ABC tehnike broj 569

ISBN 1334-4374

Broj 569 I Studeni / November 2013. I Godina LVII.

www.hztk.hr

; Cijena 10 KN I; 1,32 EUR I; 1,76 USD ;I 2,52 BAM ;I 150,57 RSD;I 80,84 MKD

ČASOPIS ZA MODELARSTVO I SAMOGRADNJU

Izbor

I Mozgalice I Zajedno na zadatku I I Male zagonetke za mlade elektroničare I I Hello World I Poljubac kobre I Osobni ski-lift I I Spirala i tehnika I Rubrike Robotika I Nobelovci i izumi I Profesija robotičar I SF priča I Mala škola fotografije Prilog I Kaleidoskop I Maketa broda “Adrian”

ABC_569.indd 1

24.10.2013. 09:32

MATEMATIČKE ZAGONETKE

Mozgalice Imamo na raspolaganju devet kugli, koje su naizgled potpuno jednake, ali je jedna neznatno lakša, jer ima šupljinu. Pomoću kuhinjske vage s dvije plitice, bez utega, potrebno je u dva mjerenja odrediti koja je lakša. Potrebno je uspoređivati razliku u masama, kombinirajući broj kugli na pliticama.

Vaš MIMAT

U OVOM BROJU Zajedno na zadatku. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Hello World . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Trodimenzionalni ispis . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Gospodarenje komunalnim otpadom. . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Kaleidoskop. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Računanje potrošnje električne energije . . . 12 Proizvedene od drveta . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Fluorescentni polimer otkriva otiske. . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Najave. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Mala škola fotografije. . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Poljubac kobre. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Male zagonetke za mlade elektroničare (1) .24 Maketa broda “Adrian“. . . . . . . . . . . . . . . . 27 Ski-lift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 H. Becquerel,

supružnici Curie i radioaktivnost. . . . . . . . . 30 Matematičke zagonetke–mozgalice stare su kao i sama matematika. Matematika se razvila Profesija robotičar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 prije četiri tisuće godina iz praktičnih razloga, Tehnika i spirala {2}. . . . . . . . . . . . . . . . . 36 obračuna plaća, praćenja uroda, zbog poreza, astronomije. Uz nju su od početka, obično nepoznati umjetnici, izmišljali zagonetke–mozgalice, Nacrt u prilogu: koje nemaju praktičnog smisla, već služe za Kaleidoskop zahtjevnu razbibrigu. Prenosile su se predajom Maketa broda “Adrian“ mladima, koji su ih dopunjavali, izmišljali nove.

Učenicima matematike mogu biti korisne jer razvijaju matematičko mišljenje Nakladnik: Hrvatska zajednica tehničke telefon i faks (01) 48 48 762 i (01) 48 48 641; i pomažu pri pamćenju matemakulture, Dalmatinska 12, P. p. 149, 10002 www.hztk.hr; e-pošta: abc-tehnike@hztk.hr tičkih pravila.

Zagreb, Hrvat­ska/Croatia “ABC tehnike” na adresi www.hztk.hr Uredništvo: Damir Čović, prof., Damir Od ovog ćemo broja donosiIzlazi jedanput na mjesec u školskoj godini Gornik, dr. sc. Zvonimir Jako­bović, Zoran (10 brojeva godišnje) ti po jednu mozgalicu, a u sljeKušan, Ivan Lučić, dipl. ing. Miljen­ko Ožura, Rukopisi, crteži i fotografije se ne vraćaju dećem broju rješenje. Onog koji prof, Ivan Rajsz, prof., mr. Bojan Zvonarević Žiro-račun: Hrvat­ska zajednica tehničke kul­ nam prvi pošalje ispravno rješenGlavni urednik: Zoran Kušan, ing. ture HR68 2360 0001 1015 5947 0 Priprema za tisak: Zoran Kušan, ing. je, nagradit ćemo prigodnom Devizni račun: Hrvatska zajednica tehničke Lektura: Marina Zlatarić, prof. kulture, Zagreb, Dalmatinska 12, Zagre­bačka nagradom.

Broj 3 (569), studeni 2013. banka d.d. IBAN: 6823600001101559470 Naš suradnik nadimkom Školska godina 2013./2014.

BIC: ZABAHR2X MIMAT postavljat će mozgalice, Naslovna stranica: Kaleidoskop, nacrt u Cijena za inozemstvo: 2,25 eura, poštarina prilogu uključena u cijeni na početku lakše, a s vremenom Uredništvo i administracija: Dalmatinska Tisak i otprema: DENONA d.o.o., će postajati sve teže za rješa12, P.p. 149, 10002 Za­greb, Hrvatska Getaldićeva 1, 10 000 Zagreb vanje.

Ministarstvo znanosti, obrazovanja i sporta preporučilo je uporabu “ABC tehnike” u osnovnim i srednjim školama

ABC_569.indd 2

24.10.2013. 09:32

MODELARSTVO I ROBOTIKA U CTK VALPOVO

Zajedno na zadatku Hrvatska zajednica tehničke kulture zajedno je sa Zajednicom tehničke kulture Valpovo, 18. i 19. rujna 2013., u Domu tehnike u Valpovu organizirala uspješne pokazne radionice modelarstva i robotike.

U okviru godišnjih programskih aktivnosti Centra tehničke kulture Valpovo, a tako je dvanaest godina zaredom, Zajednica tehničke kulture Valpovo putem svojih mentora i voditelja u osnovnim školama na području njenog djelovanja, početkom svake školske godine prezentira sustav rada tehničkih radionica.

Učenicima, od drugog do osmog razreda, uz pokaznu se prezentaciju pojašnjavaju svrha i cilj svake radionice. Ponuđeni na uvid i upravljanje, različiti radovi, pokrenuti uređaji, robotske bube, androidi, zvukovi pile, tokarskog stroja i ispaljene rakete, probude maštu potencijalno budućih mladih tehničara. Na taj način radionice informatike, fotografije, modelarstva, konstruktorstva, raketarstva, elektronike-robotike i izrade

nakita, postaju djeci dokučiva stvarnost u kojima mogu nešto naučiti, i uz druženje u praksi i sami konkretno i napraviti.

Sredstva predviđena planom javnih potreba lokalnih zajednica za funkcioniranje nastave radionica su skromna i nepremostivo nedostatna.

Svake je godine zainteresiranost djece za tehniku i tehničku kulturu sve veća. Opremanje radionica alatima, robotima, strojevima, upravljačkim elektroničkim elementima i potrebnim različitim materijalima, u današnjem su tehnološkom vremenu često vrlo zahtjevna i iznad platežnih mogućnosti svih sudionika u financiranju radionica.

Stručna programska pomoć Hrvatske zajednice tehničke kulture-pokazne radionice modelarstva i robotike

3

ABC_569.indd 3

24.10.2013. 09:34

Unatoč navedenim nepovoljnim financijskim okolnostima, vitrine Zajednice tehničke kulture krcate su mnogobrojnim priznanjima dobivenim na različitim natjecanjima pojedinačnog i ekipnog karaktera. Dugogodišnji kontinuitet u radu, profesionalno osposobljeni mentori i voditelji, posjedovanje respektabilnog prostora u Domu tehnike Valpovo, već su odavno stvorili pozitivnu sliku o našoj zajednici, njenim aktivnostima i uspjesima u tehničkoj kulturi.

Zajednica tehničke kulture Valpovo u svojoj je ukupnosti jedna prestižna organizacija i u okvirima Hrvatske. Rasadnik je mladih kadrova i njena budućnost, vezana za interes, znanje i tradiciju, ima izvjesnu i neporecivu budućnost.

Organiziranost, brojnost, aktivnosti i uspjesi, odavno su prepoznati i u Hrvatskoj zajednici tehničke kulture.

S obzirom na sve veće javne potrebe, a u Centru tehničke kulture financijama zatečeni u tijesnoj koži, s ponosom smo zatražili podršku Hrvatske zajednice tehničke kulture, kako kroz stručnu pomoć, tako i kroz aktivnosti „spuštanja“ konkretnih pokaznih radionica modelarstva i robotike s nacionalne razine, na razinu terena, gradske organizacije.

Na pozitivan odgovor nije trebalo dugo čekati.

Uslijedio je razgovor uvaženih predstavnika i realizacija je brzo dogovorena.

Hrvatska zajednica tehničke kulture zajedno je sa Zajednicom tehničke kulture Valpovo, 18. i 19. rujna 2013., u Domu tehnike u Valpovu organizirala pokazne radionice modelarstva i robotike s ciljem poticanja učenika osnovnoškolskog uzrasta na intenzivnije bavljenje tehničkim aktivnostima, kvalitetnije provođenje slobodnoga vremena te s poticanjem uključivanja učenika s područja djelovanja Zajednice tehničke kulture Valpova u nacionalna natjecanja iz području robotike i modelarstva. Radionice su održane u Centru tehničke kulture Valpovo, a održali su ih gosti-prezentatori iz Hrvatske zajednice tehničke kulture, Biljana Trifunović i Hrvoje Vrhovski.

Na pokazne radionice prijavio se velik broj učenika (više od sto), tako da se moralo pristupiti selekciji.

Na početku prvoga dana pokaznih radionica, predsjednik ZTKV i dopredsjednik HZTK, inženjer

4

ABC_569.indd 4

24.10.2013. 09:34

Dragan Milec, pozdravio je goste-prezentatore i sudionike radionice. Između ostaloga, u govoru je posebno istaknuo presušnu potrebu za ovakvim aktivnostima djece i izrazio želju za nastavkom provođenja ovakvih sadržajnih i korisnih programa.

Na dvodnevnim radionicama sudjelovala su 32 učenika iz osnovnih škola s našeg područja, te tri srednjoškolca. Četrnaest djevojčica i osamnaest dječaka iz Valpova, Belišća, Bocanjevaca, Veliškovaca, Ladimirevaca i Gorice bili su oduševljeni sudjelovanjem na radionicama, a posebno voditeljima koji su na vrlo profesionalan i zanimljiv način prenijeli znanja iz robotike i modelarstva.

Prvog su se dana na radionici modelarstva, učenici upoznali s modelarskim strojevima UnimatBasic, na kojima su izrađivali okvire za slike s motivima glagoljice te makete aviona.

Drugoga dana, na radionici robotike, učenici su se upoznali s osnovama robotike, sa strujnim krugovima, njegovim sastavnim elementima i principima slaganja jednostavnije robotske konstrukcije.

Voditelji radionica navedene programe redovito provode u Nacionalnom centru tehničke kulture u Kraljevici, gdje u svojim radionicama, učionicama i s funkcionalnom informatičkom opremom i tehnikom, priborom i alatima, korisnicima radionica omogućuju rad u vrhunskim uvjetima. Voditeljica NCTK-e, Biljana Trifunović, prezentirala je polaznicima radionica neke od najpopularnijih aktivnosti koje se održavaju u Centru za vrijeme proljetnih i ljetnih praznika.

Također je učenicima prezentirana i Modelarska liga-natjecanje iz područja modelarstva i maketarstva, s ciljem nastavka radionica modelarstva u CTK Valpovo te uključenja učenika u regionalno natjecanje, a u skladu s rezultatima plasman na državno natjecanje koje će se održati u Kraljevici u svibnju 2014.

Hrvatska zajednica tehničke kulture, kao krovna organizacija tehničke kulture u Republici Hrvatskoj, u skladu sa Zakonom o tehničkoj kulturi, Statutom HZTK-e te Strategijom razvoja HZTK-e, intenzivno radi na povezivanju zajednica i centara tehničke kulture i to upravo ovakvim aktivnostima. Time se stječe baza za nacionalna natjecanja i kvalitetne programe iz područja

tehničke kulture te temelj za cjelokupan razvoj tehničke kulture u Republici Hrvatskoj.

Na kraju, ali ne i manje važno, recimo javnosti važan zaključak. Model suradnje i organiziranja pokaznih radionica, sada modelarstva i robotike, nezamjenjiv je obrazac pristupa kvalitetnog “spuštanja” programskih aktivnosti Hrvatske zajednice tehničke kulture i Nacionalnih saveza tehničke kulture s nacionalne razine na razinu gradskih organizacija na terenu.

Ovakav model suradnje omogućuje dostupnost organizaciji pokaznih radionica na visokoj tehničkoj i pedagoškoj razini, ali razvija i osjećaj pripadnosti velikoj obitelji tehničke kulture u organizacijskom, kulturološkom, strukovnom, suradničkom i ljudskom smislu.

Ovim modelom, osim učenja, prezentirani će programi, dakako uz daljnji nastavak radionica sa svojim mentorima i voditeljima, omogućiti darovitim učenicima viših razreda osnovnih škola bavljenje robotikom na visokoj razini, te popularizirati robotiku među djecom i mladima i potaknuti ih na uključivanje u natjecanje mladih tehničara u raznim područjima tehnike.

Radionicu robotike za darovite osnovnoškolce peti puta provodi Hrvatska zajednica tehničke kulture (HZTK) tijekom proljetnih praznika u Nacionalnom centru tehničke kulture u Kraljevici.

Hrvatska zajednica tehničke kulture i Hrvatski savez pedagoga tehničke kulture pokrenuli su ovo natjecanje s ciljem poticanja učenika za izvannastavno stjecanje i razvoj tehničkih znanja i vještina, motorike, kreativnosti, inovativnosti, timskog rada, izbor srednjih strukovnih i tehničkih škola i zanimanja te razvoj poduzetništva.

Dragan Milec

5

ABC_569.indd 5

24.10.2013. 09:34

Hello World

MALA ŠKOLA PROGRAMIRANJA

Ovo je klasični primjer s kojim se počinje u gotovo svakom programskom jeziku. Možemo ga iskoristiti kao test program, tek toliko da se vidi jesu li kompajler i editor dobro instalirani.

