{' '} {' '}
Limited time offer
SAVE % on your upgrade.

Page 1

ISBN 1849-9791

Broj 617 I Rujan / September 2018. I Godina LXII.

www.hztk.hr

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

ČASOPIS ZA MODELARSTVO I SAMOGRADNJU

Prilog

I Model ribarskog broda I

Rubrike

I Arduino + Visualino I I SF priča I Robotika I Robotski brodovi bez posade I I Mala škola fotografije I


POZIV NA PRETPLATU

U OVOM BROJU Kako se pretplatiti na časopis ABC tehnike?. . . . . . . . . . . . . . . 2

Kako se pretplatiti na časopis ABC tehnike?

Vrlo atraktivno modelarsko natjecanje. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Discuss Launch Gliders. . . . . . . . . . . . . . . . 4 Stalak za modele jedrilica. . . . . . . . . . . . . . . 6 Što je proširena stvarnost?. . . . . . . . . . . . . . 7

Poštovani čitatelji, nadamo se da će vas razveseliti činjenica kako ponovno izlazimo u tiskanom obliku, i to po popularnoj cijeni od 10 kn. Pono­vno vas pozivamo da se pretplatite na časopis ABC tehnike. Privatne osobe uplaćuju unaprijed iznos od 100 kn za pretplatu. Virman popunjavate vašim podacima u rubriku uplatitelj. U rubriku primatelj: Hrvatska zajednica tehničke kulture, Zagreb, a u rubriku opis plaćanja: pretplata na ABC tehnike. Naš račun je IBAN: HR682360000-1101559470 (ZABA), a poziv na broj vaš OIB. Nakon uplate obavezno nam pošaljite kopiju uplatnice. Pravne osobe (škole, vrtići, tvrtke) šalju narudžbenicu te uplaćuju iznos na naš račun po primljenoj ponudi. Narudžba mora sadržavati naziv pravne osobe s adresom i OIB-om. Želimo vam puno uspjeha u radu i veselimo se ponovnom druženju s vama!

Osnove STEM-a. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 FM radio prijamnik (1) . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Model ribarskog broda. . . . . . . . . . . . . . . . 16 Mala škola fotografije. . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Pogled unatrag. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Analiza fotografija. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Trinaesta glava. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Čudesan uspjeh. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Model barometra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Izumi elektronskih cijevi. . . . . . . . . . . . . . . 28 Robotski brodovi bez posade. . . . . . . . . . . 33 Najveća baterija u Australiji. . . . . . . . . . . . . 36 Nacrt u prilogu: Model ribarskog broda Robotski modeli za učenje kroz igru u STEM-nastavi – Fischertechnik (14)

Nakladnik: Hrvatska zajednica tehničke kulture, Dalmatinska 12, P. p. 149, 10002 Zagreb, Hrvat­ska/Croatia Za nakladnika: Ivan Vlainić Uredništvo: dr. sc. Zvonimir Jako­bović, Miljen­ko Ožura, Emir Mahmutović, Denis Vincek, Paolo Zenzerović, Ivan Lučić, Zoran Kušan Glavni urednik: Zoran Kušan DTP / Layout and design: Zoran Kušan Lektura i korektura: Morana Kovač Broj 1 (617), rujan 2018. Školska godina 2017./2018. Naslovna stranica: FM-radio sa STEM radionice na LJŠTA 2018. u NCTK u Kraljevici

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 Tisak: Alfacommerce d.o.o., Zagreb

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


Vrlo atraktivno modelarsko natjecanje U organizaciji Aerokluba Brod, uz potporu Hrvatskog zrakoplovnog saveza, dana 2. i 3. lipnja na sportskom aerodromu Jelas održano je natjecanje svjetskog kupa modela jedrilica kategorije F3K. Potrebno je razlikovati pojmove “svjetski kup” i “svjetsko prvenstvo”. Svjetsko prvenstvo održava se svake dvije godine, a natjecanja svjetskog kupa održavaju se češće i svuda po svijetu. Bodovi koji se skupe na natjecanju svjetskog kupa podloga su za rang-listu modelara, slično svjetskoj ranglisti tenisača, skijaša ili šahista. Sve se odvija prema pravilima FAI-ja iz Švicarske (Federation Aeronautique Internationale, Lausane, Švicarska) Modeli klase F3K isključivo su tvornički rađeni modeli i njihova je cijena 650 eura pa na više, bez ugradnje serva i prijamnika. Raspon je 1500 mm, a masa 220 do 250 grama. Izrađeni su od kompozitnog materijala (karbona). Na vrhu lijeve uške krila nalazi se trn za koji se uhvati model i brzim zaokretom tijela izbaci ga se u visinu. Engleski izraz je discus launch glider, jer se izbacuje kao disk. Na lijevoj uški je trn za dešnjake, a za ljevake je na desnoj.

NATJECANJA

U modelu su četiri minijaturna serva. Po jedan za repne površine, a dva su za elerone u krilima. Na internetskoj stranici youtube.com/ watch?v=2aPjm-tKNN4 može se vidjeti video s natjecanja ovih modela. Dodatno, na web-stranici aerokluba Brod može se vidjeti videosnimka s ovog natjecanja.

3


AEROKLUB BROD

Discuss Launch Gliders

Rukom izbačeni modeli postižu visinu od sedamdesetak metara. Svjetski rekord je, koliko sam čuo, više od stotinu metara. Nakon izbačaja slijedi let i traženje usponskih termičkih strujanja toplog zraka. Let traje sve dok modelar ima strpljenja i vremena. Program natjecanja sastojao se od većeg broja zadataka. Istovremeno je startalo po pet modelara. Suci sa štopericama mjerili su vrijeme za svakog posebno i na kraju je dobivena rang-lista koja izgleda ovako: Arijan Hucaljuk (Slavonski Brod) Nikola Frančić (Ludbreg) Marko Damjanović (Ludbreg) Juniori Marko Damjanović (Ludbreg) Leon Matić (Slavonski Brod) Natjecatelji su osim iz Hrvatske bili i iz Mađarske, a jedan natjecatelj je došao čak iz Sankt Peterburga u Rusiji. Bojan Zvonarević Aeroklub Brod

4

Aeroklub Brod bio je domaćin natjecanja Svjetskog kupa u F3K-kategoriji rukom bacanih jedrilica (engl. Discuss Launch Gliders). Natjecanje se održavalo na sportskom aerodromu “Jelas” od 2. do 3. lipnja 2018. Zbog specifičnog starta modela, F3K je jedna od najatraktivnijih kategorija zrakoplovnog modelarstva. Ovo je bilo prvo natjecanje. Uz nastup 20-ak natjecatelja, kvalitete nije nedostajalo jer su nam u goste došli finalisti s prošlogodišnjeg Svjetskog prvenstva i neki od najboljih natjecatelja u toj kategoriji. Video možete pogledati na poveznici: https://www.youtube.com/watch?v=2aPjmtKNN4, a slike u nastavku.


5


Stalak za modele jedrilica

Na natjecanju svjetskog kupa modelara klase F3K održanom kod nas u Slavonskom Brodu naši gosti iz Ludbrega, Mađarske i Rusije donijeli su vrlo praktične stalke za jedrilice. Razlog za stavljanje ovih jedrilica u stalak je što su one vrlo skupe i ako se ostave ležati na travi netko od gledatelja ih može nagaziti i time napraviti veliku štetu. Dvije su varijante stalka, čvrsti i demontažni. Oba tipa imaju bočne stranice od špera debljine

6

ZRAKOPLOVNO MODELARSTVO

10 mm, koje su povezane letvicama izrezanim također od špera, kako je prikazano na nacrtu. U bočne stranice (poz. 1 na nacrtu) utaknu se odstojnici (poz. 2). Nacrt služi samo kao informacija i svatko može dimenzije prilagoditi svojim potrebama. Bojan Zvonarević Aeroklub Brod


Što je proširena stvarnost? Proširena stvarnost rezultat je korištenja tehnologije za informativnu nadogradnju – zvukovi, slike i tekst – svijeta koji vidimo. Zamislite interaktivnost u stilu filmova Minority Report ili Iron Man. Proširena stvarnost nasuprot virtualne prilično se razlikuju. Virtualna stvarnost podrazumijeva okruženje koje generira računalo kako biste imali interakciju s njim i bili uronjeni u njega. Proširena stvarnost (augmented reality-AR) dodaje stvarnosti koju biste inače vidjeli, a ne biste mijenjali.

Budućnost u sadašnjosti

Proširena stvarnost često se predstavlja kao vrsta tehnologije budućnosti, ali u nekom obliku poznata je već godinama. Na primjer, head-up-zasloni u mnogim borbenim zrakoplovima još su 1990-ih godina pokazivali podatke o položaju, smjeru i brzini zrakoplova, a samo nekoliko godina poslije već su mogli pokazati i objekte koji su mete u vidokrugu.

NOVE TEHNOLOGIJE

Proteklog desetljeća mnogi laboratoriji i tvrtke osmislili su uređaje koji nam daju proširenu stvarnost. Američka tvrtka MIT Media Lab’s Fluid Interfaces Group predstavila je 2009. godine uređaj koji kombinira uporabu kamere, malog projektora, pametnog telefona i ogledala. Uređaj visi na kratkoj vezici oko korisnikovog vrata. Četiri senzora na korisnikovim prstima mogu se koristiti za upravljanje slikama koje projicira SixthSense. Google je lansirao Google Glass 2013. godine smještajući proširenu stvarnost u nešto “nosivije”, u ovom slučaju, naočale. On prikazuje na korisnikovim zaslonima leća preko malog projektora i odgovara na glasovne naredbe, preklapajući slike, videosnimke i zvukove na kraju. Google je povukao Google Glass krajem prosinca 2015. Čini se da su telefoni i tableti način na koji proširena stvarnost ulazi u živote mnogih ljudi. Primjerice, Aplikacija Vito Technology’s Star Walk omogućuje korisniku da kameru u tabletu ili telefonu usmjeri prema nebu i vidi imena zvijezda i planeta prikazanih na slici. Druga

Pokémon Go stvara iskustvo proširene stvarnosti. Igrica omogućuje korisnicima da vide likove kako skakuću uokolo u njihovom vlastitom gradu

7


aplikacija nazvana Layar koristi GPS pametnog telefona i njegovu kameru za prikupljanje podataka o korisnikovom okruženju. Potom prikazuje informacije o obližnjim restoranima, trgovinama i zanimljivim mjestima. Neke aplikacije za tablete i telefone “surađuju” i s drugim objektima. Disney Research razvio je AR-bojanku u kojoj se bojaju likovi u konvencionalnoj knjizi (kompatibilnoj s aplikacijom) i pokreće aplikacija na uređaju. Aplikacija pristupa kameri i koristi je za otkrivanje koji lik upravo bojite i koristi softvere za pretvaranje tog lika u 3D-lik na ekranu. Jedan od najpopularnijih načina na koji je proširena stvarnost infiltrirana u svakodnevni život je kroz mobilne igrice. Godine 2016. AR-igrica Pokémon Go postala je senzacija širom svijeta s, kako se procjenjuje, više od 100 milijuna procije­ njenih korisnika. Zaradila je više od 2 milijarde dolara i, prema Forbesu, ta brojka još raste. Igrica omogućuje korisnicima da vide likove Pokémona kako skakuću okolo u svom gradu. Cilj je uhvatiti ta džepna čudovišta, zatim ih koristiti za bitku protiv ostalih, lokalno, u AR-dvoranama za vježbanje. Harry Potter: Hogwarts Mystery 2018. postao je mobilna AR-senzacija među igricama. Igrica omogućuje korisnicima da vide svijet Hogwartsa oko sebe i pritom imaju moć bacati čarolije, koristiti napitke i učiti od učitelja iz Hogwardsa. Do kraja svibnja ove godine ova je igrica u Google Play trgovini downloadana 10 milijuna puta. Istraživači također razvijaju holograme koji mogu odvesti virtualnu stvarnost korak dalje,

8

budući holograme može vidjeti i čuti puno ljudi istovremeno. “Iako istraživanja holografije igraju važnu ulogu u razvoju displeja budućnosti i uređaja proširene stvarnosti, danas radimo na mnogo drugih aplikacija, kao što su ultratanki i lagani optički uređaji za kamere i satelite”, napisao je istraživač Lei Wang, doktorski student na ANU Research School of Physics and Engineering.

Budućnost proširene stvarnosti

To ne znači da će telefoni i tableti biti jedina mjesta susreta s proširenom stvarnošću. Istraživači nastavljaju brzo uključivati funkcionalnosti proširene stvarnosti u kontaktne leće i druge nosive uređaje. Krajnji je cilj proširene stvarnosti stvoriti prikladno i prirodno pretapanje, stoga se čini logičnim da će telefoni i tableti biti zamijenjeni, premda nije jasno čime. Čak bi i naočale mogle dobiti novi pojavni oblik, kao “pametne naočale” koje se razvijaju za slijepe ljude. Kao svaka nova tehnologija, i oko AR-a ima puno političkih i etičkih pitanja. Google Glass su, na primjer, podigle prašinu oko pitanja privatnosti. Neki brinu da će se potajno bilježiti razgovori ili fotografirati, ili da bi se osobe mogle identificirati pomoću softvera za prepoznavanje lica. Ipak, AR-naočale, kontaktne leće i drugi uređaji, kao što su Glass -X i Google Lens, nastavljaju se razvijati u području proizvodnje i prodaje. Izvor: www.livescience.com Foto: Matthew Corley / Shutterstock Snježana Krčmar


Osnove STEM-a Poštovani čitatelji, od ovog broja ABC tehnike nastavlja se serija napisa o Arduinu i Visualinu, no u malo drugačijem ozračju. Naime, od ove 2018./2019. školske godine u nekim je školama započelo eksperimentalno uvođenje novog kurikuluma u kojemu je velik naglasak stavljen na istraživanje, izučavanje i eksperimentiranje te na izradu projekata. Čitateljima sklonima tehničkoj kulturi ovaj će prvi nastavak serije biti vrlo zanimljiv jer se bavi izradom sklopa koji sadrži popriličan broj dodataka za eksperimentiranje s Arduinom, ali i oni koji vole fiziku, glazbenu kulturu, informatiku, likovnu kulturu, matematiku i druge nastavne predmete pronaći će svoj kutak u nastavcima koji budu iz mjeseca u mjesec objavljivani. Nastavak 1. Kako piše u školskom kurikulumu, za tehnički je važan čimbenik – vještina, radi toga svi vi koji volite lemiti, sjeckati, mjeriti, sastavljati neku tehničku tvorevinu ovdje se možete iskazati. Sagradit ćete STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) shield for Arduino, kodnog naziva KAEDU, koji proizvodi renomirana belgijska tvrtka Velleman. Nakon sklapanja ispitat ćete funkcionalnost svih dijelova preko Arduinove UNO-pločice i Visualinovog programa za kodiranje. Na Slici 1.1. možete vidjeti što se sve nalazi u kompletu koji možete kupiti u trgovinama specijaliziranima za elektroniku ili na webu.

