесь вам даем , и попытайтесь решить задачу
снова.
246


ПОДСКАЗКИ
3. Идеально, если нематоды вы ползут из своих коконов —
и не найдут картош ки. О братно в кокон они попасть не м о гут,
значит скоро погибнут. П ротиворечие: картош ка долж на бы ть,
чтобы «выманить» паразитов, и ее не долж но бы ть, чтобы они не
могли «поселиться».
4. Только сам Ричард м о ж ет подать сигнал, что он в тем нице.
А как он узн ает, что нужно подавать сигнал? Вот если бы тр у­
бадур м ог ездить и всю ду кричать «Рича-а-аард!» Но тогда враги
бы стро поймут цель путеш ествия, и кончится это печально.
Призыв долж ен быть понятен Ричарду и непонятен остальны м .
5. После переделки центр тяж ести стал подвижным.
7. Противоречие: чтобы получить нужный вес, надо иметь
возмож ность «отвеш ивать» болванку по частям и нельзя о т­
вешивать ее по частям , потому что для производства тр уб нужна
целая болванка.
8. Идеальный вахтер — вахтера нет, а его функции выполня­
ю тся. Противоречие: никаких препятствий, ограничений на опоз­
дание не долж но бы ть, чтобы лю ди чувствовали себя свободно,
и долж ны быть препятствия, ограничения, чтобы люди не опаз­
дывали.
9. Попробуйте р аздели ть противоречие свойства во времени.
10. Противоречие: если «зверь» больш ой, то можно измерить
тем п ер атур у обычным тер м о м етр о м , но это тогда не долгоно­
сик. Как сделать «больш ого» долгоносика, не увеличивая его
размеры ?
11. П одум айте, не причастен ли к странном у поведению м о­
лекул газа закон А рхим еда?
12. Идеально — торпеда сама сходит с курса.
13. Противоречие: нужно гр еть, чтобы натянуть, и нельзя
гр еть, чтобы не испортить. Попытайтесь р аздели ть противоречи­
вые свойства в пространстве.
14. Кусочки бум аги и расческа долж ны быть заряж ены за­
рядом разного знака, чтобы они притягивались, и долж ны быть
одного знака, чтобы они отталкивались.
15. В! — загр язнени е, электр о лит в поре листа, В2 — вода.
Нужно ввести поле, которое усилит их взаим одействие. Годится
практичесг ^юбое поле из М А ТХ Э М . Нужно внимательно рас­
см отр еть все.
16. В! — паровоз, П — энергия его движ ения. Чтобы по­
строить веполь, который направил бы энергию движ ения паро­
воза в нужном нам направлении, не хватает инструм ента — В2.
17. Игрушечный ослик «ум еет» разреш ать совсем не игруш еч­
ные противоречия: «что-то долж но быть упр угим — неупругим »,
«ж естки м — н еж естким », «сплош ным — несплош ны м». П одум ай­
те, где это нужно?
18. Направление полета мяча зависит от взаимодействия с
ногой ф утб о ли ста. В! — м яч, В2 — в данном случае бутса игрока.
Нужно поле. Какое? Как его создать?
247


19. В! — кристалл с трещ иной. Нужно ввести В2 и какое-то
поле, способное разорвать кристалл. Какое же В2 м ож ет «за­
браться» в м икроскопическую трещину?
20. Противоречие: нужно подать сигнал, чтобы спасти под­
польщиков, и нельзя подавать сигнал, ибо в спину упирается
дуло пистолета. Идеальный вариант — полицейские сами должны
подать подпольщ икам сигнал.
21. Противоречие: человек долж ен сидеть в зале, чтобы
качество звучания было наилучшим, и он не долж ен там сидеть,
чтобы слуш ать м узы к у, когда захочется.
34. Противоречие, образцов долж но быть много, чтобы полу­
чить высокую точность при исследовании, и образцов долж но
быть мало, чтобы не тратить много врем ени. Идеально все
исследования провести на одном образце.
35. В! — л е д , В2 — бетон, П — вредное поле сцепления м еж ­
ду ними. Д ля того чтобы его разруш ить, можно попробо­
вать ввести м е ж д у бетоном и льдом какую -то м одификацию
льда. И возникнуть она должна под воздействием некоторого
поля, которое можно найти с помощ ью М А ТХ Э М .
36. Противоречие: нагрев долж ен бы ть, чтобы утю г гладил, и
нагрева не долж но быть, чтобы он не обж игал. Попробуйте
разреш ить это противоречие в пространстве.
37. Идеальный вариант: пар сам остается под водой, пока
не сконденсируется. Противоречие: бак долж ен быть очень
глубоким , чтобы пар долго оставался под водой, и он не долж ен
быть очень глубоким , чтобы иметь небольшой р азм ер.
40. Противоречие: банка должна быть надежно защищена на
длительное врем я, чтобы в любых условиях хранить продукты ,
и она не должна быть защ ищ ена, чтобы не засорять зем лю .
Идеальный вариант — открывание банки само наруш ает ее за­
щ иту.
41. Если не удалось найти хим ическую реакцию , способную
создать магнитное поле, вспомните о взаимосвязи полей в
М А ТХ Э М .
43. В! — корпус тр ан сф ор м атор а, В2 — влага, которую нужно
«приманить». Попробуйте достроить веполь.
44. В! — пыльца. Чтобы ее собрать, до стр ой те веполь.
48. В! — расплавляемый м еталл, В2 — стенки тигля, П — гра­
витационное поле. Попробуйте разруш ить вредный веполь.
49. Э ф ф е к т Бранли позволяет улучш ить электрический кон­
такт в тех случаях, когда поверхности не очень хорош о ка­
саю тся др уг др уга, когда имею тся тончайшие слои окислов, м е­
шающие контакту.
52. И деально: ракета сама заним ает нужное (строго верти­
кальное) положение или взрывчатка сама поднимается вверх,
к завалу.
53. Идеально, чтобы воздух сам себя герм етизировал. Про­
тиворечие: это долж ен быть во здух, чтобы хорош о поднимать
корабль, и это не долж ен быть во зд ух, чтобы не выходить
из отверстий.
248


