ABC tehnike broj 593, ožujak 2016. godine by Zoran Kušan

I Počeci telekomunikacija I I SF priča I I Mala škola fotografije I Izbor

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

I Mozgalice I Robot LEGO MINDSTORMS EV3 I I Povijest istraživanja Marsa robotima I I Kako upravljati radom elektromotora I I Gravitacijski valovi I Analiza fotografije I

ISSN 1849-9791

Rubrike

Broj 593 I Ožujak / March 2016. I Godina LX.

www.hztk.hr

ČASOPIS ZA MODELARSTVO I SAMOGRADNJU

MATEMATIČKE ZAGONETKE

Mozgalice Mozgalica 25

U OVOM BROJU Mozgalice. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Robot LEGO MINDSTORMS EV3 (2). . . . . . . 3 Sveti problemi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Kako upravljati radom elektromotora (1). . . 11

Sedmica Odaberite jedan broj. Dodajte mu 90. To podijelite sa 18. Tomu dodajte ponovo 18. Sve pomnožite sa 3. Od toga oduzmite 84. Rezultat ovog računanja je sedmica (7). Koji broj treba odabrati? Vaš MINIMAT

Sitnice … nove zamisli. . . . . . . . . . . . . . . . 13 Mala škola fotografije. . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Pogled unatrag. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Analiza fotografije. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Atalanta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Baloni u zrakoplovstvu. . . . . . . . . . . . . . . . 24 Radio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Povijest istraživanja Marsa robotima. . . . . . 32 Mjerenje toplinskih dilatacija. . . . . . . . . . . . 35 Pjetlić za pisanice. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Gravitacijski valovi - otkriće koje je. zatalasalo svijet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Projekt Next Tokyo 2045. . . . . . . . . . . . . . . 40

Nacrt u prilogu: Mjerenje toplinskih dilatacija Pjetlić za pisanice

Nakladnik: Hrvatska zajednica tehničke kulture, Dalmatinska 12, P. p. 149, 10002 Zagreb, Hrvatska/Croatia Uredništvo: Ivan Vlainić, Pavao Havliček, Alan Vojković, Zoran Kušan Suradnici: Damir Čović, prof., dr. sc. Zvonimir Jakobović, Miljenko Ožura, prof, mr. Bojan Zvonarević, Borislav Božić, Aleksandar Žiljak. Igor Ratković, mr. sc. Vladimir Mitrović, Ivo Aščić Glavni urednik: Zoran Kušan, ing. Priprema za tisak: Zoran Kušan, ing. Lektura i korektura: Morana Kovač Broj 7 (593), ožujak 2016. Školska godina 2015./2016. Naslovna stranica: Otkriće gravitacijskih valova, njih je u svojoj Općoj teoriji relativnosti teorijski predvidio Albert Einstein 1915.

Uredništvo i administracija: Dalmatinska 12, P.p. 149, 10002 Zagreb, Hrvatska telefon i faks (01) 48 48 762 i (01) 48 48 641; www.hztk.hr; e-pošta: abc-tehnike@hztk.hr “ABC tehnike” na adresi www.hztk.hr Izlazi jedanput na mjesec u školskoj godini (10 brojeva godišnje) Rukopisi, crteži i fotografije se ne vraćaju Žiro-račun: Hrvatska zajednica tehničke kul ture HR68 2360 0001 1015 5947 0 Devizni račun: Hrvatska zajednica tehničke kulture, Zagreb, Dalmatinska 12, Zagrebačka banka d.d. IBAN: 6823600001101559470 BIC: ZABAHR2X Cijena za inozemstvo: 2,25 eura, poštarina uključena u cijeni (PDF na CD-u) Tisak i otprema: HZTK, Zagreb

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

ROBOTIKA

Robot LEGO MINDSTORMS EV3 (2) Nakon što smo sastavili robota spasitelja i naučili ga kako voziti ravno, vrijeme je da ga naučimo voziti unazad i skretati. Vrijednosti u rješenjima nastale su testiranjem robota iz kompleta Lego Mindstorms Home, složenog prema uputama iz prošlog broja. Ukoliko vaš robot izgleda drugačije ili ste ga sastavili iz kompleta Education, vrsta naredbi i njihov redoslijed bit će isti, no brojevi u opciji “trajanje vožnje” (koliko sekundi, stupnjeva motora ili rotacija motora će vozilo napraviti) mogu se razlikovati. IZAZOV 1. Napiši program koji će voziti robota naprijed 5 rotacija motora brzinom 10 i tada 1800 stupnjeva unazad najvećom brzinom. Koliko daleko je robot otputovao od početne točke? Koliko jedna rotacija kotača ima stupnjeva? RJEŠENJE: Ako želimo naučiti robota obavljati više radnji, jednostavno svaku sljedeću naredbu lijepimo pored prethodne. Prva naredba je tako

“vozi naprijed 5 rotacija brzinom 10”, a druga naredba je “vozi unazad 1800 stupnjeva brzinom 100”. Vožnju unazad određujemo unosom negativne brzine: ovdje je to brzina -100. Koliko je daleko robot otputovao od početne točke? Vratio se na početnu poziciju. Koliko jedna rotacija kotača ima stupnjeva? Jedna rotacija kotača ima 360⁰. IZAZOV 2. Neka robot napravi krug sam oko sebe. Na podu obilježi početni položaj. Robot se mora opet zaustaviti u istom položaju. Koristi naredbu upravljanje smjerom (Move Steering) i postavku izbora stupnjeva (On for Degrees). Koliko stupnjeva kotač mora napraviti kako bi robot napravio potpuni krug? Upiši u sliku brojeve koje si koristio.

Ponovi isti izazov, ali koristeći naredbu upravljanje brzinama (Move Tank). Upiši u sliku brojeve koje si koristio. U kakvom su odnosu brzine lijevog i desnog kotača? RJEŠENJE: Kako bi robot napravio potpuni krug oko sebe možemo koristiti naredbe upravljanje smjerom (Move Steering) ili upravljanje brzinama (Move Tank). Obje se naredbe nalaze u zelenim naredbama, pri tome je upravljanje smjerom treća naredba po redu, dok je upravljanje brzinama četvrta naredba. U lijevom donjem uglu naredbe upravljanje brzinama može se izabrati želimo li robotu zadati trajanje vožnje u sekundama, stupnjevima ili broju rotacija. Opcije koje slijede su: brzina prvog motora (0 stoji, 100 najveća brzina, -100 najveća brzina u suprotnom smjeru), brzina drugog motora (0 stoji, 100 najveća brzina, -100 najveća brzina u suprotnom smjeru), trajanje vožnje (koliko sekundi, stupnjeva motora ili rotacija motora će vozilo napraviti), biranje načina kočenja. Kako bi naš robot napravio krug sam oko sebe moramo upisati podatke prema slikama. Ovdje treba primijetiti da 360° koje napravi kotač nije isto što i 360° koje će napraviti robot po podu.

U kakvom su odnosu brzine lijevog i desnog kotača? Brzine oba motora, odnosno kotača, moraju biti jednake, ali suprotnog smjera (predznaka). Jedino će se u tom slučaju robot vrtjeti sam oko sebe na mjestu.

IZAZOV 3. Neka robot napravi krug sam oko sebe, ali tako da mu jedan kotač ostane stalno na istome mjestu. Na podu obilježi početni položaj. Robot se mora opet zaustaviti u istom položaju. Koristi naredbu upravljanje smjerom (Move Steering) i postavku izbora stupnjeva (On for Degrees). Koliko stupnjeva kotač mora napraviti i koliki zavoj treba izabrati kako bi robot napravio potpuni krug? Upiši u sliku brojeve koje si koristio. Ponovi isti izazov, ali koristeći naredbu upravljanje brzinama (Move Tank). Upiši u sliku brojeve koje si koristio. U kakvom su odnosu brzine lijevog i desnog kotača? RJEŠENJE: Kako bi robot napravio krug sam oko sebe, ali tako da mu jedan kotač ostane stalno na istom mjestu u program je potrebno upisati podatke prema slici. U kakvom su odnosu brzine lijevog i desnog kotača kod naredbe upravljanje brzinama? Jedan kotač sada može voziti proizvoljnom brzinom (ovdje 50), dok drugi kotač mora imati brzinu 0.

IZAZOV 4. Neka sada robot napravi krug oko noge od stola. Na podu obilježi početni položaj. Robot se mora opet zaustaviti u istom položaju. Koristi naredbu upravljanje smjerom (Move

Steering) i postavku izbora rotacija (On for Rotations). Upiši u sliku brojeve koje si koristio. Ponovi isti izazov, ali ovoga puta koristeći naredbu upravljanje brzinama (Move Tank). Upiši u sliku brojeve koje si koristio. U kakvom su odnosu brzine lijevog i desnog kotača? Testirajte različite vrijednosti brzina svakog od motora. U čemu se razlikuje način vožnje robota? RJEŠENJE: Kako bi robot napravio krug oko noge od stola u program je potrebno upisati podatke prema slici. U kakvom su odnosu brzine lijevog i desnog kotača kod naredbe upravljanje brzinama? Oba motora se sada vrte u istom smjeru (predznaci brzina su jednaki), no moraju biti različitih vrijednosti. Pri tome ni jedna brzina ne smije biti nula (zašto?). Što su vrijednosti brzina motora bliže jedna drugoj, to će robot napraviti veći krug. Što su te vrijednosti više različite, robot radi manji krug po tlu.

IZAZOV 5. Napiši program koji će robota vrtjeti prema slici. Crvene kružnice pokazuju kako se kreće desni kotač, plavom bojom su prikazani kotači, dok je zelenom bojom prikazana startna pozicija. Robot prvo napravi krug sam oko sebe, pa oko jednog svog kotača, a na kraju veliki krug na podu. RJEŠENJE: U ovom zadatku robot mora napraviti sve tri vrste vrtnje jednu za drugom: krug oko sebe na mjestu, krug tako da mu se jedan kotač ne pomiče i veliki krug kao da zaobilazi stolac.

Program je moguće napraviti koristeći samo naredbe upravljanje smjerom (Move Steering), odnosno upravljanje brzinama (Move Tank) ili njihovom kombinacijom. Dva moguća rješenja prikazana su na slikama. IZAZOV 6. Nakon uspješno testiranih načina okretanja robota, poveži: Jedan se kotač okreće, drugi ne Jedan se kotač okreće naprijed, jedan unazad Točka oko koje se robot vrti je njegov kotač koji miruje Oba kotača se vrte unaprijed, različitim brzinama Točka oko koje se robot vrti je između njegovih kotača Točka oko koje se robot vrti nije na robotu

Vrtnja jednim motorom Okretanje oko svoje osi Vožnja u zavoju

Dopuni brojevima koji će dati željeni način vrtnje.

Okretanje oko svoje osi

Vrtnja jednim motorom

Vožnja u zavoju

RJEŠENJE: Željeni način vrtnje dobit ćemo korištenjem sljedećih parametara: Jedan se kotač okreće, drugi ne Jedan se kotač okreće naprijed, jedan unazad Točka oko koje se robot vrti je njegov kotač koji miruje Oba kotača se vrte unaprijed, različitim brzinama Točka oko koje se robot vrti je između njegovih kotača Točka oko koje se robot vrti nije na robotu

Vrtnja jednim motorom Okretanje oko svoje osi Vožnja u zavoju

Okretanje oko svoje osi

Vrtnja jednim motorom

Vožnja u zavoju

Sjetite se ovih tablica kada ćete raditi kompliciranije zadatke, mogu vam pomoći pri brzom programiranju robota! IZAZOV 7. Neka se robot vozi naprijed 500 mm (50 cm), okrene na suprotnu stranu i vrati na početnu poziciju. RJEŠENJE: U ovom zadatku robot prvo mora voziti ravno naprijed (koristimo naredbu upravljanje smjerom, pri čemu je smjer vožnje prikazan ravnom strelicom). Ovdje je ravno naprijed robot vozio 10 rotacija motora. Ovisno koliko su vaši kotači veliki, vaš robot može udaljenost od 50 cm napraviti uz manji ili veći broj

rotacija. Uzmite krojački ili radnički metar kako biste izmjerili udaljenost koju je robot prošao. Podesite broj rotacija motora tako da udaljenost koju robot prolazi bude što bliža 50 cm. Okretanje na suprotnu stranu možemo napraviti koristeći naredbu upravljanje brzinama. S obzirom da želimo da se naš robot okrene na mjestu, brzine kotača moraju biti jednake, ali suprotnog smjera (suprotnog predznaka, ovdje 50 i -50). Prema Izazovu 6., robot bi trebao napraviti 2075 stupnjeva za potpuni krug. No, ovaj put robot ne mora napraviti cijeli krug oko sebe, već samo polovicu kruga kako bi gledao

točno na suprotnu stranu. To znači da motori moraju napraviti dvostruko manje stupnjeva, odnosno otprilike 1040. Pri povratku nazad, robot vozi ravno, 10 okretaja motora. IZAZOV 8. Neka se robot okrene 90° oko svoje osi u smjeru kazaljke na satu. Nakon što pričeka 3 sekunde neka se okrene 90° oko svoje osi suprotno od kazaljke na satu. RJEŠENJE: Ako želimo da se robot okrene na mjestu, motori se moraju vrtjeti istom brzinom,

motora (Izazov 6.), za polovicu kruga otprilike 1040 stupnjeva (Izazov 7.), za četvrtinu kruga će mu trebati 1040/2=520 stupnjeva. Naredba “čekanje 3 sekunde” nalazi se među narančastim naredbama: “Wait”. Sve što je potrebno učiniti je upisati koliko sekundi robot treba mirovati. Nakon čekanja 3 sekunde, robot se mora okrenuti za četvrtinu kruga suprotno od kazaljke na satu. Naredba je jednaka prvoj naredbi, samo se promijenio smjer vrtnje. Smjer vrtnje mijenja

ali u suprotnim smjerovima: jedan ima predznak plus, drugi minus. Naš se robot mora okrenuti za 90°, odnosno za četvrtinu kruga. Ako mu za potpuni krug oko svoje osi treba 2075 stupnjeva

se tako što se promijene predznaci brzina motora, kako je prikazano na slici. Dr. sc. Ana Sović Kržić

MALA ŠKOLA PROGRAMIRANJA

Sveti problemi U Bibliji piše kako su Petar i apostoli cijelu noć lovili ribu na Galilejskom moru (zapravo je to jezero u današnjem Izraelu), a da ništa nisu ulovili, pa kad su se u zoru vraćali, malo prije same obale, na obali se pojavio Isus. Isus, vidjevši da ništa nisu ulovili, dovikne im: “Bacite mrežu s desne strane čamca i naći ćete.” Petar ga posluša i zajedno s apostolima još jednom baci mrežu tamo kamo im je Isus pokazao. Tada su ulovili toliko ribe da nisu mogli izvući mrežu u čamac, nego su je čamcem odvukli do obale. Kad je Petar izvukao mrežu na kopno u njoj su bile 153 velike ribe. I tu sad nastupa problem. Zašto su ulovljene baš 153 velike ribe? U Bibliji svaki broj ima neko dublje značenje. Koje značenje ima broj 153 to do danas nije potpuno razjašnjeno. Zanimljivo je da je taj broj jednak zbroju prvih 17 cijelih brojeva, zbroj 1 + 2 + 3 + … + 17 = 153. Osim navedenoga, taj broj je jednak zbro-

ju kubova svojih znamenki: 13+53+33=153. Ne vjerujem da se u Bibliji broj 153 spominje zbog svojih matematičkih osobina, koliko znam, Isus se nije bavio matematikom. Prema Sv. Jeronimu nekada su u Mrtvome moru bile točno 153 vrste riba, a danas u njemu više nema života, pa kako se ovdje radi o Galilejskom moru, taj broj može biti poruka koja kaže, nemojte dozvoliti da i Galilejsko more postane mrtvo more… U svakom slučaju, oni koje zanima matematika imat će o čemu razgovarati na satu vjeronauka. 1. Za broj 153 zbog navedenih matematičkih osobina kažemo da je savršeni broj, nas zanima postoji li još neki troznamenkasti broj s navedenom osobinom: x3+y3+z3=xyz? Programsko rješenje 1. Dim x As Integer Dim y As Integer

Dim z As Integer For x=1 to 9 for y= 1 to 9 for z= 1 to 9 if x^3+y^3+z^3=x*100+y*10+z then print x ;” , “; y ;” , “;z;” , “; x*100+y*10+z end if next z next y next x sleep Rješenje problema 1.

