ДАР SERENDIPITY

Абрам Теплицкий, изобретатель

Уроки Творчества.

Занятие 2.

Уважаемые читатели!

Изобретательство – одна из самых активных и радостных форм самовыражения человека. Можете ли вы представить, сколько радости получил Томас Эдисон, получивший более 3000 патентов в разных странах. Другой пример – японский профессор Маканац, среди тысяч его изобретений флоппи-диск и СD. Став изобретателем, я решил помогать студентам всех уровней тоже стать изобретателями, организовав для этого всеукраинское ТВ шоу «На старт, Архимеды!», спецкласс для юных изобретателей, и страничку в областной молодежной газете. Это, вместе со специальным учебником, дало результаты, а один из студентов оказался в числе самых молодых изобретателей Европы, придумав и получив патент на наглядную модель молекулы. На предлагаемой страничке вы сможете получить советы, как найти проблему, а также как её решить. Надеюсь, что страничка поможет и кому-то из читателей «Нашего Техаса» стать изобретателями.

Serendipity – это способность использовать информацию, полученную случайным образом, для создания изобретений. Случайно залетевшая в окно плесень помогла Александеру Флемингу открыть пенициллин, случайно упавшая капля серы завершила усилия Гудвайера по созданию технологии вулканизации резины. Вы даже можете прочесть книгу – «Случай решает дело» об изобретениях, в создании которых помощь случая была решающей. Если вы согласны с доктриной о том, что случай играет решающую роль, то мы должны только ждать, когда «господин случай» осчастливит нас.

Для проверки этой доктрины давайте проведем несколько «изобретательских» экспериментов. Для первого постарайтесь встретить кошку или кота в темное время суток около дома или дороги. Что вы сможете увидеть? Предположим, что вы увидите два маленьких зеленых огонька. Если вы не начнете думать, как использовать свечение кошкиных глаз в темноте, продолжайте читать внимательно. Перси Шоу, дорожный рабочий, увидел два зеленых огонька и … изобрел дорожный знак нового типа, который получил название от глаз кошки. Когда машина движется по дороге, новый знак хорошо виден, так как свет фар отражается от “Catseyes”, которые Перси Шоу запатентовал. Миллионы таких дорожных знаков служат нам на дорогах. Изобретение cделало Перси Шоу богатым, и он был посвящен в Рыцари Британской Короны. Простое изобретение? Как сделать такое? Используйте свою Serendipity, наблюдайте за деталями в любой ситуации, и вы сможете «ухватить» идеи полезных и эффективных изобретений.

Например, учась фотографировать, вы узнаете, что четкость фотографического снимка зависит от расстояния между линзой фотоаппарата и объектом, которым вы снимаете. Этот квант знаний вы помещаете в свою изобретательскую копилку.

Затем, когда вы встретите подходящую проблему, например, об определении размеров подземных пустот, эта идея, как бы случайно, составит основу решения этой проблемы.

Для проведения следующего эксперимента, представьте себя на прогулке в предгорьях Альп или Кавказских гор. Вы несомненно будете воевать с репейниками, цепляющимися к вашей одежде, а если вы прогуливаетесь с собакой, то и к меху собаки. Если при таких досадных обстоятельствах у вас возникнут идеи, то вы имеете высокий потенциал использования случая. Если идеи обойдут вас стороной, читайте дальше.

Швейцарский изобретатель Де Местрал был раздосадован ситуацией с застежкой «молния» на платье его жены, которая постоянно заклинивала. Часто ремонтируя эту застежку, он мечтал, что сможет изобрести неметаллическую незаклинивающуюся застежку. Теперь будьте внимательны. В 1948 г., прогуливаясь со своей собакой в предгорьях Альп, Де Местрал «воевал» с репейниками, которые цеплялись к его одежде и к шкуре его собаки. Он был неутомим в этой «войне», но, к сожалению, … не был победителем. Но идея осенила его! Вытаскивая репейники из своей одежды, он испытал любопытную умственную «алхимию», которая связала репейники с … проблемой застежки «молния». Возвратившись в домашнюю мастерскую, Де Местрал исследовал репейник под микроскопом. Репейник, казавшийся мягким на ощупь, фактически оказался покрытым миниатюрными крючками, которые цеплялись к любым петлям на одежде. Де Местрал представил новый тип застежки в виде эластичной «замковой» ленты, состоящей из одной ленты, покрытой миниатюрными крючками, и второй ленты, покрытой маленькими петлями. Де Местрал запатентовал эту застежку, которая на английском языке называется Velcro – “vel” от вельвет, а “cro” от французского слова “crochet”, означающего – маленький крючок. На русском языке застежка называется репейник, в честь (угадайте!).

На первом занятии мы уже просили вас повторить великий эксперимент Ньютона с падающими яблоками. История о Ньютоновом яблоке рассказывалась годами, и даже самые упрямые скептики стали верить в эту историю. Даже книга“On this Day in History” информировала: «Родившийся в 1642 году, Ньютон вырос для того, чтобы яблоко упало на его голову. Это простое событие вдохновило его, и он открыл закон земного тяготения. Вопрос Ньютона был: «А как далеко действует сила тяготения»? Очевидно, она достигает вершин гор. Но действует ли она на больших расстояниях, например, может ли сила тяготения достигнуть Луны? Другими словами, подобна ли Луна гигантскому яблоку? Установление факта, что гравитационное притяжение действует через пространство, было сущностью открытия Ньютона.