1. Otkucaj u editoru dvije naredbe i slijedi korake:

4. Ukoliko je sve u redu…poslali smo Svijetu pozdrav!

Cijeli ova posao pokretanja programa može se skratiti ako se, nakon što se u editoru napiše program, otkuca F9 ( to je prečica za compile + run ).

2. Otvori padajući meni Run i kompajliraj program tako da klikneš na Compile:

Ostanimo još na pozdravima i pozabavimo se tipovima varijabli (promjenjivim vrijednostima).

Dim text As String text=“Hello World” Print text Sleep

3. Poslije kompajliranja, ukoliko se ne javi nikakva greška, klikni na Run, Ili otkucaj tipku F5:

Naredbom Dim deklariramo varijable (promjenjive). Varijabla tekst deklarirana je kao String (znakovni) tip varijable. To znači da varijabli tekst može biti dodijeljeno sve što se unese između navodnika, ne moraju to biti samo slova, to mogu biti i brojevi. Za vrijeme rada programa varijabla može poprimati različite vrijednosti.

Osnovni tipovi varijabli su:

Byte, je osam bita. Binarni brojevi od osam bita mogu zapisati dekadske brojeve u opsegu od -128 do 127. Ne koristi se svih osam bita za prikaz broja, jedan bit potreban je predznak.

Short,

6

ABC_569.indd 6

24.10.2013. 09:34

je 16 bitni broj ili dvobajtni cijeli broj u opsegu od -32768 do 32767.

Integer, je četverobajtna cjelobrojna brojčana vrijednost (4 bajta = 32 bita), to su brojevi u opsegu od -2147483648 do 2147483647.

LongInt, je osmobajtna cjelobrojna brojčana vrijednost ( 8 bajta = 64 bita), brojevi od -9223372036854775808 do 9223372036854775807.

To su brojevi koji imaju 19 značajnih znamenki.

Single, je četverobajtna realna brojčana vrijednost sa 6 decimalnih mjesta.

Double, je osmobajtna realna brojčana vrijednost sa 14 decimalnih mjesta.

Pravilnim odabirom brojčanog tipa varijable štedi se memorijski prostor računala i dobiva se na brzini rada programa. Kod složenijih programa, koji imaju mnogo računanja, to je jako bitno.

U FreeBASICU postoje i tipovi UByte, UShort, UInteger, ULongInt, koji se koriste kod binarnog zapisa brojeva. Binarni brojevi sastoje se samo od nula i jedinica (0,1). Računalo razumije samo binarno zapisane brojeve. Zato i služi kompajler, on pretvara programski kod napisan u čovjeku razumljivom jeziku u niz nula i jedinica…u strojni jezik.

Npr.: binarni broj od tri znamenke: 101, je dekadski broj 5. ( 1+0+4=5 ), binarni broj od 5 znamenki: 11011, je dekadski broj 26. ( 1+1+0+8+16=26 ).

Vjerojatno ste odmah uočili pravilo po kojemu se binarni brojevi pretvaraju u dekadske.

String, u QuickBASICU znakovni tip može imati najviše 32767 znakova. U LibertiBASICU znakovni tip može imati i 2 gigabajta. O bitovima i bajtovima moglo bi se još puno toga reći, ali za sada je i ovo dovoljno.

Osim varijabli na početku programa deklariraju se i konstante, to su vrijednosti koje u programu ne mijenjaju sadržaj koji im je pridružen na početku.

Npr.: Dim b As Const Integer = 5

Definirali smo da je cjelobrojna konstanta b i pridružili joj brojčanu vrijednost 5 ( b=5 ).

Pogledajmo ovo na primjeru koji računa kvadratni korijen nekog unesenog broja: A potom promijenimo tip varijable x, umjesto single stavmo double. Što se promijenilo?

Promijenila se točnost izračunatog korijena, kvadratni korijen boja 10 izračunat je na 14 decimala. Možda nam se ovo čini nevjerojatno točno, ali postoje programeri koji ovom preciznošću računanja nisu nimalo impresionirani.

Damir Čović, prof.

7

ABC_569.indd 7

24.10.2013. 09:34

NOVE TEHNOLOGIJE

Trodimenzionalni ispis U posljednje vrijeme sve češće slušamo o tehnologiji trodimenzionalnog ispisa, ostajući u blagoj nevjerici nakon što vidimo kako iz nekog oblika povećeg računalnog pisača izlaze stvarni, trodimenzionalni objekti najrazličitijih oblika, veličina, boja, sastava i čvrstoće. Govore nam i da je ovo teoretski izvedivo u kućnoj radinosti te da je samo naša mašta granica tome što možemo kreirati ili replicirati uz pomoć 3D pisača.

Iako nam možda još uvijek zvuči suviše futuristički, tehnologija 3D ispisa ili stereolitografije postoji već tridesetak godina, a njenim se pionirima smatraju Charles Hull i njegova tvrtka 3D Systems te istraživači s Instituta za tehnologiju u Massachusettsu (MIT).

Proces 3D ispisa počinje s idejom predmeta koji želimo stvoriti. Nju ćemo najprije morati pretočiti u trodimenzionalni digitalni nacrt korištenjem CAD (computer-aided design) softvera, koji će za nas potom virtualno simulirati predložak i njegove različite komponente, uključujući

Shema objašnjava tijek stereolitografijskog procesa

SLIKA 2 Primjer komercijalno dostupnog 3D pisača za osobnu uporabu

i promjenu svojstava korištenih materijala pri različitim fizikalnim uvjetima. Kao WYSIWYG softver, CAD nam omogućuje da na zaslonu dobijemo detaljan uvid u to kako će izgledati stvaran predmet kad ga otisnemo. Ukoliko pak nemamo dizajnerskih sklonosti i/ili odgovarajućeg informatičkog znanja, morat ćemo na internetu pretražiti besplatne ili komercijalne baze CAD datoteka ne bismo li pronašli gotov dizajn proizvoda koji nas zanima. U sljedećem koraku moramo konvertirati CAD datoteku u jedan od formata čitljiv 3D pisačuobično je to STL (standard tesselation language), no pojedini uređaji prepoznaju i alternativne

8

ABC_569.indd 8

24.10.2013. 09:34

Kompleksnost objekata koji se mogu stvoriti ovom tehnologijom uistinu zadivljuje

VRML, PLY te SFX formate. STL datoteka naš trodimenzionalni nacrt dijeli na mnoštvo poprečnih presjeka, izrađujući na taj način rutu kretanja glave pisača, odnosno govoreći joj gdje da nanosi slojeve materijala od kojih će nastati konačan proizvod. Na nama je sada da prenesemo datoteku na računalo koje upravlja 3D pisačem, podesimo parametre poput veličine i orijentacije objekta te naredimo početak ispisa.

Tehnologija 3D ispisa redefinira načela klasične izrade predmeta ili supstraktivne proizvodnje, koja se svodi na oduzimanje izvornog materijala rezanjem, struganjem ili bušenjem u svrhu konačnog oblikovanja. Kao metoda aditivne proizvodnje, stereolitografija podrazumijeva stvaranje niza slojeva izvornog materijala tanko-

Iako i dalje treba stvarne metke kako bi funkcioniralo, 3D ispisano oružje predstavlja izrazito veliku prijetnju

će od 100 do 16 mikrometara, čijim sklapanjem nastaje željeni objekt. Suvremene tehnologije 3D ispisa omogućuju korištenje raznolikih materijala poput papira, plastike, gume ili metala, a one najčešće korištene su izravno otiskivanje, vezivanje, fotopolimerizacija te sinteriranje.

Tehnologija izravnog ispisa kopira princip funkcioniranja klasičnih tintnih pisača, gdje pokretljiva glava uređaja nanosi materijal na predviđena mjesta. Ovdje se glava kreće i na x i na y osi te umjesto tinte nanosi slojeve plastičnih polimera i voskova koji se potom skrutnjuju. Za razliku od izravnog ispisa, vezivanje omogućuje korištenje dvaju materijala istodobno, pri čemu se u prvoj fazi na plohu nanosi sloj suhog praha, a u drugoj sloj tekućeg ljepila tj. veziva te se proces ponavlja do potpune izrade objekta. Fotopolimerizacijska metoda funkcionira na principu skrutnjivanja kapljica tekuće plastike njihovim izlaganjem laserskoj zraci ultraljubičaste svjetlosti, dok se sinteriranjem, metodom koja omogućuje korištenje metala, pomoću lasera staljuje nezapaljivi plastični prah. Sam proces proizvodnje objekata, ovisno o njegovoj složenosti, može potrajati od nekoliko sati do nekoliko dana. U postprodukcijskoj ćemo fazi s otisnutog predmeta možda morati skinuti suvišan sloj korištenog materijala supstrakcijom, bilo njegovim četkanjem ili uranjanjem objekta pod vodu.

Tijekom 90-ih 3D ispis je znanstvenicima i industrijskim dizajnerima pomagao u ubrzanoj prototipnoj proizvodnji, ne bi li niz primjena pronašao i na područjima informatike, medicine, metalurgije, molekularne kemije itd. Tako danas imamo i prototipni 3D otisnuti automobil, robotski zrakoplov te samoumnažajući 3D pisač, ali i brojne ugradive medicinske proteze pa čak i organe i krvne žile proizvedene pomoću posebnih biopisača. 3D pisači, ovisno o namjeni i tehnologijama proizvodnje koje koriste, dolaze u raznim dimenzijama i cjenovnim razredima te su još uvijek razmjerno nedostupni širim masama i to zbog svoje skupoće. Iako njihova primarna iskoristivost i dalje ostaje unutar industrije, demokratizacija ove tehnologije od sredine posljednjeg desetljeća utjecala je na pojavu i rast zajednice 3D entuzijasta i hobista, a njihovo nam djelovanje već sada razotkriva čitavu lepezu konotacija koje će neminovno

9

ABC_569.indd 9

24.10.2013. 09:34

ZAŠTITA OKOLIŠA

Gospodarenje komunalnim otpadom Od malih i portabilnih do onih ogromnih dimenzija nalik prvim računalima, 3D pisači variraju u veličini ovisno o namjeni i mogućnostima

omasovljenje 3D ispisa imati na proizvodni proces kao takav, na naše individualne živote, ali i na ekonomiju i društvo u cjelini. S obzirom na niz beneficija koje donosi, poput ubrzavanja i pojeftinjenja masovne proizvodnje, omogućavanja prilagodbe konačnog proizvoda individualnim potrebama naručitelja, smanjivanja troškova ulaganja u trajnu imovinu i obrtni kapital i onog transportiranja gotovih proizvoda te pružanja nove tehnološke platforme inovatorima izvan industrijskog sektora, 3D ispis bi mogao postati okidačem nove industrijske revolucije. S druge strane postoji opasnost od preuranjenog omasovljenja ove tehnologije s obzirom na još uvijek nepostojeću regulativu, koja je nužna kako bi se spriječila proliferacija potencijalno opasnih i ilegalnih predmeta poput vatrenog oružja te kako bi se od povreda dodatno zakonski zaštitili nositelji prava nad određenim patentima i industrijskim dizajnom. Da ovome tržištu predstoji vrlo svijetla budućnost govore i predviđanja o njegovom povećanju s 1.5 na 3.7 mld USD-a do 2015., kao i sve veći broj komercijalnih pružatelja ovakvih usluga. Rapidni pad cijena odgovarajuće tehnološke opreme kroz nekoliko bi godina mogao stvoriti tržišne uvjete pod kojima više ne bi bilo iznenađujuće posjedovati 3D pisač, kao što danas posjedujemo i računala, klasične pisače, pametne telefone i televizore golemih dijagonala.

Darko Lukačević

U posljednje vrijeme gospodarenje komunalnim otpadom postaje sve zanimljivije. Od nekad jednostavnog i jeftinog odlaganja, taj proces postaje sve složeniji i skuplji zbog pravila koja su nužna da bi on postao prihvatljiviji za okoliš, zdravlje ljudi i kvalitetu življenja. Društva, koja imaju uređeno gospodarenje komunalnim otpadom, smatraju se naprednima. Nedovoljno ulaganje u modernizaciju tehnologija na hrvatskim odlagalištima stvara ozbiljne probleme stanovništvu koje je naseljeno u njihovoj blizini.

Svaki građanin prosječno odloži oko 1,2 kg otpada dnevno. Naknade za zbrinjavanje komunalnog otpada danas plaćaju svi korisnici te je zbog toga bitno da gospodarenje otpadom postane ekološki prihvatljivo i ekonomski isplativo. Od mnogih tehnologija, koje su u svijetu prihvatljive, ističu se dvije: • Mehaničko - biološka obrada • Spalionice otpada Mehaničko biološka obrada (MBO) obuhvaća njegovo sušenje (ovisno o sezoni, komunalni otpad ima do 40% vlage), izdvajanje korisnih materijala i gorivnih tvari. Na kraju ostaje biorazgradivi dio koji se odlaže u bioreaktor. Tu se oslobađa, sakuplja i pohranjuje plin za kasniju uporabu. Prednost MBO tehnologije je da se sve korisne tvari izdvajaju i pri-

Postrojenje za mehaničko biološku obradu otpada

10

ABC_569.indd 10

24.10.2013. 09:34

NACRT U PRILOGU

Kaleidoskop

Suvremeno postrojenje za spaljivanje otpada u Beču

premaju za daljnju proizvodnju komposta ili goriva.

Ovaj način gospodarenja komunalnim otpadom može biti vrlo prihvatljiv i ekonomski isplativ.

