Mlody technik 09 2013

Szanowny Czytelniku Dziękujemy za zamówienie cyfrowego wydania Młodego Technika. Życzymy przyjemnej i owocnej lektury.

Gdybyś zechciał zostać naszym stałym Czytelnikiem, zapraszamy do prenumeraty lub e-prenumeraty.

Istnieje od 1932 roku

Edukacja przez szachy w szkole

str. 50

nr 9. wrzesień 2013

e-suplement www.mt.com.pl

na swoim smartfonie

NEWS 24/7 przeglądaj codziennie

Młody Technik • nr 9. wrzesień 2013

Tu przejrzysz i kupisz ten numer

Miesięcznik edukacyjny – od 1932 roku kolejne pokolenia wprowadza w świat techniki

SZKOŁA 2.0 JJak k cywilizacja ili j iinternetowa zmienia i i edukację d k j w 21 21. wieku i k Matematyka

Fizyka

Astronomia

Chemia

Na warsztacie

(w tym 8% VAT)

001_okladka.indd 1

9,90 zł

PREZENTACJE: testy super atrakcyjnego sprzętu do wygrania w Active Reader

cena:

info zoom | o wiatrakach raz jeszcze | księżyce Jowisza, które wstrząsnęły historią nauki między tenisem a torusem | jak działa termofornierka| klub i szkoła wynalazców wehikuł czasu | kreatywne fotografowanie | mobilne aplikacje – zorganizuj się w szkole parowa łódeczka | krótka historia radia | TRIUMPH – 111 lat | mikrofony do naszego studia

2013-08-02 07:56:08

002.indd 2

2013-08-02 07:57:04

Szkoła obowiązkowa to wynalazek XIX wieku i do dziś model nauczania szkolnego wywodzi się z dziewiętnastowiecznych idei. W zderzeniu z cywilizacją internetową czeka nas rewolucja w edukacji. Ona już się dzieje, gdyż do szkoły trafiają roczniki digital native, które w wieku lat 5 już niemal wszystko widziały w tablecie, a w wieku lat 7–8 potrafią znaleźć w Internecie wiedzę na dowolny temat. Są w tym zdecydowanie bieglejsze i sprawniejsze od nauczycieli.

OD WYDAWCY

Szkoła 2.0 czyli rewolucja ante portas

To po co im nauczyciele?

Temat okładkowy Rozwój cywilizacji internetowej wymusza głębokie, rewolucyjne zmiany w edukacji. 65% dzieci, które obecnie uczą się w szkołach podstawowych będzie pracowało w zawodach, których jeszcze nie wymyślono. Kto słyszał 15 lat temu o takich zawodach jak pozycjoner czy content designer. Jak Wam się podoba szkoła przyszłości bez klas? A jeszcze lepiej szkoła bez szkoły. Brzmi nieźle, prawda?

Szkoła 2.0, to fascynująca lektura dla uczniów i nauczycieli.

Szkoły Nauczyciele

Miesięcznik Młody Technik jest dostępny dla szkół podstawowych i ponadpodstawowych w prenumeracie częściowo sponsorowanej przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego.

Szkoły opłacają 50% kosztów prenumeraty Młodego Technika.

Dzięki tej prenumeracie Młody Technik trafia prawie do każdej biblioteki szkolnej i jest czytany przez kilkaset tysięcy uczniów.

Specjalnie dla uczniów oznaczamy stopień trudności artykułów: • jeden punkt oznacza, że artykuł powinni zrozumieć uczniowie szkół podstawowych, • dwa punkty odpowiadają poziomowi uczniów gimnazjum, • trzy punkty – poziom szkoły średniej.

65% dzieci, które obecnie uczą się w szkołach podstawowych będzie pracowało w zawodach, których jeszcze nie wymyślono. Kto słyszał 15 lat temu o takich zawodach jak pozycjoner, content designer czy community manager. Coraz częściej nauczyciele nie mają żadnej wiedzy w dziedzinach potrzebnych uczniowi wchodzącemu w dorosłe życie.

To po co mu nauczyciele?

Dlatego rewolucja jest ante portas. Rodzą się nowe koncepcje edukacji, na przykład szkoła bez klas, albo szkoła bez nauczycieli, a najlepiej szkoła bez szkoły. Tak, tak, w USA już spory procent dzieci nie uczy się w szkołach.

W Polsce też rośnie liczba dzieci, które uczą się w domu nie chodząc do szkoły (od września ponad 2000 dzieci będzie się uczyć w domu).

Model działania szkoły XXI wieku musi się gruntownie zmienić. I nie chodzi już o osławioną „cyfrową szkołę”. Ociężałe ministerialne działania są ciągle spóźnione o epokę. Zanim za wielkie pieniądze wyposażono szkoły w ponad pół miliona komputerów, stały się one sprzętem przestarzałym, niemal muzealnym. Rozwijane przez MEN wizje e-podręczników, rozumianych jako PDFy identyczne z drukowanymi, ale czytane na ekranie monitora, to zupełne nieporozumienie w erze interaktywnych, multimedialnych aplikacji na sprzęt mobilny (tablety i smartfony).

Pokolenie digital native nie uszanuje takich działań i wysiłków ich rodziców i dziadków. Obśmieje je. I spyta:

Po co nam taka szkoła?

Wiesław Marciniak P.S. Drodzy uczniowie! Felieton to taka forma dziennikarska, która przesadnie wyostrza problemy, żeby czytelnik się tym trochę przejął. Nie wyrzucajcie na razie nauczycieli i chodźcie do szkoły. Może nauczyciele przeczytają temat numeru – Szkoła 2.0 i zaskoczą Was śmiałymi zmianami „z duchem czasu”.

Uczniowie

Prenumerata MT

-50%

czytaj na str. 120

Studenci

Prenumerata MT

-50%

czytaj na str. 120 3

003_od-wydawcy.indd 3

2013-08-02 07:57:19

STAŁY KONKURS

Active Reader

Cywilizacja internetowa wymusza głębokie zmiany w systemie edukacji. Rodzą się nowe koncepcje kształcenia, np. szkoła bez klas, albo szkoła bez nauczycieli, a najlepiej szkoła bez szkoły.

Temat główny tego numeru – Szkoła 2.0, to fascynująca lektura dla uczniów i nauczycieli.

Od 2013 roku nastąpiła w konkursie Active Reader

WIELKA ZMIANA

Dawniej rozstrzygnięcia i przyznawanie nagród odbywało się co pół roku. Teraz jest to proces ciągły. Po prostu, Czytelnicy zdobywają punkty i od razu mogą je zamieniać na nagrody o wartościach wycenionych w punktach (szczegóły na stronie 118 oraz na: www.mt.com.pl/NagrodyActiveReader).

Teraz każdy uczestnik konkursu AR sam sobie wybiera nagrody z bardzo długiej listy, zawierającej:

KSIĄŻKI GRY PŁYTY MODELE NARZĘDZIA SPRZĘT AKCESORIA

Nowa punktowana aktywność!

Zapraszamy do wspólnego kształtowania planu tematycznego przyszłych wydań Młodego Technika.

Zgłaszajcie na adres redakcji propozycje tematów artykułów, które chcielibyście przeczytać w MT. Jeśli w ciągu jednego roku od daty Twojego zgłoszenia, w Młodym Techniku pojawi się artykuł lub „temat numeru” zgodny z Twoją propozycją, to otrzymasz punkty w AR (szczegóły na stronie 118).

4

m.technik - www.mt.com.pl

004-005_ac_spis.indd 4

2013-08-02 07:57:31

technika

9/2013 8

O wiatrakach raz jeszcze

10

Info Zoom

19

Szkoła 2.0

36

Jak działa... termofornierka

m.technik

Spis treści

40

Szkoła 2.0

w szkole 42 44

Wehikuł czasu Cztery księżyce Jowisza, które

szkoła

wstrząsnęły historią nauki

hobby

19

Mobilne aplikacje Zorganizuj się

50

Edukacja przez szachy

56

Między tenisem a torusem

60

Chemia z przymrużeniem oka

64

Gospodarka przestrzenna

68

Na warsztacie: Parowa łódeczka

74

Praktyczny kurs elektroniki

84

Klub i szkoła wynalazców

86

Historia wynalazków – radio

94

Kreatywne fotografowanie

98

Triumph – 111 lat

104 Guitar gear 106 Technologia i muzyka 110 Akademia audio

prezentacje

113 Pistolet do klejenia Bosch PKP 7,2 Li 114 Mysz DX-7100 i głośniki SP-900BT 115 Router FRITZ!Box 3270 116 Słuchawki ZALMAN ZM-HPS10BT 117 Czytnik Onyx BOOX i65S

004-005_ac_spis.indd 5

inne

Cztery księżyce Jowisza, które wstrząsnęły 44 historią nauki

6

Listy

73

Pomysły genialne

93

Ranking najlepszych szkół

118 Active Reader

KONKURS

5

2013-08-02 07:57:31

Listy Forum Facebook Coś Cię poruszyło? Chcesz podzielić się z Redakcją i Czytelnikami MT swoją opinią, wiedzą komentarzem?

Wyślij e-mail na adres: activereader@mt.com.pl lub list na adres ul. Leszczynowa 11, 03-197 Warszawa.

List miesiąca

nagroda: 3 płyty wybrane z listy 100

Nowe przedmioty szkolne

Programowanie i algorytmika to przedmioty, które dosyć powoli wkraczają do szkół na zachodzie. Nie idzie to jednak w zgodzie z tym, że w przyszłości najwięcej pracy będzie właśnie w sektorze IT. W Polsce informatyka jest przedmiotem obowiązkowym zarówno w szkole podstawowej, jak i na późniejszych etapach nauki. W podstawie programowej są zapisy o algorytmice, aczkolwiek w ilościach śladowych. Spójrzmy prawdzie w oczy: lekcje informatyki w szkołach podstawowych, gimnazjach oraz liceach ograniczają się do obsługi komputera na poziomie użytkowym (operacje na programach biurowych oraz podstawowe elementy obróbki graficznej).

W niektórych szkołach ponadpodstawowych realizowane są również zajęcia z informatyki na poziomie rozszerzonym, co jest oczywiście pocieszające. Pytanie tylko, czy nie jest wtedy za późno? Być może wielu uczniów, którzy liznęliby podstawy programowania oraz algorytmiki w szkole podstawowej, obrałoby zupełnie inną ścieżkę w przyszłości? Nie oszukujmy się, polski system edukacji w obecnym kształcie jest nastawiony przede wszystkim na edukację humanistyczną. W tej chwili nawet przedmiot technika nie rozszerza technicznej wiedzy uczniów, ani nie uczy logicznego myślenia.

Kiedy przyjdzie czas w polskich szkołach na algorytmikę, programowanie, TRIZ, szachy oraz elektronikę już od najwcześniejszych etapów nauki? To raczej nie jest możliwe, spoglądając na nową podstawę programową, wyniki egzaminów z matematyki, jak i ograniczenie materiału z fizyki oraz matematyki do minimum. Całe szczęście, że istnieją jeszcze takie czasopisma jak Młody Technik, które propagują TRIZ (wspominając wspaniałe artykuły Jana Borytańskiego), matematykę z ludzką twarzą oraz fizykę (której ostatnio trochę za mało), jak i majsterkowanie.

Czy algorytmika powinna zagościć w polskich szkołach? Zapraszam do dyskusji na forum MT. Nelliusz Frącek

Przepraszamy Gdynię i wszystkich Czytelników?

W MT pojawił się błąd. Na str. 97 jest napisane o Darze Pomorza: stacjonuje w centralnym Muzeum Morskim w Gdańsku!!!! Jest to wielki błąd, ponieważ Dar Pomorza stacjonuje w Gdyni. Mam nadzieję, że zostanie to sprostowane.

Stanisław Rak Redakcja Przepraszamy Gdynię i wszystkich Czytelników.

FORUM

Fundusze dla wynalazców Chciałbym Wam trochę opowiedzieć o tym jak spełniać

swoje projekty i marzenia za pomocą finansowania społecznościowego. Crowdfunding (finansowanie społecznościowe) na świecie to dość świeża koncepcja. Istnieje zaledwie kilka lat. Wygląda ona następująco: Masz pomysł na fajne urządzenie, gadżet bądź cokolwiek co może spodobać się innym? Świetnie! Zarejestruj się na platformie, która umożliwi Ci założenie projektu na ten temat (najlepiej tę, która Ci w tym pomoże, jak ta, dla której pracuję ja). Następnie wspólnie wypromujcie pomysł. Ty pośród znajomych, my pośród naszych partnerów, a następnie innych użytkowników Internetu. Jeżeli Twój pomysł przypadnie im do gustu, wesprą go finansowo w zamian za nagrodę, którą

Od Redakcji

Autorów opublikowanych listów, będących prenumeratorami MT, nagradzamy płytami z najwyższej półki. Mamy ponad 100 tytułów wspaniałych albumów muzycznych.

Prosimy Autorów listów, aby z listy „Płyty z najwyższej półki”, publikowanej w każdym wydaniu miesięcznika „Audio”, wybrali płytę dla siebie i napisali do redakcji (e-mail: redakcja@mt.com.pl) list zawierający: – tytuł wybranej płyty (Autor „Listu miesiąca” ma prawo do nagrody w postaci 3 płyt wybranych z w/w listy); – numer prenumeratora MT. Wybraną płytę wyślemy wraz z przesyłką najbliższego numeru MT.

6

m.technik - www.mt.com.pl

006-007_listy.indd 6

2013-08-02 07:57:45

Gorące tematy na Forum mt.com.pl Dołącz do Forumowiczów

Społeczność MT komunikuje się na Facebooku www.facebook.com/magazyn MlodyTechnik. Spotkasz tam swoich znajomych i poznasz wielu fajnych ludzi.

będziesz zobowiązany im dostarczyć (jak na przykład wspomniane urządzenie, bądź gadżet). Jeżeli uda Ci się zebrać 100% sumy zadeklarowanej, Twój projekt uzyska fundusze. Jeśli nie, pieniądze zostaną zwrócone do wspierających, a ty nie będziesz musiał dostarczać żadnych nagród.

Dlaczego warto?

Wcześniej nie było okazji wyjścia z garażu ze swoimi pomysłami i pokazania ich szerszej publice. Dziś dzięki finansowaniu społecznościowemu można je zaprezentować bezpośrednio potencjalnym użytkownikom.

Wystarczy ich przekonać do swojego projektu, a sukces gwarantowany!

KcKrzysztof Jak patentować?

Przygotowuję się do opatentowania pewnego wynalazku i mam kilka pytań do osób, które mają już patent lub orientują się w procedurach: 1. O jaki patent się starać – europejski czy krajowy? Jakie są zalety i wady tych możliwości (jakie są koszty)?

2. Czy korzystać z pomocy rzecznika patentowego jako pośrednika składającego moje zgłoszenie w urzędzie patentowym? Ile to może kosztować?

3. Czy jeśli np. chciałbym opatentować innowacyjny kształt sprężyny specjalnego rodzaju, to czy nie będzie wymagane podanie z jakiego materiału ma być wykonana?

Ostatnie pytanie bierze się stąd, że chciałbym żeby mój patent był jak najbardziej ogólny i nie chcę określać materiałów, z których będzie wykonany mój wynalazek. w.a.smieszek 1. Jak na razie proponowałbym krajowy (...). Koszt początkowy patentu/wzoru użytkowego/znaku towarowego to (z tego, co pamiętam) 540 zł i to jest za postępowanie patentowe. Jeżeli wszystkie procedury przejdą pomyślnie, to masz na 5 lat spokój i możesz spokojnie czerpać kasę za wykorzystywanie Twojego wzoru użytkowego przez jakieś przedsiębiorstwa.

Dalej, jeżeli chcesz kontynuować swój patent itp. musisz wpłacić kasę, ale maksymalnie można przedłużyć do 20 lat. Z racji tego, że (teoretycznie) po 20 latach nauka i technika idzie tak do przodu, że stary patent jest zastępowany czymś nowym.

2. (...) Korzystanie z rzecznika jest dobre, jeżeli się na tym do końca nie znasz (...). Jakie są koszty pomocy rzecznika?

Nie mam pojęcia. Trzeba poszperać w necie (...).

3. Ogólnie rzecz biorąc, będziesz robił wzór użytkowy.

Patent dotyczy czegoś, czego jeszcze nie wynaleziono, natomiast wzór użytkowy dotyczy usprawnień obecnych urządzeń, zmiany ich kształtu, koloru itp.

MAJSTER KLEPKA

FACEBOOK

MT: Niedziela wieczór to dobra pora na przegląd sierpniowego numeru naszego pisma. W tym miesiącu szczególnie polecamy: • na 157 urodziny Tesli opis jego wielkiego pojedynku z Edisonem, a do tego w ramach coverstory kilka największych rywalizacji naukowych w historii (...)

A Wy, macie już jakieś swoje typy?

Komentarze: Nelliusz Frącek: Jak dla mnie na pierwszym miejscu plasują się „Wielcy antagoniści”, szczególnie historia Tesli i Edisona i ustalania ojcostwa radia. Ciekawe są też artykuły z serii „Po ciemnej stronie mocy” (ciekaw jestem jednak, czy ktoś rzeczywiście postanowił wyhodować sobie kota butelkowego :D), która przypomina mi trochę serię „Non-fiction” z przeszłości MT. Polecam też „Chemię z przymrużeniem oka”, która jest zbiorem lekkich opowiastek na temat zwariowanych dokonań naukowców.

Ciekawy jest również artykuł „Jak to jest z pomysłami?” i sama inicjatywa quirky.

Wojciech Partyka: Dobre zdjęcia z obrony przeciwpowodziowej z Austrii: www.joemonster.org/art/23625 A po sierpniowy numer sięgnę w sierpniu.

Miasteczko w Austrii przygotowane na powódź –Joe Monster, www.joemonster.org

Arkadiusz Qgler: O to to; Bratysława broniła się również w ten sposób A ja się pytam gdzie tu Bratysława?

W porównaniu z w/w nieźle sobie poradziła, miliony euro z UE nie poszły w błoto; warto o tym mówić :) Tesla vs. Edison hitem numeru, zdecydowanie! :)

7

006-007_listy.indd 7

2013-08-02 07:57:45

Poziom tekstu: łatwy

TECHNIKA

Horyzonty mgłą spowite

8

Autorzy artykułu „Bać się czy nie bać wiatraków” (MT 5/2013) zabierają głos w dyskusji, jaka rozgorzała po ich publikacji.

O WIATRAKACH RAZ JESZCZE Miła dla autorów jest taka sytuacja, w której ich praca spotyka się z zainteresowaniem Czytelników i wzbudza ożywioną dyskusję. Tak właśnie stało się po opublikowaniu naszego artykułu na temat elektrowni wiatrowych w majowym numerze „Młodego Technika”. Za to zainteresowanie chcielibyśmy Czytelnikom podziękować, a w szczególności Koledze Piotrowi Wachulcowi, którego list został opublikowany w ”Młodym Techniku” z lipca tego roku. Całkowicie zgadzamy się, że nasz artykuł traktuje sprawę elektrowni wiatrowych w sposób ogólny. Chcieliśmy raczej zasygnalizować najważniejsze (naszym zdaniem) problemy, niż je dokładnie omówić. Na więcej nie pozwoliłaby ilość miejsca, które mogliśmy zająć w „Młodym Techniku”. Na temat elektrowni wiatrowych istnieją dziesiątki książek i kilka tysięcy artykułów naukowych – mamy na myśli tylko publikacje w języku polskim. Żeby się o tym przekonać wystarczy wejść na strony internetowe bibliotek wyższych uczelni i przejrzeć ich katalogi dostępne on-line.

Dokładniejszego omówienia prawie wszystkich, zasygnalizowanych przez nas problemów dokonał Redaktor Naczelny Profesor Wiesław Marciniak pisząc artykuł „Stop wiatrakom”, (opublikowany też w lipcowym numerze „Młodego Technika”, na str. 16-18). Za to składamy Panu Redaktorowi bardzo serdeczne podziękowanie.

Chcielibyśmy natomiast zająć się obawami przed szkodliwością pól magnetycznych, o których mówią przeciwnicy wiatraków. O tych polach nie pisze Redaktor Naczelny, natomiast zapytuje o nie Kolega Piotr Wachulec. Źródłem prądu elektrycznego w każdej elektrowni wiatrowej jest prądnica prądu przemiennego,

inaczej generator, napędzany przez wirnik z łopatami, wprawiany w ruch obrotowy energią wiejącego wiatru. Przeniesienie napędu odbywa się za pomocą wału, (na którym osadzony jest wirnik) i przekładni.

Z tego powodu prądnica znajduje się w tzw. gondoli – obudowie umieszczonej na szczycie wieży elektrowni wiatrowej. Prąd elektryczny, dostarczany do sieci energetycznej musi mieć częstotliwość 50 Hz (w Stanach Zjednoczonych 60 Hz). Ponieważ wirnik obraca się ze znacznie mniejszą częstotliwością, to konieczna jest przekładnia zwiększająca obroty prądnicy. Oprócz tego elektrownia wiatrowa wyposażona jest w układ sterowania, zapewniający stałą częstotliwość obrotów wirnika, niezależnie od prędkości wiatru, albo unieruchomienie wirnika, gdy prędkość ta jest zbyt mała.

Odbywa się to przez odpowiednie ustawienie łopat wirnika i całej gondoli względem kierunku wiatru.

m.technik - www.mt.com.pl

008-009_o wiatrakach raz jeszcze.indd 8

2013-08-02 07:57:57

Jak wiadomo, w prądnicy wykorzystuje się zjawisko indukcji elektromagnetycznej. Odbywa się to w ten sposób, że zmienny strumień pola magnetycznego, wytwarzany dzięki obrotom namagnesowanego wirnika, przechodzi przez uzwojenia stojana, w których indukowany jest przez to prąd elektryczny. Pole magnetyczne charakteryzuje wielkość nazywana indukcją magnetyczną i mierzona w teslach (symbol T). W elektrowniach wiatrowych o dużej mocy (w granicach kilku MW), indukcja pola magnetycznego wewnątrz prądnicy może wynosić ok. 1 T. Dużo to, czy mało? Dla porównania: indukcja pola magnetycznego Ziemi to średnio ok. 0,00002 T; mag-

nesy, których używamy do przytrzymywania kartek na tablicy, czy lodówce wytwarzają na swojej powierzchni pole o indukcji ok. 0,01-0,1 T. Trzeba jednak zauważyć zasadniczą różnicę – pole magnesów jest całkowicie rozproszone w ich otoczeniu, natomiast pole magnetyczne w prądnicach (a także w sinikach elektrycznych i transformatorach) jest prawie całkowicie zamknięte w ich wnętrzu. Ponadto, indukcja pola rozproszonego maleje zgodnie z trzecią potęgą odległości od jego źródła. Oznacza to, że np. zwiększając 2 razy odległość, spowodujemy zmniejszenie indukcji pola 8 razy. Świadczy o tym choćby fakt, iż magnesy znacznie słabiej utrzymują grubsze

kawałki tektury, niż kartki. Przeprowadzone przez nas pomiary indukcji rozproszonego pola magnetycznego za pomocą teslomierza w odległości ok. 10 m od podstawy wieży elektrowni wiatrowej o mocy 1 MW (najmniejsza odległość, na którą mogliśmy podejść do ogrodzenia), wykazały wartość poniżej czułości przyrządu 0,001 T. Czasem słyszy się opinie, że ponieważ pole magnetyczne jest zmienne, więc elektrownie wiatrowe wypromieniują fale elektromagnetyczne. Okazuje się jednak, że moc tego promieniowania jest pomijalnie mała ze względu na bardzo niską częstotliwość (50 Hz) zmian indukcji. Dla porównania, w radiotechnice występują częstotliwości kilohercowe lub megahercowe, a więc dziesiątki lub dziesiątki tysięcy razy większe. W elektrowniach wiatrowych stosuje się też transformatory, ale umieszczane są na powierzchni Ziemi – zwykle w kontenerach, stojących obok podstawy wieży i ich pole rozproszone jest również znikomo małe. Może się natomiast zdarzyć, że dawniej zbudowane transformatory elektroenergetyczne o dużej mocy, używane do zasilania całych rejonów miast, miały gorszą jakość. Skutkiem tego indukcja pola rozproszonego była wyższa, a ponadto można było usłyszeć charakterystyczne buczenie.

Stare przepisy pozwały na umieszczanie takich transformatorów w pobliżu budynków mieszkalnych, a nawet w ich wnętrzu (w specjalnie wydzielonych komorach transformatorowych). Dlatego też transformatory te mogą być źródłem zakłóceń radioelektronicznych i powodować inne uciążliwości dla mieszkańców, o których wspomina Kolega Piotr Wachulec.

Na zakończenie warto zwrócić uwagę na ogólne prawidłowości, dotyczące wszelkiego rodzaju nowych rozwiązań technicznych. Każde z tych rozwiązań ma swoje wady i zalety – usuwa jeden problemy, ale też stwarza nowe. Żeby się o tym przekonać wystarczy choćby zajrzeć do stałego działu „Klub wynalazców” w „Młodym Techniku”. Rzetelna ocena każdego rozwiązania technicznego polega na zestawieniu wszystkich zalet i wad oraz zysków i strat, które dają one użytkownikom. Najlepiej zrobić to w skali punktowej – zaletom i korzyściom przypisujemy punkty dodatnie, a wadom i stratom ujemne. Po zsumowaniu ilości punktów można mówić o rzetelnej ocenie. Prawdą jest też, że nowe rozwiązania lub technologie spotykają się z dużym zainteresowaniem społeczeństwa i u jednych jego członków wzbudzają entuzjazm, a u innych obawy lub nawet strach. Oto dwa spektakularne przykłady. Po uruchomieniu w Anglii pierwszych połączeń kolejowych z lokomotywami parowymi, obawiano się, że dym z kominów parowozów całkowicie zasłoni niebo i na stałe zapadnie noc. Gdy Maria i Piotr Curie odkryli nowe substancje promieniotwórcze, zaczęto dodawać je do wielu produktów codziennego użytku, m.in. do kosmetyków. Wyciągnięcie wniosków z tych przykładów pozostawiamy Czytelnikom. dr hab. Stanisław Bednarek prof. dr Ryszard Wojtkiewicz

9

008-009_o wiatrakach raz jeszcze.indd 9

2013-08-02 07:57:58

Tego nie możesz przeoczyć

TECHNIKA

Info Zoom http://goo.gl/ak6Cx

NOWATORSKIE NANOBATERIE

Baterie z drewna Brzmi to dość ekstrawagancko. Jednak, kto wie, czy to w tym materiale nie tkwi klucz do przyszłości magazynowania energii elektrycznej. Eksperymentatorzy z amerykańskiego Uniwersytetu Maryland badali, jak sprawdza się drewno jako pojemnik dla opartego na sodzie elektrolitu.

Sód w bateriach to też pomysł nietypowy. Wykorzystany został jako substancja bardziej przyjazna środowisku niż tradycyjny lit. Ten ostatni wprawdzie ma lepsze zdolności magazynowania energii, jednak wykorzystując sód daje się magazynować większe zasoby energii jednorazowo, np. w panelach słonecznych.

Warstwy drewna użyte w eksperymentalnych ogniwach są tysiąc razy cieńsze niż kartka papieru. Zdaniem badaczy, elastyczność drewna pozwala na kilkaset ładowań. Drewno bowiem okazało się odporniejsze na zużycie niż tradycyjnie stosowane w bateriach metale.

W ostatnim czasie Google+ odwiedzało 3 mln polskich użytkowników miesięcznie, o 1 milion więcej niż rok wcześniej. Niestety społeczność serwisu jest mało aktywna.

Najpierw media podały wiadomość o przeszukiwaniu przez amerykańską agencje bezpieczeństwa narodowego (NSA) i FBI serwerów potentatów rynku technologii i Internetu, jak Google, Facebook, Youtube, Microsoft, Apple i innych. Szperać po ich zasobach już od 2007 roku miał supertajny i wysoce zaawansowany program PRISM. Zainteresowane firmy na początku twierdziły, że nic o tym nie wiedzą, potem pojawiły się inne oświadczenia.

Według dziennikarzy, PRISM koncentrował się na kontrolowaniu pochodzącej z zagranicy komunikacji, która przechodzi przez amerykańskie serwery, nawet, jeśli jest wysyłana poza USA. W czterech tajnych orzeczeniach sąd zgodził się na dostęp do

Z KINA DO REALU

Latający rower śmigłowy

http://goo.gl/j07nU

Jedyny latający rower, jaki pamiętamy, to ten z filmu „E. T.”, w którym chłopiec unosi się wraz z pojazdem i kosmitą siedzącym na ramie.

W fabule filmu odpowiadał za to ów kosmita i jego tajemnicze moce.

Po latach znów zobaczyliśmy, dzięki pomysłowości całkiem ziemskich, czeskich inżynierów, unoszący się bicykl.

Pięć minut latał na elektrycznym rowerze manekin na siodełku.

Wyposażona w baterie konstrukcja waży 95 kilogramów i ma kilka śmigieł – z przodu, z tyłu i po jednym z każdego boku.

Od razu pojawili się entuzjaści mówiący o „przełomie” w komunikacji miejskiej. Jednak sami konstruktorzy uważają, że aby mógł na tym latać człowiek, potrzeba znacznie potężniejszych baterii.

10

m.technik - www.mt.com.pl

010-018_info zoom.indd 10

2013-08-02 08:01:53

ROZSZERZONA RZECZYWISTOŚĆ

WIELKA INWIGILACJA

Program PRISM i Snowden ogromnych zbiorów danych, podkreślając, że rząd dysponuje odpowiednimi procedurami, które do minimum ograniczą zbieranie danych na temat obywateli USA bez nakazu.

Od tego się zaczęło. Potem media więcej pisały o losach Edwarda Snowdena, byłego pracownika CIA i NSA, który, jak się okazało był źródłem przecieku do mediów. Amerykanie próbowali go znaleźć i ściągnąć do siebie. On zniknął gdzieś, a potem odnalazł się w Moskwie. Jednocześnie trwały poszukiwania kraju, który udzieliłby mu azylu. Nawet Polska była brana pod uwagę. W chwili zamknięcia tego numeru MT Snowden poinformował o satelitarnym systemie SAURON, za pomocą którego NSA szpieguje wszystko na planecie Ziemia. Na tym historia zapewne się nie skończy…

Nowoczesny hełm strażacki Rozszerzona rzeczywistość może pomóc strażakom szybko orientować się i szukać ludzi w pożarach. C-Thru ma wbudowaną kamerę termowizyjną, z której obraz strażak widzi na wyświetlaczu przed oczami.

Mimo kłębów dymu i płomieni może się szybko i wygodnie rozejrzeć, bo nie potrzebuje w dłoniach dodatkowego sprzętu.

Głównym celem projektu hełmu AR jest umożliwienie ratownikom szybszego odnajdywania w miejscu pożaru jego ofiar. Urządzenie wyposażone jest również w system redukcji hałasu z otoczenia, co pozwala na skuteczniejszą komunikację z zespołem ratunkowym.

Dodatkowo jest do dyspozycji kamera zapisująca przebieg całej akcji. Konstruktorzy hełmu myślą oczywiście nie tyle o inwigilacji strażaków, ile o doskonaleniu ich działań podczas akcji. Analizy takich nagrań mogłyby być świetnym materiałem szkoleniowym.

11

010-018_info zoom.indd 11

2013-08-02 08:01:54

Tego nie możesz przeoczyć

TECHNIKA

Info Zoom

MATERIAŁY POROWATE

Powiększanie przez ściskanie Substancja, która, gdy się ją ściska, zwiększa swoją objętość? Wygląda to jak zaprzeczenie praw nauki, ale pozornie. Zespół z laboratorium Argonne, mieszczącego się pod Chicago, dokonał takiej operacji, którą chemicy porównują do ściskania kamienia w celu uzyskania gąbki.

Badacze w swoich eksperymentach poddali związek chemiczny, cyjanek cynku, działaniu ciśnienia 0.9 do 1.8 GPa, czyli kilkanaście tysięcy razy większemu niż atmosferyczne. Odbyło się to w synchrotronie zwanym też „zaawansowanym źródłem fotonów” (APS). Substancja pokrywana była różnymi rodzajami cieczy. W efekcie, z materiału o znikomej porowatości, osiągano materiał o wysokiej porowatości.

Jak zauważyli chemicy z amerykańskiego laboratorium, wiązania w związku chemicznym ulegały całkowitej reorganizacji. Badania mogą mieć spore znaczenie dla przemysłu materiałowego, farmaceutycznego, chemicznego, gdyż potencjalnie znacznie zwiększają liczbę dostępnych porowatych substancji, wykorzystywanych w różnych branżach.

KIESZONKOWY PROJEKTOR

PicoPix 3610 z Androidem Philips wprowadził do sprzedaży pierwszy kieszonkowy projektor z wbudowaną obsługą łączności bezprzewodowej WiFi i DLNA. PicoPix 3610 jest również pierwszym urządzeniem tego typu pracującym pod kontrolą systemu Android. Wymiary urządzenia: 105 x 105 x 31,5 mm, waga – 284 gramów. Projektor ma 4GB wbudowanej pamięci i baterię umożliwiającą 2 godziny pracy bez podłączenia do zasilania. Może się łączyć bezprzewodowo z laptopem, smartfonem czy tabletem. PicoPix 3610 potrafi także pracować w trybie routera WiFi, dzięki czemu można go połączyć bezpośrednio ze źródłem obrazu bez obawy

12

GÓRY UKRYTE POD LODEM

Nowa mapa Antarktydy Na podstawie danych z radarów lotniczych i obserwacji satelitarnych opracowano aktualizację mapy podlodowego podłoża Antarktydy, o nazwie Bedmap2. Wartość poznawczą nowej mapy obrazuje film wideo, który dołączamy.

Opracowanie dokładnej mapy wszystkiego tego, co pod grubym antarktycznym lodem, nie było takie proste. Pierwszą w miarę dokładną mapę Bedmap opracowano dopiero w 2001 roku. Jej nowa wersja – Bedmap2, przy której wykorzystano dane m.in. z satelity NASA o nazwie ICESat oraz pozycjonowanie

http://goo.gl/bmqwp o przepustowość sieci lokalnej. Projektor jest wyposażony w złącza: mini-HDMI, jack 3,5mm, USB, mini USB, złącze kart SD oraz A/V. Pozwalają one podłączyć całą gamę urządzeń zewnętrznych.

Urządzenie jest wyposażone w system Android, dzięki któremu powinien odtworzyć dowolny rodzaj pliku, zarówno multimedialnego jak i Microsoft Office. Nawigacja systemem odbywa się za pomocą panelu dotykowego umieszczonego na górnej ściance projektora.

m.technik - www.mt.com.pl

010-018_info zoom.indd 12

2013-08-02 08:01:55

62% Polaków drobne naprawy wykonuje samodzielnie, o pomoc znajomego prosi 29% badanych, a 9% dzwoni po fachowca.

ERGONOMICZNE PARKOWANIE

Poziom Japonia

http://goo.gl/gtzqE

GPS, ujrzała światło dzienne i wielu zafascynowała.

Mapa topografii podłoża skalnego dokładniej odwzorowuje ukształtowanie kontynentu, w tym Góry Gamburtseva, których szczyty dochodzą do 3000 m n.p.m. i są stale przykryte przez lód o grubości ponad kilometra.

Ukształtowanie powierzchni skalnej może dać naukowcom wiele informacji o przyczynach i regułach ruchów antarktycznych lodowców. To z kolei może pomoże klimatologom badającym zmiany klimatyczne na naszej planecie.

http://goo.gl/iECVi Na górze – niepozorna budka i drzwiczki. Drzwiczki jednak – jeśli chcielibyśmy w Japonii skorzystać z tego systemu parkowania – są bramą do prawdziwej, wielopoziomowej, podziemnej przygody. Żegnamy się z nim a a on znika w czeluściach podziemnego systemu parkingowego, którego istnienia nawet nie podejrzewaliśmy. Witamy w systemie ECO-Cycle.

Widoczny na ilustracji i na filmie zautomatyzowany parking pomieścić może do 204 rowerów w wielopoziomowej konstrukcji. „Odzyskać” swój pojazd, gdy już np. wychodzimy z pracy, możemy w czasie nie dłuższym niż 13 sekund. Co istotne w Japonii, konstrukcja podziemnego cylindraparkingu ma zabezpieczenia przeciw trzęsieniom ziemi.

Na ulicach japońskich miast nie ma zbyt wiele miejsca. Mieszkańcy tego kraju znani są z umiejętności zagospodarowywania każdego skrawka powierzchni. ECO-Cycle to kolejny przykład japońskiej pomysłowości w tej dziedzinie.

GADŻET DLA ZAMOŻNYCH

„Myśliwiec” dla ludzi biznesu Biznesmen, którego stać na prywatny odrzutowiec, zapewne prędzej czy później pomyśli, że jego „jet” jest trochę nudny. Dlaczego nie miałby wyglądać jak myśliwiec przechwytujący? Ze zrozumieniem dla takich potrzeb podeszła firma Saker Aircraft.

Opracowana przez nią konstrukcja – S1 ma osiągać prawie 1 macha i wyglądem budzić respekt, zwłaszcza wśród biznesowej konkurencji.

W kabinie zmieszczą się 2 osoby. Długość maszyny to 12,3 m, zaś wysokość 4,6 m, a rozpiętość skrzydeł

8 m. Opływowa, „wojskowa” sylwetka samolotu, napędzanego przez dwa silniki Williams FJ44-4, ma pozwolić na obniżenie zużycia paliwa, nawet o jedną piątą.

Sakerowi S1 457 do startu i lądowania wystarczą pasy poniżej 500 m. To niewiele, jak na jednostki tego typu. Dostępny będzie dopiero w 2019 roku, ale już teraz można składać zamówienia – cena ma nie przekraczać 7 milionów dolarów.

13

010-018_info zoom.indd 13

2013-08-02 08:01:55

Tego nie możesz przeoczyć

TECHNIKA

Info Zoom

UWAGA!

Działa 24 godzinny (24/7) serwis newsowy na smartfony i tablety m.mlodytechnik.pl

KOLEJNY POJAZD NASA

GROVER – łazik ziemski Eksplorujemy Marsa, Księżyc, wysyłamy sondy do odległych ciał niebieskich. Tymczasem spore połacie kuli ziemskiej nie zostały jeszcze dokładnie, z bliska zbadane. Na Grenlandii zaprezentowano „łazika ziemskiego” o nazwie GROVER, który zapuścić ma się w najbardziej surowe okolice tej wyspy i innych podbiegunowych rejonów.

Imię robota to skrót od „Greenland Rover”, zarazem też nazwy: „Goddard Remotely Operated Vehicle for Exploration and Research”. Zbudowała go grupa amerykańskich studentów inżynierii, wyposażając w radar do badania warstw śniegu i lodu. Sterowany ma być przez satelitarny system Irydium. Obecnie dane z badań maszyny zapisywane są na jej dysku i odczytywane po jej powrocie z misji. Docelowo naukowcy chcą, aby można było łączami przesyłać wyniki „w czasie rzeczywistym”.

Głównym źródłem zasilania aparatury pokładowej GROVERA są baterie zasilane z paneli słonecznych, o pojemności wystarczającej do ok. dwunastu godzin pracy. Rzeczywiste parametry pracy i wytrzymałość ogniw na niskie temperatury zostanie jednak dopiero zbadana na ekstremalnych polach lodowych Grenlandii. Gąsienice układu napędowego są niezależne od siebie, co dodatkowo zabezpiecza przed problemami w trudnym terenie.

NAJLŻEJSZY ROWER NA ŚWIECIE

Tylko 2,7 kilograma To chyba rekord świata, jeśli chodzi o lekkość roweru. Konstrukcja ma zresztą ciekawą historię. Bo zaczyna się od Niemca Guentera Mai’a, który w 2008 roku zbudował bicykl o masie własnej 3,2 kg. Sprzedał potem go w kawałkach. Istotna ich część trafiła do amerykańskich stanów, Colorado i Arizona, gdzie teraz Jason Woznick złożył rower ważący jeszcze o pół kilo mniej.

14

Rower zbudowany jest głównie z włókien węglowych. Zarówno rama, jak kierownica oraz wiele innych części, zbudowanych nawet w wyczynowych konstrukcjach z metalu, w rekordowym egzemplarzu są obowiązkowo z tworzywa.

Dolny limit wagi dla rowerów uznawanych w zawodach zatwierdzanych przez Międzynarodową Organizację Kolarską to 6,8 kg. Konstrukcja Jasona Woznicka jest ponad dwa i pół raza lżejsza. Jak szacują specjaliści, budowa podobnej konstrukcji na własną rękę to koszt ok. 45 tysięcy dolarów.

Budowa…, bo kupić tego się normalnie nie da.

m.technik - www.mt.com.pl

010-018_info zoom.indd 14

2013-08-02 08:01:55

Podłącz się – nie przeocz żadnej nowości ze świata techniki ODKRYCIE W MUZYCE

Akcelerator odczytał wymazane, stare nuty

Luigi Cherubini był czuły na uwagi krytyki. Kiedy po premierze jego opery „Medea” w 1997 roku recenzenci uznali, że jest za długa, postanowił ją skrócić. Dokonał tego przez proste wymazanie części partytury. Starty fragment udało się obecnie odtworzyć dzięki sposobowi znanemu do tej pory z fizycznych badań cząstek elementarnych.

Odczytali je naukowcy w kalifornijskim ośrodku SLAC (Stanford University’s Linear Accelerator Center). Ich odkrycie wykorzystuje różnice składów tuszu stosowanego do druku pięciolinii oraz do zapisu nutowego.

W pierwszym przeważał cynk, w drugim – żelazo.

Wiązka z akceleratora, natrafiając na ślady różnych pierwiastków dawała różniące się rozbłyski. Skanując nią całe karty, udało się odtworzyć zapis nutowy, którego nie było od dawna widać. Metoda ta służy do wielu innych odkryć, np. w historycznych manuskryptach i w starym malarstwie.

PRZEŁOM W FOTOGRAFII

Pożegnanie z optyką?

Jeśli opracowany w laboratoriach Bella (Bell Labs) wynalazek zostanie rozpowszechniony, to fotografię może czekać większa rewolucja niż przełom cyfrowy sprzed kilkunastu lat. Nowa technika oznacza bowiem całkowite pożegnanie z optyką w rejestracji obrazu. Fotografia cyfrowa wciąż opiera się na optycznych obiektywach.

Jak poinformował zespół pod wodzą Gang Huanga ze wspomnianych wyżej laboratoriów, udało się wykorzystać do rejestracji obrazu technikę określaną, jako „compressive sensing”, a co w praktyce oznacza, że zdjęcia zapisywane są za pomocą matrycy składającej się z jednego piksela zdolnego do rejestracji trzech podstawowych kolorów. Jako przesłony lub raczej systemu małych przesłon używa się tu panelu LCD. Nie ma żadnych soczewek.

Obraz powstaje wskutek przejścia światła odbitego od przedmiotu przez różne (w przypadkowy sposób) mikroprzesłony panelu LCD. Pojedynczy piksel matrycy odbiera więc wiele sygnałów, zaś uzyskany finalnie obraz jest wynikiem ich analizy. Zaletą potencjalnego aparatu wykorzystującego tę technikę są znacznie mniejsze rozmiary, po wyeliminowaniu szkieł. Wada to czas trwania operacji, gdyż zbieranie pikseli z mikroprzesłon i ich analiza nie dzieje się natychmiastowo.

15

010-018_info zoom.indd 15

2013-08-02 08:01:56

Tego nie możesz przeoczyć

TECHNIKA

Info Zoom

Telewizory UHD mają cztery razy większą rozdzielczość, niż odbiorniki Full HD. Prognozy Strategy Analytics mówią, że w 2016 roku będą znajdowały się w 10 milionach domów.

DARMOWA SIEĆ 4G

Pierwsza LTE-gmina na świecie jest w Polsce Według informacji podawanych niedawno przez media, pierwszą na świecie gminą z powszechnym dostępem do szerokopasmowego internetu w technologii LTE, są Ożarowice na Śląsku. Z bezprzewodowej sieci korzystają już gminne instytucje.

Wkrótce mają mieć tę możliwość wszyscy mieszkańcy.

Większa część kosztów przedsięwzięcia sfinansowana została ze środków unijnych.

Dzięki tej inwestycji Ożarowice przeszły skok cywilizacyjny ze strefy „białych plam” internetowych do epoki nowoczesnego i szybkiego Internetu bezprzewodowego.

Technologicznym partnerem infrastruktury sieciowej jest firma Huawei. Pierwsze testy wykazują przepustowość 30 Mbps na pojedynczym terminalu LTE. Działają też radiolinie, które przenoszą od 200 do 800 Mbps.

16

Naukowcy podejrzewali to od dawna, ale teraz dopiero, dzięki posłanemu na Marsa MSL – Curiosity, przeprowadzono w przestrzeni międzyplanetarnej i na Marsie dokładne pomiary, których wyniki ukazały się w prestiżowym magazynie Science.

Główną przeszkodą w podróży człowieka na czerwoną planetę są zabójcze dla ludzi dawki promieniowania, jakie otrzymaliby podczas lotu i pobytu na planecie.

Dawki, o których mowa groziłyby śmiałkom zapadnięciem na choroby nowotworowe, utratą wzroku

m.technik - www.mt.com.pl

010-018_info zoom.indd 16

2013-08-02 08:01:56

KONIEC PUDEŁKOWATYCH KABIN

Ciężarówki nowej ery

EKSPLORACJA KOSMOSU

Promieniowanie może uniemożliwić lot ludzi na Marsa i zaburzeniami pracy układu nerwowego. Takie właśnie niezbyt optymistyczne informacje mają dla chętnych do podróży naukowcy z Southwest Research Institute z Boulder w amerykańskim stanie Kolorado.

Co ciekawe, groźniejsze niż zazwyczaj w takich przypadkach wymieniane promieniowanie słoneczne – okazały się „twarde” promienie międzygwiezdne. Łazik, który od sierpnia ubiegłego roku pracuje w marsjańskim kraterze Gale, mierzył podczas trwającej 8 miesięcy podróży na Czerwoną Planetę ilość uderzających w niego cząstek o wysokiej energii.

Zainstalowany w łaziku detektor RAD (Radiation Assessment Detector) był włączony przez większą część podróży z Ziemi na Marsa i mierzył natężenie wysokoenergetycznych cząstek – głównie protonów – przenikających do kapsuły, w której znajdował się łazik. Do wnętrza kapsuły przenikało każdego dnia 1,84 miliSievertów (mSv) promieniowania. Oznacza to, że astronauci podczas podróży na Marsa, pobytu na tej planecie i powrotu otrzymają dawki promieniowania wielokrotnie przekraczające normy.

http://goo.gl/SXYVb Ciężarówki wyglądają jak wyglądają. Nie tylko przez swoje kanciaste, pudełkowate kształty, niewiele mają wspólnego z nowoczesnymi technologiami oszczędzania paliwa, ale również, jak się okazuje, mogłyby być nieco bezpieczniejsze, np. dla rowerzystów na drodze, gdyby zmienić ich formę.

Problemem zajęła się Komisja Europejska.

Zamierza zmienić przepisy dotyczące ciężarówek na terenie Unii, co pozwolić ma producentom projektować i produkować kształty bardziej opływowe, dające w razie wypadku pewną szansę innym na drodze. Producenci też szukają nowych designów.

Przykładem jest Concept S firmy MAN. Konstrukcja pozwala na przemieszczenie się osoby, która miałaby nieszczęście znaleźć się na drodze wehikułu po masce na bok, zamiast pod koła. Kierowca dzięki większym szybom widzi więcej. Zamiast lusterek zastosowano system kamer, również w celu zwiększenia pola widzenia prowadzącego pojazd.

Samsung wprowadza do sprzedaży w Polsce telewizor UHD S9 o przekątnej ekranu

85 cali.

Urządzenie będzie kosztowało ok.

150 000 złotych.

17

010-018_info zoom.indd 17

2013-08-02 08:01:56

Tego nie możesz przeoczyć

TECHNIKA

Info Zoom NIEBIAŃSKIE WIDOWISKO STULECIA – KOMETA ISON

Warkocz, który może zajaśnieć silniej niż Księżyc Jeśli sprawdzą się optymistyczne przepowiednie, to kometa C/2012 S1, nazywana krótko ISON, zafunduje nam na niebie w listopadzie i w grudniu widowisko. Przy sprzyjających warunkach, jak spodziewają się niektórzy astronomiczni progności, jej warkocz będzie tak Wykonane przez teleskop Hubble jasny, że ujrzymy go nawet za dnia.

– zdjęcie komety Astronomowie zaliczają ISON, kwiecień ISON-a do kategorii komet nie2013 okresowych, poruszających się po hiperbolicznej orbicie i tzw. muskających Słońce. Oznacza to, że w peryhelium swojej orbity zbliży się do naszej gwiazdy na odległość zaledwie ok. miliona kilometrów. Nastąpi to w listopadzie 2013 roku. Następnie, wyrzucona słoneczną grawitacją jak z katapulty, uleci w dal i gdy zniknie z naszego pola widzenia, to już na zawsze.

Wspomniany optymistyczny scenariusz widoczności komety zakłada, że pierwsze jej obserwacje wizualne pojawią się we wrześniu 2013 r. Bardziej wprawni miłośnicy astronomii szukać jej będą w konstelacji Lwa. Do końca października osiągnie jasność 6-9 mag. W połowie listopada może osiągnąć jasność nawet 2 mag (tyle, ile Gwiazda Polarna) i będzie widoczna w gwiazdozbiorze Panny.

W następnych dniach jasność ISON-a zacznie bardzo szybko rosnąć. Sporo zależy od tzw. współczynnika aktywności, który dla tej komety nie jest obecnie jeszcze znany. Astronomowie mogą ów współczynnik założyć. Przy umiarkowanych założeniach współczynnika aktywności n=3, w peryhelium jasność komety może sięgnąć –6 mag. To więcej niż planeta Wenus w pełni. Możliwe, że współczynnik aktywności wyniesie n=4. Wówczas jasność ISON-a wzrośnie w okolicach Słońca nawet do –13 mag. To więcej niż jasność Księżyca!

Obserwacje w okolicach peryhelium, nawet przy tak dużej jasności, nie są zbyt dogodne, gdyż w dzień utrudnia je blask tarczy słonecznej. Przy wschodach i zachodach Słońca trzeba wzrok lub sprzęt skierować bardzo nisko nad horyzont.

Tego, co stanie się po peryhelium, nie do końca da

MINI QUIZ

18

http://goo.gl/KqpMbp się przewidzieć. C/2012 S1 może się rozpaść, co zdarza się kometom „muskającym” Słońce, lub też być widoczna na niebie przez wiele tygodni, jako długi, bardzo jasny warkocz. Ziemię mihttp://goo.gl/RJOOnY nie ponownie, jak się szacuje, w odległości 64 mln km, w drugi dzień Bożego Narodzenia. Nasza planeta, w swoim ruchu wokół Słońca 14-15 stycznia 2014 roku przetnie kosmiczny „ślad” ISON-a. Wtedy mikrocząstki z jej warkocza mogą pojawić się na nocnym niebie w postaci deszczu spadających gwiazd. Pojawiły się nawet przypuszczenia, że może to wpłynąć na ziemskie zjawiska klimatyczne, ale to tylko hipotezy.

Ostrożniejsi astronomowie nieco mitygują prognozy, co do jasności komety. Przypominają przypadek komety Kohoutka z 1973 roku, która rokowała dużą „oglądalność”, a minęła nas niemal niezauważona.

Precyzyjniej o parametrach C/2012 S1 będzie można powiedzieć dopiero, gdy się do nas zbliży, czyli w październiku najwcześniej.

Ową ciekawą kometę odkryli astronomowie Witalij Nieuski z Białorusi oraz Artiom Nowiczonok z Rosji, w obserwatorium astronomicznym w Kisłowodzku.

Pod koniec września 2012 roku, gdy dokonano odkrycia, kometa miała jasność około 18 mag. Nazwa ISON pochodzi od skrótu nazwy rosyjskiej sieci teleskopów ISON, stworzonej przez Rosyjską Akademię Nauk do śledzenia zagrażających satelitom „kosmicznych śmieci”. Jak widać sieć przydaje się również do innych odkryć.

W jakiej odległości od Słońca znajduje się kometa ISON w swoim peryhelium?

1/09/2013

A. 1 mln km

Na naszej stronie www.mt.com.pl zakładamy specjalny temat poświęcony komecie ISON. Zapraszamy wszystkich Czytelników MT do zamieszczania zdjęć i komentarzy związanych z tym wyjątkowym zjawiskiem astronomicznym. Ciekawe kto pierwszy udokumentuje na forum MT swoją obserwację komety?

B. 10 mln km

C. 150 mln km

Zasady na str. 118–119

m.technik - www.mt.com.pl

010-018_info zoom.indd 18

2013-08-02 08:01:56

Szkoła 2.0

SZKOŁA 2.0 65% dzieci, które obecnie uczą się w szkołach podstawowych będzie pracowało w zawodach, których jeszcze nie wymyślono. Kto słyszał 15 lat temu o takich zawodach jak pozycjoner, content designer czy community manager. Coraz częściej nauczyciele nie mają żadnej wiedzy w dziedzinach potrzebnych uczniowi wchodzącemu w dorosłe życie. Nie mogą jej mieć, bo ona w momencie nauczania jeszcze nie istnieje. Dlatego rodzą się nowe koncepcje edukacji, np. szkoła bez klas (brzmi nieźle, prawda!?), albo szkoła bez nauczycieli (super!) czy szkoła bez szkoły (najlepiej!). Temat główny tego numeru – Szkoła 2.0, to fascynująca lektura dla uczniów i nauczycieli.

19

019-035_temat numeru.indd 19

2013-08-02 10:28:25

Poziom tekstu: łatwy

TECHNIKA

TEMAT NUMERU

Pomysł na szkołę bez tradycyjnych zeszytów i podręczników jest starszy niż epoka rozkwitu smartfonów i tabletów. W 2006 w amerykańskiej Filadelfii otwarto szkołę przyszłości – West Philadelphia’s School of the Future z laptopami na ławkach, bez papieru, kredy, tuszu i atramentu. Komputery wydawały się dość oczywistym sprzętem w tego typu projektach. Przed pojawieniem się iPada i rewolucją tabletową, tak właśnie wyobrażano sobie nowoczesną szkołę na wysokim poziomie technologicznym.

Nowoczesne wyposażenie szkolne

WYPRAWKA KLASY HI-TECH Tablety. Gdy rozpowszechniły się na rynku te bardzo podobne rozmiarami do zeszytów i podręczników urządzenia (1), okazało się, że mogą w znacznym stopniu umilić powrót do szkoły po wakacjach.

Przynajmniej za pierwszym razem. Potem zapewne wejdą do szkolnej rutyny.

Dzięki takim funkcjom jak możliwość robienia notatek, czytanie książek, opcje nagrywania filmów, dźwięku czy robienia zdjęć, tablety stają się czymś więcej niż gadżetem – mogą pełnić funkcję pełnowartościowej pomocy naukowej, a dzięki personalizacji można je dostosować do indywidualnych potrzeb. Co więcej, technologia sprawia, że mają znaczną przewagę nad tradycyjnymi podręcznikami i zeszytami. Po wykorzystaniu przez jednego ucznia wystarczy wyczyścić aplikację z jego danych i mieć zupełnie nowy podręcznik dla kolejnego. Nauczycielom i rodzicom zapewne spodoba się funkcja szybkiego wyszukiwania w e-zeszycie ucznia.