Vidimo da je i broj 371 jednak zbroju kubova svojih znamenki. Postavlja se pitanje zadovoljava li i onaj drugi uvjet prema kojemu bi taj broj trebao biti jednak zbroju prvih n cijelih brojeva. 2. Napiši program koji će ispisati zbrojeve prvih n cijelih brojeva kako bi provjerili je li među njima broj 371? Programsko rješenje 2. Dim n As Integer Dim x As Integer Dim z As Integer Dim p As integer rem brojevi koji su jednaki sumi prvih n cijelih brojeva for n= 1 to 5050 for z=0 to 100 rem veza s c programiranjem p=0 for x=1 to z p += x next x if p=n then print z,n next z next n sleep Rješenje problema 2.

Vidimo da je zbroj prvih 17 brojeva jednak broju 153, također vidimo da između brojeva 351 i 378 nema broja 371, pa njega ne možemo staviti u isti koš sa “savršenim” brojem 153. U programu 2. za zbrajanje se koristi naredba p += x koja je “posuđena” iz programskog jezika c. Umjesto te naredbe moglo se jednostavno napisati u FreeBasicu naredbu p = p + x i dobili bismo isto. Ovo je ipak jedna lijepa veza između programskih jezika pa je vrijedi iskoristiti. 3. Uskrs je najveći kršćanski blagdan, to je dan uskrsnuća Isusa Krista. Uskrs pada svake godine u prvu nedjelju nakon punog Mjeseca poslije proljetnog ekvinocija. Za vrijeme proljetnog ekvinocija (postoji i jesenski ekvinocij) trajanje dana i noći jednako je i iznosi 12 sati. Običnom čovjeku najlakše je pogledati u kalendar i vidjeti na koji dan pada Uskrs, no nama koji volimo probleme to sigurno nije dovoljno jer nas zanima na koji način sastavljači kalendara odrede točan datum Uskrsa u kalendaru? To je problem kojim su se bavili mnogi matematičari, pa i najveći u povijesti matematike kao Nijemac Carl Friedrich Gauss (1777.–1855.). Gauss nije bio samo genijalan matematičar već i veliki

fizičar i inovator koji je napravio mjerač jakosti magnetskog polja (stara fizikalna jedinica za magnetsko polje bila je gauss, poslije je promijenjena u tesla), a 1833. godine i elektromagnetski telegraf. Nama je sada važno to što je Gauss napravio poprilično složenu matematičku formulu (matematički algoritam) po kojoj se za bilo koju godinu može odrediti na koji dan pada Uskrs prema gregorijanskom kalendaru. Zapravo se radi o nekoliko formula za koje nije teško napraviti program na računalu, a mogu se naći na Wikipediji i u matematičkoj literaturi. Programsko rješenje 3. Dim As Integer n, d, e, g, k ,m print “ Uskrs “ print input “ unesi godinu : “; n print d=n mod 19: e=n mod 4: g=(19*d+24)mod 30: k=n mod 7: m=(2*e+6*g+4*k+5) mod 7 print d; e; g; k; m print if (g+m)<=9 then print “ Uskrs je “; 22+g+m;” ozujka”; n ; “ godine” if (g+m)>9 then print “ Uskrs je “; g+m-9; “ travnja”; n ; “ godine” print sleep Rješenje problema 3.

Provjerite je li 1994. godine Uskrs bio 3. travnja? U programu imamo čak 6 varijabli (promjenjivih): n – je godina koju unosimo po našoj želji d = n mod 19 – ograničili smo unos godina na vrijeme od 1900. do 2099. godine e = n mod 4 g = (19*d+24) mod 30 k = n mod 7

m=(2*e+6*g+4*k+5) mod 7. Imamo i dva izuzetka koja se uzimaju u obzir pomoću naredbi If, i to kad je: (g+m)<=9 kada je g=29 i g+m)>9 kada je g 28. Program u zasebnom redu ispisuje navedene izračunane varijable redom: d, e, g, k, m. Zaista nevjerojatno zadivljujuća formula, svaki put kad pogledamo na kalendar u potrazi za Uskrsom trebamo se sjetiti velikog Gaussa koji s ovom veličanstvenom formulom svim čitateljima časopisa ABC – tehnike želi sretan Uskrs 2016. godine. 4. Kad smo već kod kalendara, pozabavit ćemo se problemom ispisa dana u tjednu za određeni datum. Za Uskrs znamo da uvijek pada u nedjelju pa to odmah možemo i provjeriti za Uskrs 27.3.2016. Pa kako odrediti iz datuma dan u tjednu? Za ovaj problem postoji “magična formula” koja će nam poslužiti da pomoću nje napravimo “magični program”. Prije nego što počnemo programirati moramo znati da postoje dva kalendara: julijanski i gregorijanski. Danas se koristi Gregorijanski kalendar. Julijanski kalendar koristio se do četvrtka 4. 10. 1582. godine, kada je papa Grgur XIII. (latinski Gregorius) propisao da se preskoči 10 dana i prijeđe na gregorijanski kalendar (dobio je ime prema njemu), pa je petak pao 15. 10. 1582. godine. To je bilo potrebno učiniti jer je prema julijanskom kalendaru godina trajala 365,25 dana što je duže od trajanja Sunčeve godine koja traje 365,24219 dana. Ta je razlika tijekom prošlih stoljeća dovela do pogreške od čak 10 dana viška, a danas ta razlika iznosi 13 dana. Julijanski kalendar uveo je Gaj Julije Cezar 45. godine prije Krista, a godine je brojao od vremena osnivanja Rima 753. godine prije Krista. Gregorijanski kalendar broji godine od rođenja Isusa Krista, uzima se da je Isus rođen 25.12.753. godine (Božić) poslije osnivanja Rima. Tako je 754. godina od osnivanja Rima nazvana prva (1.) godina nove ere. Neobično je da je Isus Krist rođen 25.12., a ne 1.1.754. godine, ali u to vrijeme već je bio napravljen današnji raspored mjeseci i broj dana u njima te se to nije moglo mijenjati. Vjerojatno je crkveni matematičar,

Dionizije Mali, 532. godine pogrešno odredio datum rođenja Isusa Krista. Mogli bismo o kalendarima tako unedogled, ali ovdje smo radi programiranja, pa gdje je ta “magična formula” za gregorijanski i julijanski kalendar pomoću koje možemo odrediti iz datuma dan u tjednu? Magična formula za gregorijanske datume: T = D+31*mj\12+go+go\4-go\100+go\400 x=(14-M)\12 go = G - x mj = M-2+12*x

Problemsko rješenje 4. – za gregorijanski kalendar

4. Program za gregorijanski kalendar Dim As Integer T,D,M,G,go,mj,x,o print input “ unesi dan (broj 1 do 31): “; D input “ unesi mjesec (1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12.:”; M input “ unesi godinu : “; G print x=(14-M)\12: go = G - x: mj = M-2+12*x print x; go; G; mj; M T = D+31*mj\12+go+go\4-go\100+go\400 Print T mod 7 print print T Select Case As Const (T mod 7) Case 0 print “nedjelja” Case 1 print “ponedjeljak” Case 2 print “utorak” Case 3 print “srijeda” Case 4 print “cetvrtak” Case 5 print “petak” Case 6 print “subota” End Select print sleep

Uskrs je 27.3.2016. i pada u nedjelju. Magična formula za julijanske datume: T = D+31*mj\12-2+go+go\4 x=(14-M)\12 go = G - x mj = M-2+12*x

5. Program za julijanski kalendar Dim As Integer T,D,M,G,go,mj,x,o print input “ unesi dan (broj 1 do 31): “; D input “ unesi mjesec (1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12.:”; M input “ unesi godinu : “; G print x=(14-M)\12: go = G - x: mj = M-2+12*x print x; go; G; mj; M T = D+31*mj\12-2+go+go\4 Print T mod 7 print print T Select Case As Const (T mod 7) Case 0 print “nedjelja” Case 1 print “ponedjeljak” Case 2 print “utorak” Case 3 print “srijeda” Case 4 print “cetvrtak” Case 5 print “petak” Case 6

print “subota” End Select print sleep Problemsko rješenje 5. – za julijanski kalendar

Nikola Zrinski poginuo je pod Sigetom u subotu 7.9.1566. godine. 6. Pogledajte pomoću “magičnih programa” koji je dan rođen Isus Krist (25. prosinca 753. godine po julijanskom kalendaru i 25. prosinca 1. godine po gregorijanskom kalendaru)?

ELEKTRONIKA

Kako upravljati radom elektromotora (1) Ako ste se ikad bavili robotikom, ili ste samo pratili opis Robobube u nekoliko prethodnih brojeva ABC tehnike, složit ćete se da su motori bitni sastavni dijelovi svake robotske konstrukcije – oni joj daju mogućnost pokretanja i time joj udahnjuju život. Robotičari se najčešće opredjeljuju za elektromotore, jer je njima moguće ostvariti različite zahtjeve, od pokretanja robotske konstrukcije do preciznog upravljanja pojedinim dijelovima mehanizma. Za pojedinu namjenu prikladna je određena vrsta elektromotora, a mi ćemo pokazati kako upravljati radom “običnih” istosmjernih (DC), servo i koračnih motora. U više smo navrata u časopisu pisali kako se to može napraviti upotrebom mikrokontrolera (pogledajte npr. članke o Robobubi, ABC tehnike 587–591). Zato ćemo sada, za promjenu, pokazati kako se to može učiniti pomoću klasičnih elektroničkih sklopova.

Istosmjerni (DC) motor

Slika 1. prikazuje strujni krug koji se sastoji od elektromotora M, izvora napajanja B i sklopke S. Zatvaranjem sklopke zatvaramo strujni krug, struja počinje teći kroz elektromotor i on će se

Vidimo da je Isus i po jednom i po drugom kalendaru rođen na isti dan, u utorak. Damir Čović

Slika 1. Osnovni spoj istosmjernog motora bez regulacijskog elementa

zavrtjeti. Želimo li da se motor vrti u suprotnom smjeru, dovoljno je zamijeniti polove izvora napajanja. Međutim, želimo li ugađati i brzinu vrtnje motora, u strujni je krug potrebno dodati odgovarajući regulacijski element. Kao regulacijski element može poslužiti promjenjivi otpornik. Kako to shema na Slici 2. pokazuje, spajamo ga u seriju s ostalim elementima strujnog kruga. Zato će njegov otpor utjecati na

nja (zovemo ga nazivni napon). Snizimo li napon napajanja znatnije ispod nazivnog napona, motor će gubiti ne samo brzinu nego i snagu, posebno pri maloj brzini vrtnje – to nam baš i ne odgovara! Razmotrimo još jedan razlog koji ovakav način ugađanja brzine vrtnje motora čini neupotrebljivim u robotičarskim konstrukcijama. Treba li uključiti koji motor i kojom se brzinom on treba vrtjeti ovisi o tome što robot treba napraviti. To pak ovisi o stanju senzora koji “promatraju” okolinu robota i reagiraju na promjenu osvjetljenja ili magnetskog polja ili pak na dodir s preprekom. Kakav god senzor bio, on nema mogućnost zakrenuti osovinu reostata i time promijeniti brzinu motora: za to su potrebni naši prsti, ali u takvoj “izvedbi” robot gubi svoju autonomiju.

Upravljanje brzinom vrtnje istosmjernog (DC) motora Slika 2. Osnovni spoj istosmjernog motora s reostatom kao regulatorom brzine

jačinu struje koja teče elektromotorom: ako je taj otpor veći, struja će biti slabija i obratno. Drugim riječima, ugađajući promjenjivi otpornik R utječemo na jačinu struje u strujnom krugu, a time i na brzinu vrtnje elektromotora. Nekoliko je razloga zbog kojih ovakav način ugađanja brzine vrtnje nije preporučljiv. Ponajprije, struja koja protječe otpornikom na njemu izaziva pad napona, a time se i dio energije izvora nepoželjno gubi na njegovo zagrijavanje. Zbog tog je zagrijavanja potrebno koristiti snažne, žičane izvedbe promjenjivih otpornika (zovu se reostati), koje nisu jeftine. Upotrijebimo li dovoljno snažan reostat, to zagrijavanje samo po sebi ne bi predstavljalo veći problem kad ono istovremeno ne bi značilo i gubitak energije. Svaki gubitak energije je nepoželjan, a posebno ako koristimo baterijsko napajanje: umjesto na pokretanje motora, dio energije pohranjene u bateriji ovdje će se potrošiti na zagrijavanje reostata. Zbog pada napona na reostatu, napon napajanja motora bit će niži od napona izvora. Što je otpor reostata veći, napon napajanja motora bit će niži i motor će se sporije vrtjeti – to i jesmo željeli postići. Ali, svaki motor projektiran je da radi s nekim određenim naponom napaja-

Potražimo drugi, povoljniji način ugađanja brzine vrtnje elektromotora! Pogledajmo ponovo strujni krug bez reostata sa Slike 1. i pretpostavimo još da je napon napajanja jednak nazivnom naponu motora. Unatoč optimalnom naponu napajanja, u trenutku zatvaranja sklopke elektromotor se ipak neće trenutno zavrtjeti punom brzinom, nego će mu brzina postupno rasti. Također, kada sklopku otvorimo, motor neće trenutno stati već će se postupno zaustavljati. Kod malih motora, kakve obično koristimo u robotičarskim konstrukcijama, to vrijeme pokretanja i zaustavljanja traje kratko, često tek djelić sekunde. Zbog toga ga možda niti nismo svjesni, ali je ipak prisutno. Zamislimo sada da smo sklopku sa Slike 1. uključili i zatim isključili u trenutku dok motor još nije postigao punu brzinu. Motor će se početi zaustavljati, ali ako sklopku ponovo uključimo nakon dovoljno kratkog vremena, motor se neće stići zaustaviti nego će ponovo početi ubrzavati. Ponavljamo li ovaj postupak uključivanja i isključivanja sklopke ravnomjernim ritmom, motor će se nastaviti vrtjeti nekom brzinom. Kolika će ta brzina biti, ovisi o omjeru trajanja stanja “uključeno” i “isključeno”. Slika 3. malo detaljnije analizira opisanu situaciju. Na njoj crveni pravokutnici označavaju vrenastavak na stranici 31.

