Текст книги "Денис-изобретатель. Книга для развития изобретательских способностей детей младших и средних классов"

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]1
  В изобретательстве под ресурсами понимаются те вещества, которые можно применить для решения задачи.


[Закрыть]. 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.

Задачи от Дениса

Задача № 4. Устранение первого недостатка. Как сделать тяжелый котелок легким

Когда идет дождь и в котелке накапливается вода, он становится тяжелым и потому закрывает окно. Но вот дождь кончился, засияло солнце, а окно нельзя будет открыть, потому что в котелке осталась вода, и своим весом она продолжает закрывать окно. Надо ждать, пока вода испарится из котелка. Это очень долго и может занять несколько часов или даже целые сутки.

Нужно сделать так, чтобы через 5 минут после дождя в котелке уже не было воды, и он снова становился бы легким.

Сделать это вполне возможно, но как?

Вспомните правило: «Все должно делаться само»!

В нашем случае: «Вода сама вытекает из котелка, когда закончится дождь».

Как это сделать? Достаточно просто, и вы уже догадались! Попробуйте нарисовать свою конструкцию.

Задача № 5. Устранение второго недостатка. Котелок открывает и закрывает окно

Конструкция, которую сделали Денис и дядя Ваня, только закрывает окно. А как сделать так, чтобы окно не только само закрывалось при дожде, но и открывалось бы, когда дождь закончится?

Есть много вариантов решения этой задачи. Для одного из них мы предлагаем вам воспользоваться еще одним котелком, но который в два раза меньше, чем первый.

Итак, у вас два котелка – большой и маленький – и две веревочки. Вот и все, что вам необходимо, чтобы сделать автоматическое устройство, которое будет закрывать окно, когда пойдет дождь, и открывать его, когда дождь закончится. Желаем успеха!

Задача № 6. Устранение третьего недостатка. Без котелка проще

Автоматическая конструкция с котелком при всей своей простоте все-таки сложная. Зачем вам нужны какие-то котелки? Чтобы накапливать воду?

Выбросите их! На крыше уже есть тот элемент, который накапливает воду. Найдите его и сделайте так, чтобы он, когда в нем накопится вода, своим весом закрыл окно. Что это такое и как это сделать? Подумайте сами.

Задача № 7. Устранение четвертого недостатка. Проще простого

Если вы устранили третий недостаток и обошлись без котелка, используя водосливной лоток, вас можно искренне поздравить. Но все равно, и эта конструкция сложная, потому что включает в себя водоотводный лоток. Оставьте его в покое. Представьте, что у вас имеется только одна веревочка длиной в 2–3 метра, сделанная из хлопка или льна. Как из нее одной сделать автоматическое устройство для закрывания окна во время дождя и открывания окна, когда будет солнечная погода? Чтобы немного помочь вам, даем несколько подсказок.

Подсказка № 1

Разрежьте веревочку на две части. К одной части привяжите камушек, который будет служить противовесом. Привяжите эту веревочку так, чтобы камушек своим весом всегда закрывал окно. А вот вторая часть веревочки, напротив, должна будет всегда открывать окно, когда установится солнечная погода. Как она может это делать?

Подсказка № 2

Посмотрите, какую длину имеет одна и та же веревочка, когда она мокрая и когда высохнет на солнце, и вы узнаете, что нужно делать.

Задача № 8. Кусочек сахара – все, что нужно

Создание принципиально новой конструкции закрывания окна во время дождя

За устранение всех вышеперечисленных недостатков вас можно наградить двумя кусочками сахара. Если вам не жалко одного кусочка, сделайте из него автоматическое устройство для закрывания окна во время дождя. При этом вам понадобится еще грузик, в качестве которого можете использовать небольшой камушек, и веревочка. Успехов вам!

Подсказка

Попейте чаю с другим кусочком сахара. Когда вы его смочите в воде, он вам сразу же подскажет изобретательское решение.

Напоминаем, что ответы задач вы можете найти в конце книги, но, честное слово, вначале лучше все же придумать самому, а уж потом сравнить с тем, что придумали другие. Успехов вам!

Глава 3
Как вредные мыши сами себя прогнали

Дядя Ваня сидел на скамейке у своего дома и грустил. Только вчера он отпустил в заслуженный отпуск своего друга – кота Громилу, который хорошо потрудился в последнее время. Кот не досыпал много ночей подряд, но прогнал всех мышей из дома и из сарая, где лежат продукты. За это дядя Ваня был очень благодарен коту и наградил его двухнедельным отпуском. Кот Громила ушел погостить к своим друзьям, которые жили в другой деревне.