56. В! — камень, В2 — вода с кавитационными гтузырьками,
П — вредное поле взаимодействия. Как разруш ить вредный веполь?
57. В! — деталь. Нужно построить изм ерительны й веполь, ис­
пользуя в качестве В2 что-нибудь общ едоступное, имею щ ееся
в ресур се.
Д орогие др узья! Вы наверняка решили все задачи и теперь
вам очень хочется узнать, правильно ли. Если вы внимательно
читали книгу, то скорее всего — правильно. Чтобы вы могли
проверить себя, приводим ответы на задачи. Но имейте в виду,
что приведенные ответы — не единственно возмож ны е. В твор­
ческих задачах м ож ет быть несколько реш ений, м о гут быть и
реш ения, лучш е приведенных.
3. За несколько дней до посадки кар то ф еля поля поливают
водой, смешанной с соком подгнившей картош ки.
4. Блондель путеш ествовал по дорогам и распевал все время
сочиненные вм есте с Ричардом песни. О днаж ды песню подхватил
знакомый мощный бас.
5. Мяч теперь летел по странны м, неп р едсказуем ы м тр аек­
ториям .
7. Болванку опускаю т в воду и и зм ер яю т количество вытес­
ненной ж идкости.
8. Через пять минут после начала работы двери в институте
запирались, и пройти на рабочее м есто можно было только через
кабинет директора. П. Л. Капица не р угался, только м им охо­
дом см отрел на опазды ваю щ его.
9. Р. Л. Бартини вм есте с инж енером С. М. Поповым пред­
ложили сперва при сварке давать очень сильный импульс, но
такой короткий, что хром ом олибденовая сталь не успевает пе­
р егр еться, а потом небольшой постоянный ток, при котором
нержавейка не портится.
10. А . Т. Качугин предлож ил набрать стакан долгоносиков и
сунуть туда обычный тер м о м етр .
11. М олекулы газов «взвеш ены» в во зд ухе, как м елкие сорин­
ки, плавающие в воде, поэтому гравитационное поле им б е з­
различно».
12. Навстречу торпедам бьет струя воды, созданная водоот­
ливным насосом.
13. Г. С. А л ьтш улл ер , применив собственную теорию , пред­
ложил греть не проволоку, а специальный стер ж ен ь, прикрепля­
емый к ней. П оскольку этот стерж ень остается снаружи и м ож ет
использоваться м ногократно, его можно выполнить и из жаро­
стойкой стали. А можно и из обычной, просто увеличив его
длину, тогда нужное растяж ение получится при меньшей тем п е­
р атур е.
14. Кусочки бумаги подскакиваю т к расческе, зар яд посте­
пенно на них п ер етекает, они отскакиваю т, потом зар яд с них
стекает на опору — они снова подскакиваю т.
249