SRETAN USKRS!

Sitnice … nove zamisli Kalendarski smo u Korizmi koja je započela na Čistu srijedu ili Pepelnicu, 10. veljače 2016. godine. Kroz šest korizmenih nedjelja slijedi najveći kršćanski blagdan, Uskrs, u nedjelju, 27. ožujka. Vrijeme od Cvjetnice – Cvjetne nedjelje do Uskrsa naziva se Veliki tjedan. Korizma traži pokoru, više dobrih djela za druge i pomoć nemoćnima! Raspitajte se na koji je način određen datum proslave Uskrsa! Naše povijesno naslijeđe poznaje izradu pisanica te raznih ukrasa povodom Uskrsa. O svemu, pa i o ukrasima za Cvjetnu nedjelju porazgovarajte sa starijima i vjeroučiteljima jer pojedina mjesta imaju svoja obilježja i svetkovine. Od paljenja uskrsne vatre do odlaska na mise, noćnog bdijenja i blagoslova hrane. Pridružujemo se proslavi u želji da načinite neobične ukrase ili da ih dopunite u još nešto zanimljivije i tako blagdanski uresite svoj dom. Prolistali smo neke časopise koji su obradili takve sadržaje: Windov Color, Meine Bastelwelt, Creativ Idee, Meine Bastelwelt Journal, Basteln mit Herz, Selber machen, Bastel – SPASS, Lea Kreativ, Mein DEKO, Unikat, Lea Special, Bastelen mit Kindern, Burda, Ana… Otvorite stranice vašeg i našeg časopisa jer smo svake godine objavili nešto zanimljivo s raznovrsnim zamislima. Predlažemo da pisanice i druge slične oblike izrađujete od ispuhanih jaja, dakle samo ljuski, pa će biti trajnije i lijep poklon - a jednog dana kada odrastete i drage uspomene! Materijal za izradu dostupan je u svakoj kući. Od ukrasnih papira, vrpci, mašni, pa i puceta – gumbi, koje ste skupili iz tko zna kojih razloga. Šiblje i pruće potražite prilikom šetnje, a i druge moguće prilagodljive detalje koje pronađete u prirodi. Potrebni su ljepilo i boje, ljepljiva vrpca, cvjećarska ili druga podatna tanka žica, konop… alat je svakodnevni – od škara, nožića, kliješta za rezanje i savijanje žice, brusnog papira pa i turpija i rašpa. Možda će vam trebati ručno svrdlo

Pisanice su od davnina znak Uskrsa i raznih običaja, pa i natjecanja u “tuckanju i kuckanju”. Izrađuju se od različitih veličina jajeta od nesilica, od prepelica, Katice pa do nojevih koja su najveća. Najčešće se jaja tvrdo kuhaju i ohlade, a potom ukrašavaju na različite načine. Može se raditi s pisanicama kojima se ispuše sadržaj pa ostane samo ljuska. Da biste to postigli, čavlićem ili većom iglom kuckajući po ljusci načinite na tjemenima rupice. Moguće je koristiti i malu modelarsku bušilicu i zubarsko glodalo. Koliko velike rupice? Što manje! A sve ovisi o tome koliki imate obujam pluća i snagu izdaha. Te se rupice najčešće zapune gipsom, vatom ili glinamolom da se boja ne bi ulijevala u šupljinu… Šare se izrađuju pisanjem školskim perom na koje se stavi grudica pčelinjeg voska i zagrijava na plamenu svijeće. Rabi se i kvadratno držalo u koje se poprečno pri jednom kraju zabije čavlić i čijim se vrhom i voskom čine željene šare ili motivi. Tako ukrašeno jaje uroni se u mlaku boju. U nekim našim krajevima znaju se izvoditi i višebojni motivi, što također iziskuje nanošenje voska i dalje koliko ste strpljivi. Obojeno jaje obriše se od voska i premaže se kao u davnini – slaninom. Za spremanje boje imajte lončiće i zdjelice samo za tu namjenu. Služe godinama! I žlice. Jedan od ukrašavanja je i struganje oštrim predmetom: nožićem i metalnim špicama te uz pomoć spomenute bušilice i glodala. Boje mogu biti umjetne i prirodne, za koje se zalažemo.

Kako ukrasiti pisanicu nema pravila. Svake godine drugačije. Uz malo ukrasnih vrpci i konca. Pisanice za vješanje izvedite tako ta na uzicu zavežete komadić čačkalice ili slame i zajedno uvučete u ljusku. Po želji sakrijte rupicu papirnatim krugom. Pokušajte prirodnim bojama. Uz malo vježbe i same tehnike bojanja imat ćete izuzetne pisanice. Prirodne boje pripremite od biljaka i povrća; CRVENA: ljuska crvenog luka, sok nara, cikla, cvijet hibiskusa; NARANČASTA: ljuska žutog luka; ŽUTA: kurkuma u prahu, kora naranče ili limuna, mrkva, sjemenke celera, kumina i kopra; SMEĐA: turska kava, ljuska ili list oraha; ZELENA: listovi špinata, blitve, raštike; PLAVA: borovnice i njihov sok, listovi crvenog kupusa, cvijet crnog sljeza; LJUBIČASTA: sok ili sirup kupine, sok crnog grožđa; RUŽIČASTA: sok brusnice ili maline

Za najmlađe kojima još niste u stanju objasniti krhkost pisanice načinite ih od drva brušenjem rašpom i obradom različitim gradacijama brusnih papira. Ili tokarenjem. Odaberite bukovo, jasenovo ili lipovo drvo. Bojanje kistom bojama netopivim u vodi. Na sajmovima se ponekad nude jaja – pisanice od kamena!

Dopadljivu postavu izvedite tako da pisanicu nataknete na kulinarski štapić. Uz druge detalje postaje ukras uz proljetno cvijeće u zemljanim lončićima. Mašna daje nenadmašnu eleganciju. Štapiće obojite po želji!

Tržište nudi plastične modele u različitim veličinama. Poneke se mogu otvoriti za spremanje poruka i želja. Prigrađena ušica omogućuje vješanje pomoću konca ili ukrasne vrpce. Boje se bojama za staklo ili vodootpornim flomasterima. Mat površinu postižete brušenjem finom gradacijom brusnog papira.

Sve na konopu i vrpcama! Dosjetke ukrasa koje možete objesiti na prikladno mjesto u stanu. Na luster ili namještaj, prozor ili na vrata pazeći da ne oštetite mjesto prigradnje. Stoga se posavjetujte s roditeljima. Rabite ljepljive vrpce, ali i one nakon određenog vremena znaju ostavljati trag. Materijal je karton, ispuhane pisanice dorađene u simpatične likove, vrpce savijene i zalijepljene u oblik srca, papirnati ukrasi koji već pozivaju na morske uživancije, a i poklonom ako bolje zagledate, i plastične folije po kojima se nacrta željeni oblik ukrasa i pažljivo izreže po konturi. Spojeno – vješano na žičane kukice pa je moguće i vanpostavljanje. Sve veličine odredite po želji ili mogućnostima materijala.

Malo i tehničkih rješenja pisanice. Malom žičanom vinticom – ručicom u pisanici je namotana napisana uskršnja čestitka s najljepšim željama… Za izvlačenje i kao graničnik postavljena je poprečna žičica s prigrađenim perlama. Za izradu morate imati prikladnu žicu, perlice, vrpcu za poruku. Od alata igličaste turpije ili turpijicu za nokte i mala šiljasta kliješta. Vrpcu lijepite trenutnim ljepilom. Veličinu vintice – ručice i dužinu odredite prema veličini ljuske koja za rad mora biti suha. Sve ostalo savladajte sami, izmicanjem i premicanjem kraja vintice – ručkice!

Zemljani lončići za cvijeće – teglići, zanimljivi su ukrasi uz malo detalja. Pođite na tržnicu u sajmene dane. Još se i grnčari – tradicionalni obrtnici iz Zagorja, znaju pojaviti sa svojom raznovrsnom ponudom! Prema veličini i obujmu u lončić izložite svoje, ali i darivane pisanice.

Obojane ambalažne čaše postaju zanimljivi likovi. Kao kugla za glavu poslužit će loptica za stolni tenis. Sve drugo načinite sami. Pazite na ljepilo da nije agresivno za plastične materijale. Isprobajte djelovanje prije rada da ne dođe do žalosti! Crte izvucite bojama za staklo ili vodootpornim flomasterom. Ukrasite ambalažne kutije kolaž-papirom! A vi stariji pogledajte po ormarima, možda ima i onih mapa koje su davno zaboravljene. Detalje izrežite prema površinama koje ukrašavate. Ručkica mora biti dovoljno čvrsta da izdrži podizanje i premještanje.

Tuljci ostali od kojekakvih namotanih materijala poslužit će kao bombonijere i za postavljanje manjih poklona. Doradite ih detaljima izrezanim iz kartona u boji ili jednostavno kada se spoj osuši prijeđite po površinama dovoljno gustom bojom. Napišite kome je poklon namijenjen, ukoliko su različiti s obzirom na goste ili ukućane.

ili grijač i toplo ljepilo? Na stol, za rada, stavite odgovarajuću podlogu, prikladan karton ili novine, kako ne biste načinili štetu. Pročitajte upute za ljepilo i boje. U radu ne žurite. Samo strpljivi čine čuda! Ovo su radovi za sve ukućane stoga pazite na one mlađe da se ne ubodu ili porežu. Opreza nikada dovoljno! I za uskršnje ukrase zna se paliti svijeća – ne ostavljajte je nikada bez nadzora, baš kao ni kutiju žigica. Nesmotrenost može izazvati požar u kući, a nažalost i na otvorenom s nesagledivim posljedicama. Želimo da vaši radovi budu drugačiji i upečatljivi. Postavite ih tako da ne oštećujete površine na koje ih stavljate. Sretan Uskrs! (o)

MALA ŠKOLA FOTOGRAFIJE Piše: Borislav Božić, prof.

ASTROFOTOGRAFIJA II U prošlom broju opisao sam jednostavni način snimanja astrofotografije tj. snimanje s prosječnim DSLR ili malo boljim kompaktnim aparatom. Dakle, bez neke dodatne i zahtjevne opreme možemo napraviti vrlo atraktivne astofotografije. U ovom broju i dalje se bavimo astrofotografijom samo sada udaljenijih nebeskih prostranstava, prostim okom nevidljivih pa nam za njihovo snimanje treba nešto zahtjevnija fotografska oprema te nešto znanja o astronomiju. Na slici desno od ovoga teksta napravio sam grafički prikaz veličine mjeseca u odnosu na veličinu senzora na koji snimamo i s obzirom na različite žarišne duljine objektiva s kojim snimamo. Prvi broj označava crop faktor 1,5 a drugi broj označava žarišnu duljinu objektiva punog formata ili full frame. Kroz ovaj primjer snimljenog mjeseca vidljivo je koliki je značaj valjane i moćne opreme za razumijevanje sadržaja snimljenih prizora. Na prvom snimku koji je načinjen s objektivom 35 mm Mjesec je samo jedna mala jedva vidljiva točka, a na zadnjem, osmom segmentu snimljenog s teleobjektivom ili teleskopom od 1300 mm toliko je velik da su vidljivi mnogi detalji na površini Mjeseca. Dakle, snimak Mjeseca ovako velikog sam po sebi je atraktivan i kao dokument i uspomena samom snimatelju ali i kao dobra podloga znanstveniku za stručno tumačenje same njegove površine ili trenutnih mijena ili drugih događanja na njemu i oko njega. Vidljivo je iz ovog primjera koliko je važno nekada imati kvalitetnu opremu kako bi napravili dobre i korisne fotografije. Na fotografiji lijevo vidimo teleskop relativno male dužine i odmah zaključujemo da se radi o zrcalnom teleskopu. Korištenjem zrcala u konstrukciji teleskopa i objektiva čini ih kraćim pa je s njima lakše manipulirati. Shema pokazuje radi čega su oni kraći jer svjetlo kroz njih ne prolazi pravolinijski već cik-cak putuje od zrcala do zrcala pa u aparat do senzora i upravo te cik-cak korake zbrajamo u jedinstvenu žarišnu dužinu objektiva ili teleskopa.

Maglica Orionovoga sazvježđa snimljena je zrcalnim teleskopom prikazanim na prethodnoj stranici. U stvari ovaj prizor se zove Velika Orionova maglica i od nas je udaljena 1700 svjetlosnih godina. Tako ogromne razdaljine ja teško mogu i zamisliti. Znalci kažu da je u našoj Galaksiji formiranje zvijezda počelo prije 13 milijardi godina a da u ovom snimljenom prizoru taj proces još uvijek traje. Ova prekrasna fotografija dokazuje moć i važnost kako njene dokumentarnosti isto tako i njene kreativne interpretativnosti. Pronalazak i korištenje fotografije je ogroman za ovu našu civilizaciju. Ne samo da je važna sa znanstvenog aspekta veća i kao kreativno stvaralački proces i rad pojedinca. S likovnog aspekta ovo je impresivno apstraktno likovno djelo, a sa znanstvenog gledišta ovo je rudnik podataka, iz kojeg znanstvenik izvlači podatke na osnovu kojih izvodi teorije o postanku svemira, ove civilizacije i na kraju nas samih. Kod snimanja s dugim ekspozicijama zvijezde nisu više svijetle točke već bijele zakrivljene crte to se dešava radi kretanja zemlje oko svoje osi. Želimo li da na našoj snimci zvijezde budu točke, a ne bijele crte kada snimamo dugom ekspozicijom npr. 30 minuta, sat ili dva trebamo aparat postaviti na ekvatorijalno postolje kojim se kompenzira kretanje tj. rotacija zemlje. Kod ovako dugih ekspozicija moramo imati i posebno hlađenje senzora jer dolazi do prevelikog zagrijavanja što može oštetiti senzor. Ovo su sve posebni dodaci za ovo posebno područje snimanja i imaju svoju cijenu. Dakle, u novu investiciju ćemo ići kada svladamo osnove snimanja astronomije s uobičajenom opremom koje sam napisao u prošlom broju. Snimajući astorfotografije ne upoznajemo samo posebno područje fotografije veći obogaćujemo naše znanje i o astronomiji. Svi koje zanima astrofotografija trebaju se prvo informirati o samoj astronomiji kroz bogatu literaturu 18ili u nekom najbližem astronomskom društvu.

