JG JUNIOR GENIUS
Preț: 14,99 lei
stiință• tehnologie • mediu • istorie • spațiu • co rpul uman Nr. 3 - noiembrie 2015
03
Motorul cu reacție
Parașutism din spațiu
JUNIOR GENIUS
Din stratosferă, pe Pământ, cu peste 1.342 km/h!
CADOU TIE Advanced Prototype LEGO® Star Wars
Câinii de sanie De ce se învârte pământul? De ce ardeiul iute este... iute?
Incursiune în ochiul uman
Media Service Zawada Publishing
DIA SERVICE ZAWADA PUBLISHING
ISSN 2457-7227 ISSN-L 2457-7227
JG JUNIOR GENIUS
JG
stiinta si tehnologie pentru pitici
JUNIOR GENIUS
JG
04
JUNIOR GENIUS
Media Service Zawada Publishing
JUNIOR GENIUS
MEDIA SERVICE ZAWADA PUBLISHING
Director general: Adina Lukacs Redactor-şef: Diana Sava Distribuţie: Simona Ştefănică Fotografii: Shutterstock Tipar: Mega Press Holdings SA
TEHNOLOGIE
Câinii de sanie
Câinele de sanie este primul animal pe care omul l-a domesticit! Inteligenți și extrem de loiali, aceşti câini au legat prietenii strânse și au trăit povești emoționante alături de noi, oamenii.
SuperComputere cu superviteză
06 07
„Turtle”, primul submarin din lume
JuniorGenius™ © 2015 Media Service Zawada Publishing Toate drepturile sunt rezervate. www.juniorgenius.ro
șTIINță APA: o singură substanță, trei stări de agregare!
07 07
Forța și mișcarea d e ce plutește Aisbergul?
12
14 Morile de vânt
MAșINA UMANă
Ce este 3G? Motorul cu reacție
14 Poate opri ploaia motorul cu reacție?
UNIverS Parașutism din spațiul cosmic
08 09
De ce se învârte Pământul?
Supercomputere
Concept, grafică şi realizare: Cătălin Constandache Texte şi redactare: Gina Constandache
10 11 14
10 Cine a inventat hârtia? 11
06
Numărul 3 noiembrie 2015
Ce este câmpul magnetic? De ce ardeiul iute este… iute?
09 Câtă electricitate produce creierul?
Incursiune în Ochiul UMAN
14
NATURă Câinii de sanie: Între instinct și civilizație
04 11
Între pĂianjen și scorpion
Sunt cele mai rapide tipuri de computere. Atât de rapide, încât depășesc de miliarde de ori capacitatea calculatorului tău de acasă. Eşti curios cum funcționează?
Motorul cu reacție
Conceput de românul Henri Coandă în urmă cu aproximativ 103 ani, motorul cu reacție este considerat invenția care a schimbat în totalitate industria transportului aerian.
12 junior genius • 03
Husky de Alaska
Malamut de Alaska
Samoyed
Câine de Groenlanda
Eskimo canadian
Câinii de
naturĂ sălbatică -i ai bine Tot m ! ă ic r la căldu
Între instinct și civilizație
Câinii de sanie sunt primele animale domesticite de om! Inteligenți și extrem de loiali, ei au legat prietenii strânse și au trăit povești emoționante alături de oameni. Multe dintre acestea au fost transmise din generație în generație, prin povestiri din bătrâni și legende, transpuse mai apoi în cărți și filme. Într-un mediu extrem, de ger năpraznic, loialitatea și prietenia dintre om şi animal s-a dovedit a fi singura șansă în lupta pentru supraviețuire.
Nu poți să nu-l iubești! Husky-ul siberian este frumos, puternic, loial și foarte jucăuș. Un partener tocmai bun de săniuș.
h, Cu 30 km/ eață”. r g e d „ i r u t a la temper
Câinii de sanie Sunt „construiți” pentru îngheț, nu și pentru temperaturi „fierbinți”.
y, Husk u cei le c câine moși ochi ru mai f aștri! alb 04 • junior genius
Pe trasee lungi și dificile, câinii de sanie poartă papucei speciali meniți să le protejeze lăbuțele. Nu de alta, dar la aproximativ 30 km/h, pe lacuri înghețate și prin zone abrupte, cu crăpături și țurțuri, este aproape imposibil să nu te rănești dacă alergi desculț!
Câinii care pot trage la sanie aparţin unor rase considerate minuni ale naturii pentru că pot trăi în condiții de frig extrem. Cum reușesc? Ei bine, câinii de sanie supraviețuiesc chiar și la temperaturi de -40°C pentru că au blana deasă (unii în două straturi), coada stufoasă, picioarele groase, oasele puternice,
o circulație bună a sângelui, labe late și unghii precum crampoanele de la încălțămintea atleţilor. Șapte rase de câini ajută la trasul saniei: Husky siberian, Hysky de Alaska, Malamut de Alaska, Eskimo canadian, Chinook, Samoyed și câinele de Groenlanda.
Câinii de sanie nu beau apă! Ei sunt adesea hidratați de stăpânii lor cu supe cremă, una dintre favorite fiind cea din carne de ren.
