Украденная идея

Вячеслав Вячеславович Тигров, 2020

Два друга, медвежонок Миша и заяц Беляк, придумывают необычную конструкцию насоса для подъема воды, который работает исключительно за счет тепла Солнца. Но идею трудно сохранить втайне. Ее могут украсть, если о ней рассказать тому, кому не следует. Так и произошло с друзьями. Они задаются вопросом: как доказать, что идея принадлежит им, и как защитить свои новые, будущие идеи? Друзья проделывают большой новаторский путь по усовершенствованию насоса, знакомятся со способами защиты идей, узнают, что такое патент на изобретение. Они понимают, что это именно то, что им нужно, однако патенты выдают людям, а что же делать им: лесным жителям? Неужели они так и не смогут защитить свое изобретение? Книга знакомит читателей с составлением описания заявки на изобретение, с тем, что такое код МПК и как он подбирается. В конце книги размещены задачи для самостоятельной работы.

Идея принимает реальные черты

После речки Миша и Беляк, как и договаривались, занялись поливкой огорода. Хотя Мише и очень хотелось поскорее попасть домой, чтобы сесть за чертежи и как следует подумать над конструкцией насоса, он остался поливать огород, потому что был настоящим другом и верным своему слову. Но это ему удалось только под вечер. Он прибежал домой и, забыв про ужин, схватил чистый лист бумаги, карандаш, сел за стол и стал размышлять:

— Так, тут у нас поршень. Тут у нас гвоздь…

Миша нарисовал ту же самую схему, что и на пляже, и стал думать дальше:

— Что нам вместо гвоздя сюда поставить?

Он всматривался в рисунок и пытался сообразить, чем же заменить гвоздь. Спустя пару минут он встал со стула и начал ходить взад и вперед по комнате, от одной стены до другой, изредка останавливаясь, потирая подбородок или почесывая затылок. Идея никак не шла в голову.

А в это время Беляк спокойно ужинал, и даже ни капли не думал об их новаторской идее. После ужина он, как обычно, помыл посуду и отправился читать газету. Однако в этот вечер она ему быстро наскучила, и он решил достать шашки, чтобы сыграть с самим собой.

Шашки у Беляка лежали в кладовой, в коробке со всеми игрушками. Здесь хранились: и мяч, и ракетки для бадминтона, и шашки, и даже его старые детские игрушки. Среди них Беляк увидел молоточек-пищалку. Это такой молоточек, у которого на рукоятке закреплены два сильфона. При ударе молоточком о какую-либо поверхность сильфон сжимался, воздух из него перемещался в пищалку и раздавался писк. После этого сильфон возвращался в первоначальное состояние — расширялся, наполняя внутреннее пространство воздухом. Сильфон — это тонкостенная гофрированная цилиндрическая оболочка. По виду сильфон схож с мехом баяна или гармони. Различие состоит в том, что если смотреть на мех и сильфон не со стороны складок, а с боку, то мех баяна или гармони будет иметь форму прямоугольника, а сильфон — форму круга.

Детская игрушка «Молоточек-пищалка»

Фото гармони и ее меха

Фото сильфона

Перебирая детские игрушки, Беляк вспомнил, как он когда-то бегал по огороду, выдергивал из земли морковку, откусывал от нее кончик, а затем сажал обратно в лунку. Забавно было наблюдать за реакцией родителей, которые недоумевали, как это у них могла вырасти надкусанная морковь!

Беляк взял молоточек-пищалку, сжал лапами сильфоны, и тут ему в голову пришла идея, чем можно заменить гвоздь в их с Мишей насосе. Схватив молоточек-пищалку, он помчался к Медвежонку, который все еще ходил взад и вперед по комнате с задумчивым видом.

— Миша! — крикнул Беляк, ворвавшись в дом приятеля.

— Ой! Кто это? — испугался Медвежонок. — Тьфу, это ты Беляк! Напугал меня, — и Миша продолжил ходить по комнате.

— Миша, я тут…

— Не сейчас, Беляк, видишь, я занят, думаю про наш насос.

— А я вот… — Беляк показал молоточек-пищалку.

— И тем более, не до игр мне! У меня сложный мыслительный процесс сейчас идет!

— Да нет, я не играть предлагаю. Это для насоса!

— Что для насоса? Молоточек?

