Текст книги "Когда всё пошло не по плану. 10 реальных историй изобретателей, которые не сдались!"

Макс Темпорелли, Барбара Гоцци
Когда всё пошло не по плану. 10 реальных историй изобретателей, которые не сдались!

Научно-популярное издание

Для младшего и среднего школьного возраста

Главный редактор: Лана Богомаз

Руководитель проекта: Ирина Останина

Арт-директор: Поля Плавинская

Леттеринг и обложка: Алина Умирова

Литературный редактор: Наталья Александрова

Корректор: Зоя Скобелкина

Компьютерная верстка: Ольга Макаренко

Все права защищены. Данная электронная книга предназначена исключительно для частного использования в личных (некоммерческих) целях. Электронная книга, ее части, фрагменты и элементы, включая текст, изображения и иное, не подлежат копированию и любому другому использованию без разрешения правообладателя. В частности, запрещено такое использование, в результате которого электронная книга, ее часть, фрагмент или элемент станут доступными ограниченному или неопределенному кругу лиц, в том числе посредством сети интернет, независимо от того, будет предоставляться доступ за плату или безвозмездно.

Копирование, воспроизведение и иное использование электронной книги, ее частей, фрагментов и элементов, выходящее за пределы частного использования в личных (некоммерческих) целях, без согласия правообладателя является незаконным и влечет уголовную, административную и гражданскую ответственность.

© White Star Kids® is a registered trademark property of White Star s.r. l.

© 2022 White Star s.r. l.

Piazzale Luigi Cadorna, 6–20123 Milan, Italy www.whitestar.it

© ООО «Альпина Паблишер», 2023

* * *

Ошибка – не провал!

Что общего у Томаса Эдисона и Стефани Луизы Кволек?

У обоих на счету удивительные открытия. Кволек изобрела волокно, которое сегодня используют в изготовлении боевой одежды пожарных. Эдисон… Что ж, его можно поблагодарить за лампочки, которыми мы все пользуемся.

А ЧАРЛЬЗ ГУДЬИР? Ему спасибо за каучук, который мы используем в очень многих областях.

И ЯН МАТЦЕЛИГЕР? Станок, который он создал, мог…

ПОДОЖДИТЕ-КА: ЧТОБЫ РАЗОБРАТЬСЯ, КАК ВСЁ БЫЛО, НУЖНО ЧИТАТЬ ДАЛЬШЕ!

Каждый из десяти героев этой книги что-то создал или изобрёл. И у каждого из них всё началось с пылкой увлечённости тем, что их очень интересовало.

ГУЛЬЕЛЬМО МАРКОНИ И ДЖЕЙМСУ ДАЙСОНУ НРАВИЛОСЬ ИЗУЧАТЬ ТЕХНОЛОГИИ, А МАРГАРЕТЕ ШТАЙФ – ДАРИТЬ ДЕТЯМ УЛЫБКИ…

Конечно, многие люди что-то изобрели или создали. Их гораздо больше, чем тех, о ком рассказывается в этой книге. Однако эти десять человек особенные. Целых три столетия, с XIX века и вплоть до наших дней, они хранили секрет (очень важный!), которым сейчас поделятся.

ДА-ДА, ПОРА УСТРОИТЬСЯ ПОУДОБНЕЕ, ПЕРЕВЕРНУТЬ СТРАНИЦУ –

И… ПРИЯТНЫХ ОТКРЫТИЙ!

Томас Алва Эдисон

Томас Алва Эдисон был из них самым любопытным

Он родился 11 февраля 1847 года в Майлене, штат Огайо, США. Кроме него в семье было ещё трое детей: девочки Мэрион и Гарриэт Энн и мальчик Уильям Питт. В детстве мама, бывшая учительница, забрала Томаса из школы и стала учить его сама. К сожалению, позже у него начались проблемы со слухом, и он перестал слышать многие звуки, в том числе и шум-гам сестёр и брата. Тогда Томас обнаружил, что может превратить свою частичную глухоту в преимущество: он научился сосредоточиваться и стал лучше учиться. Наконец-то он начал находить ответы на все те вопросы, что его интересовали. В одиннадцать лет в подвале дома Эдисонов у него уже была собственная химическая лаборатория!

