КАЖДЫЙ ГОД ДАЕТ НЫНЕ ЧЕЛОВЕЧЕСТВУ БОЛЬШЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ, ЧЕМ ДЕСЯТИЛЕТИЯ, А ТО И ВЕКА ПРОШЛОГО. ПРОГРЕСС ДВИЖЕТСЯ С ТАКОЙ СКОРОСТЬЮ, ЧТО ПОСПЕТЬ ЗА НИМ МОЖНО, ЛИШЬ
НАБРАВ РАЗГОН ЕЩЕ В ЮНОСТИ, КОГДА ГОЛОВА СВЕЖА, А «МЫСЛИ МОЛНИЕНОСНЫ.
СОВРЕМЕННОМУ ШКОЛЬНИКУ ПО СИЛАМ ЗАДАЧИ НЕ ТОЛЬКО ИЗ УЧЕБНИКА.
Сапожников, сын Сапожникова, изобрел самонадувающийся спасательный пояс и занял на районном конкурсе юных изобретателей первое место. Идея его была проста, как жареная репа.
Берутся две гибкие пластины разной длины и прикрепляются к стенкам плоского мешка из водонепроницаемой ткани. В случае нужды человек огибает вокруг пояса короткую пластину, образуя круг малого диаметра, в то время как длинная пластина образует Круг большого диаметра. Мешок растопыривается, в него входит воздух, и останется лишь завинтить пробку на отверстии в большой пластине.
Конечно, после этого Сапожников а стали спрашивать, как он добился такого успеха.
— Я сначала разозлился,— пояснил изобретатель.— Долго очень… спасательный пояс надувать. А надо, чтобы он сам воздух всасывал, как велосипедный насос, когда обратно тянешь. У насоса одна стенка от другой отходит… ну, поршень, а внутрь воздух всасывается…
А разозлился Сапожников потому, что ему стало жалко кукольников, о которых он прочел в книжке. Кукольники бродили по Франции со своими деревянными человечками, и всякая сволочь могла их обидеть, потому что они бедные и заступиться за них было некому, а они ведь ничего плохого не сделали, а только хорошее. И тогда Сапожников придумал, как он их спасет, когда они поплывут на пароходе и капитан вдруг закричит: «Тонем! Спасайся кто может!..»
И, конечно, богатые расхватают все пробковые пояса, а кому не хватит, те станут надувать свои резиновые. А кукольники будут стоять кучкой и прижимать к себе деревянных человечков, и — верное дело! — должны все погибнуть, потому что чудес на свете, как известно, не бывает. Ах, не бывает?! И тут Сапожников спокойно так открывает чемодан, который весь набит плоскими поясами, и говорит кукольникам: «Берите». А они говорят: «Спасибо, мальчик. Нам ничто не поможет. Чудес не бывает». А Сапожников говорит: «Берите. Это конкретное чудо…»
И они берут пояса и надевают на себя, оборачивая, понятно, вокруг тела, И вдруг все видят: как только пояс обернут вокруг живота, так он уже надутый, а если его снять плоский.
…Как события развивались после, вы можете узнать сами, прочитав занимательный роман М. Анчарова «Самшитовый лес». Я же намерен временно расстаться с Сапожниковым — литературным героем, чтобы доказать, что романы тоже пишут из жизни, разве что автор позволяет себе забежать чуточку вперед. Но это всякому талантливому писателю вполне позволительно. Иначе откуда же мы будем знать, как нам жить дальше?.. А теперь — к делу.
О том, что если чтение — с умом И тонком, то полезную идею можно извлечь даже из ежедневного просмотра газет, я в очередной раз убедился из недавнего разговора с двумя юными тбилисцами — Эдиком Лесиидзе и Гелой Жужунашвили.