Spalionice otpada, odnosno spaljivanje otpada, je tehnologija koja u mnogim slučajevima troši mnogo više energije za vlastiti pogon u usporedbi s MBO-om. Kao rezultat spaljivanja ostaje 10 - 30% pepela koji je toksičan i sadržava znatne količine dioksida i furana. Plinoviti produkti izgaranja mogu se neutralizirati sustavom filtera, no svako ekološki prihvatljivo rješenje povlači i veća financijska ulaganja.

Suvremeni pristup predstavlja prvenstveno odvojeno sakupljanje svih korisnih materijala u komunalnom otpadu (papira, kartona, stakla, plastike, metala). Tako odvojen materijal odvozi se u sortirnice gdje se tehničkim postupcima sortira na zadane vrste otpada koje se odvoze za materijalnu uporabu. Vrlo je bitno iz otpada izdvojiti baterije, akumulatore, električni i sličan otpad iz domaćinstva i industrije. Za tu vrstu otpada predviđeni su posebni postupci obrade materijala.

Uzimajući u obzir da se više od 40% otpada (plastika, metal, papir) može izdvajati u kućanstvima i obraditi za daljnju materijalnu upotrebu, 50% otpada je gorivo koje se može koristiti u energetske svrhe. Prema direktivama Europske unije otpad se smatra obnovljivim izvorom i potiče se razvijanje procesa dobivanja energije iz njega. Budućnost našeg planeta i nas samih uvelike ovisi o našoj svijesti o gospodarenju osobnim otpadom.

BP

Kaleidoskop je igračka slična teleskopu. Na jednoj strani ima mali otvor, a na drugoj je zatvorena poluprozirnim papirom. Ispod ovoga se papira nalaze komadići stakla u raznim bojama. Okretanjem kaleidoskopa kamadići stakla se pomiču i pomoću sistema od tri ogledala nastaju uvijek nove i prekrasne sličice.

Izumio ga je škotski fizičar sir David Brewster 1816. i godinu kasnije prijavio za patent. Ubrzo nakon toga kaleidoskop je postao omiljena igračka po cijelom svijetu. Doduše, već su stari Grci poznavali slične igračke, ali je to palo u zaborav i tome se nije pridavala naročita pažnja.

Za izradu je potrebno nabaviti sljedeći materijal: kartonski valjak na kome su bile namotane kuhinjske salvete, komad tankog kartona-tri ogledala dimenzije 25×175 mm, prozirnu foliju od plastičnog fascikla, paus papir ili papir za pakiranje ćevapa firme Vindija, komadiće šare-

nog stakla ili perli veličine do 2 mm ili izrezani šareni čepovi plastičnih boca škare, ljepilo za papir i ljepilo Metapren univerzal, ljepljiva traka širine 20 mm, vodene bojice, trokuti, škare, šestar nastavak na strani 16

11

ABC_569.indd 11

24.10.2013. 09:34

Kako je poznato iz fizike, rad struje ovisi od snage potrošača P [kW] i vremena t [h], tj.: A=P×t [kWh] Želimo li vidjeti koliko električni aparati troše energiju, moramo znati njihovu električnu snagu (ovaj se podatak obično nalazi na proizvođačkoj pločici koja se nalazi na kućištu uređaja) i vrijeme rada. Kako bismo izračunali utrošenu električnu energiju u kilowat-satima (kWh), potrebno je snagu aparata, izraženu u kilowatima (kW), pomnožiti s vremenom njegovog rada, izraženu u satima (h).

ELEKTROTEHNIKA

Računanje potrošnje električne energije PRAKTIČNI ZADATAK RJEŠENJA:

Izračunaj ukupnu mjesečnu potrošnju električne energije u ovom domaćinstvu.

1. Dvije žarulje od 75 wata (75 W) i jedna „štedljiva“ od 20 W (koja daje svjetlost jednake jačine kao žarulja od 100 W) radile su prosječno 4 sata dnevno. Snaga sve tri žarulje je 2×75 W+20 W=170 W, a to je 0,17 kW. One su za mjesec dana potrošile 0,17 kW×4 h×30 dana = 20,4 kWh električne energije.

2. Grijača ploča snage 2 kW radi po 3 sata dnevno. Njena snaga se, međutim, u toku rada smanjuje prekidačem, tako da prosječna snaga iznosi 1 kilowat (1 kW). Za mjesec dana potrošila je 1 kW×3h×30 dana = 90 kWh električne energije.

3. Grijalica vode (boiler) snage 2 kilowata (2 kW) radio je dnevno 4 sata. U toku rada termostat je isključivao boiler (u ovisnosti od podešene temperature) tako da je boiler efektivno radio 2 sata. Boiler je za mjesec dana potrošio 2 kW×2 h×30 dana = 120 kWh električne energije.

4.Televizor snage 100 W (0,1 kW) bio je dnevno uključen po 5 sati i potrošio je za mjesec dana 0,1 kW×5 h×30 dana = 15 kWh električne energije.

5. Stroj za pranje rublja snage 2 kW uključivan je jednom tjedno. Programator je uključivao grijač i motor za okretanje bubnja tako da je prosječna električna snaga stroja u toku 2 sata rada iznosila 1,5 kilowata (1,5 kW). Stroj je potrošio 1,5 kW×2 h×4 dana = 12 kWh električne energije.

6. Hladnjak snage 200 W (0,2 kW) stalno je uključen na električno napajanje. Međutim, regulator temperature isključivao ga je kada je temperatura dostigla zadanu vrijednost i ponovno ga uključivao kada je temperatura u komori porasla. Hladnjak je, u prosjeku, u toku dana radio 10 sati, pa je za mjesec dana potrošio 0,2 kW×10 h×30 dana = 60 kWh električne energije.

Ukupna mjesečna potrošnja električne energije u domaćinstvu je: 20,4+90+120+15+12+60=342 kWh.

12

ABC_569.indd 12

24.10.2013. 09:34

NOVA ERA BATERIJA

Proizvedene od drveta Mislili ste da su punjive baterije vrh ekološke svijesti i ponašanja, jednako kao i klasične solarne ploče na vrhu vašeg krova? Pripremite se za novosti jer najbolje u ovoj sferi tek slijedi – super ekološke baterije napravljene od drveta! O čemu se radi?

Znanstvenici sa Sveučilišta Maryland uspjeli su stvoriti bateriju koja je u svojoj bazi napravljena od drveta, a tisuću je puta tanja od lista papira. U bateriji se također umjesto standardnog litija koristi natrij. Sve je još u fazi testiranja, a baterije bi se trebale moći i puniti. Međutim, već je otprije poznato da natrij ne skladišti energiju tako uspješno kao litij pa se ova vrsta baterije vjerojatno neće moći vidjeti u malim uređajima kao što su mobiteli. Takva bi vrsta baterije bila

idealna za skladištenje velike količine energije odjednom, odnosno u solarnim pločama solarnih elektrana.

Baterije, koje se danas koriste, imaju tvrdu bazu koja je obično poprilično lomljiva pod stalnim pritiskom koji se događa zbog skupljanja i znojenja koji su posljedica pohrane elektrona u bateriji te njihovog otpuštanja u obliku energije.

Zbog svega ovoga današnje baterije brzo postaju potrošna roba pa čak i one punjive, odnosno nakon određenog broja punjenja, postaju neupotrebljive.

Znanstvenici su upravo u drvetu pronašli vlakna koja su dovoljno tvrda da podnesu punjenje

i pražnjenje natrijske baterije i do 400 puta, što bi zasada bio najdulji poznati vijek punjivih baterija.

Inspiraciju su pronašli u samom drvetu koje raste u prirodi. Naime, u drvetu koje raste vlakna unutar drveta zadržavaju vodu s mineralnim tvarima pa su kao takva idealna za pohranu tekućih elektrolita. Tako ona nisu samo baza ove nove baterije, već i aktivna tvar u njoj.

U pokusima, koji su napravljeni na novim baterijama, pokazalo se kako se nakon stotinu pražnjenja i punjenja drvo skupilo i naboralo, ali je ostalo neoštećeno. Računalne simulacije pokazale su da skupljanje i boranje drveta zapravo smanjuju stres koji se događa prilikom punjenja i pražnjenja i upravo zbog toga baterija može preživjeti nove i nove krugove pražnjenja i punjenja.

Prolazak natrijevih iona kroz vodič obično oslabljuje vezu vodiča sa svojim bazičnim materijalom i izvorom. No, vlakna drveta dovoljno su mekana te kao takva služe poput mehaničke zaštite i mogu se nositi s promjenama u samom vodiču, a koje se događaju prilikom prijenosa.

Upravo je to, naglašavaju znanstvenici, ključ za dugotrajnije natrijeve baterije.

Još samo da se nađe način za proizvodnju malih baterija za fotoaparate i mobitele i gdje bi nam bio kraj?!

Nevena Ljubišić-Jelić

13

ABC_569.indd 13

24.10.2013. 09:34

INOVACIJE

Fluorescentni polimer otkriva otiske Najnovije visokotehnološko dostignuće u području istrage na mjestu zločina je “fluorescentna oznaka” koja pomaže pri identifikaciji otisaka prstiju na mecima, noževima i drugim metalnim površinama, stvarajući slike koje su precizne prema nano skali.

Veliki broj slučajeva istrage na mjestu zločina podrazumijeva traženje onoga što se naziva “latentnim otiscima prstiju” ili naslaga izlučevina znoja i prirodnih ulja koje se dodirom prenose na glatke površine i obično su nevidljive golim okom.

Vrhovi ljudskih prstiju, koji se nazivaju i epidermalnim grebenima ili grebenima trenja, stvaraju linije, spirale i brazde na tim latentnim otiscima prstiju. Ovi su obrasci doslovce jedinstveni za svaku pojedinu osobu, a izgledi da dvije osobe imaju iste otiske je 64 milijuna:1. To otiske prstiju čini odličnim načinom za identifikaciju osobe koja je bila prisutna na mjestu zločina.

Slika otiska prstiju nađenih na inox supstratu, načinjena zahvaljujući uporabi novih fluorescentnih oznaka

Jedna od najčešćih metoda slikovne dijagnostike i analize otisaka prstiju, koja se danas koristi, naziva se prašenje. Vjerojatno ste je vidjeli u filmovima na televiziji – istražitelji posipaju fini prah po otiscima prstiju i zatim ih „podignu“ tako što nalijepe i potom odlijepe traku. Sloj praha, u obliku otisaka prstiju, čuva se na traci i može biti odnesen u laboratorij na daljnju analizu.

No, znanstvenici Sveučilišta Leicestera tvrde da je samo 10 posto preslika latentnih otisaka prstiju uzetih s mjesta zločina dovoljno cjelovito da bi se moglo upotrijebiti na sudu. To je djelomično stoga jer su latentni otisci prstiju često nekompletni ili zamrljani. Tehnike za slikovnu dijagnostiku latentnih otisaka prstiju, koje se trenutačno koriste, kao što je prašenje, donose i rizik od oštećivanja otisaka prije nego se precizno očitaju. Stoga su znanstvenici razvili novu metodu za slikovnu dijagnostiku koja koristi film načinjen od elektroaktivnih polimera – dugačkih, složenih molekula koje mijenjaju oblik u skladu s električnim strujama u okolini. Istraživanja o tome objavljena su početkom srpnja ove godine u časopisu Kraljevskog udruženja kemičara Faraday Discussions. Zahvaljujući elektroaktivnim svojstvima polimera, ovaj film može se nanijeti putem električne struje što, kažu istraživači, značajno smanjuje rizik od oštećenja otisaka prstiju prije njihovog preciznog uzimanja.

Kada se električna struja usmjeri na latentni otisak prstiju, film prione u razmake između linija naslaga koje sadrže latentni otisci prstiju, a ne uz same naslage. To je zato što su ove naslage inzularne, ne provode struju. Polimeri koji sačinjavaju film također su elektroktomatski stoga, kada su izloženi električnom naboju, mijenjaju boju. Rezultat je obrnuta slika ili negativ otisaka prstiju koji je vrlo detaljan i dobre je vidljivosti, zbog čega ga je lako fotografirati i analizirati, iznosi tim Sveučilišta Leicestera.

Ova je tehnika precizna prema nano skali. Čak i samo nekoliko molekula znoja ili ulja dovoljno je da spriječi polimerski film od prenošenja.

Nadalje, znanstvenici su unaprijedili ovu tehniku tako što su filmu dodali fluorofore, molekule koje svijetle kada su izložene određenoj vrsti svjetla. To omogućuje istražiteljima mjesta zločina da dobiju obojenu sliku otisaka

14

ABC_569.indd 14

24.10.2013. 09:34

kako bi postigli najbolji mogući kontrast s pozadinskom površinom.

Christopher Hopkins, voditelj Forenzičkog znanstvenog programa pri Sveučilištu Kalifornije Davis i nekadašnji FBI istražitelj, koji nije povezan s istraživanjem Sveučilišta Leicestera, ovakav pristup smatra vrlo zanimljivim. No, dodao je kako je tijekom svoje karijere susreo mnogo ljudi koji su razvili nove tehnike za istraživanje na mjestu zločina. Neke od njih su usvojene, ali mnoge ne, iz niza razloga. Hopkins smatra da, bez obzira prihvate liistražitelji tehniku fluorescentnog označavanja ili ne, sve ovisi o tome koliko stoji

sam proces, koliko traje i može li dati točnije rezultate od metoda koje se trenutačno koriste. „Ova je tehnika svakako laboratorijski pristup,“ izlaže Hopkins. „To ne znači da ne može biti korisna, ali se treba koristiti u laboratorijskim uvjetima, što često radimo s mnogim dokazima koje sakupimo na mjestima zločina.“ Hopkins je također skeptičan po pitanju korištenja ove tehnike u pronalaženju otisaka na oružju. „Obično imamo malo uspjeha u pronalaženju otisaka prstiju na oružju, posebno kad je riječ o vatrenom oružju. Ne znamo zašto je tako,“ rekao je o svojoj 25-ogodišnjoj karijeri u FBI. Izvor: Sveučilište Leicestera Snježana Krčmar

Najave U ovom članku, doduše malo drugačijem, imate priliku vidjeti najave za nove naslove nekih nadolazećih igara, uz kratak opis.

