Денис-изобретатель. Книга для развития изобретательских способностей детей младших и средних классов - Иванов Геннадий Викторович 8 стр.

– Но ведь сила тяжести тянет вниз, а нам нужно поднимать бревно вверх! – удивился дядя Ваня. – Как можно использовать этот ресурс?

– Здесь опять противоречие, которое нужно разрешить: под действием силы тяжести бревно должно идти вниз, и под действием этой же силы тяжести бревно должно идти вверх.

– Ерунда какая-то получается, – хихикнула Ворона. – Бревно тяжелое, оно может идти только вниз! Я по себе это знаю! Сама всегда падаю вниз, когда перестаю махать крыльями.

Денис, не обращая внимания на слова Вороны, продолжал рассуждать:

– Если нам нужно одновременно делать что-то противоположное, такое противоречие разносится в пространстве самого объекта, то есть бревна.

В этом случае получается такая формулировка: одна часть бревна должна под действием силы тяжести опускаться вниз, а другая часть бревна в это же время должна подниматься вверх. Нужно подумать, как это сделать.

Давайте вместе подумаем над тем, как сделать, чтобы одна часть бревна опускалась, а другая поднималась.

– Так это же просто! – сказал дядя Ваня и стал рисовать на листке бумаги.

Все увидели, что если под одной частью бревна убрать землю, тогда под действием силы тяжести эта часть бревна опустится, а другая часть поднимется.

– Мы разнесли противоречие в пространстве бревна, – сказал дядя Ваня. – А дальше что делать?

– Теперь, – сказал Денис, – нужно повторить то же самое, но уже в другую сторону. То есть та часть бревна, которая опущена, должна теперь подняться, а которая поднята – опуститься. При этом центральная часть бревна должна немного приподняться. И для этого можно, опять же, использовать землю. Как это сделать?

– Надо подсыпать немного земли под центральную часть бревна, а потом снова его наклонить, но в другую сторону, – сказала Ворона.

– Правильно, – сказал Денис. – Бревно почти уравновешено, и даже подсыпав под него немного земли, можно будет легко его наклонить в другую сторону. При этом оно обопрется на подсыпанную кучку земли и поднимется на 2–3 сантиметра. А чтобы наклонить бревно, мне достаточно будет встать на его поднятый конец.

Теперь бревно поднялось на величину земляной подсыпки.

– А что дальше делать? – спросила Ворона.

– А дальше тоже очень просто, – сказал дядя Ваня. – Нужно подсыпать землю с другой стороны бревна и снова его наклонить. Бревно опять поднимется на 2–3 сантиметра. Нужно продолжать качать бревно и подсыпать под него землю то с одной, то с другой стороны, и так до тех пор, пока бревно полностью не поднимется из канавы до уровня земли.

– Поднятое бревно уже можно столкнуть в сторону, а потом очистить канаву от земли, – продолжил дядя Ваня. – Как видите, и этот ресурс, то есть землю, мы использовали, чтобы поднять бревно. Конечно, работать с землей труднее и медленнее, чем с водой, но при ее отсутствии и этот способ вполне применим.

– А вот если бы не было воды и нельзя было копать землю под бревном. Как тогда быть? Что делать? – спросила Ворона.

– Тогда, – сказал Денис, – мы применили бы другой ресурс – камни и дерево, которое растет рядом. Идеальный конечный результат был бы таким: бревно само, используя вес камней и дерево, поднимается из канавы наверх!

– Что ты говоришь?! – воскликнула Ворона. – Камни не живые, они не могут взять в руки веревку и тащить бревно из канавы. Тем более, они уже лежат на земле и свой вес передают земле, а не бревну.

– Веревку мы найдем сами, а вот чтобы камни своим весом тянули бревно, нужно разрешить противоречие: камни лежат на земле и камни не должны лежать на земле, чтобы своим весом тянуть веревку. Разнесем эти противоречия и в пространстве и во времени.

Часть камней нужно поднять, и когда они будут стремиться упасть на землю, то свою энергию, свой вес должны передать бревну.

– Когда-то я пытался веревкой вытащить бревно из канавы, но сил у меня не хватило. А камни, если их много и если их поднять, тогда они смогут своим общим большим весом вытащить бревно. Нужно только подумать, как это сделать, – добавил дядя Ваня.

Дядя Ваня и Денис после некоторого раздумья нарисовали на листке схему, где камни тянули веревку, привязанную к бревну.

Посмотрите на рисунок, и вы все поймете.

