Об изобретательстве понятным языком и на интересных примерах

Рис. 6.7. Иоганн Гевелий у большого секстанта. Иллюстрация из книги Гевелия «Небесная машина». Издание 1660 года

Рис. 6.8. Буква «Л». Иллюстрация из «Букваря» Кариона Истомина. 1692 год

А вот корабли с колесной тягой были уже известны в середине XVI века (рис. 6.9), но реальное массовое воплощение они получили лишь в XIX веке. Или рули египтян, расположенные на носу их кораблей (рис. 6.10), нашли применение у некоторых современных яхт. В конце XIX века парусные суда были окончательно вытеснены пароходами, но и здесь можно наблюдать возвращение к старому.

Рис. 6.9.

Корабль с колесной тягой. Иллюстрация из базельского издания «Десять книг по архитектуре» Витрувия. 1575 год

Рис. 6.10. Парусные корабли царицы Хатчепсут. Храмовый рельеф, XV век до н. э.

В настоящее время парусная тяга опять серьезно рассматривается как экономичная альтернатива двигателям внутреннего сгорания. Здесь также хочется привести пример талантливого русского изобретателя и великого путешественника Виктора Языкова, который на яхтах, построенных своими руками, не имеющих двигателя, на парусе с оригинальной системой управления пересек несколько раз Атлантику и обошел вокруг света. Его яхты изготовлены из традиционного материала, тысячелетиями используемого мореплавателями – дерева, но в оригинальном сочетании: кавказский каштан и дуб с бальсовым заполнителем. Кроме этого при строительстве яхт применялись углеволокно, углепластик, титановый сплав и уникальные технологии удаления газовых пузырей при полимеризации эпоксидной смолы. На примере Виктора Языкова наиболее отчетливо и эффективно видна связь времен в изобретательстве, приводящая к достижению максимального результата (рис. 6.11). И еще пример возвращения к известному в смежных областях. Подъемная сила крыла была рассчитана по собственным формулам еще в 1906 году Н.Е. Жуковским, но только спустя 50 лет этим заинтересовались судостроители и создали корабль на подводных крыльях [9]. А вот два примера использования давно известного. Из древней рукописи, датируемой 1435 годом, которую нашли ереванские ученые, узнаем: «…Считайте достойным памяти, что 900 строк написал, единожды обмакнув ручку…». По этому описанию ученые изготовили самопишущую ручку из двух бамбуковых половинок с пустотелым шариком, заполняемым древними чернилами [10], которую можно считать прообразом всех современных самопишущих ручек. А теперь об истории создания современной шариковой ручки. Чернильная самопишущая ручка была неприемлема для пилотов военной авиации, так как из нее вытекали чернила при перепаде давлений. Шариковая авторучка, которую в 1943 году запатентовал венгр Ласло Биро, решила эти проблемы. Правда, ее прототип был создан американцем Джоном Д. Лауда в 1882 году, а отдельные элементы были известны еще и из «армянской» авторучки. Но все знают, если шариковой ручкой писать лежа, то очень быстро она перестает работать, так как необходимо давление пишущего состава, направленное сверху вниз. Когда шла подготовка первых космических полетов, американцы потратили много сил, чтобы разработать очень сложную конструкцию космической шариковой ручки с системой подачи пасты под давлением. Наконец решение было найдено – это карандаш, которому более 500 лет, а если иметь в виду его аналоги, то они известны еще со времен верхнего палеолита. У меня нет сведений о разработках космических авторучек российскими учеными, однако известно, что бортовой журнал Гагарин заполнял карандашом.

Говоря о связи времен в изобретательстве, нельзя еще раз не упомянуть Николу Тесла – гениального ученого и изобретателя. Развитие техники в XX веке во многом связано с его работами в области переменно тока, многофазных систем, электродвигателей, люминесценции, беспроводной передаче энергии и информации. Очень интересны его разработки безлопастных турбин, судна на воздушной подушке, радиоуправляемых «телеавтоматов», летательных аппаратов вертикального взлета, прототипа лазера и огромного количества других изобретений в различных областях техники. «Придет время (писал он своей знакомой Кэтрин), когда, переплывая океан на корабле… при помощи карманного прибора… вы сможете говорить с друзьями, у которых дома будет точно такое же приспособление» [11]. Совсем свежий пример, связанный с беспроводной передачей энергии. Texas Instrument завершил разработку специализированного комплекса беспроводной зарядки аккумуляторов мобильных устройств bqTESLA, который позволит дистанционно заряжать МРЗ-плейеры, мобильные телефоны, смартфоны, нетбуки и устройства GPS [12].

Патенты Тесла US1365547, СН54375, АТ60332, GB191024001, АТ13115, FR549261 и многие другие очень интересны с практической точки зрения до сих пор. И опять вспоминаем Леонардо да Винчи. Летательный аппарат вертикального взлета Тесла по патенту US1655114 (рис. 6.12) очень напоминает изобретение Леонардо (рис. 6.13). Но здесь следует заметить, что вопрос приоритета для Тесла имел очень важное значение.

Рис. 6.12. Патент Николы Тесла US 1655114. 1927 год