Геннадий Иванов
Денис-изобретатель. Книга для развития изобретательских способностей детей младших и средних классов
Дорогие читатели, а вы догадались, что хочет сделать Денис с котелком, чтобы зерно выдавалось курам не все сразу, а небольшими порциями?
Денис сделал так: он собрал в одну кучку зерно и накрыл его котелком. При этом под котелок положил два камушка – так, чтобы был небольшой зазор. В этот зазор зерно выходило наружу, и куры его склевывали. По мере съедания зерно продолжало поступать в зазор между котелком и землей.
Когда куры наелись, дядя Ваня удовлетворенно сказал:
– Порядок! И куры сыты, и ни одного зернышка не потеряно. Молодец, Денис! Хорошую придумал из котелка автоматическую кормушку. Я теперь все время буду так кормить кур.
Стало смеркаться. Солнце уже совсем опустилось за горы, и темнота мягко обступила дом и двор, где сидел дядя Ваня и что-то делал.
– Дядя Ваня, – сказал Денис, – уже совсем темно, идите домой.
– Не могу я сейчас идти домой. Я должен закончить плести корзину, которую обещал сделать для наших соседей. Завтра они придут ко мне, а корзина не готова. Я посижу еще немного и попытаюсь доделать ее.
– Но ведь вам же плохо видно! Надо хоть фонарик включить.
– Не работает фонарик, я для него батарейки забыл купить. Ты лучше принеси из дома свечку, я ее зажгу и тогда быстрее закончу работу.
Денис принес свечку и зажег ее. Слабый неровный свет осветил двор, но этого света было явно недостаточно. Дядя Ваня с трудом выбирал из кучи ивовых прутиков нужный и почти на ощупь вплетал его в каркас корзины. Он очень боялся, что корзина может получиться некрасивой, и завтра ему будет стыдно отдавать ее соседям. Заносить домой всю кучу ивовых прутьев, чтобы работать при свете, ему не хотелось.
– Денис, принеси, пожалуйста, еще одну свечку, – попросил он.
– А в доме больше нет свечек, я все обыскал, – ответил Денис.
Дядя Ваня тяжело вздохнул и ниже опустил голову, чтобы лучше видеть результаты своей работы.
– А давайте я сделаю вам свет в два раза сильнее, – вдруг предложил Денис.
– Как это? – удивился дядя Ваня.
– Денис, ты, наверное, хочешь разрезать свечку на две части и каждую из них зажечь? Тогда действительно света будет в два раза больше. Я тоже думал об этом, но нельзя так делать, потому что свечка уже маленькая. Если ее разделить на две половинки и зажечь каждую, они сгорят в два раза быстрее, и я не успею закончить работу.
– Нет, нет! Я не буду делить свечку, пусть она останется одна, но света для вас все равно будет больше. Для этого можно использовать котелок.
– Смотрите, – продолжал Денис, – свечка горит, и свет от нее идет во все стороны равномерно – туда, где вы сидите, и туда, где вас нет. А зачем он там, где вас нет? С помощью котелка можно повернуть этот свет в вашу сторону, и тогда вам станет в два раза светлее.
– Молодец, Денис! Ты просто умница. И как это я сам раньше не догадался? Давай-ка быстренько сделаем это.
Они установили котелок рядом со свечой и направили его блестящую внутреннюю поверхность на рабочее место дяди Вани. Теперь это место освещалось не только свечой, но и отраженным светом из котелка.
Стало значительно светлее, и дядя Ваня смог быстро закончить плетение корзины.
Дорогие читатели, подсчитайте, сколько раз котелок был полезен героям нашего рассказа.
Денис тоже подсчитал, сколько разных дел котелок помог ему выполнить и, смеясь, сказал:
– Котелок – самая полезная вещь на свете!
Но дядя Ваня мягко возразил ему:
– Самая полезная на свете вещь не котелок, а голова, которая умеет творчески мыслить и решать задачи. Если человек творческий, он в любом предмете увидит не одно, а много различных свойств, которые использует в своих изобретениях.
Наверное, все читатели согласятся с этими словами дяди Вани.