Tablet przyda się też do notowania na zajęciach.

Można na nim pisać nie tylko z użyciem klawiatury, ale także za pomocą palca lub rysika, co będzie równie szybkie jak pisanie ręczne. Zainstalowane programy dźwiękowe i graficzne sprawiają, że równie łatwo można na tablecie nagrać dźwięk, np. wykład, którego nie chce się nam notować, lub sfotografować wykres na tablicy. Uczniowie starsi i studenci docenią, że wszystkie notatki znajdą się w jednym miejscu zamiast w wielu różnych notatnikach i zeszytach.

Bez konieczności kserowania i przepisywania można też będzie łatwo wymienić się zapiskami z innymi.

Wielu z pewnością cenić będzie możliwość podłączenia tabletu do projektora lub rzutnika oraz

20

wyświetlenia prezentacji multimedialnej, np. podczas zajęć na uczelni. Porty USB pozwalają połączyć urządzenie z przenośną pamięcią, kamerą, skanerem albo klawiaturą.

1. Tablety w szkole

Tablet tylko dla szkół

Plan jest taki, by w przyszłości tablety zastąpiły zeszyty i książki. Firmy przygotowują obecnie specjalne tablety na potrzeby szkol2. Amplify Tablet nictwa. Przykładem typowym jest znany na polskim rynku AmplifyTablet (2), przygotowany przez firmę, która należy do sławnego magnata medialnego Ruperta Murdocha. To naprawdę ASUS Transformer Pad TF300TL z 10-calowym ekranem, układem NVIDIA Tegra 3 oraz Androidem Jelly Bean. Interfejs użytkownika został w nim zmodyfikowany. Dołączono pakiet aplikacji użytecznych podczas szkolnych lekcji zarówno dla nauczycieli jak i dla uczniów. Wyposażony jest w 5-megapikselowy aparat fotograficzny, dzięki czemu będzie możliwe m.in. korzystanie z aplikacji edukacyjnych wykorzystujących rzeczywistość rozszerzoną (Augmented Reality).

Nauczyciele mogą budować za pomocą platformy AmplifyTablet interaktywne scenariusze lekcji zawierające materiały audio-wizualne, quizy i zadania do wykonania. Nauczyciel może mieć kontrolę nad aplikacjami, jakimi w danej chwili posługują się uczniowie oraz wysyłać na ich urządzenia materiały oraz zadania wcześniej przygotowane. Nie tylko nauczyciel ma wpływ na to, co dzieje się z urządzeniami, gdyż możliwa jest masowa kontrola np. nad wszystkimi tabletami w danej szkole z poziomu instytucji sprawujących pieczę nad szkołami jak np. w Polsce kuratoria oświaty.

m.technik - www.mt.com.pl

019-035_temat numeru.indd 20

2013-08-02 10:28:25

Kinect, czyli gry w szkole

3. Kinect w klasie

4. Augmented Reality – geometria w klasie Do kosztów tabletu dochodzi w tym przypadku opłata abonamentowa za aplikacje edukacyjne instalowane w tablecie. Amplify zapewnia również wsparcie, zarówno techniczne jak i merytoryczne, udzielane przez pedagogów na temat tego jak wykorzystywać potencjał rozwiązania w edukacji. Pomoc będzie można otrzymywać drogą e-mailową, telefoniczną oraz za pomocą czatu. Zapewne zastosowanie tego urządzenia w szkole wymagać musi również odpowiedniego przeszkolenia kadry nauczycielskiej.

Amplify proponowany przez imperium Murdocha to nie jedyny pomysł potentatów na zawojowanie szkół swoimi produktami. Nie tak dawno nową ofertę edukacyjną ogłosił koncern Microsoft. Polega ona na tym, że szkoły i uniwersytety w 25 krajach świata będą mogły w promocji nabyć tablet Surface RT na specjalnych warunkach, ok. połowę taniej niż normalnie na rynku.

Niestety oferta nie dotyczy polskich szkół. http://goo.gl/kS9tu

http://goo.gl/3BGeAS

Wykorzystanie gier w edukacji to pomysł całkiem już stary. Jednak w ostatnich latach, wraz z pojawieniem się sensora ruchu i gestykulacji Kinect (3), firmy Microsoft (choć są inne, mniej znane, działające podobnie, urządzenia), pojawiły się całkiem nowe sposoby, aby urozmaicić i znacząco wzbogacić ćwiczenia podczas szkolnych lekcji. Warto przyjrzeć się kilku typowo szkolnym aplikacjom na platformę Kinect i Windows.

Kinect Quiz składa się z dwóch części: edytora tematów oraz aplikacji sterowanej gestami. Nauczyciel, używając opcji edytorskich, kreuje bazę pytań, każde z dwiema odpowiedziami do wyboru. Tylko jedna jest poprawna. Można wytyczyć maksymalny czas na udzielenie odpowiedzi. Uczeń ćwicząc za pomocą aplikacji wybiera odpowiedź za pomocą gestów dłoni (ręką uniesioną nad głową). Po udzieleniu odpowiedzi na wszystkie przygotowane pytania ukazuje się wynik.

Warto zauważyć, że proste ćwiczenia i testy szkolne mogą stać się formą gimnastyki, czyli aktywności ruchowej, której tak często uczniom brakuje.

Inną aplikacją na platformie Kinect + Windows jest LangLearn – wykorzystująca rozpoznawanie mowy.

Jest to aplikacja składająca się z edytora pytań oraz aplikacji sterowanej głosem. Także i w niej nauczyciel może tworzyć własne zestawy pytań z możliwością ich zapisywania i późniejszego edytowania. Słowa dodaje się w edytorze – tworzymy kategorie, np. zwierzęta, podajemy angielskojęzyczne i polskie odpowiedniki oraz obrazki odnoszące się do tych słów.

Rozpoznawanie mowy jest projektem, który wymaga od uczniów poprawnego wymawiania danych słów, często powtarzania ich do momentu, kiedy aplikacja uzna, że są poprawne. Aplikacją nauki języka dla młodszych jest Human Body, która przez prosty mechanizm przeciągania gestem i upuszczania na właściwe miejsce pomaga w nauce nazw części ciała.

Dla starszych uczniów są też łamigłówki matematyczne, jak Kinect Numbers Game, polegająca na rozwiązywaniu łamigłówki, której celem jest ułożenie cyfr w odpowiedniej kolejności. Aplikacja mierzy czas każdemu uczniowi, wprowadzając element rywalizacji („grywalizacji”).

E-learning w Wielkim Zderzaczu

Tablety czy konsole do gier z sensorem ruchu to urządzenia już całkiem nieźle oswojone. Wielu sceptyków zaczyna się do nich przekonywać. Tymczasem w kotłach technologicznych innowacji gotują się jeszcze nowsze. Na przykład platformy rozszerzonej rzeczywistości (AR) (4) i sprzęt taki jak Google Glass (5).

Co do okularów Google’a, to jest rzecz obecnie na etapie wymyślania, do czego mogłyby posłużyć.

Zresztą sam producent urządzenia ogłosił konkurs pod hasłem „wymyśl najlepsze zastosowanie dla Google Glass”. Do globalnej burzy mózgów przyłączają się również ludzie związani ze szkołą i tacy, którzy chcieliby proces nauczania unowocześnić.

Pierwsze pomysły dotyczą studentów medycyny, którzy mogliby „oczyma chirurga”, czyli uzbrojonego

21

019-035_temat numeru.indd 21

2013-08-02 10:28:26

Poziom tekstu: łatwy

TECHNIKA

TEMAT NUMERU

5. Google Glass w okulary AR ich profesora, „uczestniczyć” w prawdziwej operacji. Inne zastosowanie mogłoby polegać na przekazywaniu na bieżąco szkolonych instrukcji dotyczących zadań i prac manualnych. Nie musieliby się wówczas odrywać od pracy, aby zajrzeć do podręcznika, instrukcji, opisu zadania w książce czy nawet w komputerze. Nauka języka mogłaby się odbywać „w terenie”. Wiele innych ćwiczeń, np. matematycznych można by przeprowadzać nie w formie abstrakcyjnych przykładów książkowych, lecz w rzeczywistości, przy jednoczesnej możliwości weryfikacji wyniku.

Ciekawy przykład zastosowania platformy okularów Google w nauce fizyki prezentuje nauczyciel z USA Andrew Vanden Heuvel (6). Po otrzymaniu swojego testowego egzemplarza Google Glass, wybrał się na wycieczkę do Wielkiego Zderzacza Hadronów w CERN. Na filmie zamieszczonym na Youtube widzimy, jak przeprowadza z Google Glass na nosie lekcję fizyki dla klasy swoich studentów oddalonych o ponad sześć tysięcy kilometrów.

Połączone z Internetem okulary AR pozwalają na to samo, co tablet, czyli np. na nagranie lekcji, wykładu, skany i zdjęcia przeglądanych materiałów, tylko znacznie łatwiej i wygodniej. Z drugiej strony system rozpoznawania twarzy w Glass pozwoli nauczycielowi szybko sprawdzić obecność uczniów czy też studentów na wykładzie.

Cyfrowa szkoła – świat zupełnie nowych gadżetów

Do szkoły pełnej urządzeń przenośnych, zdigitalizowanej i multimedialnej, potrzeba często sporo dodatkowego oprzyrządowania. Np. delikatne i kosztowne tablety, iPady zwłaszcza, dobrze w uczniowskich teczkach zabezpieczyć. Dlatego powstają specjalne teczki, jak np. Folio firmy Booq dla iPada, eleganckie skórzane opakowanie z gumowymi amortyzatorami w środku (7).

Z wiedzy o losie uczniowskich toreb i niebezpieczeństwach czyhających na delikatne przedmioty w ich czeluściach wziął się pomysł na opancerzony pendrive LaCie RuggedKey 3 (8), w którym 150 MB danych, jest dzięki przypominającej kłódkę obudowie dobrze chronionych przez wstrząsami i wilgocią.

Praktyczną odpowiedzią na wymogi nowoczesnej szkoły jest IRISNotes 2 Executive (9), czyli pióro, które automatycznie konwertuje odręczne notatki na zapis

22

6. Andrew Vanden Heuvel w CERN z Google Glass

7. Booq Folio dla iPada

8. LaCie RuggedKey – pancerny pendrive

m.technik - www.mt.com.pl

019-035_temat numeru.indd 22

2013-08-02 10:28:26

Szkoła 2.0

11. 3Doodler 9. IRISNotes 2 Executive cyfrowy. Mały odbiornik połączony jest z piórem w zakresie fal podczerwonych. Teksty z odbiornika można przenieść następnie do komputerów lub innych urządzeń w systemie iOS. W dzisiejszych czasach uczniowie mogą nie tylko digitalizować notatki za pomocą ręcznych pisaków. Mają do dyspozycji taki sprzęt jak Swann HD PenCam (10), który kojarzy się bardziej z filmami o agencie Jamesie Bondzie niż ze szkołą. Niepozorne pióro ma bowiem wbudowaną mikrokamerkę i pamięć zdolną do zapisu ośmiu godzin wideo lub 72 tysięcy zdjęć. Dane łatwo się przenosi do komputera za pomocą USB. Kolejną wariacją na temat pióra, ołówka i pisaka jest 3Doodler (11), czyli drukarka 3D w formie poręcznego „zaczarowanego ołówka”, dzięki której możemy własnoręcznie stworzyć dowolny obiekt 3D zwyczajnie rysując go plastikiem w przestrzeni.

Słowa chyba nie są najlepszym sposobem, aby opisać działanie tego czegoś. Lepiej obejrzeć na filmie, na czym to polega i dlaczego jest takie fajne.

10. Swann HD PenCam – Niektórzy mogą ukryta kamera zacząć żałować, że http://goo.gl/IpStX

http://goo.gl/4Sl1z

niedostatecznie przykładali się do lekcji rysunków…

Twórcy 3Doodlera obiecują udostępniać szkice, które pomogą w tworzeniu większych modeli 3D. Rysując po nich, a następnie składając utworzone elementy, da się skonstruować jeden, duży obiekt.

Internetowe bogactwo wiedzy i narzędzi

Sprzęt sprzętem, ale warto wiedzieć również, że sam Internet jest wielkim zasobem narzędzi i udogodnień, z których z powodzeniem mogą skorzystać zarówno uczniowie jak i nauczyciele.

Ciekawe platformy to Edmodo czy Grockit. Ta pierwsza wygląda prawie jak Facebook. To społecznościowe platformy, które służą szkołom i klasom, jako narzędzia komunikacji i integracji, a nawet do tzw. social learningu. Podobnie funkcjonuje platforma Ning. Jeśli ktoś chciałby klasę przenieść do blogosfery, to nadaje się do tego dobrze serwis EduBlogs, choć oczywiście można też wykorzystać do tego inne znane narzędzia, jak Word Press albo Blogger.

Nauczyciele, którzy chcieliby podjąć projekty polegające na pracy zespołowej online, powinni rozważyć platformę Wikispaces, gdzie można udostępniać prace, skrypty itp. Uczniowie i studenci poszukujący odpowiedzi na trudne pytania powinni zainteresować się serwisem Quora, który jest taką bardziej interaktywną Wikipedią polegającą na zadawaniu pytań i odpowiadaniu na nie przez innych użytkowników serwisu.

Sieć jest pełna także stron bezpośrednio edukacyjnych, takich jak Khan Academy (12), serwis pełen wykładów i quizów matematycznych, fizycznych i np. ekonomicznych, uzupełniających programy nauczania, MangaHigh, który przez gry uczy matematyki i logicznego myślenia, Funbrain, http://goo.gl/VhG3P

http://goo.gl/Xs1sf

23

019-035_temat numeru.indd 23

2013-08-02 10:28:26

Poziom tekstu: łatwy

TECHNIKA

TEMAT NUMERU

14. Stół multitouch – platforma natulearn 12. Khan Academy

13. Dotykowe panele – ławki działający podobnie ale nie tylko na polu matematyki, EduCreations, aplikacja na iPada, CarrotSticks dla młodszych i wiele, wiele innych.

Do planowania lekcji, gromadzenia materiałów, prezentacji, pokazów, pracy w chmurze klasowej, mogą służyć świetnie znane „ogólnodostępne” narzędzia i serwisy sieciowe, takie jak Dropbox, Google Documents, Google Callendar, Evernote, Slideshare, Youtube czy TED-Ed.

Zrób to sam – stół multi-touch

Na koniec chcielibyśmy uświadomić czytelnikom MT, że samodzielne wykonanie zaawansowanej technologicznie pomocy naukowej jest prostsze niż na pierwszy rzut oka się wydaje. Przekonują o tym polscy specjaliści działający w ramach technologicznej platformy edukacyjnej Natu Learn, którzy podzielili się w sieci informacjami, jak stosunkowo niedrogo i łatwo można zbudować stół w technologii „wielodotykowej” (multitouch) (13). Stół zbudowany według ich wskazówek wykorzystywany jest np. na lekcjach języka angielskiego w Zespole Szkół im. Jana Pawła II w Jamielniku.

Stół budowany jest metodą Rear Diffused Illumination (rozproszona projekcja tylna).

Potrzebne części to: komputer, projektor, emitery podczerwieni, kamera podczerwieni PS3 EYE, obiektyw, filtr pasmowo przepustowy, płyta pleksi do projekcji tylnej / szyba matowa z jednej strony

24

/ zwykła szyba albo pleksi + materiał projekcyjny, zasilacz do emiterów, wentylatory komputerowe, mocowanie projektora i obudowa (14).

Jeśli chodzi o projektor to najlepiej, jeśli jest to projektor z krótkoogniskową, tzw. short throw.

Konstruktorzy z NatuLearn korzystali ze sprzętu Benq MP 515 ST, ale polecają również Acer S1200 short throw.

Emitery podczerwieni potrzebne nam są, aby oświetliły płytę projekcyjną od spodu. Można je kupić w Internecie. Bardzo istotne są tu dane dotyczące długości fali wiązki podczerwieni. W omawianym przypadku to 850 nm. Istotne z tego względu, iż ma to związek z filtrem, który trzeba zamontować w kamerze. Autor rozwiązania wykorzystuje kamerę PS3 Eye, w której zamontowany jest filtr m12 850nm.

Dodatkowo, aby uzyskać lepsze rezultaty wymienił obiektyw (na m12 3.6mm). Trzeba pamiętać o zakupie mocowania obiektywu (m12).

Płyta do projekcji tylnej Evonik 7d006RP należy do droższych elementów w projekcie. Konstruktor omawianego stołu zapłacił za prostokąt o wymiarach 60×50 – 100 Euro. Można zamiast tego wykorzystać szybę matową, lub też zwykłą płytę pleksi/szybę, przy czym w drugim przypadku potrzebny będzie dodatkowo materiał projekcyjny, na którym zatrzyma się obraz wyświetlany przez projektor.

Potrzebny jest też zasilacz do emiterów. W omawianym rozwiązaniu podłączony jest do niego również wentylator, który chłodzi wnętrze stolika.

Tyle o sprzęcie. Reszta to software, który obsługuje nasz stolik multitouch. Oprogramowanie (CCV 1.3; CL Eye driver; Win7 Hid driver), na którym działa stolik jest darmowe, stworzone przez społeczność nuigroup. Oprogramowanie i sterowniki instaluje się na połączonym z kamerą komputerze.

Konstrukcja i konfiguracja takiej pomocy naukowej może być dla starszych uczniów ciekawym ćwiczeniem w dziedzinie nowych technologii. Dla młodszych zaś powstaje fantastyczne miejsce do nauki i zabawy.

Opisane wyżej gadżety rozlokowane według planu w nowoczesnej szkole, tworzą zupełnie nowy rodzaj miejsca pracy dla uczniów, które tylko w odległy sposób kojarzy się z tradycyjnymi, znanymi od lat klasami. 

m.technik - www.mt.com.pl

019-035_temat numeru.indd 24

2013-08-02 10:28:26

Szkoła 2.0

Sugatra Mitra, Hindus, profesor w dziedzinie technologii edukacyjnych, przeprowadził taki eksperyment. Zostawił laptopa z łączem internetowym na zapadłej indyjskiej wsi, gdzie nikt nie znał ani komputerów, ani języków obcych. Gdy, po dwóch miesiącach wrócił tam, zobaczył dzieci grające w gry i szperające po Internecie (1). Zgłaszały uwagi, że mają za słabe łącze, oraz, że laptop był skonfigurowany po angielsku, w związku z czym musiały się tego nieznanego im języka… nauczyć.

Gdzie jest przyszłość edukacji

W KTÓREJ CHMURZE KLASÓWKA? Od lat Mitra propaguje ideę odejścia od tradycyjnego, opracowanego w Europie w XIX wieku modelu nauczania, który wszyscy dobrze znamy. Uważa, że rozwój technologii, Internet, urządzenia przenośne, tablety, chmury komputerowe pozwalają na przejście do systemu „samokształcenia” (self learning). Jego pomysły dotyczą głównie stref świata, z których on sam pochodzi. Szkoły, które sobie wyobraża

2. www.edx.org – system globalnej edukacji pozbawione byłyby fizycznej obecności nauczycieli.

Osoby zaangażowane w proces kształcenia (udało mu się namówić sporo emerytowanych nauczycieli z Wielkiej Brytanii), łączyłyby się z „klasami” za pomocą Internetu, np. komunikatora Skype, aby zadawać pytania i weryfikować umiejętności dzieci.

Obecnie jednym z najbardziej znanych na świecie wizjonerów edukacji jest Bill Gates, w poprzednim życiu znany, jako założyciel i długoletni prezes koncernu Microsoft. Niedawno przez fundację prowadzoną ze swoją żoną, Melindą, otworzył globalną platformę tzw. e-learningu – edX (2), która pozwala na korzystanie z wykładów, kursów uniwersyteckich, testów, przy współpracy z najbardziej renomowanymi uczelniami na świecie, Harvardem i MIT.

Dzieci Jobsa

1. Sugatra Mitra i komputer pozostawiony w indyjskiej wiosce http://goo.gl/144Czc

http://goo.gl/BKOhC

W bieżącym roku szkolnym startują holenderskie szkoły Steve’a Jobsa, w których rezygnuje się z klasycznych klas, tradycyjnych lekcji, planów zajęć, a nawet wakacji. Każde dziecko będzie uczyło się swoim własnym indywidualnym tokiem. Właściwie samo będzie decydowało o tym, czego właśnie chce się uczyć. Nauka odbywać się będzie na specjalnie przygotowanych w tym celu aplikacjach na iPady (3).

Nauczyciele mają być bardziej obserwatorami i pomocnikami, współpracującymi z dziećmi na znacznie bardziej partnerskich zasadach niż ma to miejsce w tradycyjnie „hierarchicznych” szkołach.

Drzwi tych nowych szkół będą otwarte przez cały rok z wyjątkiem świąt Bożego Narodzenia i Nowego Roku. Uczniowie muszą uczestniczyć w głównej części dnia od 10:30 do 15:00, poza tym mogą przychodzić i wychodzić kiedy chcą między 7:30 rano,

25

019-035_temat numeru.indd 25

2013-08-02 10:28:26

Poziom tekstu: łatwy

TECHNIKA

TEMAT NUMERU a 18:30. Podczas regularnych rozmów z dzieckiem i rodzicami ustalany będzie sześciotygodniowy program nauczania. Ze względu na brak tradycyjnych wakacji, rodzice mogą zabrać dziecko na urlop, kiedy chcą bez obaw, że będą jakieś zaległości w nauce.

Na podobnych zasadach działają już od kilku lat tzw. wolne szkoły Vittra w Szwecji. Przykłada się w nich także ogromną wagę do wystroju wnętrz w obiektach dydaktycznych, przyjmując założenie, że każdy detal w tym wnętrzu ma sprzyjać rozwijaniu kreatywności i współpracy (4).

Twórcy wolnych szkół Vittra zrezygnowali nie tylko z sal lekcyjnych, ale także z tworzenia tradycyjnych klas i przedmiotów. Grupy uczniów tworzone są nie na podstawie wieku, lecz na podstawie wspólnych zainteresowań, nauka odbywa się głównie w oparciu o metodę projektów (Project Based Learning). Szkoła z założenia jest dwujęzyczna, język angielski używany jest na równi ze szwedzkim, zarówno do codziennej komunikacji, jak i do pracy podczas rozwiązywania problemów i zadań. Twórcy koncepcji szkoły Vittra podkreślają, że sposób ich pracy z uczniami wyznaczają trzy słowa: networks, skills i languages (sieci, umiejętności, języki), gdyż w ich przekonaniu to właśnie są elementy, które decydują o umiejętności funkcjonowania w środowisku międzynarodowym w dorosłym życiu.

Jak widać bogate kraje stać na rozmaite eksperymenty z wolną edukacją, powtarza się jak refren, że przyszłość szkoły ma być bez klas, skoncentrowana na indywidualnych potrzebach i zainteresowaniach ucznia, rozwijająca zdolność samodzielnego myślenia. Czy jednak te pomysły rzeczywiście rozwiązują pewien konkretny problem – braku dopasowania edukacji do realiów współczesnego rynku pracy.

Co przecież wiadomo, że…

…edukacja nie daje rady w czasach technorewolucji

Informatycy, programiści i inżynierowie – według danych prezentowanych dość często w mediach przez przedstawicieli agencji pośrednictwa pracy oraz doradców zawodowych w perspektywie 3-5 lat to właśnie w tych sektorach będzie największe zapotrzebowanie na pracowników.

Zgodnie z raportem firmy Work Service, po skończeniu studiów problemów ze znalezieniem zatrudnienia nie powinni mieć absolwenci: informatyki,

4. Szwedzka szkoła Vittra pedagogiki, energetyki, medycyny, logistyki, matematyki, prawa czy ekonomii. Coraz istotniejsze będą także zawody związane z usługami medycznymi, pielęgnacją, fryzjerstwem i opieką nad chorymi.

W perspektywie najbliższych 3-5 lat zapotrzebowanie na pracowników wyedukowanych w tych właśnie kierunkach będzie wzrastać.

65% dzieci, które obecnie uczą się w szkołach podstawowych będzie pracowało w zawodach, których jeszcze nie wymyślono – przewiduje Ministerstwo Pracy Stanów Zjednoczonych. To dotyczy już teraz najmłodszego pokolenia absolwentów, bo mimo że już weszło lub wchodzi na rynek pracy, o zawodach, które przychodzi im wykonywać np. community manager, content designer czy pozycjoner ich nauczyciele i wykładowcy akademiccy nie mieli pojęcia.

Być może nie każdy zauważył, ale powyższe podważa samą ideę tradycyjnej edukacji. Proces nauczania z definicji polegać musi na przekazywaniu wiedzy i umiejętności przydatnych w późniejszym życiu i w pracy. A co jeśli nauczyciele nie mają żadnej wiedzy i nie posiadają umiejętności, które potrzebne będą młodemu człowiekowi, wchodzącemu w życie dorosłe. Nie mają zaś tej wiedzy, bo po prostu nie mogą jej mieć. W momencie nauczania ona jeszcze nie istnieje.

Szkoła przyszłości pełna technologii, być może bez nauczycieli

W jaki sposób będzie przebiegał proces edukacji „pracowników przyszłości”? Firma Envisioning Technology opracowała kompleksowe prognozy dotyczącą przyszłości technologii nauczania. Envisioning

26

m.technik - www.mt.com.pl 3. iPady do nauki

019-035_temat numeru.indd 26

2013-08-02 10:28:27

Szkoła 2.0

Technology jest firmą, która zajmuje się przewidywaniem trendów technologicznych. W oparciu o czasopisma, blogi oraz inne publikacje naukowe specjaliści z Envisioning Technology śledzą zmiany, przedstawiając aktualne osiągnięcia i kierunki rozwoju w postaci prezentacji oraz wizualizacji.

Z jednej strony wykształcenie jest odpowiedzialne za przewidywanie umiejętności związanych z prawdziwym życiem, poprzez przygotowywanie nas do radzenia sobie z ogromną złożonością rzeczywistości, z drugiej jednak – metody edukacji mogą być określone dopiero po praktycznych doświadczeniach. Ta dwoistość jest szczególnie wyraźna,

kiedy mowa jest o technologiach, w tym przypadku, bowiem szybko postępujące innowacje i nieustanne zmiany są jedynymi pewnikami.

Mapa nowej edukacji, dostarczona przez Envisioning Technology obejmuje perspektywę najbliższych 30 lat. Przedstawia postulowane i konieczne w obecnej sytuacji zmiany w modelu i procesie wykształcenia. Główne jej punkty to: Całkowicie zdigitalizowane klasy szkolne (5).

Nie jest to dokładnie to samo, co znana nam „cyfrowa szkoła”, ale są to pojęcia pokrewne. Całość nauki i procesu dydaktycznego powinna przenieść się do środowiska komputerowo-mobilnego.

Grywalizacja (Gamification). To pojęcie znane jest także z innych dziedzin, np. ze specyficznych form promocji i marketingu internetowego. Z punktu widzenia edukacyjnego istotne jest stałe ćwiczenie i doskonalenie umiejętności. Elementy rywalizacji w grupie nie są konieczne, bo nie każdy dobrze znosi tego rodzaju stres, ale walka z samym sobą i samodoskonalenie – jak najbardziej.

Otwarcie informacji. Tworzenie szkolnych i międzyszkolnych społeczności zarządzających i korzystających z wiedzy, która w całkowicie cyfrowych zasobach jest powszechnie dostępna.

Technologiczna obecność i namacalność technologii na każdym kroku. Chodzi w skrócie o całkowicie skomputeryzowane oraz interaktywne środowisko, w którym przebywają uczniowie/studenci. Także o tzw. „Internet Rzeczy”.....

Multimedialne nasycenie miejsc, w których odbywa się edukacja. Obecnie do kreacji wizualnych, technologii wirtualnej rzeczywistości dodalibyśmy Augmented Reality, rozszerzoną rzeczywistość , która przenika i wzbogaca ćwiczenia i lekcje. „Disintermediacja”. To chyba najmniej czytelna część wizji Envisioning Technology a jednocześnie najbardziej radykalna. Chodzi w niej o podważenie roli nauczyciela. Nie tylko tej tradycyjnej

5. Zdigitalizowana szkoła XXI wieku - inforgrafika

27

019-035_temat numeru.indd 27

2013-08-02 10:28:27

Poziom tekstu: łatwy

TECHNIKA

TEMAT NUMERU hierarchicznej relacji, lecz jego lub jej fizycznej obecności w ogóle. Przewiduje się wprowadzenie algorytmów, np. planujących zadania, pytania, ćwiczenia i testy. Coś w rodzaju sztucznej inteligencji zamiast człowieka za katedrą.

Szkoła w chmurach

Pod pojęciem nowoczesnych technologii edukacyjnych rozumie się wiele różnych technik i działań. Najczęściej wyobrażamy to sobie, jako wprowadzenie komputerów (obecnie chętniej mówi się o tabletach) oraz Internetu do klas i szkół. W wizualizacjach powtarzają się takie elementy jak wyposażenie audio-wideo – mikrofony, system nagłośnienia, kamery, projektory, monitory. Dalej idą interaktywne tablice, dotykowe, mobilne lub stacjonarne panele do ćwiczeń i prezentacji. Kolejne stopnie wtajemniczenia to kreacja treści online, strony WWW, blogi, wikistrony, zdjęcia, filmy, prezentacje online, gry oraz „grywalizacja” uczniów.

Obecnie coraz częściej mówi się o zastosowaniu technologii chmur sieciowych w szkołach (6). Oznacza to, że praca, wykonywanie zadań, zapisywanie danych, czyli np. prac domowych odbywa się na wirtualnym serwerze. Oznacza to także, że pojęcie klasy, jako określonego miejsca traci sens. „Klasą” jest wspólna platforma, określone oprogramowanie i miejsce na dysku, zaś każdy uczeń oraz nauczyciel może przebywać podczas „zajęć” w innym miejscu. Przy dostępnych współcześnie szybkich łączach użytkownicy korzystają z programów i zasobów na serwerze zupełnie tak samo, jak tradycyjnie korzystali z oprogramowania zainstalowanego w komputerze osobistym i danych zapisanych na twardym dysku peceta.

Edukacyjne aplikacje przetwarzające dane uruchomione są w rozproszonym środowisku, zaś uczeń, nauczyciel egzaminator, czy np. wizytator sprawdzający postępy i realizację programu, nie interesuje się tym, jaki rodzaj sprzętu pracuje w danym momencie na rzecz wykonania określonego zadania. Pracuje „maszyna wirtualna” zaś moce obliczeniowe i pamięć przydzielana jest przez dostawcę infrastruktury dynamicznie, w zależności od bieżących potrzeb. Niektórzy futurolodzy spodziewają się, że taka maszyna połączona z rozwiniętymi aplikacjami symulacyjnymi, zastąpi w przyszłości nauczyciela.

Komputerowe techniki nauki i sprawdzania wiedzy online nazywane bywają w fachowej literaturze „edukacją adaptywną”. Niektórzy przewidują, że formy te mogą, przy spełnieniu pewnych wymogów formalnych, na przykład zastosowaniu niezawodnych technik identyfikacji biometrycznej, zastąpić wiele obecnych testów wiedzy, kompetencji i nawet kluczowych egzaminów.

Matura online, w chmurze i w dowolnej lokalizacji.

Dlaczego nie? Technologia, która umożliwiłaby jej przeprowadzenie jest już właściwie dostępna.

Tablety lepiej uczą czytać i pisać

Futurystyczne projekty i radykalne rewolucje w edukacji być może się ziszczą. Obecnie jednak w większości krajów w praktyce modernizacja szkoły polega

28

6. Szkoła w chmurze na komputeryzacji (tabletyzacji) (7) i połączeniu z Internetem. Ostatnie lata to wysyp pomysłów na „cyfrową szkołę” w wielu krajach.

Program wykorzystujący tablety rozwija się we Francji od czterech bez mała lat. Kilkadziesiąt tysięcy francuskich uczniów korzysta już z e-podręczników i urządzeń przenośnych. W Szwecji w jednej z gmin wprowadzono do programu nauczania początkowego naukę czytania i pisania na tabletach. Spotkało się to z krytyką tamtejszych władz edukacyjnych i wielu Szwedów. Jednak w szkole w miejscowości Sollentuna projekt był kontynuowany. Projekt wsparły wyniki badań naukowców z uniwersytetu w Örebro, którzy, po testach na grupie 7 latków ze szkoły w Sztokholmie, ogłosili, że dzieci, które korzystają z tabletów lepiej czytają i piszą niż ich rówieśnicy używający tradycyjnych sposobów, czyli kartki i ołówka.

Na Słowacji, ministerstwo edukacji w 2011 roku zainaugurowało program eAktovka, który polega na stworzeniu portalu edukacyjnego z książkami oraz innymi materiałami edukacyjnymi, również w wersji audio i video. Od 2012 użytkownicy testują portal.

Na Islandii starsze dzieci w szkole, w wieku 14 i 15 lat, wykorzystują podczas lekcji iPady do wielu zadań i ćwiczeń. Grecja, dzięki środkom z Unii Europejskiej, również zainaugurowała program „Cyfrowa szkoła”.

Również w Niemczech wprowadza się do szkół e-podręczniki na masową skalę.

W Polsce także wprowadza się elektroniczne formy podręczników, najczęściej jako po prostu wersje PDF wydawnictw papierowych. Plan rządu jest ambitny.

Do 2015 roku za 45 milionów złotych ma powstać 18 multimedialnych książek w postaci cyfrowej do szkoły podstawowej, gimnazjum i liceum, do prawie wszystkich przedmiotów z wyłączeniem języków obcych. W szkołach niepublicznych coraz częściej

m.technik - www.mt.com.pl

019-035_temat numeru.indd 28

2013-08-02 10:28:27

Szkoła 2.0

7. Tabletyzacja w szkole zdarza się zobaczyć w klasach przenośny sprzęt do korzystania z materiałów dydaktycznych, tablety lub e-czytniki. W szkołach publicznych też gdzieniegdzie się już to spotyka, zazwyczaj w ramach programu „Cyfrowa Szkoła”. Np. w Kielcach, gdzie samorząd sfinansował wypożyczenie tabletów z elektronicznymi podręcznikami dla uczniów pierwszych klas gimnazjów.

Wielu edukatorów a także specjalistów w dziedzinie technologii dydaktycznych zauważa, że dość często obecnie spotykane w Polsce wprowadzanie do szkół elektronicznych podręczników np. w wersji PDF jest trochę bez sensu. Wykorzystywanie tabletów, jako czytników kart tekstu z ilustracjami to po prostu marnotrawstwo. Urządzenia te mogą, bowiem, dzięki interaktywnym aplikacjom i platformom zarządzania pracą w chmurze online, stać się prawdziwymi rozsadnikami technologiczno-multimedialnej rewolucji w szkole. 

29

019-035_temat numeru.indd 29

2013-08-02 10:28:28

TECHNIKA

TEMAT NUMERU

Popularna wśród nastolatków gra komputerowa, Minecraft została wprowadzona do programu nauczania, jako jeden z przedmiotów szkolnych. Stało się to nie tak dawno w zawsze otwartej na edukacyjne eksperymenty Szwecji.

Zdaniem nauczycieli pomoże to nauczyć 13-latków samodzielnego myślenia. Zainteresowani edukatorzy mogą ściągnąć z Internetu specjalną wersję Minecrafta dla szkół (1).

Poziom tekstu: łatwy

Nowe przedmioty szkolne i stare przedmioty po nowemu

PAŁA Z LADY GAGI Uniwersytet stanowy w Wirginii opracowuje nowe przedmioty nauczania, od przedszkola, po szkołę średnią, wszystkie mają być oparte na wykorzystaniu techniki druku 3D (2). Naukowcy są przekonani, że technologia ta stanowi przyszłość przemysłu i wytwórczości. Dlatego uważają, że oswajanie dzieci z technologiami trójwymiarowego druku od wczesnego dzieciństwa pozwoli im się potem lepiej odnaleźć, nie tylko zawodowo, w realiach nowej ekonomii.

Glen L. Bull, jeden z prowadzących projekt, mówi w rozmowie z „International Herald Tribune” to samo o drukarkach 3D, co od wielu lat mówiło się o komputerach, laptopach, a ostatnio o tabletach, że „każda klasa w szkole powinna być wyposażona w drukarkę trójwymiarową w ciągu najbliższych kilku lat”. Przedmioty wykorzystujące tę technologię uczą kreatywności w tworzeniu z jednej strony, a z drugiej – reguł poprawnej konstrukcji, poprawiania wytrzymałości modeli itp.

Przykłady powyższe pokazują „nowe” przedmioty, które, gdy dokładniej się im przyjrzeć, nie są takie nowe. Grając, planując i gospodarując w Minecrafcie, młodzież uczy się wielu rzeczy, które starała się w różnych formach wpoić „stara” edukacja. Drukowanie w 3D nie zmienia praw fizyki, reguł poprawnej konstrukcji, ekonomii gospodarowania surowcami itd.

Trudno się oprzeć wrażeniu, że nie chodzi o nowe dziedziny wiedzy, czy gałęzie nauki, lecz o bardziej współczesne spojrzenie, zgodne z kierunkami rozwoju nauki i techniki. Np. ogromny postęp biotechnologiczny wskazuje, że w programach szkolnych powinno się uwzględnić zbliżanie się do siebie takich tradycyjnych szkolnych przedmiotów jak biologia, chemia i elementy fizyki cząsteczkowej. W nauce języków http://goo.gl/kO3KPt

30

1. Strona internetowa Minecrafta dla szkół

2. 3D – drukowanie w szkole z kolei trudno nie dostrzec, że stare wkuwanie regułek gramatycznych jest mało skuteczne. Natomiast

m.technik - www.mt.com.pl

019-035_temat numeru.indd 30

2013-08-02 10:28:28

Szkoła 2.0 wykorzystanie dostarczanych przez najnowsze technologie narzędzi daje nowe możliwości.

Matma to nie słupki tylko rozwiązywanie problemów

Nowe idzie również w okolicach królowej nauk.

Trudno sobie wyobrazić, że matematyka znikłaby ze szkół, ale sporo jest osób, którym nie podobają się tradycyjne metody jej nauczania. Do niezadowolonych należy np. Conrad Wolfram, który wraz ze swoim bratem Stephenem rozwija usługę Wolfram Alfa, wyszukiwarkę odpowiedzi na pytania z różnych dziedzin nauki. To ta technologia dostarcza wiedzy m. in. znanej z urządzeń mobilnych Apple aplikacji Siri.

Wolfram za pomocą strony ComputerBasedMath. org oraz wykładów TED od kilku lat prowadzi kampanię na rzecz nowych metod nauczania matematyki w szkołach (3). Kilka miesięcy temu zawarł umowę z rządem Estonii, na podstawie której w szkołach tej bałtyckiej republiki zostanie wprowadzony oparty na jego koncepcjach, nowy program nauczania matematyki dla uczniów w wieku od 13 do 18 lat.

Dla Wolframa „rachunki” i „słupki”, którymi nęka się dzieci w nauczaniu matematyki w pierwszych klasach szkoły, to tylko jeden z aspektów, wcale nie najważniejszy, matematyki. Znacznie ważniejsze dlań jest to, że matematyka to doskonały system rozwiązywania problemów. Matematyka w tym rozumieniu, jako metoda analizowania i rozwiązywania problemów, inaczej mówiąc myślenie matematyczne może pomóc każdemu w nieomal każdym możliwym problemie życiowym.

Wolfram, jako praktyczny przykład sytuacji, w której matematyczne podejście mogłoby nam zaoszczędzić wielu problemów, podaje niedawny i właściwie trwający do dziś kryzys finansowy, wywołany brakiem umiejętności kalkulacji ryzyka, nie tylko u zwykłych klientów banków, zaciągających pożyczki, ale także wśród zarządzających instytucjami finansowymi.

Dla autora estońskich programów matematycznych przyszłości, matematyka nie jest abstrakcyjną nauką. „Matma jest wszędzie, na każdym kroku” – powiada i proponuje, aby zacząć jej nauczanie od odpowiedzi na pytania związane z codziennością, np. dlaczego numery telefonów lub kart płatniczych mają tyle cyfr, ile mają. To byłby początek matematycznego ujmowania znanej nam rzeczywistości. Od takich praktycznych zagadnień nauczanie przechodziłoby do wyjaśnień i kwestii bardziej ogólnych.

radykalne, aby szkoły wprowadzały takie przedmioty jak „Facebook”, „Lady Gaga”, „Komiksy Manga”, „Deskorolka” itp.

Jak łatwo zauważyć, aby te przedmioty miały sens z punktu wi3. Logo ComputerBasedMath dzenia zadań i roli szkoły, nauczyciele i twórcy programów nauczania muszą wykazać się nadzwyczajną elastycznością i talentami kreatywnymi. Przetworzenie przedmiotu „Lady Gaga” na coś użytecznego, wzbogacającego wiedzę i kształcącego umiejętności to przecież nie lada wyzwanie…

Co nie znaczy, że się nie da.

Za fantazyjnymi często nazwami kryją się rzeczywiste cele edukacyjne. Gdyby chcieć nazwać poważnie nowe przedmioty w szkole to mogłyby się nazywać tak: „umiejętność pracy i współpracy w grupach”, „innowacyjność”, „myślenie krytyczne”, „kompetencje komunikacyjne”. Nazwy, jak widać, mało efektowne, ale o takie umiejętności właśnie chodzi.

Rzeczą, o której się często zapomina, jest fakt, iż spora część życia dzieciom i młodzieży upływa w cyberświecie, w Internecie, w społecznościach, w aplikacjach mobilnych i grach. Oni są „digital natives” (4), czyli rdzennymi mieszkańcami cyberprzestrzeni. A pochodzenia i korzeni, jak wiadomo, nie da się zmienić.

Szkoła jednak mogłaby pomóc w wielu dziedzinach tej aktywności młodych. „Przysposobienie do życia w sieci” – teoretyczny przedmiot, o który aż się prosi. Dlaczego nie nauczyć młodych krytycyzmu i umiejętności selekcji w zalewie informacji?

Dlaczego nie spróbować pomóc im w oddzielaniu ziarna od plew? Nauczyć ich komunikacji według określonych zasad, które sprawią, że owo „życie w necie” stanie się w wielu jeszcze niezbyt ucywilizowanych sferach, nieco znośniejsze, oraz, co nie bez znaczenia, bezpieczniejsze. 

Coś dla rdzennych mieszkańców cyberprzestrzeni

Nowe koncepcje edukacyjne często proponują, aby nowe przedmioty szkolne (o ile w ogóle to mają być przedmioty), wiązały się ściśle z zainteresowaniami uczniów. Chodzi o to, aby spotkać się z uczniem na polu, której go najbardziej interesuje. Wspomniany na początku Minecraft, jako przedmiot, jest niezłym przykładem tej tendencji. Są pomysły nawet bardziej

4. Digital Native

31

019-035_temat numeru.indd 31

2013-08-02 10:28:28

TECHNIKA

TEMAT NUMERU

„Czy maszyny zastąpią nauczycieli? (1) Przeciwnie, są one znakomitym wyposażeniem wspomagającym dydaktyków, aby oszczędzać ich czas i pracę. Wyznaczając maszynom pewne zmechanizowane zadania nauczyciel może osiągnąć odpowiednią pozycję, jako niezbędna istota ludzka” – napisał w latach pięćdziesiątych Burrhus Frederic Skinner, psycholog, behawiorysta, teoretyk maszynowego nauczania i autor pierwszych praktycznych programów tego typu (2).

Poziom tekstu: łatwy

Maszyny zamiast nauczycieli?

PANIE PROFESOROBOCIE… Wykorzystywał w swoich eksperymentach prostą maszynkę do przeprowadzania quizów, w których poprawnie odpowiadający byli nagradzani. Była to epoka przedkomputerowa.

Jednak metodyka i algorytmy Skinnera zostały później wykorzystane w oprogramowaniu do automatycznej nauki i testowania wiedzy, np. w systemie Language Labs.

Dziś, gdy technologie wdzierają się do szkół drzwiami, oknami oraz wieloma innymi otworami, kwestia udziału i roli nauczyciela w procesie nauczania wraca. Z jednej strony trudno wyobrazić sobie zupełnie samodzielne kształcenie, zwłaszcza w młodszych klasach. Rola opiekuna, przewodnika, mentora i autorytetu wydaje się dość oczywista. Z drugiej – trudno zachować pozycję i autorytet, gdy nieco, lub nawet mocno, odstaje się od własnych uczniów, jeśli chodzi o biegłość w posługiwaniu się oprzyrządowaniem komputerowo-mobilnym. A tak, niestety, często bywa. http://goo.gl/7tnlnA

Człowiek to nie obiekt cybernetyki

Sama idea automatyzacji i nauczania, jako programu, zakłada, że człowiek też jest w pewnym sensie maszyną (3), którą można ściśle zaprogramować i przewidzieć finalny wynik programowania.

Na tym przekonaniu oparta była idea nauczania programowanego i próby opracowania maszyn automatyzujących proces dydaktyczny, znane również w Polsce. Nad teoretycznymi „maszynami dydaktycznymi”, sterującymi procesem nauczania bez pomocy nauczyciela, pracował w latach

32

1. Szkoła Jetsonów – robot nauczyciel 60-tych i 70-tych XX wieku polski uczony, Eustachy Berezowski.

Jednak te koncepcje zostały potem zapomniane.

Być może do teoretyków dotarło, że człowiek nie jest cybernetycznym obiektem, maszyną, w której, znając wartości na wejściu, da się dokładnie przewidzieć rezultaty na wyjściu.

Po latach, w miarę rozwoju sieci i technologii komputerowych, myśli o „pozbyciu się” nauczyciela ze szkoły zaczęły powracać. Najpierw zamiast jego fizycznej obecności przy uczniach, zaczęło się mówić o „teleobecności”. W e-learningu polegającym na kontakcie na odległość, słuchaniu wykładu oraz interakcji przez łącza telekomunikacyjne, sieciowe, owa „teleobecność” ma być pełnym ekwiwalentem bezpośredniej obecności nauczyciela z uczniami „twarzą w twarz”. „Teleobecny” jest nauczyciel na drugim końcu świata z Google Glass na nosie demonstrujący uczniom np. ciekawą faunę Wysp Galapagos.

Powszechny dostęp do Internetu sprawia, że szkoła we współczesnym rozumieniu może w przyszłości nie stanowić już centrum edukacji, lecz przybrać formy platform lub portali edukacyjnych. Nauka zdalna w formie e-learningu uznawana jest przez ekspertów amerykańskiej organizacji futurologów World Future Society za potencjalnie przełomową technikę w rozwoju społecznym świata w ciągu najbliższych 20-30 lat.

W pracochłonnym przygotowywaniu i sprawdzaniu testów lub też sprawdzaniu prac domowych

m.technik - www.mt.com.pl

019-035_temat numeru.indd 32

2013-08-02 10:28:28

Szkoła 2.0

2. Komputery w ławkach

3. Robot Silbot ENGKEY

nauczycieli coraz bardziej będzie wyręczać technologia. Praca nauczyciela to nie tylko prowadzenie lekcji. To również przygotowywanie pomocy naukowych i testów, sprawdzanie prac uczniów oraz prowadzenie rozmaitej szkolnej dokumentacji – wypełnianie dzienników, wypisywanie arkuszy ocen, świadectw itd. To z pewnością są prace, które sami nauczyciele chętnie oddają automatycznym systemom komputerowym. Już teraz w tysiącach szkół dostępne są elektroniczne dzienniki i systemy, które „wypisują” za nauczycieli arkusze ocen i świadectwa. Żmudne sprawdzanie klasówek i prac domowych już teraz mogą realizować i realizują w wielu przypadkach komputery. Systemy przygotowują też testy, a za jednym kliknięciem myszy nauczyciel może rozesłać wszystkim uczniom lub części z nich pracę domową i dodatkowe materiały do nauki lub powtórek.

To jednak dopiero początek. Coraz częściej mówi się o nauczycielu nie, jako „dawcy wiedzy”, lecz o pośredniku pomiędzy źródłami wiedzy, którymi mogą być wyspecjalizowane programy komputerowe, aplikacje, zasoby elektroniczne, internetowe biblioteki lub nawet społeczności internetowe.

Niekiedy przyszłą rolę nauczyciela upatruje się w opiece i specyficznym „consultingu” dla pojedynczych uczniów i grup, realizujących spersonalizowane programy nauczania.

Wkraczamy jednak znów w sferę pewnych utopii.

Odhumanizowanie procesu nauczania wydaje się, co najmniej kontrowersyjne. Jak się wydaje, maszyny nie są w stanie zastąpić człowieka w wielu zadaniach, które realizuje dobry nauczyciel. Należy do nich np. wyrabianie umiejętności krytycznego i samodzielnego myślenia, tworzenia systemu wartości i krytycznej oceny prezentowanych w rzeczywistości wirtualnej poglądów, umiejętności krytycznego i samodzielnego konfrontowania informacji z różnych źródeł, uwrażliwiania na możliwe zagrożenia i skutki podejmowanych działań czy decyzji, odpowiedzialność za podejmowane działania i ich konsekwencje.

nie do końca poważnie wyglądające urządzenia.

Koreański robot Silbot ENGKEY (3) świetnie radzi sobie z nauczaniem języka angielskiego. Nie ma również problemów z utrzymaniem dyscypliny w klasie. Sam odnajduje się w przestrzeni, słyszy i rozpoznaje ludzkie głosy. W trosce o komfort psychiczny uczniów, edukacyjne maszyny zaopatrzono w specjalny monitor, na którym wyświetla się ludzka twarz. Taki zabieg podobno pomaga dzieciom w lepszym zaaklimatyzowaniu się w klasie. Nie bez znaczenia jest tu też element zabawy. Robot nie jest „panią” tylko rodzajem zabawki, czymś, z czym współczesne dzieci są całkiem nieźle oswojone.

Dla uczniów starszych, studentów, a nawet doskonalących się dorosłych jest z kolei wynalazek z Instytutu Technologicznego w Massachusetts (MIT). Zbudowali system MACH (My Automated Conversation Coach), czyli interaktywnego nauczyciela rozmowy.

Rozwiązanie działa na zasadzie programu symulującego dialog między dwoma osobami. Dostępne są różne scenariusze, wirtualna postać na ekranie na bieżąco reaguje na nasze poczynania, uśmiechając się czy powiedzmy przytakując, a system w tle bada wszelkie wpadki oraz pozytywne aspekty przeprowadzonej konwersacji. System analizuje szkolonego za pomocą małej kamery z mikrofonem.

Reaguje na tzw. mowę ciała, czyli subtelne ruchy i mimikę człowieka. Potrafi analizować ton głosu i szybkość mówienia. Później zebrane, szczegółowe dane są do wglądu. Podczas kolejnych sesji stopniowo zachęcani jesteśmy do większej otwartości, a także panowania nad emocjami, jak też większego kontrolowania sytuacji. Wstępne testy wykazały sporą skuteczność rozwiązania. Uczestnicy badań w rozmowie z komputerowo wygenerowaną postacią okazali się też mniej spięci, niż w przypadku konsultacji z prawdziwym specjalistą, a ich ocenę, jako obiektywną (bo pochodzącą od maszyny), przyjmowali z dużym spokojem.

Jak widać, są sytuacje, w których, gdy nauczyciel nie jest człowiekiem, proces dydaktyczny przebiega skutecznie. Dlatego można spokojnie założyć, że w najbliższych latach, ba, dekadach przeprowadzać się będzie kolejne eksperymenty z maszynową edukacją. Zarazem nauczyciele mogą być zupełnie spokojni o swoją pracę. 

Robot czasem się sprawdza

Wygląda na to, że jakkolwiek nie do zastąpienia, nauczycielom przyjdzie ustąpić maszynom nieco miejsca. Na przykład robotom. Okazuje się, że, zwłaszcza w młodszych klasach, już teraz w niektórych zadaniach nauczycieli mogą wyręczyć

33

019-035_temat numeru.indd 33

2013-08-02 10:28:29

Poziom tekstu: łatwy

TECHNIKA

TEMAT NUMERU

„Każdy w tym kraju powinien nauczyć się programować komputer, ponieważ to uczy, jak myśleć” – od tego cytatu Steve’a Jobsa zaczyna się film fundacji code.org, w którym oprócz całej armii autorytetów świata IT, m. in. Billa Gatesa (założyciela Microsoftu), Marka Zuckerberga (twórcy Facebooka), czy Gabe’a Newella (założyciel Valve, firmy tworzącej gry z serii Portal i CounterStrike), na temat rozwoju umiejętności programowania u dzieci mówią znani koszykarze i muzycy (1).

Nauka programowania w szkołach

KODOWANIE SUKCESU Niektórzy uważają, że już wkrótce ludzie, którzy nie posiedli umiejętności kodowania będą niczym niepiśmienni w dawnych czasach, którzy musieli się zdawać na pomoc pisarzy, wyższej kasty społecznej.

Burmistrz Nowego Jorku Michael Bloomberg na początku tego roku zapowiedział, że zamierza nauczyć się programować w 12 miesięcy. Żeby ułatwić sobie naukę, dołączył do projektu Code Year, prowadzonego przez amerykański serwis internetowy Codecademy (2).

Dla Amerykanów, jak widać, niesłychanie ważne jest owo tajemnicze kodowanie. Irlandia ma lepiej bo samo Google inwestuje tam miliony euro w program nauczania technik i języków komputerowych dla nauczycieli, którzy mają pozyskane w ten sposób umiejętności przekazać uczniom. Irlandzcy uczniowie i nauczyciele otrzymają tysiąc miniserwerów

1. Projekt code org – zrzut strony

34

Raspberry Pi, których programowanie będzie jednym z głównych tematów ćwiczeń. E-stonia (forma zapisu nieprzypadkowa) ma państwowy program edukacji programistycznej określany, jako ProgeTiger.

Nawiązała współpracę z Conradem Wolframem, który ma zrewolucjonizować w tym kraju naukę matematyki, m. in. pod kątem wpajania umiejętności kodowania.

Warto też bardzo dokładnie przyjrzeć się przykładowi Wielkiej Brytanii, gdzie akurat teraz wprowadza się jeden z najbardziej ambitnych na świecie szkolnych programów nauki programowania. Regularnie kodowania ma się tam uczyć młodzież szkolna w wieku od 7 do 19 lat. Zgodnie z nową podstawą programową, pięciolatki nauczą się pisać i testować proste programy, dziewięciolatki – podstaw modelowania matematycznego, nastolatki skorzystają zaś w szkole z drukarek 3D i robotów.

A Polska?

W polskich szkołach są zajęcia określane, jako „Informatyka”. Ale czy mają one coś wspólnego z nauką programowania? Raczej z nauką skrótów klawiaturowych i mniej lub bardziej zaawansowanych funkcji programów pakietu Office.

Tymczasem są dostępne zupełnie otwarte i darmowe rozwiązania, np. BASIC-256, język programowania stworzony właśnie z myślą o dzieciach i edukacji. Na stronie basic256.org można pobrać wszystko, co niezbędne do przygotowania kursu BASICA w szkole.

Jest on dostępny w wersji na Linuxa i Windows i posiada zintegrowane środowisko programistyczne, umożliwiające łatwą edycję kodu, podgląd grafiki, podgląd zmiennych i wyjście tekstowe. Sama aplikacja nie jest skomplikowana, pewną niedogodnością może być brak polskiego tłumaczenia interfejsu i dokumentacji.