ARDUINO + VISUALINO = STEM

pronaći nekoliko izvršnih elemenata (aktuatora) i nekoliko osjetila (senzora). Od izvršnih elemenata tu su LED-ice (svjetleće diode), sedmosegmentni displej, IR LED-ica (infracrvena svjetleća dioda) te piezo-električni zvučnik, a od osjetila tu su IR-fototranzistor, NTC-otpornik (otpornik s negativnim toplinskim koeficijentom), potenciometar, tipkala i izmjenična sklopka. Upute za sklapanje pronaći ćete na https://manuals.velleman.eu/article.php?id=680. Napomena! Kad dođe vrijeme lemljenja STRIPkonektora trebat ćete pripaziti da oni budu potpuno okomiti u odnosu na tiskanu pločicu. Kako u tvorničkim uputama ne piše kako to postići, držite se sljedeće dosjetke: provucite muške STRIP-konektore kroz odgovarajuće rupice Kaeduove tiskane pločice, a potom sve skupa utaknite u ženske STRIP-konektore Arduinove pločice. Tako dobiveni “sendvič” okrenite naglavačke te sve lijepo izravnajte. Tek sada krenite s lemljenjem svih nožica muških STRIP-konektora. Krajnji rezultat opisanoga pogledajte na Slici 1.2.

Slika 1.2. Koristite se opisanim trikom kako biste bili sigurni da će nakon lemljenja svi STRIP-konektori Kaeduove pločice biti izjednačeni sa STRIP-konektorima Arduinove pločice

Slika 1.1. Dijelovi kompleta Kaedu

Osim tiskane pločice, otpornika, STRIP-konektora i plavih premosnica u kompletu ćete

Još nešto, kako biste u konačnici izbjegli bilo kakav neuspjeh trebate pripaziti i na sljedeće: nemojte nanositi previše lema jer bi se dva susjedna elementa mogla naći u spoju ukratko; dva puta provjeravajte kodove otpornika i mjesto njihovog smještanja; pripazite kako okrećete LED-ice, IR-tranzistor i sedmosegmentni displej jer ti su elementi polarizirani.

9


Kad budete završili s lemljenjem, Kaeduov sklop izgledat će kao na Slici 1.3.

RED1-A3, ORANGE1-A4, GREEN1-D2, RED2-D3, ORANGE2-D4, GREEN2-D5, IRLED-D7. Preostale plave premosnice zasad nemojte koristiti. Sigurno ste i sami naslutili da oznake A3, A4, D2, D3, D4, D5 i D7 ukazuju na izvode Arduinove pločice. U Vizualinu napišite program kao ovaj na Slici 1.5.

Slika 1.3. Prvi dio zadatka je obavljen. STEM-dodatak za Arduino – Kaedu je zgotovljen

Slika 1.5. Visualinov program za paljene LED-ice RED1-A3

U drugom dijelu nastavka trebate provjeriti funkcionalnost cijeloga sklopa. Radi toga Kaeduovu pločicu priključite na Arduinovu pločicu kao na Slici 1.4. Potom Arduinovu pločicu preko USB-a priključite na računalo te pokrenite Visualino.

Slika 1.4. Kaeduovu pločicu trebate preko STRIPkonektora priključiti na Arduinovu pločicu

1. Provjera LED-ica Pogledajte električnu shemu Kaeduovog sklopa na https://manuals.velleman.eu/article. php?id=681. Na shemi je vidljivo da se za LED-ice koriste isti izlazi Arduinove pločice kao i za sedmosegmentni displej. Kako bi se izbjeglo istovremeno napajanje LED-ica i displeja predviđene su plave premosnice. Za ispitivanje LED-ica trebate sedam plavih premosnica koje morate utaknuti s lijeve strane trodijelnog STRIP-a na mjesta gdje na samoj tiskanoj pločici piše:

10

Klikom na programsku tipku “Upload” otpremite program do Arduinove pločice. Ako je sve kako valja, na Kaeduovoj pločici bi se nakon nekoliko sekundi trebala upaliti LED-ica RED1. Redom prepravljajte program kako biste provjerili funkcionalnost preostalih LED-ica. Radi toga najprije upišite “Analog pin A4” pa otpremite. LED-ica RED1 trebala bi se ugasiti, a LED-ica ORANGE1 trebala bi zasjati. Potom uklonite blok “Analog pin 4” te dodajte blok “Digital pin 2” pa otpremite. LED-ica ORANGE1 trebala bi se ugasiti, a LED-ica GREEN1 trebala bi zasjati. Sve ponovite i za: “Digital pin 3” kada bi trebala zasjati samo LED-ica RED2; “Digital pin 4” kada bi trebala zasjati samo LED-ica ORANGE2; “Digital pin 5” kada bi trebala zasjati samo LED-ica GREEN2. Preostala je IR LED-ica. Upišite “Digital pin 7” pa otpremite. Ako je sve kako valja, prividno ne bi trebalo svijetliti ništa, jer ljudsko oko ne vidi infracrveno zračenje. Radi provjere je li IR LED-ica zasjala, na vašem mobitelu uključite fotografski aparat te njegov objektiv usmjerite prema IR LED-ici. Na zaslonu mobitela vidjet ćete iz IR LED-ice crvenkasto sijanje. 2. Provjera sedmosegmentnog displeja Plave premosnice najprije izvucite pa nanovo utaknite, ali sada s desne strane trodijelnog STRIP-a na mjesta gdje na samoj pločici piše 7SEGDOT, 7SEG-A, 7SEG-B, 7SEG-C, 7SEG-D, 7SEG-E i 7SEG-F. Treba vam i osma plava premosnica koju morate utaknuti kod 7SEG-G. Za bolje razumije­ vanje sedmosegmentnog displeja pogledajte http://www.fpz.unizg.hr/hgold/es/de/s.segmentni%20p.htm.


U Vizualinu napišite program kao ovaj na Slici 1.6.

Otpremite program. Iz piezo-električnog zvučnika trebao bi se čuti ton FA. 4. Provjera potenciometra Jednu plavu premosnicu utaknite na Kaeduovu pločicu gdje piše TRIMMER AØ. U Visualinu napišite program kao ovaj na Slici 1.8.

Slika 1.6. Visualinov program za paljenje decimalne točke 7SEG-DOT sedmosegmentnog displeja

S programskom tipkom “Upload” otpremite program do Arduinove pločice. Ako je sve kako valja, na Kaeduovoj pločici bi se nakon nekoliko sekundi trebala upaliti decimalna točka displeja. Vjerojatno se pitate zašto je za paljenje LED-ice na sedmosegmentnom displeju upisano “Off”? Ako pogledate električnu shemu sklopa, vidjet ćete da se koristi sedmosegmentni displej sa zajedničkom anodom te da su njegovi izvodi (treći i osmi) u izravnom spoju s plus 5 volti napajanja sklopa (visoka razina – HIGH). Ako želite da segmenti svijetle, tada trebate na preostalim izvodima displeja dovesti negativan pol napajanja, a znate otprije da su analogni i digitalni izvodi Arduina u spoju s minusom napajanja preko mase (GND) kada im dodjeljujete razinu LOW, a to se upravo dešava kad u bloku napišete “OFF”. O logičkim razinama pisano je u 609. i 610. broju ABC tehnike, pogledajte http://www.hztk.hr/clanci/abc-tehnike. U nastavku, redom prepravljajte i otpremajte program kako biste provjerili funkcionalnost preostalih segmenata. U tu svrhu koristite blok za analogni izlaz A3, potom A4 te blok za digitalni izlaz D2, potom D3, D4, D5 i na kraju D6. 3. Provjera piezo-električnog zvučnika Jednu plavu premosnicu utaknite na Kaeduovu pločicu gdje piše BUZZER D13. U Visualinu napišite program kao ovaj na Slici 1.7.

Slika 1.7. Visualinov program za provjeru piezo-električnog zvučnika.

Slika 1.8. Visualinov program za provjeru potenciometra

Program otpremite te kliknite na programsku tipku “Monitor”. Nakon nekoliko sekundi na zaslonu računala trebali bi se ispisivati brojevi. Prstima uhvatite vratilo potenciometra te ga zakrećite ulijevo i udesno. Ako je sve kako valja, brojevi bi se na zaslonu trebali mijenjati. Vratilo zakrenite skroz ulijevo pa ga pustite. Na zaslonu biste trebali vidjeti brojku 0. Vratilo zakrenite skroz udesno pa ga pustite. Na zaslonu biste trebali vidjeti broj 1023. 5. Provjera IR-fototranzistora Jednu plavu premosnicu utaknite na Kaeduovu pločicu gdje piše PHOTO TRANS. A2. U Visualinu napišite program kao ovaj na Slici 1.9.

Slika 1.9. Visualinov program za provjeru IR-fototranzistora

Program otpremite te kliknite na programsku tipku “Monitor”. Nakon nekoliko sekundi na zaslonu računala trebali bi se ispisivati brojevi. Dlanom prekrijte IR-fototranzistor kako biste simulirali mrak. Na zaslonu biste trebali vidjeti brojeve koji teže ka nuli. Na vašem mobitelu uključite ugrađenu svjetiljku te ju približite IR-fototranzistoru. Na zaslonu računala trebali biste vidjeti brojeve koji teže ka 1023.

11


6. Provjera NTC-otpornika Jednu plavu premosnicu utaknite na Kaeduovu pločicu gdje piše NTC A1. U Visualinu ne postoji blok za NTC-otpornike zato iskoristite prethodni blok “Light Sensor”. Prepravite program sa Slike 1.9. tako da u “Analog pin” izaberete “A1”. Program otpremite te kliknite na programsku tipku “Monitor”. Nakon nekoliko sekundi na zaslonu računala trebali bi se ispisivati brojevi. Zagrijte lemilo. Vlažnom krpicom očistite vrh lemila tako da nema tragova rastopljenog lema. Vrh lemila naslonite na stakleno kućište NTC-otpornika pazeći da ne dodirujete ništa drugo. Nakon nekoliko sekundi na zaslonu računala trebali biste vidjeti brojeve koji teže ka 1023. U plastičnu vrećicu ubacite kockicu leda. Vrećicu zamotajte da se iz nje ne može cijediti voda, približite je tako da dodiruje stakleno kućište NTC-otpornika (pripazite da se vrećica ne probuši pa tako vodom zalije pločicu, a ako vam se to ipak desi tada brzo izvucite Arduinov USB-kabel iz računala i ne priključujte ga dok se pločica potpuno ne osuši). Ako je sve kako valja, nakon nekoliko sekundi trebali biste na zaslonu računala vidjeti brojeve koji teže ka 0. 7. Provjera tipki i sklopke Pet plavih premosnica redom utaknite na Kaeduovu pločicu na mjesta gdje piše: SW1 D8, SW2 D9, SW3 D10, SW4 D11 i SW5 D12. U Visualinu napišite program kao ovaj na Slici 1.10.

kraju “12”. Otpuštene tipke bi na zaslonu računala trebale dati 0, a pritisnute tipke bi trebale dati 1. To je tako jer se, kako je vidljivo na električnoj shemi Kaeduovog sklopa, koriste “pull-down” otpornici. Možda će se netko upitati zašto u programu nije korišten Visualinov blok “Button”? Odgovor je jednostavan, naime Visualinov blok “Button” projektiran je za “pull-up” otpornike pa njegovo korištenje s Kaeduovom pločicom ne bi funkcioniralo. To možete i provjeriti. Dobit ćete da se za bilo koji položaj sklopke ili tipkala, na zaslonu uvijek čita brojka 1. O “pull-down” i “pull-up” otpornicima raspravljalo se u 609. i 610. broju ABC tehnike. 8. Provjera priključka servomotora Plavu premosnicu na SH7 najprije izvucite potom utaknite, ali sada prema natpisu SERVO D6. Savršeno bi bilo kada biste na konektor SK1 utaknuli servomotor neograničenog zakretanja te u Visualinu prepisali program koji je vidljiv na Slici 101., lekcije 9., 616. broja ABC tehnike. No prije otpremanja trebali biste u oba bloka “Continuous rotation servo” umjesto broja kod “PIN# 11” napisati broj “PIN# 6”. Ako nemate servomotor učinite sljedeće: Na konektoru SERVO, digitalnim voltmetrom izmjerite napon između izvoda 5 V i GND. Bez obzira je li ili nije pokrenut bilo koji program, na instrumentu biste trebali pročitati napon od približno 5V. Preostaje vam provjera izvoda SERVO SIG. Pribavite komad izolirane bakrene žice te joj s oba kraja ogulite 5 mm izolacije. Ako imate žicu s krokodil-štipaljkama bilo bi idealno. U Visualinu napišite program kao ovaj na Slici 1.11.