Locuitorii micului oraș Nome, din Alaska, au fost salvați de la o epidemie de difterie de Balto, un husky siberian, care a alergat 650 km prin ger năpraznic, pentru a le duce sătenilor serul salvator.
sanie
Între lideri și alergători
La sanie, există câini lideri, câini de echilibru, de echipă și alergători. Liderii stabilesc ritmul și indică direcția de mers, iar câinii de echilibru stau în urma liderului și mențin echilibrul. Câinii de echipă dau forță întregii haite, iar câinii alergători trag sania. Ei sunt așezați între sanie și mucher (omul care conduce sania).
Săniuș tradițional
Cursă mortală
În timp ce dorm, câinii de sanie își încălzesc nasul și labele cu ajutorul cozii stufoase, pe care o încolăcesc în jurul corpului.
Câinii de sanie își pun zilnic viața în pericol. Din cauza vitezei mari pe gheață sau pe terenuri accidentate, aceștia își pot răni picioarele sau se pot deshidrata. Unii mor din cauza epuizării, iar alții, în urma luptelor cu lupi, urși sau alte animale sălbatice.
Cursele de câini sunt organizate pe distanțe scurte, medii și lungi, pe categorii de patru, șase, opt sau zece câini la sanie. Există, însă, și curse open care permit și un număr mai mare de alergători. Prima și cea mai veche cursă se numește American Dog Derby, iar cea mai periculoasă este Iditarod,
în cadrul căreia mulți câini mor accidentați. Aceștia sunt nevoiți să parcurgă 1.600 km la temperaturi sub 0°C, prin munți sălbatici, râuri înghețate și tundre periculoase, stăpânite de elani și urși. Mulți se întorc răniți, iar unii nu mai ajung la finiș.
Sania tradițională era făcută din oase de animale și somoni uscați, înveliți în piei de animale și dați prin noroi, fiind întărită apoi cu apă înghețată! Acum, ea este confecţionată din lemn și legată cu sfori.
Mai fiabili decât snowmobil-ele
În Antichitate, câinii de sanie erau antrenați pentru transport. Astăzi, mulți eschimoși i-au înlocuit cu snowmobil-ele, însă diferențele se simt: vehiculele nu sunt fiabile precum saniile trase de câini, iar consumul lor este înzecit mai costisitor!
junior genius • 05
Aplicațiile moderne pentru supercomputere au început să studieze creierul uman. Cercetătorii folosesc supercomputerele pentru a înțelege structura, funcția și modul în care creierul nostru poate gândi.
Submarinele moderne se pot scufunda complet în mai puțin de un minut. Ele călătoresc cu o viteză mai mare în adâncuri decât la suprafață, fiind propulsate de motoare puternice.
Curiozități
Supercomputere Sunt cele mai rapide tipuri de computere. Atât de rapide, încât depășesc de miliarde de ori capacitatea calculatorului tău de acasă. Supercomputerele sunt extrem de costisitoare și sunt folosite pentru calcule matematice rapide în domenii precum aviație, meteorologie, tehnică militară, tehnică aerospațială și multe altele. Ele au programe ultraspecializate ce includ grafică animată, calcule de dinamica fluidelor, cercetări privind energia nucleară sau explorarea platformelor petroliere.
Un supercomputer este construit prin îmbinarea mai multor procesoare, care funcționează toate în același timp, accesând o singură memorie centrală. Astfel, el atinge o performanță uluitoare, cu ajutorul căreia au loc simulări de zbor, calculându-se temperatura, intensitatea aerului și alți factori importanți în aeronautică. Mai mult, în prezent, un supercomputer poate calcula chiar și vitezele
exacte ale uraganelor, forța și durata acestora. Primul supercomputer a fost dezvoltat în 1975 de inginerul Seymour Cray și avea o formă cilindrică pentru ca firele să aibă un circuit scurt. La baza super computerului erau montate aparate de răcire, menite să evite supraîncalzirea. Supercomputerele secolului al XXI-lea pot folosi peste 100.000 de procesoare,
au diferte forme (cilindrice sau dreptunghiulare) și sunt răcite cu ajutorul aparatelor de aer condiționat.
Tianhe-2 sau TH-2 este cel mai rapid supercomputer din lume, conform listei TOP 500, din iunie 2013, fiind construit de chinezi.
06 • junior genius
Când ți-e sete, organismul dă semne de deshidratare. Asta înseamnă că a pierdut mai mult de 1% din cantitatea totală de apă necesară în corp.
ăldură ție de c
EVAPORAREA În timpul fierberii, apa lichidă se transformă în abur. Procesul se numește evaporare și presupune trecerea apei din starea lichidă în starea gazoasă, prin absorbție de energie (încălzire). Încălzindu-se, moleculele prind „viteză”, iar apa se transformă în abur. deg aja re d e că ldu ră
absorb
degaja
re de c ă
ldură
STARE GAZOASĂ Moleculele vaporilor de apă au multă energie și tind să ocupe întregul volum disponibil.