Nauka programowania z użyciem tego narzędzia powinna polegać na tworzeniu prostych programów, które pozwalałyby na ogarnięcie przez uczniów zmiennych, instrukcji warunkowych,

m.technik - www.mt.com.pl

019-035_temat numeru.indd 34

2013-08-02 10:28:29

Szkoła 2.0 iteracji itp., w celu np. rozwiązywania zadań z matematyki (np. rozwiązywanie równań z dwiema niewiadomymi), czy zabawy w tworzenie grafiki

Od prostego Scratcha po robota Sparkiego

Oczywiście oferta dla garnącej się do nauki programowania młodzieży jest znacznie większa. W sieci dostępne są programy uczące takich języków, jak KODU, Scratch, Logo (języki 2. Kurs języka PHP Codeacademy – zrzut strony programowania umożliwiające tworzenie interaktywnych historyjek, animacji i grafiki).

To są rozwiązania dla najmłodszych, które wpajają im podstawy programistycznego myślenia.

Pojawiły się już też podobne rozwiązania na urządzenia mobilne. Na przykład Hopscotch (3) na iPada.

Po pobraniu aplikacji wita nas w niej ekran z postaciami, które pomogą naszym dzieciom nauczyć się programować. Po lewej stronie widzimy pięć kategorii, które różnią się zawartością w postaci bloków.

Przeciągając jeden z nich na prawą stronę z miejscem na pusty arkusz tworzymy pierwszą linijkę kodu.

Wydawane polecenia spełnia wybrana wcześniej postać. Możemy np. rozkazać jej, aby podskakując obróciła się o 360 stopni.

Przypomina to nieco opracowanego przez MIT jeszcze w ubiegłej dekadzie, Scratcha (4), w którym 3. Hopscotch – aplikacja do nauki programowania nauka programowania polegała na składaniu instrukdla najmłodszych cji z gotowych „klocków” kodu. Scratch jednak ma znacznie więcej opcji, pozwala tworzyć animacje i nawet proste gry. laptopa za pomocą prostych czynności „przeciągnij Scratch był też inspiracją dla projektu Catrobat i upuść” bloków z kodem. Nawet siedmiolatek po(5), który w założeniu ma być pierwszym krokiem trafi nauczyć Sparkiego rysować proste kształty albo dla młodych ludzi, którzy chcieliby dowiedzieć się pisać. więcej o regułach programowania i tworzenia apliDla starszych dobry na początek może być projekt kacji na platformach mobilnych, takich jak Android Code Year i strona Codeacademy, o której była już mowa. Uczy rzeczy najprostszych, a zarazem niezbędi iOS. Logo tej rodziny produktów, bo mowa o kilku nych do tworzenia własnej strony lub aplikacji interprogramach, które można pobrać ze strony devenetowej, czyli języków – HTML lub Javascript. Nauka loper.catrobat.org – jest „kocią” wariacją na temat programowania w Codeacademy może być nawet nieandroidowego ludzika. złą rozrywką. Serwis prowadzi kursanta przez kolejne Jeśli mówimy o nauce programowania dla etapy szkolenia, po drodze jest sporo ćwiczeń, testów najmłodszych, to warto wspomnieć o robociku zaliczeniowych. Zdobywa się tu kolejne punkty i wySparki firmy ArcBotics (6). Wygląda jak WALL.E. różnienia. Szkolenie jest więc swoistą grą, która może Jego ciało składa się z plastiku przypominającego dawać zarówno sporo satysfakcji jak i zabawy. klocki LEGO. Sercem maszynki jest chipset Arduino, Mówimy oczywiście o podstawach programowaale najciekawsze w nim jest to, że uczy programowania. Nauka określonej logiki, reguł postępowania, nia i to programowania w robotyce, co jest rozwojową i niezwykle obiecującą gałęzią informatyki. uzyskiwania zaplanowanych wyników na podstaRobota można programować po podłączeniu do wowych językach, sprawi, że gdy młody człowiek zapragnie poznać C++, Pythona, Javę, Visual Basic, http://goo.gl/GcNgA http://goo.gl/JSXgq będzie mu łatwiej. Potem, kto wie, zacznie się, być może, wspinać na wyżyny, poznawać platformy i narzędzia najbardziej zaawansowane. Ważne są początki. Dobrze, gdyby były możliwie wczesne.  Mirosław Usidus

35

019-035_temat numeru.indd 35

2013-08-02 10:28:29

Poziom tekstu: średnio trudny

TECHNIKA m.technik

Jak to działa

Jak działa...

Termoformierka Wśród wielu odmian technologii i urządzeń dla przetwórstwa tworzyw sztucznych, nieco peryferyjną technologią jest termoformowanie.

Już sama nazwa procesu sporo wyjaśnia: chodzi o obróbkę tworzyw termoplastycznych z pomocą odpowiednich urządzeń.

Generalnie rzecz biorąc, tworzywa sztuczne są z natury podatne na różne metody kształtowania. Poza klasycznymi metodami, wziętymi wprost z technologii obróbki metali, zachęcającą grupą tworzyw są właśnie tworzywa termoplastyczne.

Niestety wadą jest tu dość wysoki koszt oprzyrządowania. Najbardziej popularna metoda produkcji z nich detali to metoda wtrysku, wymaga formy wtryskarskiej, która jest bardzo złożonym urządzeniem. Gniazda formujące – jedno, a najczęściej kilka, muszą być wiernym „negatywem” detalu. Muszą uwzględniać skurcz, specyfikę kształtu, a forma

36

musi być wyposażona w system chłodzenia, system ogrzewania kanałów doprowadzających roztopione tworzywo, system wyrzucania detalu, a czasem wykręcania – jeśli formujemy detal z gwintem. Są to więc bardzo drogie narzędzia i opłacają się tylko przy dużej produkcji, idącej w setki tysięcy sztuk.

W tę lukę wchodzi właśnie technologia termoformowania. Jest stosunkowo prosta i jej oprzyrządowanie na ogół nie jest zbyt skomplikowane. Technologia ta ma oczywiście swoje ograniczenia i nadaje się przede wszystkim dla kształtek niezbyt skompliko-

m.technik - www.mt.com.pl

036-038_termoformierka.indd 36

2013-08-02 10:29:23

1

2

3

4

5

6

wanych, takich jak miski, klosze lamp różnego typu, pudełka, obudowy itp. Typowym przedstawicielem takich produktów są np. klosze lamp TAXI (1), które w bardzo wielu odmianach są produkowane na całym świecie.

Zasadnicza idea tego procesu jest prosta – żeby wyprodukować kształtkę trzeba wykonać tzw. „kopyto”, czyli model wnętrza kształtki, np. klosza (2). Mając więc przestrzenny rysunek w 3D klosza, metodą tzw. „odciśnięcia” uzyskujemy rysunek kształtu wnętrza. Łatwo się o tym pisze, ale natychmiast spotykamy się z różnymi problemami, do których musimy się jakoś ustosunkować.

Przede wszystkim trzeba uwzględnić skurcz. W procesie formowania tworzywo jest nagrzane do temperatury 140-180°C i po ochłodzeniu oczywiście się kurczy, a do tego niemal każde tworzywo nieco inaczej.

Druga sprawa to grubość ścianki. W klasycznej, dawnej metodzie, nie bardzo na to zwracano uwagę i w rezultacie najbardziej „wyciągnięte” fragmenty miały najcieńszą ściankę. Dziś jest to niedopuszczalne. Problem komplikuje się też wtedy, gdy metodą termoformowania chcemy wykonać obiekt typu: „pudełko z pokrywką” – jak ma to miejsce, gdy klosz lampy TAXI ma podstawę (3). Gdy do tego jeszcze klosz jest z innego tworzywa niż podstawa, to już jest duży problem.

Przyjrzyjmy się samemu procesowi termoformowania. Najpierw płyty z tworzywa poddaje się procesowi suszenia. Niewiarygodne, ale prawdziwe jest, że nawet takie tworzywo jak polimetakrylan metylu, popularne „plexi” potrafi wchłonąć sporą ilość wody. W procesie termoformowania powoduje to „ospowatą”, zbąblowaną strukturę wytłoczki i oczywiście ją dyskwalifikuje. Wysuszoną płytę układa się na tzw. ramie redukcyjnej, tj. dostosowanej wymiarowo do wytłaczanego detalu. Rama taka jest konieczna, inna dla każdej wielkości płyty wstępnej, ponieważ termoformierki mają np. maksymalne wymiary przestrzeni roboczej 1000×2000 mm, a rzadko formuje się kształtki z tak dużych płyt. Ta rama mocowana jest na głównej ramie dociskowej.

Płytę dociska się z góry drugą ramą redukcyjną. I w ten właśnie sposób płyta tworzywa sztucznego jest zaciśnięta pomiędzy dwoma ramami (5).

Nieco niżej, na podobnej ramie redukcyjnej jest zamocowane „kopyto”. Kopyto musi być odpowiednio spreparowane (6) tzn. musi posiadać system kanalików i przestrzeni dla odprowadzenia powietrza po podłączeniu ramy, przy pomocy elastycznego węża ze zbiornikiem próżniowym. Żeby tworzywo nie przesuwało się podczas formowania, obie ramy są zaopatrzone w listwy zębate – często brzeszczoty pił taśmowych, tak, że wytłaczaniu podlega jedynie część płyty zawarta wewnątrz ramki zębatej.

Następnie nad i pod płytę podjeżdżają zespoły grzewcze (7), doprowadzające temperaturę tworzywa do ok. 140–180°C. Po nagrzaniu płyty do właściwej temperatury zespoły grzewcze odjeżdżają, a pod płytę z tworzywa podaje się sprężone powietrze, wydmuchując tzw. „balon”. Ma to na celu wytworzenie zapasu tworzywa na uksztaltowanie go na kopycie i ułatwia uzyskanie mniej więcej jednakowej grubości wytłoczki. Kolejnym krokiem jest ruch kopyta w górę.

W trakcie tego ruchu otwiera się połączenie elastycznego węża z komorą próżniową. Zachodzi wtedy zasysanie powietrza,

37

036-038_termoformierka.indd 37

2013-08-02 10:29:23

Poziom tekstu: średnio trudny

TECHNIKA m.technik

Jak to działa a także tzw. „podsysanie” z tych miejsc kopyta, które najtrudniej się kształtują, a więc ostre załamania wklęsłości itp.

Po zakończeniu formowania następuje etap chłodzenia świeżej jeszcze kształtki. Robi się to z pomocą wentylatorów, dmuchających na kształtkę. Chodzi tym razem o to, żeby przy zdejmowaniu jej z kopyta miała już odpowiednią sztywność własną.

Górna rama dociskowa odjeżdża do góry, a do komory podaje się nadciśnienie, które ułatwia zdejmowanie kształtki z kopyta.

Wszystko to wygląda bardzo prosto i wydaje się, że nie powinno tu być jakichś szczególnych trudności. Problemy jednak są i zaczynają się od kopyta.

W zależności od tego, jaką serię wyrobów mamy zamiar wykonać, możemy wykonać kopyto z płyty MDF czyli z płyty „drewnopochodnej” powstałej przez sprasowanie pod ciśnieniem i w wysokiej temperaturze drobnych wiórków drewnianych – niemal proszku – z dodatkiem substancji wiążących.

Z takich płyt można skleić klocki o dowolnych wymiarach, takich, żeby w całości dało się z nich wykonać kopyto. Dlaczego z MDF-u? Po prostu jest to tworzywo tanie, łatwo się obrabia i ma małe ciepło właściwe, a więc nie ochładza płyty tworzywa w momencie, gdy wykłada się ona na kopycie.

Kopyto z MDF-u nie jest zbyt trwałe, trudno uzyskać idealnie gładką powierzchnię i wymaga ono szpachlowania, lakierowania i innych operacji wykańczających. Przy większej produkcji kopyta wykonuje się z materiałów takich jak LAB i PROLAB – żywic poliuretanowych, produkowanych w kilkunastu odmianach.

Przy masowej produkcji przechodzi się już na formy aluminiowe i ze stopów tego metalu.

Metalowe formy dość intensywnie odbierają ciepło z rozgrzanej płyty i muszą mieć system ogrzewania podczas formowania i chłodzenia – podczas wychładzania kształtki i zdejmowania z kopyta.

Nowoczesne termoformierki to urządzenia zautomatyzowane, pracujące w programowanych cyklach, zapewniające wysoką powtarzalność produktu (8).

Produkowane są w bardzo szerokim asortymencie rozmiarów i dla grubości tworzyw do 10 mm. Oczy-

7

8 wiście na termoformowaniu proces wykonania detalu się nie kończy: trzeba obciąć „kołnierz” tworzywa, który był zaciśnięty między górną i dolną ramą i nie brał udziału w kształtowaniu. Jeżeli jest to prosta kształtka, najczęściej wystarczy piła taśmowa, która równo odetnie kołnierz. Gorzej, gdy konieczne jest przestrzenne cięcie. Wtedy potrzebna jest maszyna 3D, program i zadanie staje się dość złożone.

Termoformowanie rozwija się i ma przed sobą jeszcze wiele możliwości.  Kazimierz Topór

LEGO. Księga przygód Stron: 200, cena: 39,90 zł Życie jest jak pudełko klocków LEGO? Nigdy nie wiesz, co uda Ci się wybudować!

Nadszedł czas, by wziąć klocki we własne ręce. Wystarczy odrobina wyobraźni, by spod Twoich palców wyszły niesamowite roboty, pociągi, średniowieczne wioski, statki kosmiczne i samoloty. Oto niepowtarzalna okazja, która pozwoli Ci wzbogacić konstruktorski kunszt. Zobacz, jak to robią najlepsi budowniczowie z całego świata. Jeśli dopiero rozpoczynasz swoją przygodę z LEGO?, ta książka stanie się Twoim rozrywkowym nauczycielem na domowym placu zabaw, a jeżeli jesteś doświadczonym inżynierem, będzie dla Ciebie źródłem oryginalnych pomysłów na nowe, genialne projekty.

A zatem do dzieła!

Autorka – Megan Rothrock jest z zawodu projektantką zabawek. Więcej na temat jej projektów znajdziesz pod adresem www.flickr.com/photos/megzter

38

m.technik - www.mt.com.pl

036-038_termoformierka.indd 38

2013-08-02 10:29:24

nakanapie.pl

039_egmont.indd 39

2013-08-02 10:29:59

m.technik

Mobilne aplikacje

Testujemy aplikacje

Zorganizuj się w szkole InClass pozwala utworzyć zeszyt z notatkami z wykładów, zaplanować naukę w kalendarzu czy utworzyć profil nauczyciela, z numerem telefonu, zdjęciem i adresem e-mail. Aplikacja ma pięć podstawowych kart. Pierwszą jest oczywiście kalendarz, na którym zaznaczamy ważne dla nas sprawy związane ze studiami: terminy, spotkania, daty oddania prac. Mamy też listę zadań. Określamy, co musimy zrobić, ustawiamy priorytet, datę, alarm, jeśli potrzebny, rodzaj zadania. Możemy również do zadania dodać krótki komentarz. To, co jednak najciekawsze, a łączy się z kolejną funkcją, to możliwość podpięcia do zadania danego kursu/przedmiotu. Gdy ustalimy już zadania, pojawia się klasyczna lista to-do.

Jest tu miejsce na multimedialne notatki, które możemy tworzyć pisząc na naszym smartfonie czy tablecie. Do notatki możemy dodać pliki, jako załączniki. Każdą notatką możemy podzielić się, wysyłając ją prosto na mejla naszej grupy, dzieląc się na Facebooku czy eksportując plik do naszego komputera (używając iTunes File Sharing).

Aplikacja pozwala zakładać zeszyty, w których prowadzimy nasze notatki. Możemy je oznaczyć nazwą przedmiotu.

Co ciekawe, z podstawowego widoku widzimy nazwę, datę ostatniej zmiany oraz ile zeszyt zawiera notatek.

Aplikacja jest ładnie zaprojektowana, obsługa jest prosta i intuicyjna. InClass inClass dostępna jest na iPhoney, iPody oraz iPady. Brakuje mi wersji na MacBooka.

Platforma iOS (iPhone, iPod, iPad) Ostatnia aktualizacja dodała takie opcje jak notatki głosowe, przypomnienia Producent inClass, Inc. (w formie pop-upu) czy eksport notatek na nasz komputer. Wierząc informaMożliwości 9 cjom podawanym na stronie głównej startupu, tą darmową aplikację pobrano Łatwość obsługi 9 Ocena ogólna 9 już ponad milion razy.

Oceny

Poziom tekstu: łatwy

InClass

Plan Lekcji

Oceny

Plan lekcji zawsze się przyda, choć ta aplikacja oferuje więcej. Na przykład automatyczne wyciszanie dzwonków w telefonie podczas lekcji czy odliczanie czasu do końca zajęć. Jednak zapewne każdy użytkownik zacznie od listy zajęć z konkretnych przedmiotów, wpisania godzin, w których się odbywają, a także uzupełnienia całości nazwiskami nauczycieli. Aplikacja oferuje również możliwość importowania i eksportowania plików CSV, dzięki czemu stworzone plany można łatwo przenosić pomiędzy urządzeniami.

Do każdego z przedmiotów można dodawać notatki przypominające o sprawdzianach lub egzaminach, a także wpisywać swoje oceny (program sam oblicza średnią).

Dzięki temu aplikacja może posłużyć nie tylko Plan Lekcji jako plan lekcji, ale również jako osobisty elektroniczny dzienniczek.

Platforma Android Producent Grzegorz Kozak Istnieje też możliwość tworzenia kilku osobnych planów, dzięki czemu Możliwości 8 przy sobie możemy zawsze posiadać zarówno swój, jak i osób, z któryŁatwość obsługi 9 Ocena ogólna 9 mi np. chcemy umawiać się na piłkę.

Smartfony i ich systemy operacyjne, czyli słówko o platformach Podobnie jak komputer, tak i smartfon, choćby nie wiadomo

40

jak wspaniały, to tylko kupka elektronicznego złomu, jeśli brak w nim oprogramowania.

Podstawowym oprogramowaniem każdego urządzenia z procesorem, pamięcią i wyświetlaczem jest system operacyjny. To dopiero on decyduje, jakie możliwości ma dane urządzenie i jednocześnie

wyznacza jego popularność, mierzoną liczbą dostępnych aplikacji – jako że aplikacje pisane są na określony system operacyjny, a nie „na sprzęt”.

Przykładowo, dwa identyczne telefony tej samej firmy mogą być zupełnie różnymi funkcjonalnie urządzeniami, jeśli na jednym producent zainstaluje system

Android, a na drugim system Symbian. Aplikacje na Androida nie będą działać na Symbianie i odwrotnie.

Najpopularniejsze smartfonowe systemy operacyjne to: – iOS – system firmy Apple (tej od komputerów Macintosh), instalowany w urządzeniach iPhone,

–

iPod Touch, iPad; Android – system firmy Google, niektórzy twierdzą, że wkrótce podbije cały świat. Rzeczywiście, Android jest coraz częściej instalowany w smartfonach m.in. takich firm, jak Huawei, HTC, LG, Motorola, Samsung, Sony

m.technik - www.mt.com.pl

040-041_mobilne_aplikacje.indd 40

2013-08-02 10:30:18

School Scheduler – Lite

Ocena ogólna

9 9 9

Evernote

Oceny

Ta aplikacja to chmura, czyli przyszłość szkoły.

Edukacja oczywiście to nie jedyne zastosowanie dla Evernote, która w wielu kategoriach przoduje w rankingach mobilnego oprogramowania. Spójrzmy, do czego może się przydać uczniom, studentom, nauczycielom, całym klasom i szkołom.

W popularnym słoniku możemy robić notatki, zapisywać wyszukiwania, współpracować nad projektami, robić zdjęcia np. tablic, nagrywać audio (wykłady) i wiele innych rzeczy. Notatki można segregować i oznaczać wybranymi tagami. Możemy specjalnymi „nożyczkami” (charakterystyczna funkcja Evernote) wycinać strony internetowe i gromadzić je do późniejszego wykorzystania w nauce lub w projektach. Wszystko, co dodamy na swoim koncie jest automatycznie synchronizowane i udostępniane na wszystkich komputerach, telefonach i tabletach, których używamy (chmura).

Korzystanie z usług Evernote wymaga założenia konta na stronie internetowej www.evernote.com. Z głównym Evernote kontem współpracują inne „podAndroid, iOS, Windows Platforma -aplikacje”, wśród których jest EverPhone Producent Evernote Corporation note Peek – wersja oprogramowania Możliwości 9 przygotowana specjalnie na potrzeby Łatwość obsługi 10 Ocena ogólna 9 edukacji.

Ericsson, ZTE (a także, co oczywiste, w smartfonach firmy Google); – Symbian – system operacyjny open source (czyli bezpłatny i z tzw. otwartym kodem), obecnie najczęściej spotykany w telefonach firmy Nokia.

Inne, mniej popularne systemy operacyjne dla telefonów

komórkowych to: – Bada – system rozwijany przez firmę Samsung; – Windows Phone – system firmy Microsoft, następca Windows Mobile, czyli po prostu Windows dla urządzeń przenośnych.

– BlackBerry – system kanadyjskiej firmy Research

in Motion, przeznaczony przede wszystkim do zastosowań biznesowych, instalowany w produkowanych przez nią smartfonach z charakterystyczną, pełną klawiaturą QWERTY. Także w niektórych telefonach innych firm (HTC, Motorola, Nokia, Samsung, Sony Ericsson).

HomeWork (praca domowa) Głównym zadaniem appki HomeWork jest pamiętanie o pracach domowych i planie lekcji.

Składa się z pięciu zakładek – ekranów głównych. Pierwsza to Menu Główne z listą wszystkich zadań domowych sortowanych po dacie, z licznikami prac domowych jeszcze niewykonanych. Kolejne ekrany to: dodawanie zadań domowych, lista egzaminów sortowanych po dacie, plan lekcji na dzień, plan lekcji na dłuższe okresy. Można tu ustawiać własne przedmioty lub lekcje. Można definiować czas rozpoczęcia i zakończenia każdej lekcji. Jest też opcja ustawienia 2, 3 i 4-tygodniowego planu lekcji.

Po kliknięciu na lekcję w planie lekcji, można zobaczyć prace domowe dla tej lekcji. Na ekranie planu lekcji widzimy powiadomienia o nieskończonej pracy domowej oraz zbliżających się egzaminach lub klasówkach z danego przedmiotu.  Mirosław Usidus HomeWork Platforma Android Producent Klwinkel.com Możliwości Łatwość obsługi Ocena ogólna

Oceny

Oceny

Zaletą Schedulera jest, że jego terminarz działa w parze z Kalendarzem Google. To wielu osobom przyzwyczajonym do pracy z narzędziami z ekosystemu Google’a, powinno bardzo odpowiadać.

Inną cechą tej aplikacji, która zapewne spodoba się mniej, jest fakt, że pełne funkcjonalności dostępne są dopiero w wersji płatnej.

Na przykład przy funkcji dodawania przedmiotów wraz z dodatkowymi informacjami, takimi jak strona internetowa, adres email, gabinet dodawanie notatek możliwe jest tylko w wersji „pełnej”, czyli odpłatnej.

Możliwość synchronizacji z Kalendarzem Google’a jest możliwa, ale w wersji darmowej dotyczy tylko jednego przedmiotu. Zajęcia dodawane do planu mogą być oznaczane (np. jako wykłady czy ćwiczenia) School Scheduler - Lite dopiero w wersji pełnej. Za darmo Platforma Android Producent Cryptopone Software jest dodanie i planowanie zadań Możliwości i ustawianie opcji wyglądu. Łatwość obsługi

9 9 9

41

040-041_mobilne_aplikacje.indd 41

2013-08-02 10:30:19

Poziom tekstu: łatwy

TECHNIKA SZKOŁA

Wehikuł czasu

W redakcji Młodego Technika działa wehikuł czasu, który pozwolił nam porozmawiać z wybitnym fizykiem i chemikiem (samoukiem), który był również autorem wielu znanych powiedzonek, m.in. „Kiedyś Pan to opodatkuje” (do brytyjskiego premiera, odnośnie urządzenia wytwarzającego prąd).

Słówko z... Michaelem Faradayem (1791–1867)

Ludzki umysł jest potężniejszy niż elektryczność Młody Technik: Był Pan jednym z prekursorów „wieku elektryczności”. Wkrótce po Panu ludzka cywilizacja zaczęła używać prądu elektrycznego na masową skalę, do zasilania, napędzania, oświetlania i ogrzewania. Co Pan o tym sądzi?

Michael Faraday: Pewnego dnia może Pan to opodatkować – tak w 1850 powiedziałem do Williama Gladstone’a, ówczesnego kanclerza skarbu Korony Brytyjskiej, gdy spytał o praktyczne korzyści z elektryczności. Skoro więc tak się stało i energia elektryczna została opodatkowana, to znaczy, że korzyści przyniosła (śmiech).

MT: Czyli elektryczność to prawdziwy cud naszych czasów?

MF: Elektryczność w mojej epoce była często określana, jako zjawisko cudowne, piękne. To prawda, ale to piękno jest tym samym, co piękno wszystkich innych zjawisk natury. Piękno elektryczności nie polega na tym, że jest tajemnicza i pełna niespodzianek, ale na tym, że podlega prawom, które możemy poznać i zgodnie z nimi rządzić tym zjawiskiem.

Ludzki umysł jest potężniejszy niż elektryczność i to on nad nią panuje, a nie odwrotnie.

MT: W ślad za epoką elektryczności nadeszła era atomu, potem fizyka kwantowa, która diametralnie zmieniła stare wyobrażenia atomistów o najmniejszych „drobinkach” materii. Czy zaskakują Pana kierunki badań współczesnej nam fizyki?

MF: Już za mojego życia mnóstwo było faktów wskazujących, że atomy materii są w jakiś sposób obdarzone i powiązane z siłami elektrycznymi,

42

którym zawdzięczają swoje właściwości, zwłaszcza te związane z ładunkiem elektrycznym. Udało mi się odkryć związek pomiędzy magnetyzmem i światłem, pomiędzy elektrycznością a światłem. Otworzyło to obszary, jak myślałem, ciekawe i obiecujące.

Pamiętam, jak poszukiwałem nazwy dla tych ciał, które podążały od katody (nazwę „elektron” wprowadził George Johnstone Stoney w 1891 roku – przyp. redakcji) MT: Postęp techniczny w dwudziestym wieku musi zapierać dech w piersiach…

MF: Zapierał już w moim wieku. Kto przed dziewiętnastym wiekiem nie byłby wyśmiany, gdyby

m.technik - www.mt.com.pl

042-043_wehikul czasu_Usidus.indd 42

2013-08-02 10:30:35

Notka Biograficzna: Michael Faraday (ur. 22 września 1791 roku, zm. 25 sierpnia 1867) – fizyk i chemik angielski, eksperymentator, samouk. Profesor Instytutu Królewskiego i Uniwersytetu w Oksfordzie, członek Royal Society. Największe znaczenie miały prace Faradaya dotyczące elektryczności. W 1831 roku odkrył zjawisko indukcji elektromagnetycznej, co przyczyniło się do powstania elektrodynamiki. W latach 1833-1834 sformułował prawa elektrolizy i wprowadził nomenklaturę dla opisu tego zjawiska. Stworzył podstawy elektrochemii. Faraday odkrył również zjawisko samoindukcji, zbudował pierwszy model silnika elektrycznego.

Faraday wprowadził pojęcie linii sił pola i wysunął twierdzenie, że ładunki elektryczne działają na siebie za pomocą takiego pola. W 1825 roku odkrył benzen, wydzielił naftalen, heksachloroetan, koloidalne złoto.

Był też twórcą metody skraplania gazów.

Przeprowadził pionierskie prace nad stalami stopowymi i szkłem optycznym. Od jego nazwiska jednostka pojemności elektrycznej nazywana jest faradem. powiedział, że metale można wytwarzać z rud za pomocą elektryczności?

MT: Czego nauczyła Pana wieloletnia praca naukowa?

MF: Nauka uczy człowieka, żeby nie zaniedbywał niczego, żadnych drobiazgów. Aby nie lekceważył skromnych, niepozornych początków, bo są zwiastunami wielkich rzeczy. Mikroskopijne kropelki budują wielkie chmury, z których spada na ziemię woda, która płynie i gromadzi się w wielkich jeziorach, rzekach, wodach, które mogą zmienić ziemię, po której płyną. Nauka uczy nieustannego porównywania małego z wielkim. Wielkie zawiera małe.

Małe tworzy wielkie. Ich relacje sięgają nieskończoności, zaś badanie owych relacji czyni umysł

wszechstronnym. Nauka wreszcie uczy nas ostrożnej dedukcji zasad, utwierdzania się w nich, powstrzymywania się od sądów, gdy nie czas na nie, odkrywania i stosowania reguł, śmiałości w stosowaniu tego, co wiemy o małym do rzeczy wielkich. Najpierw uczy nas przez nauczycieli i książki tego, co już wiedzą inni. Potem przez badania i metody naukowe uczy nas, czego nikt nie wiedział dotychczas, dla nas i dla innych.

MT: Co chciałby Pan powiedzieć czytelnikom Młodego Technika w dzisiejszych czasach?

MF: To samo, co mówiłem ludziom w mojej epoce.

Nic nie jest zbyt wspaniałe, aby było prawdziwe, jeśli jest zgodnie z prawami natury.  Rozmawiał Mirosław Usidus

Gwiazdy Drugiej Rzeczpospolitej Stron: 344, cena: 35 zł (oprawa miękka), 45 zł (oprawa twarda) Sławomir Koper powraca do czasów Drugiej Rzeczypospolitej. W swojej najnowszej książce przedstawia świat gwiazd teatru, kabaretu, kina i sportu. Jak zwykle opisuje życie prywatne swoich bohaterów, ich miłości, sukcesy i rozczarowania.

A wszystko na tle niezwykle barwnej epoki. Niektóre z gwiazd międzywojnia zachowywały się jak współcześni nam celebryci, inne zazdrośnie strzegły swojej prywatności. To była niezwykła plejada: Smosarska, Pogorzelska, Mankiewiczówna, Halama, Barszczewska, Bodo, Żabczyński, Jaracz, Osterwa, Węgrzyn. A do tego polskie medalistki olimpijskie: Konopacka, Walasiewiczówna. Jak zwykle autor nie zapomina o wzajemnym przenikaniu się środowisk; gośćmi scen kabaretowych bywali przecież politycy, a minister Ignacy Matuszewski poślubił Halinę Konopacką.

Jak zwykle u tego autora atutem książki jest lekka i potoczysta narracja, Koper obficie cytuje pamiętniki, listy i relacje prasowe, co dodaje pracy autentyczności. To znakomity opis epoki, która zniknęła wraz z wybuchem drugiej wojny światowej.

43

042-043_wehikul czasu_Usidus.indd 43

2013-08-02 10:30:36

Poziom tekstu: łatwy

SZKOŁA

Z dziejów myśli ludzkiej

Od razu zaprzeczyły odwiecznemu przekonaniu, że wszystkie ciała niebieskie krążą wokół Ziemi, wszak one właśnie obiegały Jowisza. Sam Galileusz na podstawie ich ruchu opracował pierwszą dobrą metodę znajdowania długości geograficznej na lądzie, co pozwoliło na rozwój nowoczesnej kartografii. Dzięki temu dokonano pomiarów kształtu Ziemi i w konsekwencji zdobyto kolejne argumenty na to, że słuszna była nowa mechanika Newtona, a nie uznawana wówczas koncepcja wirów Kartezjusza. Dodatkowo Ole Rømer dokonał fundamentalnego odkrycia, że prędkość światła ma skończoną wartość.

1. Jowisz i jego cztery księżyce galileuszowe

Cztery księżyce Jowisza, które wstrząsnęły historią nauki Księżyce Jowisza (1) pierwszy zobaczył i badał ich ruchy Galileusz (1564-1642) (2), ale dalsze dzieje odkryć dokonywanych z ich udziałem splatają się historycznie z pracą czterech pokoleń astronomów – kartografów z rodziny Cassinich. Co ciekawe, badacze ci nie zawsze stawali po słusznej stronie barykady nauki. Znajdując się bardzo blisko epokowych osiągnięć fizyki i astronomii, zabrakło im odwagi naukowej lub błysku geniuszu i… pozostawili je dla innych.

Galileusz i Gwiazdy Medycejskie

W 1609 roku, nieco ponad 4 wieki temu, Galileusz dowiedział się o zbudowaniu pierwszej lunety.

Sam od razu skonstruował taki instrument i skierował go w niebo. Spod jego ręki zaczęły od razu wychodzić coraz doskonalsze teleskopy. Szybko odkrył cztery pierwsze księżyce Jowisza, które nazwał Gwiazdami Medycejskimi. Ich znalezienie było epokową nową obserwacją, gdyż wcześniej, pomimo odkrycia Kopernika, panowało przekonanie, że wokół Ziemi krążą wszystkie ciała niebieskie.

Myśliciel zaobserwował, że satelity Jowisza obiegały swoją planetę w 1,75 do 17 dni. Ich zaćmienia zdarzały się przynajmniej raz na noc. Galileusz zajął się systematycznie badaniem ich ruchu

44

2. Galileusz i opracowywaniem metody obliczania długości geograficznej (MT 4/2012). Miał nadzieję, że choć procedura wymagała długich rachunków, będzie dobra

m.technik - www.mt.com.pl

044-049_ksiezyce_jowisza.indd 44

2013-08-02 10:30:58

5. Paryskie Obserwatorium Astronomiczne na początku XVIII wieku

3. Giovanni Domenico Cassini I do stosowania przez żeglarzy na dalekich oceanach.

Starał się o nagrodę wyznaczoną przez hiszpańskiego króla Filipa III, ale jego wysiłki nie odniosły skutku, ponieważ istniał zasadniczy problem, właściwie eliminujący tę metodę. Otóż śledzenie biegu księżyców Jowisza z rozkołysanych pokładów statków było praktycznie niemożliwe. Galileusz nawet skonstruował specjalny hełm do lunety, który testowany był na morzu, ale zdało się to na niewiele. Na szczęście metoda nie została skazana na zapomnienie. Na stałym lądzie stosowano ją bez przeszkód.

Cztery pokolenia dyrektorów paryskiego obserwatorium

Giovanni Domenico Cassini (1625-1712) (3) – profesor matematyki i astronomii na uniwersytecie w Bolonii, był cenionym przez papieża Aleksandra VII ekspertem od spraw hydrologicznych i fortyfikacji. Nad tego typu prace przedkładał jednak astronomię. Jego zainteresowaniem cieszyły się komety i Układ Słoneczny. Wyznaczył okresy obrotu wokół swoich osi Jowisza i Marsa, stwierdził spłaszczenie Jowisza na biegunach. Wiele lat obserwował księżyce Jowisza, tak dokładnie, że zauważył niewielkie nieregularności w obiegu księżyca Io wokół planety.

Wywnioskował z tego, że prędkość światła ma pewną skończoną wartość, ale szybko się z tego wycofał

4. Krzywa Cassiniego

044-049_ksiezyce_jowisza.indd 45

6. Paryskie Obserwatorium Astronomiczne dziś usiłując wyjaśnić to w inny sposób. Jego poglądy na budowę Układu Słonecznego ewoluowały. Najpierw opowiadał się za poglądem heliocentrycznym. Potem za systemem Tychona Brahe’go, gdzie wokół nieruchomej Ziemi krąży Księżyc oraz Słońce obiegane przez resztę planet (MT 6/2011). Aż w końcu uznał układ kopernikański. Co ciekawe, już po tym jak

7. Sala Południkowa lub Sala Cassiniego w Paryskim Obserwatorium Astronomicznym, fot. FredA

45

2013-08-02 10:30:59

Poziom tekstu: łatwy

SZKOŁA

Z dziejów myśli ludzkiej

8. Mapa wybrzeży francuskich z 1692 roku korygująca wyraźnie stare mapy Kepler odkrył, że planety poruszają się po elipsach, zaproponował konkurencyjną orbitę zwaną krzywą Cassiniego (4).

W 1668 roku został ściągnięty do Paryża w imieniu Ludwika XIV – króla Słońce, przez jego ministra Colberta. Początkowo ten wyjazd traktował tylko jako czasowy. Dopiero po kilku latach zorientował się, że w Paryżu zostanie już na stałe. Stanął na czele organizowanego przez siebie Obserwatorium Astronomicznego, które wówczas powstawało na południu od miasta (5, 6). Dziś miejsce to znajduje się w centrum Paryża, kilkaset metrów od cmentarza artystycznej cyganerii – Montparnasse.

W Paryżu Cassini odkrył cztery księżyce Saturna, przerwę w pierścieniach Saturna, namalował dokładną mapę Księżyca.

Bez wątpienia należy zaliczyć go do wybitnych astronomów ery przednewtonowskiej.

Zadomowiwszy się we Francji, zmienił imiona na Jean Dominique, dobrze się ożenił, miał dwóch synów, z których

46

młodszy Jacques (1677-1756) poszedł w ślady ojca.

Przedstawiciele kolejnych czterech pokoleń Cassinich kierowali Obserwatorium Astronomicznym w Paryżu przez 125 lat, do roku 1794.

Ważnym zadaniem Cassiniego I było sporządzenie dobrych map. Do dokładnego wyznaczenia długości geograficznej danego miejsca używał metody

9. Przykładowa sieć triangulacyjna

m.technik - www.mt.com.pl

044-049_ksiezyce_jowisza.indd 46

2013-08-02 10:30:59

opierającą się na prostej, acz bardzo praktycznej właściwości trójkąta, że gdy zna się długość jednego boku i dwa kąty, to można wyliczyć długości dwóch pozostałych boków. Należy więc zbudować sieć trójkątów, każdy kolejno oparty na boku poprzedniego.

Wtedy mierząc kąty i znając długość tylko jednego boku jednego trójkąta można wyliczyć długości boków wszystkich trójkątów. Zatem metoda ta umożliwia zastąpienie dużej liczby pomiarów odległości w terenie przez znacznie mniej kłopotliwe pomiary kątów. W taki sposób pokrywając dany region siecią trójkątów można było sporządzić jego mapę (9).

Prędkość światła jest skończona

10. Ole Rømer Galileusza, opierającej się na obserwacji satelitów Jowisza. W tym celu, po pierwsze ustalono, że południk w miejscu obserwatorium będzie południkiem referencyjnym (7). Następnie przystąpiono do pomiarów terenowych, które wykazały, że stare mapy Francji zawyżały powierzchnię kraju (8). Nawet król Słońce miał wyrazić pewien zawód, że kartografowie odebrali mu więcej terytorium państwa, niż jego wojska zdołały zdobyć. W pomiarach kartograficznych Cassini stosował także metodę triangulacyjną, zaproponowaną w XVI wieku przez Gemmę Frisiusa,

11. René Descartes

W 1676 roku Ole Rømer (1644-1710) (10) asystent Cassiniego I, opracowując dane obserwacyjne ruchu księżyców Jowisza, trafnie zinterpretował niewielkie nieregularności w zaćmieniach pierwszego satelity Jowisza Io, że prędkość światła jest skończona.

Zauważył to zresztą podobnie jak wcześniej Cassini.

Następnie przewidział, że 9 listopada 1676 roku Io miał wyjść z cienia swojej planety 10 minut później niż przewidywały tablicowe obliczenia. Okazało się, że Rømer miał rację. Zawyrokowanie z tego, że prędkość światła jest skończona, w kontekście faktu, że trzy pozostałe widoczne wówczas satelity Jowisza takiej prawidłowości nie wykazywały, nie ułatwiło odkrywcy zadania. O tym, że na ich ruch wpływ mają także inne zaburzenia zorientowano się dopiero w połowie XVIII wieku.

Zwycięstwo mechaniki Newtona Wcześniej panowała mechanika Kartezjusza (1596-1650) (11), zwana koncepcją wirów. Nowa

12. Izaak Newton

47

044-049_ksiezyce_jowisza.indd 47

2013-08-02 10:30:59

Poziom tekstu: łatwy

SZKOŁA

Z dziejów myśli ludzkiej

13. César-François Cassini mechanika Izaaka Newtona (1642-1727) (12) nie była łatwa do przyjęcia. Samo czytanie „Principiów” ze zrozumieniem stanowiło bowiem olbrzymie wyzwanie nawet dla najtęższych umysłów. Postulowane przez Newtona oddziaływanie na odległość siły grawitacji było pojęciem całkowicie nienaturalnym 14. Mapa wykonana we współpracy z Cassinim III, w latach 1745-48

48

do zaakceptowania. W początkowym okresie, brak danych liczbowych, na przykład z obserwacji nieba, powodował, że trudno było weryfikować doświadczalnie przewidywania teoretyczne angielskiego geniusza. W telegraficznym skrócie można powiedzieć, że z teorii René Descartesa wynikało, że Ziemia powinna mieć kształt wydłużony wzdłuż osi, niczym wrzeciono, a według Newtona, z powodu istnienia siły odśrodkowej, Ziemia ma być spłaszczona na biegunach. W tamtych czasach rozstrzygnięcie, który z tych wariantów odpowiada rzeczywistości stanowiło nie lada problem.

Działalność Cassinich, organizowanie wypraw mających na celu pomiary astronomiczne oraz postępy w praktyce kartograficznej przyczyniły się, niejako wbrew ich intencji, do zdobycia argumentów doświadczalnych potwierdzających słuszność mechaniki newtonowskiej. Gorące dyskusje jej przeciwników i zwolenników uczyniły w Paryżu ten ważny temat zagadnieniem modnym i atrakcyjnym.

W 1672 roku Jean Richer (ok. 1630 – 1696) wyruszył z ekspedycją do Cayenne w Gujanie Francuskiej.

Wykonano obserwacje Marsa i równocześnie śledzono planetę z Paryża. Na podstawie tych danych w obserwatorium w stolicy Francji obliczono słoneczną paralaksę, z której wyznaczono odległość Ziemi od Słońca. Uzyskano bardzo dobry wynik 140 milionów km. (Dziś wiemy, że średnia odległość Ziemi od Słońca wynosi 149,6 milionów km). Co niezwykle istotne, w Cayenne, pomimo tego, że zegary zostały pieczołowicie wyregulowane w Paryżu, tu spóźniały się 2 minuty i 28 sekund na dobę. Trzeba było skracać metrowe wahadła zegarów, aby odmierzały dokładnie sekundy. Było to tak ważne, że sam Newton cytuje ten wynik Richera w „Principiach”. Dla zwolenników Newtona nie było wątpliwości. Na podstawie prawa grawitacji widać, że przyczyną takiego zachowania wahadła jest spłaszczenie Ziemi na biegunach. Cassini I nie przyjął takiego wyjaśnienia.

W latach 1683-84 Jean Dominique Cassini rozpoczął pomiary długości południka paryskiego, a potem począwszy od 1700 roku kontynuował wraz ze swoim synem Jacquesem pomiary łuku tego południka w kierunku południowym ze stolicy do Perpignan. Ogłosili, że wyniki świadczyły na korzyść wydłużenia Ziemi. Faktycznie szacowany później błąd tych pomiarów był za duży by otrzymać z nich jednoznaczną konkluzję. W 1718 roku Jacques dokończył pomiary południka paryskiego w kierunku północnym do Dunkierki. W 1733 roku Jacques i jego syn CésarFrançois (1714-1784) (13) przewodzili pomiarom równoleżnika z Saint Malo do Strasburga (14). We wszystkich tych przypadkach wydawało im się, że wyniki potwierdzają tezę kartezjańską. Upór Cassinich, z naszej perspektywy, wydaje się dziwny w kontekście chociażby tego, że oni sami obserwowali spłaszczenie Jowisza, podczas gdy ciągle oczekiwali rozciągnięcia Ziemi wzdłuż osi. Ich sprzeciw wobec nowej nauki przybrał formę niewybrednych osobistych ataków na jej zwolenników.

m.technik - www.mt.com.pl

044-049_ksiezyce_jowisza.indd 48

2013-08-02 10:30:59

komarów, a potem zima z kilkudziesięciostopniowym mrozem była jeszcze cięższym doświadczeniem.

Ta wyprawa zakończyła się w lecie 1737 roku, wcześniej niż ekspedycja do Peru. Obie zaowocowały wnioskami potwierdzającymi fakt spłaszczenia Ziemi w pobliżu biegunów. Stanowiło to istotny argument na korzyść mechaniki newtonowskiej, a zaprzeczało starszym poglądom Kartezjusza. Świat naukowy w drugiej połowie XVIII wieku akceptował już mechanikę Newtona.

Monumentalne dzieło kartograficzne

15. Jean Dominique Cassini IV Z biegiem lat, spór o kształt Ziemi podzielił Francuską Akademię Nauk na dwa obozy zdeterminowane, aby dowieść swoich racji. W połowie lat 30-tych XVIII wieku zorganizowano dwie wyprawy naukowe, by zmierzyć długości jednego stopnia południka w rejonie równikowym i w obszarze podbiegunowym Ziemi. Pierwsza ekspedycja, do Peru, rozpoczęła się w sierpniu 1735 roku. W jej skład weszli Louis Godin, Charles de La Condamine i Pierre Bouger. Pomiary terenowe utrudniał górski charakter ukształtowania oraz brak zrozumienia działań przybyszów przez mieszkańców. Później wszyscy trzej uczestnicy popadli we wzajemne konflikty i w rezultacie ogłosili po latach wyniki badań oddzielnie.

Drugiego maja 1736 roku, z Dunkierki, w obszar okołobiegunowy w Laponii, wyruszyli badacze pod kierunkiem Pierre’a Louisa de Maupertois (1698-1759), który od 1729 roku studiował i pisał prace z tematyki mechaniki Newtona. Tu w Laponii, w lecie, podmokłe tereny rodziły miliony naprzykrzających się

Król Ludwik XV doceniał zalety posiadania dobrych map, szczególnie dla celów militarnych. Zamówił je u Cassiniego III, ale z powodu wydatków na wojnę z Austrią, wkrótce zrezygnował z finansowania projektu. Geodecie udało się inną drogą uzyskać środki na kontynuację pracy. Prywatnie zainwestowali swe pieniądze między innymi sam król, królewska faworyta Madame de Pompadour, a także prowincje, które chciały posiadać własne dobre mapy. Dzieło składało się z 182 map w skali 1:864000. Gdy César-François Cassini zmarł na czarną ospę w wieku 70 lat, gotowe były dopiero dwie plansze. Prace kontynuował i sfinalizował jego syn Jean Dominique Cassini IV (1748-1845) (15). Prawie wszystkie części tego monumentalnego dzieła udało się wydać przed Rewolucją Francuską. Korzystano z nich przez wiek XIX. Cassini IV, w 1794 roku, w czasie Wielkiego Terroru, wówczas wdowiec z piątką małych dzieci, zniesmaczony niewybredną nagonką ze strony współpracowników, odsunął się od nauki. Na następne blisko pół wieku osiadł w rodowej rezydencji na północy Francji, gdzie dożył sędziwego wieku blisko stu lat.

Obserwacje księżyców Jowisza

Nawet w centrum Krakowa z mojego okna łatwo mogę zobaczyć Jowisz i jego 4 Galileuszowe satelity.

Wystarczy do tego luneta na przykład z 20-krotnym powiększeniem. I takie amatorskie obserwacje każdemu polecam, bo sprawiają ogromną przyjemność.  Bronisława Średniawa

Piastowie Cena: 35 zł Podróżując po Polsce razem z synem, autor odkrywa dzieje średniowiecznej Polski. To fascynujące połączenie wykładu historycznego i literatury podróżniczej, wędrówka po najważniejszych zabytkach średniowiecznej Polski, obficie wzbogacona mało znanymi faktami i anegdotami. Razem z autorem odwiedzamy Ostrów Lednicki, Gniezno, Poznań, Giecz, Kraków. Słuchamy śpiewu mnichów benedyktyńskich w Tyńcu i koncertu organowego w Oliwie, oglądamy mauzoleum ostatnich Piastów w Legnicy. Wspinamy się na wieżę kościoła w Złotoryi, spacerujemy po cysterskim opactwie w Jędrzejowie, wędrujemy podziemnymi korytarzami Wieliczki. Poznajemy pasjonujące szczegóły codziennego życia w epoce średniowiecza, opisy jadłospisu czy ubiorów, spotykając jednocześnie wybitnych władców, świętych i kronikarzy. Wielkie wydarzenia towarzyszą zwykłym sprawom, czasami osobiste konflikty decydowały o losach państwa. To znakomita lektura dla wszystkich zainteresowanych historią Polski, przedstawiająca ją przez codzienne życie jej mieszkańców i zwykłe ludzkie sprawy.

49

044-049_ksiezyce_jowisza.indd 49

2013-08-02 10:31:00

Poziom tekstu: łatwy

SZKOŁA

Edukacja przez szachy

Na zaproszenie redakcji Młodego Technika będę gościł na jego łamach z artykułami nt. szachów. Cieszę się z tego spotkania z czytelnikami pisma, którym zaczytywałem się w młodości. Będę dzielił się z Wami moją pasją, jaką jest gra w szachy. Redakcja po zapoznaniu się z konspektem tego cyklu artykułów i moim stylem narracji zaproponowała ogólny tytuł cyklu „Kocham szachy”. Zgodziłem się na tak otwarte wyznanie uczuć, bo chciałbym się nimi hojnie z Wami dzielić i zaszczepić Wam pasję do szachów.

KOCHAM SZACHY

dr inż. Jan Sobótka – nauczyciel i sędzia szachowy nauczyciel akademicki na Wydziale Lekarskim WUM

Program „Edukacja przez Szachy w Szkole” 15 marca 2012 roku Parlament Unii Europejskiej zarekomendował krajom unijnym wdrażanie szachów do systemów oświaty. W oświadczeniu, podpisanym przez 415 europosłów, zaznaczono, że bez względu na wiek dziecka szachy mogą poprawić jego koncentrację, zwiększyć cierpliwość i wytrwałość, a także rozwinąć zmysł twórczy, intuicję, pamięć oraz umiejętności analitycznego myślenia i podejmowania decyzji. Ta gra uczy też determinacji, motywacji i sportowego zachowania. Polscy europosłowie niemal w komplecie poparli wprowadzenie programu do systemów edukacji i jego wsparcie ze strony Unii Europejskiej.

7 czerwca 2013 w Hotelu Nowotel w Warszawie uczestniczyłem w konferencji „Szachy w Szkole”, zorganizowanej przez Biuro Edukacji Urzędu m.st.

Warszawy i Polski Związek Szachowy. Konferencja adresowana była do nauczycieli, doradców metodycznych, przedstawicieli władz oświatowych oraz osób i instytucji zajmujących się edukacją szachową.

Głównym przedmiotem konferencji były zagadnienia związane z dydaktycznymi i organizacyjnymi aspektami gry w szachy. W konferencji uczestniczyli m.in. dyrektorzy szkół podstawowych, które zakwalifikowały się do warszawskiego projektu pilotażowego pod nazwą „WARS i SAWA grają w szachy”, realizo-

wanego w ramach ogólnopolskiego projektu „Edukacja przez Szachy w Szkole”.

W programie przewidzianym na lata szkolne 2013/2014 i 2014/2015 uczestniczyć będą wytypowane klasy (I–III) szkół podstawowych i ich nauczyciele. Zorganizowany zostanie system doradztwa metodycznego i merytorycznego dla nauczycieli uczących gry w szachy, system szkoleń, programy i materiały dydaktyczne. Akademia Leona Koźmińskiego przeprowadzi badania naukowe określające wpływ nauczania gry w szachy na określone kompetencje i rozwój dzieci. Najzdolniejsi uczniowie otoczeni będą opieką Polskiego Związku Szachowego.

Dwuletnia nauka gry w szachy w wymiarze 1 lub 2 godzin tygodniowo prowadzona będzie przez nauczycieli edukacji wczesnoszkolnej przeszkolonych na kursach opracowanych przez Polski Związek Szachowy i Biuro Edukacji Urzędu m.st. Warszawy. Będą to zajęcia obowiązkowe dla całych wybranych klas

Nauczcie dzieci grać w szachy, a o ich przyszłość możecie być spokojni – Paul Morphy

50

1–3 z oceną opisową przedmiotu szachy na świadectwie. Nauczyciele prowadzić będą zajęcia w ramach dodatkowych godzin (art. 42 Karty Nauczyciela) realizowanych w obowiązkowym wymiarze godzin.

Szkoły zostaną wyposażone w szachy, a nauczyciele w przewodnik metodyczny do podręczników dla

m.technik - www.mt.com.pl

050-055_szachy.indd 50

2013-08-02 10:31:21

dzieci opracowany przez Polski Związek Szachowy.

Do ogólnopolskiego programu „Edukacja przez Szachy w Szkole”, realizowanego obecnie w województwach dolnośląskim, mazowieckim, podlaskim i świętokrzyskim, przystąpiło ok. 250 szkół, 500 nauczycieli i 9000 uczniów. Od marca br. trwają kursy dla nauczycieli z mazowieckich szkół w ramach warszawskiego programu „WARS i SAWA grają w szachy”, w których uczestniczy obecnie ok. 70 szkół.

Koordynatorką programu: „Edukacja przez Szachy w Szkole” jest Magdalena Zielińska – nauczyciel, sędzia i instruktor szachowy, autorka popularnej serii książek-podręczników dla dzieci „Grajmy w szachy”.

Naukę szachów można już rozpoczynać w wieku 4–5 lat, przy czym dobry nauczyciel-wychowawca jest wtedy ważniejszy niż dobry szachista. Nauka gry w szachy rozwija zdolności matematyczne, logiczne myślenie, umiejętność analizy napotykanych problemów i ich rozwiązywania. Młody szachista jest bardziej opanowany, cierpliwy i wytrwały, lepiej radzi sobie z niepowodzeniami. Szachy rozwijają wyobraźnię, dają pewność siebie, uczą szacunku do przeciwnika i samego siebie.

Realizowany obecnie ogólnopolski program pilotażowy złożony z zamkniętego cyklu zajęć można rozbudowywać o dodatkowe elementy wychowawcze

1. Pozycja figur na szachownicy w końcowym fragmencie poematu Jana Kochanowskiego: 75. ... Ra1+ Uderzą w larmę; a Roch jednym skokiem Usiadł królowi tuż pod bokiem.

76. Kxa1 Folgować darmo, bo tak króla dusi, Że mu rad nie rad, Król wziąć gardło musi.

76. ... b2+ Wtym Drab przyskoczy... 77. Kb1 ...Król ustąpi kroku. 78. ... c2# Przypadszy drugi poimał ji z boku. To było tej gry sławnej dokonanie, Prawie nad wszytkich ludzi domniemanie. Tamże zarazem po pannę posłano, którą za żonę Fiedorowi dano.

i zabawowe zgodnie z potrzebą chwili lub inwencją nauczyciela zachęcając dzieci do głębszego poznania tajników gry w szachy.

Legenda o mędrcu Ben Daher

Hinduskiemu mędrcowi Ben Daher, który żył około 1000 roku p.n.e. i który podobno był wynalazcą szachów, król Balhib w nagrodę za wymyślenie tak interesującej gry pozwolił na wybór wynagrodzenia.

Daher czyniąc zadość żądaniu króla, odezwał się w te słowa: Królu! Nakaż zawiadowcy Twych spichlerzy, aby mi wydał tyle ziarenek zboża, ile się nagromadzi, gdy na pierwsze pole szachownicy położymy jedno, na drugie dwa, na trzecie cztery, na czwarte osiem i na każde następne z 64 pól szachownicy podwójną liczbę ziarnek, na poprzednim polu położonych! Król zdumiał się błahością prośby, wszelako nakazał, by ją spełniono. Jakież potem było jego przerażenie, gdy stanął przed nim zmartwiony skarbnik i doniósł, że prośby bramina nie sposób wypełnić, gdyż wszystko zboże, jakie tylko od stworzenia świata rosło, nie starczyłoby do spełnienia życzenia mędrca. Łączna liczba ziaren będąca sumą szeregu geometrycznego wynosi 18 446 744 073 709 551 615 czyli ponad 18 kwintylionów.