Веревка пропущена под бревном, один ее конец привязан к основанию дерева, а другой перекинут через сучок этого же дерева и имеет большую сетку или мешок. Для подъема бревна нужно в сетку или мешок набросать много камней, которые своим весом натянут веревку и поднимут бревно.

– Ура! – закричала Ворона. – Я всегда знала, что Денис – настоящий изобретатель! Даже с моими мозгами я бы не смогла такое придумать. Надо же, у Дениса даже камни стали помогать делать добрые вещи!

Уважаемые читатели, вероятно, вы уже привыкли к тому, что по окончании каждой главы мы предлагаем вам новые задания. Вот и сейчас творчески настроенные люди могут закрепить свое умение решать изобретательские задачи.

Задачи от Дениса

Посмотрите на рис. 56, где показано, как камни могут вытащить бревно. А если бы дерева не было? Как тогда, используя веревку и камни, вы сможете поднять бревно? Найдите противоречие и разрешите его.

В начале рассказа дядя Ваня хотел с помощью топора или пилы разделить бревно на две или три части. Это ему не удалось. Как все-таки можно разделить бревно в канаве хотя бы на две части, но без топора и пилы?

Тренировка на поиск и использование ресурсов

В одном из музеев наибольший интерес у посетителей вызывали старинные механические часы, которые стояли в большом футляре с прозрачной стенкой. Особенностью этих часов было то, что их никогда и никто не заводил, но, тем не менее, они шли уже более двух столетий.

Как это может быть? Откуда часы берут энергию? Никаких электрических батареек у них нет. Многие посетители музея подходят к этим часам, встают на подставку и пытаются рассмотреть внутренности часов, чтобы узнать их тайну. Но никаких заводных ручек, рычагов или батареек не находят. А часы все идут и идут, хотя их никто никогда не заводит.

Посмотрите внимательно на имеющиеся ресурсы и разгадайте секрет.

Глава 11 Как Денис измерял пещеру

Денис давно хотел побывать в пещерах, которые были не очень далеко от его поселка. И вот одним воскресным днем он вместе с дядей Ваней поехал на автобусе, чтобы вместе с другими туристами побывать в знаменитых пещерах. Ворона летела рядом с автобусом и периодически заглядывала в окно, проверяя, там ли Денис. Путь лежал через небольшой поселок, в котором автобус остановился на несколько минут, чтобы пассажиры могли перекусить и размять ноги.

Рядом с автобусом продавали надувные шары – привязанные ниточками к столбу, они стремились подняться в небо.

Денис купил себе четыре шара, клубок ниток, одну упаковку жевательной резинки, конфеты и печенье. Конфеты были большие и очень вкусные. Стоило положить их в рот, как они моментально таяли как льдинки. А жевательные резинки были очень клейкие и тягучие. Одну из них Денис зажал между пальцами и потом долго не мог их разъединить, так крепко они склеились между собой. Жевательную резинку, печенье и конфеты Денис положил себе в рюкзак, а к шарам привязал нитку из клубка и запустил их в воздух.

Он с интересом наблюдал, как шары на длинной нитке высоко поднимаются в небо и почти касаются облаков. На один из шаров села Ворона и клюнула его. Шар с громким звуком лопнул. Ворона подумала, что в нее стреляют охотники. Она от страха перевернулась в воздухе и унеслась в ближайшие кусты.

Тут автобус подал сигнал к отправлению. Денис быстро смотал нитки, взял шары в руки и сел в автобус. Автобус, натужно рыча, медленно поднимался по горной дороге. Наконец он остановился, и все увидели, что на крутом обрыве горы чернеет вход в пещеру.

Денис и дядя Ваня вместе со всеми вышли из автобуса и направились в пещеру. Ворона, немного подумав, полетела за ними.

В пещере было сыро и прохладно. Вначале они шли по длинному и узкому тоннелю, который постепенно расширялся и становился все больше.

– А как образовалась эта пещера? – спросил Денис экскурсовода.

– Эту пещеру сделала природа, – ответил экскурсовод. – Очень давно, много тысяч лет назад, здесь было море. Подводные течения размыли грунт, и образовалась пещера. Море потом ушло, а пещера, по которой текла вода, осталась.

Они пошли дальше и увидели необычайно красивую картину. Потолок пещеры освещался прожекторами и сверкал всеми цветами радуги.

– Это сталактиты, – пояснил дядя Ваня, показывая на каменные сосульки, которые свешивались с потолка пещеры. – Вода, которая просачивается через землю, растворяет соли и известь. Потом вода испаряется, а соль остается на потолке и образует вот такие красивые каменные сосульки.