Slika 1.10. Visualinov program za provjeru sklopke SW1 D8

Program otpremite te kliknite na programsku tipku “Monitor”. Nakon nekoliko sekundi na zaslonu računala trebao bi se ispisati broj 1 ili 0. Kada je sklopka SW1 u položaju “NC” tada se na zaslonu čita brojka 1, a kada je u položaju “NO” tada se na zaslonu čita 0. Provjerite obje mogućnosti. U nastavku redom prepravljajte i otpremajte program kako biste provjerili funkcionalnost preostalih tipki. U tu svrhu kod “DigitalRead PIN#” najprije upišite “9”, potom “10”, zatim “11” i na

12

Slika 1.11. Visualinov program za provjeru konektorskog izvoda SERVO SIG

Program otpremite. S maloprije pripremljenom žicom premostite izvod konektora SERVO SIG s izvodom 7SEG-G trodijelnog STRIPA SH7. Pogledajte Sliku 1.12.


• •

Slika 1.12. Vidljiv je način premošćivanja izvoda SERVO SIG s izvodom 7SEG-G

Ako je sve kako valja na sedmosegmentnom displeju bi trebao svijetliti segment G. Izvrsno! Upravo ste s uspjehom završili ispitivanje funkcionalnosti Kaeduovog sklopa. Nažalost, pokojem se čitatelju neće ostvariti 100-postotna funkcionalnost. Radi toga slijede savjeti kako pronaći i ukloniti nedostatke. Što ako sklop ne radi kako je opisano? • Provjerite žmirkaju li u trenutku otpremanja programa na Arduinovoj pločici LED-ice TX i RX. Ako ne žmirkaju onda provjerite je li Arduinova pločica spojena s USB-om računala, a u Visualinu provjerite je li izabran odgovarajući “COM port” i je li izabrana pločica “arduino:avr:uno”. • Detaljno provjerite jeste li ispravno prepisali određeni program. Ponekad se dešavaju banal-

• •

• •

ne greške kao na primjer kada umjesto “A3” piše “A8 ili umjesto “LOW” piše “HIGH” i slično. U Visualinu kliknite na programsku tipku “Verify” te provjerite javlja li se “error”. Ako da, onda još jednom detaljno provjerite program. Provjerite jesu li plave premosnice na Kaeduovoj pločici utaknute baš tamo gdje se traži. Provjerite jesu li svi izvodi muškog STRIP-konektora Kaeduove pločice potpuno i pravilno utaknuti u ženski STRIP-konektor Arduinove pločice ili se pokoji izvod savio pa prolazi mimo rupe konektora. Detaljno provjerite jeste li zalemili ispravne vrijednosti otpornika na određena mjesta pločice. Provjerite jeste li pravilno usmjerili polaritet LED-ica. To učinite tako da pojedinu LED-icu pogledate odozgora. Vidjet ćete da joj tijelo ne ocrtava potpuni krug, već da je s jedne strane ravno. To je strana na kojoj se nalazi izvod katode. Ta se oznaka mora poklapati s crtežom LED-ice na samoj pločici. Pogledajte crtež na pločici, vidjet ćete da nije nacrtan puni krug. S jedne je strane nacrtana ravna crta. Provjerite je li displej usmjeren na način da mu je decimalna točka blizu vanjskog ruba pločice. Odvojite Kaeduovu pločicu od Arduinove pločice te uz pomoć filatelističke lupe provjerite sva zalemljena mjesta na Kaeduovoj pločici u potrazi za možebitnim spojem ukratko. Ako takvo mjesto postoji, onda najprije vakuumskom pumpom to mjesto odlemite pa ponovno zalemite. Ponekad se dešava da pokoji izvod nije dobro zalemljen pa ne ostvaruje potreban spoj. Ako posumnjate u to, onda to mjesto ponovno zalemite. • Postoji mala vjerojatnost da je neki od elemenata neispravan zato što ste ga pregrijali dok ste ga lemili ili zato što je takav došao iz tvornice. Ako ništa od dosada opisanog nije polučilo pozitivan rezultat, onda dvojbeni element odlemite i na njegovo mjesto zalemite novi, jednakih vrijednosti. Marino Čikeš, prof.

13


FM radioprijemnik (1) Ima ga svako domaćinstvo, možda i vaš mobilni telefon, no jeste li se ikad zapitali – kako radi radioprijemnik? U okviru ovogodišnje STEM-radionice, održane 21.−29. kolovoza u Nacionalnom centru tehničke kulture u Kraljevici, 18 polaznika srednjoškolskog uzrasta imalo je prilike saznati odgovor na to pitanje. I ne samo to: pod rukovodstvom voditelja uspjeli su izraditi svoj vlastiti, potpuno funkcionalni uređaj. Stereo? Dakako! A kako zapravo radi radioprijemnik? Princip radijskog prijenosa zasniva se na usklađenim titrajnim krugovima. Svaki titrajni krug sastoji se od paralelnog ili serijskog spoja zavojnice i kondenzatora. Impedancije (otpori) tih komponenti ne ovise samo o njihovom induktivitetu i kapacitetu već i o frekvenciji struje koja njima prolazi: induktivni otpor zavojnice raste s porastom frekvencije, dok se kapacitivni otpor kondenzatora s porastom frekvencije smanjuje. Frekvencija na kojoj se ti otpori izjednače naziva se rezonantnom frekvencijom titrajnog kruga i može se izračunati formulom

f=

1 2π LC

Kad se frekvencija struje koja teče titrajnim krugom približava rezonantnoj frekvenciji nastaje interesantna pojava: impedancija (otpor) paralelnog titrajnog kruga naglo poraste i postaje višestruko veća od impedancije svake pojedine komponente. Stoga će i napon na titrajnom krugu, pobuđenom frekvencijom bliskoj rezonantnoj, biti znatno viši od napona na bilo kojoj drugoj frekvenciji – kažemo da titrajni krug ima svojstvo selektivnosti. Ako su dva titrajna kruga ugođena na istu rezonantnu frekvenciju, dolazi do značajnog prijenosa energije s jednog titrajnog kruga na drugi. Polaznicima je efekt dočaran na maketi prikazanoj na Slici 1. S desne strane nalazi se odašiljač – oscilator koji proizvodi titraje frekvencije oko 1 MHz i u obliku elektromagnetskih valova ih šalje u okolni prostor. S lijeve strane je prijemnik – titrajni krug koji čine zavojnica L2 i promjenjivi kondenzator C4. U prijemniku

14

LJETNA ŠKOLA TEHNIČKIH AKTIVNOSTI

se još nalazi i mala zavojnica L3, na koju je spojena svjetleća dioda D1. Kada titrajni krugovi L1-C1 i L2-C4 nisu ugođeni na istu rezonantnu frekvenciju, prijenos energije s odašiljača na prijemnik beznačajno je malen i D1 ne svijetli. Zakretanjem osovine promjenjivog kondenzatora mijenjamo njegov kapacitet i u jednom trenutku će titrajni krug prijemnika doći u rezonanciju s titrajnim krugom odašiljača. Tada će LE-dioda jasno zasvijetliti (Slika 2. desno), signalizirajući da je došlo do prijenosa energije od odašiljača prema prijemniku. Isti princip vrijedi kod radioprijenosa; jedina je razlika što se tu radi o mnogo većim udaljenostima, pa odašiljač mora imati veliku snagu, a prijamnik mora biti osjetljiv. Signal koji emitira odašiljač neke radiostanice ima još jednu značajku: na njega je na prikladan način “utisnuta” informacija koju radiostanica emitira. Prijemnik izdvaja frekvenciju na kojoj emitira željena radiostanica, pojačava njen signal na dovoljnu razinu da bi mogao iz njega izdvojiti utisnutu audioinformaciju, razdvaja signale lijevog i desnog kanala... dosta je tu posla. Zato su i radioprijemnici vrlo

Slika 1. Maketa i shema rezonantnih titrajnih krugova


Slika 2. Kada su titrajni krugovi u rezonanciji, LE-dioda zasvijetli (na slici desno)

složeni uređaji: fotografija na Slici 3. prikazuje unutrašnjost jednog “klasičnog” radioprijemnika više klase starog 30-ak godina. Vrijeme je učinilo svoje, napredak tehnologije nezadrživ je pa danas na tržištu nalazimo module čija cijena ne premašuje 7 ili 8 kuna, a koji objedinjuju sve osnovne funkcije FM-prijamnika na pločici čije su dimenzije manje od kovanice od 50 lipa (Slika 4.). Možda se kvaliteta prijema takvog FM-modula ne može mjeriti s kvalitetom klasične izvedbe, ali se ipak radi o vrlo upotrebljivom sklopu! Napomena: Tehnički gledano, i prijemnik sa Slike 3. i modul sa Slike 4. nisu radioprijemnici nego tjuneri (eng. tuner). Tjuner je uređaj koji obavlja posao prijema i obrade signala radiostanice, dok radioprijemnik ima ugrađeno i audio­ pojačalo na koje je moguće spojiti zvučnike. Ovdje još moramo pojasniti što znači oznaka FM. Frekvencijsko područje na kojem emitiraju komercijalne radiostanice proteže se od 150 kHz do 108 MHz i dijeli se na duge, srednje, kratke i ultrakratke valove. Prijemnik koji opisujemo pokriva najviše frekvencije, od 87,5 do 108 MHz, tzv. ultrakratkovalno područje (UKV). Na UKV području se za prijenos audioinformacije koristi

Slika 3. Unutrašnjost “klasičnog” radioprijemnika više klase

frekvencijska modulacija – otuda se uvriježio često korišteni naziv, FM. A što je to frekvencijska modulacija? Zamislimo da neka radiostanica emitira svoj program na frekvenciji od 100 MHz: točno tolika će biti izlazna frekvencija koju emitira njena antena – ali samo kada je na programu “tišina”. Ako audiosignal koji se trenutno emitira ima frekvenciju od 1 kHz, uzrokovat će da se frekvencija emitiranog signala 100 MHz mijenja baš u takvom ritmu. Kolika će promjena frekvencije biti, ovisi o jačini (glasnoći) tog signala. Radiostanice u FM-području prenose audioinformaciju od 50 Hz do 15 kHz. Govor, muzika i drugi zvukovi koji su sastavni dio radioprijenosa zapravo su zbroj audiosignala različitih frekvencija i amplituda, pa će frekvencija radiostanice koja svoj program emitira na 100 MHz na različite načine, više ili manje i brže ili sporije, odstupati od te frekvencije. Kako bi se u FM-područje moglo smjestiti čim više radiostanica, te promjene ne smiju biti velike: ograničene su na manje od 100 kHz, pa ipak sadrže sve potrebne informacije o zvuku koji treba reproducirati naš prijemnik. I više od navedenog! Većina radiostanica u FM-području emitira svoje programe u stereotehnici. Slušatelj stereoprijenosa, pored “gole” zvučne informacije, može procijeniti i položaj pojedinog izvora (instrumenta ili govornika) u prostoru. Za to je dovoljno prenijeti dva zvučna signala, onaj koji bi čulo lijevo i onaj koji bi čulo desno uho slušatelja kada bi se on, umjesto ispred svog radioprijemnika, nalazio na mjestu zbivanja. Pogrešno ćemo pomisliti kako se to rješava odvojenim prijenosom lijevog (L) i desnog kanala (R). Ne, nije tako! Prije pojave sterea, postojao je samo monoprije­nos: prenošena je zvučna informacija bez informacije o rasporedu zvučnih izvora u prostoru. Kada su osmišljavali stereoprijenos, projektanti su željeli zadržati kompatibilnost između oba sustava: • stari monoprijemnici trebali su moći primati i mono i stereoprograme, uz ograničenje da stereoemitiraju u monotehnici, tj. bez prostorne informacije, • novi stereoprijemnici trebali su moći primati i mono i stereoprograme i ove druge emitirati s prostornom informacijom. Pogledajmo kako je to elegantno riješeno! Tijekom stereoprijenosa, emitiraju se dva signa-

15


MODELARSTVO

Model ribarskog broda Nacrt u prilogu

Slika 4. Modul suvremenog FM-tjunera

la: zbroj lijevog i desnog kanala (L+R) u normalnom frekvencijskom području (50 Hz - 15 kHz) te njihova razlika (L-R) u pomaknutom frekvencijskom području, iznad 23 kHz. Kao oznaku da se radi o stereoprijenosu, radiostanica emitira još i slab signal frekvencije 19 kHz, tzv. pilot ton. Monoprijemnik će prepoznati samo L+R i emitirati ga kao monosignal. Stereotjuner ili prijemnik prepoznat će pilot ton i dodatnu L-R informaciju i jednostavnom računicom razdvojiti kanale: L+R + L-R = 2L L+R - (L-R) = 2R Ovo razdvajanje kanala odvija se u dijelu prijemnika koji se naziva stereodekoder. Kada prima monoinformaciju, bez pilot tona i L-R signala, stereoprijemnik neće moći razdvojiti kanale pa će u oba zvučnika reproducirati isti, monosignal. Eto, sada znamo na kojim principima je zasnovan radioprijenos u ultrakratkovalnom ili FM-području. A kako napraviti radioprijemnik, pokazat ćemo u sljedećem nastavku! Mr. sc. Vladimir Mitrović

16

Za razliku od do sada objavljenih modela malih brodića, ovaj model ima pramčani dio vrlo sličan stvarnim brodovima, a to znači i da je nešto zahtjevniji u izradi. Na kraju će se trud isplatiti, i modelar će dobiti lijep mali brodić za igru na jezeru ili kao poklon mlađem bratu ili sestri. Kao i uvijek, za početak treba prirediti potreban materijal. Pri tome postoje tri mogućnosti. Prva mogućnost je da se bočne oplate (poz. 1 na nacrtu) izrade od deprona ili stiropora za podlaganje ispod parketa debljine 3 mm. Za lijep­ ljenje tada treba imati dvokomponentno ljepilo, koje je u malim količinama dosta skupo. Druga mogućnost je da se za bočne oplate nabavi modelarski šper debljine 1 do 1,5 mm, a za lijepljenje će se koristiti obično ljepilo za drvo. Treća mogućnost je da se oplata izradi iz furnira debljine 1 do 1,5 mm, a za lijepljenje se opet koristi ljepilo za drvo. Nacrt je dimenzionalno rađen za varijantu deprona debljine 3 mm, od kojeg materijala sam i ja izradio ovaj model. Bez obzira koji se materijal izabere za bočne oplate, tri pozicije treba izraditi od špera debljine 3 mm. To su pramčana statva (8), rebro (6) i krmeno zrcalo (4). Kada se izrade ovi dijelovi, treba ih nalijepiti na dno (3) i sve ostaviti da se osuši preko noći. Pri tome treba paziti da su ova tri dijela okomita na dno u podužnom i poprečnom smjeru. To se kontrolira pomoću trokuta. Kada su dijelovi postavljeni u potreban položaj i zalijepljeni, treba ih “podbočiti” nekim težim predmetima, kako se ne bi otklonili od vertikala. Dodatno učvršćenje za rebro i krmu dobije se lijepljenjem poz. 7 uz rebro i poz. 5 uz krmu. Oplata (1) se na dno (3) lijepi direktno, uz ojačanje spoja (2). Prije lijepljenja oplate potrebno je uz pomoć tankog kartona kontrolirati jesu li krma, rebro i Nastavak na stranici 27


MALA ŠKOLA FOTOGRAFIJE Piše: Borislav Božić, prof.