Historia szachów

Zasady gry w szachy opracowano w V wieku n.e. w Indiach. Po podbiciu Persji przez Arabów szachy rozprzestrzeniły się na inne kraje. Najstarsza książka drukowana o treści szachowej „Summa Collationum” pojawiła się około roku 1470 w Niemczech. Na wzrost zainteresowania szachami duży wpływ miała zmiana zasad gry zaproponowana przez włoskich szachistów w końcu XV wieku. Zmiana ta dotyczyła tylko ruchów dwóch figur, ale w istotny sposób wpłynęła na atrakcyjność gry. Hetman z najsłabszej figury – poruszającej się tylko o jedno pole na ukos – stał się najsilniejszą figurą, zwiększono też zasięg działania gońca. Mając na względzie dalsze uatrakcyjnienie gry, wprowadzono specjalne posunięcie – roszadę.

W XVI wieku wprowadzono bicie piona w przelocie i przemianę pionów – reguły gry ostatecznie przybrały formę dzisiejszą.

Szachy uznawano za ekskluzywną grę i miała ona wysoką rangę na dworach królewskich. Zwycięzcy turniejów szachowych darzeni byli dużym szacunkiem. W 1564 roku poeta Jan Kochanowski napisał piękny poemat „Szachy“, unikatowe dzieło w literaPaul Morphy (1837–1884) – amerykański szachista, uważany powszechnie za geniusza szachowego i nieoficjalnego mistrza świata w latach swojej szachowej aktywności.

W 1858 roku Paul Morphy rozegrał słynną symultanę bez patrzenia na szachownicę przeciwko ośmiu silnym szachistom, wygrywając sześć partii i dwie remisując.

51

050-055_szachy.indd 51

2013-08-02 10:31:21

Poziom tekstu: łatwy

SZKOŁA

Edukacja przez szachy turze szachowej, a wiele rodów szlacheckich przybierało w tym czasie herby z motywami szachowymi.

W latach 1602–1610 wojewoda poznański Jan Ostroróg opracował pierwszy polski podręcznik szachowy.

Poemat Szachy Jana Kochanowskiego Fabuła: Król duński Tares chciał wydać za mąż swoją córkę Annę, nie mógł jednak dokonać wyboru wśród kandydatów. Ostatecznie pozostali dwaj najwytrwalsi rycerze: Fiedur i Borzuj. Aby nie doprowadzić do krwawego pojedynku nakazał im rozegrać partię szachów o rękę królewny. Rozgrywka toczyła się przez wiele dni. Serce królewny skłaniało się wyraźnie w kierunku Fiedura, jednakże ten zaczynał przegrywać. Dziewczyna zakradła się więc nocą do pokoju z szachownicą, aby zmienić położenie figur, ale okazało się, że komnata jest pilnie strzeżona.

Ostatecznie więc udzieliła rady kochankowi: Obróci Rochu na Króla rogami, Sama wynidzie zalawszy się łzami. Anna polecała więc swojemu wybrańcowi, aby poświęcił wieżę (w tym czasie wieża nazywana była rochem i miała rogi) doprowadzając do jego zwycięstwa.

Tłumaczenie zapisów z poematu „Szachy” Jana Kochanowskiego na zapis partii szachowej opublikował Aleksander Wagner pod pseudonimem Wandy Reger-Nelskiej w miesięczniku „Szachista Polski” z lipca 1912 roku.

Automat do gry w szachy Kempelena Austriacki inżynier i wynalazca Wolfgang von Kempelen skonstruował automat do gry w szachy nazwany „Turkiem”, który zaprezentował po raz pierwszy na dworze cesarzowej Marii Teresy w Wiedniu 1769 roku. Automat Kempelena wyobrażał normalnej wielkości figurę człowieka, ubranego w narodowe szaty tureckie, siedzącego przy biurku, na którym była ustawiona szachownica. „Turek” trzymał jedną rękę na szachownicy, drugą zaś wykonywał posu-

2. Tajemnica wnętrza automatu Kempelena

52

3. Replika automatu Kempelena nięcia. W czasie gdy przeciwnik „Turka” zastanawiał się nad swym posunięciem – on sam unosił do ust piękną wschodnią fajkę, co rzecz jasna, dodawało mu dodatkowo czarodziejskiego splendoru. Chociaż Kempelen przed rozpoczęciem każdego występu automatu, pokazywał jego wnętrze, dowodząc w ten sposób, że nie ma tam nikogo, automat poruszany był przez umieszczonego pod biurkiem szachistę. Był nim przeważnie jeden z graczy o klasie mistrzowskiej, którego Kempelen na czas swych występów „wynajmował”.

Bardzo lubił grać w szachy Napoleon Bonaparte, który odwiedzał słynną dla szachistów Café de la Régence. Znana jest partia, którą rozegrał z automatem Kempelena na zamku w Schönbrunn w roku 1809. Z Napoleonem podobno grał ukryty w automacie szachista i teoretyk austriacki Johann B. Allgaier (1763–1823).

Niedozwolone „wspomaganie komputerowe” podczas turniejów Znany jest w środowisku szachowym dowcip o szachiście rosyjskiego pochodzenia Wiktorze Korcznoju, który był zawodnikiem nr 2 światowej czołówki w latach 1978–1981. Rosjanie nie darzyli go specjalną sympatią gdyż podczas jednego z turniejów w Holandii poprosił o azyl polityczny i opuścił ZSRR. Podczas meczu o mistrzostwo świata z rodakiem Anatolijem Karpowem w 1978 roku kibice rosyjscy robili wszystko aby dekoncentrować Korcznoja. Podejrzewa się również ,że na sali mogli być funkcjonariusze KGB. W pewnym momencie Korcznoj podszedł do sędziego skarżąc się na

m.technik - www.mt.com.pl

050-055_szachy.indd 52

2013-08-02 10:31:21

zachowanie niektórych współpracowników Karpowa.

Polegało ono na podpowiadaniu posunięć, gdy wstała konkretna osoba oznaczało to „graj gońcem” gdy wstał ktoś inny „ruszaj skoczkiem” itd. Sędzia stwierdził ,że to znane w świecie szachów poważne osoby ,które z pewnością nie decydowałyby się na taką maskaradę. Korcznoj nieco poirytowany odrzekł „Panie sędzio ja dobrze znam te metody, 10 lat temu sam byłem wieżą”.

Zjawisko wspomagania komputerowego zaczęło pojawiać się kilkanaście lat temu, ale odkąd działające na laptopach silniki dorównały najlepszym szachistom, problem stał się istotnym dla przyszłości „królewskiej gry”. Postęp techniczny, zwłaszcza miniaturyzacja elektroniki i wzrost siły gry oprogramowania szachowego, sprawił, że zdarzają się podejrzenia o doping. Oszustom sprzyja coraz doskonalszy sprzęt elektroniczny, pozwalający w niedostrzegalny sposób wymieniać informacje z działającym na odległość wspólnikiem (np. niewidoczna słuchawka w uchu i asystent podpowiadający ruchy).

Kilka lat temu pewien młody szachista, znany bardziej z gry korespondencyjnej, uzyskał rewelacyjny wynik w Polanicy Zdroju. Padły oskarżenia, zainteresowany zaprzeczył i sprawa nie miała ciągu dalszego, młody gracz od tamtej pory nie powtórzył znakomitego wyniku. Zasada domniemania niewinności zmusza też do zaniechania spekulacji i dociekań, czy też inny młody szachista grał uczciwie podczas Memoriału Gniota w 2007 r. Sędzia Turnieju przed rozpoczęciem 8. rundy usunął tego szachistę z grona uczestników, zarzucając mu stosowanie niedozwolonej pomocy, a mianowicie wykonywanie posunięć generowanych przez program „Rybka” i przekazywanych graczowi przez nieustalonego z nazwiska wspólnika, ukrytego poza salą gry i wyposażonego w odpowiedni sprzęt nadawczo – odbiorczy. Wiele okoliczności przemawia przeciwko wykluczonemu, ale też sprawa ma charakter typowo poszlakowy, bo przecież nikogo nie złapano na gorącym uczynku.

Na turnieju o mistrzostwo świata FIDE w San Luis w Argentynie w 2005 roku jeden z rosyjskich trenerów oskarżył zwycięzcę, Bułgara Veselina Topalova, o wykorzystywanie silnika „Rybka” – wszystko na podstawie zbieżności posunięć z komputerową analizą.

Najsłynniejsza afera szachowa (nazwana ”aferą toaletową”) związana z niedozwolonym wspomaganiem komputerowym miała miejsce we wrześniu 2006 roku w meczu o Mistrzostwo Świata pomiędzy tymże Veselinem Topalovem a Vladimirem Kramnikiem rozgrywanego w miejscowości Elista w Rosji.

Kramnik został oskarżony przez menadżera Topalova o wspieranie się programem Fritz 9 w prywatnej toalecie. Po zamknięciu oddzielnych toalet Kramnik w proteście nie przystąpił do następnej, piątej partii (a prowadził wtedy 3:1) i przegrał ją walkowerem.

Mecz po ponownym otwarciu toalet udało się dokończyć. Po regulaminowych 12 partiach meczu wynik brzmiał 6–6, w dogrywce zwyciężył Kramnik 2,5–1,5.

Jednak ekipa Topalova nie wycofała oskarżeń, a panowie od tamtego czasu nie odzywają się do siebie.

W grudniu 2006 roku hinduski mało znany szachista Umakanth Sharma został ukarany za niedozwolone „wspomaganie komputerowe”.

W czasie turnieju kilku zawodników, którzy grali z nim złożyło do organizatorów skargę, iż jego ruchy są identyczne z grą programu Pocket Fritz, który używany jest w urządzeniach przenośnych.

Zarządzono wiec kontrolę wszystkich zawodników wykrywaczem metali i okazało się, że Hindus ma zaszyte w czapce miniaturowe urządzenie Bluetooth, dzięki któremu mógł kontaktować się z komputerem.

Sharma został zdyskwalifikowany na 10 lat przez Hinduską Federację Szachową.

Problem posługiwania się niedozwolonym wsparciem komputerowego programu szachowego jest również zmorą serwerów do gry w Internecie. Niektóre serwery, jak np. Playchess, posiadają specjalne oprogramowanie, które wykrywa poprzez analizę zgodności posunięć czy dany zawodnik nie wspiera się silnikiem. Nie jest to oczywiście dokładne zabezpieczenie przed oszustami, gdyż ktoś może np. wspomagać się programem w co drugim lub trzecim posunięciu.

W regulaminie zawodów jest zakaz wnoszenia jakichkolwiek urządzeń elektronicznych, jest obowiązek wyłączania telefonów komórkowych (i automatyczny walkower, jeśli telefon zadzwoni, co dotyczy także sygnału rozładowanej baterii). Stosuje się też zależnie od możliwości organizatorów, kontrolę wykrywaczami metali, zakłócanie elektroniczne lub nawet specjalne lustra weneckie przepuszczające światło tylko w jedną stronę aby uniemożliwić komunikację zawodnika z kimś z widowni. Ułatwieniem dla oszustów jest powszechność transmisji internetowych – wtedy sufler nie musi znajdować się na sali gry.

Prowizorycznym rozwiązaniem jest opóźnienie w transmisji o co najmniej kilkanaście minut, jednak wielotysięczna widownia w internecie nie może być nim zachwycona. Poza tym partie szachowe analizowane są pod kątem „komputerowych” posunięć. Zapewnienie braku możliwości niedozwolonego wspomagania w szachach jest niezbędne dla przyszłości gry, zwłaszcza, że szachy aspirują do miana dyscypliny olimpijskiej.

Należy podkreślić, że przedstawione nieliczne próby nieetycznego postępowanie stanowią tylko niewielki margines w oceanie uczciwej sportowej walki. Szachy zawdzięczały swą popularność wśród rycerstwa dzięki bezpośredniej analogii do wojny; to jednak wojna, którą zwycięża się siłą rozumu. Partia szachów jest bitwą idealną, regulowaną zasadami kodeksu rycerskiego, nie ma w niej miejsca na podjazdy czy inne nieczyste manewry. Już sama zgoda grających na równoległe rozstawienie szyków oraz frontalne zderzenie armii, jest podstawowym warunkiem zaistnienia prawdziwej bitwy. Walka toczy

53

050-055_szachy.indd 53

2013-08-02 10:31:22

Poziom tekstu: łatwy

SZKOŁA

Edukacja przez szachy się na ograniczonej przestrzeni, nie ma więc miejsca na ucieczkę dyktowaną tchórzostwem. Na szachownicy można zatem bez ryzyka śmierci wprowadzać w życie wartości etosu rycerskiego, jak męstwo i honorowa walka.

Ciekawostki i rekordy szachowe Sławny amerykański arcymistrz pierwszej połowy XIX-go stulecia Frank Marshall, dał seans gry jednoczesnej na 155 szachownicach. Bezpośrednio po zakończeniu pokazu, Marshall zadziwił niebywałą pamięcią, demonstrując bez najmniejszej omyłki 153 partie z tego seansu. Nie mógł sobie przypomnieć zaledwie dwóch, nad czym bardzo ubolewał.

W 1852 r. angielski mistrz szachowy Howard Staunton zaproponował używanie klepsydr do mierzenia czasu podczas rozgrywania partii. Do

4. Deep Blue – komputer do gry w szachy, stworzony przez IBM

54

Ranking szachowy (elo) – metoda obliczania relatywnej siły gry szachistów w punktacji ELO. Nazwa „ELO” pochodzi od nazwiska Arpada Elo – amerykańskiego naukowca węgierskiego pochodzenia, którego prace ukształtowały szachowy system rankingowy oparty na naukowych podstawach. tego celu klepsydra została oficjalnie wykorzystana po raz pierwszy w 1861 r. w meczu pomiędzy Adolfem Anderssenem a Ignácem von Kolischem, a w kolejnych latach stosowana była coraz powszechniej aż do turnieju w Londynie w 1883 r., kiedy to została zastąpiona zegarem szachowym.

Największą liczbę symultanicznych partii na ślepo rozegrał Janosz Flesh (Węgry) w 1960 roku, grając bez patrzenia na szachownicę z 52 przeciwnikami.

Największy rozłam w świecie szachów miał miejsce w 1993 roku. Kasparow niezadowolony z warunków finansowych, jakie FIDE (Międzynarodowa Federacja Szachowa) zaproponowała w meczu z Nigelem Shortem, założył własną organizację, którą nazwał PCA (Stowarzyszenie Zawodowych Szachistów). Korzystając z pomocy sponsorów zorganizowała ona mecz bez udziału FIDE. Od tego czasu wyłanianych było dwóch Mistrzów Świata. Dopiero w 2006 roku rozegrano mecz unifikacyjny, w którym Vladimir Kramnik pokonał Veselina Topalova i został jedynym Mistrzem Świata.

Największy komputer skonstruowany do gry w szachy powstał w USA na początku lat 90-tych XX wieku. Deep Blue bo tak brzmiała jego nazwa był maszyną wielkości sporej szafy o wysokości dwóch metrów i masie 1400 kg, wewnątrz mieściło się 480 procesorów, zdolnych do analizowania około 200 milionów pozycji na sekundę. Deep Blue był pierwszym systemem komputerowym, który wygrał partię szachów z aktualnym Mistrzem Świata – Gary Kasparovem z regularną kontrolą czasu. Pierwsza wygrana partia odbyła się 10 lutego 1996 roku. Partia ta stała się znana, mimo że Kasparov wygrał trzy kolejne partie i dwie zremisował, ostatecznie wygrywając z Deep Blue wynikiem 4:2. Ten superkomputer szachowy został mocno ulepszony i nieoficjalnie nazwany „Deeper Blue”. Zagrał ponownie z Kasparovem w maju 1997 roku. Mecz skończył się 11 maja wynikiem 3.5–2.5 dla komputera. W ten sposób Deep Blue stał się pierwszym systemem komputerowym, który wygrał z aktualnym mistrzem świata w meczu ze standardową kontrolą czasu.

Irański arcymistrz Eschan Gaem Maghami w lutym 2011 r. rozegrał symultanę (jednocześnie grał w szachy) z 614 graczami. Symultana trwała 25 godzin i 15 minut. W tym czasie Maghami odniósł zwycięstwo w 590 partiach, 16 zremisował i tylko 8 przegrał.

23 letni Norweg Magnus Carlsen, przez niektó-

m.technik - www.mt.com.pl

050-055_szachy.indd 54

2013-08-02 10:31:22

rych nazywany „Mozartem szachów” 1 stycznia 2013 r. przełamał barierę rankingową 2851 punktów międzynarodowego rankingu ELO ustanowioną przez Garrego Kasparova. Najwyższy ranking w dotychczasowej karierze osiągnął 1 lutego 2013 r., z wynikiem 2872 punktów. Jest to najwyższy w historii ranking uzyskany przez szachistę. Ranking najsilniejszego obecnie na świecie silnika

szachowego o nazwie Houdini 3 64-bit 4 CPU przewyższa 3200 punktów. Komputery grają tylko miedzy sobą i trudno powiedzieć jak wyglądałby ich ranking jeśli grałyby systematycznie z najsilniejszymi szachistami. Dlatego też mamy dwie zupełnie oddzielne listy rankingowe: komputerów i ludzi. Człowiek nie ma już szans w pojedynku szachowym z komputerem. 

Zadania do samodzielnego rozwiązania: Pierwsze mistrzostwa świata w rozwiązywaniu zadań odbyły się w roku 1983.

Jednym z najwybitniejszych zawodników na świecie w tej dyscyplinie jest Polak, Piotr Murdzia, który jest wielokrotnym mistrzem świata w rozwiązywaniu zadań szachowych.

5. Paul Heuacker, Neue Freie Presse, 1930.

Wskaż wygrywające posunięcie dla białych (słynne studium niemieckiego problemisty – kompozytora szachowego)

6. G. Rotlewi – A. Rubinstein, Łódż 1907.

Wskaż wygrywające posunięcie dla czarnych (pozycja z najsłynniejszej, nazywanej „nieśmiertelną”, partii Akiby Rubinsteina)

Akiba Rubinstein (1882–1961) – polski szachista pochodzenia żydowskiego, jeden z najwybitniejszych w historii. Uzyskał prawo do meczu o mistrzostwo świata z Emmanuelem Laskerem, ale plany te pokrzyżowały brak funduszy na zorganizowanie meczu a ostatecznie wybuch I Wojny Światowej. System rankingowy Chessmetrics klasyfikuje Polaka jako nr 1 na świecie w latach 1912–1914. Akiba Rubinstein był nie tylko jednym z największych szachistów świata, przyczynił się w znacznym stopniu do rozwoju teorii debiutów, gry środkowej i końcowej. Wiele wariantów debiutowych nosi jego imię. Od 1963 roku rozgrywany jest w Polanicy Zdroju Międzynarodowy Festiwal Szachowy im. Akiby Rubinsteina, w tym roku odbędzie w dniach 16–25 sierpnia, będę w nim uczestniczyć. Życzę Czytelnikom Młodego Technika by sięgali po szachy jak najczęściej i zapraszam do lektury mojego artykułu w kolejnym numerze.

55

050-055_szachy.indd 55

2013-08-02 10:31:22

Poziom tekstu: średnio trudny

SZKOŁA

Matematyka z ludzką twarzą Michał Szurek tak mówi o sobie: „Urodzony w 1946. Ukończyłem UW w 1968 roku i od tego czasu tam pracuję na Wydziale Matematyki, Informatyki i Mechaniki. Specjalność naukowa: geometria algebraiczna.

Ostatnio zajmowałem się wiązkami wektorowymi. Co to jest wiązka wektorowa? No, trzeba wektory mocno powiązać sznurkiem i już mamy wiązkę.

Do „Młodego Technika” zaciągnął mnie siłą kolega fizyk, Antoni Sym (przyznaję, powinien mieć z tego powodu tantiemy od moich honorariów autorskich). Napisałem kilka artykułów, a potem zostałem i od 1978 roku co miesiąc możecie Państwo czytać, co też myślę o matematyce.

Lubię góry i mimo nadwagi staram się chodzić. Uważam, że najważniejsi są nauczyciele.

Polityków, niezależnie od opcji, jaką prezentują, trzymałbym w pilnie strzeżonym miejscu, żeby nie mogli uciec. Karmił raz dziennie.

Lubi mnie jeden pies z Tulec, rasy beagle”.

Między tenisem a torusem Artykuł bieżącego kącika miałem już prawie napisany… miał być o matematyce piłeczki pingpongowej. Domyślacie się, Czytelnicy, że chodziło mi o kulę, a dlaczego akurat wziąłem piłeczkę do ping ponga (o, przepraszam, tenisa stołowego)? Bardzo prosto: z takich piłeczek można sklejać fascynujące bryły.

Ale zdarzyło się, że zasiadłem do oglądania finałowego meczu w turnieju wimbledońskim; mowa oczywiście o najsłynniejszym i najbardziej prestiżowym turnieju tenisowym na świecie. W tym roku Polakom szło dobrze: dwa półfinały, jeden ćwierćfinał. Mecz finałowy zapowiadał ponadnormatywne emocje dla Brytyjczyków. Otóż po raz pierwszy od 77 lat szansę na zwycięstwo miał Brytyjczyk, Andy Murray. Znawcy powiedzą, że miał te szanse wcześniej, bo grał już w finale.

Ale w tym roku był w wyjątkowo dobrej formie i miał łatwiejszą drogę do finału.

Nie będę oczywiście streszczał przebiegu meczu. Wygrał. A powodem, żeby o tym mówić, jest numerologia. Spójrzmy jak Brytyjczykom sprzyja szczęśliwa siódemka.

Jak wspomniałem, poprzedni raz Brytyjczyk wygrał 77 lat temu. Wśród kobiet ostatnią Brytyjką, która wygrała, jest Wirginia Wade, a było to w 1977 roku, w sto lat po pierwszym turnieju (1877). Finał z Murrayem odbył się siódmego lipca (07.07), co zneutralizowało bieżący rok o pechowej końcówce (2013). Dodajmy, że aby zwyciężyć w turniejach Wielkiego Szlema (Australian Open, Rolland Garros, Wimbledon, US Open), trzeba wygrać siedem spotkań po kolei: startuje tam po 128=27 zawodników.

Wprawdzie set tenisowy to sześć gemów, (w tie-breaku gra się do siedmiu wygranych punktów), ale siódmy gem każdego seta uchodzi za decydujący: kto wygrywa siódmego gema, często wygrywa całego seta.

Nie jest to oczywiście reguła gry w tenisa, a obserwacja, którą pierwszy poczynił jeden z legendarnych francuskich „muszkieterów” tenisa, Henri Lacoste (1904–1906), zdobywca siedmiu (znów ta siódemka!) tytułów wielkoszlemowych. Łatwo zrozumieć tę zasadę Lacoste’a. Po sześciu gemach stan może być 5:1 albo 4:2, albo 3:3. Wygrana ze stanu 5:1 to koniec

56

seta, wygrana ze stanu 4:2 to duża przewaga 5:2, wygrana ze stanu 3:3 to wyjście na prowadzenie blisko końca rozgrywki. Odwrotnie, wygrana ze stanu 2:4 daje jeszcze nadzieję... i tak dalej…

Jestem matematykiem i fascynują mnie liczby – niekiedy aż za bardzo. To znaczy, że wychodzę poza matematykę i ulegam wpływom pewnej mistyki. No, nie na serio, ale tak trochę… a pod wpływem turnieju wimbledońskiego tak się zainteresowałem na powrót numerologią, że artykuł o bryłach odłożyłem na za miesiąc. Ale to dobrze – gdy ten numer Młodego Technika dotrze do Czytelników, to większość będzie jeszcze w nastroju wakacyjnym. Bardziej na serio o matematyce pomówimy później. „Liczyć” to „pokazać licem”, a więc „ujawnić”. Jeśli czyjeś matactwa się wydały, to mówimy, że „wreszcie pokazał prawdziwą twarz”. W starocerkiewnosłowiańskim licziti to ‚objawić, ogłosić’. Liczebniki i sposoby liczenia bardziej interesują antropologów niż matematyków. Nazwy liczb są bowiem bardzo stabilne, bardzo odporne na zmiany i można z nich

m.technik - www.mt.com.pl

056-059_matematyka.indd 56

2013-08-02 10:32:59

wiele się dowiedzieć na temat pochodzenia ludów i ich wzajemnych relacji. Stabilność nazw liczb jest – jak się powszechnie uważa – związana z ich wybitnie intelektualną funkcją. Owszem, „jeden” i „pierwszy” mają często zabarwienie emocjonalne, mogą znaczyć na przykład „najlepszy”, „wyłączny” lub „bezcenny”, ale „pięć” czy „sześć” nie wyrażają już żadnego specjalnego uczucia.

Numerologia – którą niektórzy traktują serio – to przypisywanie liczbom mistycznego znaczenia.

Mimo że „naprawdę” nie wierzymy w takie zależności, to jednak w piątek trzynastego czujemy się trochę nieswojo. Pamiętam doskonale, że autobus, którym jechałem na swój egzamin maturalny, miał numer boczny 1 (na kilka tysięcy autobusów w Warszawie). Uznałem to za dobrą wróżbę i proszę, egzamin maturalny zdałem! A jak wyjaśnić coś takiego. Dawno temu, w głębokim PRL-u, wszedłem do sklepu, by kupić płaszcz ortalionowy. Była ładna pogoda. W sklepie była kolejka, długo czekałem i kupiłem ostatni płaszcz. Zapłaciłem i spojrzałem machinalnie na paragon. Miał numer 444444. Poczułem się nieswojo. „To jakaś wróżba!”. Wyszedłem na ulicę i w tym momencie lunął straszny deszcz. Czym prędzej założyłem nowokupiony płaszcz, a paragon mam do dzisiaj.

Przypomnę ogólnie znaną anegdotkę, według której słynny fizyk duński, laureat Nagrody Nobla (1922) za badania nad strukturą atomu, Niels Bohr (1885–1962) (został „przyłapany” przez swojego przyjaciela na przybijaniu do drzwi końskiej podkowy. „Ty, uczony fizyk i materialista, chyba nie wierzysz w zabobon, że to przynosi szczęście!” zawołał zdziwiony i lekko oburzony przyjaciel. „Oczywiście, że nie wierzę” odpowiedział Bohr, „tylko podobno podkowa przynosi szczęście nawet tym, co w to nie wierzą!”.

Dopóki to zabawa, to wszystko dobrze. Ale w 1897 roku lekarz berliński Wilhelm Fliess (1858–1928), zauroczony rewelacjami Freuda w dziedzinie psychoanalizy, opublikował teorię biorytmów. Uważał, że wszyscy podlegamy wpływom dwóch cykli: 23-dniowego fizycznego i 28-dniowego emocjonalnego.

Cykle te zaczynają się w dniu urodzin i potem jak w zegarku, nasza sprawność fizyczna rośnie i maleje sinusoidalnie z okresem 23 dni, a emocjonalna z okresem 28 dni. Z niemiecką precyzją i pruskim obłędem, żonglując tymi liczbami, Fliess potrafił „wyjaśnić” wszystko. Wszystkie te rozważania sprowadzały się jednak do prostego faktu matematycznego: liczby 23 i 28 są względnie pierwsze, to znaczy nie mają wspólnego dzielnika i każdą inną liczbę można wyrazić przez 23 i 28. Oto przykłady 666=18·23+9·28, 2000=20·23+55·28, 2013=79·23+7·28, 2014=62·23+21·28 Po śmierci Fliessa w 1928 roku jego teoriami przejęło się kilku innych biologów i psychologów.

Do 23-dniowego cyklu męskiego i 28-dniowego żeńskiego dodano 33-dniowy intelektualny. Tym trzem

cyklom mamy podlegać przez całe życie, zgodnie z ustalonym stereotypem płci: co 23 dni jesteśmy bardziej przebojowi, co 28 dni bardziej uczuciowi i delikatni, no a egzaminy najlepiej zdawać w szczytowym punkcie cyklu 33-dniowego. Ponieważ najmniejszą wspólną wielokrotnością 23, 28 i 33 jest 21252, a tyle dni to ponad 58 lat, więc cykle nasze mają prawo spotkać się w fazie wzbudzenia lub dołowania tylko raz na 58 lat. Wtedy zagraj, Czytelniku w TotoLotka, albo – jeśli cykle ci dołują – przykryj się pierzyną i nie wychodź z łóżka. Tak prosta teoria jest oczywiście bzdurą, ale nie wyśmiewajmy się z niej do końca, bo biorytmy istnieją. Jeszcze nie tak dawno za bzdury uważano, że pogoda może wpływać na samopoczucie i gojenie się ran. Tylko, że biologii i psychologii nie da się sprowadzić do zwykłego żonglowania prostymi liczbami.

W stosunkowo niedawno odnalezionym opowiadaniu Jana Brzechwy Schizofrenia (Brzechwa dla dorosłych, Warszawa 1999) występuje doktor psychiatrii, który sam powoli zapada na schizofrenię a świadectwem obłędu jest między innymi opracowanie rewelacyjnej metody leczenia za pomocą schematów liczbowych w zakresie łańcuchów przyczynowych. „Po krótkim czasie Kira odzyskała równowagę psychiczną, którą w moich wykresach liczbowych określam cyfrą 137. Jedynka, trójka i siódemka świadczą tu o stanie pełnej gotowości pacjenta (...) W blokach obliczeniowych 137 powtarzało się z zadziwiającą regularnością. Sprawa uzdrowienia Kiry wydała się rzeczą pewną. Moja metoda odniosła triumf”.

Nazwy liczb w języku praindoeuropejskim przypominają nam o wspólnych korzeniach cywilizacyjnych całej Europy: oikos/oinos, duwő/dwő, treyes, kwetores, penkwe, seks, septm, oktő, newm, dekmt.

Zawsze miło. A skoro zaczęliśmy od siódemki, tej ulubionej liczby magów i wróżbitów, to kontynuujmy. Jest to liczba pierwsza, nie rozkłada się zatem na czynniki inaczej niż 1·7. Jest liczbą „ani za małą, ani za dużą”. Psychologowie wiedzą, że jeżeli przedmiotów jest nie więcej niż siedem, człowiek na ogół rozpoznaje, ile ich jest od pierwszego rzutu oka.

Dlatego przyjmuje się, że wszelkie skale ocen, w których jest więcej niż siedem stopni, są już w zasadzie niepotrzebne: trudno ustalić kryteria oddzielające dany stopień od sąsiednich. To wszystko jest oczywiście dyskusyjne i niematematyczne.

Mamy siedem darów Ducha Świętego (rozum, inteligencja, rada, męstwo, wiedza, prawość, bojaźń boża), siedem części liturgii godzin (jutrznia, pryma, tercja, seksta, nona, nieszpory, kompleta), siedem sztuk wyzwolonych (gramatyka, dialektyka, retoryka – to tzw. trivium, niższy stopień, oraz arytmetyka, muzyka, geometria i astronomia – quadrivium, wyższy stopień nauczania w szkołach średniowiecznych), Wielu czytelników widziało film Ingmara Bergmanna Siódma pieczęć (1956), każdy słyszał o siedmiu samurajach, siedmiu wspaniałych i Siedmiu przeciw Tebom. Jeśli wybieramy się za

57

056-059_matematyka.indd 57

2013-08-02 10:32:59

Poziom tekstu: średnio trudny

SZKOŁA

Matematyka z ludzką twarzą

58

siódmą górę, siódmą rzekę, to najlepszym wyposażeniem będą siedmiomilowe buty. Może zobaczymy tam siedem cudów świata i jeżeli tylko nie popełnimy żadnego z siedmiu grzechów głównych, to po powrocie będziemy jak w siódmym niebie. Uważajmy też podczas naszej wycieczki, by nie wydać za dużo pieniędzy, bo potem czekać nas może siedem lat chudych i będziemy zgorzkniali, jakbyśmy napili się octu siedmiu złodziei.

Siedem razy osiem jest pięćdziesiąt sześć.

Gdy gruszka dojrzała, to trzeba ją zjeść.

Siedem razy siedem jest… już zapomniałam.

Pamiętaj, najdroższa, jak ja cię kochałam. (z tzw. wpisów do sztambucha 19-wiecznych pensjonarek) Oto kilka ciekawych matematycznych własności siódemki. Jedna siódma ma interesujące rozwinięcie na ułamek dziesiętny: 0,(142857). Mnóżmy grupę cyfr 142857 przez 2, 3, 4, 5, 6 i 7… zobaczmy, co się dzieje. Pojawiają się te same cyfry i nawet w tej samej kolejności, tylko początek jest różny. To dla mnożeń przez 2,3,4,5 i 6. Iloczyn przez 7 daje 999999.

Dlatego 142857 nazywamy czasami liczbą kolistą.

Matematycy interesują się liczbami postaci n!+1, o jeden więcej niż silnia (czyli iloczyn kolejnych liczb 1, 2, 3, 4,…). Są wśród takich liczb liczby pierwsze, jak na przykład ciekawie wyglądająca 154!+1= 3089769613847350887958564670363240465920190 704088882047787 1589289865505687886666220300447285640952619 0716805443374941092 6464999468018759136131107273795145469552567 689103564086374320089 9694758450943586711068571022031011228320107 31061248 0000000000000000000000000000000000001 Są wśród tych liczb i takie, które są pełnymi kwadratami. Ale tych znamy niewiele: 25=4!+1, , 121=5!+1 i największa znana 712=7!+1; ładnie się pisze, prawda?

A oto liczba 7 w geometrii. Pamiętamy wszyscy twierdzenie Pitagorasa: w trójkącie prostokątnym kwadrat przeciwprostokątnej jest równy sumie kwadratów przyprostokątnych. Jeżeli boki a, b, c takiego trójkąta są liczbami całkowitymi (przy czym c jest przeciwprostokątną), to jedna z liczb a, b, a+b, a–b jest podzielna przez 7. Polecam to jako łatwą łamigłówkę, a wykorzystam też do ćwiczenia z logiki. Mamy dwa twierdzenia: Jeżeli trójkąt jest prostokątny, to a2+b2 =c2, gdzie c jest najdłuższym bokiem.

Jeżeli a2+b2 =c2, to trójkąt o bokach a, b, c jest prostokątny, zaś c jest najdłuższym bokiem.

Nie jest to (jak myśli większość uczniów i osób wykształconych) to samo! Każde z tych twierdzeń jest odwrotne do drugiego. Twierdzenie odwrotne do prawdziwego może, ale nie musi być prawdziwe! Na taki błąd logiczny można natrafić nawet w rozumowaniu prawników! Jeżeli obrabuję kasę sklepową, to mam pieniądze. Czy wynika stąd, że jeżeli mam pieniądze, to

530 192 494 4942+1922=280900=5302

1. Trójkąt prostokątny o przyprostokątnych 494, 192 napadłem na sklep?

Uczono nas cech podzielności liczb przez 2, 3, 5 i 9.

Nie będę ich przypominał; powiedzmy sobie szczerze, że mają niewielkie zastosowanie, może z wyjątkiem podzielności przez 2. Są ciekawe z matematycznego punktu widzenia, podobnie jak cecha podzielności przez 7. Pierwszą cyfrę liczby mnożymy przez 3 i dodajemy do następnej cyfry, nie zmieniając pozostałych tak, jak tu: 8765(3·8+7)65=3165 Jeżeli nowa liczba jest podzielna przez 7, to liczba wyjściowa też była taka. Ciekawe, ale nieprzydatne.

Z bardziej matematycznych własności liczby siedem wspomnijmy o zagadnieniu siedmiu barw na torusie. O tej bryle pisałem szczegółowo miesiąc temu.

Torus to okrągły wałek, ale taki jak zamknięta dętka, obwarzanek, słodki „donut”. Matematyk określi to jako powierzchnię powstałą przez obrót jednego okręgu dokoła drugiego, prostopadłego i oddalonego od pierwszego dość daleko: więcej niż promień. Torus jest dla matematyka bardzo ważny kulturowo. Na torusie żyją bowiem najrozmaitsze struktury: topologiczna, analityczna, różniczkowa i algebraiczna – ale o tym nie zdołam tu opowiedzieć.

Torus powstaje jako wynik obrotu jednego okręgu po drugim i dlatego współrzędne „geograficzne” na nim są lepsze niż ziemskie: położenie punktu jest wyznaczone przez dwa kąty. Wyznaczenie loksodromy (krzywej przecinającej południk pod stałym kątem) jest na Ziemi bardzo trudne, na torusie łatwe: starczy nawijać równo nitkę. Na Ziemi każda loksodroma jest albo równoleżnikiem (kąt 90 stopni), albo południkiem (zero stopni), albo owija się nieskończenie wiele razy wkoło bieguna. Na torusie może wrócić do punktu wyjścia po jednym, dwóch, trzech, dowolnej liczbie obrotów, albo nie wrócić wcale.

Przyjmijmy na chwilowy użytek, że Ziemia jest płaska (!). Wyobraźmy sobie, że mapę, a więc podział naszej płaskiej planety na obszary (państwa), które chcemy oznaczyć różnymi kolorami tak, by sąsiadujące obszary miały zawsze różne kolory. Ile kolorów potrzeba? Czy może wystarczą cztery?

O to właśnie zapytał młody student angielski, Francis Guthrie, w liście do swojego brata Fryderyka (1852).

Ten opowiedział o zadaniu swojemu nauczycielowi matematyki. Problem zaczął żyć własnym życiem, w roku 1878 sir Arthur Cayley, wybitny matematyk epoki wiktoriańskiej, nobilitował to zadanie swoim autorytetem. Wielcy i mali matematycy wzięli się do roboty. Nie będę streszczać długiej walki z problemem

m.technik - www.mt.com.pl

056-059_matematyka.indd 58

2013-08-02 10:32:59

2. Torus czterech barw. Wspomnę tylko, że Francis Gutrie nie zasłynął jako matematyk, a bardziej znany jest ze swych badań nad florą południa Afryki. W 1976 roku dwóch matematyków z uniwersytetu w Urbana w stanie Illinois ogłosiło, że wiedzą, jak rozwiązać problem kolorowania map. Sprowadzili go mianowicie do wielu szczególnych przypadków, które dali do analizy komputerowi. Było to historycznie ważne pierwsze wykorzystanie komputera do dowodów ściśle matematycznych. Spór o poprawność dowodu trwał kilka lat, a spory o dopuszczalność takich metod w matematyce trwają do dzisiaj, chociaż zwolennicy tradycji wyraźnie przegrywają. Uściślę: „tradycja” znaczy w tym miejscu „uprawianie matematyki tylko za pomocą ołówka i papieru – no, pióra wieczne, długopisy, flamastry, kreda i tablica też są dopuszczalne; ale żadnej elektroniki!

Kolorowanie map na torusie jest bardziej skomplikowane niż na płaskiej (!) Ziemi, bo na ogół trzeba do tego aż siedmiu kolorów, stosunkowo łatwo pokazać, że sześć to za mało. Ciekawostką może być fakt, że na kuli (sferze) cztery kolory też wystarczą. Mapę z siedmioma kolorami dla torusa widzimy na rysunku 2. Zaznaczony prostokąt zwijamy w torus, doklejając najpierw brzegi zaznaczone pojedynczą strzałką, a potem podwójną

3. Jak z prostokąta zrobić torus – trzeba się przy tym umówić, że wszytko wykonane jest z rozciągliwego materiału. Polecam kolejną, łatwą łamigłówkę: dlaczego na takiej mapie nie wystarczy sześć kolorów?

Ilustracje takie jak rys. 3 znajdują się w podręcznikach akademickich dotyczących zaawansowanych działów geometrii przestrzeni analitycznych. Mówi się, że torus jest najciekawszą powierzchnią; a to dlatego, że żyją na nim najrozmaitsze struktury matematyczne: algebraiczna, analityczna, różniczkowa. Rozmaitość tych struktur jest wykorzystywana w kryptografii. Torus torusowi nierówny i nigdy nie wiadomo, którego użyto do wysłania tajnej wiadomości.

Wbrew własnym zamierzeniom, dzisiejszy kącik matematyczny w naszym miesięczniku stał się opowieścią „o wszystkim” – zamiast teorii dotyczących brył zacząłem od tenisa a skończyłem na torusie. Ale o bryłach będzie…  Michał Szurek

59

056-059_matematyka.indd 59

2013-08-02 10:32:59

Chemia inna niż w szkole

Poziom tekstu: łatwy

SZKOŁA

Chemia z przymrużeniem oka (2) Kontynuujemy rozpoczętą w ubiegłym miesiącu listę Nagród IgNobla przyznanych w dziedzinie chemii oraz za prace z nią związane. I tym razem wielokrotnie się uśmiechniemy.

2003

1. Theodore Grey ze swym gościem przy nagrodzonym stole. (www.theodoregray.com)

2002

Nagrodę otrzymał Theodore Gray z firmy informatycznej Wolfram Research (jej autorstwa jest m.in. doskonały program Mathematica oraz – przedstawiona już w „Młodym Techniku” – witryna internetowa Wolfram Alpha).

Laureat jest twórcą drewnianego stołu, którego blat ma postać tablicy układu okresowego (z tym i innymi dziełami autora można zapoznać się na jego stronie internetowej www.theodoregray.com). (1) Sam pomysł jest niebanalny, a na przykład złożona z kasetonów półka na drobiazgi w kształcie tablicy Mendelejewa z pewnością stanowiłaby ozdobę domu nie tylko zapalonego chemika. Co na to miłośnicy działu „Na warsztacie”? (2)

Yukio Hirose z Kanazawa University dokładnie zbadał zabytkową statuę z brązu stojącą w tym japońskim mieście. Okazało się, że XIX-wieczny pomnik legendarnego władcy Yamato Takeru nie przyciąga gołębi ani innych ptaków, a tym samym unika białych pozostałości po ich wizytach. (3) Analiza stopu metali, z którego odlana jest statua, przyniosła nieoczekiwany rezultat: zawartość arsenu znacznie przekraczała zwykły poziom stwierdzony w podobnych stopach.

Pierwiastek ten jest trujący nie tylko dla gołębi i właśnie dlatego ptaki unikają siadania na badanym pomniku. Profesor Hirose eksperymentalnie dowiódł prawdziwości swojej hipotezy, instalując fragment zadaszenia budynku (często „obleganego” przez gołębie) ze stopu o podobnym składzie. Z wyglądu nie różnił się on niczym od sąsiadujących elementów, ale wkrótce jako jedyny zachował metaliczny połysk, podczas gdy fragmenty znajdujące się obok pokrywała warstwa ptasich odchodów. Prace japońskiego badacza mimo humorystycznej tematyki pozwalają jednak mieć nadzieję na rozwiązanie dokuczliwego problemu miast – jak żyć w zgodzie z ptakami.

IgNobel z chemii może nie jest odpowiednią nagrodą dla uczonego, ale profesor Hirose potraktował jej przyznanie z humorem.

2004

Tym razem nagrodę otrzymała firma – The Coca-Cola Company z Wielkiej Brytanii za użycie 2. Półka na ścianę w kształcie tablicy układu okresowego

60

3. Pomnik Yamato Takeru w japońskim mieście Kinazawa jest unikany przez gołębie (IgNobel z chemii w roku 2003)

m.technik - www.mt.com.pl

060-062_chemia.indd 60

2013-08-02 10:33:19

e-suplement zaawansowanej technologii (stosowanej według laureata przez NASA) do wyprodukowania wody „Dasani” ze zwykłej „kranówki”.

(4) Ciecz powstaje jednak w wyniku znanego od dawna procesu odwróconej osmozy (dyfuzja wody przez błonę półprzepuszczalną z roztworu o wyższym stężeniu do roztworu o stężeniu niższym, czyli wbrew naturalnemu ruchowi molekuł rozpuszczalnika), wykorzystywanego w wielu popularnych do4. Woda „Dasani” namowych filtrach do wody. grodzona IgNoblem Metoda jest również stosoz chemii w roku 2004 wana do odsalania wody morskiej. Ze względów bezpieczeństwa woda nie była jednak dostępna dla konsumentów (stwierdzono w niej podwyższony poziom m.in. związków bromu, uważanych za potencjalnie rakotwórcze). Problem z wodą „Dasani” jest modelowy dla całego rynku wód „mineralnych” (w cudzysłowie, ponieważ z prawdziwymi wodami mineralnymi, które muszą spełnić wiele warunków dotyczących zawartości substancji rozpuszczonych, nie mają one nic wspólnego). Większość z obecnych na rynku cieczy wypełniających szklane i plastikowe butelki praktycznie niczym – oprócz ceny – nie różni się od wody z kranu. Dlaczego zatem wielokrotnie przepłacamy za coś, co po niewielkich kosztach dostępne jest w naszych domach? Nie tylko w tym przypadku reklama potrafi skłonić konsumentów do zakupu wbrew zdrowemu rozsądkowi.

Tym razem chemiczny IgNobel trafił do duetu: Edwarda Cusslera, inżyniera-chemika z Uniwersytetu Minesota, oraz jego studenta Briana Gettelfingera. Nagrodzono ich za rozwiązanie problemu: czy człowiek pływa szybciej w wodzie czy też w syropie? „Królikami doświadczalnymi” była uniwersytecka drużyna pływacka pod wodzą Gettelfingera, a „syrop” uzyskano, wsypując do wody gumę guar. Jest to wielocukier o rozgałęzionej budowie, stosowany jako dodatek do żywności oznaczony symbolem E412 (zagęszczacz i stabilizator). Roztwory gumy guar są przezroczyste i posiadają dużą lepkość, jednak ich gęstość jest zbliżona do gęstości wody. Wyniki okazały się zaskakujące: pływacy w obu cieczach poruszali się równie szybko. Syrop zwiększa stawiany opór ze względu na swoją lepkość, ale ruchy pływaka są w nim bardziej efektywne.

Nagrodę podzielono pomiędzy kilku badaczy. Laureatami zostali Antonio Mulet, Jose Javier Benedito i Jose Bon z uniwersytetu w Walencji oraz Carmen Rossello z uniwersytetu

2005

2006

sfilmowane doświadczenia na www.mt.com.pl/e-suplement

w Palma de Mallorca. Ich praca dotyczyła wpływu temperatury na szybkość rozchodzenia się ultradźwięków w serze cheddar. Okazało się, że rośnie ona wraz ze wzrostem temperatury. Powodem jest topienie tłuszczy, które w stanie ciekłym lepiej przewodzą fale akustyczne niż w postaci zestalonej.

Naprawdę trudno się domyśleć, czemu mogła służyć praca hiszpańskich uczonych.

Natomiast inny „serowy” IgNobel z tego roku może okazać się ważny dla ludzi żyjących w krajach tropikalnych. Grupa badaczy z Europy oraz Tanzanii stwierdziła, że samice komarów roznoszących malarię są w równym stopniu wabione zapachem ludzkich stóp, jak i aromatem sera limburskiego. Stąd już chyba krok do sporządzenia serowych pułapek na te groźne owady. W każdym razie odkrycie uhonorowano nagrodą z biologii.

IgNobla otrzymał Mayu Yamamoto, który wraz z zespołem badaczy z International Medical Center of Japan wyekstrahował aromat wanilii z… krowich „placków”.

Konkretnie była to wanilina, główny składnik naturalnego ekstraktu wanilii, popularnego środka zapachowego w przemyśle spożywczym i kosmetycznym.

Syntetyczna wanilina jest tańsza niż naturalny aromat i z tego powodu produkowana na wielką skalą, a sam zapach praktycznie nie rożni się od oryginału.

Na uroczystości wręczenia nagród podawano lody aromatyzowane „krowią” waniliną, które wszystkim smakowały. Część gości nie została poinformowana o pochodzeniu wszystkich składników, co tylko potwierdza starą prawdę, że nie należy zaglądać do kuchni i wnikać w szczegóły przygotowywania potraw, jeśli nie chce się stracić apetytu. (5) Przyznano dwie równorzędne nagrody. Jedną z nich otrzymali amerykańscy uczeni Sheree Umpierre, Joseph Hill i Deborah Anderson za udowodnienie plemnikobójczych właściwości Coca-Coli. Druga przypadła chińskim badaczom z Tajwanu (Chuang-Ye Hong, C.C. Shieh, P. Wu, B.N. Chiangza) za odkrycie, że Coca-Cola nie ma żadnych właściwości plemnikobójczych. Czyżby popularny napój produkowany na rynek dalekowschodni aż tak bardzo różnił się od przeznaczonego dla amerykańskich konsumentów?

2007

2008

5. Przyszłość pokaże z jakiego źródła będzie pochodził aromat waniliowy

61

060-062_chemia.indd 61

2013-08-02 10:33:19

Poziom tekstu: łatwy

SZKOŁA

Chemia inna niż w szkole

2009

Javier Morales, Miguel Apatiga i Victor M. Castano z Narodowego Uniwersytetu Meksykańskiego otrzymali cienkie warstwy diamentowe z tequili (popularny meksykański trunek produkowany z agawy). Dla chętnych powtórzenia ich osiągnięcia podaję warunki eksperymentu: pary alkoholu ogrzewane są w temperaturze 850C pod znacznie zmniejszonym ciśnieniem wynoszącym kilka mmHg. Diamenty osadzały się na podłożu z krzemu lub stali nierdzewnej. Jednak grubość tak otrzymanych warstw nie przekraczała 500 nm, czyli 0,0005 mm. Uczeni twierdzą, że diamenty można otrzymać z dowolnej substancji zawierającej węgiel. Dla zapalonych eksperymentatorów otwiera się zatem szerokie pole do popisu.

Nagrodą tym razem podzielili się teoretycy i praktycy. Teoretycy to amerykańscy badacze Eric Adams, Scott Socolofsky i Stephen Masutani rozważający zachowanie się ropy naftowej podczas podwodnych wycieków. Praktyczną realizacją ich przewidywań zajął się koncern British Petroleum. Katastrofa należącej do tej firmy platformy wiertniczej zakotwiczonej w Zatoce Meksykańskiej spowodowała wyciek ponad 650 tysięcy ton ropy, a straty dla gospodarki (przemysł rybny i turystyka) oraz koszty likwidacji skażenia oszacowano na kilkanaście miliardów dolarów. Eksperyment był zatem dość kosztowny. W każdym razie wszyscy nagrodzeni udowodnili starą teorię, że woda nie miesza się z ropą (jak głosiła sentencja przyznania nagrody).

Wyróżnienie otrzymała grupa japońskich wynalazców za określenie optymalnego stężenia substancji aromatycznych pochodzących z wasabi (chrzanu japońskiego, znacznie ostrzejszego niż nasz), które obudzi śpiących podczas alarmu pożarowego. (6) Ponadto swoje odkrycie wynalazcy wykorzystali do zbudowania specjalnego urządzeniu alarmowego. Kto chciałby powtórzyć eksperyment Japończyków używając innych przypraw musi się liczyć z ograniczeniami prawnymi, ponieważ konstruktorzy opatentowali swoje dzieło (patent USA o numerze 2010/0308995 A1).

Ostatnią z do tej pory przyznanych nagród w dziedzinie chemii otrzymał szwedzki inżynier Johan Petterson za wyjaśnienie dlaczego u niektórych mieszkańców miasteczka Anderslöv (zwyczajni nordyccy blondyni) kolor włosów niespodziewanie zmienił się na zielony. W wyniku przeprowadzonego dochodzenia laureat stwierdził, że odpowiada za to podwyższony poziom związków miedzi w wodzie używanej 6. Japoński chrzan wasabi do mycia włosów (włosy

2010

2011

pozbawione naturalnego barwnika – melaniny – są podatniejsze na koloryzowanie). Z kolei rozpuszczona miedź pochodziła z korodujących rurek instalacji z ciepłą wodą. Przyczyną zaś była nieco zakwaszona woda, która w tych warunkach reagowała z miedzią. Problem występował jednak tylko w nowych domach, w starych instalacje nie były wykonywane z miedzi. Iście detektywistyczne podejście do problemu Johana Petterssona z pewnością zasłużyłoby na uznanie samego Sherlocka Holmesa (patrz nagroda z roku 1999), a – ponieważ laureat jest Szwedem – także i Mikaela Blomkvista, dziennikarza śledczego z głośnej trylogii Stiega Larssona „Millenium”.

To już wszystkie wręczone dotychczas Nagrody IgNobla z chemii, jak również z tą dziedziną związane. Po przeczytaniu artykułów chyba wszyscy zgodzą się z maksymą „Improbable Research”: uhonorowane osiągnięcia bawią, ale też zmuszają do refleksji.

Naukowcy już nie obrażają się za takie wyróżnienie, lecz traktują je z humorem (a także jako okazję do zdobycia rozgłosu i zwrócenia uwagi na tematykę, którą się zajmują). (7) IgNobel nie zamyka również drogi do dalszej kariery. Koronnym tego przykładem jest Andre Geim, urodzony w Rosji fizyk, ignoblista z roku 2000. Nagrodę przyznano mu za lewitację żaby z użyciem magnesu. Materiały diamagnetyczne – a do takich należą m.in. woda, DNA, białka (czyli składniki organizmów żywych) – są wypychane z pola magnetycznego. Stąd uzyskany efekt unoszenia się zwierzęcia nad silnym magnesem. 10 lat później uczony odebrał już prawdziwą Nagrodę Nobla z fizyki za badania nad grafenem, nową odmianą alotropową węgla. Nawet IgNobel może być zatem wstępem do sukcesu.  Krzysztof Orliński

2012

62

7. Elena Bodnar, laureatka Nagrody IgNobla w dziedzinie zdrowia publicznego w roku 2009, prezentuje swój wynalazek: biustonosz, który w razie niebezpieczeństwa może być szybko przekształcony w maskę chroniącą drogi oddechowe. (z archiwum Improbable Research)

m.technik - www.mt.com.pl

060-062_chemia.indd 62

2013-08-02 10:33:20

Tesla kontra Edison, tajne stowarzyszenie naukowców o nieograniczonych wpływach, niezwykłe wynalazki, poszukiwanie nowych źródeł energii i szalone przygody grupy nastolatków żyjących na amerykańskiej prowincji – oto w ogólnym zarysie treść powieści science fiction dla młodzieży „Strych Tesli”.

Wolna energia pop kultury Życie Nikoli Tesli to gotowy scenariusz na opowieść przygodową lub sensacyjną, a niektóre wątki, choćby konflikt z Edisonem czy tajemnicze zaginięcie zapisków naukowca tuż po jego śmierci, kuszą do tworzenia fantastycznych hipotez i teorii spiskowych. Chociaż wciąż nie dość doceniony przez naukę i historię, staje się Tesla coraz częściej inspiracją dla twórców pop kultury pisarzy, filmowców, scenarzystów gier komputerowych, a nawet muzyków.

Neal Shusterman i Eric Elfman nie nakładają kagańca wyobraźni, a z potwierdzonych informacji oraz legend na temat pomysłów genialnego wynalazcy czerpią pełnymi garściami. Dlatego głównymi bohaterami „Strychu Tesli”, pierwszego tomu trylogii „Stowarzyszenie Accelerati”, są, obok rodziny nastoletniego Nicka i jego przyjaciół, niezwykłe urządzenia przechowywane przez dziesięciolecia w starym zrujnowanym domu w Colorado Springs.

Wszystko zaczyna się od krwiożerczego tostera (niesłużącego bynajmniej do robienia tostów), który spada na głowę gimnazjalisty Nicka Slate’a po otwarciu włazu na strych domu odziedziczonego przez rodzinę chłopca po stryjecznej babce. Potem jest jeszcze ciekawiej: praktycznie każdy ze sprzętów opatrzonych podpisem N.T. okazuje się zadziwiającym wynalazkiem.