Рядом с дядей Ваней и Денисом стояла большая группа младших школьников, которые тоже восхищенно разглядывали потолок высокой пещеры. Один из них, заглядевшись, выпустил из рук воздушный шарик, который медленно поплыл вверх и остановился в самой высокой части пещеры.

Малыш вначале подпрыгну, пытаясь дотянуться до шара, затем попробовал достать его палочкой, но все было напрасно. Шар был слишком высоко.

Вся группа стала обсуждать, как достать шар.

– Нужно принести лестницу, – говорили одни.

– Нужно позвать пожарных или скалолазов, – предлагали другие.

Но ни тот, ни другой вариант нельзя было использовать. Лестниц в пещере не было, пожарники и скалолазы были далеко. Малыш сидел на земле и горько плакал. Ему было очень жаль улетевший шарик.

– Может ты, Ворона, достанешь нам этот шар? – спросил дядя Ваня.

– Нет! Нет! – вскрикнула Ворона. – Я боюсь его, он очень сильно стреляет!

Она вспомнила, как совсем недавно пыталась сесть на такой же шар, но он так громко лопнул, что она чуть не оглохла. До сих пор в ее ушах звенел этот хлопок.

Малыш, услышав, что Ворона не хочет достать его шар, еще сильнее разревелся.

Денису стало жаль малыша, и он протянул ему свой шар, но тот отрицательно закачал головой и сквозь слезы сказал:

– Мой шар лучше, он больше и красивее. Я его хочу!

– Надо что-то придумать и достать ему шар, – сказал дядя Ваня, – а то он совсем расстроится.

– Я попытаюсь достать шар, – сказал Денис.

С этими словами он привязал к своему шару длинную нитку и отпустил его – так, чтобы он приблизился к тому шару, который был наверху. Но как ни старался Денис, его шар только тыкался и елозил по другому шару, а захватить его не мог.

– Не получается, – вздохнул Денис. – Нужно, чтобы мой шар крепко захватил другой, и тогда я их оба подтяну к земле. Но у моего шара нет рук. Что же делать, чтобы мой шар захватил другой? Для этого у него должны быть какие-то «цеплялки», и в то же время у него не должно быть никаких «цеплялок», потому что он круглый и резиновый. Как быть?

– Я понял! – воскликнул Денис. – На шаре не обязательно должны быть «цеплялки», это могут быть и «прилипалки».

С этими словами Денис снял рюкзак и что-то из него достал.

Как вы думаете, что хочет сделать Денис?

Совершенно верно! Денис достал жевательную резинку, хорошо разжевал ее и приклеил к самому верху своего шара. Затем он отпустил этот шар на ниточке вверх и подвел его к тому шару, который улетел от малыша. Как только шары коснулись друг друга, они тут же слиплись. Денис осторожно потянул за ниточку свой шар, и вместе с ним пошел вниз и второй шар.

На земле он разъединил шары и передал один из них малышу. Тот быстро утер слезы и широко улыбнулся. Большой и красивый шар снова был при нем.

– Ты молодец, Денис, – похвалил дядя Ваня. – Придумал настоящее изобретательское решение! А теперь пойдемте дальше, впереди еще много интересного.

Чем дальше они углублялись в пещеру, тем более таинственной и загадочной она становилась.

Потолок пещеры поднимался все выше и образовывал высокий грот, сводчатые стены которого уходили высоко вверх.

– Интересно, а какова высота этого грота? – спросил Денис.

– Вероятно, метров 10 или 12, – ответил дядя Ваня. – Точно я сказать не могу, нам нечем измерить его высоту.

– Эх вы, изобретатели! – укоризненно сказала Ворона. – Сейчас я сама измерю и скажу вам, какова высота грота, – она яростно замахала крыльями и полетела наверх.

Через минуту Ворона опустилась и, тяжело дыша, сказала:

– До потолка ровно 24 взмаха крыльев. Я точно подсчитала, можете проверить.

Дядя Ваня засмеялся:

– Мы тебе верим, Ворона. А сколько это будет в метрах?

– Откуда я знаю?! Меня в метрах считать не учили. Я точно знаю, что сделала 24 взмаха крыльями.

Денис немного подумал и сказал:

– Если предположить, что каждый взмах крыльев Вороны поднимает ее на полметра, а всего было сделано 24 взмаха, значит, Ворона поднялась на 12 метров. Дядя Ваня, вы были правы, когда говорили о высоте пещеры.

Еще немного полюбовавшись сталактитами, они пошли дальше.

