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BÜCHER UND ARTIKEL
EINIGE EINFACHE TECHNIKEN
Bücher und Artikel / Und dann kam der Erfinder
Beginnen wir mit dem schwierigsten Teil. Ich werde versuchen, Sie davon zu überzeugen, dass einige erfinderische Probleme – echte erfinderische Probleme, für deren Lösung Urheberrechtszertifikate ausgestellt werden – jetzt in Ihrer Macht stehen. Hier ist keine Theorie erforderlich, einfache Intelligenz reicht aus. Problem 2. DER RISS ZUM... Das Mädchen feierte ihren Geburtstag. Einer der Gäste brachte eine große Schachtel Pralinen mit. Die Bonbons wurden in Form von Schokoladenflaschen hergestellt, die mit dickflüssigem Himbeersirup gefüllt waren. Alle mochten diese Süßigkeiten wirklich. Einer der Gäste fragte: - Ich frage mich, wie Flaschen hergestellt werden? „Zuerst machen sie eine Schokoladenflasche und gießen dann Sirup hinein“, erklärte ein anderer Gast. - Der Sirup muss dick sein, sonst wird die Süßigkeit brüchig. Und dicker Sirup lässt sich nur schwer in eine Flasche füllen. Sie können den Sirup natürlich auch erhitzen, dann wird er flüssiger. Aber hier liegt das Problem: Der heiße Sirup schmilzt die Schokoladenflasche. Wir werden an Geschwindigkeit gewinnen, an Qualität verlieren, es wird mehr Fehler geben ... Und dann tauchte ein Erfinder auf. - Ich habe eine Idee! - er rief aus. - Ich weiß, wie man solche Süßigkeiten schnell und fehlerfrei zubereitet. Der Trick besteht darin,... Und er hat alles erklärt. Tatsächlich können Süßigkeiten sehr einfach hergestellt werden. Versuchen Sie zu erraten, was der Erfinder vorgeschlagen hat. Dieses Problem wurde in der Pionerskaya Pravda veröffentlicht. Als Antwort gingen über tausend Briefe ein – und fast alle enthielten die richtige Antwort. Sie haben den Trick wahrscheinlich schon erraten: Sie müssen den Sirup in eine Form gießen, einfrieren und ihn dann in Schokolade tauchen. Mit Schokolade überzogenes Eis ist eine echte Erfindung. Es wurde am Institut für Chemie der Akademie der Wissenschaften der Estnischen SSR hergestellt. Es gibt eine solche Zeitschrift – „Discoveries. Inventions“. Stattdessen wird meist der Name genannt – Bulletin of Erfindungen. Formeln werden im Bulletin veröffentlicht In der Sowjetunion registrierte Erfindungen. Ein Anspruch ist ein Satz, der durch das Wort „anders“ in zwei Teile geteilt wird. Was vor diesem Wort kommt, war schon vorher bekannt. Und was nach dem Wort „anders“ steht, ist der Kern der Erfindung. Beschreibungen von Erfindungen sind manchmal recht lang. Aber am Ende der Beschreibung gibt es eine kurze Behauptung. Das ist sehr praktisch: Man sieht sofort, was vorher passiert ist und was sich der Erfinder ausgedacht hat. Wenn Sie eine Ausgabe des Invention Bulletins aus der Bibliothek nehmen und darin blättern, werden Sie auf eine ganze Reihe von Erfindungen stoßen, die Sie wahrscheinlich selbst machen könnten. Hier ist beispielsweise das Urheberrechtszertifikat Nr. 425 616: „Ein Verfahren zum Kühlen von Konserven in starren Behältern nach einer Wärmebehandlung durch teilweises Eintauchen in Wasser und gleichzeitiges Drehen, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhöhung der Kühleffizienz kalte Luft zugeführt wird.