Prima lege a lui Newton explică inerția, o forță importantă care ne arată de ce lucrurile stau acolo unde le pui. Dacă inerția n-ar exista, toate obiectele s-ar mișca în voie prin casă, iar tu te-ai lovi de ele constant.
STARE SOLIDĂ În gheață, moleculele au puțină energie și sunt „lipite” într-o structură dură.
APA
Apa este singura substanță naturală de pe Pământ existentă în trei forme: lichidă, solidă și gazoasă. în stare lichidă, apa acoperă peste 70% din suprafața Terrei prin mări și oceane. Starea solidă este cunoscută sub numele de gheață, iar cea gazoasă apare sub formă de vapori (sau abur). Apa este esențială pentru viață, în toate stadiile ei și își poate schimba forma în funcție de presiune și de temperatură. Spre exemplu,
abs
orb
ție
de
degajare de
CONDENSAREA Ai observat cum aburii de pe oglinda din baie se transformă în picături de apă? Procesul se numește condensare și constă în trecerea apei din stare gazoasă în stare lichidă, prin răcire. Moleculele încetinesc, iar vaporii de apă se transformă în lichid.
căld
ură
căldură
absorbție de
căldură
STARE LICHIDĂ Moleculele apei se mișcă libere, ocupând un volum definit.
o singură substanță, trei STăRI de agregare! pe vârful Everest, presiunea atmosferică face ca apa să fiarbă la o temperatură de 68°C, față de 100°C la nivelul mării, și să înghețe la temperaturi de aproximativ 4°C, față de 0°C, așa cum știi tu. Apa are o structură simplă, formată din doi atomi de hidrogen legați de un atom de oxigen, care oferă moleculelor proprietăți electrochimice unice. O parte a moleculei de hidrogen are o sarcină ușor pozitivă, iar cealaltă este ușor negativă. Apa
trece din stare lichidă, în stare gazoasă sau solidă și invers, prin absorbție sau degajare de energie (căldură), procese în timpul cărora moleculele prind viteză sau încetinesc. Când accelerează, prin frecare, moleculele degajă căldură (energie), apa transformându-se astfel în abur. Pe măsură ce temperatura scade, moleculele pierd energie și încetinesc până la solidificare, apa transformându-se în gheață.
Forța și mișcarea Te-a speriat definiția forței din manualul de fizică? Ok, gândește-te la ea ca la acel ceva care face lucrurile să miște sau să-și schimbe forma. Spre exemplu, un motor produce o forță care face mașina să înainteze, iar un cauciuc produce o altă forță când se lungește. Chiar și barca plutește tot datorită unei forțe. Newton a enunțat un set de legi care stau la baza mecanicii clasice și care arată legătura dintre forțele ce acționează asupra unui corp și mișcarea acestuia. Ele sunt atât de comune încât nici nu le mai bagi în seamă. Știi deja că un corp stă sau se mișcă atât timp cât asupra lui nu acționează forțe. Tot așa, când un corp acționează asupra altuia cu o forță, cel de-al doilea reacționează și el asupra primului. După cum vezi, tot ce ne înconjoară este „manevrat” de forțe. De la cea mai mică particulă și până la cea mai mare galaxie, Universul e ținut laolaltă de forțe. Iar când fizica acționează asupra ta, reacționează! Privește cu atenție. Explicațiile sunt peste tot în jurul tău.
Turtle, primul submarin din lume
Prima schiță a fost realizată de Leonardo da Vinci, însă primul submarin funcțional a fost inventat și construit de americanul David Bushnell. S-a numit Turtle (Țestoasă), avea aproape trei metri lungime, doi metri înălțime și un metru lățime, fiind construit din două cochilii din lemn acoperite cu gudron (smoală)
și întărite cu benzi de oțel. Submarinul a fost lansat pentru prima oară în septembrie 1776, cu scopul de a scufunda nave englezești, în timpul războiului de independență al SUA. Turtle se scufunda lăsând apa să intre într-un rezervor aflat la bază și se ridica la suprafață prin expulzarea apei cu ajutorul unei elice în formă
de tirbușon. Încăpător cât pentru o persoană, submarinul era condus manual, iar călătoria dura maximum 30 de minute, din cauza cantității reduse de oxigen. Cât despre viteză, în apă calmă, Turtle putea „înota” cu aproape cinci kilometri pe oră.
junior genius • 07
Astronauții nu se pot dezbrăca să meargă la toaletă. Fie poartă un scutec, fie au un manșon special care duce spre o husă pentru depozitare, aflată în interiorul costumului.
Din cauza vitezei mari de coborâre, costumul lui Felix Baumgartner a fost conceput să suporte temperaturi de 200°C. Pentru a nu se deteriora, el este construit și blindat cu materiale ultrarezistente.
călatori în univers
Doar două reușite
Felix Baumgartner nu este primul parașutist din spațiu. În 1960, Joseph Kittinger s-a aruncat de la o înălţime de 31 km, stabilind recordul mondial în acea perioadă.
trem x e t l a s Primul onice. s r e p u es la vitez ră , e f s o t ra Din st este p u c , ânt pe Păm km/h! 2 4 1.3
Înalt cât un bloc de 55 de etaje
Balonul lui Felix a fost construit din benzi de polietilenă (plastic) de înaltă performanță, iar pentru a se putea ridica a fost umplut cu heliu, o substanță non-inflamabilă, non-toxică și previzibilă în timpul ascensiunii. La marea lansare, balonul era alungit și era înalt cât un bloc de 55 de etaje, dar în timpul ascensiunii, heliul și-a mărit volumul, iar balonul s-a „umflat” încet, luând o formă rotundă.