15. М еханика — деф о рм ац и я листа, «выжимание» электр о ли ­
та, «заклепывание» пор; подъем и сброс давления, ультр азву­
ковое мытье с помощ ью кавитации. Тепло — мы тье перегретой
под давлением водой, вбиваемой силой струи в поры и там
вскипаю щ ей; оплавление поверхности. Химия — использование
сильных растворителей, переведение солей в нерастворимое
состояние. Э лектр и ческо е поле — использование для очистки
электропереноса частиц солей; использование для мытья э ф ­
ф е кта Ю ткина; оплавление поверхности плазменной горелкой;
использование для мы тья электроактивированной воды. М агнит­
ное поле — проверить возможность использования омагниченной
воды.
16. К рельсу привязали стальной клин, поднимающий колесо
настолько, что боковой выступ — реборда оказы вается выше
рельса, и паровоз сходит с пути. Скорость поезда и крутой
откос доверш аю т д е ло .
17. Антенны передвиж ных радиостанций, ды м овы е трубы м о­
бильных электростанций; манипулятор для робота, недавно изо­
бретенный в Киш иневском политехническом институте, вклю ­
чающий три тросика, пропущ енных через отверстия в группе
дисков, похожих на двояковы пуклы е линзы. Пока все тросики
натянуты одинаково — прямой стер ж ен ь. О дин немного отпусти­
ли, др уги е подтянули — стерж ень изгибается в нужном направ­
лении.
18. Поле вращения изм еняет полет мяча. Чтобы хорошо
«закрутить» мяч, игрок наклеил на бутсы губчатую резину —
из-за «присасывания» к ней в м ом ент удара мяч очень сильно
закручивается.
19. Кристаллы пом ещ аю т в кам еру, подним аю т давление до
нескольких тысяч а тм о сф ер и р езко сбрасы ваю т. Во здух, стр е­
мясь выйти из узкой щ ели, разры вает кристалл. Аналогично
можно получать сахарную пудру из сахарного песка, очищать
отливки от приставшей к ним литейной зем ли, разбивать на
дольки и чистить от кож уры чеснок, сем ечки.
20. Полицейский наткнулся на специально подставленное пус­
тое ведро. Раздался грохот.
21. Странное зр ели щ е: симфонический ор кестр играет перед
пустым залом , его слуш ает только сидящ ая на лучш ем м е сте ...
человеческая голова-м уляж , выполненная с точным со блю де­
нием пропорций человеческого тела. М икроф оны расположены у
нее в уш ах. А певцов лучш е всего записывать, вставив мини­
атю рные микрофоны в уши самого певца!
34. Берется один длинный образец, р азм ещ аю т на нем тер м о ­
пары для измерения тем п ер атур ы , потом нагреваю т один конец
стерж ня до максимальной тем п ер атур ы , охлаж дая др уго й. Теперь
по длине стер ж ня м ож но найти зону с любой тем п ер а ту­
рой!
35. Слой льда освещ аю т мощными лам пам и, инфракрасное
(тепловое) излучение проходит через прозрачный лед и нагре­
250


вает поверхность полосы. Л ед снизу подтаивает и легко с д у ­
вается.
36. Решение, аналогичное п р е д ы д у щ е м у,— подошва утю га
стеклянная, за ней стоит мощная спираль — источник инф ра­
красного излучения.
37. Сверху в бак опускается открыты й снизу колпак, вроде
водолазного колокола, пар вы пускается в него и контактирует
с водой по большой поверхности.
40. Банку изготавливаю т из двух слоев, способных вступать
д р уг с др уго м в электр о хи м и ческую реакцию в присутствии
влаги. М еж ду слоями — впитывающая влагу соль. Во вскрытой
банке в разрез попадает влага, начинается активная коррозия
и через несколько недель от банки нет и следов.
41. С помощью химии легко получить электрический ток, а где
ток — там и магнитное поле.
43. Трансформ атор снабж ается небольш им вы прям ителем ,
потребляю щ им мало энергии, но создаю щ им постоянный ток,
собирающий влагу к корпусу.
44. В ловуш ке для сбора пыльцы она прилипает к заряж ен­
ному эл ектр о ду. Кстати, недавно было обнаруж ено, что тот же
э ф ф е к т использует и пчела, которая зар яж ается во время полета
от трения крыльев о во здух.
48. Капля м еталла держ ится во взвеш енном состоянии силами
электром агнитного поля.
49. Можно улучш ить различные подвижные контакты, особен­
но предназначенные для передачи очень малы х токов, со з­
давая вблизи них электрические искры (источники электр о м аг­
нитного излучения) при помощи вспомогательных контактов.
А м ож ет быть, этот э ф ф е к т окаж ется полезны м и в порошковой
м еталлургии, улучш ая слипание м еталлических порошков?
52. Д ля ракеты простой в ы х о д — что-то вроде «Ванькивстаньки», всегда заним аю щ его вертикальное положение. Без
ракеты можно обойтись, если подвесить взрывчатку к воздуш ­
ному ш арику, надутом у гелием или во дородом . Если буд ет во­
до р о д , он только усилит взрыв. И еще* прощ е — без всякого
шарика и взрывчатки пустить в рудоспуск снизу водород и
взорвать. Правда, это не во всякой ш ахте до п устим о: если в ш ахте
есть метан, то до пускаю т применение только таких взрывчаток,
у которых низкая тем пер атур а взрыва, чтобы не взорвался
сам метан.
53. Лучш е всего внутрь корабля подавать пену из твер дею ­
щ его материала. Так было поднято несколько кораблей. Забавная
деталь — когда авторы попытались запатентовать этот способ,
патентное ведом ство им отказало, так как м ето д оказался
известны м. Именно им воспользовался герой мультипликацион­
ного ф ильм а Уолта Диснея знаменитый утенок Д ональд Д ак,
набив в кораблик, который он хотел подн ять... шарики от пингпонга.
251