“ auf Dosen geblasen, die in Wasser getaucht und gedreht wurden“. Heiße Blechdosen werden über den geneigten Boden eines flachen Beckens gerollt: die Hälfte der Dose im Wasser, die andere Hälfte über dem Wasser, sodass das Wasser verdunstet und dabei Wärme aufnimmt. Die Gläser sind gekühlt, aber nicht genug. Was soll ich machen? Der erste Gedanke, der mir in den Sinn kommt, ist „blasen“. Wie man heißen Tee auf eine Untertasse bläst. Für diese einfache Idee wurde das Urheberrechtszertifikat Nr. 425 616 ausgestellt. Stellen Sie sich nun dieses Bild vor. Ein Elektroschweißer arbeitet in einem dunklen Tunnel. Wenn der Lichtbogen brennt, ist die Schweißstelle deutlich sichtbar. Aber was ist, wenn ein Schweißer im Dunkeln alles für die Arbeit vorbereitet oder ein Werkzeug justiert? Ich denke, die Antwort liegt auf der Hand: Sie müssen eine Taschenlampe verwenden. Schließlich sind elektrische Taschenlampen an Stiften, Brillen und Helmen angebracht. Warum nicht eine Taschenlampe am Schweißerschild anbringen? Und hier ist das Urheberrechtszertifikat Nr. 225 575: „Eine Schutzvorrichtung für einen Elektroschweißer, die dadurch gekennzeichnet ist, dass zur Verbesserung der Arbeitsbedingungen beim Schweißen an dunklen Orten auf der linken Seite des Schweißschutzes eine abnehmbare Beleuchtungseinrichtung angebracht ist.“ .“ In jeder Ausgabe des Newsletters sind etwa 2-3 % der Erfindungen das Ergebnis der Lösung von Problemen, die für ein Schulkind leicht zugänglich sind. Diese Erfindungen können einfach durch Einfallsreichtum gemacht werden, auch ohne Kenntnisse in Physik und Chemie. Natürlich sind das kleine Erfindungen. Aber – Erfindungen! Das heißt, die Vorschläge sind neu und zweifellos nützlich. Nun, wenn Sie Ihrem Einfallsreichtum zumindest ein wenig Wissen hinzufügen? Aufgabe 3. WO ERHALTE ICH SOLCHEN PUNKT? Im Zentrum der Stadt befand sich auf dem Platz ein alter Turm. Und dann, eines Tages, befürchtete man, dass der Turm sinken würde. Sie organisierten eine Kommission und beauftragten sie herauszufinden: Ist der Turm durchgesackt? Die Kommission hat darüber nachgedacht. Um zu überprüfen, ob der Turm relativ zu diesem Punkt absinkt, ist ein fester Punkt erforderlich. Woher bekomme ich so einen Punkt? Vielleicht besiedelt sich auch der gesamte Platz und die Nachbargebäude? Es stimmt, fünfhundert Meter vom Platz entfernt gibt es einen Park. Es gibt Steine im Park, die sich wahrscheinlich nicht setzen werden. Aber von diesen Felsen aus kann man den Turm nicht einmal sehen; er ist von hohen Gebäuden verdeckt. „Es ist eine schwierige Situation“, sagte der Vorsitzende der Kommission nachdenklich. - Vielleicht sollten wir uns an die Akademie der Wissenschaften wenden? Und dann tauchte ein Erfinder auf. - Es besteht kein Grund, Akademiker zu belästigen! - er sagte. - Schlagen Sie das Physiklehrbuch für die sechste Klasse auf und denken Sie daran ... Und er erklärte genau, was man sich merken sollte. Was denkst du? Sie haben es vielleicht schon erraten. Und wenn Sie es nicht erraten haben, macht es auch nichts: Blättern Sie durch das Physiklehrbuch für die sechste Klasse und suchen Sie nach dem Abschnitt über kommunizierende Gefäße. „Die freien Oberflächen einer ruhenden Flüssigkeit in kommunizierenden Gefäßen liegen auf gleicher Höhe“, heißt es im Lehrbuch. Nehmen wir zwei Glasröhren, installieren eine in einem Turm, die andere auf einem Felsen, verbinden die Röhren mit einem Schlauch und füllen den Schlauch mit Wasser. In kommunizierenden Gefäßen (Röhren) wird die Flüssigkeit auf gleichem Niveau eingestellt. Markieren wir dieses Level. Setzt sich der Turm, steigt die Flüssigkeit im „Turm“-Rohr nach einigen Tagen über die Marke. Eine geniale Erfindung, nicht wahr? Aber es ist nur Physik der sechsten Klasse ...