Niestety, zanim Nick zorientuje się, że magnetofon szpulowy nie nagrywa realnych dźwięków, lampa nie tylko rozświetla ciemności, a rękawica baseballowa pozwala wyłapać coś więcej niż wybijane piłki, większość tego, co na pierwszy rzut oka wydawało się rupieciami bez wartości, trafi do wielu domów w okolicy. A może nie niestety, lecz na szczęście?

Proszę wybaczyć enigmatyczność opisu, ale poznawanie właściwości znalezionych przez Nicka urządzeń to jedna z zalet powieści „Strych Tesli”. I świetna zabawa dla młodych czytelników, którzy jeszcze parę lat temu z przejęciem oglądali zwariowany serial animowany „Fineasz i Ferb” o młodych wynalazcach konstruujących z przedmiotów codziennego użytku machiny o zadziwiającym zastosowaniu.

W powieści Shustermana i Elfmana mamy do czynienia z tworami równie fantastycznymi, a wszystkie one są elementami większej całości, która... wielbiciele Tesli z pewnością domyślają się, do czego może służyć największy i najważniejszy wynalazek zwolennika teorii wolnej energii. A rozmach koncepcji technologicznej autorów z pewnością zaskoczy niejednego czytelnika, choć prawdopodobieństwo stworzenia takiej maszynerii

„Strych Tesli. Stowarzyszenie Acceleratii” Wydawnictwo Egmont, premiera październik 2013 r jest co najwyżej znikome. Od czego jednak jest wyobraźnia?

Jest więc „Strych Tesli” powieścią science fiction balansującą na granicy baśni, historią przygodową z dynamiczną akcją pełną zwrotów i niespodzianek, bardzo sprawnie napisaną i trzymającą czytelnika w napięciu do ostatniej strony. A po jej przeczytaniu marzy się o sięgnięciu po kolejny tom, żeby sprawdzić, jak dalej potoczą się losy nastoletnich bohaterów i czy uda im się uchronić wynalazki Nikoli Tesli przed groźnym Stowarzyszeniem Accelerati.

Lektura budzi jeszcze jedno silne pragnienie: to chęć zapoznania się z biografią i prawdziwym dziełem serbskiego inżyniera. A stąd już niedaleko do odkrycia, że może pomysły amerykańskich pisarzy nie muszą być tylko i wyłącznie fantastyką? Magdalena Walusiak

63

063_tesla.indd 63

2013-08-02 10:33:32

Wybieramy kierunek studiów

SZKOŁA

MT studiuje

Sztuka, magia, rzeczywistość GOSPODARKA PRZESTRZENNA Gospodarowanie przestrzenią to nie lada wyzwanie w czasach, w których jest jej coraz mniej, a każdy kawałek ziemi jest na wagę złota. Wykorzystanie przestrzeni tak by stanowiła zarówno spójną całość jak i była funkcjonalna i estetyczna to działanie o charakterze niemal artystycznym. Nie jest to przesadą, gdy zdamy sobie sprawę z tego, że praca ta łączy ze sobą zarówno aspekty architektoniczne, urbanistyczne, kartograficzne, geodezyjne, jak i prawne oraz finansowe. Poruszanie się w tak wielu obszarach na raz jest wirtuozerią, ale czy rzeczywistość studenta i absolwenta wydziału, który przygotowuje się do tej pracy jest aż tak magiczna jak opis powierzanych mu zadań?

Zapraszamy na Wydział Gospodarki Przestrzennej.

Magia

Studia na wydziale Gospodarki Przestrzennej można realizować w dwóch „pakietach”. Dla osób zainteresowanych uczelniami technicznymi przygotowano 7 semestrów „inżynierki”, a następnie 3 semestry „magisterki”. W pozostałych szkołach studia licencjackie trwają 6 semestrów, a magisterskie 4. Różnica w studiowaniu polega przede wszystkim na tym, że na „licencjacie” można zdobyć wiedzę, która obejmuje tematykę gospodarki przestrzennej od strony społeczno – gospodarczej, ekonomicznej i przyrodniczej, a na „inżynierce” jest ona wzbogacona o wiedzę o charakterze technicznym. Zwiększona ilość kwalifikacji daje szersze możliwości rozwoju zawodowego, ale trzeba za to zapłacić odpowiednio wysoką cenę,

64

bo podniesiona poprzeczka poziomu nauczania to także większe trudności w realizowaniu programu.

Gospodarka Przestrzenna to kierunek oferowany przez wiele uczelni. Politechniki, uniwersytety, akademie i inne szkoły wyższe mają go w swojej ofercie, a wciąż rosnąca popularność tej dziedziny powoduje, że otwiera go coraz więcej uczelni. Stwierdzenie jakoby był to bardzo popularny kierunek nie jest przesadą. Świadczy o tym fakt, że w trakcie ubiegłorocznej rekrutacji wybrało go ponad 16 000 studentów, co plasuje go na jedenastym miejscu wśród najpopularniejszych kierunków studiów. Te informacje dotyczą tylko studiów I i II stopnia. Należy dodać, że Gospodarka Przestrzenna cieszy się dużym zainteresowaniem również na studiach podyplomowych,

m.technik - www.mt.com.pl

064-066_mt studiuje.indd 64

2013-08-02 10:33:54

które dają możliwość przystąpienia do egzaminu na uprawnienia w zakresie planowania przestrzennego.

Studia takie trwają, w zależności od uczelni, rok lub dwa lata i są skierowane do osób, które nie miały do tej pory nic wspólnego z architekturą, urbanistyką i planowaniem przestrzennym.

Wybór uczelni to pierwszy krok na ścieżce kariery.

Kolejnym jest dostanie się na studia. Jest to stosunkowo łatwe zadanie, niewymagające wybitnych zdolności i predyspozycji. Wynika to przede wszystkim z tego, że uczelniom bardzo zależy na nowych studentach, a wiec nie ustalają zbyt wysokich progów punktowych. Po odebraniu indeksu wymarzonej uczelni czas rozpocząć naukę. I tu dobra informacja dla wszystkich osób, dla których matematyka nie jest przedmiotem łatwym, prostym i przyjemnym. O ile studia inżynierskie związane są z nią nierozerwalnie, o tyle na Gospodarce Przestrzennej jest jej jak na lekarstwo. To wręcz wymarzony kierunek dla osób będących na bakier z matematyką, bo w stosunku do standardów nauczania na innych kierunkach technicznych, jest jej bardzo mało, zaledwie 30 godzin w ciągu pierwszych trzech lat i zero na studiach uzupełniających. Większy nacisk został położony na rysunek techniczny i planistyczny, bo uczelnie serwują go w ilości czterdziestu pięciu godzin. Ponadto trzeba się przygotować na przedmioty z takich dziedzin jak: ekonomia, geografia, prawo, projektowanie, budownictwo czy geodezja z kartografią. Absolwenci

twierdzą, że nie mieli z nimi większego problemu.

Poza projektowaniem i rysowaniem, które niektórym sprawia kłopoty ze względu na to, że stawiają dopiero pierwsze kroki – a właściwie kreski, na tym polu, to żaden z przedmiotów nie został zakwalifikowany do „wagi ciężkiej” albo chociażby uznany za specjalnie trudny. Studentki –jest ich na tym wydziale bardzo dużo – podkreślają, że to ciekawe i przyjemne studia. Z pewnością mają też na myśli poziom nauczania, ale głównie odnoszą się do pozytywnej atmosfery, braku zawrotnego tempa nauki i „wyścigu szczurów”, który tak często spotykany jest na innych uczelniach technicznych. W opinii większości studentów i absolwentów jest to „wydział na medal”. Jak zwykle znalazła się też opozycja, która twierdzi, że ta idylla jest okupiona niskim poziomem nauczania, a wykładane przedmioty w żaden sposób nie wyczerpują tematu, co odbija się w późniejszej pracy zawodowej brakiem odpowiednich kompetencji. Ponadto dodają, że jeśli liczy się na dobrą pracę po tym wydziale i chce się być kompetentnym profesjonalistą, trzeba zainwestować swój czas w dokształcanie już w trakcie studiów.

Rzeczywistość

Jak już zauważyliśmy, pozytywne opinie na temat wydziału Gospodarki Przestrzennej są w przewadze. Ale jak to już w życiu bywa, nie zawsze jest tak, że większość ma rację. Po ukończeniu studiów

65

064-066_mt studiuje.indd 65

2013-08-02 10:33:54

Wybieramy kierunek studiów

SZKOŁA

MT studiuje

absolwenci tego wydziału zderzą się z rzeczywistością, a więc z rynkiem pracy. I tu można usłyszeć stwierdzenie „a nie mówiłem?!”. Tak z pewnością powiedzieliby wszyscy ci, którzy w tak niepochlebny sposób wypowiadali się na temat tego kierunku.

Pierwszym problemem jest ogromna ilość absolwentów wynikająca z tego, że cieszą się one dużym zainteresowaniem, a poziom powoduje, że zdawalność jest wysoka. Co za tym idzie, konkurencja w walce o stanowiska jest olbrzymia. Kolejna sprawa to wynagrodzenia, które plasują się poniżej średniej krajowej.

Niestety świeżo upieczony magister inżynier gospodarki przestrzennej nie może liczyć na zbyt wiele.

Z pewnością spotka się z „wyciskaniem” z niego ile się tylko da bez odpowiedniej gratyfikacji. Tak brutalna rzeczywistość wynika z faktu, że popyt na stanowiska znacznie przewyższa podaż, a poza tym młody absolwent tego kierunku nie posiada uprawnień i umiejętności starszego kolegi po fachu. Nie trzeba się jednak załamywać, a jedynie już zawczasu pomyśleć o tym jak sobie ułatwić życie i przygotować się na każdą ewentualność. Nie będzie łatwo, ale jeśli jest to Twoją pasją to powinieneś pomyśleć o skończeniu jakiegoś drugiego kierunku, który w połączeniu z Gospodarką Przestrzenną stworzy Ci szansę na dobrą pozycję zawodową. Absolwenci już od lat polecają: prawo, architekturę, budownictwo, finanse, lub informatykę. Ponadto już w trakcie studiów inwestuj swój czas w naukę programów komputerowych służących do projektowania. Uczelnie nie poświęcają temu wystarczająco dużo czasu, zatem by być profesjonalistą musisz nauczyć się ich sam.

Kolejną sprawą są praktyki, które poza tymi programowymi należy realizować w jak największej ilości godzin na własną rękę. Staże i dodatkowa praca już w trakcie studiów pozwolą Ci zdobyć doświadczenie,

66

które Twoi koledzy będą zdobywali dopiero po ukończeniu szkoły. Absolwenci, z którymi rozmawialiśmy podają jeszcze dwie możliwości. Pierwsza to otwarcie własnej firmy. Niewątpliwie jest to kuszące, bo jest szansa, że nikt nie będzie Cię wykorzystywał, ale z pewnością trzeba dysponować nie lada umiejętnościami, nie tylko z zakresu gospodarki przestrzennej, ale i marketingowej, finansowej i managerskiej.

Drugą polecaną opcją jest pozostanie na uczelni, które związane jest z ogromną konkurencją, a więc z jeszcze bardziej wytężoną nauką i pracą. Osoby wypowiadające się na forach internetowych twierdzą, że za granicami Polski czekają miejsca pracy dla inżynierów gospodarki przestrzennej. W Niemczech, Anglii, Austrii i Belgii. Jedyne, co udało nam się potwierdzić, to fakt, że w administracji i instytucjach Unii Europejskiej znajdują się takie etaty i są dosyć wysoko opłacane, ale konkurencja na te stanowiska jest olbrzymia.

Gospodarka Przestrzenna to studia, które na wstępie zaskakują swą przystępnością i niesamowicie pozytywną aurą, która je spowija, żeby po ich zakończeniu zaskoczyć twardym lądowaniem z dużej wysokości, które zwie się rzeczywistością. Dla osób wybierających się jedynie po „papier”, będzie to faktycznie doskonały wybór. Taki też może być dla wszystkich, którzy skorzystają z porad absolwentów i włożą dużą dawkę energii w samorozwój i dokształcanie się. To się opłaci po odebraniu indeksu i z pewnością pozwoli z uśmiechem spojrzeć w przyszłość.

Nie oznacza to, że osoby, które tego nie zrobią są skazane na niepowodzenie. Mają szanse na pracę w ciekawym zawodzie z odpowiednio wysokim wynagrodzeniem, ale będą musieli włożyć dużo wysiłku by osiągnąć ten cel.  Michał Pacholski

m.technik - www.mt.com.pl

064-066_mt studiuje.indd 66

2013-08-02 10:33:54

067.indd 67

2013-08-02 10:34:05

Na warsztacie

Poziom tekstu: łatwy

SZKOŁA

1. Gotowy model parowej łódeczki pływa w starej balii

Parowa łódeczka Zanim wybierzemy się na spacer nad staw proponuję zrobienie łódeczki z napędem parowym. Gdy zapalimy pod kotłem ogień po niedługim czasie woda w kotle zagrzeje się i silnik ruszy. Będziemy obserwować jak sobie dzielnie pływa nasza zabawka.

Podobną zabawką bawili się nasi dziadkowie. Rodzice kupowali ją w sklepie z zabawkami lub budowali sami z cienkich miedzianych rurek i blachy po puszce od konserwy. Wymagało to jednak umiejętności tłoczenia blachy i lutowania. Czasy się zmieniają, a my idziemy z postępem, jaki umożliwiają nam obecne technologie oraz nowe materiały. Do budowy łódeczki zamiast blachy możemy użyć kartonu, w który pakuje się mleko, miedziane rurki zastąpią nam plastikowe rurki koktajlowe, które są zrobione tak, że można je wyginać. Lutowanie pozostawimy elektronikom, bo w tym przypadku zastąpi je klej dwuskładnikowy mocny i wytrzymały temperaturowo. Dziadek ze zdziwieniem podziwiałby znad swojej żelaznej puszki, karton powlekany tworzywem czy też cienką aluminiową blachę puszki. Puszki aluminiowe po piwie i napojach, jako niezwykle cenne i ozdobne kolekcjonował dziadek na specjalnej półce jeszcze w latach siedemdziesiątych zeszłego wieku.

Spieszmy się jednak z łódeczką, bo postęp idzie w zastraszającym tempie i pewnie niektóre z tych wymienionych tu rzeczy znikną wyparte jeszcze nowszymi

68

materiałami i technologiami. Trudno to przewidzieć.

Działanie zabawki. W kadłubie łódeczki zamocowany jest kocioł parowy. Z kotła wyprowadzone są dwie dysze parowe zrobione z rurek koktajlowych. Pod kotłem umieszczony jest podgrzewacz lub lampka oliwna.

Palnik ten podgrzewa wodę, aż do uzyskania gorącej pary w kotle. Kocioł z cienkiej blaszki wzdyma się , woda zamienia się w parę i pod ciśnieniem gwałtownie wydostaje się przez dyszę do wody. Łódka dostaje impuls odrzutowy i porusza się do przodu. Po chwili jednak para wyczerpuje się i zimna woda jest wręcz zasysana do środka kotła, który kurczy się z charakterystycznym dźwiękiem. Cykl silnika następuje po sobie bardzo szybko i słyszymy parkotanie kotła, który kurczy się i wzdyma na przemian. Stąd też łódeczka z tego typu prostym napędem była nazywana Puf-puf. Możemy uznać, że nasza łódka ma napęd odrzutowy. Myślę, że warto zbudować taki model dopóki sprzyja pogoda ale przecież łódką można bawić się w wannie, bez względu na pogodę. Materiały i narzędzia są łatwo dostępne w każdym domu i zachęcam do zabrania się do pracy.

m.technik - www.mt.com.pl

068-072_parowa_lodeczka.indd 68

2013-08-02 10:34:20

Zdjęcia wykonanych modeli wysyłaj na e-mail: activereader@mt.com.pl z dopiskiem w temacie: Na warsztacie

2. Dawna fabryczna oryginalna łódeczka – taka, jaką bawił się dziadek. Kadłub, palenisko i kocioł zrobiono z tłoczonej blachy. Rurki i membrana kotła są lutowane

3. Pudełko od mleka to surowiec do budowy kadłuba łódki

4. Powlekana tektura daję się ciąć zwykłymi nożyczkami. Skośne linie zbigujemy, żeby łatwo można je było zagiąć

5. Przez ten otworek w dnie kadłuba będą wychodzić dysze

Narzędzia: pisak, nożyczki, linijka, młotek, imadło, kombinerki, pistolet klejowy.

Materiały: dwa kartony opakowania po mleku, dwie rurki koktajlowe, ale te, które mają pokarbowany fragment to znaczy te zginane, puszka aluminiowa, klej dwuskładnikowy, czyli żywica z utwardzaczem, zapas kleju do pistoletu klejowego popularnie nazywanego przez majsterkowiczów glutownicą.

Kadłub łódki: zrobimy z kartonu pudełka opakowania po mleku. Należy odciąć boczne powierzchnie pudełka i rozciąć karton w miejscu łączenia pudełka.

W ten sposób uzyskamy płaską powierzchnię, na której odrysujemy siatkę kadłuba. Najlepiej narysować ją najpierw na kartce A4, wypróbować czy wszystko się zgadza i dopiero przenieść siatkę na karton pudełka.

Wycięty srebrzysty kadłub sklejamy za pomocą kleju na gorąco serwowanego z glutownicy. Srebrna powłoka ma być na zewnątrz. Po sklejeniu wypróbujmy czy woda nie przedostaje się do środka i spoiny są szczelne. Jeszcze jest czas naprawić wszelkie nieszczelności.

Kocioł parowy: Wytniemy z puszki po napoju. Potrzebujemy prostokątnej blaszki o wymiarach 90 na 140 milimetrów. Blachę puszki można ciąć za pomocą tarczy założonej do dremela, ale też z łatwością można to zrobić nożycami do blachy albo wręcz domowymi

nożyczkami. Te jednak mogą się stępić i domownicy nie będą zadowoleni. Prostokąt blachy zginamy na pół.

Następnie obydwa boczne brzegi zaginamy na szerokość 10 milimetrów. Dobrze jest tu posłużyć się imadłem warsztatowym, bo wtedy zagięcia będą równe. Jeśli nie mamy imadła wystarczą kombinerki i młotek. Teraz do wnętrza kotła wsuwamy dwie rurki koktajlowe, a tak starannie zagięte boki lekko rozginamy i powlekamy klejem dwuskładnikowym. Klejone miejsca zaciskamy ściskami albo klipsami. Pozostawiamy do całkowitego zaschnięcia i utwardzenia się kleju. Rurki pozostają na swoim miejscu, na razie miały za zadanie tylko zachować dystans pomiędzy ściankami kotła.

Dysze parowe. To dwie słomki koktajlowe. Wkleimy je starannie do wnętrza kotła na głębokość około 10 milimetrów. Klejenia dokonamy klejem dwuskładnikowym. Klej dwuskładnikowy wytrzymuje temperaturę powyżej 100 stopni Celsjusza, a to nam wystarczy.

Ponieważ woda wrząca w kotle jest stale wymieniana, klej musi dokładnie zamknąć przestrzeń wkoło rurek i krawędzi kotła.

Test kotła. Gdy klej uzyska pełną wytrzymałość kocioł musi przejść test. Gdy zatkamy jedną rurkę palcem a do drugiej będziemy na przemian dmuchać i zasysać powietrze blacha kotła powinna zacząć

69

068-072_parowa_lodeczka.indd 69

2013-08-02 10:34:20

Poziom tekstu: łatwy

SZKOŁA

Na warsztacie

70

6. Wycięcie z papieru szablonu z papieru pozwoli na precyzyjne zrobienie kotła z aluminiowej blachy

7. Przymiarka szablonu do puszki pozwoli na precyzyjne osiągnięcie celu

9. Jeden z boków kotła zagięty

8. Blachę możemy ciąć nożycami, ale wygodniej jest to zrobić dremelem

10. Boki kotła sklejone a teraz pora na szczególnie staranne wklejenie dysz

11. Kształt pokładu uzyskamy odrysowując na papierze kształt burt

m.technik - www.mt.com.pl 12. Sklejanie elementów kabiny

068-072_parowa_lodeczka.indd 70

13. Na koniec daszek zakrywający urządzenie napędowe i osłaniający palnik przed stratami cieplnymi 2013-08-02 10:34:21

Rysunki poglÄ…dowe

71

068-072_parowa_lodeczka.indd 71

2013-08-02 10:34:21

Poziom tekstu: łatwy

SZKOŁA

Na warsztacie

72

pracować zapadać się i wybrzuszać wydając przy tym charakterystyczne dźwięki. Gdy to uzyskamy wszystko wskazuje, że kocioł jest prawidłowo zrobiony i będzie dobrze pracował.

Montaż instalacji i kotła. W kadłubie wycinamy otwór o wymiarach takich by zmieściły się w nim obok siebie dwie rurki koktajlowe. Dysze przekładamy przez dno i zaklejamy klejem dwuskładnikowym. Klejem także usztywniamy zagięte kolanka tak by kocioł był pod kątem około 45 stopni do pokładu, Widzimy to na zdjęciu. Końce rurek rozkładamy pod powierzchnią dna i ustalamy ich położenie klejem. Widać to na rysunku.

Kabina: pokład, daszek i ściankę wytniemy z drugiego kartonu po opakowaniu od mleka.

Kabina ma za zadanie zdobić naszą łódkę ale również i to ważniejsze – osłonić przed stratami cieplnymi kocioł. W przypadku, gdy podgrzewacz jest niedostatecznie nieosłonięty nawet lekki wiatr skutecznie chłodzi kocioł albo i zgasi płomień.

Palenisko. Paleniskiem może być zwykła świeczka od podgrzewacza. Proponuję jednak wyjąć z niej oryginalny cienki knot i zastąpić go grubszą bawełnianą tasiemką. Oryginalny knot ma małą średnice i płomyk co prawda pali się długo ale jest zbyt nikły, jak na nasze potrzeby. Po wymianie knota na grubszy ogień pod kotłem jest wystarczający do napędu łódki. Do podgrzewania kotła można zrobić także lampkę oliwną.

Lampka oliwna. Z prostokątnego kawałka cienkiej blachy aluminiowej wyginamy korytko tak jak widzimy to na rysunku. Lampkę można też zrobić z pustej foremki po podgrzewaczu. Przez nakrętkę M5 przekładamy bawełniany sznurek. Nakrętka ma za zadanie trzymać knot w pionie i ponad powierzchnią oliwy, którą nalejemy do korytka. Lampka jeśli będzie miała odpowiedni knot, znakomicie spełni rolę palnika ogrzewającego kocioł.

Zabawa. Musimy pamiętać ,żeby nigdy nie podgrzewać kotła bez uprzedniego napełnienia go wodą. Wodę wlewamy do jednej z rurek dotąd, aż zacznie wypływać drugą. Możemy sobie pomóc i zalewać instalację wodą ze strzykawki. Przelewanie się wody druga rurką oznacza, że kocioł jest całkowicie wypełniony wodą. Teraz ostrożnie zatykając palcami wyloty obu rurek kładziemy łódeczkę na powierzchnię wody. Można rozpalać pod kotłem. Zapalamy nasz podgrzewacz z wymienionym knotem i po dłuższej chwili woda w kotle zacznie wrzeć i łódeczka z parkotem ruszy przed siebie. Miłej zabawy.  Adam Łowicki

14. W zwykłym podgrzewaczu należy wymienić knot na dużo większy, tak żeby płomień ogrzewający kocioł był większy

15. Gotowy model i jego osprzęt. Strzykawka pomoże napełnić kocioł wodą. Pamiętajmy żeby nie rozpalać płomienia pod pustym kotłem

16. Przed wyprawą nad staw testujemy działanie modelu w małym przydomowym zbiorniku lub wannie

m.technik - www.mt.com.pl

068-072_parowa_lodeczka.indd 72

2013-08-02 10:34:22

Pomysły genialne, zwariowane i takie sobie Active Reader i zgarniaj nagrody

Pomysł miesiąca z MT 7/2013

bierz udział w konkursie

Pomysł, aby wszystkie samochody wyposażyć w instalację odbierającą sygnały pojazdów uprzywilejowanych. Chodzi o to, że w samochodzie słychać szum kół, powietrza, radio i syreny karetki często niesłychać, a to już jest niebezpieczne i powoduje wypadki. Sygnał odebrany przez zewnętrzny mikrofon, wzmocniony np. wzmacniaczem radia samochodowego i przez głośniki tegoż radia podany wewnątrz kabiny - byłby na pewno odebrany.

Autorem tego pomysłu jest Jacek Konieczny, a ponieważ jest uczestnikiem AR otrzymuje 30 pkt.

Nieustannie czekamy na Wasze pomysły ulepszeń, innowacji, zmian.

Swoje propozycje nadsyłajcie na adres redakcji z dopiskiem „Pomysły” lub na e-mail: activereader@mt.com.pl.

Nagrodą za pomysł miesiąca jest dowolna książka wybrana z listy nagród w konkursie Active Reader (patrz www.mt.com.pl/ActiveRaderNagrody).

Zachęcamy Was również do głosowania na „Pomysł miesiąca”. Jeżeli spośród prezentowanych pomysłów jeden spodoba Wam się szczególnie, możecie na niego oddać głos, wysyłając mail na wyżej podany adres. Wystarczy podać numer wybranego pomysłu.

Ten, który zbierze najwięcej głosów, zdobywa tytuł „Pomysłu miesiąca” i będzie dodatkowo nagrodzony i przypomniany w kolejnym numerze.

„Pomysły” nie są już wołaniem na puszczy! Komentujemy, oceniamy i staramy się wyrazić nasz szczery podziw i uznanie dla pomysłowości Czytelników. Gorąco zachęcamy wszystkich do prezentowania swoich koncepcji, nawet tych najbardziej zwariowanych! Wszystkie mają wartość, nawet te z pozoru niedorzeczne, bo ich krytyka może stać się twórczym zaczynem czegoś ciekawego!

A oto plon ostatniego miesiąca:

1

Katarzyna Koper opisuje przykre kontakty ze sprzętem elektronicznym, zasilanym z akumulatorków. Bierzemy do ręki np. aparat fotograficzny, sprawdzamy poziom naładowania baterii – wynosi on 2/3. Następnego dnia jedziemy na wycieczkę i spodziewamy się, że wykonamy mnóstwo zdjęć, dlatego też chcemy mieć pewność, że nie zabraknie nam energii. Wolimy mieć pełną baterię, lecz wiemy, że nie można doładowywać niewyczerpanej baterii, gdyż skraca to jej żywotność. Mamy 2 wyjścia: robić setki zdjęć, aby wyczerpać baterię, zawracać sobie głowę i marnować czas lub sięgnąć po ... „Pijawkę”.

Uważam, iż byłoby to nader pożyteczne urządzenie, a stworzone tylko po to by wysysać energię z różnych urządzeń tak, aby można było potem naładować je do pełna.

Bardzo ciekawa propozycja, chociaż są już akumulatorki, które można doładowywać przy niepełnym rozładowaniu. Jak zwykle decyduje rachunek ekonomiczny i wygoda użytkowania. W końcu „pijawka”, to dodatkowy gadżet, który na pewno zgubi się gdzieś wtedy, gdy będzie potrzebny!

Ryszard Andruszaniec, po rozgryzieniu tajemnic wabienia komarów proponuje zwiększyć zdolności ich wabienia przez lampę „antykomarową”, dodając do niej pojemnik z dwutlenkiem węgla z niewielką ilością kwasu masłowego, który by powoli uwalniał te substancje do otoczenia w pobliżu siatki pod napięciem – przy każdym włączeniu lampy. Po wyłączeniu lampy pojemnik byłby automatycznie zamykany. Myśli, że skuteczność tak wyposażonej lampy znacznie by wzrosła. Oczywiście nie należy przesadzać z ilością kwasu masłowego, gdyż jest to substancja o raczej nieprzyjemnym zapachu.

Komary – jak zwykle – mają swoich nieprzejednanych przeciwników. Są dokuczliwe, to fakt. Jednakże jest ich tak dużo, że trudno ocenić sens takiej pojedynczej lampy, nawet z chemicznym przywabianiem. Na komary potrzebne są środki bardziej globalne. Ciekawe, co wtedy wymyślą ekolodzy?

Artur Jabłoński proponuje poprawić konstrukcję termometrów zaokiennych. Chodzi o to, że odczyt temperatury wieczorem jest w zasadzie niemożliwy bez użycia latarki. Termometry mogłyby mieć jakiś oświetlacz zintegrowany i być może nawet zasilany światłem słonecznym. Wtedy odczyt w nocy byłby znacznie ułatwiony. Święta prawda! Latarka – jak zwykle – gdzieś ginie i wybierając się wieczorem np. do teatru nie wiemy, czy włożyć futro, czy wystarczy jesionka. Bardzo dobry pomysł i możliwy do realizacji „od zaraz”!

Piotr Kulik nadesłał ciekawy pomysł pedagogiczno-społeczny: proponuje, żeby pracownicy różnych firm, przedstawiciele różnych zawodów, mieli obowiązek raz w roku pojawiać się w szkołach – na lekcjach wychowawczych – i opowiadać o swojej pracy. Byłoby to bardzo cenne źródło informacji i pomogłoby uczniom w wyborze swojej własnej drogi życiowej i zawodowej.

Bardzo ciekawy pomysł i do wdrożenia „od zaraz”. Faktycznie, część uczniów wybierając studia nie myśli o tym „co po studiach”. Nie wie, jak naprawdę wygląda praca inżyniera, lekarza

2 3 4

czy prawnika. Studia trwają tylko 5–6 lat, a później…szara rzeczywistość…

Dorota Kowalczyk proponuje zainstalowanie w miastach komputerowych informatorów dla zagubionych turystów.

Informator taki wyświetlałby nazwę miasta, podstawowe dane i objaśniałby – w kilku językach – podstawowe sprawy: jak dojść do lekarza, apteki, restauracji, hotelu itd.

Coś podobnego już gdzieniegdzie działa, ale dobrze jest przypomnieć, że urządzenie jest potrzebne i w takich miastach jak Warszawa, Kraków – rzeczywiście bardzo przydatne.

Paweł Lis nadesłał kilka pomysłów z których wybraliśmy jeden.

Proponuje on uruchomienie produkcji bombek choinkowych z półprzezroczystego materiału i umieszczenie wewnątrz diody świecącej. Paweł jest przekonany, że choinka z takimi bombkami zachwycałaby wszystkich pięknem i pozwoliłaby zaoszczędzić na oświetleniu.

Hmm… Po prostu to nowy rodzaj oświetlenia. Propozycja ciekawa z serii: „czego to ludzie nie wymyślą”…

5 6

Śladami pomysłów

Zachęcamy wszystkich naszych Czytelników do śledzenia śladów pomysłów, opublikowanych w MT w naszej rubryce. Dla szczęśliwych tropicieli przewidziane są nagrody (dla prenumeratorów 30 pkt. w Active Reader). A poza tym, jaka satysfakcja dla autora pomysłu, który okazał się dobry i został gdzieś zrealizowany! Prosimy o nadsyłanie informacji tekstowych, jeśli się da, to także zdjęć i oczywiście podawanie źródła informacji.

Konkurs futurystyczny

Z podziwem, a czasami z lękiem obserwujemy gwałtowny i wciąż przyspieszający postęp techniczny we wszystkich dziedzinach techniki. Mówi się, że dziś można zrealizować niemal wszystko co człowiek wymyśli i problemem jest odpowiedź na słynne pytanie Wojciecha Młynarskiego: „ w co się bawić”.

Warto sobie uświadomić, że pierwszy lot braci Wright odbył się zaledwie 110 lat temu, a ich samolot od Dreamlinera dzieli przepaść technologiczna! Komórek jeszcze 30 lat temu praktycznie nie było! Futurologia – naukowe przewidywanie rozwoju techniki ma coraz trudniejsze zadanie. Spróbujcie się pobawić w futurologów. Ogłaszamy niniejszym konkurs na najciekawsza wizję:

„Komórka za 25 lat” Czyli: co potrafi komórka przyszłości – niezbyt odległej, bo w końcu 25 lat to nie wiek. Jakie opcje będzie miała i w ogóle: co potrafi i jak będzie wyglądała.

Na autorów najciekawszych wizji oczywiście czekają nagrody (30 pkt. w Active Reader)!

73

073_pomysly.indd 73

2013-08-02 10:34:34

Poziom tekstu: średnio trudny

SZKOŁA

Na warsztacie

PRAKTYCZNY KURS cz. 7 ELEKTRONIKI Oto siódma część PRAKTYCZNEGO KURSU ELEKTRONIKI, który zainaugurowaliśmy iśmy w numerze w numerz lutowym l MT i będziemy kontynuować przez kilkanaście miesięcy. Zainteresowanie tym kursem jest olbrzymie, dlatego zdecydowaliśmy się umożliwić czytelnikom dołączenie do kursu w dowolnym momencie. Po prostu, wszystkie poprzednie części są dla wszystkich dostępne w formacie PDF na stronie www.mt.com.pl. Można z nich korzystać w komputerze lub wydrukować sobie. Można też kupić wszystkie archiwalne numery MT na www.ulubionykiosk.pl. Publikacja każdej kolejnej części jest zawsze poprzedzona jedną stroną wstępnych informacji (jest to właśnie ta strona), żeby nowi czytelnicy mogli zapoznać się z zasadami KURSU i dołączyć do kursantów. ZAPRASZAMY! Jeśli nie masz bladego pojęcia o elektronice, ale chętnie byś poznał jej podstawy, to nadarza Ci się jedyna, niepowtarzalna okazja. We współpracy z bratnią redakcją miesięcznika Elektronika dla Wszystkich publikujemy w Młodym Techniku cykl kilkunastu fascynujących lekcji dla zupełnie początkujących. Jest to Praktyczny Kurs Elektroniki (PKE) z akcentem na Praktyczny, gdyż każda Lekcja składa się z projektu i wykładu z ćwiczeniami, przy czym projekt to konkretny układ elektroniczny samodzielnie montowany i uruchamiany przez „kursanta”. Pewnie myślisz sobie – pięknie, ale jak ja mam montować układy nie mając lutownicy ani żadnych części elektronicznych. Otóż jest rozwiązanie. Lutownicy nie będziesz w ogóle używać, gdyż wszystkie układy będą montowane na płytce stykowej, do której wkłada się „nóżki” elementów na wcisk.

I rzecz najważniejsza! Wydawnictwo AVT przygotowało zestaw EdW 09, zawierający płytkę stykową i wszystkie elementy, jakie będą potrzebne do wykonania kilkunastu projektów zaplanowanych w PKE. Zestaw EdW 09 można kupić w sklepie internetowym www.sklep.avt.pl lub w sklepie firmowym AVT (Warszawa, ul. Leszczynowa 11) – cena brutto 47 zł.

Ale Ty nie musisz kupować! Dostaniesz ten zastaw za darmo, jeśli jesteś prenumeratorem MT lub wykupisz wkrótce prenumeratę. Wystarczy wysłać na adres: prenumerata@avt.pl dwa zdania: „Jestem prenumeratorem MT i zamawiam bezpłatny zestaw EdW09. Mój numer prenumeraty: ......................”

Jeśli otrzymamy to zamówienie przed 31. sierpnia 2013 roku, to zestaw EdW09 wyślemy Ci w połowie września wraz z październikowym numerem MT.

Uwaga uczniowie!

Szkoły prenumerujące MT otrzymują Pakiety Szkolne PS EdW09, zawierające po 10 zestawów EdW09 (każdy zestaw EdW09 zawiera komplet elementów z płytką stykową) skalkulowane na zasadach non profit w promocyjnej cenie 280 zł brutto za jeden pakiet PS EdW09 (tj. z rabatem 40% – 28 zł brutto za pojedynczy zestaw EdW09, którego cena handlowa wynosi 47 zł). Upewnij się, czy Twoja szkoła prenumeruje MT (niemal wszystkie szkoły ponadpodstawowe i wiele podstawowych otrzymują MT w prenumeracie sponsorowanej przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego) i przekaż nauczycielom informację o Praktycznym Kursie Elektroniki z promocyjnymi dostawami Pakietów Szkolnych PS EdW09 do ćwiczeń praktycznych.

74

Zestaw EdW09 zawiera następujące elementy (specyfikacja rodzajowa): 1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

Diody prostownicze 4 szt.

Układy scalone 4 szt.

Tranzystory 8 szt.

Fotorezystor 1 szt.

Przekaźnik 1 szt.

Kondensatory 22 szt.

Mikrofon 1 szt.

Diody LED 11 szt.

Przewód 1m Mikroswitch 2 szt.

Piezo z generatorem 1 szt.

Rezystory 64 szt.

Srebrzanka 1 odcinek Zatrzask do baterii 9V 1 szt.

Płytka stykowa prototypowa 840 pól stykowych 1 szt.

Cena zestawu EdW09 – 47 zł brutto (www.sklep.avt.pl)

Uwaga Szkoły

Tylko dla szkół prenumerujących Młodego Technika przygotowano Pakiety Szkolne zawierające 10 zestawów EdW09 (PS EdW09) w promocyjnej cenie 280 zł brutto, t.j. z rabatem 40%.

Autorem zaplanowanego na ponad rok Praktycznego Kursu Elektroniki jest Piotr Górecki, redaktor naczelny kultowego w świecie hobbystów elektroników miesięcznika Elektronika dla Wszystkich i autor legendarnych cykli artykułów i książek uczących elektroniki od podstaw.

m.technik - www.mt.com.pl

074-083_PKE_Gorecki.indd 74

2013-08-02 10:34:52

PRAKTYCZNY KURS ELEKTRONIKI

A

Projekt 7

Tajemniczy sensor zbliżeniowy Na fotografii wstępnej przedstawiony jest układ tajemniczego sensora zbliżeniowego. Wyposażony jest on w izolowaną „antenkę” (niebieski drut z lewej strony). Zbliżenie ręki do tej „antenki” po pierwsze powoduje zaświecanie niebieskiej diody LED i terkot brzęczyka. Po drugie zaczyna pracować efektowny wielobarwny wąż świetlny, składający się z pięciu różnokolorowych diod LED. Układ jest tajemniczy dlatego, że reakcja następuje na odległość – wystarczy samo zbliżenie ręki. Nie trzeba niczego dotykać. Wykorzystujemy prosty sensor, czyli czujnik pojemnościowy.

Działanie prezentowanego układu możesz obejrzeć na filmiku, dostępnym w dwóch wersjach (o różnej jakości i objętości), w Elportalu pod adresem www.elportal.pl/pke W trakcie filmiku podawane są informacje o warunkach pracy i sposobach zasilania układu. Jak widać, czułość sensora bardzo się zmienia, zależnie od różnych czynników. Czułość jest najmniejsza przy zasilaniu z baterii, jednak zależy między innymi od tego, czy w pomieszczeniu są włączone jakieś urządzenia elektryczne, choćby żarówki. Czułość zdecydowanie wzrasta, jeżeli obwód masy zostanie uziemiony, czyli dołączony elektrycznie do ziemi za pośrednictwem sieci wodociągowej czy nawet instalacji centralnego ogrzewania. Zdecydowanie większą, nawet zbyt dużą czułość, układ uzyskuje przy zasilaniu z zasilacza, dołączonego do sieci energetycznej.

Nie zdziw się więc, że gdy zrealizujesz taki układ i zaczniesz go testować, jego czułość zapewne będzie trochę inna niż w poka+UZAS zanym na filmie moim LED6 modelu.

R2 10k

+

9V

16

9

T2 D1

0

Z

T1 BC548

1

8

2x BC558 LED1

masa 1N4148

LED5

4017

P

T3

LED4

„antena” Y1 izolowany RX drut

X

B

R1 1k

+

UWAGA! W ŻADNYM WYPADKU nie dołączaj układu wprost do jakiegokolwiek punktu sieci energetycznej. W domowej sieci energetycznej występuje śmiertelnie groźne dla życia napięcie 230 V!

LED2 LED3

75

074-083_PKE_Gorecki.indd 75

2013-08-02 10:34:52

Poziom tekstu: średnio trudny

SZKOŁA

Na warsztacie

76

Jedynym wyjątkiem jest użycie do zasilania stabilizowanego fabrycznego zasilacza sieciowego, np. wtyczkowego, o napięciu 7,5...12 V. Zaskakujące działanie prezentowanego nieskomplikowanego układu oparte jest na prostych, ale słabo rozumianych zasadach. Dlatego warto potraktować ten i inne opisane dalej układy i ćwiczenia nie tylko jako ciekawostki, ale jako znakomitą sposobność do praktycznego zapoznania się z zarysami bardzo ważnego problemu zakłóceń „pojemnościowych”, dotyczącego wszystkich układów elektronicznych, w szczególności występujących w ulubionych przez hobbystów układach audio.

Wykład i proponowane ćwiczenia udowadniają, że wbrew potocznym wyobrażeniom, w elektronice nie ma działania żadnych tajemnych sił nieczystych. Są tylko ścisłe, niepodważalne prawa fizyki oraz skomplikowana rzeczywistość, w której czasami trudno ogarnąć wszystkie szczegóły.

Opis układu dla „zaawansowanych”

Schemat tajemniczego sensora jest pokazany na rysunku A. Wejściem jest punkt X. Tranzystory T1-T3 tworzą „supertranzystor” o ogromnym wzmocnieniu prądowym. Gdy popłynie choćby znikomo maleńki prąd bazy T1, zostanie on wzmocniony. W obwodzie kolektora T1 popłynie taki wzmocniony prąd, a potem zostanie on jeszcze wzmocniony najpierw przez T2, potem przez T3. Wzmocnienie prądowe takiego „supertranzysotra” może być większe niż milion, więc już znikomo mały prąd bazy T1, rzędu nanoamperów, czyli miliardowych części ampera, spowoduje zaświecenie niebieskiej diody LED6 i reakcję brzęczyka piezo Y1.

Wcześniejsze informacje o tranzystorach wskazują, iż reakcja taka nastąpi, gdy w punkcie X pojawi się napięcie dodatnie.

Jak udowadnia umieszczony w Elportalu film, po zbliżeniu ręki do izolowanej anteny, dioda LED6 będzie migotać, a brzęczyk Y1 wyda przerywany, terkoczący dźwięk. Przy zbliżaniu ręki do izolowanej antenki, w punkcie X pojawia się napięcie, ale nie stale, tylko zmienne, o czym świadczy terkot i migotanie. Dodatnie połówki tego napięcia zmiennego powodują przepływ prądu przez złącze baza-emiter tranzystora T1, natomiast ujemne połówki, powodują przepływ prądu przez diodę D1.

Uwaga! Z uwagi na ogromne wzmocnienie zestawu trzech tranzystorów i na tzw. prądy zerowe tranzystorów, może się zdarzyć, że w spoczynku brzęczyk Y1 będzie wydawał cichy ciągły dźwięk, a dioda LED6 będzie się leciutko świecić.

Gdyby się tak zdarzyło, należy dołączyć rezystor o jak największej wartości (10 MV lub mniej) między emiter tranzystora T3 i bazę tranzystora T3 albo T2 - na rysunku A jest to narysowany szarym kolorem rezystor Rx. W związku z przerywaną pracą, na emiterze T3, czyli w punkcie P występuje przebieg pulsujący, który powoduje migotanie diody LED6 i terkot brzęczyka. Ten przebieg pulsujący jest podany na wejście układu scalonego U1 typu CMOS4017. Dodatkowy rezystor R2 podciąga napięcie w punkcie P, gdy tranzystory są zatkane (bez niego „stan wysoki” ograniczałoby napięcie przewodzenia diody LED6). Układ 4017 to licznik, zliczający od 0 do 9. Ma on 10 wyjść, z których wykorzystujemy 5, dołączając do nich różnokolorowe diody LED1...

LED5. Gdy w punkcie P pojawi się pulsujący przebieg (zmiany napięcia), licznik zaczyna liczyć. Każdy impuls w punkcie P powoduje zwiększenie stanu licznika i stan wysoki pojawia się na kolejnym z jego dziesięciu wyjść. Stany wysokie, pojawiające się na pięciu wykorzystanych wyjściach powodują zaświecanie linijki LED1...LED5, dając efekt „płynącej fali”.

Montując układ na płytce stykowej zwróć uwagę na sposób wygięcia nóżek i włożenia w płytkę tranzystorów, a zwłaszcza tranzystora T1 (BC548), co jest pokazane na fotografii B. W tym układzie po raz pierwszy wykorzystujesz układ scalony w obudowie zwanej DIL (dual-in-line).

Zapamiętaj raz na zawsze, że w tego typu obudowach numeracja nóżek jest standardowa: patrząc na obudowę od góry tak, żeby napisy – oznaczenia były normalnie czytelne, z lewej strony zawsze masz znak szczególny – wycięcie. I zawsze nóżka nr 1 jest przy tym wycięciu z lewej strony na dole. Ilustruje to rysunek C. Uwaga! Przed realizacją projektu tytułowego, najpierw starannie zapoznaj się z zamieszczonym dalej wykładem.

B

C

m.technik - www.mt.com.pl

074-083_PKE_Gorecki.indd 76

2013-08-02 10:34:52

PRAKTYCZNY KURS ELEKTRONIKI

Wykład z ćwiczeniami 7 Poznajemy elementy i układy elektroniczne

2

UBE

1,2V

UBE

UBE

1,2V

UBE

0,6V

0,6V

UBE >1,5V

1

W tym wykładzie zajmiemy się przebiegami zmiennymi, zaczynając nietypowo od problemu zakłóceń.

Proponowane ćwiczenia pozwolą zapoznać się z tym ogromnie ważnymi, a bardzo słabo rozumianymi problemami zewnętrznych zakłóceń, przedostających się do układów elektronicznych z zewnątrz.

Sensor dotykowy. Możesz zbudować układ według rysunku 1a. Gdy będziesz montować go na płytce stykowej, z co najmniej dwóch względów zwróć uwagę na dołączenie nóżek tranzystora T1, jak pokazuje wcześniejsza fotografia B. Gdy w układzie z rys. 1 jednocześnie dotkniesz jednym palcem do punktu X, drugim do punktu Y, dioda LED zaświeci się ciągłym światłem i głośno odezwie się brzęczyk Y1. Nasza skóra ma jakąś (zwykle dużą) rezystancję, więc dotykajc palcami punkty X, Y włączamy między te punkty rezystor. Tranzystor T1 wzmacnia maleńki prąd płynący przez rezystancję naszego ciała, T2 wzmacnia prąd tranzystora T1, a T3 wzmacnia prąd T2. Diody LED na pewno nie zaświeci jednoczesne dotkniecie punktów X i Z, czyli włączenie rezystancji ciała między te punkty.

Przy okazji: połączenie według rysunków 1b to tak zwany układ Darlingtona, a według rysunku 1c – układ Sziklai’ego. Wzmocnienie prądowe (b=IC/IB) jest równe iloczynowi wzmocnień obu tranzystorów (b=b1*b2), C E npn b) w praktyce a) B 1500...500000 +UZAS razy. Zwróć LED B też uwagę na + niebieska pnp C E wartości UBE, R1 RB niezbędne do ich 1k E C c) npn Y1 otwarcia.

Y My w układzie B P B RA B tytułowym i na + T3 pnp rysunku 1a reaT2 2x I CE0 C 9V E lizujemy bardzo BC558 X czuły sensor, łąT1 C C1 d) B BC548 cząc trzy tranzyR1 story: pojedynczy 10M: 10nF (103) npn T1 i układ Z Darlingtona npn E T2+T3. Możesz też wykorzystać inne kombinacje trzech tranzystorów, w tym wersję z rysunku 1d - „potrójnego darlingtona”, ale do otwarcia takiego „potrójnego darlingtona” potrzebne jest napięcie UBE o potrójnej wielkości (około 1,5 V).

Na fotografii 2 pokazany jest układ w wersji z rysunku 1a. Tranzystory BC548B i BC558B typowo mają wzmocnienie prądowe około 300 lub trochę więcej, więc teoretycznie uzyskujemy „supertranzystor” o niebotycznej wartości wzmocnienia prądowego, rzędu 27 milionów. W praktyce bardzo dużo, ale nie aż tyle, z uwagi na zmniejszone wzmocnienie prądowe tranzystora T1 przy maleńkich prądach. Ponadto tranzystory T2, T3 będą wzmacniać tak zwany prąd zerowy kolektora tranzystora T1, w katalogach oznaczany ICE0, o wartości rzędu nanoamperów. W zależności od wielkości prądu ICE0 oraz wzmocnienia T2, T3 może się zdarzyć, że w układzie z rysunku 1a w spoczynku i brzęczyk i dioda LED będą leciutko pracować. Aby w takim przypadku tranzystor T3 w spoczynku nie przewodził, należy go „znieczulić”, by małe prądy bazy go nie otwierały. Zapewnia to rezystor włączony między emiterem a bazą. Można go włączyć jako RA między bazę i emiter T3, albo między bazę T2 i emiter T3 jako RB – malutkie prądy płyną wyłącznie przez taki rezystor, a prąd bazy jest równy zeru, dopóki spadek napięcia (U=I*R) jest mniejszy od napięcia

77

074-083_PKE_Gorecki.indd 77

2013-08-02 10:34:53

Poziom tekstu: średnio trudny

SZKOŁA

Na warsztacie

78

+UZAS progowego UBE. Y Przebadałem w ten sposób kilkanaście tranzystorów + i tylko w jednym przypadku potrzebny był rezystor „znieczulający” – wystarczył RB o wartości 10 MV. R1 W takim czujniku wszystko jest jasne – do zadziałania 1k RX * Y1 wykorzystujemy rezystancję naszego ciała włączaną między punkty X, Y. Mniej jasne jest zachowanie nieco P B + T3 zmodyfikowanych wersji układu...

C1 T2 10nF Na początek usuń rezystor R1=10 MV. Gdy na chwilę 2x X 9V BC558 dotkniesz palcami punktów X, Y, włączysz diodę LED T1 i brzęczyk na długi czas. Naładujesz C1 o maleńkiej poBC548 jemności 10 nF i potem będzie się on zaskakująco długo D1 1N4148 rozładowywał znikomym prądem bazy T1. Świadczy to, Z że do zadziałania układu wystarczy znikomo mały prąd bazy T1.

A teraz włóż R1=10 MV, a za to usuń C1. Dotknij tylko punktu X, nie dotykając ani punktu Y ani Z. Najprawdopodobniej zaobserwujesz coś zaskakującego – dotknięcie tylko jednego punktu spowoduje reakcję układu. Gdybyś zmniejszył wartość R1, zmniejszysz tym czułość układu. Zbadajmy to dokładniej, bo to bardzo ważne zagadnienie.

Sensor pojemnościowy - zbliżeniowy.

Zmodyfikuj układ według rysunku 3, nie zapominając o zamontowaniu tranzystora T1 według fotografii B (chodzi m.in. o to, żeby obwód bazy nie sąsiadował bezpośrednio z kolektorem). Rezystor R1 zastępujemy diodą D1 włączoną „odwrotnie”.

W razie potrzeby dobierz jak największy rezystor R1 R1 RX, żeby w spoczynku brzęczyk nie wydawał ciągłego pisku. Najpierw dołącz do punktu X „anobwód obwód + + tenkę” w postaci kawałeczka drutu BEZ izolacji.

SU]HSá\ZX R2 R2 SU]HSá\ZX Nie dotykaj do punktu Y, ani do punktu Z, ani SUąGX SUąGX do żadnego innego punktu w układzie, a jedynie dotknij palcem do punktu X. Najprawdopodobniej SUąG Sá\QLH SU]H] zacznie migotać dioda LED1, a brzęczyk Y1 wyda R3 REZyG PDV\ nie ciągły dźwięk, tylko terkot.

Następnie wymień „antenkę”: zastosuj kawałek drutu w izolacji – jak na fotografii 4. Nie dotykaj innych punktów układu, tylko ściśnij dwoma palcami taką izolowaną „antenkę” – brzęczyk też powinien wydać terkot, a prawdopodobnie zaświeci się także dioda LED. Czułość będzie jednak zależna od różnych czynników.

Takie eksperymenty i zamieszczony w Elportalu film nie tylko dziwią, ale na pozór podważają podstawowe zasady elektroniki. Po pierwsze dziwimy się, dlaczego tranzystory zostają otwarte po dotknięciu, a nawet tylko przy zbliżeniu ręki do „antenki”? Z wcześniej zdobytych informacji zdaje się wynikać, że przez kondensator nie może płynąć prąd. Teraz wszystko wskazuje, że przez kondensator C1 prąd jednak płynie i to ten prąd otwiera tranzystor T1.

Pod drugie, powszechnie wiadomo, choćby ze szkolnych zajęć fizyki, że prąd elektryczny zawsze płynie w zamkniętych obwodach, pętlach, jak ilustruje to rysunek 5. Tymczasem jak mówić o przepływie prądu w zamkniętej pętli, gdy jeden palec dotyka lub tylko zbliża się do punktu X? Nie widać tu żadnej „drogi powrotnej” dla prądu.

Być może sądzisz, że nasza antena i układ reagują na fale radiowe. Nie w tym przypadku – odebrane fale radiowe dają bardzo maleńkie napięcia, rzędu mikrowoltów, najwyżej pojedynczych miliwoltów.

Może też przypomnisz sobie o napięciach wytwarzanych przez ludzkie ciało, o badaniach EKG i EEG i o bioprądach. Też nie tędy droga – to też byłyby napięcia rzędu miliwoltów. A przecież my mamy na wejściu tranzystor T1, a jak wiemy, do jego otwarcia potrzebne jest napięcie UBE około 600...700 mV (0,6...0,7 V). W tym przypadku wystarczy znikomo mały prąd bazy, który popłynie już przy napięciu rzędu 0,5 V, a może nawet troszkę mniej. W każdym razie do otwarcia tranzystorów T1...T3 potrzebne jest dodatnie napięcie w punkcie X o wielkości około +0,5 V względem masy i oczywiście „dodatni” prąd bazy, płynący od punktu X przez kondensator C1 i złącze baza-emiter T1.

3

4

5

m.technik - www.mt.com.pl

074-083_PKE_Gorecki.indd 78

2013-08-02 10:34:53

PRAKTYCZNY KURS ELEKTRONIKI Nasz układ nie reaguje na znikomo małe napięcia rzędu miliwoltów. Reaguje natomiast na znikome nawet prądy. Mamy tu czujnik pojemnościowy, reagujący głównie na... przebiegi dodatnia SRáyZND t z domowej sieci elektroenergetycznej.

Właśnie dlatego reakcja układu będzie silnie zależeć od czas ujemna SRáyZND otoczenia. Gdy przeprowadziłem opisany test w sypialni, reak10ms=0,01s cja układu była bardzo słaba. Gdy jednak, pisząc ten artykuł, -325V 20ms=0,02s położyłem układ blisko włączonego monitora LCD (30 cm), nawet nie trzeba było ściskać ani dotykać „antenki” - wystarczyło zbliżyć palec do antenki na odległość 5 mm, by brzęczyk terkotał i by zaczęła migotać dioda LED. Mało tego – taką samą reakcję powodowało dotkniecie punktu Y, Z czy jakiegokolwiek innego punktu układu, a nawet zbliżenie dłoni do baterii na odległość kilku milimetrów.

Reakcja byłaby też bardzo silna przy zasilaniu układu z zasilacza sieciowego, (przy czym nawet odwrotne włożenie wtyczki zasilacza do gniazdka może mieć wpływ na działanie). Natomiast ogólnie biorąc, przy zasilaniu z baterii układ reaguje znacznie słabiej. Jeżeli jednak dołączysz punkt Z (masę układu) lub punkt Y, jakimkolwiek przewodem do uziemienia, na przykład do kranu wodociągowego, ewentualnie do kaloryfera, wtedy nawet przy zasilaniu z baterii reakcja nastąpi już przy zbliżaniu do czujnika ręki na odległość 1..2 cm.

