скачать книгу бесплатно
Украденная идея
Вячеслав Вячеславович Тигров
Два друга, медвежонок Миша и заяц Беляк, придумывают необычную конструкцию насоса для подъема воды, который работает исключительно за счет тепла Солнца. Но идею трудно сохранить втайне. Ее могут украсть, если о ней рассказать тому, кому не следует. Так и произошло с друзьями. Они задаются вопросом: как доказать, что идея принадлежит им, и как защитить свои новые, будущие идеи? Друзья проделывают большой новаторский путь по усовершенствованию насоса, знакомятся со способами защиты идей, узнают, что такое патент на изобретение. Они понимают, что это именно то, что им нужно, однако патенты выдают людям, а что же делать им: лесным жителям? Неужели они так и не смогут защитить свое изобретение? Книга знакомит читателей с составлением описания заявки на изобретение, с тем, что такое код МПК и как он подбирается. В конце книги размещены задачи для самостоятельной работы.
Вячеслав Тигров
Украденная идея
Рождение идеи
Это лето выдалось особенно жарким. А в жаркую погоду, как известно, многим хочется одного – пойти на речку, искупаться и позагорать. Хочется многим, но не все могут себе это позволить. Например, Медвежонок Миша мог себе это позволить, а вот его друг Заяц Беляк – нет, потому что он ежедневно ухаживал за своим огородом. Каждая морковка и каждый кочан капусты изнывали от жары. Вот Зайцу и приходилось носить воду из колодца и поливать высохшие за ночь грядки. Вода мгновенно впитывалась в землю, как будто Беляк вылил не ведро воды, а всего лишь стакан.
Миша этим утром как раз отправился на речку и решил пригласить за компанию своего друга Беляка. Медвежонок подошел к забору Зайца и увидел, что тот поливает грядки с морковкой.
– Беляк, привет! Ну и лето выдалось! Как ты еще можешь работать в такую жару?
– Привет, Миша! А что делать? Это ты можешь зимой в спячку залечь, и еда тебе не нужна. А мы, зайцы, не можем так, вот и приходится огород сажать.
– Вчера – огород, сегодня – огород! Пойдем лучше на речку купаться!
– Да не могу я! Смотри, сколько мне еще нужно полить! Вот если бы огород мог сам как-то поливаться, но это все – фантастика. Так что, извини, на речку – это без меня.
– Да пойдем, Беляк. Мы немного поплаваем, совсем чуть-чуть, а потом я тебе помогу огород твой полить. Обещаю!
Беляку, если честно, очень хотелось на речку, но он был ответственным и понимал, что если огород пропадет, то зимой придется только веточками от деревьев питаться. Однако и Миша сделал весьма заманчивое предложение.
– Честно поможешь? – переспросил он Медвежонка.
– Честно-честно! Бери полотенце, идем скорее!
Беляк бросил ведро прямо там, где стоял, и стремглав побежал в дом за полотенцем. Через минуту друзья уже весело шагали по тропинке к речке.
– А что ты говорил про то, чтобы огород сам поливался? – начал Миша разговор по дороге.
– Да это я пошутил. А ты серьезно думаешь, что это можно сделать?
– А почему нет? Поставил насос, и пусть он себе качает воду из колодца сразу на огород!
– А электричество для этого насоса ты где, в лесу, возьмешь? У нас тут в деревьях розетки не встроены.
– Погоди, а если использовать не электричество, а, например, ветер? Ветер можно использовать?
– Можно. Только ветер не всегда дует, сейчас вот, например, ветра совсем нет.
К этому моменту друзья дошли до пляжа, расстелили полотенца и сели немного позагорать.
– Хорошо, ветер нам тоже не подойдет. А что у нас еще есть? – продолжил разговор Миша.
– Солнце есть, – недовольно пробормотал Беляк. – Солнца у нас хоть отбавляй. Вот бы оно только чуть послабее жарило.
– Солнце? А что может Солнце?
– Греть… Пошли уже купаться.
– Подожди, сейчас пойдем. А что происходит с телами, когда они нагреваются?
– Они становятся неработоспособными, – устало произнес Беляк.
– Неработо… тьфу ты! Да я не про тебя! Я про вещи всякие: доски, палки, железки разные…
– От нагрева твердые тела расширяются. Нам это в школе на уроках физики рассказывали.