Однажды Томас, рискуя жизнью, спас из-под колёс товарного вагона маленького мальчика. Отец малыша был начальником станции и в благодарность научил Томаса пользоваться телеграфом…

Томас сразу увлёкся! В семнадцать он усовершенствовал способ передачи телеграмм, а в двадцать девять – создал в Нью-Джерси лаборатории, где вместе с сотрудниками стал проводить новые испытания. Теперь он мог работать над несколькими идеями одновременно… Ведь единство – это сила!

Эдисон постоянно исследовал и конструировал. Порой на то, чтобы создать работающее изобретение, у него уходили годы, но он повторял: «Главное – отдавать делу все силы и не останавливаться». Среди множества его изобретений – фонограф (первое устройство для записи и воспроизведения звуков) и мимеограф (предшественник принтера). Также Эдисон усовершенствовал лампу накаливания и разработал кинетоскоп (предшественник кинопроектора).

Да уж, две тысячи попыток – это и правда много! Впрочем, каждая из них была необходима. Одной меньше – и Эдисон не пришёл бы к успеху. К тому же он многому научился на чужих ошибках.

Например, в 1878 году английский химик Джозеф Суон первым создал и включил лампу накаливания (то есть такую, в которой свет исходит от объекта, нагретого до высокой температуры; в лампочках со стеклянной колбой это специальная нить накала).

Однако у лампы, которую создал Суон, был недостаток: угольная нить накала так коптила, что внутренняя поверхность стеклянной колбы быстро пачкалась. Да-да, стекло становилось чёрным! В общем, светила она недолго, всего несколько минут, к тому же такая лампа потребляла много электричества.

КАК ЖЕ БЫТЬ?

Об этом Эдисон размышлял очень долго. Он начал с идеи Суона и в попытках её улучшить провёл в лаборатории множество экспериментов (да, две тысячи) вместе с другими научными сотрудниками. Они испытывали нити накала из различных материалов, в том числе из платины и растительных волокон. Наконец обугленный хлопок дал результат: внутренняя поверхность колбы не покрылась копотью, а лампа светила дольше!

21 октября 1879 года лампа накаливания Эдисона проработала тринадцать с половиной часов. А к концу года он добился ещё лучшего результата: она светила 40 часов!

НА ОШИБКАХ МОЖНО УЧИТЬСЯ, А ЕСЛИ ВО ЧТО-ТО ВЕРИШЬ, НУЖНО НЕ СДАВАТЬСЯ.

Ян Эрнст Матцелигер

Ян Эрнст Матцелигер питал особую страсть к механике и технике

Он родился 15 сентября 1852 года в Южной Америке, в небольшой стране, которую сегодня называют Суринам. Его отец был инженером, и именно благодаря ему Ян открыл для себя «магию» механики. В десять лет Ян уже помогал отцу в мастерских: он обожал работать руками! А ещё он хотел повидать мир, поэтому в восемнадцать лет поступил матросом на торговое судно и отправился в плавание.

Матцелигер говорил только на нидерландском языке, но всё же спустя несколько лет решил осесть в Соединённых Штатах. Он был замкнутым, но очень усердным человеком, поэтому засучив рукава взялся за английский и выучил его. Матцелигер устроился работать на обувную фабрику в Массачусетсе и заметил, что процесс производства далеко не идеален. Некоторые операции, связанные с обработкой кожи, по-прежнему выполнялись вручную! Он тотчас же принялся за дело. Ян знал, что механика, которую он так любит, поможет исправить положение, но это было непросто.