POGLED UNATRAG TENAX Tenax se serijski počeo proizvoditi 1939. godine u poznatoj firmi Zeiss Ikon u Njemačkoj. Specifičnost ovog aparatića je u tome što koristi lajka film ali su mu negativi kvadratnog formata 24×24 mm. Na jednom filmu možemo napraviti 50 snimaka. Isporučivan je s poznatim Tessar objektivom f 1:3,5 i 37,5 mm žarišne dužine. Brzine zatvarača su: B, 1, 1/2, 1/5, 1/10, 1/25, 1/50, 1/100, 1/200, 1/300. Kasniji modeli imali su brzinu do 1/500. Proizvodnja je prestala za vrijeme Drugog rata, a poslije je nastavljena u Istočnoj Njemačkoj pod drugim imenom.

Konstruktivno je kvalitetno napravljen. Komande za upravljanje vrlo racionalno i praktično su raspoređene. Na vrhu tijela iznad objektiva ima sportsko tražilo s kojim se korektno može kontrolirati kadar snimanja. Desno od tražila je brojač snimaka kojeg treba namjestiti na početak kada stavimo film u aparat i vrlo precizno radi. Između brojača snimaka i tražila je mali gumb za oslobađanje

filma kada se premotava natrag u kazetu. Poluga za premotavanje filma nalazi se s lijeve strane objektiva. Lako ju se pomiče palcem lijeve ruke i u jednom potezu premota film na sljedeći snimak. Potezanjem poluge i premotavanjem filma istovremeno se napinje mehanizam zatvarača tako da je automatski aparat spreman za “okidanje” sljedećeg snimka. Ovaj mali ljepotan namijenjen je za amatere, za širu upotrebu. Vrlo je pouzdan s kvalitetnim objektivom, malih je dimenzija tako da lako stane u džep i bude pri ruci svom vlasniku kad god zatreba.

KARLO DRAGUTIN DRAŠKOVIĆ

ANALIZA FOTOGRAFIJA

(1873 – 1900) Lijevo od ovog teksta je stereodijapozitiv na staklu. Društvo Keglević na brodu “Opatija”, snimljeno 1987. Ispod je dijapozitiv na staklu Berba pod Plešom. Visina ovog dijapozitiva je 8,4 a širina 9,3 cm, snimljeno 1897.

U svom kratkom životu Karlo je ostavio znatan broj fotografija koje se čuvaju u Muzeju za umjetnost i obrt u Zagrebu. Smatra se prvim hrvatskim umjetničkim fotografom. Imao je devet fotografskih aparat od toga dva stereo i jednu moment kameru. Živio je na svom imanju u dvorcu Trakošćan gdje je puno snimao. U arhivi su sačuvani njegovi negativi, pozitivi i dijapozitivi s putovanja po Hrvatskom zagorju, Dubrovniku, Kvarneru te Beču, Budimpešti , Alpama i drugim mjestima. Snimao je uglednike svog vremena, članove porodice, seljake, opus mu je bogat. Tu ljepotu i fini osjećaj za likovnost naslijedio je od majke Julije, rođ. Erdődy, slikarice. Smatra se jednim od najvećih hrvatskih fotoamatera 19. stoljeća. Velika počast mu je ukazana 1895. godine kada je primljen u članstvo bečkoga Camera Cluba, uglednog Europskog društva fotografa.

Kada se objašnjava fotografski opus Karla Dragutina Draškovića obavezno se spominju fotografije skoka Stjepana Erdődyja njegovog rođaka snimljene 1894. godine. Fascinacija je svakako u zaustavljenom “zamrznutom” pokretu. Naravno, u to doba i s tom opremom trebalo je znatno umijeća da se baš u pravom trenutku u najvišoj točki skoka napravi sudbonosno “klik”. Scena je snimljena s dvije pozicije frontalno i bočno. Na prvoj fotografiji skakača skače prema kameri, a na drugoj je bočni pogled na scenu. Bočni skok je vizualno čitljiviji. Na njemu je prikazano zgrčeno tijelo gospodina sa šeširom u trenutku preskoka drvene dvorišne klupe za odmor. Ovo su simultane snimke dvije kamera. I tu je Karlo pokazao svojevrsno fotografsko znanje i vještinu.

Atalanta “Što misliš, Medvjede”, upita Pei Pei, ne skidajući pogled s monitora. Zlatna lastavica klizila je prilaznim koridorom na režimu automatskog navođenja. “Jesam li plaćen da mislim, agentice Yuen?” Pei Pei pogleda Medvjeda. Nije znala kako se točno zove. Broj 6 nije joj rekao kad joj ga je dodijelio za ovaj zadatak, dakle nije smatrao da treba znati. A s Brojem 6 se ne raspravlja... I zato, samo Medvjed. Kao od stijene odvaljen, u tamnom odijelu što je jedva skrivalo četiri pištolja, po dva sa svake strane. Svašta je čula o Medvjedu, uvijek šaptom i kad nije bilo nikog drugog u blizini. Sve se svodilo na to da bi čak i medvjedi imali razloga bojati se Medvjeda. Samo joj je agent Lau dobacio kako je čuo od prijatelja, koji je čuo od kolege, koji je pak čuo iz pouzdanog izvora da je Medvjed jedno vrijeme proveo u Wolongu: bio je u tamošnjem centru za uzgoj panda, zadužen da čuva i na dudu hrani tucet bebi panda. To mu je navodno bila radna terapija. Koliko moraš prolupati da ti odrede dadiljanje tuceta pandi kao radnu terapiju, upita se Pei Pei. “Pretpostavljam da nisi”, promrmlja ona. Atalanta je bila pred njima, hladni asteroid, jedan od milijuna u Pojasu. Izvana, sve se činilo u redu. Poziciona svjetla, toplinski potpis, emisije u EM-spektru, automatsko navođenje što je vodilo Zlatnu lastavicu u pristanište 14. “Pristanište 14”, primijeti Medvjed. “To je VIP-pristanište.” Pei Pei kimne. “Ne idemo odozdo prema gore?” “Nema vremena. Broj 6 je vrlo nervozan.” I ja bih bila, pomisli Pei Pei. U zadnja tri mjeseca sedam je brodova u svojim prijavama leta navelo Atalantu kao međupostaju. I ni za jedan se više nije čulo. “Tiskaju ga odozgo.” Medvjed se smiješio. Kao da mu je pomisao kako netko tiska Broj 6 pričinjala neko tiho, ali nezanemarivo zadovoljstvo. *** “Čudno”, promrmlja Pei Pei. Medvjed joj je stajao za leđima, gledajući ljude što su prolazili

SF PRIČA

hotelskim predvorjem. Pei Pei stajala je pred bankomatom. Kartica koju je umetnula − nakrcana virusima, noževima, trakavicama i trojancima od kojih bi čak i Narodnooslobodilački kiberfront prošli žmarci - pretvorila ga je u terminal s kojeg je preko svog ODP-a mogla do zadnjeg biočipa u Atalanti. A vjerojatnost da upad povežu s njom bila je infinitezimalno mala. Ne nula, ali ne ni puno veća. “Što je čudno, agentice Yuen”, zareži tiho Medvjed. “Sudeći po ovome, svih sedam nestalih brodova uredno je napustilo Atalantu prema prijavljenim planovima leta.” Medvjed zašuti. Pei Pei se hitro povuče iz glavnog pristanišnog dnevnika. GPD nije strogo klasificiran, ali nije ni štivo za ljepši san. Svejedno, nije primijetila da su se negdje u Atalanti upalili alarmi. Njen upad prošao je nezapaženo. Da opravda što je radila pet minuta pred bankoma-

tom, Pei Pei izvrši nekoliko deviznih transakcija i podigne tisuću marsovskih talira. “Pirati u Pojasu”, promrmlja Medvjed. “Ovaj dio Pojasa očišćen je od pirata prije dvije godine.” Medvjed kimne glavom. Nešto na njegovom licu govorilo je Pei Pei da mu je to osobno vrlo dobro poznato. “Samo je onda Flota povučena. Ovo bi inače bio njihov posao.” “Znaš da je politička situacija osjetljiva.” Prisustvo Flote u Pojasu bez nekog ozbiljnog razloga moglo bi dignuti cijeli Pojas na noge, znala je Pei Pei. Njihov zadatak bio je ustanoviti postoji li ozbiljan razlog. *** “I ovo je čudno”, procijedi Pei Pei, uspuhana. “Slažem se”, promrmlja Medvjed, masirajući šaku. Da, kad u hotel s pet zvjezdica, gošći čije haljine izvezene zlatom koštaju koliko godišnja plaća IV. platnog razreda, upadne banda od pet siledžija, to se može smatrati čudnim. Srećom, banda je podcijenila Pei Peine borilačke vještine. I zaboravili su na Medvjeda. Pa su sada počivali, razbacani po razlupanoj luksuznoj sobi, duboko u carstvu snova. Čudila bi se Pei Pei još i više svojim posjetiteljima da nije pet sati prije pred izvjesnim bankomatom neovlašteno vršljala Atalantinim bazama podataka. Što je značilo kako je ona, pak, podcijenila stupanj ovdašnje kibersigurnosti. Što je, nadalje, značilo kako netko u Atalanti zna da su Pei Pei i Medvjed agenti Federacije. I zna što traže. Sedam nestalih brodova. “Da pričekamo da se probude”, pokaže Medvjed onesviještene siledžije, “pa da ih malo preispitam?” “Nema vremena”, odbrusi Pei Pei, svlačeći spavaćicu. Iz svog je putnog kovčega izvukla komotnu tamnoplavu radnu odoru. “Ovi ionako ne znaju mnogo.” “Nisu ovdašnji PZS”, odvrati Medvjed, pretražujući im džepove. “Ne bi bili u servisnim odorama.” “Intervencija policijsko-zaštitne službe obično ostavlja tragove. Nalozi, zapovijedi, izvješća.” Medvjed kimne. “Znači, lokalni štemeri. Iz donjih nivoa.” “Pozvani jer je pukla cijev.”

“Netko hoće da nas nema”, procijedi Medvjed kroz zube. Možda nije bio plaćen da misli, ali misliti je znao, pomisli Pei Pei. A ni medvjeđe šape nisu bile na odmet. Broj 6 dodijelio joj je dobrog pratitelja. “I želi da se to obavi bez buke.” *** “Agentice Yuen?” “Reci, Medvjede?” “Zašto nas svi čudno gledaju?” Počeli su ih čudno gledati čim su izašli iz hotela. Svi, od vratara, preko rijetkih prolaznika, servisera iz noćne smjene, ophodnje PZS-a, sve do živahnog polusvijeta tri nivoa niže, što ih više nije gledao samo čudno, već i prijeteće. “Ne znam. Možda odašiljemo pogrešne feromone.” Pei Pei se samo napola šalila. Jer, počela se osjećati poput crvenog mrava što je greškom upao u mravinjak crnih. “Košnična inteligencija? Telepatija?” “Nisam čula da se dozivaju”, odvrati Pei Pei tiho. U pogledu plavokose prijateljice noći s kojom samo što se nije okrznula vidjela je otvoreno neprijateljstvo. Njezina ju je tamnokosa kolegica zaštitnički privukla sebi, kao da je špijunski dvojac bio kužan. Bili su uljezi i činilo se kako to zna cijela Atalanta. “Niti smo na kanalima”, doda Medvjed. Holozasloni su svjetlili uobičajenim programom: reklame za javne kuće i pornosajtove, utakmice, glazbeni spotovi, trake s najnovijim vijestima i burzovnim indeksima. Ali, nitko nije gledao klipiće i spotove. Zvijezde noći bili su Pei Pei i Medvjed. “Što ćemo?” Ljudi ih više nisu samo gledali. Isprva jedva primjetno, ali nakon nekoliko minuta sve vidljivije, ulica oko njih dvoje uzgibala se sa samo jednim ciljem: da ih stjera u kut, da ih zatvori, opkoli, onemogući im bijeg. Ili otpor. Pei Pei primijeti kako se oko njih, kao u kakvoj koreosgrafiji, stvara obruč. Ne više lomne djevojke u kratkim haljinicama i vrućim hlačicama. One su skliznule u drugi red. Na njihovo mjesto došli su serviseri, pristanišni radnici, huligani. Tvrdi pogledi. Stegnute šake. Noževi i alati, možda i pištolji, u džepu, pod jaknom, zataknuti za remen. Medvjed posegne pod svoj sako. Četiri pištolja, računala je Pei Pei. Puta dva spremnika. Puta 15 metaka. Puno. Ali nedovoljno. Jako upitno

mogu li se probiti do Zlatne lastavice. Čak i po cijenu pokolja. “Nemoj”, prošapće ona i Medvjed spusti ruku. Pei Pei se prisjeti svoga učitelja, pukovnika Wenga. Stajao je na stijeni, pod njim se, kao pred admiralom nepokorene flote, steralo more oblaka pozlaćenih suncem na zalasku i vrhovi planina što su ga parali, poput otoka. Pluća su joj gorjela, tražila zraka, ovdje na krovu svije ta: mislila je kako joj dolazi kraj, iscrpljenoj nakon usiljenog uspona na osam tisuća metara. “Stjerana si u kut, Pei Pei”, prezrivo je dobacio učitelj. “Okružena. Smrt ti se bliži. Što ćeš učiniti, Pei Pei?” Pei Pei podigne pogled, pukovnik Weng gledao ju je kao kukca. Pukovnik Weng svakog je gledao kao kukca. “No, Pei Pei, što ćeš učiniti”, poviče on. Zraka, molila je krikom bez glasa, zraka. “Cmizdriti?” A onda, dok joj je bol razdirala prsa i crnina obuzimala um, ona shvati. “Ono neočekivano”, uzvrati mu hropcem i baci se u veličanstvenost pod njima. U podnožju planine, pukovnik Weng više je nije gledao kao kukca. Sklopio je svoja srebrnasta kiborška krila, poput kakvog kiber-anđela, i čučnuo pred nju, dok je dolazila sebi, sigurno položena na kamen nakon vrtoglavog padanja i prevrtanja kroz oblake. “No, i to je način kako sići s planine”, promrsio je pukovnik Weng i pošao do logora. Bilo je vrijeme za čaj. “Što ćemo”, ponovno upita Medvjed. “Ono neočekivano”, odvrati Pei Pei. Prolazili su pored kafića, stolova iznesenih van. Masa se stezala oko njih, još trenutak ili dva i bit će opkoljeni. Pei Pei skoči na jedan od stolova, piće joj se prolilo pod cipelama. Medvjed stane pred nju, šake što je pod odijelom stezala dršku pištolja. Tri metra: promjer obruča što se čvrsto zatvorio oko njih. “Olimpska furija ... Tango-Delta-Zulu 3-4-5 ... Sobraon ...”, stala je Pei Pei glasno nabrajati imena sedam nestalih brodova da je svi čuju, cijela Atalanta, cijeli mravinjak. “To su nestali brodovi. Zadržani ovdje, na Atalanti! Što se s njima dogodilo? Gdje su ljudi s njih?” “Ja sam sa Sobraona”, začuje se dječji glas. Obruč se razmakne pred tamnoputom djevojčicom, možda deset godina. Pametno, pomisli Pei Pei. Šalju izaslanicu s najmanjim potencijalom za izazvati nasilnu reakciju. Pei Pei je pogleda pažlji-