FOTOAPARAT Danas vrlo često čujem pitanje o tome koji fotoaparat kupiti kako bismo imali dobre fotografije. Pojam “dobre fotografije” možemo promatrati s dva aspekta: jedan je tehnički, a drugi je kreativni, stvaralački. Dakle, ako smo fascinirani tehničkim mogućnostima suvremene tehnologije, onda ćemo svakako tražiti i nabaviti najsuvremeniji tehnološki proizvod. To znači izdvojiti za nj i pozamašnu svotu novca. Ako nas zanima fotografija kao područje kreativnoga djelovanja, onda ćemo zasigurno i za skromniji novac nabaviti odličan aparat koji će nam biti alat kojim ćemo ostvariti našu kreativnu viziju. Da bismo uopće imali orijentaciju ponude fotoaparata na tržištu i njihove mogućnosti, trebamo ih klasificirati po njihovim tehničkim karakteristikama. U tom slučaju senzor je referentno polazište. Ovdje ćemo se baviti i mobitelima, a to znači i onima koji danas sve više i više imaju vrlo kvalitetne kamere ugrađene u svoja tijela.

FULL FRAME Što to znači full frame u današnjoj digitalnoj eri fotografije? Vrlo često čujemo taj izraz uz konstataciju da je to nešto što određuje kvalitetu i da jedino takvim fotoaparatom možemo raditi dobru fotografiju. Ovo je samo djelomično točno. Full frame u prijevodu znači puni format. Ako ne znamo osnovnu povijest analogne fotografije, ovaj pojam nam neće puno značiti, tj. nećemo ga razumjeti niti ćemo moći shvatiti što znači kvaliteta slike u odnosu na veličinu senzora. Kako bismo

Crveni okvir označava veličinu negativa lajka-filma 24 -x36 mm

mogli pratiti ove pojmove , ustvari kako bismo razumjeli ovu “šumu pojmova” i odnose veličine senzora i kvalitete slike, vratit ćemo se malo u povijest analogne fotografije. Preciznije, ponovit ćemo gradivo o veličini negativa. Imali smo nekoliko formata filmova i svaki taj format filma imao je i svoju brojča-


Fotografija lijevo od ovog teksta prikazuje sve vrste filmova koji su se koristili u analognom dobu fotografije, osim plan-filma. Desno gore je aparat za jednokratnu upotrebu. Od sedamdesetih godina pa na ovamo proizvodili su se plastični aparati baš za jednokratnu upotrebu. Kada si “ispucao” film koji je bio unutra, aparat se doslovno morao razbiti da bi se došlo do filma. Objektiv je bila jedna plastična leća i davala je oštrinu od jednog metra do beskonačno. nu oznaku. Sve tri fotografije na ovoj stranici pokazuju različite formate filmova. Film 110 – format negativa 13 x 17 mm, film oznake 126 imao je negativ veličine 28 x 28 mm, film oznake 135 ili lajka-film ima veličinu negativa 24 x 36 mm i ovaj film je referentna veličina kada se objašnjava digitalni sustav veličina senzora. Zatim imamo srednji format negativa koji se snima na rollfilm brojčane oznake 120 ili 220. To je isti film, samo broj 220 označava duplo veću dužinu. Na ovom formatu filma mogu se snimati negativi veličine 45 x 60 mm, 60 x 60 mm, 60 x 70 mm i 60 x 90 mm. Veličina negativa na ovom filmu ovisi o tome koji fotoaparat koristimo. U analognoj fotografiji koristi se i plan ili rezani film. To su komadi filma standardiziranih veličina i stavljaju se u kasete za pojedinačne snimke. Ima ih različitih formata, a najčešće korišteni je 102 x 127 mm ili 4 x 5 inča. Ovo su uglavnom najčešći formati negativa koji su se koristili ili koje ćemo sresti po arhivima. Orijentacija, i u analogno doba, a i sada u digitalno vrijeme, negativ je veličine 24 x 36 mm, tj. lajka-format filma. On je bio najrasprostranjeniji ili bolje je reći da je fotografska industrija proizvodila najviše fotoaparata baš za ovaj film jer je njegovo korištenje bilo najekonomičnije. I danas, kada želimo objasniti veličinu senzora našeg digitalnog fotoaparata, uspoređujemo ga baš s ovom veličinom negativa.


POGLED UNATRAG NEGATIVI NA STAKLENIM PLOČAMA Kada je fotografija, tj. dagerotipija postala javno dobro (1939.) to je bila velika kulturološka revolucija u smislu da se može dobiti vrlo vjerna slika stvarnosti bez značajnog utjecaja čovjeka. Svijet je bio opčinjen tom novom mogućnošću. Ali koliko god je bila dagerotipija fascinantna i briljantna u svom tehničkom izgledu, imala je jedan ozbiljan nedostatak. Snimke načinjene tehnikom dagerotipije nisu se mogle umnožavati. Dakle, trebalo je pronaći tehniku fotografiranja na negativu kao bi se dobivena slika mogla reproducirati u više istovjetnih primjeraka. Nekoliko se znatiželjnika bavilo ovim problemom, a vrlo je uspješno to riješio Janez Puhar iz Slovenije upotrijebivši staklo kao nosioca svjetloosjetljivog sloja. Dakle, prva revolucija u razvoju fotografske tehnike i tehnologije stvaranje je negativa slike koja se poslije mogla umnožavati u beskonačan broj primjeraka. Cijelo devetnaesto stoljeće i dio dvadesetoga koristile su se staklene ploče, iako je bila izumljena plastična podloga koja je bila još praktičnija od stakla. Folija je bila prozirna i fleksibilna. Nije bila osjetljiva na meha-

nička oštećenja kao staklo. Staklo je moralo biti kvalitetno napravljeno – bez mjehurića zraka u svojoj strukturi i mikronske veličine jer bi u tom slučaju pogrešno lomilo svjetlo i ne bismo imali valjanu snimku, tj. fotografiju. Kod rukovanja staklom obavezno moramo koristiti rukavice kako ne bi znoj s naših ruku ili kakva druga prljavština oštetila emulziju na staklu. Danas su pune i privatne i službene državne arhive negativa na staklu. Njih moramo arhivirati u beskiselinske papire i folije u prostorima gdje se kontrolira vlažnost kako bi im vijek produžili što dulje. Ako kojim slučajem imamo stare negative na staklu ili ih sad radimo, obavezno ih treba digitalizirati i onda takvom digitaliziranom slikom manipuliramo, a original čuvamo.


Janez Puhar 1814.–1864.

ANALIZA FOTOGRAFIJA

Rođen je u Kranju 1814. godine koji je tad bio u sastavu Austrijskoga Carstva. Tu je odrastao i stjecao prva životna iskustva. Bio je svećenik, pisao je pjesme. Bio je jako znatiželjan i stalno je nešto istraživao. Bio je fasciniran i fotografijom, tj. dagerotipijom. Oduševljen je dagerotipijom, ali ga je mučio problem što ne može umnožiti napravljeni snimak. Dosjetio se stakla kao nosioca svjetloosjetljivog sloja, emulzije. To je bila revolucija u fotografskom svijetu. S obzirom da je živio na periferiji tadašnje Europe, tj. Austrijskoga Carstva, teško se izborio za priznanje patenta. Englez Henry Fox Talbot eksperimentirao je s papirom i prvi je predstavio negativ-pozitiv postupak. Njegovi negativi na papiru bili su “meki” zbog gustoće papira i na pozitivu se reproducirala struktura negativ papira.

Svega je nekoliko Puharovih originalnih snimaka sačuvano, a najpoznatiji je njegov autoportret iznad ovoga teksta. Puhar je na samim počecima razvoja fotografije shvatio njenu važnost i zato ju je bespogovorno prihvatio i razmišljao kako da unaprijedi već postojeći izum. U tome je uspio koristeći staklo kao nosioca emulzije. Prvu fotografiju koju je uradio na staklu datirao je 19. travnja 1842. godine. Poslije eksponiranja i razvijanja dobivao je negativ od kojeg je radio niz pozitiv kopija. S obzirom da je Puhar živio i radio daleko od tadašnjih europskih centara, trebalo mu je puno vremena da se izbori za priznanje svoga izuma. Njegov izum priznala je u siječnju 1851. godine Bečka akademija znanosti, a Francuska akademija tek 1852. godine.


Trinaesta glava Ruke su joj povukle crnu platenu vreću s glave. Doktorica Honey Hilger, znamenita arheologinja i pustolovka, zatrepće i odmah sklopi oči pred stolnom svjetiljkom uperenom u lice. “Jak vam je štos”, ljutito će Honey. Nije joj to bilo prvi put da je pokupe s ulice, pa se i nije nešto pretjerano bojala. Njezina znanja, znala je, štitit će je barem dok ne obavi posao zbog kojeg su je oteli. “Imate pravo”, progovori glas, skriven u tami iza snažnog svjetla. Ruka u crnoj rukavici skrene svjetiljku. Lijevo i desno od Honey stajao je po jedan snagator, od glave do pete u crnom. Pazili su da ih se ne prepozna, zaključi ona. Kojekakve gangstere i razbojnike obično nije briga, znala je iz iskustva. Znači da njene usluge treba netko tko se obično ne povezuje s kriminalom. Biznismen? Vladina agencija? Hmmm... I što treba značiti tamni polimerni poslovni kovčeg na stolu? “Izvinjavam se na ovakvom privođenju”, nastavi glas, “ali trebamo vašu stručnost, doktorice Hilger, a ne smijemo dozvoliti da nas možete dovesti u vezu s onim zbog čega vas trebamo.” “A to je?” “Sigurno ste čuli za pljačku palače cara Hidorija IV.?” “Naravno”, kimne Honey. “Ali to je bilo prije 3400 standardnih godina!” Qinoshki rat bio je tek epizoda u povijesti planeta Urdur. Pad glavnoga grada Qinoshija – iz kojega je car pobjegao u zadnji čas, da bi onda pregrupirao svoju vojsku i pobjedonosno se vratio nakon pet mjeseci u svoju prijestolnicu – bio je tema dva ratnička epa, u stvari jedinih izvora iz kojih se o Qinoshkome ratu nešto uopće i znalo. A i ti su epovi nastali najmanje 300 godina kasnije, sažimanjem pjesama što su ih u narodu uz svirku recitirali putujući zabavljači.

SF PRIČA

“Onda pretpostavljam”, glas će dalje, “da ste čuli i za Krug dvadeset sazviježđa?” “Spominje se u epu Smrt silnika Batura”, Honey će. “Dok su njegovi konjanici pljačkali i palili palaču, on je iz niša u kamenome krugu u središtu Carskoga vrta izvadio dvadeset životinjskih glava, što su predstavljale sazviježđa qinoshkoga zodijaka. Hoćete reći –” Honey je znala kako su, iako je sam rat bio povijesno nebitan, glave iz Kruga dvadeset sazviježđa bile Sveti gral svakog arheologa koji se bavio urdurskim civilizacijama, utoliko više što nitko zapravo nije znao kako izgledaju.