— Сегодня чуть ли не каждый день можно прочесть сообщение в газете о запуске очередного искусственного спутника Земли,— начал Эдик,— Но задумывались ли вы когда-нибудь, куда деваются старые, ранее запущенные спутники?.. Часть из них сгорает в атмосфере, а остальное? Те что просто выработали свой энергетический ресурс?.. Немые и бесполезные, они остаются на своей орбите и могут вращаться вокруг планеты столетиями. До тех пор, пока на них не наткнется какой-нибудь очередной спутник. Космическое пространство вокруг Земли не так уж велико, и с каждым годом вероятность такого столкновения все возрастает. Что делать?
— Решение напрашивается само,— продолжал рассказ своего друга Гела.— Надо убрать старые спутники. Именно для такой работы и предназначена наша специализированная орбитальная станция…
Конечно, два школьника своими силами не могут создать настоящую орбитальную станцию. Но вот детально разработать ее проект, построить наглядный макет —это им оказалось вполне по силам.
Работа таких техников была представлена на XIII Всесоюзной неделе технического творчества пионеров и школьников. С ней ознакомились летчики-космонавты СССР Г, Гречко и В. Зудов, дали идее высокую оценку.
Действительно, «космический дворник» можно построить уже при современном уровне техники. Запущенная на орбиту, подобно «Салюту» или «Миру», такая станция будет укомплектована космическими буксировщиками, которые по команде ЭВМ станут обшаривать околоземное пространство, вылавливать испорченные спутники и доставлять их на станцию.
Здесь их осмотрят космонавты-эксперты и, если спутник можно исправить, примутся за починку. Необходимые блоки для замены могут быть доставлены с Земли космическими кораблями многоразового действия. Если же спутник отремонтировать уже нельзя, отдельные его блоки используют в качестве запасных, а остов пойдет на переплавку, будет использован как материал для создания новых конструкций.
…Вот какую идею выдвинули советские школьники. И список разработок, идеи которых были подсказаны внимательным чтением, можно продолжить. Вспомним хотя бы о мосте Петровского, на идею которого четырнадцатилетнего белорусского изобретателя натолкнула журнальная публикация о разводных мостах Ленинграда. Можно упомянуть и о том, как ворошиловградский школьник Саша Крохмаль «вычитал» в школьном учебнике физики идею усовершенствования всем известной модели кристаллической решетки, состоящей из пластиковых шариков, соединенных стальными спицами. И о «живом доме», за проект которого горьковские ребята получили диплом и премию Штутгартского университета…
Но обо всем этом уже подробно писали другие журналы и газеты. И потому наш дальнейший разговор — о новых работах. Тем более что, кроме книг, журналов, газет, самый неисчерпаемый источник идей — сама жизнь.
Курс информатики и вычислительной техники проходят сегодня в каждой школе. Но умеете ли вы применить полученные знания с пользой не только для себя, но и для окружающих? Вот как поступил таллинский школьник Суло Каллас.
— Когда на уроках физики учитель стал рассказывать нам об электромагнитных процессах,— вспоминает он, — я подумал о том, что моим одноклассникам не так-то легко будет во всем этом разобраться…
Самому Суло электромагнитные явления вполне понятны — он уже не первый год занимается в кружке электроники и вычислительной техники. К тому же старший брат Суло работает инженером в Доме радио и всегда может дать квалифицированную консультацию. Но не у всех же так?..
И Суло решил помочь одноклассникам на самом что ни есть высоком техническом уровне. Он использовал имеющуюся в школе микроЭВМ «Искра», снабженную дисплеем. С помощью преподавателей, старшего брата Суло Каллас разработал ряд программ-модулей. И машина стала наглядно демонстрировать на телеэкране процессы, происходящие в электрических схемах…
— В настоящее время готовы десять программ,— сказал Суло. — Усилитель, колебательный контур, выпрямитель и другие. Но в принципе этот список можно продолжить. Ведь теперь программированием занимаюсь не только я, но и все мои друзья…
Еще один источник технических идей — домашние заботы. Не верите? Тогда прослушайте рассказ киевского школьника Максима Устинского.
— У нас дома начался ремонт. А в таких случаях, как всем известно, непременно красят потолки и полы, стены и двери. Красят пульверизаторами, кистями, а в последнее время все чаще — валиками. Такой валик не разбрызгивает краску и в то же время позволяет работать с большей производительностью, чем обычной кистью.