Nehmen wir nun eine etwas schwierigere Aufgabe. Aufgabe 4. A UND B SITZEN AUF DEM ROHR Im Chemielabor wurde eine Anlage zur Herstellung eines neuen Mineraldüngers aufgebaut. Zwei Flüssigkeiten, nennen wir sie A und B, wurden versprüht, in Ströme kleiner Tröpfchen verwandelt, und Tröpfchen A wanderten zu Tröpfchen B, verbanden sich, und das Ergebnis war Dünger AB. Es hätte also auf jeden Fall den Vorschlägen der Chemiker entsprechen müssen. Doch als die Anlage in Betrieb genommen wurde, stellte sich heraus, dass sie neben AB-Tröpfchen auch völlig unnötige AA- und BB-Tröpfchen erzeugten. „A und B saßen auf dem Rohr“, sagte der Apotheker traurig. - Vielleicht können wir die Flüssigkeiten vorher mischen? „Nein, man kann nicht vor dem Sprühen mischen“, antwortete ein anderer Chemiker. - Ich weiß einfach nicht, was ich tun soll ... Und dann tauchte ein Erfinder auf. „Nehmen Sie ein Physiklehrbuch der siebten Klasse“, sagte er. - Dort finden Sie eine Regel, die Ihnen bei der Lösung des Problems hilft. Was denken Sie: Von welcher Regel sprach der Erfinder? Wenn Sie ein Physiklehrbuch der siebten Klasse durchsehen, ist es nicht schwer, eine einfache Regel zu finden: Gleiche Ladungen stoßen sich gegenseitig ab, ungleiche Ladungen ziehen sich gegenseitig an. Laden wir Tröpfchen A positiv und Tröpfchen B negativ auf. Wenn dann zwei Ströme aufeinandertreffen, erscheinen nur AB-Tröpfchen. Also, Intelligenz plus ein wenig Schulphysik – und ungefähr 5 % der modernen erfinderischen Aufgaben liegen in Ihrer Macht. Was wäre, wenn wir noch Wissen über Techniken hinzufügen würden? Jedes Unternehmen hat seine eigenen Techniken; Sie existieren auch bei der Lösung erfinderischer Probleme. Tatsächlich haben wir bereits begonnen, sie kennenzulernen. Erinnern Sie sich an das Problem mit dem Zuckersirup? Der Erfinder sagte: „Der Trick besteht darin, …“ Der Trick ist der Trick. Es gab zwei Tricks zur Lösung des Süßigkeitenproblems. Erstens: Der Sirup wurde erhitzt, aber der Erfinder schlug das Gegenteil vor – den Sirup abzukühlen und einzufrieren. Zweitens: Das Eisstück schmolz dann, verwandelte sich in Sirup, veränderte also seinen Aggregatzustand. Bei dem Problem, das der Buchhalter löste, kam es auch zu einer Änderung des Aggregatzustands: Das Eis schmolz und der Transformator sank allmählich auf den Boden. Viele Techniken basieren auf der Nutzung physikalischer Effekte und Phänomene. Die Technik unterscheidet sich jedoch von physikalischen Formulierungen dadurch, dass sie sich auf die Lösung erfinderischer Probleme konzentriert. Die physikalische Formulierung besagt: Stoffe können von einem Zustand in einen anderen wechseln. Die Technik verdeutlicht: Bei solchen Übergängen verändern sich die physikalischen Eigenschaften dramatisch, was zur Lösung erfinderischer Probleme genutzt werden kann. „Das Gegenteil tun“, „eine Änderung des Aggregatzustands nutzen“ sind starke Techniken. In jedem Newsletter finden Sie Erfindungen, die mit ihrer Hilfe gemacht wurden. Hier zum Beispiel der Erfindungsanspruch im Urheberrechtszertifikat Nr. 183122: „Ein Verfahren zum Entladen von Rohzucker in großen Mengen aus Containern, beispielsweise von Seetankern, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vereinfachung und Beschleunigung des Prozesses Rohzucker entnommen wird.“ wird mit Wasser verdünnt und der resultierende Brei wird gepumpt.“ Massengüter lassen sich nur schwer aus Schiffsräumen entfernen. Der Erfinder schlug vor, das hartnäckige Schüttgut in eine Flüssigkeit umzuwandeln, die beim Entladen leicht abgepumpt werden kann. Ein weiteres Beispiel ist der Anspruch im Urheberrechtszertifikat Nr. 489 938: „Ein Verfahren zur Wiederherstellung der Fließfähigkeit von gefrorenen Gütern, dadurch gekennzeichnet, dass das gefrorene Material freigelegt wird, um den Prozess der Wiederherstellung der Fließfähigkeit von Materialien zu beschleunigen und die Arbeitsintensität zu verringern.“ zu extrem niedrigen Temperaturen.