Мы хотим обратить внимание читателей на то, что мир бесконечно разнообразен, любой предмет имеет многие свойства. Это так называемые ресурсы. Они есть в каждом предмете и в каждом элементе. Увидеть их и использовать – задача каждого изобретателя. Много таких примеров вы найдете в этой книге.
И еще: в конце каждой главы вам будет предложено самостоятельно решить несколько творческих задач. Мы верим, что у вас все получится. Решения всех задач имеются в конце книги, но туда заглядывать лучше после того, как вы найдете свое решение. Успехов вам!
Задачи от Дениса
Задача № 1. Как сделать весы из котелка
Снова взгляните на котелок. Из него можно сделать весы. Не верите? А вот попробуйте сами придумать устройство для взвешивания, используя только котелок и воду. У вас обязательно получится!
Это решение и последующие вы можете сверить с теми решениями, которые приведены в конце книги в главе 15.
Задача № 2. Как сделать часы из котелка
Из котелка еще можно сделать часы, точнее, инструмент для измерения отрезков времени. Для его изготовления вам опять понадобится котелок и вода. Как это сделать?
Задача № 3. Как сделать необычное из обычного
Пожалуйста, не думайте, что только из котелка можно делать интересные вещи. Взгляните на любой предмет, и вы найдете в нем массу новых возможностей. Этим и отличается изобретательское мышление от мышления обычного.
Например, подумайте над тем, что можно сделать:
● из пустой полиэтиленовой бутылки;
● из пустой спичечной коробки;
● из карандаша;
● из футбольной камеры;
● из тюбика помады;
● из… в общем, из любого предмета, который вам попадется на глаза.
Выполняя эти задания самостоятельно или вместе с друзьями, вы научитесь видеть многие свойства в одном и том же предмете. Мир для вас станет еще интереснее, а ваше мышление станет более творческим. Желаем успехов!
Глава 2
Как дождь сам закрыл окно
Дядя Ваня сидел у открытого окна и любовался цветущим садом. Погода стояла великолепная. Ярко светило солнце, по голубому небу тихо плыли белые облака. Аромат цветущих яблонь и вишен проникал в дом через открытые окна и наполнял его свежестью.
– Хорошо-то как! – с умилением сказал дядя Ваня. – Денис, пойдем погуляем по саду, полюбуемся на яблоньки и вишню. Они сейчас цветут и очень красивые. Все люди радуются, глядя на них. Но и в это время им нужно помочь – полить водой, убрать засохшие и поломанные ветки и другой мусор, который накопился за зиму.
Они быстро собрались, взяли нужные садовые инструменты и направились к выходу. Но тут дядя Ваня остановился, вернулся в дом и стал закрывать окна.
– Дядя Ваня, зачем вы закрываете окна? Ведь на улице сейчас тепло, очень приятный воздух, пусть дом проветривается, пока мы будем в саду.
– Я согласен с тобой, что дом надо проветривать, но погода весной очень обманчива. Может внезапно подняться ветер, набежит тучка, и пойдет сильный дождь. Мы не успеем с тобой прибежать домой, как в открытые окна в дом нальется вода, наметет мусор, и кроме того, при сильном ветре и стекла в окнах могут разбиться. Вот поэтому я и закрываю окна. Когда придем домой, мы их снова откроем.
Они пошли в сад, а дом остался один на дороге и немного грустил. Он тоже хотел свежего воздуха, но все его окна были закрыты.
Денис и дядя Ваня хорошо поработали в саду, полили его, срезали сухие и поломанные ветки, и сад с цветущими деревьями стал еще красивее. Но все время, пока Денис работал, он думал о том, как сделать так, чтобы окна в доме были все время открыты, но во время дождя закрывались сами.
О своих мыслях он сказал дяде Ване.
– Конечно, это было бы очень хорошо, – ответил дядя Ваня. – Дом всегда будет проветриваться, и дождь не попадет в него. На заводе я видел такое устройство для автоматического закрывания окон, но самим нам его не сделать. Нужны специальные датчики влажности, которые определяют, что пошел дождь и следует закрыть окно. А чтобы закрыть окно, нужны электродвигатель, редуктор и много других деталей, которые нам самим сделать невозможно. Ведь у нас нет ни станков, ни инструментов, ни даже металла, который необходим для изготовления такого устройства. Можно, конечно, купить в магазине такой автомат для закрывания окон во время дождя, но он дорогой, а у нас сейчас свободных денег нет.