08 • junior genius
Parașutism din spațiul cosmic Imaginează-ți că te afli într-un balon, la peste 38 de kilometri deasupra Pământului. Acum, aruncă-te în gol! Simți cum îți zvâcnește inima? Este doar începutul… Parașutistul Felix Baumgartner a experimentat saltul extrem, zdrobind două recorduri mondiale… la minut.
Primul record este de înălțime, iar celălalt, de viteză. Felix s-a aruncat în gol de la 39.045 de metri și, până la aterizare, a atins o viteză de 1.342,8 km/h, cât a unui avion supersonic. Este primul om care sparge bariera sonică cu propriul corp, aflat în cădere liberă. Felix a urcat în stratosferă într-o capsulă legată de un balon umplut cu heliu, lansând cea mai lungă parașutare, din spațiu. Milioane de oameni au stat cu sufletele la gură, urmărind saltul în direct. În timpul căderii libere, Felix Baumgartner a trecut prin straturi fără oxigen și a experimentat temperaturi de -57 de grade Celsius, la care orice om ar îngheța
pe loc. El a rezistat condițiilor extreme datorită costumului de astronaut croit special pentru salt și a miilor de antrenamente și teste realizate împreună cu echipa Red Bull Stratos. Felix Baumgartner a atins solul cu costumul intact în orașul Roswell din New Mexico, fiind aplaudat de o planetă întreagă. Timp de cinci ani Felix Baumgartner a pus la punct întreaga misiune, care a durat doar... 9:09 minute, dintre care 4:22 minute au însemnat căderea parașutistului în gol. Scopul misiunii a fost testarea și observarea corpul uman în spațiu, în condiții extreme.
Astronauții nu poartă costume tot timpul. Ei le îmbracă doar când ies în spațiu, la decolări sau la aterizări. În rest, stau în haine confortabile, precum pantaloni scurți și tricou.
Costumul de astronaut protejează omul de razele puternice ale Soarelui, prevenind ca sângele să fiarbă în vene. În interiorul costumului, există un rucsac cu sistemul de răcire și de alimentare cu oxigen.
Ziua Pământului este sărbătorită pe plan mondial prin activități ecologice, în data de 22 Aprilie a fiecărui an.
Viteza de rotație a Pământului este de 1.669 km/h. Creierul se dezvoltă încontinuu, menține celule sănătoase și stimulează neuronii să comunice între ei.
Câtă electricitate produce creierul?
De ce se învârte Pământul? O sferă plutitoare, care se învârte, se învârte și se tot învârte… Ai auzit probabil că Pământul se învârte în jurul axei proprii, această mișcare făcând să existe alternanța zi-noapte… Dar se odihnește el vreodată?
Ei bine, nu! Pământul se învârte încontinuu de la vest la est. La fel ca alte planete, Pământul se învârte non-stop de aproape 4,55 miliarde de ani. De ce nu se oprește? Probabil pentru că nu are cine să-l oprească. Oamenii de știință cred că motivul pentru care Pământul se învârte este că acesta s-a creat învârtindu-se. El a apărut dintr-un vârtej „spațial” în care s-au adunat particule de praf și gaze.
În timpul rotirii, particulele s-au tot strâns și s-au format planetele. Viteza de rotație a Pământului nu este aceeași pe tot globul. Ea diferă în funcție de locul în care te afli. Pământul se învârte cel mai rapid la Ecuator și este mai lent la Polul Nord sau Sud. Întrebarea este: vrem să încetinim Pământul? Cu siguranță, nu! O planetă care se învârte ne ajută să trăim. Datorită rotației Pământului, avem noapte, zi și chiar
vreme schimbătoare. Și asta nu e tot! Pământul se rotește şi în jurul Soarelui cu viteza de 30 km/s, iar sistemul nostru solar se învârte şi el în jurul centrului galaxiei Calea Lactee cu aproximativ 220 km/s.
ste ul nu e ă. t n â m Pă ect ă perf o sfer șor turtit eu El est ord și Sud. N la polii
Creierul poate alimenta non-stop un bec. El nu doarme niciodată și cu ajutorul lui poți face orice mișcare. Este ca un generator care produce constant curent electric, chiar și atunci când tu dormi. De aceea poți visa și te poți mișca în timpul somnului. Creierul nostru conține miliarde de celule microscopice numite neuroni, care „comunică” între ele pe „șosele” numite sinapse, cu ajutorul impulsurilor electrice. Și tot prin intermediul impulsurilor electrice, creierul comandă întregul organism. Aceste impulsuri electrice, produse de creier, sunt suficiente pentru a ține aprins un bec pe întreaga durată a vieții noastre. Însă, pentru a funcționa corect, creierul are nevoie de „combustibil” precum oxigen, apă, vitamine și zahăr din fructe. Printre alimentele de bază care ajută creierul să funcționeze corect, se află laptele, nucile, peștele, fasolea, ovăzul, urzica și multe altele bogate în vitamine și proteine. Astfel, cu cât mănânci mai sănătos, cu atât creierul tău este mai puternic și te ajută să gândești mai bine și să te miști în voie.
junior genius • 09
Pe lângă formă și mărime, aisbergul are culoare, peșteri, tuneluri și pietre imense încorporate în gheață.