56. Валун покрыт тонким слоем м ха, слизи. Вода «запуты ­
вается» среди м ягких волосков, и страш ны е кавитационные пу­
зырьки до самого камня просто не добираю тся. Интересно —
только жизнь, постоянно сам овозобновляю щ аяся, м ож ет про­
тиводействовать разруш ительной силе природы.
57. И зобретатель провел по поверхности пластмассы линию
м ягким простым карандаш ом и подклю чил к ней пару контактов.
Пока деталь цела, по графитовой линии проходит ток, но
достаточно появиться малейшей трещ инке — цепь разорвется.
Ну вот вы и дочитали книгу, посмотрели ответ на последню ю
задачу. Не сердитесь на авторов за то, что ответы не отмечены
в оглавлении: мы хотели, чтобы вы реш али задачи, «не п одгляды ­
вая» в ответы.
Теперь очередь дел — постарайтесь хорош о применить полу­
ченные знания.

Желаем успехов!


СО Д ЕРЖ АН И Е
О т авторов

3

День Знаний
Разговор

5
вучительской

14

И ГЗ: ф и зи ка-и зо бр етателям , и зо брета­
т е л и — ф изике

17

Помочь Архимеду

23

Разговор в учительской

25

И ГЗ: творцы нового

28

Кого слушаются маленькие человечки!

34

Разговор в учительской

37

И ГЗ: пробы без ошибок

38


Из жизни маленьких человечков

60

Разговор в учительской

64

И ГЗ: ф игуры не им еет

65

Новая игра

71

Разговор в учительской

79

И ГЗ: все ко леб лется

80

Велоли — мастера на все руки
И ГЗ: холодно... теп л ее... горячо!

В гостях у изобретателя
И ГЗ: Горыныч в упряж ке

87

100

106
118

127
134
138

Сокровища вокруг нас

146

И ГЗ: «янтарные» изобретения

155

Разговор в учительской

163


Д иалог с Э В М

167

Разговор на ходу

174

И ГЗ: вечно удивляющий м агнит

175

180

У д а р и м по и н е р ц и и !

Разговор в учительской

184

И ГЗ: ключи к изо бр етен и ям

189

197

О б ы ч н о е о тк р ы ти е

211
212

Разговор в учительской
И ГЗ: на пути к идеальности

221

И з о б р е т а т е л ь с к а я хи м и я

И ГЗ: там за горизо н то м ...

230

236

О н а у к е , т а л а н т е и д р у ги х в е щ а х

Заклю чение

246


УЧЕБНОЕ ИЗДАНИЕ
ЗЛОТИН БОРИС ЛЬВОВИЧ, ЗУСМАН АЛЛА ВЕНИАМИНОВНА

ИЗОБРЕТАТЕЛЬ ПРИШЕЛ НА УРО К

Редактор В. Ларионова
Художники А. Гладышев, Н. Асланова
Художественные редакторы Б. Брынзей, В. Див иза
Технический редактор Т. Влас
Корректоры Е. Кукина, Е. Подрухина
ИБ № 4957
Сдано в набор 31.03.99. Подписано к печати 20.11.89. АБ 02643. Формат бумаги 6 0 Х 9 0 1 /‫׳‬б- Бумага
офсет № 2. Гарнитура журнально-рубленая. Печать офсетная. Уел. печ. листов 16,00 + 0,25 форз. Уел.
кр.-отт. 65,31. Уч.-изд. листов 16,09 + 0,23 форз. Тирам^ 12000. Цена 1 р. 1 0 к. Заказ № 90590.
Издательство «Лумина», Кишинев, пр. Ленина, 180.
Полиграфкомбинат Государственного комитета Молдавской ССР по делам издательств, полиграфии
и книжной торговли, г. Кишинев, ул. Берзарина, 35.


‫׳‬2
Ш

.

/ и

/

1 5 к м / ч СК00°с т И

\ лвигдтеоь /нощно

стью 7.3 квт при■I
вол и г в действие!
всасывающий
ротационный

компрессор.

|


тз

о
РЧ

■

:Гъ.

55,7;.•^:•^... я:

ИЗОБРЕТАТЕЛЬ ПРИШЕЛ
••
■ ■........... й й ®

V ‫׳־?־'׳‬

! Н Н кЯ Р "’‫׳׳'־ ׳■'־■׳‬

НА УРОК