21


“Znamo gdje se nalazi jedna”, glas skoro kao da se nasmiješio. “I noćas ćemo je ukrasti.” “Ali”, pobuni se Honey, “ja ne znam ništa o provalama, bravama, sigurnosnim sustavima...” “To je posao ekipe koja vas već čeka.” “Svejedno... Ako imate ljude i znate gdje je glava... Što ću vam ja?” Ruke izrone iz mraka i otvore tamni kovčeg na stolu. Honey se nagne da bolje vidi. Kovčeg je do vrha bio pun novca. Krupne novčanice, u svežnjevima po sto. Odjednom, Honey izgubi svaku volju znati za koga bi trebala raditi. Netko tko samo tako može pljunuti toliko gotovine ima iza sebe nezanemarivu moć. S druge strane, Honey se nikad nije snebivala dokopati se unosnih honorara. Obično legalno, ali ako se ukaže povoljna prilika... Svijet arheologa prilično je nestabilan. Danas imaš za ekspediciju, sutra nemaš. “Ponavljam”, pogleda ona u tamu. “Što ću vam ja?” Ruke zatvore kovčeg. “Zato jer pojma nemamo što zapravo tražimo.” Honey se nasmiješi. “Mogu još malo bacit pogled?”, pokaže ona na kovčeg. *** Zdanje je bilo jedno od onih za koje je Honey naslućivala kako skriva nebrojene užase, drevno, prijeteće, od kamena. Do njega je vodio šljunčani put kroz šumu. Tri prilike u laganim optomaskirnim odijelima – Honey i njena dva čuvara – hitale su na lebdidaskama kroz tamu, poput sablasti. Ekipa za provalu već je sredila alarme i obila brave, a da se nitko u dvorima nije ni promeškoljio u snu. Vodili su Honey širokim kamenim stubama iz predvorja na prvi kat, pa potom hodnikom, u najvećoj tišini, prema velikoj radnoj sobi, pred čijim ih je vratima čekao netko iz provalničke ekipe. On pusti Honey unutra. Vrata se zatvore. Netko upali svjetlo. Jedan pogled na podignute prijenosne optozaslone i Honey je znala kako niti jedan izdajnički tračak svjetla neće kroz zamračenje prodrijeti van, u tamu hodnika ili u noć. “Tu!”, pokaže čovjek iz njene pratnje na zid. Honey zaobiđe stolić i trosjed i dva naslonjača. Tek je tada konačno shvatila zašto su je trebali. *** Urdurski bak je papkar upola veći od kafarskog bivola i dva put prgaviji. Glava na masiv-

22

nom vratu naoružana je s četiri roga. Urdurski bak nije rijetka životinja: tijekom svojih iskopavanja po Središnjem platou, Honey je nekoliko puta bježala pred razgoropađenim mužjacima. I da, urdurski bak jedna je od životinja qinoshkoga zodijaka. Uza zid bilo je poredano dvadeset kamenih postamenata, visokih oko metar i pol. Na svakome je stajala po glava urdurskoga baka, velika otprilike trećinu prirodne veličine. Na prvi pogled, sve su pod svjetlom što je padalo sa zida izgledale jednako. “Zašto ih ne pokupimo sve, pa onda u labora-” “Nije opcija”, odvrati njen pratitelj. “U svakoj od kopija je spremnik smrtonosnog nanokoktela. Dignemo li kopiju, otvara se i -” “Shvatila sam”, prošapće Honey, savršeno nevoljna slušati pojedinosti i zagleda se u prvu glavu. Pa promotri drugu. Treću... Iako na prvi pogled jednake, glave su se istovremeno sasvim vidljivo razlikovale. Kiparstvo Qinoshkoga perioda – od kojega je Honey iz suhe zemlje i pijeska Središnjega platoa svojim rukama iskopala točno dvadeset i sedam kipova, uglavnom malih i srednje veličine – odlikovalo se posebnim tehnikama. Qinoshani su se namjerno pri lijevanju trudili dobiti što više inače nepoželjnih grešaka, mjehura i pukotina. Nerijetko su čak razbijali gotove odljevke i natrag ih sastavljali. Sve nesavršenosti onda su zalijevali zlatom. Gotovi kipovi bili su remek djela: zlatne mreže što kao da su obuhvaćale i u jedno stezale životinje, junake i ljepotice. I sada je pred Honey bilo dvadeset glava, istoga oblika, ali sasvim različitih zlatnih uzoraka na patiniranoj površini. Devetnaest su bile kopije, dovršene tehnikama umjetnog patiniranja i postarivanja: smrtonosne klopke. Jedna je glava bila prava. A Honey, ako je željela izaći živa iz te mračne palače, morala je prepoznati koja. Ona se počeše po glavi. Nisu postojale nikakve slike Kruga dvadeset sazviježđa ni njegovih glava. Dok nije došla u sobu, nije znala kako glava baka zapravo izgleda. Osim toga, shvatila je, tko god radio kopije, bio je dobar. Svaka je bila majstorstvo za sebe. Vlasnik jedne (i jedine poznate) od glava iz Kruga platio je bogatstvo da u njemu sakrije nešto neprocjenjivo. Doktorica Hilger odmakne se od niza glava. Njeni pratitelji nervozno su se pogledavali. Iako


u kući nitko nije ni naslućivao što se događa, dobro je znala kako nemaju vremena na bacanje. Ona pred oči prizove kipove koje je bila iskapala. Odljevci s pukotinama i mjehurima ili pak razbijeni u desetke komada i onda brižno sastavljani. Zlato, ponekad skoro bijelo, žuto, katkad crvenkasto, ovisno o primjesama. I patina i oštećenja, nenamjerna, što svjedoče o životu skulptura. Požari, pljačke, padovi na tlo, poplave, zatrpavanja: sve ono što se svakoj dogodilo od trenutka njezina dovršetka, do dana kad bi je doktorica Hilger svojim nježnim rukama ponovno iznijela na svjetlo dana. Ona opet zagleda glave urdurskoga baka, patinirane površine preko kojih se kao lava prelijevalo zlato. Majstori cara Hidorija IV. bili su stvarno majstori. Kao i onaj tko ih je kopirao: spretno je, imitirajući drevne tehnike, miješao zlato različitih boja i Honey se činilo kao da su mreže ispunjenih pukotina i mjehura žive, vrele pod svjetiljkama sa zida. Tek tada ona spazi na jednoj glavi rupu u odljevku. Oštećenje od korozije. Odostraga, pri dnu bakovskoga vrata. Hitro pogleda susjednu glavu: i ona je imala rupu. Naravno, i sve ostale. “Unutra je ...”, podsjeti je čovjek u crnom. “Pretprostavljam da nije zdravo čačkati prstima?”, podigne Honey pogled. “Izrazito nije zdravo”, složi se njen pratitelj. “Zaštitni sustav s nanokompleksom ugrađen je u glavu prije sastavljanja dijelova -” “A zato nisu mogli i original zaštititi na isti način”, kimne Honey. Očito se nano praznio kroz rupu. A onda ona upitno pogleda čovjeka. “Naravno da je i original zaštićen. Alarm na promjenu pritiska na podnožje. To imaju sve glave. Ali to smo premostili prije no što ste stigli.” Honey se malo zamisli. Zapravo, zaključila je još jednom pogledavši glave, mala je šansa bila da će znati raspoznati koja je prava. Možda čak lošija od šansi da pogađa naslijepo! Ali te rupe... “Imate optičku sondu?” Oprezno je Honey, zalazeći sondom sa svjetiljkom na vrhu, ispitivala rupu po rupu. Nakon nekoliko minuta, čak ni ne dovršivši pregled, ona se uspravi i slavodobitno pokaže na trinaestu glavu. Lopovi se pogledaju. “Jeste li sigurni, gospođice? Nema mjesta za pogrešku!” Honey bez da trepne podigne tešku glavu s postamenta. Dva snagatora odmah priskoče

da joj ne padne na tlo. Prošlo je deset sekundi. Trideset. Minuta. Svi su još uvijek bili živi i zdravi. Nije ih razgradio ubojiti nano, nije se oglasio alarm. “Idemo”, pozove Honey. “Ne još”, odvrati čovjek i mahne rukom. Dva lopova donijela su pred postament veliki crni kovčeg. Položili su trinaestu glavu u njega. Jedan od njih spojio ga je na laptop. 3D-skener izradio je sken bakove glave u trideset sekundi. Zatim su lopovi donijeli još jedan kovčeg, uočljivo veći i teži. Lopov koji je skenirao glavu spojio je laptop na taj kovčeg. Nakon kratkog, brzog plesa prstima po tipkama, iznutra se začulo tiho zujanje i šištanje zraka. Honey shvati što se događa: glave za 3D-printanje, ubrizgavanje zlata i patiniranje vrtjele su se na vodilicama poput kakvih mušica. Ispod njih nastajala je replika originalne glave. Deset minuta poslije, lopovi otvore kovčeg. “Vidjet će”, primijeti Honey, sigurna da ovakva brzo načinjena replika nije jednako kvalitetna kao onih devetnaest uza zid. Sasvim slična, da, ali tek na prvi pogled... “A hoće li gledati?”, primijeti jedan od lopova. Da, kimne glavom doktorica. Ako ni ne znaš da si pokraden... *** Šampanjac je sasvim dobro sjeo za okončanje noći. Svjetlo više nije bilo upereno u Honey, već u glavu urdurskoga baka, prvu iz Kruga dvadeset sazviježđa. Kovčeg s novcem počivao je uz stolac na kojem je sjedila Honey. “Recite mi konačno”, upita je njen i dalje maskirani poslodavac, “kako ste prepoznali glavu? Imao sam dojam da vam baš i nije išlo.” “Pomogao mi je mali mišić”, lukavo će Honey. Došetala je do glave. Prstom je iz rupe iščačkala i pokazala začuđenome čovjeku nekoliko vlati davno osušene trave. “Za razliku od kopija, koliko god izvrsne bile, ova glava”, nastavi Honey Hilger, “ležala je negdje na nekoj livadi ili polju. A urdurski prugasti miš iskoristit će svaku rupu da u njoj napravi gnije­ zdo. Oprema, ostavljene cipele, posude... Male beštijice znaju biti prava napast.” I dok je čovjek zadivljeno kimao, Honey se zapita koliko je umjetnina u muzejima i zbirkama pravo? A koliko su tek kopije, koje samo nitko nije pažljivo pogledao? Aleksandar Žiljak

23


Čudesan uspjeh

TEHNIČKE POŠTANSKE MARKE

U trenutku pisanja članka pod nazivom Tehnika i nogomet objavljenog u zadnjem broju ABC tehnike, autor teksta kao i velika većina čitatelja nije ni slutilo da će hrvatski nogometaši obilježiti proteklo ljeto. Spektakularno slavlje u Zagrebu, na dočeku viceprvaka svijeta dan nakon finala, pred više od pola milijuna ljudi, najveće je slavlje “gubitnika” u povijesti sporta. Zrakoplov s nogometašima u hrvatskom zračnom prostoru iz Moskve dočekali su MIG-ovi 21, a nogometaši su od zračne luke “Franjo Tuđman” do Trga Josipa Bana Jelačić putovali satima. I sljedećih nekoliko dana Hrvatska je pokazala kako ne želi prestati slaviti. Pred nekoliko stotina tisuća ponosnih i euforičnih navijača koje odlikuje južnoslavenski zanos i srčanost, ali i brojnih stranih turista koji se nalaze na odmoru u Hrvatskoj, igračima je bio organiziran doček u njihovim gradovima (Zadar, Varaždin, Split i dr.). U svoje gradove dolazili su kao kraljevi: u kočiji, na brodovima, u vlakićima, a pozdravljalo ih se s mora, kopna i iz zraka. Hrvatski nogometaši napravili su za promociju svoje zemlje u mjesec dana više nego sve institucije, kampanje, PR-ovi u prethodnih 28 godina od kada postoji Hrvatska kao samostalna država. Stoga je ovaj članak svojevrsna zahvala hrvatskim igračima, ali i stotinama tisuća navijača s bijelo-crvenim obilježjima koji su bodrili Hrvatsku u Rusiji, Hrvatskoj, BiH i u brojnim drugim državama gdje žive Hrvati i navijači Vatrenih. Tek što je nogometna euforija splasnula, hrvatski izdavač maraka na svoj prepoznatljiv način odao je priznanje Zlatku Daliću i njegovim

Slika 1. Uspjeh hrvatske nogometne reprezentacije u Rusiji smatra se navjećim sportskim uspjehom u povijesti hrvatskog sporta

24

igračima koje predvodi Luka Modrić, najbolji igrač proteklog Svjetskog prvenstva prema ocjeni FIFA-e. Blok je tiskan u nakladi od 50 tisuća pa se pretpostavlja kako će biti vrlo brzo dodatno tražen na filatelističSlika 2. Hvala hrvatskim kom tržištu s obzirom nogometašima za nezaboda će se koristiti u ravno ljeto 2018. koje će se poštanskom prometu, u Hrvatskoj dugo pamtiti ali i da će biti originalan hrvatski suvenir koji će mnogi htjeti nabaviti. Zanimljiv trojezični tekst koji prati ovu marku potpisuje Damir Dobrinić iz Sportskih novosti: “Hrvatskoj je ostalo veliko srebro, ponos zbog čudesnog uspjeha i Zlatna lopta, nagrada za najboljeg igrača Svjetskog prvenstva, koja je zasluženo otišla u ruke njena kapetana, Luke Modrića. Finale Svjetskog prvenstva, srebro osvojeno u velikom stilu, vatreni doček... Dugo će Hrvatska pamtiti to nogometno ljeto 2018. godine.” Zbog složenog postupka nabave autorskih prava i želje da marke izađu čim prije, Francuzi su se svjetskim prvacima odužili markama jednostavnog dizajna te tekstom “Hvala Plavi” (fr. Merci Les Bleus).