vije. Njene oči više nisu bile oči djevojčice. Bilo je u njima nečeg proračunatog, nečeg od čega agenticu prođe studen. “Zanimljivo”, primijeti djevojčica. “Oni prije vas... Neki su bježali. Drugi su se tukli.” “Što se dogodilo s njima”, zareži Medvjed. “Ništa. Na kraju su postali mi.” Djevojčica podigne desni dlan. Na trenutak su Pei Pei i Medvjed gledali nježnu kožu djevojčičinog dlana, a onda se koža stane nabirati i razmakne se, poput kakvih kapaka, i otvori se oko. Plavo oko, blješteće plavo, Pei Pei se učini kao da je od svjetlećeg gela. Nešto je, shvati agentica, došlo na asteroid. Odnekud. Iz mračnih dubina svemira. Možda na prvom nestalom brodu. Olimpska furija, trebalo bi vidjeti jesu li se držali svog plana leta, trebalo bi... Ako im dopuste, s tihim očajem će Pei Pei, suočena sa stotinjak plavih očiju. Nešto je došlo i obuzelo sve stanovnike Atalante, stopilo ih u jedno, mravinjak, košničnu inteligenciju. “Samo ste vi stali pred nas”, nastavi djevojčica. “Moramo odlučiti što ćemo s vama.” “Kako što”, dobaci neki radnik, s pajserom u šaci. “Postat će mi.” “Postat će mi... Mi... Mi...”, kao da su dobacivale plave oči sa svih strana. “Što želite”, poviče Medvjed. “Osvojiti Sustav?” Jedna se djevojka grleno nasmije, kao na dobru šalu. Medvjed stane izvlačiti pištolj, Pei Pei mu položi ruku na rame. “Nemoj”, zaustavi ga. “Učimo”, objasni djevojčica. “O vama. Vašoj vrsti. Civilizaciji. Običajima, zakonima. A kako bolje učiti nego da postanemo kao vi? I vi da postanete mi. To je jedini način.” “Jedini način?” “Da se ne pobijemo. Moramo učiti o vama.” Djevojčica pruži jednu ruku Medvjedu, drugu Pei Pei. Agentica primi djevojčičin dlan, osjeti kako u nju struji nešto hladno, ali ne i neprijateljsko. Nešto poput hladnog gorskog zraka, svježine potoka u vruće ljetno poslijepodne. Nešto čemu bi se mogla predati. “Hoćete li nam biti učitelji?” Aleksandar Žiljak

Baloni u zrakoplovstvu Među neobične letjelice ubrajaju se baloni. Izgrađeni su od lagana materijala, bez vlastita pogona (ili samo s pomoćnim motornim pogonom) i s ograničenom mogućnošću upravljanja. Mogu se dizati, spuštati i letjeti nošeni zračnim strujama. Lebdenje u atmosferi omogućuje im plin kojim su ispunjeni, lakši od okolnog zraka, kao što su vodik ili helij. Baloni se dižu odbacivanjem nekorisna tereta, a spuštaju se ispuštanjem plina kroz ventil na vrhu spremnika. Postoje i baloni koji se dižu tako što im se spremnici pune toplim zrakom. Baloni se održavaju u zraku povremenim paljenjem plamena, a spuštaju se hlađenjem zraka zbog prestanka zagrijavanja. Baloni s toplim zrakom bili su prve letjelice koje je čovjek izmislio, a počeli su ih izrađivati Kinezi oko 1300. Brazilac B. L. de Gusmão digao se balonom 1709. godine. Prvi prijenos pošiljaka balonom zabilježen je 1785. Sve do izuma zrakoplova, baloni su se koristili za prijenos pošiljaka zračnim putem. Neposredno nakon izuma, baloni su se počeli upotrebljavati u vojne svrhe: za izviđanje, motrenje, prijevoz golubova pismonoša u jednom smjeru, korekturu i kontrolu topničke vatre i bombardiranje te kao baraža protiv niskog naleta neprijateljskih zrakoplova. Francuzi su prvi put upotrijebili balon u vojne svrhe 1794. u bitki kod Maubeugea radi motrenja austrijskih položaja. Baloni su korišteni i tijekom Američkoga građanskog rata (1861.–1865.) te prilikom opsade Pariza (1870.–

Slika 1. Baloni su bili prve letjelice kojima su se prenosile poruke zračnim putem

POŠTANSKE MARKE

1871.) za vrijeme francusko-pruskog rata. Potkraj XIX. stoljeća sve veće europske vojske osnivaju balonske jedinice. Letači su uglavnom regrutirani iz redoSlika 2. Otok Man počekom ove va dočasnika i godine izdao je marku s prikazom časnika tehničkih prvog leta balonom Vincenzoa rodova. Vrhunac Lunardija u Velikoj Britaniji 1784. upotrebe balona u vojne svrhe bio je u I. svjetskom ratu, a zbog pojave i razvoja vojnih zrakoplova, istisnut je iz uporabe. Danas se baloni upotrebljavaju u meteorološke svrhe, za znanstvena istraživanja viših slojeva atmosfere, za sportske letove i natjecanja, ali i kao hobi. Zbog visokih cijena platna od kojih se izgrađuju baloni i kratkog roka trajanja, ovaj hobi se ograničava na relativno manji broj ljudi. Balonstvo kao disciplina sportskog zrakoplovstva u kojoj natjecatelji nastoje balonom preletjeti što veću udaljenost, doseći što veću visinu ili letjeti što duže, veže se za godinu 1783. kada je Francuz François Pilâtre de Rozier napravio prvi let. Osnutkom Međunarodne zrakoplovne federacije (fr. Federation Aeronautique Internationale, FAI) početkom XX. stoljeća, počinju se održavati međunarodna natjecanja slobodnih balona za Kup Gordon Bennet u disciplinama preleta i trajanja leta. Za letove balonima s vodikom europska prvenstva održavaju se od 1972., a svjetska od 1976., dok se za letove balonima na topli zrak oba prvenstva održavaju od 1973. godine. Neke od država koje su prikazale balone na markama su: Kuba 1983. (200. obljetnica prvog leta balonom), Rumunjska 1993. (vojni baloni marke Draken iz 1903. i Caquo iz 1917.), Litva 2003. (13. europsko prvenstvo u balonstvu na topli zrak), Austrija 1984. (200 godina balonstva u Austriji), Argentina 2007. (100 godina od preleta balonom iznad rijeke Rio de la Plata), Danska 1974. (350 godina Danske pošte),

Slika 3. Balon se u meteorologiji upotrebljava za određivanje stanja i gibanja atmosfere u različitim slojevima

Francuska 1936. (150. obljetnica rođenja Françoisa Pilâtrea de Roziera), Kuvajt 1965. (23. ožujak: Dan meteorologije), Portugal 1971. (25 godina vremenske službe), Saudijska Arabija 1967. (Dan meteorologije), BiH 2005. (100 godina Međunarodne zrakoplovne federacije), bivši Sovjetski Savez 1938. (aeronautički sport), Turska 1985. (60 godina zrakoplovnog društva). Jedan od zadnjih primjera koji promoviraju balonstvo ovim medijem dolazi s Otoka Mana (engl. Isle of Man), britanskoga krunskog posjeda koji je u siječnju 2016. izdao osam maraka povodom 150 godina Kraljevskog aeronautičkog društva.

luje s 18 posto pogrešno usmjerenih pisama i paketa. Kako bi se što bolje razjasnila ova zbrka, treba podsjetiti na neka poštanska pravila oko adresiranja pošiljaka u međunarodnom prometu. Zakonom, odnosno podzakonskim aktima svake države članice Svjetske poštanske unije (UPU) i Konvencijom UPU-a propisano je pravilno adresiranje pošiljaka u međunarodnom prometu. Između ostalog, pošiljke u međunarodnom prometu trebaju imati naziv ili kraticu zemlje odredišta. U ovom slučaju to su kratice za Sloveniju – SI, i za Slovačku – SK. Isto tako naziv odredišne države kod adresiranja ispisuje se na jeziku države porijekla pošiljke, ali isto tako može biti napisan na jeziku odredišne države, i to latiničnim pismom. Tako je englesko ime za Sloveniju Slovenia, dok je za Slovačku Slovakia, na francuskom jeziku je ime za Sloveniju Slovenie, a za Slovačku Slovaquie,

Slovenija ili Slovensko

“Švicarci ne razlikuju Slovačku i Sloveniju” naslov je članka objavljenog prije izvjesnog vremena u jednom časopisu. U njemu se navodi kako je više od pet tisuća pisama i paketa upućenih u Sloveniju, zbog pogrešno navedene zemlje, završilo u pošti glavnog grada Slovačke, Bratislavi. Najviše je pošiljki stiglo iz Švicarske i Njemačke, a trećina iz Francuske, Velike Britanije, Italije i Nizozemske. SAD u slovačko-slovenskoj zbrci sudje-

Slika 4. Poštanske marke Slovačke od samoga početka izdavanja maraka 1993. imaju naziv svoje države na slovačkom jeziku - “Slovensko”

Slika 5. Dizajn maraka presudan je u brendiranju država ovim specifičnim komunikacijskim kanalom

na španjolskom jeziku Slovenia se piše Eslovenia, a Slovačka Eslovaquia. I šećer za kraj! Na slovačkom jeziku Slovačka se zove Slovensko, a Slovenija Slovinsko, što je i glavni razlog za krivo usmjeravanje pošiljaka. Također, službeni naziv nacionalnog slovačkog poštanskog operatora je Slovenska pošta, a slovenskog je Pošta Slovenije. O dizajneru poštanskih maraka, odnosno o izdavaču poštanskih maraka vrlo često ovisi gdje će i kako pozicionirati naziv države na marki. Često su dizajni maraka slični što dodatno unosi zbrku i među filateliste početnike. U svakom slučaju, naziv države na marki zasigurno može pomoći u usmjeravanju poštanskih pošiljaka, posebice ako se pošiljke vraćaju pošitljatelju iz bilo kojeg razloga. Ivo Aščić

TELEKOMUNIKACIJE

Radio Izumi i primjene električnoga telegrafa i telefona omogućili su već polovicom XIX. stoljeća trenutačan prijenos poruka do najudaljenijih mjesta na Zemlji. Slikovito rečeno, Zemlja je postala manja. Novim izumima na prijelomu XIX. u XX. stoljeće električni je telegraf prerastao u “bežičnu telegrafiju”, a električni telefon u “bežičnu telefoniju”, iz kojih će se razviti sve ono što danas nazivamo radijem. Radiokomunikacije (prema lat. radiare: zračiti; communicare: priopćiti; engl. radio-communication), sustavi su za prijenos poruka u bilo kojim oblicima pomoću elektromagnetskih valova, u području tzv. radiofrekvencija ili radijskih frekvencija od 10 kHz do 300 GHz. U razna doba i na raznim jezicima rabili su se i rabe se i drugačiji nazivi. Prvotni skraćeni naziv radio ušao je u gotovo sve jezike. Upotrebljava se za sustave prijenosa zvuka (govora, glazbe i dr.), te kao pridjevski predmetak u starijim nazivima, dok ga u posljednje vrijeme sve više zamjenjuje ispravniji hrvatski pridjev radijski. U razgovornome hrvatskom jeziku radio je ponajprije naziv za radijski prijamnik, dok je u engleskom to naziv za primoodašiljač (razgovorno hrvatski radiostanica ili radiopostaja). U prvim su se godinama za radio rabili nazivi bežična telegrafija (engl. wireless telegraphy) i bežična telefonija (engl. wireless telephony), ali je taj naziv u hrvatskome nestao 1920-ih godina. Radiofonija je prvotni naziv za prijenos zvuka, ponajprije govora i glazbe. Radiodifuzija (engl. broadcasting: širenje) su jednosmjerni radiokomunikacijski sustavi za prijenos poruka (zvuka ili slike, danas i teksta) iz jednoga mjesta mnogim korisnicima u dosegu odaslanoga signala.

U njemačkome se jeziku od prvih dana rabi naziv i predmetak Rundfunk, kraće Funk (njem. Rund: kružni; Funk: iskra; prema prvotnom proizvođenju radiovalova električnom iskrom i njihovog kružnog rasprostiranja, pa su nazivi Funkwelen: radiovalovi, Funkverkehr: radio komunikacije, Rundfunkdienst ili Funkdienst: radijska služba, Funktechnik: radiotehnika, Amateurfunk: radioamaterizam i dr.