Zacznijmy wyjaśnianie działania układu. Do tej pory mówiliśmy głównie o napięciach stałych z baterii czy zasilacza, a w domowej w sieci energetycznej mamy napięcie zmienne, sinusoidalne o wysokim, śmiertelnie groźnym napięciu nominalnym 230 V i czasie powtarzania 20 ms (0,02 s), czyli 50 razy na sekundę. Mówiąc fachowo, o częstotliwości 50 herców (50 Hz). Napięcie w sieci i płynący tam prąd zmienia nie tylko wartość, ale i kierunek: przez 10 milisekund napięcie jest dodatnie i płynie w kierunku, powiedzmy dodatnim, a przez następne 10 ms – napięcie jest ujemne i prąd płynie w kierunku ujemnym, jak pokazuje rysunek 6. I właśnie dodatnie połówki przebiegu przemiennego, mającego początek w sieci 50 Hz powodują przepływ maleńkiego prądu przez złącze baza-emiter T1 naszego układu z rysunku 3.

Natomiast podczas ujemnych połówek prąd płynie przed diodę D1. W każdym razie tranzystory są otwierane i zamykane przez przebieg sieci energetycznej 50 Hz, dlatego dioda LED migocze, a Y1 terkocze.

Rysunek 7 to zrzut z ekranu oscyloskopu, pokazujący przebieg w punkcie P podczas pracy układu z fotografii tytułowej. Niewątpliwie ma on związek z przebiegiem sieci energetycznej.

Rysunek ten udowadnia też, że przyczyną działania układu NIE są tak zwane ładunki statyczne, które się wytwarzają wskutek elektryzowania, np. przez pocieranie ubrań z sztucznych włókien, np. polaru.

Przy zdejmowaniu polaru często wręcz przeskakują iskierki, co znaczy, że tak wytwarzane napięcia są bardzo duże, rzędu tysięcy woltów. Owszem, ubrany w polar, dodatnio naelektryzowany człowiek, dotykając punktu X spowoduje, że dioda LED zaświeci się na pewien czas światłem ciągłym i brzęczyk Y1 wyda ciągły dźwięk. Jednak z uwagi na ogromne napięcia, nie eksperymentuj z elektryzowaniem ubrań, bo możesz nieodwracalnie uszkodzić tranzystory.

I w układzie tytułowym, i układzie z rysunku 3 podstawą działania i przyczyną dziwnych zachowań są właśnie prądy ładowania i rozładowania kondensatorów, płynące z przewodów sieci 230 V przez różne pasożytnicze pojemności. Te pasożytnicze pojemności (niczym małe kondensatorki) występują pomiędzy wszystkimi przewodzącymi ciałami, które są rozdzielone izolatorem. Kondensator to w sumie dwie przewodzące okładki, przedzielone izolatorem – dielektrykiem. Przewodzące ciała to wszelkie druty, dowolne przedmioty metalowe, przewodzące ciało człowieka oraz ziemia, która też przewodzi prąd.

Natomiast izolatory to przede wszystkim powietrze, ale także tworzywa sztuczne, papier, szkło, drewno.

Potoczna opinia głosi, że prąd nie może przepływać przez ten izolator. Jednak kondensator może się ładować i rozładowywać, a to ładowanie i rozładowywanie to nic innego jak przepływ prądu w dwie strony – czyli przepływ prądu zmiennego, ściślej przemiennego.

Wcześniej słusznie traktowaliśmy kondensator jako maleńki zbiornik energii. Teraz widzimy drugą ważną rolę kondensatorów – nie przepuszczają prądów stałych, ale przepuszczają przebiegi zmienne, co wynika z ładowania i rozładowywania tych zbiorników energii. Czym większa pojemność, tym większe są te prądy.

W domowej sieci energetycznej jeden spośród dwóch przewodów prowadzących do żarówki (a dwa spośród trzech prowadzących do gniazdka) jest uziemiony, czyli dołączony do ziemi. Napięcie w tym przewodzie, mierzone względem ziemi jest równe lub bliskie zeru – dlatego taki dołączony do ziemi 325V

6

7

ZDUWRĞü PLĊG]\V]F]\WRZD 650V

230V 50Hz

325V

+325V 230V

79

074-083_PKE_Gorecki.indd 79

2013-08-02 10:34:53

U=I*R

przewód 9 +] 9 +] a) b) nazywamy SU]HZyG ID]RZ\ zerowym PDOHĔNLH SU]HZyG ID]RZ\ SUąG\ SDVRĪ\WQLF]H PDOHĔND lub neuSRMHPQRĞü ĨUyGáR tralnym.

C SDVRĪ\WQLF]D QDSLĊFLD M ĩ Natomiast SU]HPLHQQHJR G w drugim PDOHĔNL 9 +] C C C C SUąG przewodzie SDVRĪ\WQLF]\ SRMHPQRĞFL SDVRĪ\WQLF]H napięcie ĨUyGáR zmienne G QDSLĊFLD względem SU]HPLHQQHJR R 9 +] ziemi SU]HZyG QHXWUDOQ\ wynosi a 9 Z]JOĊGHP ]LHPL a 9 Z]JOĊGHP ]LHPL 230 V – naSU]HZyG QHXWUDOQ\ ]LHPLD zywamy go X]LHPLHQLH

X]LHPLHQLH przewodem fazowym.

Pomiędzy przewodem fazowym a przewodem zerowym włączone są odbiorniki, np. żarówki czy silniki. Ale oprócz tego, pomiędzy przewód fazowy, a przewód zerowy i ziemię. włączonych jest mnóstwo pasożytniczych „odbiorników” pojemnościowych. Otóż pomiędzy wszelkimi przewodzącymi elementami (także ciałem człowieka), występują maleńkie pojemności (często rzędu pojedynczych pikofaradów) – jakby maleńkie kondensatorki, co w pewnym uproszczeniu ilustruje rysunek 8a. Zwykle są one niepożądane, stąd nazwa pojemności pasożytnicze, inaczej parazytowe. I przez te pasożytnicze pojemności płyną maleńkie prądy zmienne – są to prądy ładowania i rozładowywania tych „kondensatorków”. Wartość tych prądów jest znikoma, nieodczuwalna, zwykle poniżej 0,000001 ampera. Ale jeśli te znikome prądy „po drodze” przepływają przez rezystancję o dużej wartości, wtedy wywołują na tej rezystancji spadki napięcia o wartości U = I*R jak ilustruje to rysunek 8b. Po prostu tworzą się dzielniki napięcia, zawierające pojemności i rezystancje. Czym większa rezystancja, tym większy spadek napięcia. I właśnie dlatego, że te pojemności i prądy są małe, wywołują znaczące spadki napięć tylko na rezystancjach o dużej i bardzo dużej wartości. A jest to możliwe, ponieważ duże jest napięcie zasilające w sieci – 230 V. Zapewne miałeś już do czynienia z tzw. próbnikiem fazy – wkrętakiem z wbudowaną neonówką (fotografia 9). Neonówka zaświeca się, gdy dotkniesz do przewodu fazowego – prąd płynie z przewodu fazowego przez neonówkę, wbudowany rezystor ograniczający i dalej przez pojemność między ciałem człowieka do ziemi.

W testowanym przez nas układzie terkot brzęczyka świadczy, że przyczyną jest sieć energetyczna. Teraz już możemy określić, jak płyną prądy zmienne (dwukierunkowe) w układzie z rysunku 3 i w układzie tytułowym.

Ilustruje to rysunek 10a. Jakaś bardzo maleńka pojemność CA występuje między przewodem fazowym, gdzie występuje przemienne napięcie sieci 230 V 50 Hz, a małą „antenką”. Jakiś prąd tam płynie, ale jest tak mały, że nie powoduje reakcji układu. Spowodowałby reakcję, gdyby większe rozmiary

CA

b)

XNáDG sensora

CB

CA

C1

G

X CC

D1 CG

Z

230V

sensora

CB

CZ T1 CC

przewód zerowy

]LHPLD

80

FLDáR F]áRZLHND

9

przewód fazowy 230V 50Hz zasilacz XNáDG sieciowy

T1 FLDáR F]áRZLHND

8

G ~230V

przewód fazowy 230V 50Hz

a)

= 9V

Poziom tekstu: średnio trudny

SZKOŁA

Na warsztacie

230V D1 przewód zerowy

]LHPLD

jest izolacja galwaniczna DOH Z\VWĊSXMH SRMHPQRĞü

-

m.technik - www.mt.com.pl

074-083_PKE_Gorecki.indd 80

2013-08-02 10:34:53

PRAKTYCZNY KURS ELEKTRONIKI miała „antenka” i gdyby większa była jej pojemność CA względem przewodu fazowego, o czym możesz się samodzielnie przekonać, dołączając do punktu X znacznie dłuższą i większą „antenkę”.

Ale w naszym układzie celowo „antenka” i jej pojemność jest maleńka. Wielokrotnie większa (choć też mała) pojemność CB występuje między przewodem fazowym, a powierzchnią Twojego przewodzącego prąd ciała. Jeżeli zbliżysz palec do „antenki”, to dodatkowo między Twoim palcem (ciałem) powstanie znacząca pojemność CC. Prąd zmienny popłynie z przewodu fazowego najpierw przez pojemność CB do Twojego ciała, potem przez pojemność CC między palcem i „antenką” do punktu X, a następnie przez kondensator C1. Dodatnie połówki tego przebiegu zmiennego popłyną przez złącze baza-emiter T1, a ujemne przez diodę D1.

Prąd musi się zamknąć w pętli – musi popłynąć dalej do masy układu elektronicznego (punkt Z) i dalej do ziemi i przewodu zerowego – neutralnego sieci energetycznej.

Jeżeli nasz układ zasilany jest z baterii, to prąd ten popłynie dalej przez pojemność między masą układu a ziemią, jak ilustruje to rysunek 10a. Ta pojemność (oznaczona CG) też jest maleńka, więc prąd ładowania i rozładowania takiego zestawu szeregowo połączonych pojemności jest znikomy, dlatego mieliśmy wrażenie, że przy zasilaniu bateryjnym słaba jest „czułość” sensora. Gdy masę naszego układu połączyliśmy z uziemieniem, czyli gdy punkt Z dołączyliśmy przewodem wprost do ziemi, wtedy zaobserwowaliśmy zdecydowany wzrost „czułości”. W rzeczywistości „czułość” naszego sensora jest niezmienna. Uziemiając masę naszego układu, ominęliśmy pojemność CG, „skróciliśmy łańcuch pojemności”, przez co zwiększyliśmy płynące prądy.

Podobnie jest przy zasilaniu naszego sensora nie z baterii, tylko z zasilacza sieciowego. Wprawdzie dla bezpieczeństwa w każdym zasilaczu obwody dołączone do sieci 230 V są galwanicznie oddzielone od obwodów wyjściowych, jednak jak ilustruje to rysunek 10b, między nimi zawsze występuje pojemność CZ, dużo większa od zaznaczonej na rysunku 10a pojemności CG. Przepływ naszych maleńkich „prądów czujnikowych” przez taką dużą pojemność CZ nie napotyka przeszkód.

Zwróć uwagę, że zależnie od konstrukcji zasilacza i innych czynników, na przykład „kierunku włożenia wtyczki zasilacza w gniazdko”, omawiane maleńkie prądy mogą płynąć różnymi drogami. I tak na przykład prąd może popłynąć według rysunku 11a od przewodu fazowego przez CB, ciało człowieka, CC, punkt X, C1, T1+D1, punkt Z i dalej przez CZ do ziemi. Ale maleńki prąd zmienny może też popłynąć według rysunku 11b: od przewodu fazowego przez pojemność CZ do punktu Z (masy), przez T1+D1, C1, CC do ciała człowieka, a dalej przez CD do ziemi i przewodu zerowego. Co ciekawe, pojemność CD zwykle jest większa od pojemności CB, a w rezultacie przy zasilaniu z zasilacza sieciowego „czułość” może być większa, niż zasilaniu bateryjnym i uziemieniu według rysunku 10a.

Rysunki 10 i 11 są bardzo uproszczone. W rzeczywistości nie chodzi o pojedyncze pojemności, tylko o skomplikowaną i nieprzewidywalną sieć mnóstwa pojemności rozproszonych „wszystkiego ze wszystkim”, przez co tworzą się najrozmaitsze konfiguracje, dzielniki i drogi przepływu prądu.

Właśnie dlatego zachowanie omawianych układów może się wydawać dziwne, a wręcz sprzeczne z logiką.

W ramach takich testów możesz sprawdzić działanie układu bez diody D1, modyfikując wejście

a)

b)

przewód fazowyy 230V 50Hz p CB C1

FLDáR F]áRZLHND

G

sensor T1

X CC

przewód fazowy 230V 50Hz

G

C1 sensor FLDáR F]áRZLHND D

CZ

T1 CC

D1

Z

X D1

Z

CD

przewód zerowy

CZ

przewód zerowy

! a)

b)

2x BC558 C1

T3

T2

C1 D1 T1 BC548

@

c)

2x BC558

1N4148

T3

T2

C1 10nF

T1 BC548 C2 1PF

2x BC558 T2 1N4148 D1 T1 BC548

2x BC558

d)

T3

T2

T3 C1 10nF

RX

T1 BC548

81

074-083_PKE_Gorecki.indd 81

2013-08-02 10:34:54

„antenka”

według rysunku 12a – bez diody. Teoretycznie nie powinien działać, T2 + bowiem kondensator nie ma się jak rozładować. Tak samo, a nawet BC558 tym bardziej, nie powinna działać wersja z rysunku 12b – dioda R1 w szereg z kondensatorem, ponieważ kondensator ewidentnie nie ma 1k Y1 się jak rozładować. Jednak u mnie takie wersje też działają dzięki pewnym niedoskonałościom tranzystorów, pojemności wewnętrznej diod, T2 B + innym pasożytniczym pojemnościom i ogromnej czułości układu.

BC558 W układzie z rysunku 1a, aby zlikwidować wpływ takich zmien9V D1 T1 BC548 nych zakłóceń, włączyliśmy kondensator C1 między bazę T1 i masę.

Znikome prądy zmienne nie są w stanie go naładować do napięcia rzędu 0,5V, a wtedy nie otwierają tranzystora T1. Podobnie będzie, gdy w układzie z rysunku 3 dodasz taki kondensator – wersja z rysunku 12c przestanie być czujnikiem pojemnościowym, ponieważ kondensator C2 o dużej pojemności niejako zwiera przebiegi zmienne do masy – te ważne zagadnienia omówimy w jednym z następnych wykładów. Dla ciekawości usuń kondensator i według rysunku 12d między bazę i emiter T1 włącz rezystor RX, zaczynając od 10 MV, potem 1 MV i 100 kV. Czułość się obniży, ponieważ małe prądy nie wywołają na rezystancji RX spadku napięcia rzędu 0,5 V, niezbędnego do otwarcia tranzystora.

Działanie mojego modelu z fotografii wstępnej oraz z fotografii 4 możesz obejrzeć na filmie, dostępnym w Elportalu pod adresem www.elportal.pl/pke Jednak u Ciebie najprawdopodobniej będzie nieco inaczej. Działanie zależy m.in. od wielkości (powierzchni) „antenki”, od rozmieszczenia przewodów energetycznych w mieszkaniu i innych czynników.

Niemniej podstawowa idea jest prosta. Zapamiętaj, że do każdego układu elektronicznego przez różne pasożytnicze pojemności przenikają zakłócenia. Zagadnienie to jest bardzo obszerne i skomplikowane, ale też bardzo ważne w praktyce. Dlatego zachęcam do przeprowadzenia testów, nawet jeśliby takie testy dały dziwne wyniki, na pozór niewytłumaczalne.

Wykład 6 poświeciliśmy ważnym i trudnym zagadnieniom przenikania zakłóceń przez pasożytnicze pojemności (przez pole elektryczne). Całkowicie pominęliśmy natomiast odrębny, także ważny temat przenikania zakłóceń przez indukcyjności wzajemne (przez pole magnetyczne).

Na koniec jeszcze trzy propozycje układów o bardziej użytecznym charakterze.

Praktyczny szukacz kabli to nieco uproszczona odmiana sensora zbliżeniowego. Uproszczona, bo zawierająca tylko dwa tranzystory według rysunku 13. Wypróbuj „antenki” różnej wielkości i kształtu.

Mój model na płytce stykowej pokazany jest na fotografii 14. Proponuję, żebyś wykonał taki szukacz w bardziej zwartej postaci i żebyś wykorzystał go do eksperymentów i poszukiwania przebiegu kabli w ścianach. Zadanie może być o tyle trudne, że niektóre materiały budowlane zawierają nieco wilgoci i już to powoduje, iż nie są izolatorami, a raczej bardzo kiepskimi przewodnikami, co „rozmywa sytuację” i utrudnia pomiary.

Praktyczny czujnik pojemnościowy. W układzie według rysunku 15 mamy wyróżniony różową podkładką generator, który wytwarza przebieg o częstotliwości dużo większej, niż częstotliwość sieci (około 30000 Hz). Zieloną podkładką wyróżniony jest układ czujnika. Oba te układy połączone są sensorem pojemnościowym. Fotografia 16 pokazuje cały model. Tranzysotr T3 ma nóżki wygięte według wstępnego rysunku B. Na filmie, sensor T1,T2 BC558 R8 dostępnym R10 SRMHPQRĞFLRZ\ R5 470k w Elportalu 10k 100k T5 C6 * T3 9V (www.elportal.

BC 10PF T4 + BC 558 pl/pke), możBC 548 C1 1nF C2 1nF 548 na zobaczyć C4 (102) R11 Bat 2 x (102) + C3 10nF działanie mo1k R3 22k R4 (103) jego modelu A B 10nF C5 R6 (103) z rezystorem R9 1nF R1 R2 LED1 Y1 47k 10k R8=470 kV, (102) 4,7k R7 1k 4,7k zarówno przy

Poziom tekstu: średnio trudny

1N4148

SZKOŁA

Na warsztacie

#

$

+

82

%

m.technik - www.mt.com.pl

074-083_PKE_Gorecki.indd 82

2013-08-02 10:34:54

^

&

*

zasilaniu z zasilacza wtyczkowego, jak i z baterii.

Między punktami A, B występuje jakaś mała pojemność Cx. Gdy zbliżymy (bez dotykania) palec do obu pól czujnika, pojemność Cx zwiększy się. Zasada działania jest mniej więcej taka, że gwałtowna zmiana napięcia w punkcie A powoduje ładowanie pojemności Cx (i dużo większej C3). Ładowanie powoduje przepływ przez chwilę prądu. Wielkość takiego impulsu zależy od pojemności Cx. W stanie spoczynku impulsy prądowe są na tyle małe, że nie powodują otwarcia tranzystorów T4, T5.

Zbliżenie palca do sensora zwiększa pojemność Cx i w takt sygnału generatora otwierane są tranzystory T4, T5, co uruchamia brzęczyk Y1 i zaświeca diodę LED1. Rysunek 17 pokazuje przebieg z generatora w punkcie A oraz wielokrotnie mniejsze i krótsze impulsy w punkcie B w spoczynku i po zbliżeniu palca do sensora.

Omawiane impulsy prądowe są małe i bardzo krótkie. Najkrócej mówiąc, aby je przedłużyć, dodane są kondensatory C5 i C6. Natomiast tranzystor T3 pełni rolę tzw. wtórnika – bufora.

Wszystkie omawiane układy po pierwsze realizujemy na płytce stykowej, po drugie wykorzystujemy tylko elementy z zestawu EdW09. Oba te czynniki bardzo ograniczają.

Projektując praktyczny czujnik pojemnościowy, zwiększylibyśmy częstotliwość i zastosowalibyśmy innej konstrukcji sensor. To uprościłoby układ. W związku z ograniczeniami, a zwłaszcza problemem pasożytniczych pojemności między polami i listwami stykowymi, nie sposób na płytce wykonać sensora o dobrych parametrach. Właśnie z uwagi na pasożytnicze pojemności płytki, elektrody A, B sensora zostały zrealizowane nietypowo z szeregu zwór, łączących pola stykowe, a jedna listwa stykowa pomiędzy nimi musi być dołączona do masy, jak pokazuje fotografia 18. Wprawdzie to połączenie do masy zmniejsza pojemność Cx, ale za to procentowe zmiany tej pojemności przy zbliżeniu palca są większe.

Pojemność Cx sensora w spoczynku jest na tyle mała, że impulsy w punkcie B, a także na bazie i emiterze wtórnika T3 są mniejsze niż 0,6 V. Impulsy te podawane są na bazę tranzystora T4, ale w spoczynku są za małe, żeby otworzyć T4. Po zbliżeniu palca do sensora impulsy te stają się większe niż 0,6 V i otwierają T4, co otwiera też T5. Tak jest przy zasilaniu bateryjnym. Jak widać na dostępnym w Elportalu filmie, układ zasilany z baterii działa nawet bez rezystora R8. Natomiast przy zasilaniu z sieci energetycznej za pomocą zasilacza wtyczkowego, w grę wchodzą dodatkowe pojemności i czułość układu obniża się. Wtedy przy zbliżaniu palca do sensora impulsy w punkcie B są za małe, by otworzyć T4. Aby zwiększyć czułość, można wstępnie podwyższyć napięcie stałe na bazie T4 o 0,1 V...0,4 V, co spowoduje, że mniejsze impulsy będą otwierać T4. W praktyce należy tak dobrać R8 o jak najmniejszej wartości, by w spoczynku brzęczyk i LED1 nie pracowały (można łączyć rezystory równolegle i szeregowo). Wtedy układ ma największą czułość, ale może pracować niestabilnie.

W moim modelu taką minimalną wartością R8 okazało się 230 kV (220 kV+10 kV), ale przy wartości R8=220 kV odzywał się brzęczyk. Dla bezpieczeństwa w modelu zastosowałem R8=470 kV. W Twoim modelu może to wyglądać nieco inaczej.

Zachęcam do wykonanie opisanych ćwiczeń! Nawet gdybyś wszystkiego nie rozumiał lub nie uzyskał takich wyników jak ja, zdobyta wiedza przyda Ci się w przyszłości.  Piotr Górecki

83

074-083_PKE_Gorecki.indd 83

2013-08-02 10:34:54

Nowy ranking Szkoły Wynalazców

SZKOŁA

Klub wynalazców

Szkoła Wynalazców dozwolone do lat 15

1. Michał Popiel (15 pkt.)

2. Konrad Glibowski (14 pkt.)

3. Błażej Wojtyra (10 pkt.)

4. Andrzej Białas (7 pkt.)

5. Marian Caruk (5 pkt.)

6. Daniel Kozłowski (5 pkt.)

7. Zbigniew Górski (4 pkt.)

8. Michał Popiel (4 pkt.)

9. Tomasz Przeliorz (4 pkt.)

10. Łukasz Waligóra (4 pkt.)

11. Ludwik Ciechański (3 pkt.)

12. Kamil Drel (2 pkt.)

13. Adam Szreter (1 pkt.)

Poziom tekstu: łatwy

Waszym zadaniem było: „zaproponować metodę humanitarnego pozbycia się szczurów, przez skłonienie ich do własnowolnego opuszczenia piwnic bloków mieszkalnych”.

84

Przede wszystkim musimy sobie dokładnie uzmysłowić, co to znaczy „humanitarne” pozbycie się szczurów. Czyli należy skonstruować IWK (Idealny Wynik Końcowy). Oznacza to, że ich nie zabijamy, a jeśli już to bezboleśnie, a przede wszystkim raczej wypędzamy.

Oczywiście natychmiast przypomina się wszystkim znana bajka braci Grimm o „Fleciście z Hameln”, który wg legendy w 1284 roku, grając na flecie, wyprowadził szczury z miasteczka i zaprowadził je do rzeki Wezery, w której się utopiły. To oczywiście legenda, zresztą wyjątkowo trwała, przechowywana w pamięci wielu pokoleń. Żeby „dobrać się do szczurów” w ramach metodyki TRIZ, po skonstruowaniu IWK, szkicujemy operator dziewięcioekranowy i na każdym poziomie oraz we wszystkich trzech przedziałach czasowych poszukujemy „resursów”, czyli tego, co „system ma”. Głównym pakietem resursów są właściwości szczurów: czego się boją, czego nie lubią, a co lubią itd. Boją się hałasu, zapachu dużych i średnich drapieżników, psów itd. To wszystko można wykorzystać do wypędzenia szczurów z domostwa.

Błażej Wojtyra (4 pkt.) wpadł na niezły pomysł, by do odstraszenia gryzoni, użyć zapachów, w tym wypadku z kociej kuwety, ponieważ kiedyś (tj. około 4 lat temu) posiadał gryzonia (nie szczura, lecz chomika) i sam się przekonał, że te stworzenia nie reagują pozytywnie na zapach kociego moczu. W skrócie – przegonić szczury, poprzez pozostałości z kociej kuwety.

To trochę zależy, z jakimi szczurami mamy do czynienia, ale w sumie jest to jeden z lepszych sposobów i całkowicie naturalny.

Konrad Glibowski (3 pkt.) proponuje użycie syreny ultradźwiękowej. Dźwięki, których człowiek nie słyszy, są słyszalne przez szczury. Denerwują je i drażnią, więc szczury się wynoszą. Trochę tak, jak człowiek ucieka od dyskoteki, w której królują wyłącznie decybele na granicy krzywej bólu.

Popularny pogląd, że ultradźwięki przepłoszą szczury nie jest prawdziwy. Zakres częstotliwości słyszalnych dla szczura zaczyna się od ok. 200 Hz i sięga nawet do 90 tys. Hz. Nie wszystkie dźwięki z tego zakresu są na tyle denerwujące dla szczura, żeby zmusić go do ewakuacji. Problemem jest też

ekranowanie dźwięków przez ściany, meble itp.

Metoda ma jedynie ograniczone zastosowanie.

Andrzej Białas (4 pkt.) wynalazł gdzieś w starych czasopismach sposób dość ciekawy, ale nie zweryfikowany. Radzi on – w oparciu o stare porady – złapać jednego szczura do klatki i wypuścić po przywiązaniu mu małego, ale dość wyrazistego akustycznie dzwonka. Szczury podobno uciekają od takiego „kolegi” jak od zarazy.

Pomysł jest ciekawy, ale wymaga sprawdzenia. Na pewno jest mniej szkodliwy dla człowieka, dla którego ultradźwięki nie są fizjologicznie czymś naturalnym. W końcu miliony lat ewolucji m.in. człowiek rozwijał się, nie mając „w tle” ani ultradźwięków, ani fal radiowych. Nie znamy jeszcze dalekosiężnych w sensie ewolucyjnym, a więc np. za 500 000 lat skutków takiego zanieczyszczenia środowiska.

Wymienionym kolegom gratuluję i obsypuję punktami.

A oto nowy problem:

Wielu z Was było podczas wakacji nad morzem lub nad jeziorami i na pewno obserwowaliście wyczyny narciarzy wodnych. Konkurencją o rosnącym zainteresowaniu są skoki na nartach wodnych. Pięknie, ładnie, ale jest jeden problem. Nie bardzo wiadomo jak zmierzyć odległość. Jak przy tym wziąć pod uwagę prędkość holującej narciarza motorówki.

Oczywiste jest przecież, że długość skoku zależy nie tylko od sprawności sportowca. A czy w ogóle trzeba mierzyć? Dopóki jest co mierzyć, to ludzie będą mierzyć i współzawodniczyć. Taka już jest natura ludzka!

A więc Wasze zadanie można postawić następująco:

Zaproponować metodę pomiaru długości skoku narciarza wodnego z uwzględnieniem prędkości holującej go motorówki.

Zadanie można rozwiązywać w dwóch krokach: najpierw spróbować zaproponować metodę pomiaru odległości skoku. Jeden punkt pomiaru jest oczywiście znany: krawędź progu najazdowego.

Gorzej z miejscem wodowania narciarza. Tu mamy rozbryzgi, falowanie itp. i nie bardzo wiadomo, co

m.technik - www.mt.com.pl

084-087_klub.indd 84

2013-08-02 10:35:11

Rozwiązania wysyłaj na e-mail: activereader@mt.com.pl z dopiskiem w temacie: Klub Wynalazców, do końca maja. robić? Jaki punkt brać pod uwagę: czy miejsce gdzie tylna krawędź narty dotyka wody, czy stopy narciarza itd. Druga sprawa to: jak uwzględnić prędkość motorówki? Wydaje się, że to akurat nie będzie trudnym zadaniem, ale to już Wasz problem. Wszystkim

życzę miłych wspomnień wakacyjnych (szkoda, że się niedługo kończą!) i na tle tych wspomnień dobrych pomysłów dla narciarzy i skoczków wodnych!

Termin – do końca października br.

Nowy ranking Klubu Wynalazców

Klub Wynalazców bez ograniczeń wieku

1. Ryszard Andruszaniec (19 pkt.)

2. Syzyf (17 pkt.)

3. Sławomir Kulik (14pkt.)

4. Mateusz Kopa (13 pkt.)

5. Mariusz Nowak (10 pkt.)

6. Jarosław Knefel (5pkt.)

7. Adam Skibiński (5 pkt.)

8. Konrad Wontorski (5 pkt.)

9. Maciej Skrzetuszewski (4 pkt.)

10. Ludwik Ciechański (3 pkt.)

Zadaniem Waszym było: „Zaproponować bezpieczny sposób cumowania dużych jednostek pływających, nienarażający człowieka na niebezpieczeństwo”.

Wraz ze wzrostem potrzeb transportu morskiego rośnie tonaż statków i problem cumowania jest od wielu już lat w fazie rozwoju i przekształceń. Trudno sobie dziś wyobrazić klasyczne metody cumowania w odniesieniu do takich olbrzymów jak Niemitz, lub ogromne tankowce. A statki i okręty unieruchomić przy nadbrzeżu trzeba. Jak ten problem widzą nasi czytelnicy? Spójrzmy: Mariusz Nowak (4 pkt.) pisze: „Aby zminimalizować prawdopodobieństwo urazu, cuma powinna mieć przynajmniej dwie cieńsze liny, dzięki którym cumowniczy, jeden lub kilku, z daleka nakładają linę właściwą, nie dotykając jej i zachowując dystans.

Następnie lina ta powinna być delikatnie naprężana przez urządzenia na statku. Siła naciągu powinna być kontrolowana tak, aby uniemożliwić zerwanie cumy. Układ powinien naprężać lub odpuszczać w jedną bądź w drugą stronę, do czasu, kiedy wszystkie liny zostaną zaczepione”.

Propozycja linek manewrowych wydaje się niezła. Faktycznie groźna jest właściwa cuma: napięta i gruba. Cienka, lekka linka manewrowa, w znacznym stopniu zwiększyłaby bezpieczeństwo cumowniczych.

Sławomir Kulik (4 pkt.) W nabrzeżu można by wbudować system wgłębień w kształcie dwóch odwróconych dzwonów do umieszczenia liny. „Rozszerzenie” z jednej strony służy do lepszego trafienia w gniazdo cumownicze, a z drugiej do zabezpieczenia liny przed ocieraniem o kanty gniazda cumowniczego. Na dnie wgłębień montowane byłyby pneumatyczne podnośniki do podniesienia liny w chwili odpływania statku. Liny cumownicze zakończone mogłyby być węzłem lub zgrubieniem, umożliwiającym zaklinowanie jej w otworze nabrzeża. Samo osadzenie liny we wgłębieniach dokonywałoby się również z pomocą cienkiej linki pilotującej.

Szkoda, że kolega nie dołączył szkicu. Wytężając wyobraźnię można sobie przedstawić jak system Sławka ma działać, ale powinien tu być autorski szkic.

Ryszard Andruszaniec (5 pkt.) Najlepiej byłoby przy cumowaniu statku zrezygnować z cum jako głównego środka do manewrowania statkiem w trakcie dobijania do nadbrzeża.

Myślę, że większość współczesnych dużych statków jest w stanie przycumować bez lin holowniczych i cum posługując się aktywnymi sterami strumieniowymi, w które coraz częściej są wyposażone aktualnie produkowane morskie jednostki pływające.

Cała operacja dobijania do nadbrzeża powinna być wspomagana przez odpowiedni program komputerowy tzw. CAS ( Computer Aid Steering) – uwzględniający szybkość i kierunek wiatru, falowanie morza, odległość od nadbrzeża i inne istotne parametry.

Kolega słusznie zauważył, że „cumowanie” dotyczy dwóch różnych funkcji: dokładnego ustawienia statku i unieruchomienia go przy nadbrzeżu. Stery strumieniowe istotnie są coraz częściej stosowane i załatwiają pozycjonowanie statku. Unieruchomienie, to zupełnie inny problem. Potężna masa statku powoduje, że zamocowanie nie może być zbyt sztywne, musi dopuszczać niewielkie ruchy, wynikające z falowania morza i naporu wiatru. Cumy linowe i odbojnice wzdłuż nadbrzeża są – jak się wydaje – najpraktyczniejszym rozwiązaniem tego problemu.

A oto nowy problem:

Na podmokłych i tzw. „lekkich” gruntach często trzeba wbić dziesiątki, a nawet setki pali i dopiero na palach osadzić projektowaną budowlę. Wbijamy te pale z pomocą różnego rodzaju młotów: od tradycyjnego kafara zaczynając, na nowoczesnych wibromłotach kończąc.

85

084-087_klub.indd 85

2013-08-02 10:35:11

Poziom tekstu: łatwy

SZKOŁA

Klub wynalazców

86

Dla łatwiejszego wbijania pale są zaostrzone. Ale po ich wbiciu i wybudowaniu budowli, zachodzi niebezpieczne zjawisko. Nie jest możliwe ściśle równe obciążenie wszystkich pali. Niektóre są mocniej dociążone przez budynek i – dzięki zaostrzonej końcówce wbijają się w głąb. Podział sił staje się nierówny, budynek się pochyla. Lepiej byłoby, gdyby pale miały tępe zakończenie. No tak, ale wtedy gorzej by się je wbijało. Co robić?

I to jest właśnie problem dla Was:

Zaproponować rozwiązanie problemu wbijania pali w grunt z zapewnieniem pewnego osadzenia bez możliwości osiadania pali pod naciskiem.

Jest to więc typowy problem trizowski: pale muszą być zaostrzone i jednocześnie pale nie mogą być zaostrzone, a więc jest to tzw. sprzeczność trizowska. W metodyce TRIZ oznacza to, że rozwiązanie jest tuż, tuż!

Wszystkim życzę wyobraźni i dobrych pomysłów!

Termin nadsyłanie rozwiązań – do końca października br.

Vademecum Młodego Wynalazcy (Na podstawie opracowań Gennadija Iwanowa – przekład, opracowanie i uzupełnienia JB) Znajomość z TRIZ, czyli jak należy rozwiązywać zadania wynalazcze.

Przeprowadzono kiedyś ciekawy eksperyment, swego rodzaju współzawodnictwo między profesjonalnymi inżynierami i uczniami ze szkolnego kółka wynalazców „Eureka”, w którym szkolili się w podstawach TRIZ. Obu drużynom zlecono identyczne zadanie: zaprojektować cieplarnię z automatycznym przewietrzaniem.

Przy wzroście temperatury cieplarnia powinna wypuszczać rozgrzane powietrze, a przy obniżeniu temperatury nie wpuszczać chłodnego.

Członkowie drużyny dorosłych opracowali swój wariant: uchylne okna cieplarni połączyli systemem dźwigni z napędem elektrycznym i zespołem czujników, rozmieszczonych w różnych punktach cieplarni.

Uchylenie okien było sterowane z pomocą programowanego, komputerowego sterownika. Był to złożony i dość drogi system, ale zdaniem autorów jedyny możliwy.

I oto otworzyli swoje kartki z rysunkami młodzi wynalazcy. W ich cieplarni nie było żadnych mechanizmów! Nie było sterowników, silników i całej „elektrowni” sterującej! Wprost przeciwnie: stała się prostsza niż była! Nie było nawet uchylnych okien! Jak to ma działać? – zapytali zaskoczeni starsi „koledzy” wynalazców. Bardzo prosto: cieplarnia ma sama wypuszczać gorące powietrze i ma się zamykać przed powietrzem chłodnym. No tak, ale jak?

Faktycznie, młodzi wynalazcy zaproponowali pokrycie cieplarni porowatą folią termoczułą, która otwiera swoje pory przy podwyższonej temperaturze i zamyka przy spadku temperatury. Folie takie współczesny przemysł chemiczny zna i łatwo je wyprodukować.

Piękne rozwiązanie i co ciekawsze podali je młodzi „niedoświadczeni” wynalazcy!

Jeszcze niejeden raz spotkacie się z sytuacją, gdy młodzi chłopcy i dziewczęta podają lepsze pomysły niż profesjonaliści. Rzecz polega na prawidłowej drodze od postawienia wynalazczego zadania do jego rozwiązania. Jak ta droga wygląda wg TRIZ? Ma kilka etapów:

1. Analiza systemowa. Na tym etapie trzeba ujawnić zadanie, zwykle „schowane” w jakiejś złożonej sytuacji i potrzebne jest jego doprecyzowanie metodą analizy łańcucha przyczyn i skutków, pozwalającego odnaleźć miejsce pierwotnej przyczyny, czyli tzw. strefy operacyjnej.

2. Sformułowanie idealnego wyniku końcowego (IWK) dla elementów znajdujących się w strefie operacyjnej.

3. Ujawnienie sprzeczności, przeszkadzających w osiągnięciu IWK, udokładnienie sprzeczności i analiza ich struktury.

4. Rozwiązanie sprzeczności z wykorzystaniem praw rozwoju systemów technicznych i narzędzi TRIZ. Podstawowe narzędzia rozwiązywania sprzeczności w TRIZ: 1. Bank informacji: system instrumentów heurystycznych służących likwidacji sprzeczności technicznych, podstawowe zasady rozwiązywania sprzeczności fizycznych, zadania – analogie, fizyczne, chemiczne, biologiczne i geometryczne efekty.

2. Analiza wepolowa, rozpatrująca wzajemne współdziałanie substancji i pól w systemie i ich przemiany.

3. Standardy – oparte na analizie wepolowej – wskazujące konkretne drogi zapewnienia działania technicznych systemów w ramach praw rozwoju systemów technicznych.

4. Operatory psychologiczne służące do osłabienia psychologicznej inercji myślenia i dla rozwoju wyobraźni twórczej.

Wszystko to brzmi niejasno i trochę tajemniczo.

Trzeba było te rzeczy wypisać „dla porządku”, a w kolejnych rozdziałach wszystko to będzie wyłożone i zilustrowane na przykładach. Zdziwicie się, jakie to łatwe i jakie skuteczne!

Oprócz tych pojedynczych metod, w TRIZ-ie mamy do dyspozycji algorytm ARIZ (Algorytm Rozwiązywania Innowacyjnych Zadań) i wiele jeszcze innych narzędzi, ale najprostszym i zarazem podstawowym narzędziem jest tzw. „operator

m.technik - www.mt.com.pl

084-087_klub.indd 86

2013-08-02 10:35:12

pa

systemowy”. Co to takiego? Prosta sprawa. Jeżeli patrzymy na drzewo i widzimy tylko to jedno drzewo, to niewiele o nim wiemy. Jeżeli obejmiemy naszą uwagą zbiór drzew, np. sad lub las, to możemy już więcej powiedzieć o drzewie. Jednocześnie pamiętamy, że drzewo to: pień, konary, gałęzie i gałązki, a w końcu liście, pączki kwiatów. I to wszystko?

Oczywiście nie. Bo możemy dalej drążyć temat i dostrzec w drzewie korę, łyko, komórki, a w nich jądra komórkowe itd. Ale to wszystko zmienia się w czasie. Możemy więc patrzeć na przeszłość drzewa: od nasionka, poprzez sadzonkę, do młodego drzewka i do dużego drzewa włącznie. To – patrząc wstecz. A patrząc w przód? Zobaczymy drzewo ścięte, tartak, deski, meble, lub papier, sklejkę itd.

W uproszczeniu – całość tzw. „systemowego patrzenia” tworzy dziewięcioekranowy, podstawowy sposób widzenia rzeczywistości, decydujący o tzw. „silnym myśleniu” lub – bardziej prawidłowo w Polsce – o „skutecznym myśleniu”. Schemat takiego dziewięcioekranowego widzenia problemu przedstawia rys. 7.

rys. 8 Już na pierwszy rzut oka widać rozwiązanie: poszerzając „okno czasowe” w kierunku „wczoraj” dochodzimy do okresu, w którym John Fitzgerald miał np. 3 miesiące!

Oczywiście, że pozwoliłby się okraść! No, a jeśli otworzymy okno w kierunku „jutro”, to John Fitzgerald może mieć lat: 70, 90, daj Boże 100! Wtedy też pozwoli się okraść, bo raczej nie będą go interesowały sprawy „przyziemne”.

Jak widać, zadanie stało się bardzo proste. Ale spróbujcie je zadać koleżankom i kolegom, którzy nie znają operatora systemowego!

Gdyby nasi politycy i samorządowcy znali ten sposób patrzenia na rzeczywistość, uniknęliby sporej ilości błędów. Swojego czasu w Kielcach toczyła się ostra dyskusja na temat budowy stadionu piłkarskiego. Jest on zlokalizowany niemal w centrum miasta, w dzielnicy mieszkaniowej, w pobliżu ogródków działkowych, cmentarza i ruchliwej trasy prowadzącej do Buska i dalej. Naszkicujmy dziewięcioekranowy schemat dla tej lokalizacji:

rys. 7 Na każdy problem trzeba spojrzeć właśnie tak: dziewięcioekranowo. Widzieć system na tle jego otoczenia, w przeszłości i w przyszłości.

Weźmy dla przykładu zadanie, z serii zadań szkoleniowych: John Fitzgerald Ferguson, ułożony wygodnie w łóżku na I piętrze wytwornej willi rodzinnej na przedmieściu – zasnął. Około północy obudziły go podejrzane odgłosy, otworzył więc szeroko oczy i zobaczył złodzieja, który po wycięciu otworu w szybie okiennej, do której dostał się po drabinie, wsunął rękę do środka, otworzył okno i wszedł do sypialni. Pootwierał wszystkie szafy i szufladki, wyciągnął i schował do worka wszystko, co miało jakąkolwiek wartość, po czym pomachawszy ręką na pożegnanie – wyszedł, również przez okno. John Fitzgerald Ferguson nie był związany, ani w żaden inny sposób ubezwłasnowolniony, nie bał się złodzieja i nie wiązały go z nim żadne „ciche układy”, które nakazywałaby mu nie reagować. Również ubezpieczenie nie wchodziło w rachubę. Dlaczego dał się okraść?

Rysujemy schemat dziewiecioekranowej analizy:

rys. 9 Oczywiście schemat nie daje pełnego obrazu wszystkiego: ryku kibiców przy udanej lub nieudanej akcji „naszych”, bólu głowy mieszkańców, problemów z dojazdem lub dojściem ok. 15 000 kibiców i samochodów „poutykanych” gdzie się da! A po meczu: „masakra komunikacyjna”: tłum samochodów, klaksony, piesi przemykający się pomiędzy „zakorkowanymi” samochodami kibiców itd. Od razu widać, że taka lokalizacja to pomysł chybiony! A wokół Kielc było i nadal jest sporo miejsca na niejeden taki stadion.

To oczywiście drobny przykład, jakich wiele można znaleźć w każdym mieście i w całym kraju. Zauważcie przy tym, że to tylko jedno z najprostszych narzędzi TRIZ!  Prezes Klubu Wynalazców Instructor TRIZ – Jan Boratyński

87

084-087_klub.indd 87

2013-08-02 10:35:12

R ADIO HISTORIA WYNALAZKÓW

•

1832

W jednym z pism Michaela Faradaya, z datą 12 marca 1832 r. znaleziono jego przypuszczenia, że działanie elektryczne i magnetyczne rozchodzi się stopniowo z określoną prędkością, mając przy tym charakter falowy. Można to chyba uznać za pierwszy ślad fal radiowych w literaturze naukowej.

1888

Istnienie fal radiowych, przewidzianych trzy dekady wcześniej przez teorię Maxwella, wykazał niemiecki uczony Heinrich Hertz w roku 1888. Za źródło drgań elektromagnetycznych posłużył mu złożony z dwóch krótkich przewodników dipol. Zaraz po tym eksperymencie powiedział: „fale te nigdy nie znajdą żadnego zastosowania praktycznego, ich odkrycie ma jedynie znaczenie czysto poznawcze”.

1893

Nikola Tesla konstruuje swój „bezprzewodowy system do przekazywania inteligencji” (jak wtedy nazywano informację). Nie podał informacji, na jaką odległość działa jego system, ale musiała być to odległość znaczna (nawet około 50 km), bo był on używany do zdalnego sterowania z laboratorium łodzią pływającą po rzece Hudson.

1894

Oliver Lodge w trakcie publicznych wykładów kilkukrotnie demonstruje układ do radiowej transmisji informacji z odbiornikiem opartym o koherer. W trakcie prezentacji używał również alfabetu Morse’a. Jak później przyznał, Lodge nie opatentował swojego układu, gdyż uważał, że jego wykorzystanie będzie technicznie nieopłacalne, a fale radiowe poruszają się po liniach prostych (podobnie jak światło), co uniemożliwia łączność na większe odległości. W maju Aleksander Popow demonstruje na zjeździe Rosyjskiego Towarzystwa Fizyko-Chemicznego w Petersburgu konstrukcję „wykrywacza burz” z kohererem. Popow wykrywał burze z odległości 30 km. Poinformował też o możliwości odbioru sygnału z iskrowników, ale udało mu się osiągnąć jedynie niewielkie odległości.

1895

Osiem lat po eksperymentach Hertza Włoch Guglielmo Marconi (1) skonstruował urządzenie nadawczo-odbiorcze (2), które pozwalało przesyłać na odległość sygnały alfabetem Morse’a – tzw. telegraf bez drutu. Uznaje się to za pierwsze radio.

Syn włoskiego kupca z Lombardii rozpoczął doświadczenia z przesyłaniem i odbiorem fal radiowych w roku 1894. Pracując w amatorskich warunkach uzyskał we wrześniu 1895 roku łączność radiową na odległość 1 kilometra. Nie widząc zainteresowania swoim wynalazkiem we Włoszech, wyjechał w lutym 1896 do Anglii.

1 2

1. Guglielmo Marconi i wczesna stacja nadawcza

88

2. Pierwszy nadajnik fal Marconiego 1897

3

3. Reginald Aubrey Fessenden

m.technik - www.mt.com.pl

088-092_Historia-radia.indd 88

2013-08-02 10:36:07

1896 –1901

27 lipca 1896r na dachu Poczty Głównej w Londynie zainstalowano sprzęt nadawczy, natomiast odbiornik z drukarką Morse’a umieszczono w innym odległym o kilkaset metrów budynku. Zdarzenie to uznane zostało za pierwszą publiczną próbę radia. W 1899 roku udało się Marconiemu przesłać sygnały przez kanał La Manche. 12 grudnia 1901 roku, udało mu się przekazać i odebrać wyraźne sygnały radiotelegraficzne z Poldhu w Kornwalii do St. Johns w Nowej Funlandii (była to litera „S” w alfabecie Morse’a).

1900

Kanadyjczyk Reginald Aubrey Fessenden (3) przeprowadza pierwszą transmisję dźwięku za pomocą fal radiowych. Użył nadajnika iskrowego.

1902

Amerykanin Cornelius D. Ehret patentuje nadawanie i odbiór sygnałów zakodowanych w postaci modulacji częstotliwości (FM). Wspomniany Kanadyjczyk Fessenden opracował koncepcję mieszania dwóch sygnałów o różnych częstotliwościach w celu uzyskania trzeciego sygnału o częstotliwości wypadkowej. Jest to podstawa konstrukcji superheterodyny, odbiornika radiowego dominującego w XX wieku.

1904 –1906

Angielski inżynier John Ambrose Fleming proponuje wykorzystanie właściwości prostujących skonstruowanej przez siebie diody próżniowej (4) do detekcji drgań wysokiej częstotliwości. W 1906 r. Amerykański fizyk Lee de Forest wynalazł triodę (5), trójelektrodową lampę elektronową posiadającą możliwość wzmacniania sygnału (6). Umożliwiła ona gwałtowny rozwój techniki radiowej i na pół wieku stała się podstawą elektroniki.

1906 –1907

Pierwsza „audycja” radiowa Fessendena , który przed Świętami Bożego Narodzenia w 1906 r., wykorzystując maszt radiowy w amerykańskim stanie Massachusetts, nadał życzenia świąteczne, fragment Ewangelii oraz muzykę Gounoda i Haendla. Słuchaczami „programu” Fassendena byli głównie marynarze statków pływających w promieniu kilkudziesięciu kilometrów od nadajnika.

W 1907 r. Duńczyk Valdemar Poulsen przeprowadził transmisję muzyki za pomocą swojego nadajnika iskrowego o mocy 1 kW i antenie o wysokości 60 m.

Była słyszalna w odległości 600 km. Wynalazca triody De Forest zainstalował na wieży Eiffla nadajnik transmitujący muzykę z gramofonu, była słyszalna w odległości do 500 km.

4 5

4. Schemat diody próżniowej

5. Symbole graficzne triody

6

6. Trioda Lee de Foresta

89

088-092_Historia-radia.indd 89

2013-08-02 10:36:08

R ADIO HISTORIA WYNALAZKÓW

•

1910

Lee De Forest organizuje pierwszą muzyczną transmisję radiową na żywo, z nowojorskiej Metropolitan Opera. Transmitowany jest koncert Enrico Caruso.

1912

Edwin Armstrong stosuje dodatnie sprzężenie zwrotne w celu znacznego zwiększenia czułości i selektywności odbioru. Powstaje w ten sposób odbiornik reakcyjny, w którym zastosowano dodatnie sprzężenie zwrotne wielkiej częstotliwości.

1918

Podczas pracy dla armii w trakcie I wojny światowej Armstrong skonstruował pierwszy odbiornik heterodynowy. Był to pierwszy krok w konstrukcji superheterodyn – odbiorników, które zdominowały rynek radia i nie tylko.

1920

W amerykańskim Pittsburgu rozpoczęło się pierwsze w historii regularne nadawanie programu radiowego. Stację radiową o znaku wywoławczym KDKA zorganizował Frank Conrad, którego radioamatorskie transmisje muzyki wzbudziły zainteresowanie władz jego firmy Westinghouse Electric Company. Ta z kolei pomogła w budowie i organizacji stacji radiowej.

Pierwszy komercyjny odbiornik superheterodynowy – Radiola RCA AR-812 (7). Była odbiornikiem bateryjnym, zawierała sześć lamp elektronowych (triod).

1923 1925

Powstaje pierwszy eksperymentalny nadajnik fal ultrakrótkich (UKF).

1926

Bernard D.H. Tellegen wynajduje pentodę – pięcioelektrodową lampę elektronową, tak charakterystyczną dla wnętrz starych odbiorników (8). Inauguracja programów Polskiego Radia na fali długiej 1111 metrów. Radiostacja zainstalowana na Fortach Mokotowskich w Warszawie miała moc 10kW.

7 7. Radiola RCA= AR 812

9

8

11. Brattain, Bardeen, Shockley i pierwszy tranzystor

10

9. Samochodowe radio Motorola 8. Wnętrze lampowego radia Telefunken Concertino 5T71

90

11

10. Orson Welles i radio

m.technik - www.mt.com.pl

088-092_Historia-radia.indd 90

2013-08-02 10:36:08

1930

Pierwsze komercyjne radio samochodowe Motorola 5T71 (9) zbudowane przez firmę założoną przez Paula Galvina pod nazwą Galvin Manufacturing Corporation, później szerzej znaną jako Motorola.

1933

Edwin Armstrong skonstruował nadajnik i odbiornik radiowy wykorzystujący modulację częstotliwości (FM). Filtrowanie zakłóceń sygnałów staje się znacznie skuteczniejsze.

1938

Słuchowisko o ataku Marsjan na Ziemię pt. Wojna światów w reżyserii Orsona Wellesa (10) wywołuje panikę w kilku stanach USA.

1946 –1948

Walter Houser Brattain, John Bardeen i William Shockley (11) budują pierwszy tranzystor (12). Bell Laboratory podczas konferencji prasowej demonstruje prototyp radioodbiornika tranzystorowego.

1953 –1954 1961

Powstał amerykański wojskowy radioodbiornik naręczny nazywany Dick Tracy zawierający trzy tranzystory i dwie diody. Pierwszy komercyjny radioodbiornik tranzystorowy Regency TR-1 (13).

W USA rozpoczyna się nadawanie audycji radiowych stereo na falach UKF. Obecnie większość transmisji radiowych w paśmie UKF (FM) realizowana jest jako transmisja stereofoniczna.

W Konstantynowie k. Gąbina startuje nadajnik Programu I Polskiego Radia o mocy 2000 kW (14). Licząc ponad 646 metrów wysokości był najwyższą konstrukcją na świecie w latach 1974–1991, tj. do chwili jego zawalenia. Nigdzie na świecie nie wzniesiono wyższego obiektu aż do 19 maja 2008, kiedy to rekord ten został pobity przez Burj Khalifa.

1974 1994 –2004

Pojawiają się pierwsze radiostacje internetowe. W USA rozpoczynają nadawanie radiostacje satelitarne (15) XM i Sirius. W 2004 roku pojawia się pierwszy podcast, czyli rodzaj publikacji dźwiękowej dystrybuowanej przez internet. zebrał: Mirosław Usidus

13

12

12. Pierwszy tranzystor 13. Regency TR 1 pierwsze rekonstrukcja komercyjne radio tranzystorowe

14

14. Maszt radiowy w Konstantynowie

15

15. Radio satelitarne wizualizacja zasady działania

91

088-092_Historia-radia.indd 91

2013-08-02 10:36:08

LEKSYKON R A D I OMT

Słowniczek pojęć technicznych w historii rozwoju radia

HISTORIA WYNALAZKÓW HISTORIA WYNALAZKÓW R ADIO

•

92

– prosty detektor fal elektromagnetycznych. Jego – tak nazywa się generator lokalny, stabilny Koherer wynalazcą był francuski fizyk Édouard Branly (1890).

Heterodyna i zazwyczaj o regulowanej częstotliwości Udoskonalony następnie przez Olivera Lodge’a stosowany był przez pionierów generator drgań elektrycznych stosowany do modulacji (demodulacji) lub radia, Guglielmo Marconiego, Aleksandra Popowa i innych. Urządzenie zbudowane było z izolującej rurki, zwykle szklanej, wypełnionej opiłkami żelaznymi, na końcach której były umieszczone kontakty. Pod wpływem pola magnetycznego fali elektromagnetycznej zmniejszał się opór opiłków, na skutek zmiany ich ułożenia – stawało się bardziej uporządkowane. W ten sposób koherer stawał się detektorem fali. Wstrząs niszczył to uporządkowanie, i powodował, że opór wracał do większej wartości. W układzie stosowanym przez Popowa, jako odbiornik, szeregowo z kohererem był włączony elektromagnes, który poruszał dźwignię, rozłączając obwód, tak jak w dzwonku elektrycznym z przerywaczem, a ta z kolei uderzała w koherer. W ten sposób krótki impuls pola elektromagnetycznego powodował uderzenie w koherer, zaś dłuższy serię uderzeń.