На первых порах многие не верили в его идеи, но он не оставлял попыток. На протяжении всей жизни Матцелигер искал решения, проектировал механизмы и небольшие устройства, которые помогали работникам обувной промышленности. Его изобретения упростили и удешевили процесс создания обуви. Она стала доступнее, и теперь больше людей могли ходить пешком в тепле и комфорте.

Он придумал устройство, которое соединяло верхнюю часть обуви с подошвой… автоматически! В отличие от человеческих рук, такой станок работал бы быстрее и точнее. Матцелигер подробно описал принцип его работы (пятнадцать страниц мелким шрифтом), но никто ничего не понял! Тогда он создал модели, чтобы продемонстрировать, как работает его изобретение.

К сожалению, другие обувщики глазели на запущенный механизм и качали головами. Уже было много попыток заменить человека машиной, но ни одна не удалась… К тому же все предыдущие устройства были слишком сложными! «Возможно, я не прав, – размышлял в недоумении Матцелигер. – Может, мое изобретение – ошибка». Однако он продолжил попытки, штудируя каждую попавшую ему в руки книгу.

Позже, в 1883 году, финальному прототипу Матцелигера удалось успешно выполнить каждую операцию, чётко и точно. Каким образом? Удерживая ботинок неподвижно, станок обтягивал кожей пятку, а затем фиксировал подошву обувными гвоздиками. На этом цикл завершался, и готовая обувь падала в контейнер. Оставалось лишь закончить отделку (например, вставить шнурки).

За один день изобретение Матцелигера было способно произвести в десять раз больше пар обуви, чем люди сшили бы вручную…

ИНОГДА ЗА ОШИБКУ ПРИНИМАЕШЬ ЧТО-ТО НОВОЕ, В ЧЁМ ТОЛЬКО ПРЕДСТОИТ РАЗОБРАТЬСЯ.

Гульельмо Маркони

Гульельмо Маркони увлекался технологиями, которые делают повседневную жизнь лучше

Он родился 25 апреля 1874 года в Болонье, Италия. С раннего детства физические лаборатории были для него вторым домом, и Гульельмо настолько любил физику, что в восемнадцать лет он оборудовал в поместье своего отца собственную лабораторию.

В числе прочего Маркони интересовали радиоволны, которые могли передавать звуки в пространстве. Он хотел найти способ посылать сигналы на очень большие расстояния и не по проводам, как это делает электрический телеграф.

В 1896 году он переехал в Великобританию, где открыл свою первую компанию по разработке «беспроводной телеграфии». Маркони проводил эксперименты всюду, даже на борту крейсера. Его исследования позволили сделать радиосвязь более эффективной и современной, и выходить в открытое море стало безопаснее.

В 1909 году, отдав развитию беспроводной телеграфии пятнадцать лет, Маркони вместе с немецким учёным Карлом Фердинандом Брауном получил Нобелевскую премию по физике. Однако Маркони продолжал эксперименты: в 1930 году он наладил связь между судном в порту Генуи и радиостанцией в Австралии. Радиосигнал прошёл почти семнадцать тысяч километров и зажёг свет в здании городской ратуши Сиднея!

Именно поэтому Маркони пытался связать очень отдалённые места. Он хотел дать людям возможность общаться, особенно если они находятся далеко друг от друга. В ночь на 12 декабря 1901 года ему удалось передать сигнал из Великобритании на приёмник в Канаде. Расстояние составило три тысячи километров!

«Значит, радиоволны могут распространяться и после того, как их поглотит поверхность Земли!» – сказал довольный Маркони. «Это невозможно, – отвечали другие учёные. – Электромагнитные волны (к которым относятся радиоволны) передаются только по прямой линии…»

«Но Земля круглая! – добавляли третьи. – Чтобы радиоволны попали из Великобритании в Канаду, одна из этих теорий должна оказаться ошибочной».

На самом деле единственная ошибка заключалась в том, как Маркони объяснял этот феномен. Он открыл не новое свойство радиоволн, а обнаружил ионосферу. Как жаль, что тогда Гульельмо об этом не знал!