Izum radija

Kao izumitelje radija u literaturi se do danas spominje nekoliko izumitelja, vrlo često samo jedan, sve ovisno o gospodarskim, političkim, nacionalnim i sličnim razlozima. U objektivnom pristupu na početku je svakako njemački fizičar Heinrich Rudolf Hertz (1857.–1894.), koji je 1887./1888. godine pokusima dokazao elektromagnetske valove, koji su u prvo vrijeme po njemu nazivani Hertzovim valovima. Na samim su počecima radija na prijelomu XIX. u XX. stoljeće ponajprije zaslužna trojica izumitelja: N. Tesla, A. S. Popov i G. Marconi. Nikola Tesla (1856.–1943.) nizom je pokusa pokazao zanimljive pojave uz izmjenične struje visokih frekvencija. Neke je od tih pojava tijekom 1890-ih godina primijenio za bežični prijenos električne energije i signala na daljinu. U njima je rabio titrajne krugove, ugođene na odašiljačkoj i prijamnoj strani. Kako je bio zaokupljen ponajprije prijenosom energije, prijenos signala smatrao je gotovo normalnom popratnom pojavom svojih pokusa. Za bežični prijenos rabio je u atmosferu istaknutu elektrodu, koja će poslije biti nazvana antenom. Nerazumijevanje Tesline zauzetosti bežičnim prijenosom električne energije, od prvih je dana, pa sve do danas, osnova nijekanja prvenNikola Tesla 1890-ih godina kada je stva njegovih intenzivno radio na bežičnom prije izuma na području nosu

radija. Sud je u Americi 1943. godine, tek nakon Tesline smrti, dosudio da njegovi patenti sadrže sva temeljna načela radija. U obrazloženju se navodi specifikacija iz prijave Teslina patenta iz 1897. godine: “Aparati koje sam pokazao imat će, bez ikakve sumnje, mnoge druge korisne primjene, npr. kada se želi prenijeti razumljive vijesti na daljinu.” Tesla je uvrijeđen odbio podijeliti kandidaturu za Nobelovu nagradu za fiziku s Marconijem, smatrajući se nedvojbenim izumiteljem radija. Aleksandr Stepanovič Popov (1859.–1906.), ruski fizičar, konstruirao je 1895. godine uređaj “za zapažanje i registriranje elektromagnetskih promjena”. Svoj je prijamnik, opažanjem dalekih atmosferskih izbijanja, rabio prvo kao “vjesnik oluje”. Primjenom Hertzova oscilatora, svoga prijamnika i okomite antene obavljao je pokuse bežičnoga prijenosa signala. Popov je 7. svibnja 1895. pred Ruskim fizikalnim društvom u Sankt Peterburgu izvijestio o svojim pokusima s Hertzovim valovima, uz napomenu da antenu upotrebljava “veliki Aleksandr Stepanovič Popov elektrotehničar Nikola Tesla u Americi”. Pred istim je društvom 24. ožujka 1896. pokazao bežičnu vezu na uda-

Shema Popovljeva sustava radioveze s kraja 1890-ih godina: odašiljač je Hertzov oscilator s iskrištem, telegrafskim tipkalom i antenom, prijamnik je prilagođeni Popovljev “vjesnik oluje” s antenom, kohererom i pisačem signala

ljenosti od 250 m. U ljetu 1897. Popov je ostvario radiovezu između brodova na udaljenosti od 5 km. U siječnju 1900. godine ledolomac Jermak (rus. Ермак) opskrbljen Popovljevim uređajima primio je poruku za spašavanje ribara zarobljenih na ledenoj santi u Finskom zaljevu, a iste su godine Popovljevi uređaji poslužili za spašavanje oklopnjače General-admiral Apraksin (rus. Генерал-адмирал Апраксин) premostivši radio vezom udaljenost od oko 50 km. Popovljevim se uređajima održavala radioveza između ruskih brodova na udaljenosti od oko 150 km. Njegove je patente otkupila francuska tvrtka Ducretet iz Pariza, kao osnovu za proizvodnju uređaja za bežičnu telegrafiju u razdoblju 1899.–1904. godine. Nakon što su 1897. godine objavljeni Marconijevi pokusi s radijem, Popov je napisao pismo s prijevodom sažetka svojega izvornoga članka, tražeći prvenstvo za svoje izume. Ni taj izvorni članak na ruskom, ni sažetak na engleskom, ne specificiraju bilo prijamnik, bilo odašiljač kao osnovne uređaje. Stoga će se i u SSSR-u tek 1945. godine poduprijeti Popovljev zahtjev za prvenstvo u izumu radija, koji u svijetu nije općenito prihvaćen. Guglielmo Marconi (1874.–1937.), talijanski fizičar, primijenio je Hertzov oscilator koji je 1894. godine poboljšao njegov profesor Augusto Righi i prijamnik koji je bio vrlo sličan Popovljevu. Upotrebom antena prenosio je telegrafski signal na udaljenosti od oko 2 km. Kako u Italiji za njegove pokuse bežičnoga prijenosa signala nije bilo zanimanja, Marconi, kojemu je majka bila irsko-škotska plemkinja, otišao je 1896. godine u Veliku Britaniju. Tamo je patentirao svoj izum te svratio pozornost Britanske pošte na tu “bežičnu telegrafiju”. Uz pomoć utjecajnih rođaka osnovao je poduzeće Wireless Telegraph and Signal Company. Slijedilo je niz poku- Guglielmo Marconi

Shema prvotnoga Marconijeva sustava radioveze oko 1900. godine, vrlo sličnog Popovljevom

sa, koje je Marconi domišljato obavljao i objavljivao u javnosti. Tako je 14. svibnja 1897. radiovezom premostio Bristolski kanal na udaljenosti od 14 km. Prvu je potpunu vezu uspostavio između engleske obale i parobroda East Goodwin na udaljenosti od 28 km. Engleski kanal (franc. La Manshe) premostio je 27. ožujka 1899. na udaljenosti od 187 km. Prva je primjena bežične telegrafije u spašavanju na moru bila u ožujku 1899. godine, kada je sa svjetionika uz Goodwin Sands pokraj Dovera, koji je bio opskrbljen Marconijevim uređajima, poslana obavijest da se nasukao parobrod Elba, na što je poslan čamac za spašavanje te je posada spašena. Zanimljiv je pokus obavljen 15. studenoga 1899. kada su na brod St. Paul, na udaljenosti od 17 km od otoka Wight, putnicima prenesene političke vijesti preko Marconijevih uređaja. U svim je tim pokusima Marconi rabio uređaje vrlo slične Popovljevu sustavu, s malenim snagama, bez titrajnih krugova i rezonancije, u širokom području frekvencija, te su se sustavi međusobno ometali. Veće je udaljenosti premo-

Marconi s uređajima s kakvima je premostio Atlantik 1901. godine

stio tek 1900. godine, kada je preuzeo Teslina načela električne rezonancije između titrajnih krugova odašiljača i prijamnika. Marconi je ponajprije nastojao pokazati da udaljenost, brda i more nisu prepreka za rasprostiranje radiovalova. Kako bi pokazao da tome nije smetnja ni zaobljenost Zemlje, planirao je premostiti Atlantik. Stoga je 1901. godine postavio odašiljač u mjestu Poldhu u Cornwallu u Engleskoj, s antenom razapetom između 20 kružno postavljenih drvenih stupova visine 60 m. Tu je antenu u rujnu srušila oluja, pa je postavljena jednostavnija od 54 žice u razmaku od po 1 m, koju su držala samo dva stupa visine 45 m. Odašiljač je po nekim procjenama radio na frekvenciji oko 800 kHz (područje srednjih valova), snagom od 18 kW. Odašiljačem je rukovao prof. Ambrose Fleming, koji je poslije izumio elektronsku cijev diodu. Marconi je otišao u Kanadu, gdje je pokraj grada St. John’s na poluotoku Newfoundlandu postavio prijamnu postaju. Antenu je podizao balonom i zmajem do visine od 130 m. U dogovoreno vrijeme, 12. prosinca 1901. u atmosferskom šumu je raspoznao znak Morseovog slova S (tj. •••). To se smatra premoštenjem Atlantika radiovezom na udaljenosti od 3400 km. Događaj je popratio tisak u cijelom svijetu, najavljujući kako je počela “Marconijeva epoha”.

Teslina velebna antena nedovršenog “svjetskog sustava” za bežični prijenos energije i signala u tijeku izgradnje 1904. godine

Vremenska shema početaka radiotelegrafije

Marconi je, kao i Tesla, prvo radio na dugim valovima, valne duljine oko 8 km, uz velike snage odašiljača. Takvim je sustavom 1910. uspostavio radiovezu između Irske i Južne Amerike. Kada je krajem Prvoga svjetskoga rata ustanovljeno odbijanje kratkih radiovalova od ionosfere, nastavio je raditi na valnim duljinama oko 100 m. Tako je Marconi uspostavio 1918. godine stalnu radiovezu između Engleske i Australije, a 1924. godine počeo povezivati kratkim valovima Englesku s njezinim kolonijama. Marconi i Karl Ferdinand Braun, jedan od pionira radija u Njemačkoj, podijelili su 1909. godine Nobelovu nagradu za fiziku.

Prve primjene radija

U industrijski je razvijenim zemljama početkom XX. st. na razvoju i primjeni radija radilo niz izumitelja. U Njemačkoj su to bili Adolf Slaby, grof Georg von Arco, Karl Ferdinand Braun (izumitelj katodne cijevi), Max Wien, u Francuskoj Eugene Ducretet, u SAD-u Ernst Alexanderson, Reginald Fessenden i dr. Nastajale su tvrtke koje su nastojale patentirati izume svojih stručnjaka i razvijati vlastite uređaje i sustave. U prvo su čak vrijeme branili radiotelegrafistima održavanje veza s onima koji su radili s drugim sustavima. Trebalo je deset-

ljeće da radio postane zajedničko dostignuće čovječanstva. Bežični se telegraf pokazao osobito korisnim za uspostavljanje veze između mjesta koje je bilo teško, skupo ili čak nemoguće povezati telegrafskim ili telefonskim linijama. Prvo su to bile veze između svjetionika ili luka i brodova na pučini, a ubrzo je ustanovljena i mogućnost izravne veze između brodova. Prve je radiouređaje Marconi postavio 1898. godine na parobrodu Flaying Huntres, potom 1902. godine na ratnom brodu Carlo Alberto, a njemački su izumitelji postavili takvu opremu na linijskom brodu Keiser Wilhelm der Grosse i dr. Prva je međunarodna konferencija za radio telegrafiju održana 1904. godine. Na njoj je dogovoren poziv za pomoć CQ, kojemu je poslije dodano slovo D (prema engl. distress: pogibao, opasnost). Poslije je znaku CQD pridano značenje na engl. Come Quickly Danger (Dođite brzo, opanost). Druga međunarodna konferencija održana 1906. godine predložila je znak za opasnost SOS, kojemu je naknadno pridano značenje na engl. Save Our Souls (Spasite naše duše). Marconijeva je tvrtka od 1904. godine objavljivala preko radija dnevne obavijesti za pomorce, a 1907. godine je uspostavljena stalna trans atlanska radiotelegrafska služba. Od 1918. godi-

ne Marconijeva je tvrtka uspostavila stalnu radiotelegrafsku vezu između Engleske i Australije. Prva je dojmljiva primjena radija na moru bila 1909. godine nakon sudara u magli brodova Republic i Volturno (prema nekim izvorima Florida) uz istočnu obalu Sjeverne Amerike. Prvi put upotrijebljen poziv za pomoć CQD upućen radijem primila je obalna postaja te ga prenijela brodu Baltic, koji je za pola sata stigao na mjesto nesreće. Organizirano je spašavanje 1650 putnika s Republike. Radioveza se osobito dokazala pri spašavanju putnika u brodolomu Titanica u noći 14. na 15. travnja 1912., kada je brod Carpathija primio poziv za pomoć SOS, te je stigao za samo pola sata i spasio trećinu putnika. Na žalost, na brodu Californian, koji je bio blizu Titanica, radiotelegrafist nije bio na dužnosti. To je bio poticaj da se uspostavi stalno slušanje na valnim duljinama predviđenima za pozive u pomoć. Radiotelegrafija je prvo ušla u pomorsku primjenu, zatim u vojnu, poštansku i dr. te se kao i drugi izumi osobito razvila u ratne svrhe tijekom Prvoga svjetskog rata. Radiotelegrafija je do u drugu polovicu XX. stoljeća bila glavni i najpouzdaniji svjetski sustav radiokomunikacija. Od 1920-ih godina postupno ju je potiskivala radiofonija, potom od polovice stoljeća radioteleprinter, a od kraja XX. stoljeća potisnuli su je razni oblici računalnih veza.

Radioamateri

Radiotelegrafiju još primjenjuju i kao najjednostavniji sustav radiokomunikacija ljubomorno od zaborava čuvaju radioamateri. Od prvih su dana radija mnogi pojedinci samostalno istraživali mogućnosti toga novog čuda tehnike. Gradili su jednostavne radijske prijamnike i slušali što se to u “eteru” događa, a zatim i radijske odašiljače, pa su međusobno uspostavljali radioveze. Takve su samostalne istraživače nazvali radioamaterima. Nakon 1910. godine u SAD-u ih je bilo stotine, a ubrzo i tisuće. Radioamateri su se 1914. godine udružili za posredno prenošenje poruka po Zemlji preko radija, pa je prvotni naziv American Radio Relay Leauge (Američka radio-relejna udruga), znameniti ARRL, do danas zadržala udruga radioamatera u SAD-u.

Uređaji za bežičnu telegrafiju prema K. F. Braunu iz tvrtke Siemens & Halske oko 1903. godine

Kako ne bi smetali profesionalnim radiovezama, koje su se prvo održavale na području tzv. srednjih i dugih radiovalova, školama za radiotelegrafiste i radioamaterima prepušteni su tzv. kratki radiovalovi (kraći od 200 m, poslije od 100 m), za koje se smatralo da ne služe uspostavljanju dalekih veza. Međutim, upravo radioamateri, potjerani na “100 metara i niže” ubrzo su zapazili da se na tim valnim duljinama, uz jednostavne uređaje malih snaga, mogu premostiti velike udaljenosti. Razlog je tomu odbijanje tih kratkih radiovalova od ionosfere (ioniziranog gornjeg sloja Zemljine atmosfere). Radioamateri su 1921. godine u Velikoj Britaniji primali signale američkih radioamatera, a 27. studenoga 1923. održana je prva dvosmjerna veza preko Atlantika između američkog i francuskog radioamatera. Nekoliko mjeseci poslije britanski su radioamateri uspostavili vezu s Novim Zelandom. Stoga se 1920-ih godina i profesionalne radiokomunikacije premještaju na kratke valove, a radioamaterima su ostavljena samo neka uska područja kratkih radiovalova, kako je ostalo do danas. Svjetski se sustav telekomunikacija odvijao na kratkim valovima sve do pojave telekomunikacijskih satelita u 1960-im godinama. Dr. sc. Zvonimir Jakobović

nastavak sa stranice 12. menske intervale u kojima struja teče motorom, a crna horizontalna linija razdoblja tijekom kojih je strujni krug otvoren. U primjeru a) sklopka je trajno otvorena, motorom ne teče nikakva struja i on se ne vrti. U primjeru e) sklopka je trajno zatvoreSlika 3. Princip upravljanja brzinom vrtnje motora pomoću puls na, motorom teče no-širinske modulacije nazivna struja i on se vrti maksimalnom brzinom. U ostalim se primjerima sklopka naizmjenično otvara i zatvara, pri čemu se mijenjaju trajanja stanja “zatvoreno” i “otvoreno” u različitim omjerima. Tako su u primjeru c) trajanja stanja “zatvoreno” i “otvoreno” jednaka, kroz motor protječe srednja struja jednaka polovici nazivne struje i motor se vrti nekom srednjom brzinom. Srednju struju možemo smanjiti ako je trajanje stanja “zatvoreno” kraće od trajanja stanja “otvoreno”. Ovakva situacija prikazana je u primjeru b), a motor će se sada vrtjeti sporije. Konačno, ako je kao u primjeru d) trajanje stanja “zatvoreno” duže od trajanja stanja “otvoreno”, motor će se vrtjeti brže, ali još uvijek ne najvećom brzinom. Opisani princip naizmjeničnog puštanja i zatvaranja struje naziva se pulsno-širinska modulacija (crvene “pulsove” sa Slike 3. “moduliramo” mijenjajući njihovo trajanje). Primijetimo kako u strujnom krugu nema otpornika ili drugih elemenata kojima struja prolazi na svom putu iz izvora prema elektromotoru: u momentima u kojima je strujni

krug zatvoren, motor je spojen direktno na polove baterije. Zbog toga nema ni gubitaka koji su bili prisutni prilikom upotrebe reostata – energija pohranjena u bateriji najvećim se dijelom koristi za pokretanje motora. Kako bi se brzina elektromotora mogla mijenjati korištenjem pulsno-širinske modulacije, potrebno je sklopku uključivati i isključivati u brzom ritmu. Činimo li to stotinjak puta u sekundi, motor će se vrtjeti ravnomjerno, bez trzaja uzrokovanih naizmjeničnim ubrzavanjem i usporavanjem. Jasno je da mehaničku sklopku, poput one prikazane na Slici 1., ne možemo tako brzo uključivati i isključivati. Umjesto toga, upotrijebit ćemo elektroničku sklopku (tranzistor ili integrirani krug), čijim ćemo radom upravljati pomoću prikladnog elektroničkog sklopa. Shema na Slici 4. prikazuje sklop za upravljanje brzinom vrtnje DC-motora u kojem se kao elektronička sklopka koristi tranzistor BS170. Kada se njegov upravljački priključak G (gate) nalazi na naponu 0 V, tranzistor će se između priključaka S (source) i D (drain) ponašati kao otvorena sklopka pa struja kroz motor neće teći. Kada je napon na G viši od 3 V, “sklopka” između priključaka S i D se zatvara i motorom teče struja. Tranzistor BS170 može voditi struje do 1 A pa će dobro poslužiti u konstrukcijama u kojima se koriste mali modelarski DC-motori, čija je nazivna struja nekoliko puta manja od te vrijednosti. Impulse promjenjive širine, kojima se otvara i zatvara tranzistorska sklopka, proizvodi upravljački sklop. Od čega se sastoji i kako radi takav sklop pokazat ćemo u sljedećim nastavcima. Koristit ćemo jeftine i lako nabavljive elektroničke komponente, pa ćete svaki sklop moći i sami napraviti i provjeriti radi li zaista kako je opisano! Mr. sc. Vladimir Mitrović