IZBJEGNUT DIPLOMATSKI RAT Shodno odluci Vijeća Europske unije, Austrija od 1. srpnja do kraja 2018. predsjeda Vijećem EU-a, a jedan od njenih glavnih ciljeva usmjeren je na zaključivanje izlaznih pregovora Ujedinjenog Kraljevstva iz Europske unije, tzv. Brexit. Kao što je to postala uobičajena praksa, ovaj važan događaj za EU, svaka država predsjedavateljica izdaje prigodnu poštansku

Slika 3. Prikazani vizual marke “Predsjedništvo Vijeća EU” s greškom bez ucrtane karte Hrvatske se zahvaljujući autoru teksta nije našao na službenoj poštanskoj marki Republike Austrije


marku ili više maraka (više u 611. broju ABC tehnike, str. 25). I Austrija je krajem lipnja pustila u promet marku koja prikazuje geografsku kartu s ucrtanim granicama država članica Europske unije. Austrijska marka i prigodni žig “Predsjedništvo Slika 4. Ispravna autrijska Vijeća EU” (njem. EU marka u zadnji čas “spasi- Ratspräsidentschaft) bili la” je austrijskog izdavača su medijski najavljeni u maraka od mnogih nežesvibnju, ali s neispravno ljenih posljedica ucrtanim granicama na marki, bez navođenja Hrvatske, Cipra i Malte. To svakako nije u skladu s Konvencijom Svjetske poštanske unije, najmlađe agencije UN-a koja između ostalog propisuje i uvjete koje poštanske marke moraju ispunjavati. Zahvaljujući brzoj reakciji autora ovog teksta prema Austrijskoj pošti (njem. Österreichische Post AG) ispravljena je greška na marki te je napravljen novi dizajn. Iako Austrijanci tiskaju svoje marke znatno prije nego što ih puštaju u promet, autoru teksta nije poznato je li predviđena naklada od 250 tisuća primjeraka maraka bila već otisnuta u trenutku slanja PR-tekstova i vizuala. Vjeruje se da se neispravne marke, ako su već bile otisnute, neće naći u špekulativnoj prodaji, kao što je to slučaj kod nekih drugih država. Uobičajeno je da se takve marke komisijski uništavaju (makulatura). Brojni mediji prenijeli su vizuale neispravne marke bez Hrvatske te tako zahvaljujući nesmotrenosti izdavača izazvali negativni PR. Izostavljanje Hrvatske kao punopravne članice EU-a od 1. srpnja 2013. svakako bi se mogao protumačiti u određenim krugovima kao neprijateljski čin, što nije slučaj jer ove dvije države imaju izuzetno dobru međunarodnu suradnju. Između ostalog, prostor današnje Slika 5. Zemljopisne karte na Hrvatske nekada markama važan su izvor inforje bio u sastavu macija u različitim područjima, A u s t r o - U g a r s ke . npr. izviđaštvo

Cipar i Malta, mediteranske države geografski su manje države pa one možda nisu toliko u fokusu na karti kao srednjoeuropska država Hrvatska. O ovome austrijskom propustu već naveliko pišu različiti mediji u Austriji i svijetu. Također, o propustu koji se zamalo nije dogodio na austrijskoj marki ima svoje viđenje i Dean Roksandić, freelance dizajner i fakultetski predavač, autor 30-ak poštanskih maraka, s nekoliko svjetski nagrađenih i najljepših maraka RH: “Svaki dizajner ima kreativni nagon koji često može biti toliko snažan da ponekad zaboravimo ili nam promaknu neke osnovne, ali bitne činjenice na kojima se rad temelji. U kreativnom rješenju austrijskog kolege, gdje je na vrlo stiliziran i pojednostavljen geometrijski način prikazana karta Europe, sama karta, kao podloga prema kojoj je autor crtao, bila je očito datuma prije 2013. godine i prema njoj su nenamjerno ucrtane pogrešne granice Unije. Iako odgovornost možda leži u samom autoru, ipak regularan i obavezan proces je da i povjerenstvo Pošte provjeri sve elemente na marki.” Hrvatska je (još uvijek) najmlađa članica EU-a pa ne čudi podatak da se još uvijek često zna dogoditi da je izostave iz službenih dokumenata. Donedavno su čak i neki službeni dokumenti i internetske stranice EU-a bile bez hrvatske zastave. Ono što obični građani smatraju riješenim po primitku neke države u EU očigledno treba više vremena da se promjeni u svim dokumentima. Ipak, izostavljanje Hrvatske na poštanskoj marki bilo koje zemlje na temu EU-a bio bi velik propust koji obično vodi do skandala, povlačenja maraka iz prodaje i raznih špekuliranja. Primjera za takvo nešto ima u filateliji. Najsličniji ovoj situaciji bio bi slučaj povučene talijanske poštanske marke iz 1961. godine, tzv. Gronchi Rossa. U novijoj povijesti imamo talijansku poštansku marku s motivom Guvernerove palače u Rijeci i nadpisom “FIUME – TERRA ORIENTALE GIÁ ITALIANA”, u prijevodu: Rijeka – istočna zemlja koja je nakada bila talijanska. “Primjera za povlačenje i uočenih pogrešaka ima u svim zemljama tako da je pravovremeno upozorenje za austrijsku poštansku marku povodom predsjedanja EU-om “spasilo” Austrijsku poštu od mnogih neželjenih posljedica uključujući i one političke i financijske”, kaže Ivan Martinaš, dugogodišnji filatelist, autor brojnih stručnih radova i knjiga o filateliji te međunarodni ispitivač poštanskih maraka. Ivo Aščić

25


Model barometra

MODELARSTVO

Vjerojatno ste zapazili u opisima putovanja jedrenjacima da kapetan u slučaju naglog pada atmosferskog tlaka zapovijeda da se skupe jedra i da se zatvore svi palubni otvori. On je gledajući na barometar i pomicanje njegove igle u područje niskog tlaka zaključio da će doći do pogoršanja vremena. Barometar (grč. baros znači težina, pritisak i metron znači mjera) je instrument za mjerenje tlaka zraka. Za apsolutna mjerenja tlaka najpogodniiji su barometri sa živom. Mi ćemo izraditi jednostavan model uobičajenog kućnog barometra sa mijehom i skalom, koji će samo kvantitativno pokazivati promjene tlaka, što je za nas dovoljno. Pri tome treba biti strpljiv jer se promjene tlaka zraka ponekad ne mijenjaju danima, a zatim pred jaku kišu ili lijepo vrijeme promjena se dogodi u kratkom periodu. Atmosferski tlak je tlak mase zraka iznad površine na kojoj se mjeri. Na morskoj razini tlak je najveći, a porastom nadmorske visine smanjuje se stupac atmosfere i atmosferski tlak sukladno tome opada. Sa porastom visine opada i temperatura zraka, prema tablici (DIN ISO 2533 12/79 ). Naš model izradit ćemo tako da na otvor staklene čaše (poz. 3 na nacrtu) postavimo balon (4). Pomoću desetak gumica (5) uz stalno zatezanje balona treba dobiti da je on nategnut kao membrana. Slijedi izrada igle barometra od trake papira širine 4 mm (6). Traku treba po sredini presaviti, kako je to pokazano na detalju “A” na nacrtu. Traka se pomoću dvokomponentnog ljepila zalije­pi na sredini čaše i na njenom rubu. Može se koristiti i neko drugo tekuće ljepilo, ali ono mora biti kvalitetno. Promjena tlaka zraka djelovat će na membranu tako da će je tlak ugibati kod porasta, ili će se membrana dizati u slučaju pada tlaka. Ove jedva zamjetne promjene pove-

ćat će se zbog dužine cjevčice i na skali (7) će se očitati promjena. Osnovna ploča (1) i stalak skale (2) su od šperploče debljine 3 mm, odnosno balza letvice 5×20 mm. Po obodu čaše zalijepe se graničnici. Na nacrtu nisu upisane dimenzije jer je to samo kvalitativni prikaz. Na internetu na stranicama Državnog hidrometeorološkog zavoda može se vidjeti trenutni tlak zraka za neki grad. To treba za pojedini dan zabilježiti, uz položaj igle na skali. Ova očitanja treba vršiti svaki dan u dužem periodu, sve do neke nagle promjene vremena kada će se dobro vidjeti funkciVisina (km ) 0 1 2 3 4 6 8 10 oniranje ovoga modela. Usporedbom Tlak zraka (mbar) 1013 899 795 701 616 472 356 264 očitanog tlaka sa skale i stvarnog Temperatura (°C) 15 8,5 2,04 −4,5 −11 −24 −37 −50 tlaka može se na skalu dopisati i tlaIz tablice je vidljivo da je na primjer na visini od 8 km, na kojoj lete putnički kove u (mbar). avioni, tlak 356 mbar i temperatura −37°C

26


nastavak sa 16. stranice

Model bi trebao biti u prostoriji sa približno jednakom temperaturom. Za pokus odnesite model u neki znatno hladniji prostor. Zrak u čaši ohladiti će se i stegnuti, a igla će se podići. Skalu za očitanje tlaka praktično je izraditi iz O mjerilima tlaka možete pročitati i milimetarskog u ABC tehnike broj 601 papira. Model treba izraditi točno prema ovome opisu i tada će sigurno pokazivati promjene tlaka! Siguran sam da će urednik objaviti fotografiju vašeg barometra! Bojan Zvonarević

pramčano ojačanje u dobrom položaju. Pramčanu statvu (8) treba brusnim papirom prilagoditi ovoj ravnini. Kada je ovo napravljeno, ove tanke kartone se modelarskim pribadačama pričvrsti na sve površine na koje oplata naliježe (dno, rebro, pramčana statva i krma), te se ocrta kontura prema nacrtu. Ovo se napravi za lijevi i za desni bok, te se karton izreže po nacrtanoj liniji. Još jednom se sve kontrolira i sada se škarama izreže višak kartona. Dobili smo šablonu za izradu bočnih oplata. Ovu šablonu se postavi na odabrani materijal i ocrta se njena kontura. Skalpelom se izrežu dijelovi oplate i zalijepe se na predviđena mjesta. Najteži dio posla je gotov. Slijedi izrada dijelova kabine (9, 10, 11, 12, 13 i 14). Prozore treba izrezati, a s unutarnje strane nalijepiti plastičnu prozirnu foliju od fascikla za dokumente. Na krovu kabine dva su poziciona svjetla (15). Lijevo je crvene, a desno zelene boje. Zajedno s pramčanim i krmenim pozicionim svjetlima drugi brodovi će znati u kojem smjeru plovi brod. Na krovu kabine je dimnjak (16). Stranice tovarnog prostora (17 i 18) postavljaju se odmah uz rebro (6). Prednji i zadnji jarbol (19 i 20) rade se od okrugle letvice. S prednje strane kabine je pojas za spašavanje (21). Model se boji akrilnim ili uljanim bojama u nijansama prema želji, odnosno raspoloživim bojama. Ne treba zaboraviti da se unutrašnje površine kabine obojaju prije njenog lijepljenja na dno. Za bojanje stiropora, odnosno deprona nisu pogodne uljane boje, samo akrilne. Praktično je nabaviti akrilne boje raznih nijansi u tubama, dugo traju, nisu skupe, a nanesena boja se brzo suši. Literatura: Katalog Graupner, Neuheiten 2009, str. 71 (Fischkutter) Bojan Zvonarević

27


Izumi elektronskih cijevi Elektronika je posebno područje suvremene tehnike koje je u malo više od stotinu godina našlo mnoge primjene te uvelike utjecalo na život, rad i svako djelovanje suvremenoga čovjeka. Počela je s primjenom prvo u radiokomunikacijama, da bi se ubrzo proširila u ostala područja telekomunikacija, primijenjene akustike, mjerene tehnike, medicinske tehnike i dr., a osobito u suvremenoj računalnoj tehnici. Danas je u svim područjima ljudskoga djelovanja, od razonode pa sve do svemirskih letova nezamisliv rad bez elektroničke opreme. Stoga će u ovom nizu biti prikazani glavni izumi koji su djelovali na razvoj suvremene elektronike, slikovito rečeno zvjezdani trenutci elektronike.

Žarna nit kao izvor elektrona

Roj elektrona koji nastaje ionizacijom plina u ionskim cijevima razmjerno je malen. Početkom XX. stoljeća tražen je neki obilniji izvor elektrona. Pokazalo se da bi to mogla biti žarna nit, kakva se počela rabiti u žaruljama. Električno svjetlilo s ugljenom niti užarenom električnom strujom kao izvorom svjetlosti, nazvano žaruljom, prvi je konstruirao 1860. godine britanski kemičar sir Joseph Wilson Swan

ZVJEZDANI TRENUTCI ELEKTRONIKE

Flemingove diode iz 1905. godine

(1828.–1914.). Za praktičnu uporabu usavršio ju je tek 1879. godine američki izumitelj Thomas Alva Edison (1847.–1931.). To su bile žarulje s pougljenom bambusovom niti, koja je užarena svjetlila gotovo crvenkastim svjetlom, a razmjerno je kratko trajala. Električna žarulja sa znatno boljom volframskom niti nastala je između 1903. i 1912. godine nizom patenata hrvatskoga kemičara Franje Hanamana (1878.–1941.) i austrijsko-mađarskog kemičara Alexandera Justa (1874.–1937.). Volframska žarulja ubrzo je potisnula žarulju s ugljenom niti, te se proširila po cijelom svijetu za raznolike primjene. Tek je na prijelomu XX. na XXI. stoljeće potiskuju druga svjetlila, razne svjetleće cijevi, tzv. štedne žarulje, a ponajprije svjetleće diode (LED), tzv. ledice.

Elektronska cijev dioda

Zračenje negativno naelektriziranih čestica opazio je po izbijanju elektroskopa u blizini užarenoga metala još 1873. godine engleski fizičar i kemičar Frederick Gutgrie (1833.–1886.). Edison je u svojim pokusima s električnom žaruljom ustanovio kako užarena nit odašilje elektrone. Ta je pojava nazvana termoelektronskom emisijom, termoelekronskom pojavom1 te Edisonovom pojavom ili Richardsonovom pojavom. Odašiljanje elektrona i iona iz užarenoga metala nakon Thomsonova otkrića elektrona 1897. godine podrobno je istraživao britanski fizičar Owen Willans Richardson (1879.–1959.), 1 Termoelektronsku pojavu valja razlikovati od termoelektrične pojave koja se događa u poluvodičima.