Dakle, krenimo s NBA Live 14. Za sada je najsigurniji podatak da navedena igra izlazi 19. 11.

2013.

Kako je EA objavio na svojim stranicama, čak objavio i izrezak iz igre, može se zaključiti da ponovno vode na području grafike, no to ćemo sa sigurnošću reći tek kad vidimo samu igru.

Nadajmo se samo da nisu imali prste u grafičkoj obradi same slike. Inače pun pogodak.

Valja još samo napomenuti kako će igra biti dostupna na PlayStation 4 i Xbox One. Tako nam još stiže i Mighty No. 9 PS3 i Xbox 360 Javlja nam se Mighty No.3 koji ima neke nove sposobnosti. Kako autori navode, spomenuti lik kao glavno sredstvo koristi struju.

Dosta šture informacije, no tako to uvijek biva.

Kako bismo saznali više, potrebno je ući u igru.

Killzone Mercenary

Imali smo priliku proigrati beta inačicu, pretpremjernu, pa smo mogli uočiti neke zanimljivosti vezane uz samu igru.

Najviše pažnje privlači to što je igra neviđeno složena, imat ćete osjećaj filma tijekom igranja.

Priča se odvija tijekom igre gdje su i ubačene „predscene“ koje nam pobliže pokazuju samu bit igre.

KOMPJUTORSKE IGRICE

Tijekom kampanje, koja okvirno traje 8-10 sati, napredujete tako da zarađujete novac obavljanjem misija te istim novcem otključavate neke dodatne mogućnosti, ali i kupujete nova oružja.

Dosad viđene scene mnoge će natjerati da odluče otploviti u novu virtualnu pustolovinu.

Ako je većinu igrača oduševila samo predverzija, možemo pretpostavljati što će napraviti generalna cijela igra.

Još samo treba napomenuti kako svaka preporuka poručuje strpljivo čekanje ovog naslova.

Ovdje donosimo i popis PlayStation Plus igara koje možete potpuno besplatno preuzeti.

Tu se, dakle, radi o “Instant Game Collection” Tako nam dolaze na PlayStation Plus; Far Cry 3 Touch My Katamari Giana Sisters: Twisted Dreams Dragons Dogma: Dark Arisen Street Fighter X Tekken Hrvoje Belavić

15

ABC_569.indd 15

24.10.2013. 09:34

nastavak s strane 8

Dimenzije na nacrtu zasnivaju se na valjku za salvete koji sam imao. Ukoliko netko ima valjak različitog promjera, treba prema njemu odrediti ostale dimenzije na nacrtu. Prvo se izreže karton poz. 2 i savije ga se tako da se dobije trostrana prizma, koju se mora moći uvući u spomenuti valjak, poz. 1. Na ovaj karton se sada univerzalnim ljepilom zalijepe ogledala i sve se ostavi sušiti preko noći.

Na jednoj strani valjka univerzalnim se ljepilom zalijepi prozirna folija poz. 7. Nakon umetanja prizme s ogledalima, poz. 2 i poz. 3, u kartonski valjak, na njegovoj se donjoj strani zalijepi poklopac s otvorom za gledanje, poz. 6.

Radi lakšeg lijepljenja ovoga poklopca koristio sam široku traku za lijepljenje.

Slijedi izrada kraćeg kartonskog valjka, poz. 4, čiji je unutarnji promjer jednak vanjskom promjeru dugačkog kartonskog valjka. Njega se izradi tako da se izreže traka iz tankog kartona širine 35 mm i dužine veće od opsega za 20 mm. U širini od 20 mm namaže se ljepilo za papir i karton se omota oko valjka poz. 1. Pri tome treba paziti

da se ovaj kratki valjak ne zalijepi na dugački.

Na jednoj njegovoj strani zalijepi se poklopac iz paus papira, poz 5. Nakon sušenja u ovaj se kratki valjak usipaju šareni komadići stakla ili izrezani komadići šarene plastike, poz. 8, i sve se navuče na dugački valjak. Pokusnim okretanjem kaleidoskopa odredi se koliko duboko treba navući kraći valjak i kolika je potrebna količina šarenih stakalaca. Nakon što je i to određeno, zalijepi se kraći na duži valjak i čitav kaleidoskop se oboji vodenim bojama po želji.

Na kraju još par riječi o načinu rada kaleidoskopa. Koristimo prozirnu foliju da bi se stakalca dobro vidjela, a mutni paus papir služi da stakal-

ca budu jednoliko osvijetljena, ali da se istovremeno ne vide objekti iz okoliša.

Stakalca na ogledalima višestruko se reflektiraju i uvijek nastaju nove i neponovljive lijepe sličice, koje se okretanjem kaleidoskopa stalno mijenjaju. Vrlo je važno da se ogledala postave simetrično u krug. Samo tako će se dobiti dobar rezultat rada.

Bojan Zvonarević

16

ABC_569.indd 16

24.10.2013. 09:34

MALA ŠKOLA FOTOGRAFIJE

Piše: Borislav Božić, prof.

U prošlom broju ABC-tehnike objasnio sam podjelu aparata po mogućnosti nadogradnje pa sam spomenuo kompaktne i zrcalno refleksne. Podjelu možemo napraviti i po vrsti tražila. Dakle, na koji način promatramo snimanu scenu, a na koji način objektiv „hvata“ snimano područje. Tražilo, kako lijepa i opisna riječ, znači da s njim nešto tražimo. Tražimo što ćemo izdvojiti iz okruženja i snimiti. Tražilo je prozorčić kroz koji promatramo snimanu scenu. Danas u ovoj digitalnoj tehnologiji ne možemo govoriti o klasičnom tražilu, prozorčiću, već koristimo displej koji kontrolira ono što smo izdvojili i što snimamo. No, još uvijek su u uporabi i klasična tražila.

Imamo aparate s optičkim tražilom, jednooke zrcalne, dvooke zrcalne i aparate za izravno promatranje.

Aparati s optičkim tražilom su aparati koji imaju odvojen sustav tražila i promatranja snimane scene od objektiva. Jednostavno rečeno - svatko za sebe gleda. Kad imamo ove neovisne sustave gledanje, onda imamo pojavu da se pomalo razlikuje slika viđena kroz tražilo i slika viđena kroz objektiv. Tu pojavu zovemo pogreška paralakse i pogreška je izraženija što je objekt snimanja bliže aparatu. Na snimanje scena otvorenog prostora, bez naglašenog prednjeg plana, ova pogreška nema nikakvog utjecaja.

SLR aparate spomenuo sam u prošlom broju i osnovna im je karakteristika da se snimana scena promatra kroz objektiv. Svjetlo ulazi kroz objektiv preko zrcala i penta prizme, dolazi do tražila i u trenutku snimanja zrcalo se diže i oslobađa prolaz svjetla do filma ili senzora. U tom trenutku, znači djeliću sekunde ili koliko već traje eksponiranje, snimatelj ne vidi scenu snimanja jer je prekinut dovod svjetla do tražila. Taj prekid je toliko kratak da ne ometa snimatelja u radu.

Dvooki refleksni aparati su aparati

ABC_569.indd 17

s dva objektiva. Jedan objektiv služi za gledanje snimane scene, a drugi, donji samo za snimanje. Objektivi su konstruktivno tako postavljeni da nema razlike u viđenoj i snimljenoj sceni.

Aparate za izravno promatranje zovemo i tehničkim kamerama. Karakteristika im je što snimanu scenu gledamo kroz mutno staklo koje se nalazi na mjestu negativa. Ovi aparati su velikog formata i snimaju na rezani ili plan film. Dakle, imamo kasete u kojima je samo jedan snimak.

Kad kroz mutno staklo kadriramo željenu scenu i podesimo oštrinu, mičemo mutno staklo i na to mjesto stavljamo kasetu s filmom i tada možemo snimati.

17

24.10.2013. 09:34

U prošlom broju opisana je blenda ili zaslon s kojim reguliramo koliko ćemo svjetla propustiti na film ili senzor. Sad je na redu opisivanja zatvarač, uređaj s kojim reguliramo koliko ćemo dugo propuštati svjetlo na film ili senzor.

U prošlom broju opisana je blenda ili zaslon s kojim reguliramo koliko ćemo svjetla propustiti na film ili senzor. Sad je na redu opisivanja zatvarač, uređaj s kojim reguliramo koliko ćemo dugo propuštati svjetlo na film ili senzor.

Zatvarač [engl. Shutter]. Što je to zatvarač? Pojednostavljeno, to su vratašca koja otvorimo, propustimo svjetlo i zatvorimo. Zamisli da si spustio rolete ili navukao zavjese u svojoj sobi i sad je u njoj mrak; podigneš rolete ili razmakneš zavjese, pustiš svjetlo u sobu i ponovo spustiš rolete ili navučeš zavjese. To isto dešava se u tvom aparatu, samo što su vremena propuštanja svjetla jako kratka

ZATVARAČ, ZAPOR

i mjere se u sekundama i dijelovima sekunde.

U uporabi postoje dvije vrste zatvarača: zavjesni i centralni. Centralni zatvarač smješten je u objektivu kod aparata srednjeg i velikog formata, a zavjesni zatvarač imaju jednooki zrcalno refleksni aparati. Centralni zatvarač slično je građen kao zaslon ili blenda od tankih metalnih lamela i najkraća mu je brzina 1/500, petstoti dio sekunde (jedna petstotinka).

Zavjesni zatvarač (zovemo ga i fokalni) smješten je neposredno ispred filma.

Načinjen je od dviju zavjesica koje mogu biti metalne ili od gustog, crnog, gumiranog platna. Na shemi sam prvu zavjesicu označio crvenom bojom, a drugu žutom.

Brzina zatvarača, tj. dužina propuštanja svjetla mjeri se u sekundama ili dijelovima sekundi. Ona ovisi o brzini kretanja zavjesica i o razmaku između prve i druge zavjesice. Što je razmak između zavjesica manji, brzina je kraća i obrnuto.

Brzine se označavaju malim slovom t, a pišu ovako 1/60. Ovo je šezdeseti dio sekunde, a čita se jedna šezdesetinka ili 1/125, jedna stodvadesetpetinka. Standardne brzine su: 1/4000, 1/3200, 1/2500, 1/2000, 1/1600, 1/1250, 1/1000, 1/800, 1/640, 1/500, 1/400, 1/320, 1/250, 1/200, 1/160, 1/125, 1/100, 1/80, 1/60, 1/50, 1/40, 1/30, 1/25, 1/20, 1/15, 1/13, 1/10, 1/8, 1/6, 1/5, 1/4, 0“3, 0“4, 0“5, 0“6, 0“8, 1“, 1“3, 1“6, 2“, 2“5, 3“2, 4“, 5“, 6“, 8“, 10“, 13“, 15“, 20“, 25“, 30“, BULB, Danas je tehnologija omogućila brzinu i do 1/12000 sekunde.

Oznaka BULB služi za duže ekspozicije od 30 sekundi, a one mogu biti od nekoliko minuta pa do nekoliko sati. Ovu mogućnost nemaju svi aparati.

Radi lakšeg i bržeg snalaženja, često su brojčane vrijednosti brzine zatvarača napisane u različitim

bojama. Crvenom bojom označene su vrlo kratke ekspozicije, zelenom normalne ekspozicije (najčešće se fotografira tim brzinama zatvarača), plavom produljene ekspozicije, a narančastom duge i vrlo duge ekspozicije.

I moje camere obscure imaju zatvarač jer se treba kontrolirati koliko će se dugo propuštati svjetlo. Zatvarač na tim mojim kartonskim kutijama nije elektronski, već je to komad kartona koji klizi po vodilici i s lakoćom se otvara i zatvara.

Da ponovim - svaki fotoaparat, bio on najsuvremeniji, stari iz prošlog stoljeća ili to bila moja camera obscura, mora imati zaslon (blendu) i zatvarač (zapor) jer ta dva uređaja kontroliraju prolazak svjetla na film ili senzor.

18

ABC_569.indd 18

24.10.2013. 09:34

POGLED UNATRAG Prošli put sam ispričao priču o najvećem aparatu na svijetu. Sada vam donosim priču o neobičnim „detektivskim aparatima“.

DETEKTIVSKI FOTOAPARAT

Ovaj neobični aparat s naše slike maskirao se u muški prsluk, kravatu. Dakle, u to doba mogao se vidjeti uglađeni,

U svojim počecima, sredinom 19. stoljeća, fotografija je bila dosta zahtjevna u smislu opreme i vještina koje je čovjek morao svladati da bi se uopće mogao njome baviti. Bili su to dosta veliki drveni aparati, trebalo je niz dodatne opreme na terenu za snimanje. Katkad je ta oprema bila teške i do 50, 60 kg tako da su fotografi imali pomoćnike, nosače opreme. Vrlo često su u to vrijeme zahtjevni snimatelji imali kola [konjska zaprega] potpuno uređena kao fotografski pokretni studio. Osamdesetih godina 19. stoljeća na tržištu su se pojavili fotoaparati neobičnog izgleda i bili su vrlo popularni. Bili su kamuflirani u neki drugi oblik, na primjer revolver. Izvana je izgledao kao pravi revolver, a iznutra je kompletna konstrukcija bila fotografska. Objektiv je bio u cijevi, a male ploče za snimanje u bubnju u kojem kod pravog revolvera stoji municija. Iako je na pogled izazivao strahopoštovanje, ustvari je bio bezazlena igračka za snimanje fotografija.

fino obučeni gospodin kako šeta i znatiželjno promatra ambijent.