– składał się przede wszystkim z transformatora, iskiernika i anteny. Po włączeniu każda zmiana prądu w uzwojeniu pierwotnym cewki indukcyjnej transformatora wywoływana zwarciem lub rozwarciem klucza telegraficznego, powodowała wzrost lub zanik prądu w obwodzie pierwotnym oraz indukcję wysokiego napięcia w jego uzwojeniu wtórnym. Gdy napięcie to osiągało wartość dostateczną dla przeskoku iskry w iskierniku, wówczas następowało impulsowe pobudzenie układu antenowego i wyładowanie drgające związane z wypromieniowaniem w przestrzeń energii elektromagnetycznej. Generowane impulsy miały postać sinusoidalnych drgań tłumionych, ich moc była niewielka. Dlatego ten nadajnik w miarę rozwoju techniki radiowej został szybko zastąpiony wydajniejszymi rozwiązaniami.

– najprostsza lampa elektronowa wyposażona w dwie elektrody – anodę i katodę. Rozgrzana katoda jest źródłem elektronów, które docierają do anody – w ten sposób możliwy jest przepływ prądu w jednym kierunku. Dioda próżniowa składa się z zamkniętych w próżniowej obudowie (najczęściej szklanej bańce) dwóch elektrod: wyposażonej w grzejnik katody i anody. Z rozgrzanej katody, na skutek zjawiska termoemisji, inicjowana jest emisja elektronów. Przy dodatniej polaryzacji anody względem katody pole elektryczne między elektrodami przyspiesza elektrony, które docierają do anody – w ten sposób możliwy jest przepływ prądu elektrycznego. Przy polaryzacji odwrotnej pole elektryczne hamuje ruch elektronów nie dopuszczając do ich przepływu. Prąd więc płynie przez diodę tylko w jednym kierunku od anody do katody (elektrony poruszają się w kierunku przeciwnym) – wtedy, gdy anoda ma potencjał wyższy niż katoda. Pierwotną i podstawową funkcją diody jest prostowanie prądu z przemiennego na stały.

– najprostsza i najstarsza lampa wzmacniająca sygnały elektryczne. Ma trzy elektrody – anodę, katodę i siatkę.

Trioda umożliwia sterowanie przepływem elektronów z katody do anody przez zmianę napięcia na siatce. Znalazła zastosowanie w licznych układach elektronicznych: wzmacniaczach, generatorach i innych. Trioda składa się z umieszczonych w próżniowej bańce (najczęściej szklanej) trzech elektrod: żarzonej katody, anody i umieszczonej pomiędzy nimi siatki. Z rozgrzanej katody następuje emisja elektronów. Anoda jest spolaryzowana względem katody dodatnio i pole elektryczne między nimi przyspiesza elektrony, które docierają do anody. Na pole elektryczne wpływa również siatka – możliwa jest, więc regulacja prądu anody za pomocą innej elektrody – siatki. Ponieważ siatka znajduje się dużo bliżej katody niż anoda to wpływa ona silniej na pole elektryczne w sąsiedztwie katody niż anoda – im silniej tym większe wzmocnienie da się uzyskać za pomocą lampy. Gdy siatka jest spolaryzowana ujemnie (w stosunku do katody) hamuje ona elektrony i zawraca je do katody zmniejszając prąd anodowy. Przy katodzie tworzy się wtedy chmura przestrzennego ładunku ujemnego (elektronów), która przeciwdziała emisji elektronów z katody. Gdy siatka jest spolaryzowana dodatnio, dodatkowo przyspiesza elektrony, zwiększając płynący prąd). Lampa ta pozwala na sterowanie napięciem układu, regulując moc sygnału.

– próżniowa lampa elektronowa zawierająca pięć elektrod: anodę, żarzoną katodę i trzy siatki. Pentody były stosowane w szerokiej gamie układów elektronicznych. Powstały, jako rozwinięcie tetrody, przez dołożenie dodatkowej, trzeciej siatki pomiędzy siatkę drugą (ekranującą) a anodę. Modyfikacja ta usuwa istotną wadę tetrody, jaką jest zjawisko dynatronowe, będące rezultatem emisji wtórnej – wybijania przez uderzające w anodę elektrony - elektronów wtórnych. Jeśli napięcie siatki ekranującej jest większe od anodowego, część elektronów wtórnych osiąga tą siatkę powodując zniekształcenie przepływu prądu.

Dodatkowa, trzecia siatka ma niski potencjał (z reguły jest połączona z katodą) i jest relatywnie rzadka. Obniża ona potencjał w przestrzeni pomiędzy anodą a siatką drugą, co powoduje zawrócenie elektronów wtórnych na powrót do anody.

– odbiornik radiowy będący modyfikacją odbiornika ze wzmocnieniem bezpośrednim. Cechą odbiornika reakcyjnego jest zastosowanie we wzmacniaczu wielkiej częstotliwości dodatniego sprzężenia zwrotnego, co znacząco potęguje wzmocnienie i selektywność tego wzmacniacza i umożliwia uzyskanie wymaganego wzmocnienia przy użyciu mniejszej liczby stopni wzmacniających. Tą metodą znacznie się zwiększa czułość układu - nawet bardzo słaby sygnał wejściowy wielkiej częstotliwości daje na wyjściu wysoki poziom sygnału małej częstotliwości, właśnie dzięki dodatniemu sprzężeniu zwrotnemu.

Nadajnik iskrowy

Dioda próżniowa

Trioda

Pentoda

Odbiornik reakcyjny

zmiany częstotliwości drgań w procesach tzw. heterodynowania (dudnienia/ mieszania) elektrycznych przebiegów sinusoidalnych o nieznacznie różnych częstotliwościach. Heterodyny używane są w odbiornikach radiowych zwanych superheterodynami. W odbiornikach tych, w wyniku mieszania sygnałów o różnych częstotliwościach (odbieranego i z heterodyny), uzyskuje się sygnał o częstotliwości równej sumie częstotliwości składowych jak i o różnicy częstotliwości składowych. Jeden z tych sygnałów jest wydzielany i dalej przetwarzany. Na takiej zasadzie działa zdecydowana większość obecnie produkowanych odbiorników radiowych, telewizyjnych i satelitarnych, także cyfrowych. W odbiornikach z cyfrową syntezą częstotliwości heterodyna jest generatorem cyfrowym.

– zakres fal radiowych (pasmo radiowe) o częstotliwości od 30 do 300 MHz, co odpowiada długości fali od 10 metrów do 1 metra.

Fale ultrakrótkie używane są zwłaszcza do łączności na mniejsze odległości.

W tym zakresie działają telewizja naziemna, radiofonia oraz różne systemy łączności lokalnej – np. w lotnictwie, policji, innych służbach, radio- taxi i wielu innych. Na częstotliwościach 50–52 MHz, 70–70,5, 144–146 MHz (w Polsce) i 225 MHz znajdują się pasma przeznaczone dla krótkofalowców. Stacje radiowe modulowane częstotliwościowo przesyłają dodatkowe informacje RDS.

UKF

Modulacja częstotliwości, FM (Frequency Modulation) – kodowanie informacji w fali nośnej przez zmiany jej chwilowej częstotliwości w zależności od sygnału wejściowego, tj. jej modulację. Modulacja częstotliwości jest systemem transmisji sygnału analogowego stosowanym do przesyłania sygnału radiowego radia publicznego w zakresie fal ultrakrótkich, stąd zakres ten w mowie potocznej często określa się, jako „FM”. Modulację częstotliwości stosuje się też w transmisji sygnału w telewizji satelitarnej, dźwiękowego w wielu systemach telewizji naziemnej oraz informacji o kolorze (chrominancji) w systemie telewizji kolorowej SECAM. System ten umożliwia odfiltrowanie po stronie odbiornika znacznie więcej zakłóceń niż w systemie AM. Sygnał po odebraniu i wzmocnieniu może być ograniczony do takiej samej amplitudy, dzięki czemu udaje się wyeliminować większość zakłóceń. Jako modulator FM najczęściej stosuje się diodę pojemnościową w obwodzie rezonansowym generatora, która zmieniając swoją pojemność w takt zmian napięcia sygnału modulującego zmienia częstotliwość generowanej fali nośnej.

– trójelektrodowy półprzewodnikowy element elektroniczny, mający zdolność wzmacniania sygnału elektrycznego. Wśród wielu rodzajów tranzystorów najbardziej typowe są tranzystory bipolarne oraz tranzystory unipolarne. Działanie tranzystora bipolarnego polega na tym, że prąd płynący z emitera do kolektora sterowany jest przez prąd bazy. W przypadku tranzystora polowego rolę emitera pełni tzw. źródło, a kolektora tzw. dren, prąd płynący ze źródła do drenu sterowany jest przez potencjał bramki, który reguluje szerokość kanau łączącego źródło z drenem. Wynalezienie tranzystora uważa się za przełom w elektronice, zastąpił on bowiem duże, zawodne i energochłonne lampy elektronowe, dając początek coraz większej miniaturyzacji przyrządów i urządzeń elektronicznych, zwłaszcza że dzięki mniejszemu poborowi mocy można było zmniejszyć też współpracujące z tranzystorami elementy bierne. W układach scalonych o najwyższej skali integracji (na przykład w mikroprocesorach) ich liczba przekracza miliard.

– elektroakustyczna metoda odbierania, zapisywania, transmitowania i odtwarzania dźwięku, tak, aby u słuchającego wywołać wrażenie przestrzennego rozmieszczenia jego źródeł. Zapis dźwięku odbywa się za pomocą co najmniej dwóch niezależnych mikrofonów, osobno dla kanału lewego i prawego, transmisja zaś poprzez dwa oddzielne kanały do dwóch oddzielnych głośników. Rozwinięciem stereofonii jest stereofonia wielokanałowa.

– radio nadające swoje audycje poprzez Internet, za pomocą przesyłania strumieniowego, zwykle w formacie MP3, Ogg Vorbis, RealAudio, AAC+ lub Windows Media Audio. Takie radio nie wymaga od nadawcy kosztownych inwestycji w infrastrukturę nadawczą, którą w tym przypadku jest sama sieć internetowa. Także tradycyjne stacje radiowe wykorzystują Internet jako dodatkowy kanał dystrybucji sygnału.

– wykorzystuje nadajniki (tzw. transpondery) umieszczone na satelitach telekomunikacyjnych. Możliwe jest pokrycie sygnałem ogromnych obszarów przy użyciu tylko jednego nadajnika oraz możliwość dotarcia z sygnałem do obszarów, na których tworzenie sieci nadajników naziemnych jest niemożliwe lub nieopłacalne. Radio satelitarne to system nadawania programów radiowych przeznaczonych do odbioru przez indywidualnych odbiorców za pomocą prostych urządzeń składających się z anteny satelitarnej i odbiornika satelitarnego podłączonego do standardowego odbiornika telewizyjno-radiowego. Sygnał jest wysyłany z ośrodka nadawczego łączem mikrofalowym (up-link) na pokład satelity znajdującego się na ustalonej pozycji orbity geostacjonarnej. Przekaźnik zamontowany na pokładzie satelity nadaje odebrany sygnał z powrotem w kierunku Ziemi (down-link) pokrywając zasięgiem określony obszar powierzchni, w innym zakresie częstotliwości, niż sygnały nadawane w kierunku satelity. Na jednym satelicie znajduje się wiele takich przekaźników. Początkowo użytkowane były systemy analogowe, obecnie są to systemy niemal wyłącznie cyfrowe. 

Tranzystor

Stereofonia, stereo Radio internetowe Radio satelitarne

m.technik - www.mt.com.pl

088-092_Historia-radia.indd 92

2013-08-02 10:36:08

prenumerata e-wydań MT gratis Kilkadziesiąt tysięcy uczniów korzysta z bezpłatnej prenumeraty e-wydań Młodego Technika, oferowanej uczniom szkół prenumerujących MT.

Ty też możesz

dostać darmową prenumeratę e-wydań d jeśli Twoja szkoła prenumeruje MT

Sprawdź, czy Twoja szkoła korzysta z prenumeraty MT częściowo sponsorowanej przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Jeśli tak, to znajdź Młodego Technika na www.UlubionyKiosk.pl, kliknij „Prenumerata e-wydania” i zamów półroczną e-prenumeratę, w polu „Kod rabatowy” wpisując hasło „SZKOŁA” i adres mailowy Twojej szkoły.

W ten sposób zaprenumerujesz cyfrowe wydanie MT za 0 zł!

Jeśli Twoja szkoła nie prenumeruje MT, to przekaż nauczycielom informację, że od 1 września przyjmowane są zapisy szkół na tę prenumeratę.

Oto lista rankingowa 50-ciu szkół, w których najwięcej uczniów ma bezpłatną prenumeratę e-wydań MT:

Lista rankingowa najlepszych szkół 1. Zespół Szkół nr 1 im. Henryka Sienkiewicza, Łuków 2. Gimnazjum w Łucce, Lubartów 3. Zespół Szkół w Kotomierzu, Dobrcz 4. Gimnazjum, Kołaczkowo k. Wrześni 5. Zespół Szkół Ponadgimnazjalnych nr 6, Piotrków Trybunalski 6. Zespół Szkół nr 2 im. E. Kwiatkowskiego, Nowa Dęba 7. Zespół Szkół Mechanizacji Rolnictwa, Piątek 8. Zespół Szkół Ponadgimnazjalnych nr 3, Końskie 9. Szkoła Podstawowa nr 9, Legnica 10. Zespół Szkół Zawodowych im.

H. Cegielskiego, Środa Wielkopolska 11. Zespół Szkoły Podstawowej i Gimnazjum, Wojnicz 12. Zespół Szkół – Szkoła Podstawowa i Gimnazjum, Jedlicze 13. Zespół Szkół w Lipnicy, Lipnica k. Chojnic 14. Gimnazjum nr 2 z oddziałami integracyjnymi im. Stanisława Staszica, Żywiec 15. Zespół Szkół nr 1 im. Powstańców Wielkopolskich, Swarzędz 16. Gimnazjum nr 2 we Włocławku, Włocławek 17. Szkoła Podstawowa im. Kardynała Stefana Wyszyńskiego, Tuszyma 18. Lotnicze Zakłady Naukowe Zespół Szkół, Wrocław 19. Zespół Szkół – Szkoła Podstawowa w Pińczycach, Koziegłowy 20. Zespół Szkół Stowarzyszenia Rodzin Katolickich Publiczne Gimnazjum, Chorzów 21. Zespół Szkół Technicznych i Ogólnokształcących im. Kołodzieja, Siemianowice Śląskie 22. Zespół Szkół nr 3, Ostrowiec Świętokrzyski 23. Zespół Szkół Podst. i Gimn. nr 1 im. Heleny Marusarzówny, Szczyrk 24. Szkoła Podstawowa nr 2 im. Panny Maryi, Inowrocław

25. Gimnazjum w Golcowej, Domaradz 26. Gimnazjum nr 1 im. Jana Pawła II w Zawadach, Popów 27. Zespół Szkół w Gogołowej, Połomia 28. Zespół Szkół Ogólnokształcących nr 8 im. Jana Pawła II, Gdańsk 29. Szkoła Podstawowa nr 11, Jelenia Góra 30. Szkoła Podstawowa w Jankowie Zaleśnym, Raszków 31 Zespół Szkół w Ugoszczy, Studzienice 32. Szkoła Podstawowa nr 46, Gdańsk 33. Zespół Szkół nr 1 w Kraśniczynie – Szkoła Podstawowa, Kraśniczyn 34. Publiczne Gimnazjum, Klukowo 35. Zespół Szkół Zawodowych nr 3 im. Stanisława Staszica, Ciechanów 36. Zespół Szkół Społecznych STO, Samodzielne Koło Terenowe nr 24, Poznań 37. Zespół Szkół nr 2, Wrocław 38. Zespół Szkół Ponadgimnazjalnych nr 9 im. Komisji Edukacji Narodowej, Łódź 39. Szkoła Podstawowa w Lichnowach, Chojnice 40. Gimnazjum nr 3, Tomaszów Mazowiecki 41. Zespół Szkół Technicznych, Rybnik 42. Gimnazjum im. Jana Pawła II, Kornowac 43. Zespół Szkół Technicznych im. T. Kościuszki, Leżajsk 44. Zespół Szkół Sportowych i Ogólnokształcących, Gdańsk 45. I Liceum Ogólnokształcące im. Kazimierz Brodzińskiego, Tarnów 46. Zespół Szkół Nr 9 im. R. Traugutta, Koszalin 47. Gimnazjum nr 2 im. M. Skłodowskiej-Curie, Nowa Ruda 48. Zespół Szkół Zawodowych im. Króla Jana III Sobieskiego, Przeworsk 49. Publiczne Gimnazjum, Choszczno 50. V Liceum Ogólnokształcące im. Jana Heweliusza, Legnica

93

093.indd 93

2013-08-02 10:36:24

Fotografia

Poziom tekstu: Ĺ‚atwy

HOBBY

5 bezcennych

94

E

TW

fotografowanie

m.technik - www.mt.com.pl

094-097_foto.indd 94

2013-08-02 10:36:44

Setki bezcennych porad znajdziesz w miesięczniku Digital Camera Polska, który możesz przejrzeć i kupić na www.ulubionykiosk.pl

porad mistrzów

1

Piękne zdjęcie zachodu słońca Idealna ekspozycja z pomocą filtra gradacyjnego

Zrównoważona ekspozycja to trudny orzech do zgryzienia, szczególnie gdy mamy do czynienia z zachodem słońca, kiedy to pierwszy plan jest średnio o trzy stopnie ciemniejszy od mieniącego się kolorami nieba. Gdy pomiar światła wskazuje, że dla pierwszego planu ekspozycja powinna wynosić 1 s, z przysłoną f/16, różnica trzech stopni oznacza, że niebo byłoby naświetlane z czasem 8 s przy f/16, co sprawiłoby jego totalne prześwietlenie.

Najlepszym rozwiązaniem w takiej sytuacji jest zastosowanie filtra gradacyjnego (ND). Filtry takie mają różną moc – połowa jest czysta, a połowa przyciemniona. Ciemniejszą połową przysłania się niebo a jaśniejszą kieruje na pierwszy plan.

Linia powinna znajdować się na wysokości horyzontu.

Profesjonalny fotograf krajobrazu Adam Burton do wykonania zdjęcia prezentującego zachód słońca w Parku Narodowym New Forest, w późny letni wieczór użył trzystopniowego filtra gradacyjnego. „Wybrałem ten filtr nie po to by podbić niebo, ale raczej dlatego by aparat miał możliwość uchwycenia go takim jakim było” opowiada. „Nie wpływałem na kolory, chciałem mieć tylko możliwość

zapisania zdjęcia ze zrównoważoną ekspozycją, którą dla nieba trzeba było zredukować o trzy stopnie”.

Oczywiście by uchwycić podobny zachód słońca musicie mieć dużo cierpliwości by wyczekać odpowiedniej chwili. „Można fotografować cały dzień, ale zdjęcia z pięknym światłem najlepiej wychodzą zazwyczaj przed zmierzchem”, mówi Adam. „Pamiętaj by przyjechać w daną lokalizację odpowiednio wcześnie, by mieć czas na przygotowanie się do zdjęć”.

Zacznij już dzisiaj… * Weź ze sobą statyw, obiektyw szerokokątny i filtr gradacyjny. * Utrzymuj horyzont poziomo, dokładnie wyważ przejście linii filtra by była na linii horyzontu. * Ustaw wąski otwór przysłony f/16 i ISO 100 lub niższe. * Szukaj obiektów i ciekawych elementów krajobrazu, które można by uwiecznić na tle kolorowego nieba. W tym przypadku uwagę ściąga pojedyncze drzewo.

95

094-097_foto.indd 95

2013-08-02 10:36:54

Christoffer Relander

3

2

Portret z wielokrotną ekspozycją

Połącz sylwetkę i naturalne faktury, by uzyskać nietypowy portret Choć stosunkowo prosto daje się połączyć w Photoshopie zdjęcie ludzkiej twarzy z naturalnymi fakturami, takimi jak kora drzewa, fale lub spękana ziemia, dużo bardziej satysfakcjonujące – i stanowiące większe wyzwanie – może być zrobienie tego za pomocą samego aparatu. „Osobiście z reguły zaczynam od portretu” – mówi fiński fotografik, Christoffer Relander – „i zawsze wybieram lokalizację, w której mogę zarówno łatwo zrobić zdjęcie osobie, jak i sfotografować fakturę”.

Christoffer wykonuje swoje kolaże Nikonem D700, za każdym razem czekając na odpowiednie światło i pogodę. „Wolę pracować w pochmurne dni, ale kiedy jest mgliście, zdjęcia wychodzą równie dobrze. Wtedy wykorzystuję chmury lub mgłę jako tło – im jaśniejsze, tym łatwiej uzyskać odpowiedni efekt”. „Ustaw swojego modela w cieniu i upewnij się, że fotografujesz go na jasnym dalszym planie, by móc uzyskać sylwetkę. Jeżeli chcesz, by obraz był bardziej surrealistyczny, prześwietl tło, podobnie jak ujęcie z fakturą. Fotografuj w trybie manualnym i korzystaj ze światłomierza, dobierając parametry osobno dla każdej ekspozycji – niech Cię nie dziwi, że mogą one wymagać zupełnie różnych ustawień”.

Zacznij już dzisiaj… * Te fotografie powstały w wyniku naświetlenia tej samej klatki dwa lub więcej razy. * By móc zastosować tę technikę, będziesz musiał skorzystać w swoim aparacie z trybu wielokrotnej ekspozycji. Jeśli Twój sprzęt nie oferuje takiej funkcji, możesz spróbować połączyć zdjęcia w Photoshopie. * Wybieraj faktury i wzory, które nawiązują w jakiś sposób do osobowości modela.

Aby przebić się przez granice atmosfery, potrzebujesz teleskopu, który podłączysz do swojej lustrzanki. Teleskopy dla początkujących można kupić już za ok. 500 zł, ale im większe zbliżenie i lepsza jakość optyczna, tym jak wiadomo wyższa cena sprzętu.

Jeżeli nie jesteś zainteresowany wychodzeniem poza obręb naszej planety, możesz uchwycić całkiem spektakularne ślady ruchu gwiazd standardowym zestawem. Upewnij się jednak, że jesteś wystarczająco daleko od świateł miasta. Żeby zaczerpnąć nieco inspiracji lub zachęty, poszukaj w Internecie zdjęć pod hasłem astrofotografia, a zobaczysz obrazy, których pewnie nigdy nawet sobie nie wyobraziłeś.

Zdjęcie poniżej zostało wykonane przez Marco Lorenzi i pokazuje krętą strukturę pozostałości po wybuchu supernowej.

Zacznij już dzisiaj… * Śledź prognozy pogody, do zdjęć wybierz bezchmurną noc. * Spakuj stabilny statyw.

Będziesz musiał fotografować z długim czasem naświetlania, więc im solidniejsze podparcie, tym lepiej.

Marco Lorenzi

Christoffer zwiększył kontrast i stonował obraz na etapie postprodukcji

96

Fotografuj odległe galaktyki...

Sfotografuj przeszłość, którą masz nad głową

Poziom tekstu: łatwy

HOBBY

Fotografia

m.technik - www.mt.com.pl

094-097_foto.indd 96

2013-08-02 10:36:58

4

Idealne panoramy

Alex Nail

Połącz kilka zdjęć w ciekawą i rozległą panoramę

Fotograf krajobrazu Alex Nail zrobił kilka zdjęć i połączył je ze sobą, tworząc tym samym piękną panoramę wiszącego mostu nad rzeką Avon, między Clifton a Somerset – bardzo popularnego wśród fotografów miejsca. „Jeżeli planujesz utworzyć panoramę, ważne, żeby przed wykonaniem zdjęć zwizualizować sobie projekt. Formowanie kadru za pomocą palców może wyglądać dziwnie, ale to naprawdę dobry sposób i bardzo efektywne narzędzie”, przyznaje Alex. „Istotne jest, aby kolejne zdjęcia na siebie nachodziły tak, by program miał odpowiednio dużo zapasu przy łączeniu ze sobą kolejnych fotografii. Dlatego każde następne ujęcie powinno zawierać 30–50% poprzedniego”.

Alex robił zdjęcia do trzech niezależnych panoram – w pierwszej dobrze naświetlił jasne partie, w drugiej cienie, a w trzeciej półtony. W pierwszej serii ustawił ujemną kompensację -1,5 EV, w drugiej +1,5 EV, tony

5

średnie rejestrował zaś bez kompensacji.

Na etapie edycji połączył zdjęcia w Photoshopie. „Do przyciemnienia określonych obszarów nieba i rozświetlenia innych skorzystałem z Masek warstw i Krzywych”, tłumaczy. „Jeżeli chcesz, by panorama była wyjątkowa, nie możesz tego etapu zignorować”.

Zacznij już dzisiaj… * Weź ze sobą statyw, by panorama była idealnie prosta, a proces łączenia przeszedł płynnie. * Fotografuj w orientacji pionowej tak, byś mógł ująć większą część krajobrazu. * Korzystaj z ogniskowej ok. 50 mm. Upewnij się, że nie stoisz za daleko, a koniec sceny nie jest zbyt odległy. * Zastanów się nad użyciem filtra polaryzacyjnego, który podkreśliłby niebo i zwiększył intensywność zieleni w scenie.

Patrz pod nogi!

Kiedy pada, skieruj obiektyw w dół

Zacznij już dzisiaj… * Zoom o umiarkowanych długościach ogniskowych zapewni Ci największą elastyczność kadrowania ujęć. * Zrezygnuj ze statywu i podnieś czułość, aby robić nieporuszone zdjęcia z ręki. * Spróbuj fotografować w nocy, włączając w obręb kadru jasno oświetlone okna i lampy uliczne.

Atomare Aufruestung

Jeśli chcesz uchwycić wyraźne odbicia, będziesz musiał poczekać, aż deszcz przestanie padać, ale nie zarejestrujesz wówczas ich pomarszczonej przez krople powierzchni.

Po długotrwałych opadach wybierz się w miejsce o interesującej architekturze. Tereny, których zazwyczaj unikasz, dzięki odbiciom, mogą przeistoczyć się w atrakcyjne tematy. Sprawdź, czy na ziemi nie ma interesujących faktur, takich jak popękane płyty chodnikowe czy poziome znaki drogowe i staraj się uchwycić na zdjęciach także ludzi. Poobracaj później fotografie w Photoshopie, aby uzyskać bardziej abstrakcyjne i intrygujące obrazy.

97

094-097_foto.indd 97

2013-08-02 10:36:59

Poziom tekstu: łatwy

HOBBY

Z pasji do motocykli 1. Widząc nowoczesną fabrykę w Hinckley niełatwo domyślić się, że historia marki Triumph liczy już 111 lat

111

lat

pasjonującej historii

98

2. Praca wre. Oto linia produkcyjna obecnie charakterystycznych dla marki 3-cylindrowych m.technik - silników. www.mt.com.pl

098-102_motocykle.indd 98

2013-08-02 10:37:17

3. Tu wykańcza się zbiorniki paliwa do różnych modeli triumphów

Marki motocykli, których historia przekracza 100 lat i nadal są na rynku, można policzyć na palcach jednej ręki. Produkowały jednoślady, gdy Titanic wyruszał w swój dziewiczy rejs, gdy w Rosji wybuchła rewolucja, w czasach dwóch wielkich wojen ich pojazdy jeździły na różnych frontach. Maszyny z tych szacownych fabryk jeździły po drogach kiedy lądowano na księżycu czy upadał mur berliński i są na nich obecne do dziś. Do jednej z takich marek należy angielski Triumph.

4. Być może ta maszyna, która niebawem będzie gotowa, trafi do Polski.

098-102_motocykle.indd 99

99

2013-08-02 10:37:18

Poziom tekstu: łatwy

HOBBY

Z pasji do motocykli

100

Pasjonującą historię tej brytyjskiej marki należy właściwie rozpocząć jeszcze w wieku XIX, a konkretnie w roku 1883. Wtedy to bowiem do Anglii przypływa zamieszkały wcześniej w Norymberdze niemiecki emigrant Siegfried Bettmann. Ma dużo zapału i niewielki kapitał, więc już rok później zakłada firmę importującą z Niemiec rowery i maszyny do szycia. W 1887 roku na Wyspy Brytyjskie przybywa inny niemiecki emigrant, dobry znajomy Bettmanna, Moritz Schulte. Schulte jest zdolnym inżynierem i dysponując finansowym wsparciem swojej rodziny proponuje Bettmannowi wspólny interes – otwarcie fabryki produkującej rowery.

Obaj wspólnicy kupują nieczynną fabrykę tasiemek w Coventry, a firmę nazywają New Triumph Co. Ltd. W roku 1994 niemiecka firma Hildebrand &Wolfmuller wypuszcza na rynek serię pojazdów, które w pełni już można nazwać motocyklami i cieszą się one lawinowo wzrastającą popularnością. Schulte kocha wszelkiego rodzaju nowinki techniczne, więc już rok później sprowadza egzemplarz tej maszyny, by zapoznać się z jej budową i z cichym pomysłem produkcji podobnego pojazdu. Ale w owym czasie w Anglii obowiązuje prawo, by przed każdym omnibusem parowym i innym pojazdem mechanicznym biegł człowiek z czerwoną flagą ostrzegając otoczenie, a prędkość była ograniczona do 4 mil/h. Obaj wspólnicy rezygnują więc z tego pomysłu. Jednak nadchodzi nowe stulecie i prawo zostaje zmienione. Teraz nic już nie stoi na przeszkodzie produkcji motocykli i właściciele Triumpha sprowadzają z Belgii silnik Minerva, po czym montują go w podwoziu zaprojektowanym przez Schultego.

Jest rok 1902 i pierwsza seria maszyn Triumph model No.1 opuszcza bramy fabryki. Od tej chwili właśnie biegnie historia tej marki. Belgijski silnik ma 2 KM mocy i jest dość zawodny, więc niebawem zastępuje go 3-konny silnik konstrukcji Jamesa Alfreda Prestwicha o nazwie JAP. Produkcja rozwija się dynamicznie i pięć lat później rocznie Triumph wypuszcza już 1000 motocykli, otwiera też filię fabryki w Niemczech. Rok 1913 przynosi dużą

5. Triumphy z dwusuwowymi silnikami były produkowane również w niemieckiej filii. Na zdjęciu model Boss.

7. Triumph Ricardo z roku 1923 nazywany był też „The Riccy”. Wyprodukowano ich 30 000.

9. Bonneville z roku 1970. Wydawało się, że lepszego motocykla nikt już nie wyprodukuje. Aż nadeszli Japończycy…

m.technik - www.mt.com.pl

098-102_motocykle.indd 100

2013-08-02 10:37:19

6. Model H Roadster z 1915 roku. 30 000 takich motocykli służyło w brytyjskiej armii podczas I wojny światowej.

8. 5T Speed Twin z 2-cylindrowym silnikiem 500 cm3 powstał w roku 1938 i w owym czasie był hitem technicznym.

10. Bonneville 2013 świetnie nawiązuje wyglądem do tego z lat 60. i 70., ale technika jest w nim już współczesna.

zmianę – do ram Triumpha trafiają już 2-cylindrowe silniki własnej produkcji skonstruowane przez Schultego.

Gdy wybucha I wojna światowa z bram fabryki wyjeżdżają motocykle udanej serii H. W sumie podczas czterech lat jej trwania brytyjska armia zakupi ich 30 000. Lata 20. ubiegłego wieku, to okres wielkiej prosperity firmy, jednak pod koniec tej dekady rozpoczyna się światowy kryzys finansowy, a rok 1929 przynosi całkowite załamanie rynku, którego nie przetrwa wielu wytwórców. Bettman jest załamany, sprzedaje niemiecką filię i rezygnuje z kierowania firmą.

Jego ostatnim posunięciem jest zatrudnienie zdolnego konstruktora Vala Page’a. To świetny ruch. Page projektuje nowe silniki 2-suwowe „150” i 4-suwowe „250”, „350” i „500” i dzięki tym nowoczesnym konstrukcjom fabryka przetrwa kryzys w jakiej takiej kondycji. W roku 1936 następuje kolejna wielka zmiana, Triumpha kupuje angielski biznesman Jack Sangster, który jest również właścicielem innej brytyjskiej marki Ariel. Nowy właściciel angażuje konstruktora Edwarda Turnera, a także przywraca Bettmana na stanowisko dyrektora. Efektem tych zmian jest zaprojektowany przez Turnera słynny silnik Speed Twin (szybki bliźniak) 500. Ma on dwa cylindry z równobieżnie poruszającymi się tłokami, jak na owe czasy jest tak doskonały, że na tym rozwiązaniu będą wzorować się również inne angielskie firmy. Silnik ten będzie produkowany w różnych wersjach przez ponad 40 lat i paradoksalnie to właśnie on przyczyni się do upadku brytyjskiego przemysłu motocyklowego. Historia Triumpha obfituje we wzloty i upadki i jeden z nich następuje 14 listopada 1940 roku. Na świecie trwa w tym czasie okrutna II wojna światowa i właśnie w tym dniu niemiecki nalot znosi z powierzchni ziemi fabrykę w Coventry. Jednak w 1942 roku zakłady zostają ponownie otwarte, tym razem w Midlands i do końca wojny Triumph zdoła wyprodukować aż 50 000 motocykli. Rychło motocykle brytyjskiej marki stają się modne w USA, gdzie uchodzą za synonim sportowych maszyn. Na początku lat 50. Triumph sprzedaje za oceanem

101

098-102_motocykle.indd 101

2013-08-02 10:37:23

Poziom tekstu: łatwy

HOBBY

Z pasji do motocykli

11. Model Speed Triple jest od kilkunastu lat hitem sprzedaży Triumpha aż 70% swojej produkcji, a wielką popularność marki gruntuje jeszcze znany aktor Marlon Brando, który modelem Thunderbird 6T jeździ w filmie „The Wild One” (dziki) opowiadającym o gangu motocyklowym. W 1955 roku Triumph z rasowanym silnikiem Thunderbirda 650 w rękach Johny’ego Allena osiągając 193 mil/h (308 km/h) bije rekord prędkości na słonym jeziorze Bonneville.

Firma jest z tego tak zadowolona, że wypuszcza nowy model T120 właśnie o nazwie Bonneville.

Modne w USA Triumphy biorą też udział w wielu kolejnych filmach, m.in. w słynnym obrazie „Wielka ucieczka” w którym na modelu TR6 Trophy jeździ grający amerykańskiego jeńca, a prywatnie zapalony motocyklista Steve McQueen. Triumph przeżywa złoty okres, ale wtedy na arenę wkraczają Japończycy… Cztery japońskie firmy konkurując same ze sobą oferują wiele różnych motocykli z rozmaitymi bardzo nowoczesnymi i sprawnymi silnikami, natomiast Triumph proponuje kilka modeli, ale z tym samym stareńkim Speed Twinem.

By poprawić sytuację w 1969 roku firma wypuszcza nowy model Trident z 3-cylindrowym silnikiem, a Speed Twin zostaje rozwiercony do pojemności skokowej 750 cm3. Ale okazuje się, że oba te modele, odwrotnie niż maszyny japońskie, nie wytrzymują szybkiej jazdy po autostradach, a tych jest coraz więcej. Sprzedaż dramatycznie spada, aż wreszcie w 1973 roku brytyjski rząd by ratować miejsca pracy nakazuje przymusowe połączenie z inną

102

angielską marką Norton, która też jest w tarapatach.

Niestety nowy zarząd zamyka nierentowną fabrykę w Meriden. Kończy się to 18-miesięcznym strajkiem, po którym pracownicy zawiązują spółkę i próbują dalej egzystować na rynku. Spółka jednak plajtuje i byłby to koniec legendarnej marki, gdyby nie pewien człowiek. Nazywa się John Bloor, jest majętnym inwestorem, dobrze wie jak kierować dochodowym biznesem i w 1983 roku kupuje prawa do marki. Zbiera najlepszych inżynierów Triumpha, zatrudnia paru nowych i wszystkich wysyła do Japonii, by nauczyli się projektować motocykle i produkować je w nowoczesny sposób. Buduje całkiem nową fabrykę niedaleko Meriden w Hinckley i tam rozpoczynają się prace projektowe, a później rusza produkcja. Triumph jak feniks odradza się w 1990 roku, gdy zostaje zaprezentowanych 6 całkowicie nowych i nowoczesnych modeli.

Jest to strzał w dziesiątkę. Kolejne nowe modele – turystyczne enduro Tiger i naked bike Speed Triple produkowane do dziś (oczywiście z wieloma modyfikacjami) są najlepiej sprzedającymi się modelami. Pięć lat po odrodzeniu firma wznawia eksport do USA i to jest kolejny powrót na szczyt.

Obecnie Triumph produkuje przeciętnie 50 000 motocykli rocznie, eksportuje je do 35 państw (w tym oczywiście do Polski) i marka ta jest jedną z najbardziej liczących się na rynku.  Włodzimierz Kwas

m.technik - www.mt.com.pl

098-102_motocykle.indd 102

2013-08-02 10:37:27

103.indd 103

2013-08-02 10:37:47

Poziom tekstu: łatwy

HOBBY

Guitar gear

Bądź jak Kirk Hammett!

Kirk Hammett to jeden z najsłynniejszych muzyków na świecie, znany z pozycji gitarzysty solowego grupy Metallica, której płyty kupiło ponad 100 milionów fanów na całym świecie. 9 albumów studyjnych, 2 kompilacje, 3 minialbumy, 46 singli, 12 tytułów wideo, 25 teledysków i niezliczona ilość bootlegów – nic dziwnego, że wielu z nas chciałoby być jak... Kirk Hammett. Dziś podpowiemy Wam jak to zrobić.

Gitara: LTD KH-25 Jakkolwiek w katalogu ESP sporo jest instrumentów sygnowanych nazwiskiem tego muzyka, jest wśród nich jeden wyjątkowy: po pierwsze, jest wierną repliką gitary używanej przez Kirka na co dzień (wraz ze wszystkimi zadrapaniami, naklejkami, itd), po drugie – cena tego modelu nie wywołuje zawału serca.

Konstrukcja Bolt-On, skala 25,5 cali, korpus wykonany z olchy, gryf klonowy o profilu „Thin U” z palisandrową podstrunnicą i 24 progami „extra jumbo”, szer. siodełka 42 mm, przystawki ESP ALH-200 i mostek Floyd Rose Special.

To wszystko czego trzeba, by zagrać legendarne solo z „Fade To Black”.

Cena: 2.308 PLN www.espguitars.com

104

m.technik - www.mt.com.pl

104-105_gitar gear.indd 104

2013-08-02 10:38:05

Wzmacniacz: Randall KH-15 Gitara elektryczna najlepiej brzmi z piecem, a jeśli już jesteśmy przy wiosłowym Metalliki, to musi to być coś sygnowanego jego nazwiskiem. KH-15 to najmniejszy ze wzmacniaczy Hammetta produkowanych przez markę Randall. Jak na swoje 15 W, potrafi być jednak bezlitośnie głośny. Dwa kanały: Clean oraz Hammett Overdrive with Boost. Fale dźwiękowe w powietrzu wzbudza tu głośnik Randall Jaguar o średnicy 6,5 cala.

Cena: 379 PLN www.randallamplifiers.com

Efekt: Dunlop KH-95 Cry Baby Kaczka sygnowana przez Kirka Hammetta, solowego gitarzystę zespołu Metallica, ozdobiona jest jaskrawym zielonym lakierem i szkieletem stopy nawiązującym do ulubionego klimatu tego muzyka (stylistyki zespołu The Misfits). Zarówno z zewnątrz, jak i w środku model ten jest przykładem nowatorskiego podejścia do starego tematu. Założeniem konstruktorów było możliwie najwierniejsze skopiowanie brzmienia Kirka i udostępnienie go szerokiej rzeszy muzyków. Teraz może należeć także do Ciebie.

Cena: 683 PLN www.jimdunlop.com

Kostki: Dunlop Monster Loos Kopia kostek używanych przez Hammetta, łącznie ze słynnym „zielonym sercem”. Wszystkie zamknięte zostały w estetycznym, metalowym pudełku. Grafiki odzwierciedlają zamiłowanie gitarzysty Metalliki do horrorów. Można mieć pewność, że brzmienie uzyskane za ich pomocą będzie... potwornie dobre.

Cena: 25 PLN www.jimdunlop.com

Ćwicz razem z magazynem Gitarzysta!

Magazyn Gitarzysta jest miesięcznikiem skierowanym do wszystkich fanów gitary – zarówno tych już grających, jak i tych, którzy pragną rozpocząć tę ekscytującą przygodę. W każdym numerze znajdziesz 7 lekcji gitarowych (gitara klasyczna, gitara akustyczna, jazz, blues, funky, rock i metal) oraz dwie lekcje basowe.

Co miesiąc publikowane są wywiady z gwiazdami gitary, zdradzającymi muzyczne tajniki i opisującymi używany przez siebie sprzęt. Nie brakuje także newsów z branży gitarowej oraz opisów świeżych wydawnictw nutowych. Nie jest ważne na jakim poziomie zaawansowania w grze na gitarze aktualnie jesteś – ważne jest, że z magazynem Gitarzysta jesteś skazany na sukces!

Wydania bieżące i numery archiwalne można sobie poczytać i kupić na www.ulubionykiosk.pl

105

104-105_gitar gear.indd 105

2013-08-02 10:38:05

HOBBY

Technologia i muzyka

moje hobby

Tworzenie muzyki

Poziom tekstu: łatwy

Mikrofony do naszego studia

Mikrofon to najpopularniejsze i najczęściej stosowane narzędzie pozwalające na nagrywanie i nagłaśnianie sygnałów pochodzących ze źródeł akustycznych.

Jest swego rodzaju elektronicznym uchem dla różnego typu urządzeń. Jego zadaniem jest przetwarzanie fal dźwiękowych na odpowiadające im przebiegi elektryczne, które można przesłać do kolejnych urządzeń za pośrednictwem kabla (o systemach bezprzewodowych na razie nie wspominajmy).

Najprostszym mikrofonem, do którego każdy z Was ma dostęp i z którego może w każdej chwili skorzystać jest... typowy głośnik lub słuchawka. Tak, to wcale nie jest pomyłka, oba te przetworniki mają podobną konstrukcję jak najpopularniejszy typ mikrofonu, czyli mikrofon dynamiczny. W mikrofonie tym do ruchomej membrany przymocowana jest cewka mająca swobodę ruchu w silnym polu magnetycznym wytworzonym przez magnes. Fala akustyczna wprawia w drgania membranę (a więc i cewkę), w efekcie czego na zaciskach tejże cewki pojawia się siła elektrodynamiczna i po podłączeniu mikrofonu do innego urządzenia (np. przedwzmacniacza) zaczyna w niej płynąć prąd elektryczny o częstotliwości odpowiadającej częstości drgań dźwiękowych.

Pierwszy mikrofon, z jakiego korzystałem, był głośnikiem dynamicznym wyjętym z radia tranzystorowego, podłączonym do wzmacniacza za pośrednictwem transformatora. Transformator był potrzebny do tego, aby dopasować niską impedancję, jaką ma głośnik, do stosunkowo wysokiej impedancji wejściowej wzmacniacza. Niska impedancja głośnika wynika głównie z faktu, że jego cewka nawinięta jest dość grubym drutem i ma stosunkowo niewiele zwojów.

Impedancja większości głośników dynamicznych waha się od 4 do 16 omów, podczas gdy impedancja mikrofonów dynamicznych, których cewki nawinięte są znacznie cieńszym drutem i mają dużo więcej zwojów, sięgają kilkudziesięciu a nawet kilkuset omów.

Typy mikrofonów

Shure SM58 to jeden z najpopularniejszych na świecie mikrofonów dynamicznych, które sprawdzą się zarówno na scenie jak i w każdym studiu nagrań - profesjonalnym i amatorskim.

106

Mikrofony dzielą się na dwie podstawowe grupy: dynamiczne i pojemnościowe. Te pierwsze nie wymagają żadnego dodatkowego zasilania i można je włączyć bezpośrednio w wejście mikrofonowe dowolnego urządzenia przystosowanego do współpracy z mikrofonami. Mikrofony tego typu dobrze sprawdzają się w przypadku nagłaśniania bądź rejestracji głośnych źródeł dźwięku, takich jak poszczególne bębny zestawu perkusyjnego oraz wzmacniacze gitarowe i basowe. Są to także podstawowe mikrofony stosowane podczas pracy na scenie, gdzie wykorzystywane są także w charakterze mikrofonów dla wokalistów.

Mikrofony pojemnościowe z uwagi na swoją konstrukcję wymagają zewnętrznego napięcia zasilania. Są wprawdzie mikrofony, w których można umieszczać baterie, ale obecnie są one bardzo rzadko spotykane. Napięcie zasilania służy do polaryzacji kapsuły pojemnościowej, co jest niezbędne do jej prawidłowej pracy, oraz do zasilania znajdującego się w mikrofonie układu elektronicznego pełniącego funkcję konwertera impedancji (dopasowującego bardzo dużą impedancję kapsuły do niskiej impedancji wejściowej przedwzmacniacza).

m.technik - www.mt.com.pl

106-108_muzyka.indd 106

2013-08-02 10:38:21

W najnowszym numerze miesięcznika Estrada i Studio (08/2013) znajdziesz obszerny artykuł opisujący sposoby przetwarzania nagranych wokali, a nawet korzystania z wokali, których sami nie zaśpiewaliśmy.

Jaki wybrać?

Mikrofony pojemnościowe mają bardzo lekką membranę i dzięki temu znacząco lepiej od mikrofoW e-mailach, jakie Czytelnicy redagowanego przeze nów dynamicznych przetwarzają wyższe częstotliwomnie magazynu Estrada i Studio przysyłają do nas od ści i bardzo ciche dźwięki. Z tego właśnie względu są lat pojawia się pytanie: „jaki mikrofon mam wybrać podstawowymi mikrofonami stosowanymi w studiach do swojego domowego studia nagrań”. Odpowiedź na nagrań. Chcąc podłączyć mikrofon pojemnościowy to pytanie jest zazwyczaj standardowa: to zależy...

Mikrofon pojemnościowy jest standardem w prodo jakiegokolwiek wejścia mikrofonowego w przedfesjonalnych studiach nagrań, ale warto zwrócić wzmacniaczu, mikserze czy interfejsie audio, musimy uwagę na fakt, że są to miejsca specjalnie przystosonajpierw upewnić się, że urządzenie to ma możliwość wane do nagrywania (zoptymalizowane akustycznie włączenia na wejściu tzw. napięcia fantomowego i wyciszone), zatem do mikrofonu trafia tylko i wy(phantom) wynoszącego zazwyczaj 48 V. Bez tego nałącznie sygnał nagrywanego wokalisty/wokalistki pięcia nasz mikrofon pojemnościowy nie będzie mógł w ogóle pracować.

Mikrofony pojemnościoJednym ze sposobów na zmniejszenie wpływu we przez długie lata pozostapomieszczenia na sygnał nagrywany za wały poza zasięgiem przepomocą mikrofonu pojemnościowego jest zastosowanie tzw. ekranów akustycznych ciętnego użytkownika domomontowanych za mikrofonem. wego studia nagrań, ale od kilku lat ich ceny znacząco spadły, głównie dzięki przeniesieniu produkcji wielu marek do Chin. Dysponując kwotą rzędu kilkuset złotych jesteśmy dziś w stanie kupić dobrej klasy mikrofon pojemnościowy, który z powodzeniem sprawdzi się przy rejestracji wokalu czy różnego typu instrumentów akustycznych.

107

106-108_muzyka.indd 107

2013-08-02 10:38:21

Magazyn Estrada i Studio możesz sobie poczytać i kupić na www.ulubionykiosk.pl

Poziom tekstu: łatwy

HOBBY

Technologia i muzyka

108

Przedwzmacniacz Sygnał z mikrofonu jest zbyt mały, by można go było w jakikolwiek rozsądny sposób spożytkować. Dlatego właśnie będziemy potrzebowali przedwzmacniaczy mikrofonowych (microphone preamplifier, lub w skrócie często nazywanych mic preamp). Ma on za zadanie wzmocnienie sygnału z mikrofonu do takiego poziomu, by móc podłączyć go do wejść liniowych dowolnych urządzeń - w naszym przypadku będzie to zazwyczaj interfejs audio. Niektóre interfejsy audio są już fabrycznie wyposażone w przedwzmacniacze mikrofonowe, ale jeśli będziemy szukać najwyższej jakości dźwięku lub brzmienia o określonym kolorycie, wówczas powinniśmy skorzystać z przedwzmacniaczy w postaci zewnętrznych urządzeń.

Na rynku funkcjonują też takie przedwzmacniacze, które można podłączyć bezpośrednio do komputera przez E-mu Tracker Pre to interfejs audio, który wyposażony jest w dwa dobrej klasy przedwzmacniacze mikrofonowe. złącze USB lub FireWire – to bardzo wygodne i niesłychanie praktyczne rozwiązanie, doskonale sprawdzające się w warunkach domowego studia. Od lat do tego celu wykorzystuję dwukanałowy interfejs/przedwzmacniacz E-mu Tracker Pre, który znakomicie się sprawdził w wielu sytuacjach i który mogę polecić wszystkim zainteresowanym. lub instrumentu. W warunkach domowych mamy do czynienia z hałasem ulicznym, szumem komputera i różnego typu odgłosami, które zarejestrują się razem z naszym głosem, ponieważ mikrofony pojemnościowe są bardzo czułe. Owszem, możesz zamknąć się z mikrofonem w szafie, możesz nawet zbudować specjalną kabinę do nagrań wokalnych, ale pierwsza opcja jest mało wygodna, a druga znacznie droższa od samego mikrofonu.

Dlatego właśnie w wielu przypadkach w warunkach domowego nagrywania sprawdzą się mikrofony dynamiczne, spośród których najbardziej standardowym ze standardowych jest Shure SM58, powszechnie używany także w profesjonalnych studiach i na wszystkich scenach całego świata.

I jedna uwaga: dalekim łukiem omijajcie wszelkie mikrofony tzw. multimedialne, czyli te, montowane

na słuchawkach albo takie plastikowe, z supermarketu, służące do postawienia na biurku. Świetnie się sprawdzają, jeśli chcemy porozmawiać z rodziną przez Skype’a, ale przy nagraniach głosu będzie z nimi jeden wielki kłopot. Mają one celowo zawężoną charakterystykę przenoszenia, aby zachować czytelność mowy podczas transmisji przez Internet.

Poza tym lubią generować przydźwięk i bardzo szumią. Zdecydowanie skreślamy je z listy rzeczy, z których możemy korzystać w naszym studiu.

Na szczęście dostępne są za stosunkowo niewielkie pieniądze bardzo ciekawe mikrofony z wyjściem USB, które można bez przedwzmacniacza (patrz ramka obok) podłączyć bezpośrednio do naszego komputera. Ale o nich napiszemy więcej w przyszłym miesiącu.  Tomasz Wróblewski

AutoCAD 2013 PL. Pierwsze kroki Stron: 248, cena: 39 zł AutoCAD od lat wyznacza standardy w dziedzinie oprogramowania CAD, a książka Andrzeja Pikonia stanowi pierwszą pozycję, po którą powinien sięgnąć każdy początkujący użytkownik środowiska firmy Autodesk. Dlaczego? Ponieważ znajdzie w niej wszystko, co niezbędne, aby szybko i bezboleśnie rozpocząć swoją własną przygodę z najpopularniejszym programem CAD na świecie oraz gruntownie poznać podstawy programu. To z kolei da mu szansę na dołączenie do grupy specjalistów najbardziej poszukiwanych na rynku pracy.

Jak każdą wielką przygodę, również tę trzeba jednak zaczynać z głową i odpowiednim przewodnikiem. Ogrom możliwości systemu AutoCAD może bowiem oszołomić niejedną osobę, a pokusa skorzystania z łatwych skrótów bywa przyczyną utrwalenia się złych nawyków. Książka „AutoCAD 2013 PL. Pierwsze kroki” pewnie przeprowadzi początkującego użytkownika przez wszystkie mielizny, krok po kroku wprowadzając go w arkana sztuki projektowania wspomaganego komputerowo i przedstawiając najważniejsze zagadnienia w zrozumiały oraz klarowny sposób. Zastosowana przez autora metoda prezentacji materiału sprawia, że nauka programu jest łatwa i szybka, a co ważniejsze – bardzo praktyczna. Bez zbędnej teorii, za to przy użyciu konkretnych przykładów będziesz dzięki niej mógł zacząć tworzyć swoje pierwsze prawdziwe projekty i poznawać tajniki systemu AutoCAD 2013.

m.technik - www.mt.com.pl

106-108_muzyka.indd 108

2013-08-02 10:38:21

109.indd 109

2013-08-02 10:38:33

Poziom tekstu: średnio trudny

HOBBY

Akademia audio

Wędrówka muzyki z fizycznych nośników (przede wszystkim z płyt CD) do plików cyfrowych, a więc w ślad za tym do komputerów, smartfonów i innych urządzeń multimedialnych, stacjonarnych i przenośnych, tchnęła życie w urządzenia, które już kiedyś poznaliśmy – przetworniki cyfrowo-analogowe.

Głośniki dla młodych (techników też)...

Dali KUBIK FREE (+XTRA) KEF X300A Są wśród nich tanie i drogie. Chcąc słuchać muzyki z komputera, nie musimy w nic inwestować – możemy się zadowolić kartą dźwiękową zainstalowaną w PC i podłączyć typowe komputerowe głośniczki za kilkadziesiąt czy kilkaset złotych... Jest jednak obszar dla rozwiązań ambitniejszych, ale dalekich od kłopotliwego (cenowo...) hi-endu, dlatego pojawiają się przetworniki tanie, dedykowane właśnie do obsługi sygnałów z komputerów.

Oznacza to jednak, że potrzebne są wówczas również zewnętrzne wzmacniacze, niezależnie od obowiązkowych głośników. Owszem, małe, regularne systemy audio można budować obok komputera, ale

nie wszystkim taki pomysł się spodoba – choćby z powodu braku miejsca. Stąd też pojawiają się przetworniki zintegrowane ze wzmacniaczami słuchawkowymi (aby głośniki zastąpić słuchawkami), popularność zdobywają powoli głośniki aktywne, czyli takie, które mają wbudowane wzmacniacze, a także głośniki nie tylko aktywne, ale też zawierające przetworniki C/A. To najwygodniejsze rozwiązanie – podłączamy tak uzbrojone zespoły głośnikowe bezpośrednio do komputera, peceta albo maca za pośrednictwem swojskiego USB... Czy może być jeszcze wygodniej? Skoro mamy już tak wyposażoną konstrukcję, to niewielkim nakładem dodatkowych środków można przygotować ją do jeszcze innych zadań, czyniąc z pary głośników bardzo wszechstronny system muzyczny – wystarczy dodać komunikację Bluetooth i możemy dostarczać muzykę ze smartfona, stawiając głośniki, gdzie chcemy.

Dali KUBIK FREE (+XTRA)

Konstrukcja Dali jest propozycją największej swobody w podłączaniu, a więc i największej wszechstronności. Jest jeden sposób, za pomocą którego nie będziemy mogli do tych głośników dostarczyć sygnału – a mianowicie najlepiej znanym, zwykłym przewodem głośnikowym, którym łączymy wzmacniacze z pasywnymi zespołami głośnikowymi, ponieważ Kubik Free to zespół aktywny, z własnym wzmacniaczem.

Sygnał z urządzenia źródłowego możemy podać w postaci analogowej na dwa sposoby: do pary RCA

110

m.technik - www.mt.com.pl

110-112_audio.indd 110

2013-08-02 10:38:45

Jednym kablem do dwóch głośników?