Как только он ушел, сразу же возникли неприятности. Мыши узнали, что кота нет дома, и первой же ночью выбежали из леса, спрятались под домом и начали воровать зерно у кур и гусей. Этого дядя Ваня допустить не мог. Однако сам ловить мышей он не умел, а отзывать из отпуска кота ему не хотелось. Вот и сидел он в глубокой задумчивости и грустил.

Лохматый пес Рекс лежал возле ног дяди Вани и чувствовал себя немного виноватым. Он не мог, как кот Громила, ловить мышей, потому что не имел таких же острых когтей и не мог пролезать в узкие щели, где прятались мыши.

– Эх, была бы хоть какая-нибудь мышеловка, я бы показал этим мышам, как воровать чужое добро! – вздохнул дядя Ваня. Он даже пытался старым котелком, который Денис принес из леса, накрыть мышь, которая нагло бегала возле его ног. Но все его старания были напрасны.

– Дядя Ваня, что вы делаете? – спросил Денис.

– Да вот, пытаюсь мышь поймать, будь она неладна! Эти вредные мыши совсем обнаглели. Как только ушел Громила, они из леса все прибежали в наш дом. Скоро испортят и растаскают все наши продукты. Как их прогнать из дома, ума не приложу, а кота Громилу жалко вызывать из отпуска, он должен хоть немного отдохнуть.

– А давайте сделаем так, как советует ТРИЗ: «Все должно делаться само!», – сказал Денис. – Вы хотите котелком поймать мышь? Вряд ли это получится. Нужно сделать так, чтобы мышь сама захотела залезть в этот котелок!

– Как это? – недоуменно спросил дядя Ваня.

– Я пока не знаю как. Но я знаю, что, кроме котелка, надо использовать еще какой-то ресурс, который есть у мыши и который заставит ее залезть в котелок. Быть может, это ее любопытство или чувство голода? Надо думать.

– Нечего думать! – воскликнула Ворона. – Где это видано, чтобы мышь сама лезла в какой-то котелок? Ерунда все это! Надо срочно вызывать кота Громилу, и он вам без всякого котелка переловит всех мышей и наведет порядок.

– Конечно, можно вызвать Громилу, но я обещал ему дать полный и спокойный отпуск. Нарушать свое обещание я не хочу, – возразил дядя Ваня.

– Ну и ждите, пока мыши съедят все ваши продукты! – проворчала Ворона и улетела.

– Ждать мы не будем, – сказал Денис. – А вот из этого котелка действительно можно изготовить хорошую мышеловку. Надо только сделать так, чтобы мышка сама захотела залезть в котелок, а вот выбраться из него не могла бы.

– Хорошо, – согласился дядя Ваня. – Заманить мышь в котелок можно, положив в него кусочек сала или сыра. Они его очень любят. А вот почему мышь останется в котелке и не убежит, я не понимаю.

– Да потому, что котелок сам ее не отпустит! Он закроет мышку со всех сторон, и она останется внутри него, – сказал Денис. – Нужно только подумать, как это сделать.

Денис задумался и стал палочкой рисовать на земле чертеж мышеловки из котелка.

Дядя Ваня с интересом взглянул на чертеж и сказал:

– Ух ты, как все просто! Действительно, мышь сама подбежит к котелку, заберется под него, схватит кусочек сала, и все! Там и останется, под котелком. Выбраться она уже никак не сможет. Таким образом мышь сама себя и поймает. Молодец, Денис!

А вы догадались, как сделать такую мышеловку? Нарисуйте ее.

А теперь посмотрите на рисунок Дениса. У него нарисовано точно так же или очень похоже?

Показывая этот рисунок, Денис пояснил:

– Как только голодная мышка подбежит к кусочку сала, она схватит его и попытается выдернуть. Палочка упадет, а вместе с ней упадет и котелок, который и накроет мышь. Деваться мыши уже некуда, она и останется внутри котелка.

Это изобретение решили сразу же проверить в действии.

Когда мышеловка была готова, все спрятались за ограду и стали наблюдать. Ждать пришлось недолго. Характер у мыши оказался действительно нахальным. Как только она увидела сало, тут же бросилась к нему и схватила зубами.

Но в этот же момент котелок упал на нее и накрыл полностью. Бежать было некуда. Не выпуская из зубов сало, мышка бешено забегала внутри котелка и даже попыталась лапками подрыть землю, но было уже поздно.

– Ага! Попалась, которая проворовалась! – торжествуя, воскликнул дядя Ваня и, подсунув под котелок дощечку, поднял его вместе с мышью.

– Дядя Ваня, а что вы хотите делать с мышью? – спросил Денис.

– Отнесу ее далеко, в лес и там отпущу. Она больше никогда не вернется к нам.

– Дядя Ваня, мышей в доме очень много, мы будем долго ловить их по одной и относить в лес. Нужно сделать так, чтобы все мыши сами ушли из нашего дома, ушли далеко-далеко в лес и никогда больше не возвращались.