Ustvari, pomno je birao što će snimiti i snimao je, a da to drugi prolaznici nisu zamijetili. Prvi pokušaji fotošpijunaže. Kako pokazuje naša slika, ispod prsluka, kravate bio je jedan fotoaparat u obliku plosnatog diska promjera oko 15 cm koji je mogao snimiti šest okruglih snimaka. Objektiv je bio u kravati i izgledao je kao ukrasni gumb na njoj . Da bi se napravio snimak, trebalo je rukom u džepu stisnuti gumenu krušku i potisnutim zrakom kroz gumeno crijevo

aktivirali bi zatvarač na aparatu i napravili snimak. Hodamo i snimamo, a da nitko ne vidi i ne zna da snimamo. Znači, špijuniramo pa otud i naziv detektivski aparat.

19

ABC_569.indd 19

24.10.2013. 09:35

ANALIZA FOTOGRAFIJA

Elisabetta Smešny, 7. razred, OŠ Kantrida, članica Sekcije mladih Fotokluba Rijeka Ovakvi motivi naprosto nas mame i traže da ih “uhvatimo” našim fotoaparatom i sačuvamo. Svima su zanimljivi - i mladim, i već zrelim, formira-

nim autorima. Sadržaj fotografije u promatraču izaziva niz asocijacija i sjećanja. Kako je nekada života tu bilo, a sada ga više nema. Stolica je snažni simbol odsutnosti čovjeka. Ako je sadržaj fotografije na prvi pogled tužan i depresivan, snagu nam optimizma i života donosi svjetlo koje ulazi kroz prozor. Dakle, Elizabetta je odlično prepoznala motiv i pravilno eksponirala zeleno raslinje koje se vidi kroz prozor. Na simboličkoj razini zeleno raslinje daje nadu i život, naspram crnila i mrak ove ruševine.

U formalnoj strukturi kompozicije treba napraviti male promjene. Osnovnu kompozicijsku shemu diktira ulazak svjetla kroz prozor. Naglašena je dijagonala koja kreće iz donjeg lijevog kuta i prati svjetlo prema desno gore [fotografija “A”]. Ovdje svjetlo diktira i određuje osnovnu kompozicijsku strukturu pa zbog toga dio desne vertikale fotografije [označeno bijelom crtom “B”] nema nikakvu važnost. S obzirom da se “priča” otvara prema lijevoj strani kadra, za toliko kadar treba na lijevo strani otvoriti [fotografija “C”] a na desnoj zatvoriti. Konačni izgled prikazuje fotografija “D”.

Sada imamo vizualni kontinuitet svjetla po uzlaznoj dijagonali - s lijeva na desno /E/. Kod snimanja ove scene autorica je samo malo trebala pomaknuti aparat ulijevo.

20

ABC_569.indd 20

24.10.2013. 09:35

SF PRIČA

Poljubac kobre Uvjetno govoreći, stvorenje bi se moglo nazvati kobrom. Tijelo joj je zmijoliko, kao i u zemaljske kobre, tek s parom malih stražnjih nožica: evolucionim ostatkom što je davno izgubio svrhu, ali eto, nožice ne smetaju, pa neka ih.

Za razliku od zemaljske kobre, tijelo stvorenja dugačko je dvadesetak metara - nitko ga nikad nije točno izmjerio. Prekriveno je tamnosivim ljuskama, sasvim sličnim zmijskima, popjeganim žućkastim mrljama. Glava se uzdiže metar i pol do dva nad kamenom, razjapljenih čeljusti ispunjenih iglastim zubima, hladnih crnih očiju kojima ne promiče ni jedan pokret. Ugriz stvorenja je smrtonosan: otrov istovremeno paralizira živčani sustav i razara tkiva, i djeluje skoro

trenutačno. Nije poznato da bi itko, koga je stvorenje ugrizlo, preživio.

O da, da se ne zaboravi reći: za razliku od zemaljske kobre, stvorenje što se u sumraku izvija na kamenu, dok se dva mjeseca uzdižu na večernjemu nebu, ima sedam glava. *** Neshia sa zebnjom pogleda kroz prozor.

Bljeskovi munja ocrtavali su tamne obrise planine, činilo joj se da joj cijelo tijelo podrhtava od grmljavine. Povukla je zatvarač svojeg kombinezona do kraja, do grla i okrenula se posjetiteljima, odmaknuvši s čela pramen kose, crne poput ugljena.

“Kobra je nemirna, gospodine. Uvijek je nemirna po ovakvom nevremenu. Ne biste li možda pričekali jutro, do tada će se oluja smiriti?”

“Nemamo vremena do jutra,” odmahne glavom Veidt. “Moramo proći kroz klanac noćas.” Neshia ga pogleda, njegove olovne oči ostale su nepopustljive. Nije ga pitala čemu žurba, znala je da ne bi odgovorio. Ni on, ni njegovi pratitelji - predstavili su se kao Lorre i Dietrich - nisu joj ulijevali povjerenje.

Pokucali su joj na vrata prije sat vremena.

Izgledali su kao da su pješačili dugo i brzo, moguće cijelim putem dolje od gradića. Izgledali su kao da ih netko progoni. “Čuješ, djevojko?” ubaci se Lorre. Sjedio je nemirno na stolcu u kutu, svako malo otpijajući gutljaj iz pljoskice i živčano bacajući poglede na vrata, kao da bi netko svakoga trenutka mogao banuti kroz njih. “Noćas. Moramo proći noćas.”

Veidt ga ljutito pogleda i on umukne.

“Zar naknada nije dovoljna?” upita Veidt, nešto pomirljivije. “Čuli smo da toliko tražiš.”

“Točno, gospodine,” Neshia uzme karticu sa stola. Očitala ju je, svota je bila ono što je uobičajeno naplaćivala: tko god ih je uputio, dobro ih je uputio. To je morao biti netko u gradiću, možda u nekoj krčmi. Tamo znaju za nju.

“Samo...kobra je nemirna.”

21

ABC_569.indd 21

24.10.2013. 09:35

*** “Zar nema nikakvog drugog puta?” upita Dietrich sa zaleđa male kolone što se uskim planinskim puteljkom među stijenama uspinjala prema klancu, dok su nebo parale munje.

“Nema,” odvrati Neshia kroz grmljavinu.

“Samo se klancem može kroz planinu i na drugu stranu. Osim ako niste alpinist, pa ne idete preko.” Nitko od zagonetne trojice nije izgledao kao alpinist.

“Jednom, kad prođemo kobru, vi se vraćate, ne?” odjednom zastane Lorre, sumnjičavo pogledavajući Neshiu.

“U klancu se ne možete izgubiti, moj gospodine,” odvrati mu Neshia. “Čak ni da hoćete.

Jednom kad prođemo kobru,” naglasi značajno.

“Kako to da se nitko do sada nije riješio te zmijurine?” upita Dietrich. S nelagodom se okretao oko sebe, pokušavajući nešto razaznati u tami svuda oko njih. Samo bi bljesak munje na trenutak obasjao crne stijene: uklesao bi u njih oštre sjene, u kojima kao da je vrebalo tisuće nemani; a onda, kad bi bljesak zgasnuo, a nakon njega došao još crnji mrak, činilo bi se kako te nemani izlaze iz svojih rupa i šuljaju se i...Neshia je dobro poznavala taj osjećaj, i ona se nekoć bojala. Ali, naučila je, pred njima je samo jedno čudovište, što ne podnosi nikakvu konkurenciju. Kobra.

“Kada dođemo gore, gospodo”, okrene im se Neshia, osvjetlivši im lica svjetiljkom što ju je nosila u ruci, “primijetit ćete da je put posut kostima. To su ostatci onih koji su došli na istu ideju. Kobra se, eto, nije slagala s njima.” *** Krupne kapi kiše slijevale su im se niz vodonepropusne kombinezone. Srećom, pomisli Neshia, ova trojica ipak nisu potpuni bezveznjaci: odjeća i obuća bili su im sasvim primjereni stjenovitom tlu niz koje se u potocima slijevala kišnica.

Jednom je vodila jednu grupicu turista, znatiželjnih da vide opako čudovište: svi su bili u sandalama, kratkim hlačicama i ljetnim košuljama. Ne da nisu vidjeli ni “k” od kobre, nego su bili sretni što su se uopće vratili, jednom kad ih je uhvatio iznenadni ljetni pljusak.

“Ima još puno?” začula je Veidta iza sebe.

Uspon do usta klanca mukotrpan je i po najljepšem vremenu. Neshia pogleda zelene znamenke

na svome ručnom satu. Uz malo sreće, vratit će se do zore.

“Još dvadesetak minuta, gospodo,” odvrati im preko ramena. “Ako se vrijeme još ne pogorša.”

“Zar može biti gore?” prosikće Lorre. O, i te kako, nasmiješi se Neshia, ne bez tračka zlobe, ali ne reče ništa. Plaćena je da svoje goste provede pored kobre, a ne da ih nepotrebno plaši. *** “Rekla sam vam da je nemirna!”

Kobra se izvijala u bijelom bljesku munje, glave su se njihale na dugim vratovima, spremne nevjerojatnom brzinom napasti svakoga tko bi se dovoljno približio. Tijelo joj se sjajilo pod pljuskom. Neshia pogleda svoje pratitelje, Veidt je u svjetlu njene svjetiljke djelovao blijedim. Ni preostala dvojica nisu baš uspješno skrivala užas pred čudovištem, što je iz svoje rupe čuvalo ulaz u klanac.

“Hoćete da se vratimo?” upita Neshia, ne bez nade. Mogu prenoćiti u nekoj škrapi dolje niže, gdje ih kobra neće tražiti, i vratiti se prije podne, kad pljusak stane. Neshia je znala da kobra izgleda strašnije u tmini. Kao što je znala i da je dnevno svjetlo ponešto omami: kobra je stvorenje tame.

“Ne,” odlučno će Veidt. “Moramo dalje.”

Neshia uzdahne u sebi. “Dobro onda. Ostanite tu gdje jeste. Bez galame i naglih pokreta. Tek kad vam dam znak, prođite mi iza leđa. Tiho i brzo, dok kobra ne dođe k sebi. Tiho i brzo. Na moj znak, razumijete?”

Veidt kimne glavom. Neshia pogleda Lorrea i Dietricha. Tek kad su i oni kimnuli, Neshia pruži svjetiljku Veidtu.

“Stojte tu i držite mi svjetlo!” Veidt bez riječi uzme njenu svjetiljku i podigne je što je više mogao. Kobra je prijeteće siktala, ali nije pošla prema njima.

Neshia polako siđe puteljkom prema kobri, praćena nijemim pogledima Veidta, Lorrea i Dietricha. Ruke je spustila niz tijelo. Hodala je korak po korak, gazeći među razbacanim kostima. Zastala bi nakon svakog načinjenog koraka i pričekala da vidi što će kobra. Nije skidala svoje crne oči s nemani, s njenih sedam glava, sedam pari očiju, sedam čeljusti punih smrtonosnih zuba. Kiša joj je tukla po licu, zasljepljivala je.

22

ABC_569.indd 22

24.10.2013. 09:35

Kobra ju je promatrala, svako malo bijesno zasiktavši. Neshia joj je prišla na dohvat, a onda je stala. Kobra se izdigne nad nju, sedam glava nadvilo se nad djevojkom, prijeteći joj trenutačnom smrću. Igra je započela, znala je Neshia.

Toliko ju je već puta igrala, uvijek s istim ulogom: život. Njen. Načini li i najmanju grešku...

Gledale su se, djevojka i čudovište, zalijevane pljuskom, pod svjetlom svjetiljke u Veidtovoj ruci, u bljeskovima munja. Neshia je čekala, kobra je ta koja mora povući prvi potez, koja mora napasti, koja Odjednom, poput izbačenog koplja, prva glava poleti prema Neshiji! Djevojka se tijelom malo izmakne u stranu da izbjegne otrovni ugriz, istovremeno podmetnuvši dlan pod kobrinu glavu. U sljedećem treptaju oka, Neshia poljubi glavu u tjeme! Glava kao da klone, omamljena toplinom poljupca i ostane tako u zraku, činilo se umrtvljena.

Smjesta je napala druga glava! I taj je nasrtaj Neshia odvratila poljupcem u tjeme. Treću je glavu rukom skrenula od sebe, da bi odmah potom i nju zaustavila usnama.

Tri su se kobrine glave njihale, kao hipnotizirane, crnih očiju ispunjenih tupošću. Veidt, Lorre i Dietrich bez daha su promatrali nevjerojatni prizor, djevojku kako poljupcima smiruje ubojito čudovište. Četvrta i peta glava nasrnule su istovremeno! Neshia je plesala među njima, izvijajući se tijelom poput kakve odaliske pred sultanom, izbjegavajući ujede i ljubeći ih, jednu pa drugu, hitrim poljupcima po mokrim ljuskama među očima, precizno ciljajući živčano središte koje, pogođeno nježnim usnama, omamljuje neman.

Još su dvije glave prijetile djevojci. Nakon nekoliko trenutaka i one su je napale, jedna s lijeva, druga s desna. Dok je Neshia rukom odbila napad šeste glave, sedma ju je gotovo ugrizla!

