Дмитрий Соколов - Об изобретательстве понятным языком и на интересных примерах
В настоящее время существует теория, по которой разнообразию жизни на Земле способствовало глобальное оледенение, сковавшее практически всю Землю примерно 700 млн лет назад. При этом считается, что до оледенения жизнь уже приобрела клеточную форму и сохранилась во время оледенения в теплых зонах, прилегающих к вулканам в различных местах Земли. Эта территориальная разобщенность и послужила возникновению разнообразных форм жизни. Формула изобретения этого варианта развития жизни может выглядеть следующим образом. «1. Способ возникновения многоклеточных организмов на Земле, включающий возникновение одноклеточных организмов, отличающийся тем, что на Земле были выделены локальные и изолированные зоны с различными природными условиями, на которых формировались различные формы многоклеточных организмов. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что локальные и изолированные зоны были сформированы в сплошном ледяном покрове посредством вулканической деятельности».
Существующая также гипотеза панспермии о внеземном происхождении жизни и доставке ее посредством, например, метеоритов (хондритов) на Землю при ее доказательстве также могла бы быть защищена патентом на способ. В формуле такого изобретения помимо признаков возникновения жизни в космосе должны содержаться дополнительные признаки, касающиеся переноса биологических объектов на Землю, их сохранности при переходе через плотные слои атмосферы и дальнейшего развития их на Земле. Единственной проблемой, как мы уже отмечали, останется состав авторского коллектива… Более подробно патентование изобретений, связанных с открытиями описаны в [6, 7, 8].
Великолепное изобретение природы для самоочищения водоемов и почвы от нефтяных разливов успешно используется человеком в виде концентрированных препаратов микроорганизмов, усваивающих углеводороды. Эти микроорганизмы способны извлекать из нефти энергию для своего развития, разлагая нефть до элементарных составляющих живых клеток. Через несколько дней после взаимодействия нефтяных пленок с такими микроорганизмами пленки приобретают красновато-коричневый оттенок и запах гниющей органики, а после этого уничтожаются активизировавшейся местной микрофлорой. Благодаря этому процессу нефтяные пятна от подводных источников нефти на Байкале многие годы не увеличиваются в размерах и не загрязняют озеро.
Это были чистые изобретения природы, а теперь посмотрим, как естественные процессы использовались изобретателями в уникальной природной лаборатории – Соловецком архипелаге, расположенном в Онежском заливе Белого моря в 150 км от Полярного круга. Эти острова примерно 20 тыс. лет назад при движении ледника на континент были разрушены и вдавлены им в море, а после его ухода стали подниматься, что продолжается до сих пор. В настоящее время сильные морские течения оказывают постоянное влияние на береговую линию архипелага. Эти острова общей площадью примерно 300 км2 закрыты от северных ветров Кольским полуостровом, но открыты для теплых ветров Гольфстрима, благодаря чему имеют очень мягкую зиму и большое природное разнообразие. Изобретения всегда сопровождают начальный этап рождения чего-то нового в науке и промышленности. На примере Соловков мы видим ту же картину творчества Природы, ведь 20 тыс. лет по геологическим срокам – это как раз начальный этап развития. А тут еще постарались монахи, построившие Соловецкий монастырь и проявившие небывалую изобретательскую смекалку [9].