– Дядя Ваня, не нужно нам никаких станков и инструментов, – сказал Денис. – Во дворе дома мы найдем все необходимое для изготовления автоматического устройства для закрывания окна во время дождя.
– Кар-кар-кар! Не смешите меня! – закаркала Ворона. – Такое сложное устройство нельзя изготовить без станков и инструментов! Я залетала на многие заводы, где делают различные устройства, и там везде есть свои станки. А во дворе нашего дома нет никаких материалов, валяются только веревка да старый котелок, из которого кормили куриц. Это из них ты хочешь изготовить автоматическое устройство? – ехидно, но с любопытством спросила Ворона. – Ты, наверное, устал и перегрелся на солнце, вот и говоришь всякую ерунду.
– И вовсе не ерунду! – возмутился Денис. – Из веревки и котелка действительно можно изготовить автоматическое устройство для закрывания окна во время дождя.
– Это очень даже просто, – продолжал Денис. – Для этого нужно применить ТРИЗ – теорию решения изобретательских задач. Этой теории нас учат в школе, ее основы просты и понятны всем. В ней есть несколько главных правил.
– Интересно, очень даже интересно, – сказал дядя Ваня и поближе подошел к Денису. – Расскажи нам об этих правилах.
– Вначале нужно поставить себе цель – все должно делаться само! Чтобы добиться этой цели, нужно использовать имеющиеся ресурсы[1]. При использовании этих ресурсов могут возникнуть противоречия, которые нужно уметь разрешать.
Вот, например, в нашем случае цель будет следующей: окно само должно закрыться, когда пойдет дождь. Но оно не может это делать, поэтому ему нужно помочь. Для этого необходимо использовать имеющиеся ресурсы. А какие у нас есть ресурсы? Это окно, дождь, котелок и веревка. Мы вначале будем использовать самые близкие и дешевые ресурсы, а если не получится, станем искать другие.
В первую очередь нужно использовать вредный ресурс. А какой у нас ресурс вредный? Это дождь! Теперь можно уточнить нашу цель и составить так называемый идеальный конечный результат – ИКР. Он будет таким: дождь сам закрывает окно.
– Опять насмешили! – захохотала Ворона. – Где это видано, чтобы дождь сам закрывал окно? У него что, руки есть? Придется тебе, Денис, поставить двойку за знание природы.
– Рук у него действительно нет, но он летит к земле, значит, у него есть вес, вот этим весом он и сможет закрыть окно, – ответил Денис. – Тогда идеальный конечный результат будет таким: дождь, используя свой вес, сам закрывает окно.
– Но ведь это невозможно, – сказал дядя Ваня. – Дождь состоит из капель, а каждая капля очень маленькая, она не сможет своим весом закрыть окно.
– Да, – сказал Денис, – получается какое-то противоречие. Капля дождя должна быть маленькой, легкой, потому что она такой падает с неба, и в то же время она должна быть большой и тяжелой, для того чтобы своим весом закрыть окно. Я пока не знаю, как разрешить это противоречие, – и Денис глубоко задумался.
Давайте подумаем все вместе, как из маленьких капель сделать большую тяжелую каплю.
Пока Денис, дядя Ваня и Ворона тихо сидели и думали, как сделать каплю большой и тяжелой, на небе сгустились и почернели тучи. Пошел дождь. Вначале робко, а затем все сильнее и сильнее его капли застучали по крыше дома. Ворона, которая сидела на самом верху крыши, попятилась поближе к трубе, надеясь там укрыться от дождя. Но вдруг она поскользнулась, кубарем покатилась по крыше и упала прямо в водосточный лоток, который был прикреплен внизу крыши. В этот лоток легкие дождевые капли текли со всей крыши и там уже в виде бурного потока неслись по нему, а достигнув края, падали на землю. Ворона долго боролась с потоком, который стремительно нес ее к краю лотка. Кое-как она успела выскочить из него, и, тяжело махая мокрыми крыльями, опустилась на крыльцо дома.