Păsările dau semnale când aisbergul începe să se miște. Ele poposesc pe vârful lui și zboară brusc când acesta este pe cale să se rostogolească sau să piardă un bloc de greață.
Curiozități Reciclarea a 50% din hârtia folosită ar salva 20 milioane de hectare cu arbori.
Aisbergurile au peste 10.000 de ani vechime. Ele se pot deplasa cu o viteză între 0,7 km/h și 3,6 km/h, în funcție de vânt, valuri și curenții oceanici.
Cine a inventat hârtia? Ideea de „hârtie” a apărut pentru prima oară în Egipt. Cuvântul derivă din papirus, o plantă descoperită de egipteni de-a lungul fluviului Nil, în urmă cu aproximativ 4.000 de ani. Egiptenii au creat „foi” de papirius prin recoltarea și felierea plantei în fâșii foarte subțiri. Fâșiile au fost stratificate, presate laolaltă și netezite pentru a se obține o foaie plată, uniformă. Foaia, care poartă astăzi numele de „hârtie”, a fost inventată de un chinez pe nume Ts’ai Lun, care ar fi amestecat scoarță de dud, cânepă și bumbac cu apă, făcând o pastă, pe care a întins-o într-un strat subțire. Lăsat la soare, amestecul s-a întărit și a devenit una dintre cele mai mari invenţii care a revoluţionat domeniul comunicării: hârtia. Treptat, tehnica a fost răspândită în Japonia, fabricarea hârtiei devenind o parte esențială a culturii japoneze. Ea era folosită pentru scris, dar şi pentru ventilatoare, îmbrăcăminte, păpuși și diferite componente ale unei locuințe. În zilele noastre, hârtia se poate fabrica din diferite materiale, precum fibre de celuloză, din plante precum bumbac, in, cânepă sau orez.
10 • junior genius
De ce plutește aisbergul?
Rece, dur și extrem de periculos, aisbergul este una dintre minunile naturale ale Pământului, care îi intrigă și astăzi pe oamenii de știință. În ciuda cercetărilor, secretul lui nu a fost decoperit încă...
Aisbergul este un bloc de gheață desprins din una dintre calotele polare glaciare, care navighează spre zonele calde. El este format din apă dulce și conține miliarde de bule de aer. Aisbergul plutește în apă datorită densității, a bulelor de aer din interior și a apei sărate în care navighează. Apa sărată a oceanelor este mai densă decât apa dulce, lucru care
echilibrează aisbergul. Toți acești factori (densitatea, bulele de aer și salinitatea oceanelor) fac aisbergul să își găsească un echilibru între suprafață și interiorul apei. Aproape 90% dintr-un aisberg se află sub apă, de unde și expresia „vezi vârful aisbergului”. Dimensiunea lui scufundată este cu 20-30% mai mare decât ce se vede la suprafață. Cu toate acestea,
există aisberguri gigant ale căror „vârfuri” se ridică la peste 10 metri deasupra oceanelor, fiind considerate pericole majore pentru navigație. Un astfel de aisberg, care a rămas în istoria omenirii, este cel care a scufundat Titanicul.
avea urile pot g r e b is A e tri lungim 13 kilome e. n o ane de t și 10 milio
Un copac produce hârtie cât pentru 2.700 de exemplare ale unui cotidian. Pentru a proteja arborii, lumea reciclează astăzi aproximativ 160 de milioane de tone de hârtie pe an.
Există trenuri de mare viteză care plutesc deasupra șinelor cu ajutorul magneților. Plutirea reduce frecarea și permite trenului să circule mai eficient și mai rapid.
Liceenii stau online aproximativ 30 de ore pe săptămână, iar un muncitor stă la serviciu 40 de ore pe săptămână. Concluzia: internetul nu este un „job” bănos.
Ce este câmpul magnetic
Ce este 3G?
Câmpurile magnetice sunt invizibile pentru ochiul uman.