– Ты очень правильно говоришь, Денис. Но как это сделать?

– Нужно использовать ресурсы той системы, которую мы хотим изменить, – ответил Денис.

– А какую систему мы хотим изменить? – растерянно спросил дядя Ваня.

– Мышей! Ну конечно же, мышей! Нужно, чтобы они изменили свое поведение и ушли от нас.

– А какой ресурс этой системы у нас есть?

– Мышь, которую мы поймали, и есть тот самый ресурс, который можно использовать, – радостно сказал Денис. – Нужно сделать так, чтобы эта мышь пришла к себе домой и прогнала всех своих родных и знакомых далеко в лес.

– Она что, совсем дурочка, что ли? – воскликнула Ворона. – Эта мышь прибежит к себе домой и будет радоваться тому, что избежала смертельной опасности. Вся родня будет с ней обниматься и целоваться! А вы говорите, чтобы она прогнала своих родных. Не будет так! Поверьте мне, опытной Вороне!

– Нужно так изменить эту мышь, чтобы ее родня не радовалась ее возвращению, а напротив, пугалась ее и убегала от нее прочь. Как это сделать?

– А давайте отрубим ей хвост и набьем морду, – сказала Ворона. – Она станет некрасивой, страшной, и тогда все от нее убегут в лес.

– Нет, Ворона, ты неправильно думаешь. Если мышь покалечить, вся родня будет ее жалеть и лечить, – сказал Денис. – И пока она лечится, никто ее не бросит и не уйдет в лес.

– Да ну вас! – обиделась Ворона. – Сами делайте из нее страшилище, а у меня своих дел хватает.

– Нужно позвонить коту Громиле и узнать, чего боятся мыши, – сказал дядя Ваня.

Они тут же набрали номер телефона Громилы и задали ему этот вопрос.

– Меня они боятся! – гордо сказал кот Громила. – Моих зубов, моих усов, моего хвоста и даже запаха моего боятся. Если нужно, я завтра же прибегу к вам.

– Нет-нет. Мы не хотим прерывать твой отпуск. Отдыхай спокойно. Мы сами справимся с мышами, только скажи нам, чего еще боятся мыши?

– Они даже шороха моего боятся, – продолжал кот. – Когда я ползу к их норам, стараюсь не шуметь, потому что они хорошо слышат и могут сразу догадаться, кто ползет. Однажды я неосторожно задел хвостом ведро, и оно с грохотом покатилось по полу. Мыши были в таком страхе, что все мгновенно разбежались.

– Спасибо, спасибо тебе Громила! Я догадался, что надо делать, чтобы одна мышь прогнала всех остальных, – сказал Денис и отключил телефон.

А вы догадались, что надо делать?

Не спешите, подумайте. Главное – сделать так, чтобы мышь напугала всю свою родню, когда вернется домой. Вариантов много, но в любом из них должно быть что-то очень необычное для мышей. Что же это такое?

Дядя Ваня и Денис достаточно долго обсуждали между собой возможные варианты, и вдруг дружно громко рассмеялись. Ворона искоса поглядела на них и спросила, что их так рассмешило.

– Мыши больше всего на свете боятся громкого шума, об этом нам говорил и кот Громила. Вот мы и решили – привязать к мышке какую-нибудь пустую банку. Когда она побежит, банка будет громко стучать о землю и создаст большой шум. Ни одна мышь не выдержит такого шума и будет убегать от нее.

Денис и дядя Ваня так и сделали. Мышка, почувствовав свободу, со всех ног побежала в свою нору под домом. Она волокла за собой банку, которая шумно грохотала. Минут пять под домом были слышны грохот банки и писк мышей, которые в страхе убегали от «музыкантши». Наконец, большая толпа мышей выбежала из подпола дома и, перегоняя друг друга, понеслась в лес.

Последней бежала «музыкантша»! Изо всех сил она старалась догнать всю свою родню, а банка на ее хвосте все сильнее билась о камушки и яростно гремела, наводя ужас на всех бегущих впереди мышей. Постепенно звуки банки удалялись и становились все тише и тише[2]2
  В США выдан патент на конструкцию мышеловки, которая не убивает мышь, а надевает на ее голову ошейник с колокольчиком и отпускает. Когда мышь с колокольчиком возвращается в свою нору, то остальные мыши изгоняют ее или уходят сами.


[Закрыть].

– Порядок! – сказал дядя Ваня. – Теперь мыши убежали очень далеко и никогда больше не придут в наш дом. Пойдем, Денис, чай пить. Мы с тобой славно потрудились.

А теперь задачи для самостоятельного решения. Вы можете приступить к ним прямо сейчас. Зачем медлить? Творчество не любит ленивых.