Юный техник, 2010 № 07 - Журнал «Юный техник»

Напряженные размышления способствуют также появлению новых идей во сне. Как говорят, именно во сне Д.И. Менделеев увидел свою периодическую таблицу. Изобретатель иглы для швейных машинок также увидел свое будущее изобретение во сне, заметив отверстия на конце копий, с которыми в страшном сне за ним гнались индейцы.

Вот почему каждому изобретателю, тем более начинающему, следует выявить те условия, при которых ему хорошо и комфортно думается.

Слово «комфортно» здесь более чем уместно, так как оно не только является условием создания изобретения, но и одним из условий к тому, чтобы человек начал учиться думать.

ШАГ 4. ВАЖНАЯ РОЛЬ ЗАПИСЕЙ

Запись процессов решения проблемы позволяет вернуться в любую точку размышлений, найти ошибку или выбрать другое направление в последовательности поиска решения. Запись удобнее производить на листе бумаги, отображая слева основные этапы решения проблемы и новые задачи, а справа условия их реализации.

Подобная процедура дает возможность закрепить в памяти основные шаги алгоритма поиска решений по созданию изобретений в будущем. Такая запись может стать направляющей при решении и других проблем. Запись будет постепенно дополняться и в перспективе может стать собственной методикой решения проблем.

ШАГ 5. ВЗГЛЯНИТЕ НА ПРОБЛЕМУ СО СТОРОНЫ

Имеется в виду взгляд на проблему глазами, например, стороннего наблюдателя. Это же советуют философы и исследователи и иные великие люди. Вот что, к примеру, писал древнекитайский поэт Су Дунпо (1037–1101):

Взгляни горе в лицо — тупа вершина,А сбоку погляди — она остра.Иди навстречу — и гора все выше,Иди назад — и ниже все гора…О нет, она свой облик не меняет,Гора одна и та же — в этом суть.А превращенья от того зависят,С какого места на нее взглянуть.

ШАГ 6. РИСУЙТЕ КАРТЫ УМА

Карты ума — графические изображения факторов, ассоциативно связанных с анализируемой проблемой.

Рисование производится следующим образом. В центре чистого листа записывается (изображается) формулировка проблемы, а вокруг нее — все приходящие в голову мысли, с этой проблемой связанные. Это может быть литература, аналоги, действующие лица.

Подобная процедура позволяет не только активизировать свои мыслительные способности, но и вообще расширить свои представления о проблеме и возможностях ее решения.

(Продолжение следует)

НАУЧНЫЕ ЗАБАВЫ

Опыты со светом

ДВИЖУЩИЕСЯ ТЕНИ

Приготовьте для опыта: картонный круг диаметром 30 см, два карандаша, деревянную палку, картонную коробочку цилиндрической формы, шило, нитки, бумагу, ножницы, клей, пробку, проволоку и свечу.

Картонный круг будет служить экраном. Он должен свободно вращаться на горизонтальном деревянном стержне — например, на карандаше. Эта ось проходит через центр круга и укреплена в вертикальной палке, которая служит рукояткой. Чтобы закрепить карандаш, в палке нужно сделать дырочку.

В центре круга приклейте донышком картонную коробочку цилиндрической формы примерно 5 см шириной и 8 см высотой. Горизонтальная ось должна пройти сквозь центры донышка и крышки коробки. Разделите карандашом коробочку по длине на две половинки и на одной из этих половинок начертите кривую от нижнего угла до верхнего.

На соответствующей половине круга начертите половину концентрической с ним окружности радиусом 10 см. По кривой линии проколите на коробочке шилом 25 дырочек на равном расстоянии друг от друга. Половину окружности на картонном круге также разделите на равные части и проколите в ней 25 дырочек.

Натяните 25 ниточек между коробкой и кругом, как показано на рисунке. Первая нитка должна соединить верхнюю дырочку на коробке с крайней дырочкой половины окружности. Каждая следующая нитка будет располагаться над плоскостью круга под меньшим углом, чем предыдущая.

Теперь вам нужно взяться за самую трудную часть работы. Узкими полосками бумаги вы должны оклеить эти нитки так, чтобы получилась сплошная спиральная поверхность. Наклеивайте полоски одну поверх другой в разных направлениях, подгибая концы и подклеивая их под верхнюю крайнюю нитку.

Вырежьте теперь из плотной бумаги фигурку человечка, укрепите ее в щели, прорезанной в пробке, а пробку насадите на проволоку. Другой конец этой проволоки всадите в вертикальную палочку (например, во второй карандаш).

Игрушка готова.