– Верно-верно. Взять хоть, например, гвоздь. В обычном состоянии его длина, допустим, пятьдесят миллиметров, а если его нагреть, то длина уже будет пятьдесят один миллиметр, понимаешь?
– Понимаю. Он станет длиннее, и что?
– Да не это. Понимаешь, как это можно использовать?
– Нет, это не понимаю! Пошли уже купаться.
Схема поршневого насоса, работающего от Солнца, с использованием гвоздя
– Сейчас-сейчас, подожди. Я чувствую, сейчас должно быть суперкрутое открытие! Смотри, если внутри какой-нибудь коробки на ее боковине закрепить, например, медицинский шприц так, чтобы подыгольный конус выходил наружу, а на противоположной стенке коробки установить гвоздь так, чтобы его шляпка касалась упора для пальцев на поршне шприца, то, когда гвоздь от жары нагреется, он станет чуть длиннее и надавит на поршень шприца, и если внутри цилиндра будет вода, она оттуда выдавится и польется на твой огород! Понимаешь?!
Устройство медицинского шприца
Миша был в восторге от своей идеи, и он, как мог, изобразил ее на песке.
– И на сколько твой гвоздь удлинится? – скептически спросил Беляк.
– Да я тебе для примера говорю, что гвоздь. Нужно вместо гвоздя что-то получше поискать.
– А как твой гвоздь потом обратно укоротится, что его остудит, чтобы в поршень снова вода набралась? Нужно вечера ждать, что ли, чтобы он остыл?
– Остудит? А… э… пока не знаю.
– Пошли уже купаться, Миша, а то мы сейчас перегреемся.
Друзья поднялись и пошли к реке. Миша больше ничего не говорил, но шел с задумчивым видом. В голове вертелся вопрос Беляка, он искал на него ответ, и, как только он зашел в воду, ответ был найден.
– Эврика! Беляк! Ты – гений!
Беляк немного оторопел: почему это он вдруг оказался гением?
– Вода! Сама вода остудит гвоздь!
Миша сказал это так громко, что все, кто был на реке в это время, обернулись и посмотрели на него. Миша засмущался и продолжил уже тише:
– Вода же холодная, она остудит гвоздь.
– Ну да, – Беляк прикинул в мыслях, что идея Миши вполне может осуществиться. – Осталось только придумать, что можно применить вместо гвоздя такое, что удлиняется гораздо больше миллиметра.
– И тогда мы сможем ходить на речку каждый день! А твой огород будет поливать наш насос!
М-да… – мечтательно произнес Беляк и, с мыслями о том, как он будет каждый день плавать и загорать, а насос будет в это время за него работать, поплыл вперед по реке.
Идея принимает реальные черты
После речки Миша и Беляк, как и договаривались, занялись поливкой огорода. Хотя Мише и очень хотелось поскорее попасть домой, чтобы сесть за чертежи и как следует подумать над конструкцией насоса, он остался поливать огород, потому что был настоящим другом и верным своему слову. Но это ему удалось только под вечер. Он прибежал домой и, забыв про ужин, схватил чистый лист бумаги, карандаш, сел за стол и стал размышлять:
– Так, тут у нас поршень. Тут у нас гвоздь…
Миша нарисовал ту же самую схему, что и на пляже, и стал думать дальше:
– Что нам вместо гвоздя сюда поставить?
Он всматривался в рисунок и пытался сообразить, чем же заменить гвоздь. Спустя пару минут он встал со стула и начал ходить взад и вперед по комнате, от одной стены до другой, изредка останавливаясь, потирая подбородок или почесывая затылок. Идея никак не шла в голову.
А в это время Беляк спокойно ужинал, и даже ни капли не думал об их новаторской идее. После ужина он, как обычно, помыл посуду и отправился читать газету. Однако в этот вечер она ему быстро наскучила, и он решил достать шашки, чтобы сыграть с самим собой.
Шашки у Беляка лежали в кладовой, в коробке со всеми игрушками. Здесь хранились: и мяч, и ракетки для бадминтона, и шашки, и даже его старые детские игрушки. Среди них Беляк увидел молоточек-пищалку. Это такой молоточек, у которого на рукоятке закреплены два сильфона. При ударе молоточком о какую-либо поверхность сильфон сжимался, воздух из него перемещался в пищалку и раздавался писк. После этого сильфон возвращался в первоначальное состояние – расширялся, наполняя внутреннее пространство воздухом. Сильфон – это тонкостенная гофрированная цилиндрическая оболочка. По виду сильфон схож с мехом баяна или гармони. Различие состоит в том, что если смотреть на мех и сильфон не со стороны складок, а с боку, то мех баяна или гармони будет иметь форму прямоугольника, а сильфон – форму круга.