Sir John Ambrose Fleming

28


pa je pojava nazvana i Edison-Richardsonova pojava, a zakonitost Richardsonovim zakonom. Richardson je 1928. godine dobio Nobelovu nagradu za fiziku “za njegov rad na termoionskoj2 pojavi, a posebno za otkriće po njemu nazvanoga zakona”. U to je doba sir John Ambrose Fleming (1849.– 1945.), profesor elektrotehnike na Londonskom sveučilištu, bio 1882. godine postavljen za “električara” u Edison Light Company u Velikoj Britaniji te je 1884. godine boravio u Sjedinjenim Američkim Državama. Tamo mu je sam Edison pokazao pojavu termoelektronske emisije u žaruljama. Fleminga se ta pojava jako dojmila, te je po povratku u Veliku Britaniju nastavio pokuse. Svoja je opažanja slikovito opisao kako je u žarulji “prostor između užarene niti i metalne ploče za elektricitet jednosmjerna ulica”. Fleming je konstruirao cijev sličnu ionskoj cijevi, u kojoj je jedna elektroda žarna nit koja se žari vanjskim izvorom električne struje, a druga je elektroda metalna ploča. Iz cijevi je isisan zrak do razine tzv. tehničkoga vakuuma. Stoga što je užarena nit izvor elektrona, cijev je vodila električnu struju uz razmjerno nizak napon (reda vrijednosti samo oko 100 V). Tu je cijev patentirao 16. studenoga 1904. Ta dvoelektrodna cijev poslije je nazvana diodom. Pojavom poluvodičkih, tzv. kristalnih dioda, tu je Flemingovu diodu valjalo pobliže nazivati vakuumskom diodom. Dioda vodi samo u smjeru hladna pločica – užarena nit (tzv. tehnički smjer struje), iako je strujanje elektrona upravo obratno, u smjeru užarena nit – hladna pločica. Dioda se u strujnome krugu ponaša kao jednosmjerni električni ventil, koji se otvara žarenjem niti, te kada je užarena nit na negativnom potencijalu, a hladna pločica na pozitivnom. Stoga je žarna nit nazvana katodom (negativna elektroda), a hladna pločica anodom (pozitivna pločica). Fleming je diodu primijenio za pretvaranje izmjenične struje u istosmjernu, posebno u radijskom prijamniku u Marconijevu sustavu za “bežičnu telegrafiju”. Taj je sklop nazvan Flemingovim detektorom, a bio je vrlo važan u prvim godinama radija. Potom se dioda rabila za tzv. ispravljanje izmjenične struje iz gradske elek2 Iako se radi o odašiljanju elektrona ili iona, u starijoj je literaturi ta pojava nazivana pojednostavljeno samo termoionskom pojavom.

trične mreže za napajanje elektroničkih uređaja, punjenje akumulatora i sl.

Elektronska cijev trioda

Američki fizičar Lee de Forest (1873.–1961.) konstruirao je 1906. godine elektronsku cijev u kojoj je na put elektronima stavio rešetkastu elektrodu, tzv. rešetku, pomoću koje je razmjerno niskim negativnim naponom rešetke prema katodi mogao upravljati prolazom elektrona. Ta je troelektrodna cijev nazvana triodom. Fleming je triodu patentirao 1907. godine.

Lee de Forest sa svojom triodom

Trioda je tako prva sastavnica kojom se moglo upravljati električnim putem. Ona se ponaša kao neka “električna poluga”. Stoga što je rešetka znatno bliže katodi nego anoda, promjenama

Trioda iz 1920-ih godina

29


se niskoga napona između katode i rešetke (reda vrijednosti samo nekoliko volta) utječe na promjene struje između katode i anode, uzrokovane znatno višim naponom (reda vrijednosti 100 V). Trioda se dakle ponaša kao pojačalo električnih promjena, što je našlo brojne priForestova trioda iz 1906. godi- mjene. ne Forest je triodu prvo primijenio za pojačavanje slabih signala, a potom za konstruiranje radijskog prijamnika koji je pomoću triode istodobno demodulirao radijski signal, te ga pojačavao. Taj je prijamnik nazvao audionom (prema lat. audire: čuti, slušati). Forest je osnovao tvrtku, te u prvim godinama radija proizveo brojne audione koji su doprinijeli širenju radiodifuzije. Izum triode potaknuo je dugogodišnji sudski spor u kojem je Fleming pokušavao dokazati kako je Forest samo usavršio njegovu diodu. Suprotno tome, Forest je cijeli život tvrdio kako u doba izuma triode nije niti znao za Flemingov izum diode. Spor je okončan tek 1943. godine, kada je Vrhovni sud SAD-a presudio u korist Foresta.

Katoda elektronske cijevi

Užarena katodna nit od volframa odašilje dovoljno elektrona tek pri vrlo visokim temperaturama, reda vrijednosti 2 100 do 2  300  °C. Stoga su prve elektronske cijevi morale biti dosta velike, žariti katodu uz jake struje, a veće cijevi trebalo je i hladiti nekim hladnjacima sa strujanjem zraka ili vode. Američki fizičar i kemičar Irving Langmuir (1881.–1957.) smanjio je tu poteškoću. Konstruirao je žarnu nit od nikla, presvučenu barijevim oksidom. Takva je katoda obilno odašiljala elektrone već na znatno nižoj temperaturi od samo 700 do 800  °C, a to znači i uz znatno slabije struje za žarenje i manje zagrijavanje

30

cijele cijevi. Langmuir je osim toga konstruirao i znatno učinkovitiju vakuumsku sisaljku. Tako je osim katode od užarene niti, tzv. izravno ili direktno žarene katode, konstruirana i katoda s premazom neke tvari koja obilno odašilje elektrone, a žarena je s električki odijeljenom žarnom niti, tzv. neizravno ili indirektno žarena katoda. Langmuir je 1912. godine konstruirao diodu punjenu plemenitim plinom i s volframskom katodom. Ta je cijev našla veliku primjenu u snažnim mrežnim ispravljačima. Sva su ta poboljšanja dovela do toga da su od 1912. godine proizvođene elektronske cijevi diode i triode uporabive za mnoge praktične primjene.

Pojačavajuće elektronske cijevi

Elektronske su cijevi konstruirane za razne primjene, kao što su pojačavajuće cijevi za pojačala te radijske i televizijske prijemnike, odašiljačke cijevi za primjenu u radijskim, televizijskim i radarskim odašiljačima te terapijskim uređajima, potom posebne industrijske cijevi i dr. Od svih su njih najširu primjenu našle pojačavajuće cijevi, te su se one i najviše proizvodile i u najvećem broju inačica. Na zamisli triode razvijene su pojačavajuće cijevi s više elektroda, koje su u primjenama imale posebne namjene. Dodavanjem više rešetaka nastale su višeelektrodne cijevi. Elektronska cijev s dvjema rešetkama, dakle ukupno četiri elektrode, nazvana je tetrodom. Konstruirali su je Walter Schottky (1986.–1976.) u Njemačkoj 1916. godine i Henry Joseph Round (1881.–1966.) u Velikoj Britaniji 1926. godine. Slijedile su potom elektronske cijevi s trima rešetkama, tzv. pentoda

Razne pojačavajuće triode iz razdoblja od 1918. do 1949. godine


Čelične elektronske cijevi (1940-e godine)

(Bernard D. H. Tellegen (1900.–1990.) i Gilles Holst (1886.–1968.) u Philipsu u Nizozemskoj, 1928. godine) te tako redom heptoda, heksoda, oktoda i eneoda. Potom se u isti stakleni balon stavljalo nekoliko neovisnih ili djelomično ovis­ nih sustava, pa su nastajale složene elektronske cijevi dvostruka dioda ili duodioda, dvostruka trioda, trioda-pentoda i dr. Elektronske su cijevi od prvih dana bile za proizvodnju složena, a to znači skupa i prilično nepraktična sastavnica. Bile su u staklenim balonima sličnim tadašnjim žaruljama, stoga su se razgovorno nazivale i lampama (njem. Lampe: svjetiljka). Stakleni balon bio je nepraktičan, tijekom rada, rukovanja ili prenošenja znao se i razbiti. Stoga su za prijenosne uređaje na brodovima, zrakoplovima, a osobito za vojne uređaje elektronske cijevi bile smještene u posebna kućišta, nekada na oprugama, u spužvama ili na gumenim podnožjima. Krajem 1930-ih godina takve su elektronske cijevi umjesto u staklene bile smještene u čelične balone.

Pojačavajuća elektronska cijev iz 1950-ih godina

Sustav elektroda bio je zatvoren u evakuiranom balonu, a iz njega su izlazili spojevi s pojedinim elektrodama, tzv. izvodi, na nožicama izoliranoga postolja cijevi. U drugoj polovici XX. stoljeća nožice minijaturiziranih cijevi utaljivane su izravno u dno staklenoga balona. Nožice su se uticale u primjereno gnijezdo, tzv. podnožje, razgovorno i cokl (prema njem. Sockel: podnožje) elektronske cijevi. Kod nekih su cijevi neke elektrode (rešetka ili anoda) imale posebne izvode na boku ili vrhu balona. Naponi za žarenje žarne niti bili su reda vrijednosti nekoliko volta, uz struje od nekoliko desetaka do nekoliko stotina miliampera. Naponi između katode i anode, tzv. anodni napon, bili su većinom u rasponu od 90 do 250 V, a anodne struje nekoliko desetaka do nekoliko stotina miliampera. Snaga za žarenje katode bila je većinom znatno veća od radne snage u anodnom krugu elektronske cijevi. Proizvođači su u prvo doba izrađivali elektronske cijevi s različitim oblicima podnožja, različitim rasporedima priključaka, te ih označavali različitim oznakama. Tijekom 1920-ih godina to je postupno ujednačavano, posebno u Europi, posebno u tadašnjem SSSR-u, posebno u Americi. Europski su se proizvođači 1934. godine dogovorili o normiranom označavanju elektronskih cijevi slovima i brojevima, koje je zadržano do kraja uporabe elektronskih cijevi. Glavna svojstva elektronskih cijevi, potrebni naponi i struje, uključujući oblik podnožja i raspored nožica, nalazila su se u posebnim priručnicima za elektronske cijevi, bez kojih je rad s njima bio nezamisliv. Stoga su se ti priručnici nazivali vademekumima (prema lat. vade mecum: ide sa mnom, u značenju uvijek je sa mnom), što

Podnožje za uticanje elektronske cijevi

31

Minijaturna elektronska cijev u usporedbi s tranzistorom iz doba njihova nadmetanja 1960-ih godina


Uređaj za provjeravanje elektronskih cijevi (1930-e godine)

je nekada bio razgovorni naziv za važne priručnike. Kako je broj tipova elektronskih cijevi bio ograničen, nekadašnji iskusni tehničari znali su već iz oznake cijevi njezina najvažnija svojstva. Elektronske su cijevi bile jako skupe. Kao primjer, 1920-ih godina, u doba kada se u Hrvatskoj pojavila radiodifuzija, cijena elektronske cijevi u nas je bila koliko osrednja plaća. Nakon pojednostavljenja proizvodnje sredinom XX. stoljeća, suvremena elektronska cijev koštala je koliko jednostavniji ručak. Stakleni balon prvih elektronskih cijevi bio je viši od deset centimetara. Tijekom vremena su se elektronske cijevi smanjivale, tako da su polovicom XX. stoljeća bile visoke samo nekoliko centimetara, do onih najmanjih, tzv. žir-cijevi, visokih samo oko jedan centimetar. Jedan od osnovnih nedostataka elektronskih cijevi bilo je njihovo ograničeno trajanje, najviše nekoliko tisuća sati. Neizravno žarene katode bile su premazane slojem barijeva oksida, koji je užaren obilno odašiljao elektrone, ali je s vremenom isparavao. Stoga je u cijevi uz jednake uvjete tijekom rada (reda vrijednosti tisuću sati) tekla sve slabija struja, pa je uređaj sve slabije radio. Praktičari su govorili kako je elektronska cijev postala “gluha”. Takvu je cijev valjalo zamije­niti potpuno novom jednakom cijevi, što nije uvijek bilo moguće, pa je uređaj trebalo prepravljati prilagođavajući napone i struje nekoj novoj cijevi.