Впрочем, есть недостаток и у валика. Его, как и кисть, периодически надо окунать в краску. Вот я и подумал: «Нельзя ли обойтись без этого?..»
Первая идея — подавать краску на валик сжатым воздухом. Но все это хорошо для производства, у строительных рабочих всегда найдется компрессор, а где взять его дома? Использовать пылесос? Но он далеко не так силен — водоэмульсионную краску, к примеру, он уже разбрызгивает плохо, а ведь в данном случае потребуется еще большая мощность…
И тогда Максим решил использовать… пресс. Примерно такой же, как в домашней соковыжималке. Ну, а чтобы не давить все время на поршень самому, применил пружину.
Отличие нового валика от прежнего примерно такое же, как перьевой авторучки от обычной вставочки. Ее то и дело приходилось окунать в чернильницу. Авторучка же — совсем другое дело: подтянул поршень, заполнил резервуар и пиши целый день или два… Так и валик с резервуаром. Одной зарядки теперь хватает, чтобы окрасить целую стену.
Идея Устинского оказалась настолько удачной, что признана изобретением, па которое выдано настоящее, взрослое авторское свидетельство.
Володе Жердеву, семикласснику из Казахстана, идею разработки подсказал папа.
— Он как-то рассказал мне об аварии насоса, который качает воду для заводского водопровода. Всему виной оказалась мембрана, во многом похожая на манжетку велосипедного насоса. Такая мембрана изготавливается из резины, все время работает на изгиб и потому выходит из строя в самый неподходящий момент. Вот если бы можно было сказать заранее, что мембрана выйдет из строя через столько-то недель, да накануне будущей аварии ее можно было бы заменить, и насос продолжал бы работать…
Этот срок и помог установить Володя. Вместе со своими друзьями с областной станции юных техников он сделал прибор для испытания резинотканевых мембран.
Суть разработки проста. Испытываемые образцы закрепляются в специальных зажимах, включается электромотор, и кусочки резины начинают изгибаться с большой частотой. Время как бы спрессовывается, и уже через несколько часов с достаточно высокой точностью можно сказать, сколько недель или месяцев сможет работать мембрана из данного материала в реальном насосе.
…О подобной же ситуации рассказал мне недавний школьник, а ныне выпускник Казанского механико-технологического техникума Герман Леонтьев. Его идея тоже связана с водой и насосами; первое зерно опять-таки обронил отец. А еще Герману помогло хорошее знание домашней техники.
Принцип же этой разработки в следующем… Многие водонапорные башни, подающие воду на живот новодческие фермы, зимой не отапливаются,— слишком бы много энергии понадобилось для этого. А в итоге такая башня порой превращается в огромную сосульку; вода, переливаясь через верх бака, замерзает на стенах, бородой спускается до самой земли.
Перелив же происходит вот по какой причине. В баке каждой башни есть специальный шест, на котором расположены датчики верхнего и нижнего уровней воды. Каждый датчик имеет два разомкнутых электрических контакта. Насос качает воду, и ее уровень поднимается до тех пор, пока жидкость не зальет верхние контакты. Вода, как известно, проводит электрический ток, контакты замыкаются, срабатывает релейная схема, и насос останавливается.
Так обстоит дело при плюсовой температуре. В морозы же на контактах образуется лед, а он — хороший изолятор. Намерзнув на верхней паре контактов, он сразу не тает, даже погруженный в воду, всегда имеющую, согласно законам физики, плюсовую температуру. А в итоге насос продолжает качать воду сверх нормы.
Что делать?
И тогда Герман вспомнил уроки физики. Давление в любом водоеме меняется с глубиной. Может, это изменение и использовать для регулирования уровня?..
Герман набросал схему. Сделал расчеты, проверил все еще раз.
— Все логично,— сказал отец.— Но где ты возьмешь нужный датчик?..