Детская игрушка «Молоточек-пищалка»
Фото гармони и ее меха
Фото сильфона
Перебирая детские игрушки, Беляк вспомнил, как он когда-то бегал по огороду, выдергивал из земли морковку, откусывал от нее кончик, а затем сажал обратно в лунку. Забавно было наблюдать за реакцией родителей, которые недоумевали, как это у них могла вырасти надкусанная морковь!
Беляк взял молоточек-пищалку, сжал лапами сильфоны, и тут ему в голову пришла идея, чем можно заменить гвоздь в их с Мишей насосе. Схватив молоточек-пищалку, он помчался к Медвежонку, который все еще ходил взад и вперед по комнате с задумчивым видом.
– Миша! – крикнул Беляк, ворвавшись в дом приятеля.
– Ой! Кто это? – испугался Медвежонок. – Тьфу, это ты Беляк! Напугал меня, – и Миша продолжил ходить по комнате.
– Миша, я тут…
– Не сейчас, Беляк, видишь, я занят, думаю про наш насос.
– А я вот… – Беляк показал молоточек-пищалку.
– И тем более, не до игр мне! У меня сложный мыслительный процесс сейчас идет!
– Да нет, я не играть предлагаю. Это для насоса!
– Что для насоса? Молоточек?
– Да! То есть, нет, не молоточек, а вот эти гармошки.
Беляк не знал слова «сильфон», и поэтому назвал сжимающиеся части игрушки гармошками, видимо потому, что, как мы уже отметили, они были очень похожи на мех гармони.
– Я тут вспомнил, – продолжил Беляк, – что если нагревать не твердый предмет, а жидкость, то она будет превращаться в пар. Пар занимает больше места, чем жидкость. Поэтому если взять такую гармошку, налить в нее немного, например, воды, затем плотно закрыть так, чтобы при этом она была сжата, и нагреть, то вода начнет испаряться, т.е. превращаться в пар, которому нужно больше места. Тогда гармошка начнет разжиматься, и удлиниться гораздо больше, чем гвоздь, на столько, на сколько нам нужно, а если потребуется, то можно поставить и две гармошки друг за другом.
Миша внимательно слушал Беляка, даже рот приоткрыл, а когда тот закончил, он воскликнул:
– Ух ты! Гениально! И почему мне это идея в голову не пришла? Я же так думал, так старался!
– Ничего, – поддержал друга Беляк, – зато сама идея насоса, который работает от Солнца твоя.
– Нужно все зарисовать. Бери стул, садись рядом.
Расширение сильфона под действием солнечного тепла
Миша сел за стол, где у него лежал лист бумаги с нарисованной схемой насоса. Взял ластик, стер гвоздь и вместо него нарисовал две гармошки, а потом сказал:
– Эти гармошки называются сильфоны. Теперь нужно подумать, как это все работать будет. Вот смотри, изначально в цилиндре насоса воды нет.
Схема поршневого насоса, работающего от Солнца (сильфоны сжаты)
Солнце нагревает гармошки-сильфоны, они удлиняются и давят на поршень, который задвигается в цилиндр.
Схема поршневого насоса, работающего от Солнца (сильфоны разжаты)
Затем нужно самим взять кружку воды и вылить на сильфоны, чтобы они обратно сжались, так?
– Так, – подтвердил Беляк.
– Когда они начнут сжиматься, то будут вытягивать поршень из цилиндра, и в цилиндр будет закачиваться вода из колодца.
Схема поршневого насоса, работающего от Солнца (сильфоны охлаждаются водой из кружки)
– Затем Солнце снова нагреет сильфоны, они удлинятся, задвинут поршень в цилиндр. Из него польется вода прямо на гармошки, которые охладятся, сожмутся, а в цилиндр снова наберется порция воды, верно?
Схема поршневого насоса, работающего от Солнца
– Но-о-о…
– Что не так?
– А почему ты решил, что вода польется на гармошки, а не обратно в колодец?
– Потому что… э-э-э…
Друзья замолчали, глядя на рисунок.
Вдруг Миша закричал:
– А! Придумал! Нужно на трубочки поставить клапаны!