ИОНОСФЕРА НАХОДИТСЯ ОЧЕНЬ ВЫСОКО НАД ЗЕМЛЁЙ И ОКРУЖАЕТ ЕЁ. ОНА ПОХОЖА НА ЗЕРКАЛО И ОТРАЖАЕТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ ДЛИННЕЕ 600 МЕТРОВ. ВОЛНЫ, КОТОРЫЕ МАРКОНИ ПЕРЕДАВАЛ ИЗ ВЕЛИКОБРИТАНИИ, «ОТСКОЧИЛИ» ОТ ИОНОСФЕРЫ И ПОТОМУ СМОГЛИ ДОБРАТЬСЯ ДО КАНАДЫ!

ОШИБКИ СЛУЧАЮТСЯ, КОГДА ПОЗНАЁШЬ НОВОЕ.

Уилсон Грейтбатч

Уилсон Грейтбатч любил разбираться, как работают разные механизмы

Он родился в сентябре 1919 года в Буффало, штат Нью-Йорк, США. Когда грянула Вторая мировая война, Уилсон бросил учебу и занялся радиосвязью, с которой экспериментировал уже некоторое время. Он дослужился до звания старшего радиотелеграфиста военно-воздушных сил и с почётом вышел в отставку в 1945 году. Уилсону нравилось учиться, и в 1950-м он получил высшее образование по специальности «инженер-электротехник». Он устроился работать на ферму, где изучали поведение животных. Именно там Грейтбатч впервые услышал о сердечных приступах, о которых раньше ничего не знал.

Сердце вырабатывает электрические импульсы, из-за которых оно сокращается и качает кровь, пуская её по всему организму. Во время сердечного приступа эти импульсы прекращаются.

Так Грейтбатч придумал создать устройство, которое могло бы перезапускать сердце. Но его нужно имплантировать в грудную клетку… Грейтбатч долго изучал машиностроение, медицинскую электронику, генетику сельскохозяйственных животных и электрохимию. Предприняв множество попыток, он создал и усовершенствовал прибор, который впоследствии назвали кардиостимулятором.

В 1970-х годах Грейтбатч придумал, как улучшить батарею своего кардиостимулятора и сделать её более эффективной и долговечной. Кроме того, он проводил множество других экспериментов: например, изучал способы получения энергии из растений и животных.

Сам он прекрасно это знал. В ходе многочисленных экспериментов и разработок Грейтбатч часто допускал ошибки, и ему приходилось начинать заново. Однако один случай стал решающим.

В 1956 году Грейтбатч пытался создать устройство, которое могло бы записывать сердечный ритм. Но он ошибся: поставил неправильный электрический компонент. Прибор не записал звук сердцебиения, но зато сгенерировал свои электрические импульсы. Всё пошло не совсем так, как рассчитывал Грейтбатч, однако…

Грейтбатч вслушивался. Звук, который издавало новое устройство, походил на биение здорового сердца, размеренное и непрерывное. «Значит, вот как это можно осуществить!» – внезапно воскликнул он.

Теперь у него родилась другая идея. Уже некоторое время Грейтбатч размышлял, как помочь людям с сердечными приступами, и устройство, которое он случайно изобрёл, могло справиться с этой задачей! Если его подключить к слабому сердцу, оно может помочь ему равномерно качать кровь… Грейтбатч только что понял, как создать кардиостимулятор!

Конечно, устройство нужно было уменьшить настолько, чтобы оно поместилось в грудную клетку, и над этим пришлось попотеть. Однако уже в 1960 году первый кардиостимулятор имплантировали пациенту по имени Генри Хеннафельд, который прожил с прибором до самой смерти.

ЕСЛИ ПРИСМОТРЕТЬСЯ К ОШИБКЕ, МОЖНО НАЙТИ НОВОЕ РЕШЕНИЕ.