“ Es ist Winter, auf offenen Bahnsteigen liegen von der Kälte versteinerte Mineraldünger. Wie entlädt man einen solchen Zug? Sie versuchen, die Ladung irgendwie zu erhitzen, und das ist sehr schwierig, weil es viel Ladung gibt. Und hier haben die Erfinder beide Ihnen bekannte Techniken verwendet: - Es ist notwendig, nicht zu erhitzen, sondern abzukühlen (die „umgekehrte“ Technik); - Die Ladung wird mit flüssigem Stickstoff übergossen, der sich dann in Gas verwandelt und verschwindet (Technik „Änderung des Aggregatzustands“). Nun also die Aufgabe, die Sie sicher meistern werden. Problem 5. SIE VERSCHWINDEN AUF IHNEN! Wie schüttelt man Sand aus, der in ein Tintenfass aus Trinkbechern gelangt? Gießereiingenieure standen ungefähr vor dem gleichen Problem. Gussteile aus Metall müssen gereinigt werden. Benutzen Sie dazu einen Sandstrahl. Die Oberfläche der Teile wird gereinigt, Sandkörner fallen jedoch in die inneren Hohlräume und verbleiben dort. Sie möchten keine schweren Metallteile umdrehen und den Sand herausschütteln ... - Vielleicht können wir alle Löcher irgendwie schließen? - schlug ein Ingenieur zögernd vor. „Eine Menge zusätzlicher Arbeit“, seufzte ein anderer. - Aber ich sehe keinen anderen Ausweg. Die Sandkörner verschwinden nicht von alleine. Und dann tauchte ein Erfinder auf. - Sie werden von selbst verschwinden! - sagte er selbstbewusst. - Dazu benötigen Sie Sandkörner... Was sollen die Sandkörner sein? Und noch eine Aufgabe. Bitte beachten Sie übrigens: Die Probleme stammen aus unterschiedlichen Technologiebereichen, werden aber mit den gleichen Techniken gelöst. Aufgabe 6. HABE EIN PATENT In einen langen Gummischlauch müssen sehr genau viele Löcher mit einem Durchmesser von 10 Millimetern gebohrt werden. Es ist eigentlich nicht schwer, Löcher zu stanzen oder zu bohren. Aber Gummi ist flexibel, unter dem Werkzeug dehnt, komprimiert, biegt es sich... Es ist sehr schwierig, Löcher in der erforderlichen Größe zu bohren. Der Meister versuchte, mit einem heißen Stab Löcher zu brennen, aber die Ränder des Lochs brannten und zerbröckelten. - Nichts funktioniert! - mit Ärger rief der Meister aus. - Schrei... Und dann tauchte ein Erfinder auf. - Warum weinen? - Er war überrascht. - Es ist alles so einfach! Es gibt das englische Patent Nr. 1263562, das vorschlägt... Was wird in diesem Patent vorgeschlagen? Sie haben zwei Techniken kennengelernt, und davon gibt es etwa hundert. Viele von ihnen sind unerwartet und witzig. Ja, Sie werden es selbst sehen, wenn Sie über dieses Problem nachdenken: Aufgabe 7. OH, DIESE DETEKTIVE ... Ein ausländisches Unternehmen kaufte Sonnenblumenöl von einem anderen und transportierte es in Tankwagen mit einem Fassungsvermögen von 3000 Litern. Und dann stellte sich heraus, dass dem Tank jedes Mal 20-30 Liter fehlten. Wir haben die Messgeräte überprüft – alles ist in Ordnung. Auch die Dichtungen an der Einfüllklappe und die Dichtheit des Tanks sind in Ordnung. Es wurde berücksichtigt, dass mehrere Liter Öl in Form eines Films an den Tankwänden verbleiben könnten; aber der Mangel war viel größer... Ein erfahrener Detektiv wurde eingeladen. Und er fand nichts: Das Auto hielt nirgendwo an, der Fahrer ließ das Öl nicht ab. Der Detektiv warf verwirrt die Hände hoch ... Und dann tauchte ein Erfinder auf. - Oh, diese Detektive! - er sagte. - Es ist alles so einfach, Sie müssen nur ein wenig nachdenken. Und er erklärte, was es war. Was denkst du Dieses Problem wurde auch in der Pionerskaja Prawda veröffentlicht. Es kamen viele Briefe an, mehr als tausend. Nicht nur Schüler schrieben, sondern auch Studenten und Ingenieure. Die Verfasser zweier Briefe waren Polizisten. Ein Berg an Buchstaben – und keine einzige richtige Antwort! Ein Detektiv könnte das Geheimnis eines Öllecks leicht lüften, wenn er einen erfinderischen Trick kennt: Was jetzt nicht getan werden kann, kann im Voraus erledigt werden. Es stellte sich heraus, dass der Fahrer den Eimer zuvor in den leeren Tank gehängt hatte. Beim Einfüllen von Öl in den Tank wurde auch der Eimer gefüllt. Dann ging der Tank ins Werk, das Öl wurde abgelassen und der Fahrer holte in aller Ruhe einen Eimer Öl heraus.
Die Technik „Machen Sie es im Voraus“ wird häufig von Erfindern verwendet, um eine Vielzahl von Problemen zu lösen. Nehmen wir zum Beispiel ein rein medizinisches Problem. Der Gipsverband ist manchmal sehr schwer zu entfernen: Man muss ihn langsam und vorsichtig sägen und dabei versuchen, den Körper der Person nicht zu berühren. Die Erfinder fanden einen Ausweg: Vor dem Anlegen eines Gipsverbandes wird ein Gummischlauch auf den Körper gelegt, in dessen Inneren sich eine dünne Feile befindet. Wenn es an der Zeit ist, den Verband zu entfernen, werden die Enden der Säge in eine Stichsäge eingespannt und der Gips von unten nach oben, vom Körper bis zur Außenfläche des Verbandes, durchgesägt.
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