Случай может вдохновить идеи даже вопросами. Трехлетняя девочка вдохновила отца, известного ученого-оптика Эдвина Лэнда на изобретение процесса моментальной фотографии – знаменитого Поляроида. Идея возникла, когда девочка спросила: «Почему ты не можешь дать мне фотографию, которую ты только что сделал?»

Момент, когда случай вдохновляет подготовленный ум, получил название «Эврика Момент». Согласно легенде первым воскликнул «Эврика!» Архимед. Он купался в ванне, когда понял, что уровень воды в ванне повышается тогда, когда он погружается в неё, и что так можно определять объемы тел сложной формы, таких как царская корона, которой он в то время и занимался. Согласно той же легенде, Архимед побежал голым рассказать королю об открытии, восклицая: «Эврика, Эврика!» По-гречески «Эврика» означает «я нашел!». Давайте теперь узнаем, как случай помогает изобретателям.

Во-первых, это может быть «слепая» удача. В этом «случае» изобретатель, как правило, не имеет специальной подготовки в области, в которой он вскоре сделает изобретение. Примером является известная игрушка – Slinky. Изобретатель Slinky Richard James был инженером-механиком в Американском флоте. Во время проведения испытаний на корабле он обратил внимание на необычное поведение пружины, случайно упавшей на палубу. Он задумался над увиденным и сказал жене: «Я думаю, что можно сделать интересную игрушку». Во-вторых, мы можем использовать принцип Кеттеринга «Действие создает сюрпризы». В-третьих, вспомните принцип Пастера «Случай одаряет только подготовленные умы».

А вот и изобретения, сделанные как результат серьезного отношения к случаю.

Ожидая друга, молодой человек потерся спиной, «одетой в свитер», о бетонную стену и с удивлением обнаружил, что пух, торчавший из свитера, исчез. Студент запатентовал свое первое изобретение – щетку для чистки свитера, и это был старт крупного американского изобретателя.

Однажды зимой работники пришли в контору в зимних пальто, а повесить их оказалось … некуда. Что делать? Один за рабочих случайно увидел моток проволоки … Так родилась и затем была запатентована первая проволочная вешалка!

Однажды в 1945 году Перси Спенсер проходил мимо включенного магнетрона – основной части радара, когда он неожиданно обнаружил, что шоколад в его кармане растаял. Случай положил начало целой индустрии микроволновых печей.

Теперь проведем еще один “serendipity” эксперимент, для которого нам будет нужна только … воронка. Посмотрите на воронку (на рисунке слева), и найдите как можно больше различных свойств этого удивительного и одновременно простейшего прибора. Опросите друзей, учителей, соседей, и запишите всю эту информацию в свой изобретательский журнал. Теперь подумайте, как использовать эту «вороночную» информацию для решения следующей проблемы. Плотность жидкостей, налитых в стеклянный цилиндр, часто определяется на основе использования Ареометра – стеклянной трубки с грузиком на нижнем конце. Опущенный в сосуд с жидкостью вертикально, Ареометр, согласно закона Архимеда, погрузится в жидкость на глубину, зависящую от плотности этой жидкости. Вы можете сказать, что знаете все это, но посмотрите на средний рисунок.

Вы видите, что «вручную» трудно вставить ареометр в трубку с жидкостью точно по центру, а это может серьезно повлиять на точность измерений. Вывод – нужен метод, обеспечивающий «автоматическое» центрирование ареометра. Для получения совета от «господина случая», посмотрите еще раз внимательно на воронку, и вы увидите, что воронка как раз и центрирует автоматически приборы типа ареометра в цилиндрических сосудах. Если вас посетила та же идея, то вы имеете природную serendipity. Если нет, то мы советуем вам использовать принцип Кеттеринга – в этом случае это лучший способ «заставить» случай «работать»! Попробуете совместить стеклянный цилиндр и воронку, и вы увидите, что это можно сделать только одним способом!

Напоследок, еще одна задача. Представьте, что вам надо переправить автомашину через реку, но мост снесло наводнением. Паром сломался, более того, идет дождь, и уровень воды в реке повышается. Вы оглядываетесь вокруг раз, другой, но ничего не приходит вам в голову… Наконец, увидев плывущий по воде кусочек дерева, вас осенило – вы вспомнили закон Архимеда! Вас озарила идея поместить автомашину в водонепроницаемый мешок и переправить ее, как кусочек дерева на другой берег реки! В качестве упражнения, оцените среднюю плотность «завернутого» автомобиля. Может быть, возможно открыть бизнес, выпускающий мешки для автомобилей?

Какой вывод мы можем сделать, прочитав содержание этого занятия и ответив на поставленные вопросы? Учитесь восклицать «Эврика!» На следующих занятиях мы продолжим помогать вам в этом.

Помимо вопросов, поставленных ранее в тексте, подумайте над следующими:

Найдите имена изобретателей, которые стали Рыцарями Британской Империи.

Напишите истории об изобретениях, которые были сделаны по «подсказке» случая. Они имеют шанс быть опубликованными в «Нашем Техасе».

Улучшите обычный почтовый ящик, который круглосуточно стоит на страже почты. Одновременно с идеями и рисунками шлите в «Наш Техас» истории о том, что пришло вам в голову.

Иллюстрации подготовлены Мерле и Келли Ганнингам, а также Анатолием Нелидиным.