Джеймс Дайсон

Джеймс Дайсон был убеждён, что технику можно совершенствовать

Дайсон родился 2 мая 1947 года в Кромере, Великобритания. В детстве много учился: после начальной школы поступил в лондонскую Школу искусств Байама Шоу, а затем в Королевский колледж искусств, где обнаружил, что инженерное дело тоже может быть творческим. В 1974 году он основал компанию по производству своего первого изобретения – тачки с шаром вместо колеса, которую было легко катить.

В 1978 году Джеймса посетила идея, которая изменила всю историю бытовой техники, – пылесос без мешка для сбора пыли. Дайсон вошёл в азарт и работал над новым изобретением не покладая рук.

Увы, оно не заинтересовало производителей бытовой техники. Они считали, что пылесосы с мешком работают вполне нормально! Однако Дайсон был человеком настойчивым. В 1993 году он открыл фабрику и запустил производство первого пылесоса «Дайсон».

Всего через два года эта модель стала самой продаваемой в Великобритании. С тех пор Дайсон без устали совершенствовал привычные бытовые приборы и среди прочего создал вентилятор, который позже стал выполнять функцию очистителя воздуха. В 2002 году Дайсон основал собственный фонд (Фонд Джеймса Дайсона), который предоставляет стипендии подающим надежды изобретателям.

Вот как родилось его изобретение. Однажды в 1978 году его пылесос внезапно перестал работать, потому что забился мешок.

Дайсон вспомнил, что видел на одной лесопилке технологию под названием «циклон»: с её помощью из воздуха убирают частицы опилок. «Почему бы не применить её в пылесосе?» – подумал он.

Дайсон вынул забитый пылью мешок и заменил его прототипом циклонного фильтра, который сделал из плотного картона. Он пропылесосил одну комнату пылесосом с новым фильтром и собрал больше пыли! Разумеется, теперь нужно было усовершенствовать прототип, и он принялся за работу.

Спустя пятнадцать лет и 5126 прототипов его первый пылесос был готов. Да-да, пятнадцать лет ошибок! И это был ещё не конец.

В 1993 году была готова первая модель, а после – больше тридцати других, и каждая превосходила по качеству предыдущую. Ошибки помогали Дайсону улучшать эффективность своих пылесосов, их устройство и скорость работы. Однако на первых порах никто не верил в его изобретение. Пылесосы с мешком для сбора пыли работают – зачем что-то менять? Тогда Дайсон решил производить свои пылесосы без мешка сам и создал компанию, которая до сих пор носит его имя!

ОШИБКИ – НЕ ПОМЕХА. ГЛАВНОЕ – НЕ СДАВАТЬСЯ И ВЕРИТЬ В СЕБЯ.

Маргарете Штайф

Больше всего Маргарете Штайф радовалась улыбкам детей

Штайф родилась 24 июля 1847 года в Гинген-ан-дер-Бренце, Германия. Маргарете не было и полутора лет, когда она заболела, но быстро научилась передвигаться в инвалидной коляске, к которой позже оказалась прикована. Маргарете с трудом шевелила правой рукой, но ходила в кружок шитья – это была ее страсть, – а в семнадцать лет стала портнихой.

Энергии ей было не занимать: сначала Маргарете работала в магазине двух своих старших сестёр, а позже их отец превратил дом Штайфов в швейную мастерскую. Наконец-то у Маргарете появилось собственное ателье!

Вскоре она нашла для себя любимый материал: фетр – ткань, изготовленная из обработанных шерстяных волокон. В тридцать лет Штайф открыла свой первый магазин, где продавала одежду и предметы для дома. Однако, поняв, что детям больше нравятся её фетровые игольницы в виде слоников, решила шить только игрушки.

В 1893 году Маргарете вместе с семьёй открыла мануфактуру, чтобы производить мягкие игрушки в виде животных. В 1902 году её племянник Рихард придумал очень необычного медведя: руки и ноги у него двигались! Так появились плюшевые медвежата, с которыми с тех пор играют миллионы детей…

Правда, никто таких ещё не делал. Фетр тогда был не столь популярен, да и форма игольниц была нетипичной: маленькие мягкие слоники, которые можно было поставить на стол или полку и втыкать в них иголки и булавки, чтобы они не терялись.