Spopularyzowane formaty transmisji sygnału cyfrowego zakładają, że informacje ze wszystkich kanałów (w stereo – dwóch) zostaną zakodowane i przesłane jednym kablem – do urządzenia, które będzie go przetwarzać na analogowy i ewentualnie wzmacniać (np. amplitunery AV). System transmisji cyfrowej nie został więc opracowany pod kątem transmitowania niezależnie poszczególnych kanałów do odseparowanych, oddalonych od siebie urządzeń/głośników systemu. Trzeba więc dostarczyć sygnał cyfrowy do jednego z zespołów głośnikowych, gdzie zostanie przekonwertowany na analogowy, już do postaci niezależnych sygnałów obydwu kanałów, a następnie „przerzucić” jeden z nich do drugiego zespołu. Można też, już po przekonwertowaniu na analogowe, sygnały obydwu kanałów wzmocnić w jednym zespole (oczywiście w niezależnych wzmacniaczach, które muszą być tam zainstalowane) i wysłać do drugiego zespołu sygnał już wzmocniony – wówczas ten drugi zespół nie ma ani przetwornika C/A, ani wzmacniaczy. Tak właśnie przygotowano Dali Kubik Free, natomiast KEF X300A jest „poukładany” inaczej – tylko w jednej obudowie są wejścia i przetworniki C/A, natomiast w obydwu znajdują się wzmacniacze.

Z punktu widzenia użytkownika, zaletą takiego rozwiązania jest konieczność doprowadzenia sygnału cyfrowego lub analogowego tylko do jednego zespołu, który można ulokować bliżej urządzenia źródłowego. To także jedyny sposób na to, aby podłączyć przenośnego grajka kabelkiem zakończonym mini-jackiem (nie biorąc pod uwagę stosowania różnych przejściówek). Drugi zespół może zostać oddalony, choć musi być połączony z „bazowym” specjalnym kablem. Dodatkową niedogodnością jest konieczność podłączenia głośników do zasilania – w systemie Dali jednego, w systemie KEF-a nawet obydwu.

Kubika, pasywnego, czyli do urządzenia o nazwie Kubik Free Xtra. Wszystkie regulatory, przełączniki i gniazdka (a jest ich sporo) rozdzielono między trzy miejsca (a nawet cztery, jeżeli weźmiemy pod uwagę pilot zdalnego sterowania). Na bocznym paneliku, widocznym i najłatwiej dostępnym, mamy funkcje w dużej części pokrywające się z zadaniami pilota: stand-by, mute (pełne wyciszenie), poziom głośności, wybór wejść, wejście w funkcję uczenia innego pilota funkcji Kubika (jest nawet to...). Wreszcie tylko na paneliku znajduje się wejście mini-jack, mające priorytet i nieobecne w ręcznym wyborze źródeł – ponieważ włożenie tutaj wtyczki automatycznie odłącza inne źródła. Największy zestaw terminali dyskretnie schowano – przygotowano dla nich wnękę w dnie obudowy (kable wychodzą małym wycięciem), ale niektóre funkcje ulokowano na tylnej ściance (w tym drugie gniazdo USB do ładowania telefonu, tabletu itp.).

KEF X300A

O ile Kubik Free jest pomysłem na wszechstronny głośnik nowej generacji, który można podłączać i konfigurować na różne sposoby, o tyle X300A jest bardziej wyspecjalizowany. Idea, jaka za nim stoi, została przedstawiona we wstępie do firmowego opisu, a nawet w tytule broszury: „Hi-Fi your computer”.

Podłączyć możemy na dwa sposoby – cyfrowo za pomocą mini-USB (typu B) lub analogowo

lub małym „jackiem” (3,5 mm) albo w postaci cyfrowej, również przez dwa porty: USB lub wejście optyczne. Dodatkowo możliwa jest transmisja Bluetooth 3.0 wraz ze wsparciem dla apt-x. Małym przełącznikiem wybieramy, czy Kubik Free ma grać mono (zsumowany sygnał obydwu kanałów), czy sygnał kanału lewego, czy prawego; sygnał „nieobsłużonego” kanału powinien popłynąć (już wzmocniony) do drugiego Mono możliwe!

Kogoś może zdziwić, że wśród trybów pracy Kubika Free w ogóle pojawia się opcja „mono”. To decyzja odważna, ale niepozbawiona sensu. Przyzwyczailiśmy się, że stereo jest oczywistością, elementarną podstawą każdego systemu, nawet mikrosystemiku audio, w ogóle transmisji muzyki. Mamy stereo wszędzie: w samochodzie, na głowie, w salonie, w sypialni, w toalecie... Jednak wraz z wprowadzaniem muzyki do kolejnych pomieszczeń, coraz trudniej jest ustawić system zgodnie z regułami stereofonii; głośniki są rozstawione albo chaotycznie, albo zbyt wąsko. System Kubików zaprojektowany jest tak, aby móc tworzyć stereofoniczną parę, ale możemy poprzestać na zakupie jednej sztuki, oczywiście tej w wersji z przetwornikiem C/A. Ustawiamy ją w wygodnym miejscu, nie mamy kłopotu z szukaniem odpowiedniej lokalizacji podłączaniem drugiego egzemplarza, wydajemy mniej pieniędzy... i słuchamy mono, czyli sumy sygnałów z obydwu kanałów (a nie tylko jednego). Pewnie na takie rozwiązanie zdecyduje się niewielu użytkowników, ale proszę się zastanowić... Dobry dźwięk mono jest lepszy niż byle jakie stereo. Tak jak dobre stereo jest lepsze niż byle jakie kino domowe.

111

110-112_audio.indd 111

2013-08-02 10:38:46

Poziom tekstu: średnio trudny

HOBBY

Akademia audio mini-jackiem (3,5 mm).

Pierwszy sposób należy uznać za podstawowy, bowiem pozwala wykorzystać zainstalowane w X300A przetworniki C/A, drugi jest konieczny, gdy jako źródło dźwięku chcemy wykorzystać małego grajka.

I tyle. W porównaniu z Kubikiem Free opcje podłączeniowe są wyraźnie okrojone, ale można się zgodzić, że te dwie, które pozostają do dyspozycji, są w praktyce najważniejsze i wystarczą w przypadku 99% sytuacji „komputerowo-smartfonowych”, a do takiego środowiska ten produkt jest adresowany. Podobnie jak w przypadku Kubika Free, sygnał cyfrowy lub analogowy dostarczamy do jednego zespołu głośnikowego, a do drugiego przerzucamy, tym razem kablem USB – płynie tam już zawsze sygnał analogowy, ale niewzmocniony. Obydwa głośniki pary są aktywne (mają własne wzmacniacze), więc obydwa trzeba podłączyć do sieci zasilającej. KEF nie przewiduje jednak sprzedaży pojedynczych X300A, a wyłącznie w parach, więc nie ma tutaj przełącznika lewy / prawy / mono, chociaż ten lewy / prawy wciąż by się przydał, pozwalając ustawić głośnik zbierający sygnały po tej stronie, po której jest to wygodniejsze; a tak jak jest to zafiksowane, musi on się znajdować po lewej stronie. Mamy za to inne opcje, jakich nie ma nawet w Kubiku Free. Po pierwsze – co wydaje się banalne, ale jest uzasadnione w tego typu systemie, którego ustawienie względem słuchacza może być dalekie od idealnego – regulujemy „balans” między kanałami.

Po drugie – co już bardziej wyrafinowane – jest przełącznik trybów „desk” / „stand”. Gdy X300A stoją na relatywnie dużej powierzchni (blat biurka), która

Głośniki dla młodych Rozwój cyfrowych źródeł dźwięku zmienia bardzo wiele nie tylko w zakresie jakości dźwięku i sposobu codziennej obsługi, ale też w obszarze instalacji i konfiguracji całego systemu. Pojawia się znacznie więcej alternatywnych opcji, niż było wcześniej, co wymaga od użytkownika sporych kompetencji. Jednocześnie wiele potrzebnych umiejętności może płynąć ze znajomości (obsługi) komputera, urządzeń multimedialnych, które w „małym palcu” mają młodzi użytkownicy, wręcz dzieci. Być może uruchomienie nowoczesnego systemu audio sprawia im mniejszy problem, niż wielu doświadczonym audiofilom... Na szczęście, przyszłość i tak należy do młodych. przecież odbija falę (co wzmacnia niskie częstotliwości), należy ustawić „desk”. Jeżeli postawimy X300A „po audiofilsku” na standach, należy wybrać „stand”.

Ponadto znajdujący się z tyłu otwór bas-refleksu możemy przytłumić lub całkowicie zamknąć zatyczkami z gąbki, znajdującymi się na wyposażeniu. 

Sztuka SEO. Optymalizacja witryn internetowych Stron: 696, cena: 89 zł Kiedy ostatni raz spojrzałeś na drugą stronę wyników wyszukiwania? No właśnie! Takich osób jest garstka. Dlatego jeżeli nie ma Cię na pierwszej stronie wyników, tak naprawdę nie istniejesz w sieci. Trafienie na nią musi być Twoim celem, który da Ci szansę odniesienia sukcesu w biznesie.

Dzięki temu podręcznikowi to zadanie jest w Twoim zasięgu. Czterech uznanych ekspertów w dziedzinie optymalizacji witryn internetowych dzieli się wskazówkami i technikami, które pomogą Ci zaplanować i wcielić w życie kompleksową strategię SEO. W trakcie lektury poznasz najlepsze techniki optymalizujące stronę pod kątem pozycji w wynikach wyszukiwania. Nauczysz się wybierać najlepsze słowa kluczowe i oceniać ich skuteczność. Ponadto przekonasz się, że źle przeprowadzone pozycjonowanie strony może przynieść więcej szkody niż pożytku. Obecnie, kiedy serwisy społecznościowe święcą triumfy, nie można ich ignorować jako źródła ruchu, dlatego autorzy dość szczegółowo analizują je pod kątem pozycjonowania. Ta książka to jedyny w swoim rodzaju, kompletny przewodnik po zagadnieniach związanych z SEO. Musi się znaleźć na półce każdego pasjonata optymalizacji stron internetowych!

112

m.technik - www.mt.com.pl

110-112_audio.indd 112

2013-08-02 10:38:46

Pistolety klejowe są coraz powszechniej wykorzystywanymi narzędziami do łączenia różnych materiałów. Nowe gatunki klejów, o coraz szerszych możliwościach zastosowania sprawiają, że ta technika zastępuje coraz częściej tradycyjne-mechaniczne łączenia. Pistolet klejowy nazywany także glutownicą, wcale nie pogardliwie ale z sympatią, to dość proste urządzenia ułatwiające nakładanie i dozowanie termoklejów.

Pistolet do klejenia Bosch PKP 7,2 Li W korpusie wykonanym z tworzywa sztucznego umieszczony jest mechanizm przesuwający, grzejny i dozujący klej. Klejowy sztyft, a raczej jego część wepchnięta do ogrzewanego dwoma metalowymi płytkami pojemnika, podgrzewa się i rozpuszcza.

Trwa to zaledwie 15 sekund i po tym czasie pistolet jest gotowy do pracy. Nie wolno dotykać rozgrzanej dyszy, do przesuwania kleju służy odpowiedni mechanizm. Po naciśnięciu spustu, mechanizm przesuwa twardą część sztyftu, która z kolei wypchnie, a raczej wyciśnie przez dyszę porcję stopionej masy.

Rozgrzany klej stygnie przez krótki czas, dzięki czemu mamy jeszcze możliwość skorygowania położenia łączonych elementów względem siebie albo np. przy pomocy ekierki zapewnienia ich prostopadłości. Na koniec klejenia możemy uformować jeszcze ciepły klej zwilżonym w zimnej wodzie palcem.

Pistolet do klejenia Bosch jest świetny do mocowania, napraw, uszczelniania i spajania. Klei: drewno, papier, tekturę, korek, metale, szkło, tekstylia, skórę, tkaniny, tworzywa piankowe, tworzywa sztuczne, wyroby ceramiczne, porcelanowe i wiele innych.

Miękka i ergonomiczna rękojeść Softgrip sprawia, że trzyma się go w ręku przyjemnie. Kompaktowa konstrukcja zapewnia wysoki komfort użytkowania.

Ponieważ narzędzie wyposażone jest w akumulator litowo-jonowy nie jesteśmy podczas pracy skrępowani ciągnącym się przewodem elektrycznym.

Akumulatory litowo-jonowe nie mają efektu pamięci oraz nie rozładowują się samoczynnie.

Pistolet PKP 7,2 Li ma wbudowane wskaźniki grzania i stanu akumulatora. Świecąca się lampka zielona to znak, że możemy pracować. Mrugająca sygnalizuje, że akumulator stracił 70% swojej mocy, a czerwona daje sygnał do przerwania pracy na 3 godziny, bo akumulator wymaga całkowitego naładowania.

Pałeczki klejowe do tego typu pistoletu są cieńsze i mają 7 mm średnicy. Trzeba na to zwrócić uwagę podczas zakupów. Wypływający czasem klej zwykle brudzi stół warsztatowy albo biurko, na którym pracujemy. Zastygnięty klej przylega mocno do powierzchni i bardzo trudno jest go usunąć.

Na wyciekający z dyszy gorący klej bardzo dobrym remedium jest tacka ociekowa, umieszczona na ładowarce.

Pod spodem ładowarki producent umieścił niewielki magazynek na pałeczki kleju. Są tam bezpieczne ale i łatwe do znalezienia, gdyby w komorze pistoletu wyczerpał się zapas kleju.

Uwaga, uwaga niefrasobliwi majsterkowicze i bałaganiarze! Styki ładowania znajdujące się na pistolecie do klejenia należy trzymać z dala od spinaczy, monet, kluczy, gwoździ, śrub oraz innych drobnych przedmiotów metalowych, które mogłyby spowodować zwarcie. Zwarcie styków litowego akumulatora może spowodować oparzenia lub doprowadzić do pożaru.  Adam Łowicki

Może tego potrzebujesz? Prezentacje

MT testuje

W konkursie Active Reader można zdobyć to narzędzie za 339 pkt.

Parametry techniczne:  Napięcie akumulatora 7,2 V  Ø wkładu klejącego 7×100–150 mm  Ciężar urządzenia 0,30 kg  Technologia akumulatora - litowo-jonowa  Urządzenie bezprzewodowe  Automatyczny wyłącznik  Miękka rękojeść Softgrip

113

113_pistolet klejowy.indd 113

2013-08-02 10:39:08

Może tego potrzebujesz? Prezentacje

MT testuje

DX-7100 Doskonały przykład na to, że solidny sprzęt nie musi dużo kosztować…

W trakcie codziennej pracy przy komputerze niebagatelne znaczenie ma dobór odpowiedniej myszki. W przypadku gdy nie poświęcasz dużo czasu grom komputerowym i nie potrzebujesz zbyt wielu przycisków funkcyjnych, warto zwrócić uwagę na niezawodne i ergonomiczne gryzonie. Doskonałym reprezentantem takiego sprzętu jest DX-7100 – bezprzewodowa myszka firmy Genius, która za cenę oscylującą w okolicach 40 zł oferuje naprawdę wiele.

Gryzoń komunikuje się z komputerem za pośrednictwem bezprzewodowej technologii korzystającej z pasma 2,4 GHz, wyposażonej dodatkowo w system zapobiegający różnego rodzaju zakłóceniom sygnału, dzięki czemu mamy gwarancję niezawodności niezależnie od miejsca, w którym korzystamy z komputera. Za precyzję tego niewielkiego, ale bardzo zgrabnego sprzętu odpowiada sensor 1600 DPI. Warto wspomnieć również, że myszka bardzo dobrze radzi sobie na różnych powierzchniach, więc można zapomnieć o zakupie żelowych podkładek czy podobnych dodatków. Testowaliśmy myszkę na drewnianych i plastikowych blatach, a nawet pokusiliśmy się o sprawdzenie jej pracy na tkaninie (sporo osób korzysta przecież z laptopów nie wstając z łóżka).

Efekty tych eksperymentów były bardzo udane, gdyż urządzenie było w stanie zachować swą precyzję w każdych warunkach.

Myszka wykonana jest z lekko chropowatego plastiku, a jej dwa dodatkowe przyciski funkcyjne mają na tyle duże rozmiary, że korzystanie z nich jest wyjątkowo intuicyjne. DX-7100 podobnie jak niektóre z gryzoni tego producenta pod wierzchnią pokrywą kryje miejsce na baterię AA oraz mikroodbiornik sygnału bezprzewodowego. Dodatkowo, w pudełku znajdziemy specjalny klips, ułatwiający szybki i bezpieczny transport myszki.

Biorąc pod uwagę dobry stosunek ceny do jakości i możliwości tego sprzętu, DX-7100 w pełni zasłużenie otrzymuje naszą rekomendację. 

SP-900BT Niedrogi i wyjątkowo mobilny głośnik, przydatny w pracy, w domu i na wakacjach.

Choć każdy z nas ma jakieś urządzenie mobilne odtwarzające pliki muzyczne, to jednak nie wszyscy lubią ich słuchać za pomocą słuchawek. W takiej sytuacji dobrym rozwiązaniem są przenośne głośniczki, które bez problemu można zabrać ze sobą na wakacyjny wyjazd. Stworzony przez firmę Genius model SP-900BT pod względem mobilności już w przedbiegach nie daje szans większości dostępnej na rynku konkurencji. Urządzenie ma niewiele większe rozmiary od zaciśniętej pięści, więc bez problemu można je transportować w małej kieszonce plecaka, czy torby od laptopa.

Ten niepozorny 2-watowy głośnik, mimo niewielkich gabarytów może pochwalić się całkiem donośnym brzmieniem. Domyślnie komunikuje się ze źródłem dźwięku za pomocą standardu Bluetooth 3.0, jednak nic nie stoi na przeszkodzie, aby korzystać z niego w bardziej tradycyjny sposób, z wykorzystaniem dołączanego do zestawu przewodu jack 3,5 mm.

Głośniczek dostępny jest w kilku wariantach kolorystycznych i wykonany z dbałością o estetykę i praktyczność.

Na uwagę zasługuje m.in. antypoślizgowa podstawka, która w pewnym stopniu chroni urządzenie przez swobodnym przesuwaniem się po śliskiej powierzchni. Na górnej części obudowy znajdują się cztery przyciski funkcyjne, odpowiedzialne za parowanie sygnału, kontrolę nad odtwarzanymi plikami muzycznymi oraz zdalne odbieranie przychodzących połączeń telefonicznych, gdyż dzięki wbudowanemu mikrofonowi głośnik może również pełnić rolę funkcjonalnego zestawu głośnomówiącego.

Jeśli do powyższych cech dodamy też przyzwoity czas pracy na wbudowanym akumulatorze oraz spory zasięg działania urządzenia to stanie się jasne, że SP-900BT stanowi niezwykle interesujący produkt dla mobilnych melomanów.  Maciej Adamczyk W konkursie Active Reader można zdobyć mysz DX-7100 za 40 pkt., a głośnik SP-900BT za 115 pkt.

114

m.technik - www.mt.com.pl

114_glosnik_SP-900BT_mysz_DX-7100.indd 114

2013-08-02 10:39:19

Prezentacje

MT testuje

Router stanowi podstawowy element naszej domowej infrastruktury sieciowej i odpowiedzialny jest za komfort jej użytkowania, dlatego też jego kupno powinno być starannie przemyślane.

Wraz z nieustannym rozwojem technologii bezprzewodowego Internetu, sklepowe półki pełne są elektronicznych gadżetów, korzystających z jego dobrodziejstw. W wielu gospodarstwach domach króluje już Smart TV, wszyscy członkowie rodziny posiadają smartfony, a całości domowych elektronicznego królestwa dopełniają coraz popularniejsze tablety i inne urządzenia, opierające swe działanie na sieci Wi-Fi. W sytuacji gdy nasza domowa sieć musi na co dzień obsługiwać tak dużą ilość sprzętu, kupno routera zdolnego podołać temu zadaniu staje się więc obowiązkowe.

FRITZ!Box 3270 to flagowe urządzenie firmy AVM, które bez dwóch zdań można określić mianem prawdziwego wielozadaniowca. Jego czerwono-biała obudowa skrywa w sobie wiele możliwości – nie dość, że router ten może obsługiwać prawie każdy standard połączenia sieciowego (m.in. wspiera ADSL/ADSL2+, ma wbudowany port WAN Ethernet oraz współpracuje z modemami UMTS/ HSPA/LTE), to dzięki implementacji portu USB może pełnić również rolę „sieciowej furtki” do naszych cyfrowych zasobów. Połączenie bezprzewodowe realizowane jest w dwuzakresowym (2,4 oraz 5 GHz) standardzie Wi-Fi 802.11n oraz w nieco starszych 802.11a, 802.11b i 802.11g.

Co więcej, jest ono wyjątkowo bezpieczne, bo producent zastosował rozwiązania skutecznie podnoszące ochronę domowej sieci, na czele z szyfrowaniem VPN oraz opcjami pozwalającymi na bardzo precyzyjne zarządzanie opcjami dostępu do stworzonego przez nas środowiska bezprzewodowego.

Z tyłu routera, oprócz dwóch anten i czterech portów LAN, znajduje się złącze USB 2.0. Ten przydatny dodatek bardzo rozszerza i tak już spore możliwości testowanego urządzenia. Za pośrednictwem tego portu, do routera możemy podłączyć nie tylko jedno z urządzeń biurowych (np. drukarkę nieposiadającą wsparcia dla Wi-Fi), ale również różnego rodzaju pamięci przenośne. Jeśli mamy więc pokaźną kolekcję multimediów, z których chcielibyśmy w łatwy i szybki sposób korzystać na posiadanych przez nas urządzeniach (telewizorze,

Może tego potrzebujesz?

FRITZ!Box 3270

tablecie, smartfonie, etc.), to z tym sprzętem stanie się to wyjątkowo proste. Bezprzewodowe przesyłanie filmów w rozdzielczości Full HD przebiega bezproblemowo, nawet gdy trafiają one na ekrany sporej liczby domowych gadżetów, dzięki czemu z zasobów zgromadzonych na dysku podpiętym do routera w komfortowy sposób może korzystać cała rodzina.

Nie sposób nie zwrócić również uwagi na to, że FRITZ!Box 3270 efektywnie współpracuje ze smartfonami i innymi urządzeniami mobilnymi.

Producent dołącza do urządzenia kompleksowy zestaw aplikacji, pozwalających m.in. na intuicyjne korzystanie z zasobów darmowej przestrzeni w chmurze, bądź przekształcenie smartfona w słuchawkę obsługującą wybraną przez nas telefonię internetową. Konfiguracja urządzenia nie powinna nikomu przysporzyć problemów – dokonujemy jej bowiem za pomocą czytelnego interfejsu aktywowanego w oknie przeglądarki internetowej, a cały proces trwa zaledwie kilka minut.

Możliwości routera FRITZ! robią spore wrażenie, jeśli więc poszukujemy wydajnego sprzętu, który będzie nam służył przez długi czas, to FRITZ!Box 3270 jest zapewne odpowiedni.  Maciej Adamczyk W konkursie Active Reader można zdobyć to urządzenie za 400 pkt.

115

115_fritzbox3270.indd 115

2013-08-02 10:39:29

Może tego potrzebujesz? Prezentacje

MT testuje

116

Solidne brzmienie połączone ze stylowym wykonaniem – tak właśnie można pokrótce opisać najnowsze słuchawki od firmy Zalman, przeznaczone dla wielbicieli bezprzewodowych gadżetów.

ZALMAN ZM-HPS10BT Jestem przekonany, że większość z Was narzeka na konieczność zmagania się z plątaniną kabli od słuchawek. Dobrym rozwiązaniem jest wymiana na model, w którym kable oplecione są specjalnym tworzywem (uniemożliwiającym ich skręcanie), albo kupno bezprzewodowych nauszników. Drugi wariant wydaje się o wiele bardziej przemyślanym posunięciem, zwłaszcza jeśli weźmiemy pod uwagę fakt, iż zdecydowana większość telefonów i innych mobilnych urządzeń wyposażona jest w moduł Bluetooth, z którego takie słuchawki korzystają. Na rynku dostępnych jest wiele tego typu modeli,z których każdy może wybrać taki, który będzie odpowiadał jego muzycznym i wizualnym preferencjom.

Nam wpadły w oko nauszniki wyprodukowane przez mało znaną w Polsce firmę Zalman – wszystko za sprawą ich niebanalnego wyglądu i możliwości, które w połączeniu z atrakcyjną ceną stanowią nielada gratkę.

ZM-HPS10BT przyciągają wzrok swoim niepowtarzalnym designem. Producent postawił na prawdziwy minimalizm – cała konstrukcja stanowi jedną, wizualnie harmonijną całość, a jej swoista „surowość” nadaje urządzeniu niepowtarzalny wygląd.

Płaski pałąk jest niemalże całkowicie jednolity, poza jednym małym wyjątkiem. Mowa tutaj o przyciskach funkcyjnych, umieszczonych na poziomie lewego głośnika. Trzy płaskie buttony odpowiedzialne są między innymi za regulację stopnia głośności emitowanego dźwięku, zdalne włączanie/przewijanie/ przełączanie odsłuchiwanych utworów muzycznych, odbieranie/odrzucanie połączeń telefonicznych oraz synchronizację z urządzeniem, które za pośrednictwem technologii Bluetooth komunikuje się ze słuchawkami. Parowanie ze smartfonem, tabletem czy laptopem dokonuje się w mgnieniu oka i w kilka sekund po tym, jak oba urządzenia zaczną się „dogadywać”, możemy cieszyć się w pełni bezprzewodowym muzycznym sprzętem.

Producent zdecydował, że głośniki w tych słuchawkach nie będą mieć kształtu klasycznej muszli, tylko przybiorą bardziej płaski, a tym samym nowocześniejszy wygląd. Poza cieszącymi oczy wrażeniami wizualnymi, plusem takiego rozwiązania jest mobilność i mała waga produktu, wynosząca zaledwie 120 gramów. Z drugiej jednak strony, ten wariant konstrukcyjny pociąga za sobą nieco słabszą jakość tłumienia odgłosów otoczenia, niż w przypadku nauszników ze standardową, owalną obudową głośnika. Same słuchawki dostarczają całkiem donośnego

brzmienia, z bardzo przyzwoitą jakością dźwięku, zwłaszcza w przypadku średniego zakresu częstotliwości, co jest możliwe dzięki przetwornikom o średnicy 40 mm, pracującym w zakresie 100 Hz–20 KHz. Ponieważ mamy tu do czynienia z gadżetem mobilnym, jedną z kluczowych cech wpływających na ostateczną ocenę jest żywotność baterii. Podczas naszego testu słuchawki były eksploatowane dosyć intensywnie i do pełnego rozładowania umieszczonego w nich akumulatora dochodziło średnio po upływie ok. 7–8 godzin, co stanowi porządny wynik.

Ponowne naładowanie urządzenia możliwe jest za pośrednictwem portu USB i nie zajmuje zbyt wiele czasu, co również świadczy o jakości zastosowanego ogniwa zasilającego.

Słuchawki ZM-HPS10BT bez wątpienia mają sporą szansę na trafienie w gusta melomanów, którzy cenią sobie styl i szukają alternatywy dla standardowych muszlowych słuchawek. To solidny sprzęt dla zadeklarowanych przeciwników zmagań z przewodami.  Maciej Adamczyk W konkursie Active Reader można zdobyć te słuchawki za 130 pkt.

m.technik - www.mt.com.pl

116_sluchawki.indd 116

2013-08-02 10:39:40

Prezentacje

MT testuje

Kolorowy zawrót głowy – tak właśnie można w skrócie opisać najnowszy czytnik Onyx BOOX, który poza solidnym wzrostem mocy obliczeniowej otrzymał także zupełnie nowe, przyjemne dla oczu wdzianka.

Końcówka lata niejednego z Was nastraja z pewnością do nadrobienia zaległości w lekturze książek, na które nie było chwili na przestrzeni miesięcy wypełnionych codzienną nauką i pracą. I chociaż doskonale zdaję sobie sprawę, że nic nie jest w stanie zastąpić niepowtarzalnego zapachu papieru, to nie da się ukryć, iż każdy nowoczesny miłośnik literatury nie jest w stanie obyć się bez dobrego czytnika e-booków.

Najnowszy produkt firmy Onyx stanowi niezwykle interesującą pozycję dla książkowych moli, poszukujących urządzenia o wysokiej funkcjonalności, które swym kosztem nie zbezcześci do reszty portfela i tak zrujnowanego przez wakacyjne wydatki. Niska cena, prosta i wygodna obsługa oraz nowość w postaci Androida to niewątpliwe atuty tego urządzenia.

BOOX i65S jest rozwinięciem serii budżetowych e-readerów wyposażonych w bardzo wyraźny 6-calowy wyświetlacz, działający w oparciu o technologię elektronicznego papieru E-ink. Jedną z najbardziej widocznych zmian w stosunku do poprzedników, jest pojawienie się na rynku modeli w obudowach utrzymanych w różnorodnej kolorystyce. Nie jesteśmy już skazani wyłącznie na czerń lub biel – producent puścił w tej kwestii wodze fantazji i dostarczył nam sprzęt w kolorach ciemnego błękitu i eleganckiego, pastelowego brązu.

Duży zastrzyk energii dostał zarówno procesor taktowany zegarem 1 GHz (zamiast 800 MHz w poprzednich modelach) oraz pamięć operacyjna, którą zwiększono aż dwukrotnie – z 256 do 512 MB. O tym, jak bardzo wpływa to na komfort użytkowania urządzenia, nie trzeba się chyba zbytnio rozpisywać, gdyż poprawa w szybkości działania czytnika widoczna jest na pierwszy rzut oka i nie ma tutaj mowy o nawet najmniejszych nawet spowolnieniach czy zacinkach.

Czytnik BOOX, i65S działa w oparciu o system operacyjny bazujący na Androidzie, jego poprzednie wersje działały na Linuksie. Android w czytniku jest sporą nowością w świecie czytników i pozwala na współpracę urządzenia z wieloma przydatnymi aplikacjami.

Sporo dostępnych na rynku e-bookowych czytników boryka się z problemem niewielkiej pojemności

Może tego potrzebujesz?

Onyx BOOX i65S

wewnętrznej pamięci flash, na której przechowywane są cyfrowe zasoby użytkownika. BOOX to zupełnie inna bajka – poza wbudowaną pamięcią 4 GB, mamy tutaj także slot na kartę microSD, dzięki której możemy rozszerzyć pojemność urządzenia aż o 32 GB. Choć nikt raczej nie będzie w stanie zgromadzić takiej ilości cyfrowych książek, to miejsce to z pewnością przyda się na przechowywanie zdjęć i plików z muzyką, które czytnik ten jest w stanie również bezproblemowo odtwarzać.

Bardzo interesującą funkcją jest obsługa syntezatora głosowego Ivona, będącego w stanie czytać „na głos” danego e-booka. W przypadku zmęczenia oczu lub zwyczajnej chwili lenistwa, rozwiązanie to z pewnością pomoże dobrnąć do końca rozdziału.

Jeśli chodzi o wykonanie urządzenia, i65S w niczym nie odbiega od jakościowych standardów wyznaczonych przez wcześniejsze produkty firmy BOOX. Konstrukcja jest bardzo solidna, waży niewiele, a jakość ekranu stoi na wysokim poziomie. Jeśli zatem nie jesteście jeszcze posiadaczami takiego sprzętu, to zapewniam, że nie będziecie żałować decyzji o kupnie tego modelu. Ma dużą funkcjonalność, fajnie wygląda i kosztuje uczciwe pieniądze – czego chcieć więcej?  Maciej Adamczyk W konkursie Active Reader można zdobyć taki czytnik za 400 pkt.

117

117_ONYX BOOX i65S.indd 117

2013-08-02 10:39:52

Active Reader Uwaga!

Od styczniowego wydania Młodego Technika (1/2013) nastąpiła zmiana zasad nieustającego konkursu Active Reader.

Dawniej nagrody rozdawane były co pół roku.

Teraz po nagrody sięgamy codziennie.

Uczestnik Active Reader zbiera punkty na swoim koncie i w każdej chwili może „zapłacić” swoimi punktami za nagrody wybrane z listy publikowanej na: www.mt.com.pl/NagrodyActiveReader.

Wybrane nagrody wysyłamy wraz z najbliższą przesyłką prenumeraty.

Zapamiętaj!

Zbierasz punkty na koncie osobistym i w każdej chwili możesz sobie „kupić” za te punkty dowolne nagrody (wycenione w punktach). Wysyłka nagród i aktualizacja stanu dorobku punktowego na Twoim koncie odbywa się raz w miesiącu, podczas wysyłki prenumeraty.

Stan swojego konta możesz sprawdzać na stronie: www.mt.com.pl/RankingActiveReader

Tylko Prenum Prenumeratorzy meratorzy

Młodego Technika mogą brać udział w Konkursie Active Reader.

Twój algorytm jest T est prosty:

Zobacz listę nagród www.mt.com.pl/NagrodyActiveReader ActiveReader



Zapisz się do Active Zap Z tive Reader (musisz być prenumeratorem (m ratorem MT)



Bądź aktywny wny



Kontroluj stan swojego konta Kont www.mt.com.pl/RankingActiveReader



Wybieraj i zgarniaj nagrody 118

m.technik - www.mt.com.pl

118-119_ar.indd 118

2013-08-02 10:40:06

Active Reader

Zbieramy punkty i zgarniamy nagrody Do konkursu Active Reader można przystąpić w każdej chwili wysyłając e-mail na adres: activereader@mt.com.pl o treści: „Zgłaszam swój udział w konkursie Active Reader. Jestem prenumeratorem Młodego Technika. Mój numer prenumeraty……….”

TYLKO PRENUMERATORZY Młodego Technika mogą brać udział w Konkursie ACTIVE READER.

Mini Quiz (10 pkt) Za każdą poprawną odpowiedź przesłaną na e-mail: activereader@mt.com.pl

Chemia (20 pkt) Za zdjęcia i krótki opis przeprowadzonych

Punkty otrzymuje się za różne formy aktywności:

doświadczeń chemicznych, pokazane

Listy 30 pkt

na Forum MT (www.mt.com.pl/forum)

Pomysły 30 pkt

za każdy opublikowany w Młodym Techniku list/wpis z Forum MT lub z facebookowego fanpage’a MT za każdy pomysł opublikowany w Młodym Techniku, w rubryce „Pomysły genialne, zwariowane i takie sobie”

oraz przesłanie na e-mail: activereader@mt.com.pl

Temat numeru, temat artykułu (50–100 pkt) Zapraszamy do wspólnego kształtowania

Na warsztacie 100 pkt

planu tematycznego kolejnych wydań

za wykonanie modelu wg projektu

Młodego Technika. Zgłaszajcie na adres:

publikowanego w rubryce „Na warsztacie” i pokazanie zdjęć modelu na Forum MT(www.mt.com.pl/forum) oraz przesłanie tych zdjęć na e-mail: activereader@mt.com.pl.

Przypominamy, że projekty można wysyłać maksymalnie do trzeciego numeru wstecz!

redakcja@mt.com.pl swoje propozycje tematów artykułów, które chcielibyście przeczytać w MT, w szczególności zagadnienia, które nadają się na temat numeru, opracowany w postaci zbioru artykułów. Jeśli w ciągu jednego roku od Twojego zgłoszenia

Klub/Szkoła Wynalazców N×10 pkt Klu

w Młodym Techniku pojawi się artykuł lub

Liczba punktów N uzyskanych w Rankingu Klubu Wynalazców lub Rankingu Szkoły Wynalazców pomnożona razy 10.

„temat numeru” zgodny z Twoją propozycją, to otrzymasz punkty w AR:

Facebook ini/30 pkt Fac

1. temat numeru – 100 pkt.

Za aktywność na fanpage’u facebookowym MT liczba punktów jest wyrażona parametrem ini (interactivity index), który jest obliczany automatycznie i widoczny na bieżąco w tabeli na: www.facebook.com/magazynMlodyTechnik. Za wpis merytorycznie istotny dla Młodego Technika, opublikowany w wydaniu drukowanym (w rubryce Listy), przyznaje się 30 pkt.

2. artykuł – 50 pkt.

Do zgłaszanych tematów należy dołączyć krótkie objaśnienie (do 140 znaków), co powinien zawierać proponowany przez Ciebie artykuł.

Inne (X pkt) Udział w konkursach nieregularnych,

Forum 30 pkt For

ogłaszanych ad hoc w poszczególnych

30 pkt za wpis pomocny na Forum MT Uwaga: od numeru czerwcowego tylko

numerach ma wycenę punktową określaną

pomocne wpisy na forum są nagradzane

indywidualnie dla każdego konkursu.

punktami!

• Miesięcznik „Młody Technik” (12 numerów w roku) wyd wydawany przez Wydawnictwo AVT • Adres wydawnictwa: 03-197 Warszawa, ul. Leszczynowa 11, tel.: 22 257 84 99, faks: 22 257 84 00, e-mail: avt@avt.pl http://www.avt.pl • Redaktor Naczelny: Wiesław Marciniak e-mail: wieslaw.marciniak@avt.pl • Redaktor Programowy: Marcin Kubicki • Redaktor Prowadząca: Małgorzata Czuba–Skarzyńska e-mail: malgorzata.czuba@mt.com.pl

• Redaktor Wydania: Wojciech Marciniak • Redaktor dodatku „Niezbędnik Kulturalny”: Michał Lis • Sekretarz redakcji: Anna Cember e-mail: redakcja@mt.com.pl • DTP: Dariusz Welik e-mail: dwelik@avt.pl • Redaktor Działu Prezentacji Karolina Skibińska tel.: 22 257 84 69 e-mail: karolina.skibinska@mt.com.pl

• Redaktor Działu Prezentacji Wioletta Początek tel.: 22 257 84 10 e-mail: wioletta.poczatek@mt.com.pl • Dział Reklamy: Karolina Skibińska tel.: 22 257 84 69 e-mail: karolina.skibinska@mt.com.pl Wioletta Początek tel.: 22 257 84 10 e-mail: wioletta.poczatek@mt.com.pl Ewa Owczarek tel.: 22 257 84 87 e-mail: reklama@mt.com.pl • Konsultacja graficzna: Małgorzata Jabłońska

• Kontakt do Redakcji: tel.: 22 257 84 10, faks: 22 257 84 00 e-mail: mt@mt.com.pl http://www.mt.com.pl http://facebook.com/magazynMlodyTechnik • Prenumerata w Wydawnictwie AVT www.avt.pl/prenumerata tel: 22 257 84 22 e-mail: prenumerata@avt.pl www.sklep.avt.pl, tel: 22 257 84 66 • Prenumerata w RUCH S.A. www.prenumerata.ruch.com.pl lub tel: 801 800 803, 22 717 59 59 e-mail: prenumerata@ruch.com.pl Redakcja nie ponosi odpowiedzialności za treści reklam i ogłoszeń zamieszczonych w numerze

119

118-119_ar.indd 119

2013-08-02 10:40:06

-50%

www.facebook.com/magazynMlodyTechnik Uwaga Uczniowie

50%

Uczniowie szkół podstawowych i ponadpodstawowych mogą korzystać z rabatu na prenumeratę wydania papierowego lub e-wydania Młodego Technika, o ile ich szkoła korzysta z częściowo sponsorowanej prenumeraty Młodego Technika.

Upewnij się, że Twoja szkoła korzysta z tej formy prenumeraty MT i złóż zamówienie na . swoją indywidualną prenumeratę MT (papierowego lub e-wydania) z rabatem Wejdź na www.avt.pl/prenumerata i złóż zamówienie, podając adres swojej szkoły.

50%

Uwaga Studenci

Studenci posiadający karty ISIC (International Student Identity Card), potwierdzające na prenumeratę status studenta na całym świecie, mogą korzystać z rabatu wydania papierowego lub e-wydania Młodego Technika.

Złóż zamówienie na www.avt.pl/prenumerata, podając numer karty ISIC.

50%

e-Prenumerata: MŁODEGO TECHNIKA

możesz czytać na monitorze swego komputera w postaci identycznej z wydaniem papierowym!

A ponadto e-wydanie ma swoje bezcenne zalety:  wbudowane linki – klikasz i jesteś na odpowiedniej stronie WWW  hipertekstowy spis treści i wyszukiwarka – od razu znajdziesz to, czego szukasz  wygodne archiwum – czyli poprzednie wydania pod ręką

E-prenumeratę można zamawiać (na www.mt.com.pl/eprenumerata lub www.avt.pl/prenumerata/elektroniczne) na 6, 12 lub 24 wydania w cenie odpowiednio 4 zł, 3,67 zł i 3 zł za wydanie patrz obok   80% zniżki

3

Prenumeratorom wydania papierowego przysługuje zniżka na e-wydania w wysokości aż 80%: za całą prenumeratę półroczną płacą tylko 4,80 zł, za roczną – 9,60 zł, a za dwuletnią – 19,20 zł!

miesiące próbnej prenumeraty MT gratis!

Zero ryzyka.

W czasie 75 dni od rozpoczęcia gratisowej prenumeraty można zrezygnować. Wydawnictwo AVT zwraca całą kwotę wpłaconą za prenumeratę w kolejnych trzech miesiącach (szczegóły na „Zamówieniu” obok).

Zgarniaj nagrody w konkursie Active Reader! (patrz str. 118) 120-121_prenumerata.indd 120

!

Tylko dla Prenumeratorów

2013-08-02 10:40:46

7 (+1) sposobów, aby zostać prenumeratorem MT       

wysłać zamówienie ze strony www.avt.pl wysłać e-mail do AVT: prenumerata@avt.pl wypełnić i wysłać „Zamówienie” (niżej) do AVT zadzwonić do AVT: 22 257 84 22 wysłać fax do AVT: 22 257 84 00 wysłać list do AVT (adres na kuponie) wysłać SMS do AVT o treści PREN pod nr 663889884, a AVT oddzwoni i przyjmie zamówienie

lub po prostu wypełnić druk przekazu na poczcie lub w banku wg wzoru obok (na konto BNP Paribas BANK 97 1600 1068 0003 0103 0305 5153) albo zapłacić kartą płatniczą lub szybkim przelewemna stronie: www.avt.com.pl.

AV T – K o r p o r a c j a Leszczynowa

Sp.

1 1,

z

03 - 1 9 7

o. o.

Wa r s z a w a

97160010680003010303055153 10 8, 90 s t o

os i em

J an

K ow a l s k i

u l.

z ł

gr Łó d ź

93– 540

K o s m on au t ów

Roc z na

90

8/146

p r e n ume r a t a

MT

od

nr

10/ 2013

Prenumerata dla szkół dotowana przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa N Wyższego W Rok 2013

59,40 zł

Prenumerata indywidualna 12 miesięcy 24 miesiące

108,90 zł 207,90 zł

e-prenumerata MT: 6 miesięcy 12 miesięcy 24 miesiące

24 zł 44 zł 72 zł

Pamiętaj! Tylko prenumeratorzy otrzymują 80% zniżki przy zakupie równoległej prenumeraty e-wydań (patrz strona obok)

Z A M Ó W I E N I E

prosimy przesłać przed końcem września br. pocztą na adres AVT-Korporacja sp. z o.o., ul. Leszczynowa 11, 03-197 Warszawa faksem pod numer 22 676 89 86 lub 22 257 84 00 mailem: prenumerata@avt.pl (tylko tekst)



Prenumerata „Młodego Technika” Zamawiam prenumeratę próbną MT do marca 2014 roku, w tym od października 2013 do grudnia 2013 r. bezpłatnie, a następne 3 numery (01/2014–03/2014) w cenie 29,70 zł, z możliwością rezygnacji przed 16.12.2013 r. i zwrotu całej wpłaconej kwoty (tylko dla nowych Prenumeratorów); roczną prenumeratę MT w cenie 108,90 zł; dwuletnią prenumeratę MT w cenie 207,90 zł.

Zaprenumerowałem papierową wersję MT, Zamawiam e-prenumeratę MT: zamawiam e-prenumeratę ze zniżką 80%: 6 wydań w cenie 24 zł;  6 wydań w cenie 4,80 zł;  12 wydań w cenie 44 zł;  12 wydań w cenie 9,60 zł;  24 wydania w cenie 72 zł.  24 wydania w cenie 19,20 zł.

Wybieram następującą formę płatności:

prenumeratę opłacam przelewem bankowym lub przekazem pocztowym na konto: BNP Paribas Bank 97 1600 1068 0003 0103 0305 5153 lub kartą płatniczą w Internecie (na stronie www.avt.pl) prenumeratę opłacę za pobraniem pocztowym (przy odbiorze pierwszego numeru Młodego Technika) prenumerata już została przeze mnie opłacona Wyrażam zgodę na przetwarzanie moich danych osobowych w bazie ................................................................................................................................................................................................................. Prenumeratorów imię i nazwisko e-mail Wydawnictwa AVTKorporacja sp. z o.o. Dane ................................................................................................................................................................................................................. są chronione zgodnie ulica, nr domu i mieszkania, miejscowość z ustawą o ochronie danych osobowych (Dz. U. ................................................................................................................................................................................................................. Nr 133 poz. 883). Oświadkod pocztowy poczta czam, że wiem o moim prawie do wglądu, popra................................................................................................................................................................................................................. wiania i usunięcia moich danych osobowych. data czytelny podpis

120-121_prenumerata.indd 121

2013-08-02 10:40:46

.

.

.

.

SĘDZIWY TECHNIK 100 lat temu prasa pisała PRZEGLĄD POWSZECHNY Z pracowni mikrotechnika (…) Gdy przyrodnik zbadać pragnie pod mikroskopem przedmiot jakiś ile możliwości wszechstronnie, pociąć go musi na większą liczbę kawałków, z których każdy utrwala inną metodą, i dopiero z obrazów pod mikroskopem widzianych przez syntezę wyrabia sobie pojęcie o tych stosunkach, jakie w budowie badanego organizmu występują za życia. Ale i tak utrwalonej tkanki jeszcze wprost pod nóż mikrotomu wziąć nie można, bo jest jeszcze za mało odporną na działanie mechaniczne. Trzeba ją ująć w jakąś oprawę.

Najczęściej robi się to w ten sposób, że przedmiot badany zatapia poprostu w parafinie, która, zapomocą odpowiednich metod i działań ciepła w tak zwanych termostatach przepoiwszy całą tkankę, tworzy wraz z nią po ostygnięciu twardy kawałek, mieszczący w swem wnętrzu preparat. Kawałek taki tkanki zatopionej w parafinie przykleja się do odpowiedniego trzymadła i zaczyna się krajanie.

Obecnie używa się w laboratoryach przeważnie automatycznie działających mikrotomów, gdzie zwykle preparat jest w spoczynku, a brzytwa zapomocą mechanizmu spada na preparat, jak gilotyna, i za każdym razem posuwa się automatycznie naprzód o pewną grubość, na którą nastawić można bardzo dokładnie, zapomocą śrub mikrometrycznych. Lecz i to automatyczne krajanie wcale nie jest tak łatwem, jakby się z opisu wydawać mogło. Wymaga ono wprawy niemałej, a jest też jednocześnie probierzem, czy preparat zatopiono w parafinie należycie.

Przytem niekażdy preparat wogóle da się ciąć na dowolnie cienkie skrawki, najczęściej preparaty histologiczne kraje się na grubość od 5 do 20 μ, gdzie μ oznacza tysiączną część milimetra. Czasem wystarcza jeden lub drugi skrawek do zbadania tkanki danej. Często jednak zachodzi potrzeba przepatrzenia całego przedmiotu. Wtedy postępuje się w ten sposób, że zapomocą mikrotomu sporządza się tak zwane serye skrawków. Mianowicie przy odpowiedniem nastawieniu jeden skrawek przylepia się automatycznie do drugiego, a z pod mikrotomu wysuwa się

122

wstęga, utworzona z dokładnie po sobie następujących skrawków. Wstęgę taką nalepia się następnie kawałkami ostrożnie na szkiełko i powstaje (…) preparat (…).

Przyrodnik sumienny musi przestudyować pod mikroskopem dokładnie wszystkie takie skrawki kolejno i wytworzyć w ten sposób obraz całości. A takich skrawków nieraz z jednego przedmiotu jest bardzo wiele – dość powiedzieć, że celem zbadania rdzenia kręgowego potrzeba go było pociąć na przeszło 30 tysięcy skrawków i każdy z osobna przejrzeć dokładnie pod mikroskopem.

Nic też dziwnego, że na przestudyowanie małego zakątka nauk przyrodniczych, bo cząstki jakiegoś organizmu, trzeba nieraz kilka lat pracy jednego badacza, a pracy niesłychanie wytężającej tak fizycznie jak umysłowo. Żadna hafciarka nie wytęża tak wzroku, jak uczony, śledzący pod mikroskopem, gdzie zdradliwe refleksy od powierzchni soczewek przyczyniają się jeszcze do znużenia wzroku. (…) z. 8-9, sierpień-wrzesień 1913 TYGODNIK ILUSTROWANY Rady na czasie Przedewszystkiem najprostszy sposób zabezpieczenia się od złodziei. Warunki bezpieczeństwa na letniskach podwarszawskich pozostawiają wiele do życzenia. Zwłaszcza ostatnimi czasy, gdy ciągłe obławy policyjne zmusiły rzezimieszków do przeniesienia się na willegiaturę. Otóż ludziom, którzy tejże willegiatury zażywają nie przymusowo, ale dobrowolnie i radziby w całości swoje mienie dowieźć z powrotem do Warszawy, daje się to bardzo niemile we znaki. A jednak zaradzić złemu łatwo – potrzeba tylko trochę inwencyi. Każdy letnik, który naprawdę chce w ciągu dwóch czy trzech miesięcy korzystać w pełni ze wszystkich rozkoszy wsi i lata, zaopatruje się przedewszystkiem w fonograf. Przez dzień wszystkie te fonografy wygrywają naprzemian, lub razem, najrozmaitsze marsze, arye, walce, polki, lub poważne symfonie, stosownie do wyrobienia muzykalnego danej rodziny. W nocy możnaby je zużytkować dla ochrony przed złodziejami. W tym celu należałoby się tylko postarać o specyalne płyty (każda fabryka wykona je z łatwością), któreby powtarzały, oczywiście nie głosem Carusa, ani panny Messalówny, tylko jakimś złodziejsko-andrusowskim akcentem: „Uciekaj… obława!”, czy jakąś inną przestrogę w tym rodzaju. Tak naładowany fonograf należy następnie ustawić gdzieś przed domem w krzakach i, puściwszy go w ruch, można się już najspokojniej kłaść spać, nie zamykając nawet okiennic na noc. Złodziej, któryby się skradał, posłyszawszy nagle gdzieś w mroku szept: „Uciekaj… obława!”, będzie myślał, że to jakiś towarzysz przestrzega go przed policyą i, oczywiście, drapnie odrazu. Ani się nawet nie będzie oglądał. Sposób ten, mojem zdaniem, jest sto razy lepszy od praktykowanego dotychczas „ostrzeliwania” domów przed udaniem się na spoczynek.

Przedewszystkiem, złodzieje strzałów się nie boją, następnie, na posiadanie rewolweru trzeba mieć specyalne pozwolenie,

trudne do uzyskania, podczas gdy fonografy można kupować bez pozwoleń. (…)

Druga moja rada tyczy się much. Muchy stanowią plagę już nie tylko naszych letnisk podwarszawskich, ale w ogóle wszystkich miejscowości w lecie. Ta rada może więc mieć praktyczne znaczenie i dla osób, wybierających się na wakacye gdzieś dalej – do Zakopanego, na Kaszuby, czy do jakichciś wód zagranicznych.

Studyując od szeregu lat z zaciekawieniem obyczaje drobnych tych stworzonek, odkryłem, że mają one specyalny, niczem nie przezwyciężony pociąg do łysin. Każda, mniej lub więcej okazała, łysina służy zatem za skating-rink (wrotkowisko) dla najrozmaitszych sportowych zrzeszeń much. Ale ludzie niechętnie zazwyczaj głów swych na ten cel użyczają. Wskutek tego między właścicielami łysin a muchami dochodzi do ciągłych konfliktów. Ileż to razy, obserwując ludzi łysych w lecie, widzi się, jak raz po raz z oznakami nerwowego zniecierpliwienia biją się dłońmi po czaszkach. Jest to ruch przedewszystkiem upokarzający (bo sprowadza każdego człowieka do rzędu „bitych w ciemię”), a następnie absolutnie bezcelowy, gdyż mucha, posiadając jakąś nieprawdopodobną liczbę oczów, zawsze ruch w porę spostrzeże i ucieknie.

Ale to specyalne zamiłowanie much do łysin możnaby w inny sposób wyzyskać.

Mianowicie tak. Należy wysmarować łysinę miodem i na jakąś godzinkę usiąść nieruchomo na słońcu. Można przy tem czytać, palić cygaro, należy się tylko wystrzegać zbyt gwałtownych ruchów. Muchy, widząc łysinę, zaczną się oczywiście zlatywać do niej chmarami.

I będą się przylepiały do miodu. Gdyby w domu nie było miodu pod ręką, można również wysmarować łysinę pierwszym lepszym kleistym płynem. Po pewnym czasie, gdy się zbierze odpowiednia ilość much, zmywa się głowę wrzącą wodą (należy uważać tylko, aby była dobrze zagotowana), i pozbywamy się odrazu całej masy niemiłych i natrętnych stworzeń. Operacya taka dla człowieka, który się jej poddaje, nie może absolutnie mieć nic niemiłego, gdyż warstwa miodu (czy jakiegoś innego lepkiego płynu) najzupełniej zabezpieczy skórę na czaszce od drażniącego dotyku muszych łapek. Wzamian za to – powtórzona parę razy dziennie, może w krótkim czasie całkowicie oczyścić mieszkanie z much. Jest to lepsze od siatek w oknach, które, bądź co bądź, tamują dopływ światła i powietrza. I, co jest również nie bez znaczenia, pozwala w bardzo praktyczny sposób wyzyskiwać łysiny, uważane dotychczas jako coś absolutnie nieużytecznego. Na psychikę ludzi łysych może to mieć wpływ bardzo dodatni. Znajdą się zapewne i tacy, którzy od tej chwili dopiero poczują się użytecznymi członkami społeczeństwa.

Nie przeceniam doniosłości tych dwóch skromnych rad na lato, z któremi pozwoliłem sobie tu wystąpić, ale myślę, że, zastosowane w życiu, mogłyby się trochę przyczynić do uprzyjemnienia wakacyi naszym letnikom.

6 września 1913

m.technik - www.mt.com.pl

122_sedziwy_technik.indd 122

2013-08-02 10:41:11

123.indd 123

2013-08-02 10:41:25

www.koontztoys.com

®

K ALE JDOSKOP

KOŁOBUMER ANG

SAMOCHÓD

SPACER PO LINIE

ZEGAR

K A RU Z E L A

NOWOŚĆ ŚĆ 2013 Koontz™ to iskrzące pomysłami om myysłłam mi spot sspotkanie sp poottka kani anniie nauki nauukki na i życia codziennego. Zapraszamy prraasz szam amy doo odkrywania oddkkryywa wania nniia świata nauki z puzzlami mi Ko KKoontz™. ooonntz tz™ ™.. GGranna rannnna jest ra jest je st wyłącznym dystrybutorem em produktów pprrod rod oduk uktó któ tów izraelskiej iizzra raellskkie iej firmy Koontz™ w Polsce.

WIEK GRACZY: 5+ ROZBUJANY PINGWIN odwiedź nas na facebooku

Z AMEK SZYFROWY www.facebook.com/grannagry

www.granna.pl

Jeśli chcesz otrzymywać drogą elektroniczną wiadomości o nowościach, napisz e-mail z taką informacją na adres service@granna.pl i podpisz go imieniem i nazwiskiem.

124.indd 124

2013-08-02 10:41:37