Одно из самых интересных изобретений получило название «Филипповские садки». В середине XVI века под руководством игумена Филиппа (1507–1569), будущего митрополита Московского (в миру боярина Федора Колычева) два морских залива были отгорожены от моря перешейками из валунов примерно одинаковых размеров, при этом в перешейках между валунами образовались тоже примерно одинаковые отверстия (рис. 9.1). Природа сама создала валуны округлых форм, когда ледники разрушили скалы, а шторма и мощные приливы обкатали камни снаружи. Заливы же образовались за счет вымывания более мелких камней между крупными образованиями. Через отверстия в перешейках во время приливов в этих водоемах обновлялась вода. По середине заливов были выбраны валуны и сделаны углубления, в которых при отливах оставалась вода. Эти валуны пошли на строительство перешейков. Существенную часть рациона монахов составляла рыба, но срок путины был недолог, а рыбу надо было где-то хранить, вот ее там живой и хранили, а вылавливали во время отлива сачками из этих углублений, куда рыба сама и собиралась. Можно начинать писать формулу изобретения, а в качестве прототипа взять природное образование, никакой закон этого не запрещает. «1. Средство для хранения рыбы, содержащее морской залив, дно которого покрыто валунами округлых форм, отличающееся тем, что между заливом и морем образуют перешеек, выложенный валунами округлых форм приблизительно одинаковых размеров, при этом между валунами формируют примерно одинаковые отверстия. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что внутри залива выполняют углубление с площадью, меньшей площади залива. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что валунами из углубления выкладывают перешеек». Для простоты отличия приведены в виде признаков способа. В описании можно сказать про размеры валунов и отверстий между ними, а также про возвышение из валунов, которое от берега идет к углублению, чтобы по нему пройти. А если еще добавить, что в такой залив могут заходить мальки, там расти и оставаться, как Винни-Пух в норе у кролика, то можно идти получать патент. Следует заметить, что садки сохранились до сих пор и продолжают по той же технологии ловить рыбу.
Второе изобретение – это дамба, соединяющая острова Большую Муксалму и Большой Соловецкий длиной около одного километра (рис. 9.2) и проложенная по отмелям между ними. Отмели образовались приливами, двигающими камни, когда при движении воды на них мелкие камни вымывались, а крупные собирались группами. Они и явились фундаментом будущей дамбы. Эти отмели монахи дополнили камнями, образовав дамбу до 4-х метров в высоту и 6-ти метров в ширину, а края дамбы укрепили землей, где потом выросли трава и кустарники и были установлены деревянные ограждения. Сквозные арочные отверстия, выполненные в нижней части дамбы, служили для циркуляции воды при приливах-отливах и для прохода малых судов.
Рис. 9.2. Валунная дамба на остров Муксалма. Построена и сфотографирована в XIX веке
Чтобы отверстия не забились движущимися при приливах большими камнями, со стороны моря были сформированы обрывы, маленькие же камни при этом уносились течениями. Итак, формула изобретения с ограничительной частью, содержащей природный процесс, выглядит следующим образом. «1. Способ формирования дамбы, включающий периодическое разнонаправленное перемещение воды над дном с гладкими валунами разных размеров и образование локальной отмели путем концентрации больших валунов и вымывания меньших, отличающийся тем, что отмель дополняют валунами до образования дамбы, в которой выполняют отверстия для циркуляции воды с обрывами в стороны от дамбы». В зависимых пунктах формулы изобретения или описании можно еще сказать про деревянные ограждения, которые в совокупности с кустарником укрепили края дамбы.
Третье замечательное изобретение – канальная система между озерами Большого Соловецкого острова, также начата игуменом Филиппом. Как мы уже говорили, Соловки в настоящее время из моря поднимаются. Подъем этот идет неравномерно, в результате озера имеют разную высоту над уровнем моря. Учитывая это, их соединили каналами, от самого высокого к самому низкому, Святому озеру, расположенному рядом с монастырем, которое еще расширили и углубили. В результате Святое озеро сделалось многоводным, и из него сформировался мощный поток пресной воды в районе монастыря в сторону моря, которому потом нашли многократное применение (см. ниже). Кроме этого, каналы стали использовать вместо дорог, благодаря чему сохранился хрупкий верхний слой северной почвы, экономилась мускульная энергия при доставке грузов, а главное, понизился уровень грунтовых вод, что способствовало осушению болот и образованию лугов. Болот на Соловках много, а вот природных лугов не хватает. При этом вмешательство в природу было настолько грамотно, что каналы и луга сохранились до сих пор и приносят пользу. Вот как об этом написано в истории Соловецкого монастыря: «В монастыре выстроена каменная мельница, чтобы доставить колесам ея достаточное количество воды, настоятель избрал из многочисленных озер острова 52, более удобныя по положению своему и качеству воды, соединил их каналами, свел воду к монастырю, в выкопанный огромный пруд из котораго и ныне, под именем Святаго озера, монастырь в обилии получает свежую здоровую воду. Оно имеет 700 сажен длины и 200 ширины. Расчищение лесов, осушение болот, освежение вод – все это очищало воздух, отчего и самый климат на острове делался приятнее» [10]. Интересно, что в конце
