Как научиться изобретать - страница 28
Академик Б. Петров: «Для теории автоматических систем очень полезны исследования процессов управления и регуляции в живых организмах. Поэтому проблемы биологической кибернетики и изучения аналогий между процессами в живых организмах и автоматических системах вызывают большой интерес».
Кто же прав?
И писатели, и ученые. Да, да! Если внимательно сопоставить их высказывания, можно заметить, что, в сущности, они не противоречат друг другу. Писатели говорят о том, что техника раньше не использовала природные прообразы, а пыталась идти, так сказать, наперекор природе. Ученые же говорят о том, что в дальнейшем многое зависит от того, насколько удастся использовать приемы, «изобретенные» природой.
Действительно, в XVIII—XIX вв. изобретатели очень редко использовали природные прообразы. Известно лишь несколько таких случаев, в частности изобретение висячих мостов.
Английский инженер Сэмюэль Браун жил у реки Твид. Однаж ды, гласит предание, Брауну было поручено построить через реку Твид мост, который отличался бы прочностью и в то же время не
был бы слишком дорог. Иначе говоря, Боауну надо было преодолеть техническое противоречие. Как-то, прогуливаясь по своему саду, Браун заметил паутину, протянутую через дорожку. В ту же минуту ему пришла в голову мысль, что подобным образом можно построить и висячий мост на железных цепях.
Сейчас трудно судить, что в этом предании достоверно, а что приукрашено. Важно одно: природа иногда сама, без просьбы, подсказывает решение недогадливому изобретателю. Казалось бы, а почему сознательно не обратиться к помощи природы?
Одна из первых таких попыток связана с именем знаменитого физика Роберта Вуда.
Это было в годы первой мировой войны. Германские подводные лодки хозяйничали на морских дорогах. Британский флот получил на вооружение гидрофоны — приборы для обнаружения подводных лодок по шуму винтов. Сторожевые корабли, оснащенные гидрофонами, вышли в море и... обнаружилось техническое противоречие.
Первые, еще очень
ПО «ПАТЕНТУ» ПРИРОДЫ
| Ветряк
Тпи ПО«»ОТМИ СВЄОХСКОПОСТНОЙ КИНОСЪеЧ'Ч
)) удалось установить, что крыло бабочки совер Ршает в полете не просто машущее движение, но« «еще и волнообразно изгибается так, что вершина у «крыла описывает «восьмерку». Если приделать« к ветряку подвижные лопасги в виде крылышек ( ((производящих восьмеркообразные движения, ((ветряк станет работать при самом тихом ветре.)
із авторского свидетельства № 41356: «Изве ((стно, что семена клена, будучи брошены,
((равниваются и совершают вращательное движе ((ние. На этом свойстве кленового семени и осно /(вано устройство парашюта. Предлагаемый ))рашют выполнен в виде лопасти, снабженной «ларчиком, предназначенным для размещения в )) нем груза».
примитивные, гидрофоны походили на большую докторскую трубку. Приемное отверстие этой трубки было выведено за борт, в воду. Во время хода корабля движение воды у приемного отверстия гидрофона создавало шум, заглушающий звук винтов подводной лодки. Возникало типичное техническое противоречие: для преследования подводной лодки надо слышать, а чтобы слышать,
надо остановиться и прекратить преследование. Роберту Вуду было известно, что тюлени отлично слышат при движении. Вуд предложил гидрофон, у которого приемное отверстие имело форму ушной раковины тюлек-. И гидрофоны стали «слышать» даже на полном ходу корабля.
В этом изобретении очень отчетливо проявилась характерная особенность использования природных прообразов. Вуд но знал,
почему ушная раковина у тюленя имеет именно такую форму. На исследования и расчеты просто не оставалось времени. Изобретатель заимствовал у природы готовое решение. И лишь впоследствии удалось понять, на чем именно основан «патент» природы.
Природа — неисчерпаемая «патентная» библиотека. Но этой библиотекой надо уметь пользоваться. Далеко не всегда изобретатели прасильно «переписывают» решения природы.
В 1£)3 году английский изобретатель Брунтон построил шагающий паровоз. Металлические «ноги» должны были, по мысли изобретателя, шагать по земле, толкая паровоз вперед (рис. 12). При первом же испытании выяснилось, что механизм стальных ног работает слишком медленно. Тогда Брунтон повысил давлений в котле и... произошел взрыв. Впоследствии один из историков техники не без ехидства писал: «Если эту машину нельзя назвать движущимся паровозом, то можно сказать, что это был первый взорвавшийся паровоз».