Câmpul magnetic este zona din jurul unui magnet în care acționeaza forța de atracție sau de respingere a magnetului. El este format din linii magnetice de forță, care încep de la polul nord al magnetului și se încheie la polul sud, în linii curbate. Câmpul magnetic poate fi văzut foarte ușor dacă așezi un magnet sub o hârtie pe care ai presărat pilitură de fier, întrucât pilitura se va așeza de-a lungul liniilor de câmp magnetic. La capete, fiecare magnet are doi poli: nord și sud, unde se află și câmpurile magnetice. Aceiași poli se resping, iar polii diferiți se atrag. Când polul nord al unui magnet este adus aproape de polul sud al altui magnet, aceștia se vor atrage. Dacă polul sud este apropiat de polul sud sau polul nord
de polul nord, magneții se vor respinge. Câmpul magnetic dintre cei doi poli nu poate fi văzut de ochiul uman. În schimb, putem vedea efectele lui. Pentru a descoperi cât de mare este suprafața câmpului magnetic, folosește bucăți mici pulverulente de fier, numite umpluturi de fier. Apropie încet capătul unui magnet de ele și
vei vedea că, de la o anumită distanță, bucățile de fier vor fi atrase. De acolo începe câmpul magnetic. Același experiment îl poți face cu doi magneți așezați față în față cu aceiași poli. Cu cât îi vei apropia, vei simți o forță de respingere tot mai mare.
3G sau „a treia generație” este o rețea de telefonie mobilă, care oferă „internet în mișcare”. Cu serviciul 3D poți conecta telefonul la internet sau la alte rețele IP, poți efectua apeluri vocale, apeluri video, poți descărca și încărca date și poți naviga cu lejeritate pe internet. Tehnologia funcționează prin intermediul undelor radio emise de stațiile de telefonie mobilă, stații conectate la internet prin cablu. Antena telefonului mobil captează undele radio emise de cea mai apropiată stație a firmei de telefonie, cele două se conectează și încep schimbul de informații. Folosirea serviciului 3G pe telefonul mobil ține doar de un clic pe browser. Telefonul va căuta un semnal 3G, va deschide browser-ul și… gata! Ești liber să navighezi fără limite pe internet.
Între păianjen și scorpion La cum arată, e greu să-i dai o denu mire. La cum trăiește, a primit trei. Păianjenul cămilă, cunoscut și ca păianjenul soarelui sau scorpionul vântului, este o specie extrem de periculoasă. Trăiește în deșert, ajunge până la șapte centimetri lungime, se mișcă cu o viteză
de 30 m/h, iar mușcătura lui poate fi letală, veninul său cauzând paralizie în 7-10 minute de la înțepătură. Păianjenul cămilă are o culoare aurie, o „cocoașă” disproporţionată cu dungi negre, iar în deșert poate fi ușor confundat cu nisipul. Există 1.000 de specii, grupate în peste 150 de genuri, care fac parte din familia Solifugae („a fugi de soare”).
junior genius • 11
Înainte de Henri Coandă, avioanele funcționau cu elice. Din anii 1940, la 30 de ani de la invenție, au apărut și primele avioane cu reacție, care au revoluționat industria zborului.
Majoritatea elicopterelor și a avioanelor comerciale pe care le vezi astăzi sunt dotate cu unul, două sau patru motoare cu reacție uriașe, care să le poată susține greutatea.
tehnologie
Un geniu inventiv
Henri Coandă a mai inventat pușca fără recul, lentila erodină, avionul cu două motoare, tancurile de combustibil din beton, casele prefabricate, instalația solară pentru desalinizarea apei de mare și betonul-bois, un material de înaltă calitate.
Viteze supersonice
În categoria „motor cu reacție” intră și motoarele precum turboreactorul, turbopro pulsorul, statoreactorul, turboventilatorul sau motorul de rachetă. Avioanele dotate cu turboreactoare pot atinge viteze supersonice.
Acțiune și reacțiune
Sir Isaac Newton a lansat primul teoria acțiunii și reacțiunii, conform căreia acțiunea unui obiect generează o reacțiune cu aceeași forță, dar de sens contrar. Astfel, gazele arse care țâșnesc în spatele motorului cu reacție împing avionul făcându-l să înainteze.
12 • junior genius
Este puternic și folosit la majoritatea avioanelor. Motorul cu reacție a fost inventat și construit pentru prima oară de românul Henri Coandă, în urmă cu peste 100 de ani. Astăzi, el este considerat o invenție revoluționară care a schimbat întreaga industrie a transportului aerian.
Motorul cu reacție Motorul cu reacție, numit și turbină cu gaz, este apreciat datorită sistemului de compresie a aerului. El funcționează tot cu amestec de oxigen și combustibil, ca și alte motoare, însă diferența este dată de aerul comprimat, care formează o presiune interioară puternică și mărește intensitatea jetului degajat. Spre deosebire de motoarele clasice ale autoturismelor, motorul
cu reacție nu lasă aerul să circule liber spre zona cu combustibil. El este trecut prin cămăruțe tot mai mici, forțându-l să intre cu o presiune puternică în camera cu combustibil. Aici, amestecul ia foc, iar jetul de gaze emanat țâșnește cu o forță mai mare față de cea produsă de un motor clasic. Motorul cu reacție este format din compresor, cameră
de ardere, turbină şi difuzor. Există și motoare cu reacție la care au fost montate un rotor cu pale înaintea compresorului, un amestecător hidraulic și un sistem de postcombustie, menit să pulverizeze o cantitate suplimentară de combustibil. Astfel, gazele fierbinți se reaprind și forța de împingere a motorului este și mai mare.