Младший брат настаивал: «Уверяю тебя, на ярмарке их все спрашивают!»

Тогда Штайф отправилась на ярмарку сама и сделала неожиданное открытие: никто не хотел использовать её фетровых слоников в качестве игольниц. Маргарете расстроилась, ведь она шила их с таким усердием. Видимо, она всё-таки ошиблась…

Но вдруг она услышала смех: это дети гонялись друг за другом. Штайф пригляделась и заметила, что в руках у них прекрасно знакомые ей фетровые слонята. Так вот почему они оказались такими востребованными! Дети с ними играли! Она хотела сделать необычные игольницы, но получилось так, что вместо этого подарила детям радость…

Всё вышло не так, как задумала Штайф, но она поняла, что в итоге придумала нечто стоящее. С того дня она стала создавать мягкие игрушки и игры для детей.

НЕ ВСЕГДА ПОЛУЧАЕТСЯ ТАК, КАК ЗАДУМЫВАЕШЬ. ЗАТО МОЖНО НАЙТИ ДРУГУЮ ЦЕЛЬ, ДАЖЕ ЛУЧШЕ ПРЕЖНЕЙ: ПОРОЙ ОШИБКА УКАЗЫВАЕТ НОВЫЙ ПУТЬ.

Стефани Луиза Кволек

Стефани Луиза Кволек ничего не упускала!

Кволек родилась 31 июля 1923 года в Питтсбурге, штат Пенсильвания, США. В детстве она часто играла с тканями и мечтала стать модельером, потому что её мама была портнихой. Впрочем, повзрослев, Стефани поняла, что хочет помогать больным людям, и получила степень по химии. Вскоре она устроилась на химическое предприятие, чтобы скопить денег на медицинское образование. Эта работа должна была стать временной, но Стефани там очень понравилось. Она проработала в компании более сорока лет!

Точнее, Кволек поняла, что ей нравится заниматься исследованиями текстильных волокон, и она стала одной из первых женщин, занятых в области промышленной химии. Она была чрезвычайно педантична и внимательна.

В лаборатории все знали, что от взгляда Стефани ничто не ускользнёт!

В 1964 году во время лабораторного эксперимента у Кволек получилось волокно, которое выглядело не так, как она ожидала. Дотошность побудила Кволек провести тщательный анализ, и она выяснила, что волокно невероятно прочное! Так Кволек открыла кевлар – волокно в пять раз прочнее стали. Наконец она осуществила свою мечту: работать с особенными тканями!

И действительно, сначала она испугалась, что в чём-то ошиблась. Однако Кволек точно следовала алгоритму: она взяла фрагменты волокон, которые называются полиамидами, и растворила в серной кислоте, затем пропустила полученный раствор через специальные формы (они называются фильерами), и в результате образовались нити, которые можно скрутить, чтобы получить ткань.

Однако получившийся материал оказался совсем не таким, как она ожидала. Кволек не знала, что и думать. Может, она где-то ошиблась? Часто в ходе экспериментов что-то идёт не так, и она знала это как никто.

Однако Кволек не собиралась опускать руки. Нужно было разобраться, что же произошло. Кволек проводила тесты, пока результаты не подтвердились. В её группе работали и другие люди, и она не хотела ставить их в неудобное положение, поэтому нужно было обязательно выяснить, что пошло не так… и в итоге ей это удалось!

Что ещё важнее, Кволек обнаружила, что благодаря своей ошибке создала невероятно прочное волокно – кевлар.

Тогда она ещё не знала, что в дальнейшем кевлар будут использовать во многих областях, и не подозревала, насколько лучше он сделает жизни людей во всём мире…

ЕСЛИ РАЗОБРАТЬСЯ В ОШИБКЕ, МОЖНО СОВЕРШИТЬ ОТКРЫТИЕ.