Владимир Орлов - Трактат о вдохновенье, рождающем великие изобретения

Откроем задвижку на трубке. Что произойдет? Если вы решили, что вода просто вытечет из бачка, то подумайте еще раз. Физические явления, с которыми мы здесь сталкиваемся, просты и знакомы каждому школьнику, а вот неожиданное использование их в нефтеловушке привело инженера Кабанова к замечательному изобретению.

Итак, мы открыли задвижку. Но вода из бачка не течет. Почему? Потому что иначе в бачке создалось бы разрежение, вакуум, ведь атмосферный воздух туда не поступает.

Так поведет себя вода. А нефть? Нефть, как известно, легче воды. Когда мы открыли кран, она оказалась как бы на дне водяного «колодца». Понятно, что нефть стремится всплыть. И, по мере того, как она начнет заполнять бачок, из него будет уходить вода…

Ну хорошо, скажет читатель, пусть нефть и поднимется в бачок. Но ведь ловушке придется пройти сотни километров, прежде чем она охватит всю площадь.

В том-то и дело, что нет! Нефть на поверхности воды образует сплошной слой одинаковой толщины. Если вы в каком-то месте прорвете этот слой, «рана» сейчас же затянется. Нефть из окружающих участков сразу же поспешит заполнить свободное пространство. Таким образом, ловушка может стоять на месте: нефть отовсюду будет стекаться к «воронке», толщина пленки на всей поверхности будет постепенно уменьшаться.

Практически более выгодно, чтобы ловушка медленно двигалась по бухте. Так сбор нефти идет гораздо скорее.

Когда бачок, укрепленный на поплавках, заполнен нефтью, задвижку закрывают и нефть перекачивают в другой резервуар (он может находиться и на берегу и на периодически подходящем к ловушке судне). Затем снова закачивают в бачок воду, и все начинается сначала-

Как видите, отделять нефть от воды нет надобности, она это делает сама, без всяких усилий с нашей стороны».

А вот несколько удачных примеров из книжки Г. Альтшуллера.

Недостатки — это потенциальные достоинства. «На первый взгляд это правило кажется парадоксальным», — замечает автор.

Но приводит удачные примеры его применения. Вот один из них.

«В конце прошлого века шведский изобретатель Лаваль, работая над усовершенствованием паровой турбины, столкнулся с почти непреодолимым затруднением. Ротор турбины делал тридцать тысяч оборотов в минуту. При такой скорости вращения необходимо очень точно уравновесить ротор, а этого Лавалю как раз и не удавалось добиться. Изобретатель увеличивал диаметр вала, делал вал все более жестким, но каждый раз при опытах машина начинала дрожать, и вал деформировался.

В конце концов поняв, что увеличивать жесткость вала далее невозможно, Лаваль решил проверить прямо противоположный путь. Массивный деревянный диск был насажен на… камышовый стебель. И вдруг оказалось, что податливый, гибкий вал при вращении уравновешивается сам собой! Лаваль отметил в записной книжке: «Опыт с камышом удался…»

«Пусть случится» — это простое правило помогает решать многие задачи. Вспомните хотя бы задачу о транспортировке толстолистовой стали.

Трудность состояла в том, чтобы достаточно простыми средствами предотвратить падение транспортируемого листа. Применим принцип «пусть случится». Допустим, лист уже упал. И что же? Разве нельзя транспортировать его именно в этом положении?.. Зачем листы поднимать, а потом опускать? Пусть все время движутся по земле — и они никогда не упадут».

Остроумные, верные наблюдения!

Минус на минус дает плюс. «Иногда «отрицательный эффект» очень трудно, почти невозможно устранить. В таких случаях полезно действовать по принципу «минус на минус дает плюс»: не стремиться к устранению «отрицательного эффекта», а просто компенсировать его другим эффектом, тоже «отрицательным», но противоположным по действию», — пишет Г. Альтшуллер.

«Вот типичный пример.

С уменьшением содержания воды в бетонной смеси возрастает прочность готового бетона. Однако если содержание воды в бетоне низко, возникают затруднения в укладке бетона и в получении гладкой поверхности бетонного элемента. Таким образом, налицо типичное техническое противоречие: выигрывая в одном, мы неизбежно должны проиграть в другом.

Что же предложили изобретатели? Они сказали: не нужно уменьшать содержание воды в приготовляемом бетоне. Наоборот, бетон нужно готовить с избытком воды. А уже затем, после затворения, избыточную воду следует отсасывать с поверхности бетона посредством вакуумирования».