И тут перед ними открылась еще более удивительная картина. Они попали в другой зал, где купол пещеры уходил далеко вверх и скрывался в темноте. Даже голова немного кружилась, если долго туда смотреть. А внизу, прямо под ногами, находился глубокий провал. Его отвесные стены круто уходили вниз, и уже там, далеко внизу, виднелось озеро.

– Вот это да! – изумленно воскликнул Денис. – Никогда в жизни я не видел ничего подобного!

Они долго любовались необычной картиной природы и уже собирались уходить, когда Денис сказал:

– А какая здесь высота пещеры?

– А пусть Ворона слетает наверх и скажет нам, сколько взмахов крыльями она сделает, – смеясь, сказал дядя Ваня.

– Я не полечу! – крикнула Ворона. – Мне страшно! Там, наверху, совсем темно. Вдруг какой-нибудь камень вылетит оттуда и убьет меня? Ни за что не полечу наверх!

– Успокойся, Ворона! Не хочешь – не летай. Мы сами что-нибудь придумаем, чтобы узнать высоту пещеры.

Денис и дядя Ваня задумались.

Надувные шары, которые держал в руках Денис, легонько покачивались в воздухе, когда он прохаживался взад и вперед.

Наконец он радостно крикнул:

– Есть! Есть способ узнать высоту пещеры и без Вороны! Мы сейчас же это сделаем, – и он подтянул к себе один из шаров.

Что хочет сделать Денис?

Совершенно верно!

Денис привязал один шар к нитке катушки и, удерживая ее, дал шару улететь высоко вверх. Через некоторое время шар остановился – это означало, что он долетел до самого верха пещеры. Денис завязал узелок на нитке и сказал:

– Дома мы измерим длину этой нитки и узнаем, какая высота этой пещеры.

– Молодец, Денис! – сказал дядя Ваня. – Ты придумал очень правильный способ узнать высоту пещеры. А теперь пойдемте домой.

– Нет-нет! – возразил Денис. – Мы еще не узнали полную высоту пещеры. Мы узнали только половину. Видите, внизу есть озеро. И полная высота пещеры будет от поверхности этого озера и до потолка. Мы узнали только часть высоты пещеры. Нужно еще измерить, как далеко внизу находится озеро. Когда мы и это узнаем, вот тогда мы сможем точно сказать, какая полная высота пещеры от воды и до потолка. Для этого нужно узнать, как далеко внизу находится озеро.

Как вы думаете, уважаемые читатели, что для этого нужно сделать?

– Эх вы! Это же проще простого! – сказала Ворона. – Привяжите камень к нитке и бросьте его. По длине нитке узнаете, какая глубина этой пропасти. Тоже мне, изобретатели!

– Конечно, можно сделать и так, – согласился дядя Ваня. – Но камень тяжелый, он уйдет в воду и потянет за собой нитку. А нам нужно знать, сколько метров до поверхности воды, а не до дна озера. Как быть?

– Нужно бросить что-то тяжелое, что плавает в воде, – сказал Денис. – Например, какую-нибудь деревяшку.

Все стали озираться по сторонам и искать что-нибудь деревянное. Но вокруг были только камни да голые стены, на которых местами висели небольшие ледяные сосульки.

– Ворона, давай мы тебя бросим, – в шутку сказал дядя Ваня. – В воздухе ты сложишь крылья и будешь падать, а на воде ты их раскроешь и не утонешь.

– Вы с ума сошли! Я же плавать не умею! И вообще – я очень боюсь воды. Если мои крылья намокнут, я же летать не смогу. Я там внизу и умру. Вы ненормальные! – и Ворона обидчиво отвернулась от дяди Вани и Дениса.

– Не пугайся, Ворона, мы пошутили, – смеясь, сказал Денис. – Придется нам снова использовать надувной шар. Пусть он сначала летит вниз, а потом вверх.

– Ой, вы опять смешите меня! – захохотала Ворона. – Где это видано, чтобы надувной шар летел вниз? Он может лететь только вверх! Это я точно знаю, сама видела.

– Да, здесь противоречие, – сказал дядя Ваня. – Нужно, чтобы один и тот же шар вначале полетел вниз, а затем, коснувшись воды, полетел вверх. Давайте подумаем, как это сделать.

– Здесь несколько действий, – уточнил Денис. – Первое: нужно, чтобы брошенный надувной шарик полетел вниз, то есть был тяжелым. Сделать это легко: нужно привязать к нему что-то тяжелое, шарик не сможет его поднять и полетит вниз до самой воды. Там, на воде, он и будет плавать.