Neshia je jedva izbjegla njene oštre zube i onda se sagnula i poljubila je. Ni sekundu kasnije, i posljednja je kobrina glava bila obeznanjena poljupcem. Neman je stajala pred djevojkom, ukroćena, omamljena, kao da je bila nesvjesna svega oko sebe.

Neshia dade znak rukom.

Bilo je to ono što su Veidt i njegovi drugovi čekali! Bez oklijevanja, bez naglih pokreta, bez

riječi, sišli su do Neshie. Stajala je između njih i omamljene kobre, spremna na iznenađenja.

Ponekad jedan poljubac nije dovoljan, ponekad se kobra trgne iz stanja opčinjenosti i Odjednom, Veidt zgrabi Neshiu iza leđa i dlanom joj začepi usta! Priskoči i Dietrich, sputa joj ruke prije no što se stigla i snaći. Lorre izvuče ispod svoje jakne nož, oštrica škljocne i bljesne pod svjetiljkom. Vukli su je podalje od kobre, držeći je pred sobom poput kakvog štita.

Neshijine prestravljene oči bile su prikovane na Lorreov nož.

“Ništa osobno, dušo!” prošapće joj Veidt na uho. “Ali kao što si provela nas, tako ćeš provesti i one koji dolaze našim tragom. A to ne želimo.”

“Nikako ne želimo...Klanac mora ostati zatvoren za nama,” nadopuni ga Dietrich.

“A kako si ti jedina koja zna s kobrom...”, nastavi Veidt. “Takoreći, ključ ovog klanca...”

“Moraš nestati,” ubaci se Lorre. Cerio se, izbuljenih očiju, ispunjenih ludilom ubojice koji uživa u svome poganome zanatu. Neshia se otimala, htjela se istrgnuti iz njihova čeličnog stiska. Uzalud! Lorre ju je zgrabio za vrat, šaka mu je čvrsto stezala dršku noža, spremao se zabiti joj ga u trbuh. “Tako ti je to, mala...Nemoj što zamjeri -” U tom trenutku, Lorre zaurla od boli. Jedna kobrina glava držala ga je za zatiljak, zubiju zarivenih duboko u meso! Skljokao se, nož mu je ispao iz ruke, na usta mu je pokuljala pjena i krv.

Neshia se istrgne iz ruku zbunjenih Dietricha i Veidta. Kobra je došla k sebi! Umjesto da samo prođu i izgube se u klancu, zločinci su potrošili vrijeme koje im je Neshia kupila. Dvije su glave preletjele preko pognute Neshie i zagrizle u Veidta. Još tri zgrabile su Dietricha, vrištali su i otimali se, ali uzalud, ubrzo su obojica bili mrtvi.

Neshia se nije ni osvrnula, hitala je preko kostiju, izvan dohvata kobrinih čeljusti.

I tek kad je bila na sigurnom, pogledala je dolje.

Kobra se izvijala u kiši, potpuno pribrana. Tri su tijela ležala pred njom, čudovište je čekala obilna gozba. Sedam pari očiju pogledalo je djevojku, a ona u sebi zahvali kobri i, kroz pljusak što kao da nikad neće stati, pođe dobro znanom stazom kući.

Aleksandar Žiljak

23

ABC_569.indd 23

24.10.2013. 09:35

ELEKTRONIKA

Male zagonetke za mlade elektroničare (1) Prve formule s kojima se mladi elektroničar susreće, zasigurno su one za izračun nadomjesnog otpora dvaju otpornika. Ako su ta dva otpornika spojena u seriju, kao na slici 1 gore, kroz njih će prolaziti ista struja, a padovi napona na otpornicima će se zbrajati. Ukupni otpor između točaka X i Y biće jednak zbroju otpora pojedinačnih otpornika: Povežemo li više otpornika u seriju, ukupni otpor će biti jednak zbroju otpora svih otpornika: Povežemo li dva otpornika paralelno, kao na slici 1 dolje, na njihovim izvodima će biti prisutan isti napon. Kolika struja će teći pojedinim otpornikom, ovisit će o priključenom naponu i otporu svakog od otpornika. Nadomjesni otpor

Slika 1. Serijski (gore) i paralelni (dolje) spoj otpornika.

većeg broja paralelno spojenih otpornika računamo formulom: Ako su paralelno povezana samo dva otpornika, formulu najčešće pišemo u poznatijem obliku: To ste sve, pretpostavljam, i znali; naveo sam opće poznate formule kao uvod u ono što slijedi, tek da bi nam se našle pri ruci. Tko se duže vremena bavi elektronikom, nauči prepoznavati serijski i/ili paralelno povezane grupe otpornika unutar složenih shema. Zamijenivši neku takvu grupu jednim jedinim otpornikom, pojedno-

Slika 2. Otpornici povezani u kvadrat; kako izračunati nadomjesni otpor između točaka X i Y ili X i Z?

24

ABC_569.indd 24

24.10.2013. 09:35

stavljujemo shemu i lakše je možemo analizirati.

Učenici elektrotehničkih i srodnih škola imaju priliku riješiti puno zadataka tog tipa.

Problem pri izračunu nadomjesnog otpora nastaje u slučajevima, kada ne možemo jasno uočiti kako su otpornici povezani. Jedan takav primjer prikazan je na slici 2: ovdje je 6 otpornika jednakih otpora povezano tako da spajaju vrhove kvadrata.

1. zagonetka: koliki je nadomjesni otpor između točaka X i Y kvadrata?

Slika 3 prikazuje rješenje ove zagonetke. Kako bismo si olakšali analizu sklopa i lakše pratili što se događa s pojedinim otpornikom, na slici 3[1] smo ih obojili različitim bojama. Unatoč

Slika 3. Rješenje prve zagonetke.

tome, svi oni imaju jednak otpor, nazovimo ga R. Vrijednosti R nisu upisivane uz pojedine otpornike; upisane su samo vrijednosti nadomjesnih otpornika koje smo dobili računom tijekom pojedinih koraka. Analizu sklopa radimo na sljedeći način: 3[1]: Početno stanje, računamo nadomjesni otpor između točaka X i Y. 3[2]: Najprije ćemo zarotirati shemu za 45° udesno i nacrtati je u malo drukčijem obliku.

Pri tome se način povezivanja otpornika ne smije promijeniti: i prije i sad od točke X do točke Y možemo doći preko plavog, preko serijskog spoja smeđeg i žutog te preko serijskog spoja crvenog i narančastog otpornija, dok je ljubičasti spojen između točaka A i B. (Napomena: točke u kojima su spojene dvije ili više komponenti zovemo “čvorovi”, pa ćemo taj izraz ubuduće koristiti.) Kako su otpori svih otpornika jednaki, i padovi napona na smeđem, žutom, crvenom i narančastom otporniku su jednaki. Zbog toga će čvorovi A i B biti na istom potencijalu, odnosno, napon između njih će biti jednak nuli.

3[3]: Ako je napon između čvorova A i B jednak nuli, kroz ljubičasti otpornik ne teče nikakva struja. Otpornike kroz koje ne teče struja možemo izostaviti. Bez njega, smeđi i žuti otpornik su spojeni u seriju, crveni i narančasti također.

3[4]: Nadomjesni otpor dvaju serijski spojenih otpornika otpora R iznosi 2R. Boje označuju zamjenom kojih otpornika je nastao koji nadomjesni otpor. Dobili smo tri paralelno spojena otpornika, čiji nadomjesni otpor možemo lako izračunati.

3[5]: Nadomjesni otpor između točaka X i Y, prema shemi 3[1], iznosi . Želite li provjeriti svoj izračun, napravite model (maketu) poput onog na slici 2 dolje.

Upotrijebio sam 6 otpornika otpora 100 kΩ i tolerancije 1%. Kako bih postigao čim veću točnost, između 50-tak takvih otpornika odabrao sam one, čija vrijednost je bila najbliža željenoj vrijednosti od 100 kΩ. Možete upotrijebiti i otpornike bilo koje druge vrijednosti, bitno je da im se otpori čim manje razlikuju. Mjerenje je pokazalo, da je otpor između točaka X i Y 49,9 kΩ, što je u skladu s našim izračunom.

25

ABC_569.indd 25

24.10.2013. 09:35

2. zagonetka: koliki je nadomjesni otpor između točaka X i Z kvadrata?

koju smo već analizirali na 3[2], samo su boje otpornika bile drukčije raspoređene.

Ali, ako su otpori svih otpornika jednaki, to neće utjecati na nadomjesni otpor, pa će on biti jednak kao u prethodnoj zagonetki.

4[4]: Nadomjesni otpor između točaka X i Z, prema shemi 4[1], iznosi . Izmjerena vrijednost na modelu iznosi 50,0 kΩ.

Ako vam je ovo bilo prelagano...

Tražite li ozbiljniji izazov, pokušajte izračunati otpore između točaka X i Y ili X i Z kada vrijednosti svih otpornika nisu jednake. Rezultate provjerite mjerenjem na modelu s odgovarajućim otpornicima. Oprez! Ako svi otpornici nisu jednaki, otpornik između čvorova A i B ne možemo tek tako izbaciti! A za one koji više vole trodimenzionalne zagonetke, evo prave poslastice: izračunajte nadomjesne otpore kocke na slici 5.

Znajte da je to već malo tvrđi orah! Ne uspijete li sami, njegovim razbijanjem ćemo se pozabaviti u idućem broju, a vi do tada barem zalemite

Slika 4. Rješenje druge zagonetke.

Rješenje ove zagonetke pratimo na slici 4.

4[1]: Početno stanje, računamo nadomjesni otpor između točaka X i Z. 4[2]: Trik koji će nam pomoći u analizi je spuštanje čvora B ispod linije X-Z. Provjerimo da li je ovako nacrtana shema ekvivalentna početnoj! Od točke X do točke Z ponovo možemo doći preko crvenog otpornika, preko serijskog spoja smeđeg i ljubičastog te preko serijskog spoja plavog i narančastog otpornika. Žuti otpornik se i dalje nalazi između čvorova A i B - baš sve je jednako kao na 4[1].

4[3]: U sljedećem koraku, shemu precrtavamo tako da izbjegnemo kose vodove i koso postavljene otpornike. Dobili smo shemu

Slika 5. Otpornici povezani u kocku; kako izračunati nadomjesni otpor između točaka X i Y, X i Z ili X i T?

model kocke, kako bismo mogli provjeriti da li smo dobro računali.

Mr. sc. Vladimir Mitrović

26

ABC_569.indd 26

24.10.2013. 09:35

NACRT U PRILOGU

Maketa broda “Adrian“ Ova maketa broda iz kartona predviđena je za najmlađe modelare, ali koji su već u školi naučili osnove tehničkog crtanja.

Za izradu je potrebno nabaviti karton iz valovite ljepenke debljine do 3 mm te glatki tanji karton koji se koristi kao poleđina zidnih kalendara, ili karton kutije za cipele. Prvi je spomenuti karton za izradu dna, rebara, palube i palubnih kabina, a glatki karton je za izradu bočnih oplata i valobrana te pozicijskih svjetala. Naime, valovita ljepenka se ne može kontinuirano savijati po konturi trupa.

Od alata su potrebni skalpel, ravnalo, trokuti, krivuljari te ljepilo za drvo, uljane boje, vodene ili tempera boje, kistovi i nitro razrjeđivač. Nije praktično karton rezati škarama jer linija reza nije uredna.

Izrada počinje precrtavanjem svih dijelova s nacrta na karton. Nacrt je rađen u mjerilu 1:2 , a to znači da su nacrtani dijelovi upola manji nego što ustvari jesu.

Na izrezano dno, poz. 2, rasporede se rebra. poz. 5 do 10, i središnji podužni nosači, poz. 3 i poz. 4. Sve ovo se međusobno zalijepi, kontrolira da sve bude međusobno okomito i ostavi se sušiti preko noći.

Slijedi lijepljenje palube, poz. 1,. Zatim je na redu bočna oplata. Iz tankog se kartona izrežu

Izrada dna i palube

Sastavljanje rebara i podužih nosača

dvije trake u širini od 45 mm, poz. 11 i zalijepe s obje strane trupa. Na pramcu se napravi preklop od približno 5 mm. Na pramčanom i krmenom valobranu može se napisati ime broda i njegova matična luka, po vlastitom izboru.

Kabina kapetana sastoji se iz poz. 15 do poz.

18, te krova poz. 19. Na mjestima prozora prvo se zalijepe komadići folije od fascikla, poz. 22, te se na njih zalijepe okviri prozora, poz. 21. Vrata, poz. 20, zalijepe se komadićem selotejpa tako da se mogu otvarati.

Iznad strojarnice nalazi se pokrov, poz. 23 i poz.

24. i krov poz. 25. Ovaj pokrov nasjeda na okvir visine 10 mm, poz. 14, koji se zalijepi na sve tri

27

ABC_569.indd 27

24.10.2013. 09:35

INOVACIJE

Ski-lift Osobni ski-lift, jeftino sredstvo za osobni vertikalni transport pojedinačnoga skijaša, uključuje propeler s osovinom i kugličnim ležajem, istosmjerni el. motor, el. bateriju, remen od plastične mase za vezanje oko struka, dugme za paljenje bočno na kućištu s poklopcem od karbonskih vlakana i pjenastu gumu 0,6 cm debljine za smanjenje udaranja kod padova, montiranu prema pozadini.

Kratak opis crteža

strane palubnog otvora. Dakle, pokrov strojarnice se po potrebi može skinuti. Na ovaj pokrov se pomoću malog vijka pričvrsti dimnjak, poz. 26. Na krov kabine kapetana zalijepe se pozicijska svjetla, poz. 27, crveno s lijeve i zeleno s desne strane. Na palubi se zalijepi nekoliko bitvi za privez broda u luci, poz. 28.