— Да! То есть, нет, не молоточек, а вот эти гармошки.

Беляк не знал слова «сильфон», и поэтому назвал сжимающиеся части игрушки гармошками, видимо потому, что, как мы уже отметили, они были очень похожи на мех гармони.

— Я тут вспомнил, — продолжил Беляк, — что если нагревать не твердый предмет, а жидкость, то она будет превращаться в пар. Пар занимает больше места, чем жидкость. Поэтому если взять такую гармошку, налить в нее немного, например, воды, затем плотно закрыть так, чтобы при этом она была сжата, и нагреть, то вода начнет испаряться, т.е. превращаться в пар, которому нужно больше места. Тогда гармошка начнет разжиматься, и удлиниться гораздо больше, чем гвоздь, на столько, на сколько нам нужно, а если потребуется, то можно поставить и две гармошки друг за другом.

Миша внимательно слушал Беляка, даже рот приоткрыл, а когда тот закончил, он воскликнул:

— Ух ты! Гениально! И почему мне это идея в голову не пришла? Я же так думал, так старался!

— Ничего, — поддержал друга Беляк, — зато сама идея насоса, который работает от Солнца твоя.

— Нужно все зарисовать. Бери стул, садись рядом.

Расширение сильфона под действием солнечного тепла

Миша сел за стол, где у него лежал лист бумаги с нарисованной схемой насоса. Взял ластик, стер гвоздь и вместо него нарисовал две гармошки, а потом сказал:

— Эти гармошки называются сильфоны. Теперь нужно подумать, как это все работать будет. Вот смотри, изначально в цилиндре насоса воды нет.

Схема поршневого насоса, работающего от Солнца (сильфоны сжаты)

Солнце нагревает гармошки-сильфоны, они удлиняются и давят на поршень, который задвигается в цилиндр.

Схема поршневого насоса, работающего от Солнца (сильфоны разжаты)

Затем нужно самим взять кружку воды и вылить на сильфоны, чтобы они обратно сжались, так?

— Так, — подтвердил Беляк.

— Когда они начнут сжиматься, то будут вытягивать поршень из цилиндра, и в цилиндр будет закачиваться вода из колодца.

Схема поршневого насоса, работающего от Солнца (сильфоны охлаждаются водой из кружки)

— Затем Солнце снова нагреет сильфоны, они удлинятся, задвинут поршень в цилиндр. Из него польется вода прямо на гармошки, которые охладятся, сожмутся, а в цилиндр снова наберется порция воды, верно?

Схема поршневого насоса, работающего от Солнца

— Но-о-о…

— Что не так?

— А почему ты решил, что вода польется на гармошки, а не обратно в колодец?

— Потому что… э-э-э…

Друзья замолчали, глядя на рисунок.

Вдруг Миша закричал:

— А! Придумал! Нужно на трубочки поставить клапаны!

— Что поставить?

— Ты что, не знаешь, что такое клапан?

— Нет.

— Ну, ты темнота! Вообще клапанов бывает много, но в нашем насосе нужен клапан, который представляет собой устройство, пропускающее жидкость только в одном направлении. Сейчас я тебе схему нарисую, чтобы понятнее было.

Миша взял чистый лист бумаги и нарисовал схему клапана.

— Ого, какое хитрое устройство!

— Хитрое и очень полезное для нашего насоса, — согласился Миша. — Нам нужно два таких клапана. Один будет стоять на трубке, которая идет из колодца к цилиндру, а другой на трубке, которая идет от цилиндра к сильфонам.

— И все заработает?

— Должно!

— А что будем в гармошки заливать? Не воду же, она ведь закипает при температуре сто градусов по Цельсию.

— Пока не знаю. Это нужно смотреть в Справочниках по химии. Но это давай уже завтра, — сказал Миша и зевнул.

Беляк посмотрел на часы.

— Ой, уже половина первого ночи! Пойду и я спать, а то завтра рано вставать и снова поливать огород.

— Ничего, Беляк, скоро твой огород будет поливать наш насос! Завтра пойдем в библиотеку, возьмем Справочник, и дело будет в шляпе!

Устройство клапана

Схема поршневого насоса, работающего от Солнца (сильфоны сжаты)

Схема поршневого насоса, работающего от Солнца (сильфоны разжаты)