Slika 4. Elektronička sklopka s tranzistorom BS170

SVIJET ROBOTIKE

Povijest istraživanja Marsa robotima Svemirska agencija NASA objavila je u listopadu 2015. godine da je na Marsu pronađena voda u tragovima. To je ponovo rasplamsalo rasprave o prošlosti planeta najsličnijeg Zemlji u Sunčevu sustavu, ali i o tome da li na Mars slati robotičke ili i ljudske misije. U sjeni te vijesti ostalo je pitanje zašto na mjesto nalaza vode u tragovima nisu upućeni roboti Opportunitiy i Curiosity, koji su još uvijek aktivni na Marsu. Objašnjeno je da svojom konstrukcijom ne zadovoljavaju konvenciju zaštite svemira od zagađenja sa Zemlje. Organizacija CASPAR (Committee on Space Research) propisala je pravila zaštite planeta kako bi se spriječila kontaminacija svemirskog okoliša. Robot Curiosity, primjerice, oblikovan je za kategoriju okoliša IVb, a teren na Marsu zahtijeva višu kategoriju, IVc. Zbog toga, Curiosity bi mogao ispitivati lokalitete s vodom jedino beskontaktno koristeći npr. laser za evaporaciju tla. Mars je prosječno 500 milijuna kilometra udaljen od Zemlje pa je izravno upravljanje strojevima

Na Mars su do sada poslana četiri robota: Sojourner (1997.), dvojnici Spirit i Opportunity (2004.) te Curiosity (2012.). Petnaestogodišnje razdoblje ispitivanja Marsa robotima pokazalo je opravdanost pristupa postupnim usavršavanjem. Tri generacije Marsovih robota ne pokazuju samo povećanje dimenzija i mase, veću opremljenost složenim uređajima za ispitivanje već i sve veću izdržljivost u surovim klimatskim uvjetima što se očituje u periodima rada koji višestruko nadmašuju predviđene.

na Marsu nemoguće jer vrijeme putovanja signala varira od 8 do 42 minute, a zemaljska komunikacijska mreža antena raspoloživa je nakratko tijekom svakog Marsova dana (sola). Zbog toga se aktivnosti robota za svaki sol planiraju i potom šalju odjednom u paketu, a robot mora biti autonoman pri izvršavanju aktivnosti. Prvi Marsov robot Sojourner spušten u okviru misije “Mars Pathfinder” 1997. godine trebao je raditi sedam sola, a radio je čak 83 sola i prešao je ukupno 100 (m). Strujom su ga napajala 0,22 kvadratna metra solarnih panela snage 15 W i nepunjive litium-ionske baterije snage 150 W. Centralna procesorska jedinica 80C85 kontrolera robota imala je brzinu od 2 MHz i 64 Kb memorije. Robot je imao tri kamere: dvije crno-bijele na prednjoj strani i jednu kolor straga. Njegov rad nadziran je izvana stacionarnom kamerom na baznoj stanici kojom je komunicirao brzinom od 9600 bauda preko radiomodema. Sa Zemlje se upravljalo tako da se na temelju slika s Marsa stvarao 3D-virtualni model terena, a upravljač je nosio 3D-naočale (goggles) pa je imao osjećaj da je na površini Marsa. Najvažniji istraživački alat Sojournera bio je spektrometar Alpha Proton X-ray (APXS) kojim se određivao sastav stijena. Drugi robot, Spirit, spušten je na Mars 2004. i radio je do 2010. godine. Prešao 7,73 km za razliku od planiranih 600 m. Njegov dvojnik Opportunity još uvijek je aktivan. Spirit i Opportunity imaju veliku prohodnost. Šest kotača, pogon 6×6 i mehanizam ovjesa rocker-bogie, kakav je imao i Sojourner, omogućuju stabilno gibanje i na nagibu do 30 stupnjeva. Roboti su dugački 1,5 m, široki 2,3 m i visoki 1,6 m. Kreću se vrlo sporo. Najveća brzina je 5 cm/s ili 0,18 km/h, ali je prosječna brzina samo 1 cm/s. No Opportunity je za 12 godina rada prešao oko 50 km. Snaga njegovih solarnih panela je 140 W za vrijeme četverosatnog dnevnog rada. Energija se sprema u litij-ionske baterije. Zanimljivo je da

Sitni robot Sojourner imao je masu od 11 kg, a Spirit i Opportunity 185 kg. To je bila granična masa za spuštanje tehnikom kombinacije padobranskih i raketnih usporivača grozda napuhanih balona koji se nakon spektakularnih odskakivanja ispuhao da bi iz njih izišao robot. Takvo spuštanje je jeftino, a nedostatak mu je nepreciznost. Za meko i točno spuštanje robota Curiosity s masom većom od 800 kg primijenjen je skuplji raketni sustav, tzv. nebeski kran.

Spirit i Opportunity imaju na sebi po komad srušenih “Twinsa”. Upravljačka jedinica robota Spirit ima procesorsku jedinicu RAD 6000 s brzinom od 20 MHz (128 MB DRAM, 3 MB EEPROM, 256 MB flash memorije). Roboti su bili opremljeni s dvije identične upravljačke jedinice projektirane tako da je jedno računalo bac-up drugoga i preuzima upravljanje ako se ono pokvari. Memorije procesorske jedinice radijacijski su otvrdnute pa su sposobne za rad i kod izloženosti vrlo visokoj svemirskoj radijaciji. Od opreme na Spiritu su panoramska kamera (Pancam) za teksturu, boju, mineralogiju i strukturu tla oko robota te (Navcam) navigacijska širokokutna niskorezolucijska kamera za upravljanje i vožnju. Dvije crno-bijele CB-kamere Hazcam sa 120 stupnjeva širokim vidnim poljem za dodatne podatke o okolini robota te minijaturni spektrometar za termalnu emisiju (Mini Tes).

Robot Curiosity ima masu 899 kg. Dugačak je 2,9 m, širok 2,7 m i visok 2,2 m. Sletio je u krater Gale 2012.godine. Namijenjen je istraživanju klime i geologije Marsa te postojanja uvjeta za život mikroba i ulogu koju pri tome ima voda. U prosincu 2012. dvogodišnja misija robota produžena je neograničeno. Trenutni prostorni položaj i orijentaciju robota utvrđuje inercijalna mjerna jedinica, a ti podaci koriste se za navigaciju. Robot ima sposobnost samonadziranja važnih parametara poput unutarnje temperature. Izvor energije je stabilni radioizotopni termoelektrični generator. Istraživačke aktivnosti poput snimanja slika, pokretanje ili korištenje instrumenata izvode se upravljačkim sekvencama koje se šalju sa Zemlje. Kontroler robota Curiosity RAD750 ima CPU s brzinom od 400 MIPS i naprednija je verzija RAD6000 s 35 MIPS na Spiritu. Memorija računala kontrolera obuhvaća 256 kB EEPROM, 256 MB DRAM i 2 GB flash memorije. Na robotu Curiosity je 80 kg znanstvenih instrumenata. Prvi od deset uređaja koji su bili upotrijebljeni odmah pri spuštanju bio je detektor zračenja. Stanica za nadzor okoline ima instrumente za mjerenje vlage, tlaka, temperature, brzine vjetra i ultraljubičastog zračenja. Curiosity ima čak 17 kamera. Na donjem dijelu kućišta nalazi se kamera MARDI i namijenjena je snimanju površine Marsa tijekom spuštanja. Počela je snimati na 3,7 km visine iznad tla i snimala je do visine 5 m od tla sa četiri snimke u sekundi u intervalu od dvije minute. Te snimke omogućile su kartiranje okolnog terena i mjesta spuštanja. Osam kamera (HazCams) namijenjeno je izbjegavanju opasnosti. Četiri para CB-navigacijskih kamera (NavCams) omogućuju autonomno zaobilaženje prepreka: dva para su smještena naprijed, dva para nazad. Te širokokutne kamere s vidnim kutom od 120° koriste svjetlo kako bi se postigao 3D-stereoskopski vid za mapiranje terena 3 m ispred vozila. Na robotu je nadzorni stup na kojem su kamere dvije MastCams, koje omogućuju snimanje u različitom kolor-spektru i jedna ChemCam, koja je daljinsko osjetilo koje kombinira dva različita instrumenta: laserski spektroskop i daljinski teleskop za mikrofotografiranje. Namjena je davanje podataka o kompoziciji stijena i tla.

Robot ima ruku s tri zgloba dugačku 2,1 m na kružnoj bazi koja drži pet instrumenata koji se rotiraju za 350°. Masa ruke je 30 (kg), a zglob na vrhu robotičke ruke drži pet uređaja. Prvi je kamera MAHLI kojom se dobivaju mikroskopske slike stijena i tla. Analize uzoraka baziraju se na kameri visoke rezolucije kojom se pronalaze područja ispitivanja. Izabrani uzorak može spaliti i potom istraživati spektar isijavanja kako bi analizirao njegov sastav. Rendgenski spektrometar s alfa-česticama (APXS) poznat je još sa Sojournera. Za detaljniju analizu može se uzorku približiti mikroskop i rendgenski spektrometar. Još detaljnija analiza može se provesti bušenjem uzorka i prinošenjem praha dobivenog bušenjem u kemijski laboratorij. Robot može bušiti uzorke stijena i finu prašinu ulagati u instrument za analizu uzoraka s tri instrumenta: maseni spektrometar

Konstrukcija robota Curiosity nije samo posljedica izravno stečenih iskustava na Marsu već i bitno promijenjenih razvojnih uvjeta. Trodimenzionalno konstruiranje i 3D-štampači potpuno su promijenili pristup brzoj izradi prototipova.

Konstrukcija robota Spirt i Opportunity pokazuje razvojni kontinuitet s postupnom nadogradnjom i dodavanjem novih komponenti. Spirit je dobio više kamera, manipulator za alate poput spektroskopa i stup s jakim video sustavom. Ipak najznačajnija je razlika da Spirit nema posrednu komunikacijsku stanicu na površini već izravno komunicira sa Zemljom ili stanicom u orbiti oko Marsa.

Quadrupole (QMS), plinski kromatograf, podesivi laserski spektrometar. Na vrhu ruke je i alat za uklanjanje prašine i motorizirana žičana četka za abraziju površine. Za detektiranje vodika ili leda vode u blizini ili na površini tla koristi se pulsirajući neutronski izvor u zatvorenoj cijevi. Zbog velikih rizika i visoke cijene mnogi su mišljenja da je daleko bolje nastaviti s robotskim ispitivanjima koja su se do sada pokazala izuzetno uspješnima i dovela su do mnogih saznanja uz niska ulaganja. Istraživači koji posredstvom robota ispituju Mars smatraju da je čovjek već sada posredno prisutan na Marsu i da je potrebno samo nastaviti s obogaćivanjem količine i vrste instrumenata i tehnika njihove uporabe. Kada tehnika daljinske prisutnosti bude dovoljno razvijena, tada će biti vrlo mala razlika između stvarne ljudske prisutnosti i prisutnosti posredstvom stroja. Igor Ratković

Mjerenje toplinskih dilatacija Naši su čitatelji možda primijetili da su na dugačkim mostovima na određenim razmacima na kolničkoj traci montirani “češljevi” ili neki slični kompenzatori temperaturnih rastezanja, odnosno dilatacija. Također je i sama konstrukcija mosta na jednoj strani oslonjena na valjke preko kojih se most može rastezati ili stezati, ovisno o temperaturi. Također i željezničke tračnice imaju dilatacione spojeve. Ovo su samo dva od bezbroj primjera temperaturnog rastezanja zbog povišenja temperature. Prema [1], linearno temperaturno rastezanje zbog povišenja temperature za dT iznosi: dL = α×L0 x dT gdje su: α ......... linearni koeficijent temperaturnog rastezanja (1/K) L0 ........ prvobitna duljina L . ........ duljina nakon zagrijavanja dT ........ povišenje temperature, T – T0 Napomena – α je malo grčko slovo alfa. Smatramo li da je koeficijent α konstantan, vrijedi:

NACRT U PRILOGU

L = L0 [1 + α (T – T0)] Koeficijent rastezanja pri višim temperaturama raste. U intervalu 0 ... 100°C njegova vrije dnost za neke metale, PVC i beton je sljedeća: α (1/K) aluminij ............................. 0,000 023 8 bakar ................................. 0,000 016 5 čelik ................................... 0,000 012 polivinilklorid . ................... 0,000 080 beton ................................. 0,000 012. Ovdje je važno zapaziti da čelik i beton imaju isti koeficijent α. Da to nije slučaj, ne bismo imali armirani beton, odnosno beton u kojem su čelične šipke radi povećanja nosivosti. Izračunajmo sada za koliko će se rastegnuti čelična šipka duljine 1 m, s početne temperature od 0°C na temperaturu od 100°C. L = 1 m [1 + 0,000 012 (100 – 0)] L = 1 (1 + 0,0012) = 1×1,0012 = 1,0012 m Pretvoreno u (mm), to iznosi: L = 1,0012×1000 mm/m = 1001,2 mm Šipka dužine 1 m (1000 mm) zagrijavanjem na 100°C rastegla se za 1,2 mm. Ovo je važno

zapamtiti. Za vježbu izračunajte isto i za ostale materijale. Predlažemo da napravite jednostavan mjerni instrument za kvantitativno procjenjivanje dilatacija komada žice (pozicija 15 na nacrtu) od bakra, čelika ili aluminija. Nešto deblje žice od bakra i aluminija treba potražiti u nekom servisu industrijske elektronike ili u skladištu HEP-a, kao što sam ja učinio. Čelična žica je žbica bicikla. Princip rada je takav da dilatacija zagrijane žice pomiče kazaljku (10) udesno. Zbog malih veličina ovog pomaka, kazaljka će na donjem dijelu skale pokazati veći iznos, koji se lakše može zapaziti. Sada se može umjesto jedne male svijeće staviti dvije svijeće (14), čime će se povećati temperatura i dilatacija žice. Ovaj instrument prikazan je na nacrtu i na nekoliko fotografija. Radi se od špera od kutije za voće s tržnice. Skalu (8 i 9) je praktično nacrtati na komadu debljeg bijelog papira i zalijepiti na šper. Lijevi oslonac (3, 4 i 5) je pomičan, tako da se žica čiju ćemo dilataciju mjeriti može precizno nasloniti na kazaljku. Na ovome osloncu žicu treba čvrsto pričvrstiti, naprimjer sa selotejpom. Lijevi oslonac klizi u vodilicama (6 i 7). Pomoću vijka i matice M3 (11) pokretni oslonac se fiksira u željenom položaju. Osnovna ploča (1) ima na četiri ugla male oslonce (2), kako bi se digla od podloge radi montaže vijka s maticom (11). Kazaljka se okreće oko osovine, naprimjer oko vijka M3 ili nečeg sličnog tome, što modelar može sam odlučiti. Svijeće se postavljaju na oslonac (12 i 13). Zagrijana šipka slobodno klizi u desnom osloncu (3). Opis je gotov i sada samo treba napraviti sve opisano. Ovaj instrument je moj prototip i nakon što sam ga dovršio mogu dati i opis rada. Dakle, s jednom svijećom i čeličnom šipkom od žbice za bicikl otklon kazaljke je oko 2 mm, a s dvije svijeće oko 4 mm. Prilično malen otklon i zato predlažem našim čitateljima da samo produže osnovnu ploču i stave dužu čeličnu šipku. Što više, to bolje. Literatura : [ 1 ] Bojan Kraut, Strojarski priručnik, Tehnička knjiga Zagreb Bojan Zvonarević

NACRT U PRILOGU

Pjetlić za pisanice

PJETLIĆ, stalak za pisanice izradite od šperploče debljine barem 4 mm. Crtež prenesite na materijal crtanjem ili pomoću uzorka (mustre ili šablone) za više primjeraka. Označite samo središta provrta ukoliko rabite krunsku pilu!

Uskršnji ukrasi uvijek su izazovni za izradu, pogotovo ako su inačice koje sami izrađujete ili dorađujete prema našim prijedlozima i crtežima. Ili krenete u svoju kreaciju! Tako je neobičan i ovaj naš stalak pjetlić. Dijelovi su prikazani crtežom u naravnoj veličini, dakle 1:1, a oblici glave i repa još i na kvadratnoj mreži, ukoliko odlučite povećati ili smanjiti te dijelove. Glavu i rep pjetlića možete prigraditi i na druge ukrase! Ovim radom savladat ćete osnovne modelarske zahvate i upoznati se sa šperpločom kao materijalom. Predlažemo da bude debljine 4 mm izrađena od lipovine ili vrbe radi lakšeg rada – piljenja. Kao materijal moguće je odabrati karton ili stiropor, odnosno tanju daščicu ambalaže, ali tada obradu razradite sami. Nabavite ljepilo i svakako pročitajte uputu, kao i za željene boje… Možda akrilne koje po sušenju nisu topive u vodi. Zanimljiv rad za sve ukućane.

Postupak zahtijeva dosta dorade kako bi se ostatak folije maknuo – izbrusio, s gotovog Kom. dijela nakon piljenja. Stoga ne preporučamo 1 taj način. Na tržištu postoje i prikladna ljepila 1 poput Scotch UP koja dozvoljavaju lako odva1 janje zalijepljenih dijelova. Dakle, ljepilo drži 1+1 samo tek toliko i vrlo lako otpusti kopirani materijal. Glavu (1) i rep (2) možete karikirano nacrtati Valja imati crtaći pribor i modelarski alat: luk i prema vlastitoj želji u proporciji naših crteža. A i pilice, rezbarsku daščicu i stegu, šilo ili ručno ploču (3) i postolje (4) prenesite na pripremljeni svrdlo, brusne papire različite gradacije, igličaste materijal već jednim od spomenutih načina. turpije… I stege za pričvršćivanje dijelova dok Glava i rep na ploču se lijepe okomito, čeono, no se ljepilo ne osuši. Dobro će doći i električni mjesto sastavljanja možete ojačati spajanjem na alat pogotovo pri piljenju sjedišta pisanica krunutor. Postolje se sastoji od dva gotovo jednaka skom pilom – prema vašim izmjerama. Mi smo dijela koji se razlikuju po utoru. Međusobno su “izmjerili” 43 mm. Zahvate električnim alatom križno spojena. prepustite iskusnijima i starijima ili radite uz nadzor učitelja! Za više istih komada – pjetlića, rad ubrzajte ocrtavanjem na šperploči pomoću odgovarajućih šablona, uzoraka ili mustri, koje ćete izraditi od kartona ili što tanje šperploče. Ukoliko pilite sjedišta krunskom pilom, dovoljno je označiti samo središta. Pokusom provjerite veličinu promjera tako ispiljenog sjedišta jer možda odabrana pila “suviše nosi” radi širine razmaka zuba. Prema crtežima odaberite dovoljno velike površine šperploče. Izbrusite je finom gradacijom brusnog papira, predlažemo uz jedno vlaženje spužvom ili mokrom krpom između dva brušenja, kako biste izbrusili, odnosno odstraOsnovni modelarski (rezbarski) alat: luk i pilice, rezbarski stolić – daščica i stega, ključ za leptiraste matice, limeni nili suvišna vlakna s površine. Tako će završno ili drveni kutnik, šilo, mali izvijač, modelarska vretenasta brušenje biti brže. bušilica sa srčastim, plosnatim svrdlom, skalpel. Promotrite sastavnicu! Prenošenje oblika na materijal – šperploču Piljenje započnite u provrtima. Ukoliko i njih može biti različito. Ocrtavanje u prirodnom mjeispiljujete rezbarskom pilicom, morate načinirilu na materijal pomoću crtaćeg pribora dosta ti provrte za umetanje i stezanje pilice u luk. je zahtjevno jer morate poštovati točnost i znati Poslužit će šilo ili ručno svrdlo. Uvijek se prvo konstrukcije tehničkog crtanja. Crtanjem po pripile unutrašnje površine dijela! Rez vodite uz kazanom crtežu ispod kojeg je podmetnut indigo vanjsku širinu crte. papir i sve postavljeno na šperploču. Poslužite Dijelove završno izbrusite igličastim turpijama se ljepljivim vrpcama, pribadačama i crtaćim i finijim gradacijama brusnog papira. Za rad se čavlićima da se pri radu sve ne razmakne. Iskusni poslužite škripcem. Pri stezanju dijela, u čeljusti označuju samo pojedine točke koje poslije spaškripca umetnite komadiće šperploče ili letvice jaju i dopunjuju crtež olovkom pa će se oznake kako se čeljustima ne bi oštetile površine dijela lakše obrusiti ili obrisati gumenim brisalom – koji obrađujete. Dio koji obrađujete umetnite u gumicom. Jedan od načina je i fotokopiranje na škripac dovoljno duboko da izbjegnete savijapapirnatu ljepljivu foliju i lijepljenje na materijal. nje i vibriranje materijala uslijed zahvata alata. PJETLIĆ ZA PISANICE Poz. Naziv Materijal (mm) Veličina (mm) 1 glava 90×105 2 rep 82×95 Šperploča debljine 4 3 ploča 170×170 4 postolje 128×45 Ljepilo, boje…

ASTRONOMIJA

Gravitacijski valovi otkriće koje je zatalasalo svijet Solidniji modelarski alat u ormariću koji se pričvršćuje na zid iznad radne površine ili stola. Uočavate pilu listaricu, škripac, kliješta, motalo, rašpe, kosnicu, ladicu ili po domaći “gerung”, mjesto za sitan pribor i ljepilo… Krunske pile prodaju se u kompletu po pristupačnim cijenama. Ali što skuplje, to kvalitetnije. Zahvati električnom bušilicom traže znanje i vještine. Preporučamo da bušilica bude postavljena u okomiti stalak. Zabranjeno je raditi bez nadzora učitelja ili iskusnog majstora!

Dijelove postolja izbrusite u paru, postavite ih jedan na drugi, istovremeno… Pažljivo skosite sve oštre bridove, provjerite veličine sjedišta i točnost spajanja postolja. Još jednom uz vlaženje obrusite sve površine finom gradacijom brusnog papira. Olovkom skicirajte površine koje ćete bojati. Rabite dovoljno guste boje kako ne bi došlo do razlijevanja. Isprobajte ih na otpiljenom suvišnom materijalu. Poštujte vrijeme sušenja boje kako ne bi došlo do prelijevanja i nepredviđenog miješanja. Sastavite i zalijepite postolje bijelim “vodenim” ljepilom. Višak ljepila obrišite mokrom krpom ili spužvom. Brušenjem doradite dosjede s pločom i donju s površinom postave. Ako želite cijelog pjetlića ukrasiti bojanjem, tada sve dijelove zalijepite. Po želji ploču i postolje možete obojiti i premazati samo bezbojnim lakom ili prikladnom lazurom. Tada nakon sušenja premaza zalijepite glavu i rep. Želim vam uspjeh u radu, sudjelujte u Modelarskoj ligi, o čemu možete više saznati na našim stranicama: www. hztk. Sretan Uskrs! Miljenko OŽURA, prof.

Press-konferencija znanstvenika s opservatorija LIGO održana u 16:30 h po našem vremenu u četvrtak, 11. veljače u Louisiani (SAD) “zatalasala” je cijeli svijet. Mediji prenose informaciju kako se radi o otkriću desetljeća, neki kažu i stoljeća, na koje se čekalo pune 103 godine. Otkriveni su gravitacijski valovi – nevidljiva sila u svemiru koja napinje prostor-vrijeme, a čije dokazivanje postojanja i razumijevanje znači kako odsad naše poimanje svemira postaje drugačije, a nove intrigantne stvari iz svijeta znanstvene fantastike bliže realnosti. Istine radi, u suštini se zapravo ne radi o otkriću već o detekciji, potvrdi postojanja gravi tacijskih valova. Njih je u svojoj Općoj teoriji relativnosti teorijski predvidio Albert Einstein 1915. Sva njegova predviđanja dosad su potvrđena, znanstvenicima je izmicalo samo dokazivanje postojanja gravitacijskih valova. Svi znamo za uzrečicu kako je sve relativno osim brzine svjetlosti. Zakrivljenost i izobličenje prostor-vreme-

Albert Einstein

na uzrokovano je utjecajem energije i mase. Gravitacijski valovi koji se šire brzinom svjetlosti detektirani prilikom napinjanja prostor-vremena između dvije crne rupe to pokazuju i dokazuju. Zapravo je riječ o oscilacijama u tkivu prostor-vremena koje se šire uokolo izvora, poput valova na vodi kada bacimo kamenčić. Sada zamislite da bacimo bilijune kamenčića u gotovo nemjerljivo veliko more, bilijuni većih i manjih izvora valova i njihovo širenje te međusobna interakcija možda su najbliže onome kako možemo “amaterski” opisati o kakvom se važnom otkriću radi. U takvom “zatalasanom” svemiru živimo, a tek trebamo u sljedećim istraživanjima uvidjeti koliko je slika svemira koju gledamo stvarna, a koliko je riječ o stvarnosti iskrivljenoj upravo djelovanjem gravitacijskih valova.

Gravitacijski valovi stvaraju “femto” (gotovo nemjerljivo male) promjene u udaljenostima među česticama, koje na taj način šire, odnosno skupljaju prostor. Bila su potrebna desetljeća kako bi dostupna tehnika omogućila potrebnu preciznost i detekciju ovih događanja. Opservatorij LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) radi od 2002. Nakon skoro petnaest godina rada i utrošenih više od milijardu USD rezultati su nedvojbeno predočeni struci i javnosti. Koristeći lasersku tehnologiju i polupropusna zrcala u LIGO-u su dvije laserske zrake kontrolirano propuštali u 4 km dugačke vakuumske tunele gdje su ih sedamdeset i pet puta “izvrtili ukrug” te ih u konačnici usmjerili ka detektoru fotona. Ukoliko obje zrake svjetla istovremeno dolaze do detektora njihov se signal poništava te nema očitanja. U ovom slučaju došlo je do detekcije signala, odnosno svjetlosne zrake prošle su kroz tunele koji su se “produžili, odnosno skratili“ za jedva mjerljivu vrijednost. Gravitacijski valovi postali su na taj način stvarnost, svemir je nanovo pokazao koliko je nepredvidljiv, baš poput mora i velikih valova koji su sredinom veljače poharali zapadnu istarsku obalu. Imajte to na umu kada se sljedeći put divite i sa strahopoštovanjem gledate morske valove. Svemir je uzbudljivo i nepredvidljivo mjesto čiji smo i mi sastavni dio. Marino Tumpić

Opservatorij LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory)

GRADITELJSTVO

Projekt Next Tokyo 2045

Pitanje obrane od poplava jako je važno za velike gradove koji su izloženi velikoj količini padalina, nabujalim rijekama ili povećanju razine mora. Projekt pod imenom “Next Tokyo 2045”, osmišljen u suradnji Kohn Pedersen Fox Associates s Leslie E Robertson Associates predviđa sasvim nov grad koji bi se izgradio na otocima u Tokijskom zaljevu. Kao obrana od oceanskih valova i poplava služio bi niz umjetnih otoka u obliku heksagona, a centrom grada dominirao bi Sky Mile Tower, toranj visine 1609 metara u kojem bi živjelo 55 tisuća stanovnika. Ako se taj plan zaista ostvari, neboder bi bio gotovo dvostruko viši od trenutno najviše građevine na

svijetu, Burj Khalife u Dubaiju čiji vrh doseže 828 metara. Opskrba energijom postizala bi se, između ostaloga, i vjetroelektranama, solarnim sustavima, kao i farmama algi na otocima. Fasada samog tornja osmišljena je tako da omogućava skupljanje, obradu i skladištenje vode na različitim razinama, a koristeći gravitaciju omogućava njenu distribuciju do najviših dijelova. Unutrašnjost tornja imala bi osim funkcije stanovanja i razne druge sadržaje, poput trgovačkih centara, restorana, hotela, knjižnice, zdravstvenih centara itd. S. K.