Componentele principale ale unui jet
Compresorul este prima parte a motorului cu reacție, care absoarbe aerul și îl comprimă, împingându-l în zone tot mai strâmte, spre camera de ardere. Aici, aerul
este combinat cu combustibilul, amestecul se încălzește și se aprinde, provocând un jet puternic de gaz, care lovește în turbină. Turbina începe să se rotească și
împinge jetul de gaze în difuzor (gura de ieșire a motorului), care este mai mică față de gura de intrare. Astfel, motorul produce forța de împingere a vehiculului.
Combustibilul cu care funcționează motorul cu reacție se numește kerosen și este un amestec de hidrocarburi. El se obține prin distilarea petrolului și este folosit cel mai des în aviație.
Turbinele cu gaz sunt mai mici decât alte motoare cu aceeași putere. În plus, au raportul greutate-putere mult mai bun în comparație cu motoarele-piston.
Soluția viitorului, în 1910 Henri Condă a fost primul om care a inventat și construit motorul cu reacție. El a oferit soluția viitorului în octombrie 1910, când a prezentat în premieră, la Expoziția Internațională de Aeronautică de la Paris, un avion fără elice – COANDA-1910 – pe care era montat motorul cu reacție. Motorul era compus dintr-un motor-piston cu patru cilindri, care se răcea cu apă și ajungea la 50 de cai-putere şi la 1.000 de rotații pe minut. Era legat la o tijă care învârtea multiplicatorul de rotații, iar mișcarea era transmisă compresorului, care ajungea chiar și la 4.000 de rotații pe minut. Forța lui de propulsie era de 220 kgf, mai mare decât cea rezultată dacă motorul-piston ar fi fost conectat la o elice.
În 16 decembrie 1910, după închiderea expoziției, Henri Condă a făcut și prima demonstrație a zborului… din greșeală. A vrut să verifice motorul, însă acesta a prins viteză și avionul a decolat. Henri Condă a pierdut controlul avionului și a aterizat forțat. Cu toate acestea, el rămâne primul om care a zburat cu un avion fără elice, dotat cu motor cu reacție. Iar asta s-a întâmplat cu 30 de ani înainte ca Secundo Campini și Frank Whittle să testeze un astfel de zbor.
Motorul Rolls-Royce Trent 1000 va fi montat pe viitorul Boeing 787 Dreamliner.
Tehnologie
Airbus A380 este cel mai mare avion de pasageri din lume și primul avion cu două etaje. Avionul funcționează cu patru motoare Rolls-Royce Trent 900 și parcurge distanțe de până la 15.200 km. Fiecare punte are două culoare, avionul având capacitatea de a transporta 880 de pasageri. Este înalt cât un bloc de 10 etaje, iar aripile sale au peste 79 de metri lungime, forțând
aeroporturile să lățească pistele.
Rolls-Royce Trent 900 înalță Airbus A380. Trent 900 este motorul construit pentru Airbus A380. Are cel mai mic consum de combustibil, emisii reduse de carbon și este silențios, având un raport extrem de bun între greutate și putere. Copyright © Rolls-Royce plc 2012
junior genius • 13
Ochii tăi conțin mai mult de 126 de milioane de fotoreceptori și au cei mai activi mușchi din organism.
Aproximativ 95% dintre animale au ochi. Cu toate acestea, nu toate văd ca noi. Unele percep doar lumina și întunericul, iar altele, mai norocoase, reușesc să distingă forme, culori și profunzimea lucrurilor.
uimitoarea mașină umană
Incursiune în
ochiul uman Pata oarbă Este o mică parte din retină, deloc sensibilă la lumină. Aici nu există bastonașe sau conuri. Este locul unde nervul optic se întâlnește cu retina.
Nervul optic Se află în partea din spate a ochiului. El transmite creierului imaginile reținute de retină. Este precum cablul TV, care leagă antena de televizor și ne permite să vedem imaginile.
14 • junior genius
Irisul Controlează intensitatea de lumină care pătrunde în ochi. El este partea colorată a ochiului.
How your eyes work
Retina Este ca un ecran TV care îți arată imaginea... cu susul în jos. Retina are două tipuri de celule numite „bastonașe” și „conuri”. Cu bastonașele putem vedea alb și negru, iar conurile ne ajută să vedem în culori. Retina transformă imaginea în semnale nervoase pe care le transmite creierului.
UmoareA vitroasă Este un lichid gros, transparent și gelatinos aflat pe toată suprafața ochiului. El menține forma și luciul acestuia.
După creierul uman, ochii sunt cele mai complexe organe, fiind considerate minuni ale naturii. Ei nu au nevoie de odihnă și joacă roluri importante în detectarea luminii, concentrare și transmiterea informației spre creier. Conțin celule în formă conică și de tijă, care ne permit să vedem culori și forme. Deși ochii nu obosesc, uneori îi simțim obosiți. De vină sunt ploapele și mușchii din jurul lor, care au nevoie de relaxare. Datorită lor clipești de aproximativ 10.000 de ori pe zi…
CORNEEA Este o membrană transparentă care acoperă partea din față a ochiului. Nu conține vase de sânge și este limpede ca sticla.