Впрочем, полезное правило «минус на минус дает плюс» подкрепляется здесь не самыми яркими примерами. Многие выразительные примеры дает, по-видимому, история изобретения телескопов.

Об одном наиболее веском примере рассказывает сам Галилей. Находясь в Венеции, он услышал, что какой-то голландец преподнес Морису Нассаускому трубку, которая позволяет ясно видеть далекие предметы, словно были они приближены. Галилей стал додумываться, как мог быть устроен этот волшебный снаряд и, не зная никаких подробностей, догадался:

«Вот, — говорит он, — какое было мое рассуждение. В устройство снаряда должны входить стекла, одно или многие. Одного быть не может. Стекло может быть или выпуклое, то есть более толстое в середине, или вогнутое, то есть более тонкое в середине, или, наконец, с параллельными поверхностями. Стекло последней формы не уменьшает и не увеличивает видимых предметов; вогнутое их уменьшает, выпуклое увеличивает, но кажется смутным и неясным. Значит, одно стекло действия произвести не может; переходя к сочетанию двух стекол и зная, что стекла с параллельными поверхностями ничего не изменяют, я заключил, что от соединения его с тем или другим из остальных родов стекол также нельзя ждать действия. Потому я сосредоточил опыты на том, чтобы исследовать, что произойдет от соединения этих двух стекол, то есть выпуклого и вогнутого, и достиг результата, которого искал».

Стекло вогнутое — ясно, но уменьшает — плохо! Стекло выпуклое увеличивает, но смутно и неясно — тоже плохо! Сочетаем их вместе — получается хорошо! Минус на минус дает плюс.

Самим названием книжки «Изгнание шестикрылого серафима» Рафаил Бахтамов вступает в спор с гениальным пушкинским стихотворением «Пророк»:

Две стороны обложки книги заняты забавными карикатурами на пушкинское стихотворение. На лицевой стороне изображен шестикрылый серафим, улепетывающий с небес и теряющий перышки на лету. На последней странице нарисован серафим изгнанный. Он почесывает лысину, сидя на грешной земле, и перышки спиралями опускаются на его посрамленные седины.

Что заставило автора ополчиться на пушкинский классический образ — этот символ вдохновенья, озаряющего творца на перепутье трудных дорог? В чем та сила, которая повергла шестикрылого серафима в столь плачевное состояние?

Автор отвечает — сила в методике, созданной бакинским инженером Г. С. Альтшуллером, позволяющей делать изобретения без каких-нибудь там «вдохновений» и «мифических озарений».

В книге Г. Альтшуллера «Как научиться изобретать» в менее яркой литературной форме, но зато гораздо более последовательно излагается та же методика. «Перед читателем, — заявляет автор, — книга, впервые систематически излагающая основы методики изобретательства».

Деловой рассказ авторы щедро оживляют событиями собственных биографий, и это полезно, потому что позволяет, как мы увидим дальше, лучше сопоставить сильные и слабые стороны методики.

Р. Бахтамов выразительно описывает трудный творческий рост Г. Альтшуллера как изобретателя.

«Идут недели, месяцы, годы, — свидетельствует Р. Бахтамов. — Почта уносит в Москву объемистые пакеты с описаниями предложений. В ответ приходят тонкие письма. Причины различны: отсутствие новизны, полезности, технической прогрессивности. Но вывод один: «Предложение не может быть признано изобретением».

Маленькая справка. Годы 1944–1947. Число изобретательских предложений, поданных Альтшуллером, — 36. Количество полученных авторских свидетельств — ни одного. Не правда ли, есть над чем задуматься?»

Задумаемся над этим счетом. Поинтересуемся, какова средняя удачливость изобретателей, присылающих в Комитет по делам изобретений и открытий свои предложения, заявки. В своей книге Г. С. Альтшуллер приводит такую статистику: «Сейчас лишь одна заявка из пяти признается изобретением».

Добродушно пользуясь футбольными терминами, можно сказать, что среднему советскому изобретателю приходится пять раз ударить ногой по мячу, чтобы забить гол в ворота патентного бюро. Для той же цели Г. С. Альтшуллеру нужно было пробить тридцать шесть ударов. На фоне этих средних показателей даже самый оптимистический тренер не признал бы в таком игроке каких-то исключительных, врожденных способностей к футболу.