Герман стал вспоминать, в каких устройствах и приборах используются датчики давления. Барометр?.. Не подходит: он рассчитан на атмосферное давление, и вода его попросту раздавит. Ага, подобные регуляторы есть в холодильных агрегатах. Это, видимо, как раз то, что нужно: ведь оборудование холодильников специально рассчитано на работу в условиях низких температур.
Вместе с отцом они вскоре нашли в справочнике устройство с нужными параметрами — реле давления РД-3-01.
Потом, правда, было еще немало хлопот: схему нужно было досконально разработать, проверить, внедрить… Но на сегодняшний день результаты таковы: регуляторы Леонтьева уже работают на двух десятках водонапорных башен. А всего рационализаторское предложение Германа Леонтьева обещает экономить по стране ежегодно около 80 миллионов рублей!
В заключение рассказ об идее, объединившей влажность и электронику, проблемы ремонта и строительства… Быть может, в будущем такой прибор станут использовать не только на Земле, но и в космосе,— как показывают расчеты и эксперименты, бетон можно использовать для строительства на Луне и других планетах Солнечной системы.
Вот какой прибор придумал учащийся Челябинского монтажного техникума Михаил Крымский. Называется он просто — устройство для определения готовности оштукатуренной поверхности. И выглядит в общем-то невзрачно — небольшая черная коробка с датчиком на длинном шнуре.
Нужно же такое устройство строителям позарез. Об этом информировал Мишу и его друзей из клуба юных техников Челябинский строительный трест № 42.
— Суть дела тут вот в чем,— рассказывал Михаил.— Красить можно только тогда, когда слой штукатурки на стене полностью высохнет. Но как определить этот момент? По правилам нужно взять кусок штукатурки и отправить его в лабораторию. Анализ занимает шесть часов. Вот и считайте: взять кусок штукатурки, отвезти, сделать анализ — сколько времени потеряно?..
Стал Миша думать над тем, как эти потери сократить. Вспомнил, что читал где-то, как влажность зерна проверяют токами высокой частоты. А что, если нечто подобное использовать и в строительном деле?
Рассказал ребятам, посоветовался с руководителем кружка Борисом Николаевичем Медведевым. И все вместе за полгода они превратили первоначальную, еще зыбкую идею в готовое устройство.
— Прибор питается от одной «Кроны»,— рассказывал Михаил.— Причем точность показаний не нарушается, даже когда батарейка садится,— за этим следит специальный компенсатор. Вся схема состоит из пяти транзисторов общей стоимостью около трех рублей. Принцип же действия, верно, вам уже понятен — тут работают законы физики, известные еще со школы. Пока штукатурка влажная, она проводит электрический ток. Причем чем выше влажность, тем электрическое сопротивление току меньше. Когда же штукатурка высыхает, сопротивление увеличивается до определенного предела и стрелка указателя показывает: «Можно красить!»
Отец Миши, по профессии строитель, узнав,, что сын получает удостоверение на рационализаторское предложение, сказал удовлетворенно:
— Молодец! Неплохо придумал. Мы с тобой теперь общим делом заняты.
Теперь мне осталось сказать немного.
Альпинисты знают: чем выше вершина, тем большие горизонты открываются с нее; чем труднее далось восхождение, тем больше радость — я все-таки взобрался! Так и в жизни. Тернист путь познания. Но тем большее удовлетворение приносит решенная задача, чем она была труднее. А нерешенные проблемы встречаются не только в задачниках — окружающий мир полон ими. Стоит лишь вглядеться повнимательнее, и мысли по его переделке, улучшению станут приходить одна за другой.
Цените их. Как говорил герой романа «Самшитовый лес» Сапожников, ставший в конце концов знаменитым изобретателем, «ведь если вам пришла в голову мысль, то ведь она же пришла в голову почему-нибудь…» Не можете использовать ее сию минуту — занесите в записную книжку. Пусть подождет своего часа, дозреет, а там, глядишь, и пробьется.
Идеи — самая ценная вещь во все времена. А тем более сегодня, когда наша страна начинает стремительный разбег в XXI век, жить и работать в котором доведется вам, нынешние мальчишки и девчонки!
