Денис-изобретатель. Книга для развития изобретательских способностей детей младших и средних классов - Иванов Геннадий Викторович
Бригадир внимательно изучил рисунок, подошел к бункеру, потрогал рукоятку и сказал:
– Это действительно можно сделать и достаточно быстро. Все шоферы вам будут благодарны, потому что поворачивать рукоятку затвора очень тяжело. Завтра же я попрошу слесарей сделать так, как вы предложили. Они и сегодня могли бы это сделать, но есть срочная работа. Нужно ремонтировать трубу, по которой спускают битый кирпич. Эта труба постоянно выходит из строя, – и бригадир показал рукой на поворотный участок трубы, где была дыра, из которой сыпались битые кирпичи.
– Понимаете, – продолжал бригадир, – битый кирпич сбрасывают с большой высоты, на повороте он сильно ударяется в стенку и разрушает ее. Мы уже привариваем на этот участок самую крепкую сталь, но и она через несколько дней изнашивается, и снова появляется дырка. Мы уже замучились ремонтировать эту трубу.
– Денис, – спросил дядя Ваня, – как ты думаешь, можно ли уменьшить износ трубы?
– Здесь, как и везде, для начала нужно составить идеальный конечный результат. Он будет таким: битый кирпич сам предохраняет стенку трубы от износа.
– Это было бы возможно, если бы осколки кирпича стояли неподвижно в трубе, но ведь они летят с большой скоростью и бьются о стенку, – сказал дядя Ваня.
– Вот это и есть противоречие, – ответил Денис. – Осколки кирпичей должны стоять неподвижно, чтобы защищать стенку, и в то же время они должны двигаться. Нужно разрешить это противоречие в пространстве падающих кирпичей. Это значит, что на поворотном участке трубы часть кирпичей должна двигаться, а та часть, которая касается стенки, не должна двигаться. Она должна стоять неподвижно и защищать стенку от ударов. Теперь нужно подумать, как сделать, чтобы осколки кирпичей, которые находятся у стенки, не двигались.
Бригадир внимательно слушал Дениса и что-то рисовал в своем блокноте.
– А ведь это вполне можно сделать! Достаточно внутри трубы наварить ребра. Между ними станут забиваться осколки кирпичей, а они будут неподвижными и принимать на себя все удары падающих осколков кирпичей. Смотрите, – и он показал рисунок.
– При такой конструкции стенка поворотного участка не будет изнашиваться. Действительно, получается так, как сказал Денис: битый кирпич сам предохраняет стенку трубы от износа.
– Это не я придумал, это теория изобретательства так говорит, – ответил Денис. – Все, что вредит, нужно использовать на пользу. А для этого следует выявлять и разрешать противоречия, привлекая имеющиеся ресурсы.
– Огромное вам спасибо! – сказал бригадир и пожал руку дяде Ване, а затем и Денису. – Я сейчас же займусь переделкой трубы, она теперь никогда не будет изнашиваться.
Тут внимание Дениса и дяди Вани было привлечено людьми, которые стояли возле траншеи и что-то громко обсуждали.
– Эту стеклянную трубу невозможно уложить в траншею, она обязательно сломается! – громко говорил один из них. – Нужно заменить стеклянную трубу на стальную.
– Этого нельзя делать, – возражал ему другой. – По трубе будут идти растворы кислоты, которые разъедают любую сталь. Через месяц стальные трубы потекут, и завод остановится. Кислоту может выдержать только стекло, вот поэтому трубы стеклянные, а для того чтобы они были более прочными, их сделали гранеными.
– Но ведь стеклянные трубы очень хрупкие и сразу же ломаются, если их хоть немного изогнуть. А чтобы труба не изгибалась, нужно, чтобы она плотно и равномерно лежала на дне траншеи. Но эта труба имеет сложную форму, она граненая и имеет ребра. Сделать такое же граненое дно, которое точно повторяет форму трубы и ребер, мы не можем. Пробовали уже много раз. И каждый раз на какую-то грань трубы или ее ребро ложится вся нагрузка, и труба ломается. Мы не знаем, как сделать так, чтобы труба по всей своей длине равномерно прижималась всеми гранями и ребрами к дну траншеи. Только тогда она не будет ломаться.
Денис посмотрел на трубу, посмотрел на земляное дно траншеи и сказал:
– Нужно, чтобы дно траншеи само подстраивалось к профилю трубы. Для этого земля должна быть мягкой и подвижной, но она жесткая и неподвижная. Возникло противоречие: земля должна быть твердой, и земля должна быть мягкой. Можно попробовать разрешить это противоречие во времени.
– Денис, ты хочешь сказать, что земляное дно траншеи должно быть мягким, подвижным, когда на него укладывают трубу, а потом становилось твердым и неподвижным, когда трубу надо закрывать? – спросил дядя Ваня.
– Да, именно так, – согласился Денис. – Нужно что-то сделать, чтобы дно траншеи в момент укладки трубы временно стало мягким и подвижным.
Люди, которые стояли рядом, с интересом прислушивались к словам Дениса и дяди Вани. Один из них подошел и спросил:
– Вы что-то очень интересное предлагаете. Повторите, пожалуйста, еще раз.
– Да все очень просто, – сказал Денис. – Чтобы труба плотно и ровно легла на дно траншеи, нужно сделать так, чтобы это дно на некоторое время сделалось мягким и подвижным. Тогда оно само подстроится к форме трубы и повторит все ее неровности.
– Очень интересно. А как это сделать?
– Чтобы разрешить противоречие, нужно применить какие-то ресурсы, – ответил Денис. – Желательно, чтобы эти ресурсы были дешевыми и находились рядом.
– Из таких ресурсов у нас есть только земля, песок и вода, – ответили строители.
– Вот их и надо применить, – сказал Денис. – В соответствии с вашими ресурсами теперь можно составить такую задачу: пусть земля сама, с помощью песка и воды, делается мягкой и подвижной, когда на нее укладывают трубу. Возможно так сделать? – сказав это, Денис вопросительно взглянул на строителей.
Строители хором воскликнули:
– Конечно, возможно! Если смешать землю, песок и воду, получается обычная грязь, которая мягкая и подвижная. Если в нее опустить трубу, то грязь заполнит все ее неровности и охватит со всех сторон. Когда грязь высохнет, она станет твердой, и получится дно траншеи, которое идеально совпадает с формой трубы. Тогда в трубе не возникнет никаких изгибающих нагрузок, потому что она по всей длине будет равномерно и плотно прижата ко дну траншеи. Тогда ее можно будет смело закрывать бетонными коробами и засыпать землей. В этом положении труба может находиться в траншее многие десятки лет и никогда не лопнет.
Строители тут же нарисовали свое решение, подсчитали, сколько воды и песка им нужно, чтобы получить грязь и проложить в нее трубу.
Закончив расчеты, строители подошли к Денису и сказали:
– Мы уже целую неделю думаем над тем, как уложить трубу в траншею, чтобы она не ломалась. А ты за пять минут нашел очень простое и хорошее решение. Ты очень талантливый мальчик. Молодец!
– Я обычный мальчик, – скромно ответил Денис. – А решать задачи мне помогает теория решения изобретательских задач – ТРИЗ, которую нам преподают в школе. Эту теорию мы только начали изучать, но я стараюсь понять ее как можно глубже и лучше.