Pupila Este un mic punct în interiorul irisului. Ea reglează intensitatea luminii care pătrunde în ochi. Se micșorează la lumină puternică și crește la lumină slabă.
Umoarea apoasă Este un lichid incolor și limpede care umple partea din față a globului ocular, din jurul lentilelor.
Lentilele Ele focalizează lumina pe retină. Se fac mai mari sau mai mici pentru ca „imaginea” de pe retină să fie cât mai clară. Exact ca obiectivul unui aparat foto.
SCLEROTICA Este o membrană tare care acoperă exteriorul ochiului. Deține foarte puține vase de sânge și are rol de protecție. O mai numim și „albul ochiului”.
Mușchii ciliari Sunt în jurul lentilelor, în formă de cerc. Ei schimbă forma lentilei prin încordare și relaxare. Se strâng (îngroșând lentilele) pentru a vedea de aproape și se relaxează (subțiind lentilele) pentru a vedea la depărtare.
Anual, la mijlocul lunii mai, Olanda sărbătorește Ziua Națională a Morilor de Vânt prin împodobirea tuturor morilor de vânt cu flori, îngeraşi sau cu steagul țării. Intrarea este liberă!
Puterea unui motor cu reacție este echivalentă cu puterea a 28 de maşini de curse Formula 1. Nu e de mirare că piloții de raliuri sunt înnebuniți după acest motor.
Contrar opiniei populare, nu semințele sunt cele mai iuți părți ale ardeilor. Măduva albă sau venele groase pe care stau semințele sunt cele mai usturătoare.
caleidoscop
Morile de vânt
Cei mai iuți…
Morile de vânt sunt construcții care transformă energia vântului în energie de rotație, cu ajutorul unor palete. În Antichitate, erau folosite pentru măcinarea cerealelor sau producția de alimente și arătau ca nişte căsuțe cu turn. În timp, morile de vânt au fost dezvoltate și adaptate pentru întrebuințări precum pomparea apei, drenajul terenurilor sau extragerile subterane. Morile de vânt moderne sunt folosite pentru a crea elec
Trinidad Scorpion „Butch T” Este considerat cel mai iute ardei din lume. El provine din Australia. Naga Viper Este creat în Anglia din combinarea a trei ardei: Naga Morich, Bhut Jolokia și Trinidad Scorpion. Chilli Infinity A apărut în Anglia și a deținut două săptămâni titlul Guinness Record pentru cel mai iute ardei din lume.
De ce ardeiul iute este… iute?
tricitate la nivel industrial și se numesc turbine eoliene. Acestea sunt foarte înalte și sunt montate atât pe pământ,
cât și în apă.
Ardeiul iute conține o substanță numită capsaicină, care îți face gura să „ia foc”. În combinație cu apa, intensitatea iuțimii capsaicinei crește, iar senzația poate deveni insuportabilă. Este o „armă” pe care ardeiul iute și-o dezvoltă ca sistem de apărare împotriva insectelor și
a mamiferelor. Iuțimea ardeiului diferă de la o specie la alta, în funcție de cantitatea de capsaicină pe care o produce. Există ardei ușor iuți, suportabili, foarte iuți și ardei care îți taie respirația… la propriu. Unul dintre ei se numește Trinidad Scorpion Moruga Blend
Jolokia Bhut Crește în sudul orașului New Mexico și se mai numește Naga roșu, Duhul și ardeiul fantomă. Savina Red A deținut recordul de iuțime ani la rând. Provine din SUA și este un soi de ardei Habanero crescut special pentru intensitatea iuțimii.
(Capsicum în chineză) și este considerat, în prezent, cel mai iute ardei din lume. Este cât o mingie de golf, iar efectul iuțimii crește în intensitate treptat. Pentru a scăpa de usturimea ardeiului iute este recomandat consumul de pâine sau lactate, nu de apă.
Poate opri ploaia motorul cu reacție? Nu poate pentru că aerul comprimat aspirat de motor este într-o cantitate extrem de mare, iar majoritatea picăturilor de apă nu ajung în interior. Elicea din fața motorului se rotește cu o rapiditate foarte mare, iar apa colectată este trimisă într-o scurgere derivată, care duce în spatele motorului. Astfel, apa nu poate da năvală spre motor. Doar câțiva
stropi ajung în interior, iar aceștia sunt evaporați de căldura extremă. În plus, la decolare, ploaia chiar poate da „un strop de ajutor”. Aceasta ajută la scăderea temperaturii motorului, iar pilotul poate accelera, știind că motorul este răcit într-o mică măsură și de picăturile de ploaie care reușesc să intre în turbină. Unele aeronave cu motoare imense
chiar folosesc o injecție de apă pentru a crește performanța, eliminând riscul de supraîncălzire. Oricum, dacă trebuie să pleci cu avionul, iar afară plouă, poți sta liniștit, motoarele cu reacție sunt testate la aproape toate condițiile meteorologice. Din punct de vedere tehnic, ele pot funcționa fără griji pe ploaie, grindină, ceață sau... în zonele cu multe păsări.
Datorită temperaturilor și presiunilor extreme la care funcționează un motor cu reacție, apa de ploaie este transformatâ în abur.
junior genius • 15