– Я знаю, я знаю! – кричала она. – Я знаю, в каком месте есть тяжелая и большая капля. Она в водосточном лотке! Течет в нем, а потом падает на землю.
Дядя Ваня и Денис, смеясь, обтерли полотенцем мокрую Ворону и запустили домой.
– Мы теперь тоже знаем, где есть большая и тяжелая капля, которая будет закрывать окно, когда начнется дождь, – сказали они.
Ворона, все еще продолжая отряхиваться и поправлять перышки, сказала:
– Хотя я и нашла большую и тяжелую дождевую каплю, но она совсем не хочет делать то, что вы говорите. Никаких окон она не закрывает. Из лотка она просто падает на землю, и все. Вы меня обманули, когда говорили, что дождь сам закроет окно.
– Нет, Ворона, мы тебя не обманывали, все будет так, как мы говорили. Но этой большой дождевой капле, которая течет в лотке на крыше, тоже надо помочь. Чтобы вода закрыла своим весом окно, нужно, чтобы она имела возможность ухватиться за окно и тянуть его. Мы это сделаем с помощью веревки и котелка. Потерпи немножко, и ты скоро все сама увидишь.
«Интересно, – думала Ворона, – как это, используя воду, которая течет в лотке, а также котелок и веревку, можно закрыть окно? Наверное, у них ничего не получится».
А вы как думаете?
Пока Ворона рассуждала и сомневалась, дождь закончился, и солнце вновь засияло над всей землей. Денис и дядя Ваня вышли во двор и стали мастерить то, что придумали.
Они взяли котелок и привязали к нему веревку, а другой конец веревки прикрепили к открытому окну. Котелок повесили под крышей так, чтобы вся вода из водосточного лотка попадала в него. Сделали это они достаточно быстро, и получилось все так, как показано на рисунке.
Чтобы проверить конструкцию в работе, нужен был дождь, но до конца дня его так и не было.
– Время уже позднее, пойдемте спать, – сказал дядя Ваня. – Завтра, если будет дождь, мы увидим, как работает наше изобретение. Я уверен, что оно будет хорошо работать.
– А я спать не пойду, – сказала Ворона, – я посижу на подоконнике и подожду. Вдруг ночью пойдет дождь, и если окно не закроется, значит, вы меня обманули и никакие вы не изобретатели.
Все уснули, только Ворона одиноко сидела на подоконнике и смотрела то на открытое окно, то на висячий под крышей котелок, то на небо. Так продолжалось несколько часов. Наконец и она закрыла глаза и, продолжая сидеть на подоконнике, задремала.
А между тем на темном небе сгустились тучи, и пошел сильный дождь. Ворона продолжала спать, не слыша, как по крыше дома стучит дождь, как его капли скатываются вниз в водосточный лоток и оттуда текут в котелок. Через минуту котелок наполнился водой и потянул вниз веревку, которая была привязана к окну. Окно стало быстро закрываться и с размаха придавило Ворону.
– Каррраул! Каррраул! Крррушение! Ой! Ой! Помогите! Помогите! – кричала Ворона, барахтаясь между окном и подоконником.
Услышав крики Вороны, дядя Ваня и Денис проснулись, быстро подбежали и выдернули ее из окна. Оба дружно смеялись и спрашивали Ворону:
– Теперь ты поверила, что дождь может сам закрыть окно?
– Да, да, поверила! Окно он закрывает. Но вы же не говорили мне, что этот же дождь и меня будет закрывать, давить и делать больно. Все равно меня опять обманули!
Дядя Ваня и Денис от души засмеялись и, поглаживая Ворону, стали ее успокаивать. Скоро наступил рассвет, и все пошли завтракать.
Уважаемые читатели, конструкция, которую придумали дядя Ваня и Денис, действительно автоматически закрывает окно во время дождя. Хорошая конструкция, но в ней есть свои недостатки, которые нужно устранить. Подумайте, какие это недостатки?
Те недостатки, которые обнаружили вы, сравните с недостатками, которые перечислены в нижеследующих задачах.
Попробуйте устранить эти недостатки своими творческими решениями.