Elektronske cijevi posebnih namjena

Osim za ispravljanje električne struje (dioda) i pojačavanje električnih signala (trioda i druge

32

višeelektrodne cijevi), konstruirane su i brojne elektronske cijevi posebnih namjena. Tu su ponajprije pretvornici slike iz optičkoga u električni oblik, tzv. snimači cijevi, te pretvornici slike iz električnoga oblika u optičku sliku, koje su obično nazivane katodnim cijevima. Te će cijevi biti podrobnije opisane u televiziji, radaru, pokaznim i mjernim uređajima te u računalnim monitorima kao glavnim područjima njihove nekadašnje primjene. Od elektronskih cijevi posebnih namjena spominju se samo one najvažnije, od kojih su se neke zadržale do danas. Rendgenska elektronska cijev je cijev koju je nakon primjene prvih ionskih rendgenskih cijevi konstruirao 1913. godine William David Coolidge

Coolidgeova elektronska rendgenska cijev

(1873.–1975.), pa se naziva Coolidgeovom cijevi. Zbog užarene katode cijev proizvodi rendgensko zračenje znatno veće jakosti, a primjenom višega napona i znatno veće energije, tzv. tvrdoće, nego ionska cijev. Od tada se rendgensko zračenje za većinu primjena proizvodi pomoću takve cijevi. Tiratron (prema grč. thyra: vrata; + tron: posljednji slog naziva elektron, koji se često dodaje nazivima elektroničkih sastavnica) elektronska je cijev u kojoj se električnim lukom između katode i anode, nastalim u živinim parama, upravlja rešetkom. Predložio ga je još 1914. godine Langmuir, a usavršili su ga 1922. godine francuski izumitelj u području televizije Pierre Marie Gabriel Toulon te 1936. godine američki izumitelj u tvrtki American General Electric Albert Wallace Hull (1880.–1966.). Cijev se primjenjuje kao sklopka ili ispravljač u radarskoj, laserskoj, medicinskoj i industrijskoj elektronici. Ignitron je ispravljačka elektronska cijev sa živinim parama, koju je konstruirao američki izumitelj Joseph Slepian (1891.–1969.) u tvrtki Westinghous u SAD-u, a koja se primjenjuje kao ispravljač u industrijskoj elektronici. Fotomultiplikator ili fotoumnoživač posebna je elektronska cijev u kojoj se broj elektrona oda-


slanih iz katode fotoučinkom lančano umnožava između niza elektroda, tzv. dinoda. Konstruirali su ga 1935. godine Vladimir Kosmich Zworykin (1888.–1982.) te George Ashmun Morton (1903.– 1983.) i Louis Malter u tvrtki RCA u SAD-u. Služi kao osjetnik svjetlosti te ultraljubičastog i blis­ kog infracrvenog zračenja, s pojačanjem i do 108 puta. Klistron (prema grč. klis – ter: štrcaljka) elektronska je cijev koja je bila prvi snažan oscilator, pojačalo i umnoživač frekvencije na visokim frekvencijama, u području tzv. mikrovalova. Zamislili su ga 1939. godine njemački fizičar Oskar Heil (1908.–1994.) i supruga, ruska fizičarka Agnessa Nikolajevna Arsenjeva-Heil (1901.–1991.), a razvili ga 1937. godine američki izumitelji braća Russell Harrison Varian (1898.–1959.) i Sigurd Fergus Varian (1901.–1961.) te William Webster Hansen (1909.–1949.) na Stanfordskom sveučilištu u Kaliforniji. U klistronu se upravlja brzinom elektrona. Primjenjuje se u radarskim, radijskim i televizijskim odašiljačima te ubrzivačima čestica. Stoga je razvijeno niz izvedbi klistrona za pojedine namjene. Magnetron (prema magnet + tron) elektronska je cijev koja je primjenom rezonatora snažan oscilator na vrlo visokim frekvencijama. Zamislio ga je 1934. godine američki znanstvenik Arthur Lee Samuel (1901.–1990.) u Bellovim laboratorijima, a razvili ga 1936. godine ruski izumitelji Nikolaj Fjodorovič Aleksejev (1910.–1984.) i Dmitrij Evgenjevič Maljarov (1903.–1942.). Konačan oblik su 1940. godine dali britanski fizičari John Randall (1905.–1984.) i Harry Boot (1917.–1983.) na Birminghamskom sveučilištu u Velikoj Britaniji.

SVIJET ROBOTIKE

Robotski brodovi bez posade Još od 2005. godine postoji zamisao da mala autonomna (robotska) jedrilica duljine manje od 4 metra pogonjena isključivo vjetrom preplovi Atlantski ocean. Ideja je prerasla u natjecanje “Microtransat Challenge” koje propisuje pravila prijelaza od Velike Britanije do Floride i nazad do obale Irske. Natjecanje je otvoreno tijekom cijele godine. Do danas zamisao nije ostvarena. Prvi neuspješan pokušaj zabilježen je 2011. godine. Treba mnogo toga naučiti i skupiti dosta iskustava pa se radi toga organizira i obrazovno natjecanje malih jedrilica WRSC (World Robotic Sailing Championship) 2008. godine pokrenuto u Austriji. Prema predviđanjima stručnjaka prvi veliki transportni brod bez posade preplovit će ocean nakon 2020. godine.

Zaključak

Elektronska cijev otvorila je novo područje elektrotehnike i dala mu naziv elektronika. Više od pola stoljeća, sve do izuma tranzistora 1947. godine bila je osnovna sastavnica elektroničkih uređaja. Nadmetanje elektronskih cijevi i tranzistora trajalo je gotovo četvrt stoljeća, kada su tranzistori i druge poluvodičke sastavnice i njihovi slogovi većinu elektronskih cijevi poslali u časnu povijest. Dr. sc. Zvonimir Jakobović

Na gornjoj je slici koncept prekooceanskog transportnog broda bez posade tvrtke Roll Royce koja već desetljećima radi na tom projektu vjerujući da je riječ o vrlo profitabilnom ulaganju. Ostvarenje zamisli očekuje se do 2025. Na donjoj slici je koncept broda robota britanske tvrtke Automated Ships Ltd. koja financira razvoj autonomnog obalnog plovila za servisiranje energetske i ribarske industrije u norveškim fjordovima. U početku će brod daljinski voditi obalni pilot, a postupno će se prelaziti na autonomnu plovidbu. Uvođenje u uporabu predviđeno je za ovu, 2018. godinu.

33


Pretpostavlja se da će jedan kapetan (slika lijevo) biti dovoljan za upravljanje više velikih autonomnih transportnih brodova robota na rutama po cijelom svijetu. Kapetan na mostu suvremenog broda bez kormila (slika desno) okružen monitorima prijelazna je faza na kraju koje će i on i njegov pult sasvim nestati s broda.

Iako su brodovi najstarije ljudsko tehničko prije­vozno sredstvo, robotizacija brodova dolazi na kraju robotizacije transporta. Unatoč ranoj pojavi Teslina brodića iz 1898. godine, suvremeni robotizirani automobili i letjelice pretekli su pojavom i primjenama plovila. Iznenađuje, primjerice, koliko malo je ulagala agencija američke vojske za razvoj, DARPA, u autonomna plovila u odnosu na bespilotne letjelice i automobile. Ako stvari sagledavamo samo iz perspektive dosegnute razine tehnorazvoja, čini nam se da je posrijedi povijesni paradoks. Međutim, postoje vrlo važni razlozi zbog čega su se tek nedavno pojavili prvi pokusni brodovi bez posade s jasnim namjenama. Razloga za robotizaciju pomorstva je mnogo. Pomorski kruh prema tradiciji ima sedam kora, pa bi težina i opasnost moreplovstva trebale biti dovoljan razlog za robotizaciju. Ali bilo je to i jedno od najromantičnijih zanimanja. Kao što su, uostalom i brodovi uvijek zauzimali posebno mjesto među čovjekovim pomagalima. Zbog mitske privrženosti čovjeka moru i plovidbi i odnos ljudi prema brodovima je poseban. Do mjere da se tvrdi kako se ploviti mora, a živjeti ne (mora). Kod brodova bez posade ta antička poslovica kao

da nema smisla. Ipak i brodovi roboti bez posade i kormilarskog kola na mostu imaju kapetana. Samo je on danas daleko od broda negdje za pultom nadzorne stanice. U globaliziranom svijetu ogromnih tankera, glomaznih plovećih hotela kruzera ili nosača aviona veličine otoka zanimanje mornara nije više opasno pa ni teško. Uvođenjem suvremenih navigacijskih sredstava i automatiziranih pomagala za nadzor stanja broda plovljenje je postajalo sve više proceduralan posao. Zbog toga je na sve većim brodovima sve manje mornara. Presudan razlog za robotizaciju je, dakle, tržišno natjecanje brodarskih kompanija i cijena plovidbe. Brodska posada postaje načelno nepotrebna i realno skupa. Robotika pomorstva bavi se brodovima bez ljudi, autonomnim plovilima. Broj članova posade neprestance se smanjuje. Brodarske kompanije izložene su snažnoj konkurenciji pa tragaju za načinima snižavanja troškova prijevoza. Reklo bi se da je to idealno područje za robotizaciju jer svaki kubični metar brodskog prostora postaje važan za konkurent­ nost. Spavaonice, saloni, zahodi trebaju se pretvoriti u skladišni prostor. Brodska posada došla je u fokus ekonomskih analiza cijene transporta.

Danas gotovo da nema važnije mornarice koja ne ulaže u razvoj robotskih autonomnih brodova. Dva su različita pristupa vidljiva kod američke mornarice u istraživanju i razvoju robotskih plovila. Prvi je klasični teleoperator s ograničenom autonomnosti kakav je lovac na podmornice na slici lijevo, dok je drugi potpuna autonomnost jednog ili više plovila koja surađuju na zadatku osiguranja objekata ili luka (slika desno). Takvi mali brzi gumenjaci presreću brodove, prepoznaju ih i potom sami ili u grupi preuzimaju njihov nadzor i vođenje.

34


Najnoviji model autonomne jedrilice “ASPire” kojom se namjerava preploviti Atlantik. Jedro je kvadratično i kruto. Plovilo se napaja solarno. Brod prolazi kroz GPS “via koorinate”, a obvezan je organizatoru natjecanja javljati se svakih šest sati.

Koncept autonomnog broda, kojim upravlja kapetan operater iz udaljenog stacionarnog obalnog centra, dok je plovilo pod neposrednim nadzorom računala navodi se prvi put u knjizi Brodovi i brodarstvo budućnosti Rolfa Schonknechta iz sedamdesetih godina XX. st. Japanci su u 80-ima radili na istoj ideji želeći

štaj, provizija, osiguranja i sl.). Troškovi posade prelaze 50% ukupnih dnevnih troškova i iznose oko 2500 USD dnevno za primjerice handy bulkariere. Robotizacija uštedi od milijun dolara godišnje. Za veće brodove ušteda je i veća. Viši prihodi očekuju se i zbog prenamjene prostora za posadu u brodska skladišta. Povećanje istisnine broda za 10% povećava prihode za 40 000 USD mjesečno. Autonomni brodovi bit će, prema studiji Rolls-Roycea do 5% lakši pa će trošiti do 15% manje goriva. Ratna mornarica na robotizirane brodove gleda kao na ratno sredstvo koje smanjuje pogibeljnost ratnih operacija, ali i povećava učinkovitost i smanjuje troškove. Roboti, primjerice, trebaju čuvati brodove u lukama od napada s mora. Naša zemlja je pomorska. Unatoč tome niti jedan obrazovni robotički sadržaj nije vezan uz brodove, more pa ni uz vodu općenito. Jedan od njih nazvan Robotička regata unatoč intrigan-

Mnogobrojna su sveučilišna natjecanja robotičkih brodica. Jedno od njih “Robotic Sailing Competition (IRSC)”, skraćeno nazvano “SailBot”, omogućava postupan pristup natjecanju. Započinje se s teleoperatorima i nastavlja s različitim malim visokosenzoriranim autonomnim plovilima (slika lijevo) s kojima se rješavaju različiti zadaci. Na natjecanjima regatnog karaktera i duljih ruta plovila se pri gibanju uglavnom oslanjaju na GPS. Na slici desno jedan je od modela komiškog robotičkog kalanka s veslima razvijenog u sklopu projekta “Robotička regata” Hrvatskog robotičkog saveza kojim se lokalna tradicija izgradnje i korištenja drvenih ribarskih brodova povezivala sa suvremenim konstrukcijskim i izradbenim rješenjima.

smanjiti brojnost posade čiji je udio u cijeni plovidbe iznad 20%. Pred kraj XX. st. prevladava zamisao da plovila mogu pri kraćim plovidbama biti bez posade uz navigaciju koja se oslanja na GPS. Unatoč individualnim projektima manjeg opsega ideja većeg robotskog plovila nije ostvarena zbog visokih ulaganja u izgradnju i posebice zbog očekivanog skupog održavanja. Bitnim korakom naprijed bio je poslovni elaborat grupe pomorskih ulagača Waterborne TP iz 2007. godine u kojem se opisuju tehničke osobine autonomnog trgovačkog broda bez posade i način njegove uporabe. Studija predviđa intenzivno korištenje robotičkih brodova. I ona navodi nadnice posade i troškove vezane uz nju (smje-

tnom poticaju i početnim ohrabrujućim rezultatima nepovratno se ugasio i prije nego je zaživio u punini zamisli. Razloga za kašnjenje primjene robotiziranog brodarskog transporta je više, ali jedan je presudan. Vrijedeći pomorski zakoni ne poznaju brodove bez posade. Zato se predviđa da će brodovi postupno imati sve manju posadu dok se zakoni ne prilagode. U jednom času i posljednji pomorac napustit će brod. Taj događaj po povijesnoj važnosti uspoređuje se s ugradnjom parnog stroja na Fultonov brod 1793. godine, a prvi prelazak autonomnog plovila preko Atlantika uspoređuje se s Lindberghovim letom iz 1927. godine. Igor Ratković

35


Najveća baterija u Australiji Aktivirana najveća litij-ionska baterija u Južnoj Australiji Američka tehnološka kompanija Tesla Powerpacks zaslužna je za izgradnju i instalaciju najveće Li-Ion baterije na svijetu u roku od sto dana u Južnoj Australiji na vjetroelektrani Neoen´s Hornsdale smještenoj 120 km od grada Adelaidea. Baterija zauzima površinu manju od 10 000 m2. Baterija služi za pohranjivanje obnovljive energije, s kapacitetom od 100 MW može opskrbljivati strujom više od 30 000 kućanstava u trajanju od 1 sata, a trebala bi funkcionirati kao zaštitni mehanizam za državnu elektroenergetsku mrežu u slučaju nestašice energi-

ENERGIJA

je. Nestašice nastaju kad potražnja nadmaši opskrbu, a australski energetski regulator u tom slučaju nalaže energetskim kompanijama da obustave isporuku struje kućanstvima radi zaštite elektroenergetske mreže. Rješenje je upravo superbaterija koja pohranjuje višak energije koju stvaraju turbine te će je puštati u sustav kada će to situacija zahtijevati, čime Južna Australija postaje predvodnikom u području obnovljive energije i dokazuje da su učinkovita rješenja obnovljivih izvora energije ipak moguća. Izvor: www.theverge.com

Profile for Zoran Kušan

ABC tehnike broj 617, rujan 2018.  

Nakon ljetnih praznika, evo i novog broja ABC tehnike za rujan 2018. Školska godina je počela, a s njom i nova serija časopisa ABC tehnike....

ABC tehnike broj 617, rujan 2018.  

Nakon ljetnih praznika, evo i novog broja ABC tehnike za rujan 2018. Školska godina je počela, a s njom i nova serija časopisa ABC tehnike....

Profile for zoran1002
Advertisement