Ukoliko netko želi ovaj brod puštati u vodi, potrebno je bočne stranice i dno premazati s desetak slojeva uljane boje. Također i unutrašnjost treba premazati uljanom bojom, a prije lijepljenja palube. Tada to više nije maketa nego model.

Bojan Zvonarević

• Potisni propeler s osovinom, višekraki od karbonskih vlakana, promjera 14-23 cm, osmokraki • Kuglični ležaj • Motor 450-1150 W zavisno od mase • Baterija litij-sumpordioksid 600 Wh/kg ili litijair 3500 Wh/kg (za cijeli dan skijanja).

• Kućište s poklopcem od karbonskih vlakana (kutija) • Dugme paljenja bočno na kućištu • Remen od plastične mase oko struka • Guma 0,6 cm debljine za neutraliziranje udaranja kod padova • Kolut oko elise 22,5 cm promjera • Libela senzor koji gasi motor kod pada u vodoravni položaj

Osobni ski-lift

Područje tehnike na koju se pronalazak odnosi Osobni ski-lift spada po MKP u A63K, oprema za sport, utrke i jahanje

28

ABC_569.indd 28

24.10.2013. 09:35

investiciju, pravili kućište i propeler. Pojas se šiva i kroji od plastičnih masa, jednostavnom opremom. Vezanje i očvršćivanje epoksidne smole za listove karbon platna u metalnim kalupima traje od 8 do 9 sati a vezano je s brzinom izrade i produktivnošću u manjem pogonu. Radi bolje kvaliteta spoja listova i epoksida može se, osim klasičnog premazivanja, upotrebljavati i metoda infuzije u vakumu, ali uz nešto bolju opremu.

Način upotrebe pronalazka

Vožnja po trasi utabanoj uzbrdo s približno 2-3 metra u sekundi brzine, poslije paljenja motora dugmetom. Treba držati razmak od 2,5 3 sekunde između skijaša.

Izlaganje suštine pronalaska

Tehnički problem za koji se traži rješenje Jeftiniji značajno vertikalni skijaški transport, s osobnim uređajem bez stacionarnih ski liftova na skijalištima.

Stanje tehnike

Dosadašnji skuplji ski liftovi traže 2-3 zaposlena, a sada postoji mogućnost samo jednoga zaposlenika koji motornim sanjkama taba stazu, uz naravno manju cijenu osobnih uređaja, kao i mogućnost da svako, a ne udaljeno brdo, bude skijalište uz jednostavniju opremu.

Detaljan opis najmanje jednog ostvarivanja pronalaska Za osobni ski-lift motor baterija i metalni dijelovi bi se naručivali iz veće tvornice, a u kalupima kao kanui bi se od karbonskih vlakana, uz malu

Osobni ski-lift je naprava za osobni vertikalni transport (koja s odbitkom trenja podloge ima 20% više snage od aviona na pedale po jedinici težine skijaša s opremom), s potisnom elisom od karbonskih vlakana, pogonjenom istosmjernim el. motorom (DC brushless) s lithij-sumpordioksid baterijom od 600 Wh/kg, ili jačom kada bude u ponudi (lithium-air 3500 Wh/kg). Kućište je kutija od karbonskih vlakana s poklopcem u kojoj su motor i baterija (punjač-spori odvojen).

Propeler je u visini stražnjice, a baterija više u nivou struka. Kućište je remenom vezano za skijaša, a dugme za paljenje bočno na pojasu od plastičnih vlakana. Promjer propelera je 14-23 cm osam krakova, debljina presjeka propelera 2 mm, radi čvrstoće i sprječavanja lomljenja udarcem oko osmokrakog je propelera zaštitni kolut promjera 23,5 cm, dubine 2 cm i debljine 2 mm. Kolut je s gornje strane pričvršćen za kućište, a propeler odmaknut 2 mm od kućišta. Motor 450-1150 W, zavisno od težine skijaša (ili po 100 W za svakih 11 kg težine skijaša s opremom), omogućit će brzinu od 1,5 m/s na nagibu od 30o-40o i razmak na trasi od 4,5 - 5 sekunde među skijašima. Kako bi se neutralizirali udarci kod padova, prema stražnjici je na kutiji montirana guma debljine 0,6 cm, visina kutije je 21 cm, a širina i dubina 10-12 cm zavisno od modela prema težini. S amortizacijom uređaja na malim se skijalištima uz planinarske domove može uštediti i do 15% iznosa koji se naplaćuje za dnevne ski-karte. To sam izračunao prema

29

ABC_569.indd 29

24.10.2013. 09:35

NOBELOVCI I IZUMI

��� � � � �  �­��� � �€ �� ��‚ƒ� „ �

…�� � �†

H. Becquerel, supruĹžnici Curie i radioaktivnost

Senad SECERBEGOVIC (Bosnia and Herzegovina)

INDIVIDUAL SKI-LIFT

President of International Jury

Honored President of Salon

Prof. Pierre Fumiere

Prof. Alexey Onipko

Otkriće radioaktivnosti na samom kraju 19. st. imalo je velik utjecaj na fiziku i kemiju poÄ?etkom 20. st., pomoglo je u istraĹživanju graÄ‘e tvari, te je potaknulo mnoge primjene radioaktivnosti, ponajprije u tehnici i medicini. Prva su otkrića i istraĹživanja proveli H. Becquerel i supruĹžnici Curie.

 �

prema cijeni ureÄ‘aja i baterije kojom se skija pola dana, a puni se u vrijeme ruÄ?ka na terenu.

Debljina zidova kutije je 1,8 mm (od karbonskih vlakana), teŞina najvećega modela 1000 g + 2,3 kg baterija (litij-sumpordioksid, puni se 2x u tijekom skijanja) bez pojasa. Ako se koristi lithium-air baterija od 1,65 kg (3500 Wh/kg), cijeli je uređaj lakťi za 600 g.

VaŞno je da je guma prema straŞnjici anatomski oblikovana, a dno uređaja oko motora polukruŞno.

Primjer:

TeŞina uređaja s baterijom bez pojasa za motor je 1150 W i lithium air baterijom 2650 g, za 750 W model 2050 g, a za 450 W model 1200 g.

Sam pojas je teĹžine 150 g.

Baterija ovakve snage bit će, prema izvorima kompanije “Poly Plus�, u proizvodnji i dostupna 2015. godine.

Senad Šećerbegović

Antoine Henri Becquerel (Pariz, 1852.–Le Croisic, 1908.), francuski fiziÄ?ar, otkrio je pojavu prirodne radioaktivnosti tvari, dobitnik je Nobelove nagrade za fiziku 1903. godine.

Nagradu je dobio “...zbog iznimnih zasluga koje je ostvario svojim otkrićem spontane radioaktivnostiâ€?, te ju je podijelio sa supruĹžnicima Pierreom Curie i Mariom SkĹ‚odowskom-Curie.

Henri je bio treći od Ä?etiri naraĹĄtaja uglednih francuskih znanstvenika. Njegov otac Alexandre Edmond Becquerel otkrio je fotoelektriÄ?ni uÄ?inak.

Po Henriu je nazvana stara mjerna jedinica radioaktivnosti bekerel (Bq), te krateri na Mjesecu i Marsu, a ime mu je joĹĄ za Ĺživota Antoine Henri Becquerel

30

ABC_569.indd 30

24.10.2013. 09:35

zapisano među imenima 72 najuglednija znanstvenika na Eiffelovu tornju u Parizu.

Život i rad

Henri Becquerel studirao je u Parizu na uglednoj Tehničkoj visokoj školi (franc. École Polytechnique) i Nacionalnoj školi za mostove i ceste (École des Ponts et Chaussées). Od 1892. godine radio je kao fizičar u Nacionalnom muzeju povijesti prirode (Muséum National d’Histoire Naturelle), kao treći naraštaj obitelji Becquerel koji je radio u toj ustanovi. Diplomirao je i građevinarstvo 1894. godine, postavši inženjer.

Akademija znanosti (Académie des Sciences) ga je 1908. godine izabrala za privremenoga tajnika, ali je iste godine i preminuo u 55. godini života.

Istražujući pojavu fosforescencije uranijevih soli primijetio je 1896. godine kako se zacrnila fotografska ploča zaštićena od svjetlosti, koja je slučajno bila u blizini uzorka, i nije bila osvijetljena. Ponovio je pokus te nedvojbeno ustanovio kako zacrnjenje na ploči, slično kao da je osvijetljena, uzrokuje grumen uranijeve soli.

Kako je to bilo neposredno nakon Röntgenova otkrića, pretpostavio je da se radi o sličnom ionizirajućem zračenju koje spontano odašilje uranijeva sol.

Ta je pojava nazvana radioaktivnost, podrobnije prirodna radioaktivnost (prema lat. radiatio: zračenje). Pokazalo se kako spontano zračenje iz nekih tvari, kojima se atomi spontano raspadaju, tzv. radioaktivnih tvari, čine tri sastavnice: dvije vrste čestičnih (korpuskularnih) zračenja nazvanih alfa-zračenjem i beta-zračenjem, te elektromagnetsko (fotonsko) zračenje nazvano gama-zračenjem.

Daljnja su istraživanja radioaktivnosti nastavili supružnici Curie.

A. H. Becquerel u svome laboratoriju

Supružnici Curie

Pierre Curie (Pariz 1859.–Pariz, 1906.), francuski kemičar i fizičar, istraživač prirodne radioaktivnosti, dobitnik je Nobelove nagrade za fiziku 1903. godine. Prije radioaktivnosti istraživao je magnetske pojave u ovisnosti o temperaturi, a sa starijim bratom Paul-Jacques Curiem piezoelektrične pojave. Pierre je ubrzo obolio, vjerojatno zbog izlaganja radioaktivnim izvorima, jer se u to doba još nije znalo koliPierre Curie ko je to ionizirajuće zračenje opasno po zdravlje. Niti tri godine poslije primitka Nobelove nagrade tragično je poginuo u Parizu gdje je na njega na ulici naletjela zaprežna kočija.

Po Pierreu se nazivaju Curiev zakon, Curieva temperatura i Curie-Weissov zakon.

Maria Skłodowska-Curie (Varšava, 1867.– Passy, 1934.), francuska kemičarka, podrijetlom Poljakinja. Zbog ruske okupacije Poljske nije mogla upisati studij pa je nekoliko godina radila kao odgojiteljica. Uz pomoć starije sestre došla je s 24 godine studirati kemiju i fiziku na znamenitom Sveučilištu Sorbonne u Parizu gdje se, živeći skromno, gotovo u oskudici, istakla kao iznimno nadarena, vrijedna i predana studentica, tako da je nakon diplomiranja nastavila raditi u znanosti. Udala se 1895. godine za tada već uglednog znanstvenika Pierrea Curiea.

Zajednički rad

Maria Skłodowska-Curie u doba dobivanja Nobelove nagrade

Pierre i Maria zajedno su istraživali pojavu radioaktivnosti koju je otkrio profesor Becquerel.

Istraživali su element uranij i njegovu rudu tzv. uranijev smolinac. Ta je ruda bila radioaktivnija od

31

ABC_569.indd 31

24.10.2013. 09:35

samoga urana, pa su pretpostavili kako osim uranija sadržava još neku, iznimno radioaktivnu tvar. Ekstrakcijom su 1898. godine iz nekoliko tona rude uranijeva smolinca uspjeli izdvojiti samo po nekoliko grama dvaju, do tada nepoznatih i iznimno radioaktivnih kemijskih elemenata. Jedan su element zbog velike radioaktivnosti nazvali radijem (Ra), a drugi polonijem (Po) u čast Marijine domovine Poljske, iz koje su u početcima istraživanja dobili veliku količinu rude uranijeva smolinca.

Godine 1903. supružnici Curie dobili su Nobelovu nagradu „za njihovo zajedničko istraživanje pojave radioaktivnosti koju je otkrio profesor Henri Becquerel“ te su je s njime podijelili.

Pierre i Maria Curie u svome laboratoriju

Supružnici Curie nisu patentirali postupke izdvajanja radija, nego su svim znanstvenicima u svijetu ostavili slobodno istraživanje.

Po supružnicima Curie bila je nazvana stara mjerna jedinica radioaktivnosti kiri (Ci), a po Mariji i Sveučilište u Lublinu (Poljska).

Posmrtni ostaci Pierrea i Marie Curie su 1995. godine, kao znak osobite počasti, preneseni u pariški Panteon, među francuske velikane.

Njihova kćerka Irène Joliot-Curie (1897.– 1956.) s mužem Frédéricom Joliot-Curiem1 (1900.–1958.) istraživala je prirodnu i umjetnu radioaktivnost te pretvorbu elemenata.

Supružnici Joliot-Curie dobili su 1935. godine 1 Irene i Frédéric su nakon vjenčanja odlučili spojiti svoja prezimena.

Nobelovu nagradu za kemiju „za sintezu novih radioaktivnih elemenata“.

Marijin samostalan rad

Nakon muževljeve smrti Maria je nastavila raditi na području radioaktivnosti. Za svoj je rad 1911. godine ponovno dobila Nobelovu nagradu za kemiju „za njene zasluge za unapređenje kemije otkrivanjem elemenata radija i polonija, izdvajanjem radija i proučavanjem svojstava i spojeva toga osobitog elementa“. Kao iznimna znanstvenica Maria je bila u mnogočemu prva: • prva profesorica na Sveučilištu Sorbonne, • prva nobelovka (do danas je samo pet žena dobilo Nobelovu nagradu iz fizike ili kemije), • prva osoba i jedina žena koja je dobila dvije Nobelove nagrade, i to za dva područja znanosti, • prva od samo nekoliko Slavena koji su do danas dobili Nobelovu nagradu.