Держите диск перед свечой и вращайте его. Тень, падающая от фигурки, тотчас же начнет кланяться. Когда тень оказывается на плоской поверхности круга, теневая фигурка неподвижна. Но как только тень упадет на спиральную поверхность, теневая фигурка отвесит быстрый поклон. С каждым поворотом диска — новый поклон. А ведь картонная фигурка все время спокойно стоит на месте…

Можно по такому же принципу вырезать много разных фигурок для этого аппарата: пловца, прыгающего в воду, кузнеца с молотом, фехтовальщика со шпагой в руках…

ВРАЩАЮЩИЕСЯ ТЕНИ

Приготовьте для опыта: лист картона, ножницы, маленький гвоздик, деревянную линейку и 2 свечи.

Вырежьте из картона зубчатое колесо с большими зубьями, проткните центр гвоздиком, а в гвоздик вбейте линейку. Это будет ручка.

Поставьте на стол две зажженные свечи, примерно в 1 метре друг от друга и на одинаковом расстоянии от стены.

Если вы, держа зубчатое колесо за ручку параллельно стене, так чтобы на ней видны были две его тени, начнете вращать колесо, тени завертятся в одном направлении.

А теперь попробуйте заставить эти тени вращаться в противоположные стороны! Вы, наверное, долго будете искать решение этой задачи. Но вот вам подсказка: поверните колесо перпендикулярно стене. Тогда, то больше, то меньше удаляя его от стены, вы вскоре найдете такое положение, когда тени из двух эллипсов превратятся в правильные окружности. Если в этом положении вы станете вращать колесо, тени завертятся в разные стороны: одна слева направо, другая справа налево.

ВЕЗДЕСУЩИЙ ВЗГЛЯД

Приготовьте для опыта: прозрачную бумагу (кальку), линейку, ручку.

Начертите на прозрачной бумаге несколько параллельных линий на расстоянии 1 мм друг от друга. Затем вторую серию линий, пересекающих первые перпендикулярно, и еще две серии линий, наклоненных на 45° к первым линиям. В результате вы получите такую частую решетку, что, положив ее на печатный шрифт или рукопись, совершенно невозможно будет прочесть написанное.

Объявите зрителям, что вы обладаете особым зрением и способны прочитать сквозь эту бумажку любой текст. Наложите кальку на страницу книги и начните быстро двигать решетку по буквам. И произойдет маленькое чудо — вы без запинки прочтете текст.

Вам поможет «эффект забора». Вспомните, когда мы проезжаем по железной дороге или в автомобиле мимо забора, доски которого имеют промежутки между ними, можно увидеть за забором все, как будто бы досок вовсе и не существует.

ЗАОЧНАЯ ШКОЛА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Радиолюбительские измерения

Окончание. Начало в предыдущем номере.

Рассчитаем добавочные сопротивления. Пусть у нас имеется головка с параметрами: Io=50 мкА, Ro=1,6 кОм (это реальные значения). Давайте условно выберем нижний предел измерения V1=1 В. Тогда R0 + R1 должно равняться 1°В/50 мкА = 20 кОм. Следовательно, R1=20 — 1,6 = 18,4 кОм. Аналогично для предела V2= 5 В общее добавочное сопротивление должно быть 100 кОм, но из него надо вычесть уже имеющиеся 20. Тогда R2 = 100 — 20 = 80 кОм. И так далее.

Добавочные сопротивления надо подбирать с точностью такого же порядка, как и точность головки, указанная на ее шкале (для данной головки она равна 1,5 %). Можно составлять из двух резисторов (их сопротивления складываются), подбирая только один. Наконец, надфилем можно осторожно подпиливать проводящий слой на резисторе, при этом его сопротивление увеличивается. При подборе резисторов неоценимую помощь как раз и может оказать цифровой прибор, включенный омметром.

Амперметры. В вашей практике это будут чаще миллиамперметры, потому что с сильными токами приходится иметь дело редко. Посмотрим, как правильно включить амперметр (рис. 3). Там же, для сравнения, показан и вольтметр.

Как видим, для подключения амперметра цепь надо разорвать, а для этого все устройство необходимо сначала выключить! Процесс измерения токов оказывается сложнее. Мы уже установили, что внутреннее сопротивление вольтметра Rв должно быть как можно больше, чтобы он не «ответвлял» на себя тока и не нарушал работу измеряемой цепи R, т. е. RB >> R. Требования к амперметру прямо противоположные. Его сопротивление должно быть как можно меньше, чтобы уменьшить падение напряжения на нем, т. е. Ra<< R. В старой аппаратуре часто можно найти головки с током полного отклонения 1…20 мА.