Za vrijeme Prvog svjetskoga rata Maria je svoju i muževljevu zlatnu medalju dala za financiranje obrane Francuske. Organizirala je pokretnu medicinsku radiološku službu za pomoć francuskim vojnicima te sama putovala po terenu.

Nakon rata 1919. godine svoja je iskustva iznijela u knjizi Radiologija u ratu.

Osnovala je Institut Curie u Parizu, vodeći istraživački centar za biofiziku i onkologiju, s bolnicom specijaliziranom za maligna oboljenja.

Preminula je 1934. godine od leukemije u lječilištu Sallanches pokraj Pasya, vjerojatno zbog višegodišnjeg izlaganja ionizirajućem zračenju.

Primjena radioaktivnosti

Maria Skłodowska-Curie u prijevoznom radiografskom laboratoriju u doba 1. svj. rata

32

ABC_569.indd 32

24.10.2013. 09:35

POVIJEST ROBOTIKE (CXXXIX)

Profesija robotičar

Spomenik Marie Skłodowske-Curie ispred Sveučilišta u Lublinu koje nosi njezino ime

Prirodna i umjetna radioaktivnost donose nam vijesti iz dubine tvari, iz njezinih atoma. To je bila jedna od pojava koja je pokrenula moderna istraživanja u fizici i kemiji. Njezino je istraživanje bio dragocjeni trag u istraživanju građe tvari. Izravno je našlo primjenu u medicinskoj i tehničkoj dijagnostici te u medicinskoj terapiji, osobito malignih bolesti.

a)

b)

c)

d)

Iako se čini da nema razlike između “biti robotičar” i “biti profesionalni robotičar”, to s gledišta povijesnog razvoja struke nikad nije isto.

Robotičarom se može biti i samo zanimanjem za robotiku. Početkom 21. stoljeća opći kulturni interes i važnost robotike polako dovodi do prilika u kojima robotičar više neće nužno biti tehničar. Ipak, danas biti po profesiji robotičar znači da je osoba školovana za (tehničkog) robotičara i da puno svoje radno vrijeme radi na robotici.

Na razvoju robota ili na održavanju robotizirane proizvodnje.

Kako bi se pojavila potreba za profesionalnim robotičarom na tržištu rada, potrebno je

Najtradicionalnije područje robotičke profesije, održavanje robotizirane industrijske proizvodnje (slika gore) bez ljudi, je koncept koji pomalo prolazi. Zamjenjuje ga kooperacijski rad ljudi i jeftinih lako programabilnih robota (slika dolje). Oba načina rada zahtijevaju još uvijek profesionalne robotičare.

Znakovi izvora ionizirajućeg zračenja: a) prvi iz 1946. god.

(Sveučilište Kalifornija, Berkeley laboratorij za zračenje), b) međunarodni znak iz 1975. god. (ISO 361), c) njegova inačica, d) novi dodatni znak iz 2007. god. (ISO 21482)

Spoznaje o radioaktivnosti omogućile su razumijevanje atomskih i nuklearnih pojava i reakcija te njihove primjene u nuklearnoj energetici, ali na žalost i u nuklearnom oružju.

Dr. sc. Zvonimir Jakobović

33

ABC_569.indd 33

24.10.2013. 09:35

Danas gotovo da nema značajnijeg sveučilišta na kojemu se ne školuju robotičari.

ostvarivati tržišne prihode vezane uz robotiku. Zarađivati korištenjem robota ili oblikovati, proizvoditi i prodavati robote na tržištu. Danas biti robotičar po pozivu znači imati diplomu o završenom školovanju iz područja robotike. To je najznačajniji pokazatelja da je robotika postala tržišno potvrđeno područje s izrazitim trendom rasta. Inženjeri robotike sve su traženiji. Prema izvještaju Ureda za statistiku zapošljavanja SAD broj zahtjeva za kvalificiranim robotičkim inženjerima raste po stopi od 8-13% godišnje.

Prvi robotičari bili su ljudi koji su razvijali i ispitivali robote. Povijesna zanimljivost industrijske robotike je da ona nije proizašla s fakulteta, već iz patenta. Iz nezavisnog razvoja koji je tek kasnije dobio svoju kompleksnu ili znanstvenu pozadinu. Tome nasuprot, mobilna je robotika još u vremenima kibernetike (50. god 20.st.) razvijana po institutima koji se nužno nisu bavili tehnikom, već psihologijom. Na proizvodne rezultate tih ispitivanja u milijunskim serijama trebalo je čekati gotovo pola stoljeća.

Na prestižnim svjetskim obrazovnim središtima drže da je, s gledišta visokog obrazovanja, robotika danas tamo gdje je osobno računalstvo bilo sedamdesetih godina 20. stoljeća. Osnivaju se brojne male kompanije koje su uključene u proizvodnju i uporabu mnoštva različitih robota u logistici, zabavi, aktivnostima u podmorju, svemiru, poljoprivredi, rehabilitaciji i kirurgiji.

Obrazovni se sustavi pripremaju za vrijeme kada će zastupljenost robota u kućanstvima biti sve veća. Postojanje robotičkih katedri i laboratorija

na svakom svjetskom sveučilištu potvrđuje robotiku kao perspektivan ili prestižan studij za elitne proizvodne ili razvojno istraživačke kadrove. Do tog se stupnja robotika postupno razvijala u sjeni nekoliko tradicionalnih disciplina. Ona se ponekad definira generičkom (izvedenom) tehnikom koja se bavi dizajnom, konstrukcijom i primjenom robota. K tome se drži da su povijesno roboti nastavak razvoja automata pa se robotika dugo vremena i izučavala kao segment automatske regulacije. Upravljanje strojem, povratnih veza, osjetilni sustavi, informacijski procesi, bili su ključni pojmovi. S vremenom su koncepti robotike postali širi od koncepta automatizacije.

Robot nije automat, a u najjednostavnijem je slučaju automat sa sposobnošću samostalnog reprogramiranja. Zbog toga se, posebice u razini srednjoškolskog obrazovanja, još i danas robotika izučava preko nekih od surogata poput mehatronike ili se u nju ulazi kroz tradicionalno područje poput programiranja računala. I danas se ona rijetko izučava kao cjelovit civilizacijski fenomen s kompleksnim utjecajem na život općenito, zbog čega su roboti stalno područje umjetničkog propitkivanja. Primjerice, zbog specifičnosti korištenja, velike učinkovitosti i psiholoških utjecaja, vojni bespilotni robot letjelice počinju se pri njihovom dizajnu i uporabi razmatrati i koristiti kao socijalni i psihološki elementi profesije.

Kao i sva druga nova područja, i robotika je postupno uvođena u visoko obrazovanje.

Najprije su se njome bavili tek rijetki izolirani pojedinci na istraživačkoj razini. S pojavom značajnijeg interesa industrije osnivaju se katedre i studijski programi. Obrazovni su programi na svim razinama konzervativni u odnosu na novine u praksi. Robotika je primjer takvog konzervativizma: najprije su izvođeni prototipovi robota, započeta je njihova proizvodnja i primjena, a tek potom su postali predmet znanstvenog izučavanja i akademskog podučavanja. Što je robotički inženjer? On dizajnira, poboljšava i održava robote u mnogim područjima njihove uporabe. Može raditi u industrijskoj proizvodnji, poljoprivredi, istraživanju mora, medicini, astronautici, vojnoj tehnici, zabavi, obrazovanju, itd. Područje industrijske robotike omeđeno je tehnološkim standardima koje treba zadovoljiti i poštivati da bi se roboti koristili u

34

ABC_569.indd 34

24.10.2013. 09:35

POVIJEST ROBOTIKE (CXXXIX)

okviru zakona o proizvodnji i uporabi strojeva. U industrijskoj se robotici inženjeri primjerice bave proizvodnjom u kojoj roboti zavaruju, instalacijom sigurnosnih segmenata, programiranjem robota, održavanjem, popravkom, testiranjem.

Za mnoge jednostavnije poslove održavanja robota kompanije najčešće angažiraju jeftinije robotike tehničare. Širina robotike određuje i djelokrug rada i potrebna znanja robotičkog inženjera. Riječ je o vrlo širokom području: inženjer strojarstva oblikuje mehaniku robota, konstrukciju pogona, zglobova.

Kinematikom i dinamikom složenih modela mehaničkih sustava i njihovom brzom računalnom obradom mogu se baviti i matematičari.

Iako se čini da primjene robota na gornjim slikama nisu u vezi s profesijom robotičara, sve tri vrste operatera na robotima (pješaci, kirurzi i letači) pripadnici su nove vrste dosad nepoznatih zanimanja koje je inicirala robotika.

Istraživanje uporabe robota širi se i na tradicionalna područja zanimanja poput mesara. Na slici je prikazano ispitivanje primjene robota u prehrambenoj industriji na komadanju pileta.

Deset stupnjeva postajanja profesionalnog robotičara Opće informativno zanimanje za KORAK 1: robotiku Nabava i izučavanje jeftinih robotičkih KORAK 2: edukacijskih robota Prirodoslovna izobrazba (matematika, KORAK 3: fizika, računalne znanosti) Sudjelovanje na robotičkim natjecaKORAK 4: njima zbog stjecanja prvih iskustava iz robotike Učenje programskih jezika (Java, C, KORAK 5: C# i C++) Upisivanje specijalističkog studija KORAK 6: robotike Upisivanje magistarskog i doktorskog KORAK 7: studija (razvoj i istraživanje robota) Dobivanje profesionalne licence (odrKORAK 8: žavanje, proizvodnja) KORAK 9: Praksa u robotici Profesionalna povezanost na poslovKORAK 10: nim mrežama

Inženjer elektronike bavi se upravljačkom elektronikom, pojačalima snage, obradom signala, dok se računalni inženjeri bave hardverom i softverom robota. Iz svakog od navedenih područja moguće je ući i baviti se robotikom. Tako se i događalo u području robotike sve do posljednjeg desetljeća 20. st. Profesionalni robotičar može biti generalizator u smislu da može aktivno raditi u svakom od tri temeljna područja robotike (mehanika, elektronski hardver, softver), no robotika postaje sve složenija u kompleksnosti stroja, a istovremeno teži sve jednostavnijoj komunikaciji korisnika i robota. Zbog toga se težište profesije robotičara mora uvijek pomicati prema uskoj specijalizaciji unutar robotike.

Igor Ratković

35

ABC_569.indd 35

24.10.2013. 09:33

Tehnika i spirala {2} Ključ za pojave i tvorevine nalazi se u helikoidu ili spirali Za početak, dogovorimo se oko pojmova iz naslova.

Tehnika – prema grčkom znači umijeće, spirala, u vijku i matici, ali i opruzi, najznačajniji su i najbrojniji elementi strojeva. Opširnije: Opća i tehnička enciklopedija.

Pod pojmom aerodinamika podrazumijevamo “…znanost koja proučava djelovanje zraka na tijela koja se kroz njega gibaju, te sile koje pri tome nastaju”.

PRIMJENA U TEHNICI

Sl. 1. igračka hiperboloid, konkavnog obličja

sl. 2. Sportski disk konveks konkavnog obličja.

Primjena u aerodinamici

Neupitno, od začetaka kulture i civilizacije, naši su preci oponašali prirodu. Prve je spirale čovjek nalazio u vidu lijana–rođen je čvor, a s njim i osnove graditeljstva, ali i lova-oponašanje spiralnih paukovih mreža, zamke, luk i strijela, spiralna udica…

Ljudska je trajna želja da se priroda “ukroti” i savladaju njeni zakoni. Prije gotovo dva tisućljeća izumljen je postupak dobivanja vatre trenjem–kojem prethodi izum užeta ili konopa, ustvari čvora u obliku spirale. Pir, na grčkom jeziku znači vatra. Odatle piramida, obličje nalik na vatru [Platon], pirueta, nalik na svijeću, tzv. pirotehnička era [piromanija], koja traje do danas.

Nažalost, kroz globalno zatopljenje.

Prve oblike poznavanja zakona aerodinamike nalazimo kod primitivnih naroda u Australiji, riječ je bumerangu, moćnom oružju koje spiralno rotira i vraća se pošiljatelju u slučaju promašaja.

Prema grčkoj legendi o Dedalu i Ikaru, oponašan je spiralni let i aerodinamično obličje ptičjih

ABC_569.indd 36

krila, a genijalan talijanski izumitelj Leonardo da Vinci nacrtao je prvo obličje budućeg helikoptera, oponašanjem spirale puža ili školjke.

Aerodinamična su se obličja primjenjivala u plovilima, veslu, koje ima oblik spirale, ustvari oponašanjem tehnike kretanja riba–plivanje, ronjenje, zmajevi…

Aerodinamična obličja nalazimo kod suvremenih plovila, letjelica i drugih prometala, igračaka i sportskih rekvizita.

Makete aviona sa spiralnim obrtanjima putem gumica još se rabe, iako ih potiskuju suvremene spiralne elise ili propeleri, koje pogone mini motori.

Jedna je od popularnih igara kod nas frizbi [engl. frisbee]. Riječ je o poklopcu za lonac ili tzv. NLO letjelici, konveks-konkavnom disku, nešto drugačijeg obličja od sportskog diska, koji je konveks-konveksnog obličja. Zanimljivo, oba tijela spiralno rotiraju!

Predlažemo poboljšanja, kao na slikama.

Prototipovi kod autora.

Naravno, popis primjene spirale ovime nije zaključen.

Karlo Šoštarić

24.10.2013. 09:33