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

Page 1

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

I Arduino + Visualino = STEMI I SF priča I I Mala škola fotografije I

ISBN 0400-0315

Rubrike

Izbor I Pedeset godina suradnjeI I  obotski modeli za učenje kroz igru R

u STEM-nastavi – Fischertechnik (17) I IS  vjetska inovacija u STŠ Fausta VrančićaI I Životna veza robota i automobilaI

Broj 621 I Siječanj / January 2019. I Godina LXIII.

ČASOPIS ZA MODELARSTVO I SAMOGRADNJU

www.hztk.hr


“PAMETNI” TELEFON

U OVOM BROJU Samsung prikazuje prototip

Samsung prikazuje prototip savitljivog uređaja

savitljivog uređaja. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Pedeset godina suradnje. . . . . . . . . . . . . . . . 3 Radiovalovima kroz povijest i zemljopis . . . . 6 Osnove STEM-a. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Izrada modela F1N 150 . . . . . . . . . . . . . . . 12 Alat za izradu modela klase F1N 150 . . . . . 13 Rendgenska spektroskopija . . . . . . . . . . . . 14 Stiropor - mali i veliki građevinski element. . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Mala škola fotografije. . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Pogled unatrag. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Analiza fotografija. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Gospođica X.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Obljetnica eura. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Pretvornici slike – cijevi, zasloni i slikovni osjetnici. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Životna veza robota i automobila. . . . . . . . . 32 Izrada modela F1N 150 . . . . . . . . . . . . . . . 35 Svjetska inovacija

Samsung radi na pametnom telefonu kojem se ekran može presaviti na veličinu tableta. Južnokorejski koncern predstavio je prototip uređaja. Zasad je otvoreno kada će uređaj biti na tržištu. Proizvodnja potrebnog ekrana počet će sljedećih mjeseci, izjavio je Justin Denison, Samsungov menadžer. DM

u STŠ Fausta Vrančića. . . . . . . . . . . . . . . . 36 Nacrt u prilogu: Izrada modela F1N 150 Alat za izradu modela klase F1N 150

Nakladnik: Hrvatska zajednica tehničke kulture, Dalmatinska 12, P. p. 149, 10002

Sretna nova 2019. godina!

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 5 (621), siječanj 2019. Školska godina 2018./2019. Naslovna stranica: Ž  ivotna veza robota i automobila

Uredništvo i administracija: Dalmatinska 12, P.p. 149, 10002 Za­greb, Hrvatska telefon (01) 48 48 762 i faks (01) 48 46 979; 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


Pedeset godina suradnje

OBLJETNICE

Znamo ga po njegovim stručno-popularnim člancima u ABC tehnike u kojima čitatelje iz broja u broj na čitljiv i pitki način upoznaje s različitim segmentima tehničke kulture: od izrade uporabnih tvorevina koji će sigurno raditi kad ih napravite – jer on ih je sam napravio prije nego što je napisao tekst – pa do teoretskih prikaza u kojima na čitatelju razumljiv način objašnjava zašto je nešto nekad nastalo i koje je korist tada bila od toga. Ali ne samo to, on prati razvoj tehnike i tehnologije u različitim područjima i svojim promišljanjima daje futurističku dimenziju – jer tehnika i tehnologija iz dana u dan idu naprijed. Njegov prvi članak u ABC tehnike objavljen je u veljači 1969. godine, dakle prije 50 godina. Bio je to prikaz prijamnika s kristalnim detektorom. U siječnju 2019. navršava se, dakle, 50 godina njegove suradnje u ABC tehnike. I to plodonosne – jer s prosincem 2018. godine u ABC tehnike objavljeno mu je 186 naslova, odnosno impresivnih 230 članaka jer su neki naslovi imali i po nekoliko članaka. U mirovini je 12 godina i od 2007. svaki broj ABC tehnike donosi njegov članak. Dr. sc. Zvonimir Jakobović, dipl. ing. (rođ. 1937. godine), fizičar i leksikograf, studirao je na Elektrotehničkom, Prirodoslovno-matematičkom i Filozofskom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu. Diplomirao je fiziku i matematiku, eksperimentalnu fiziku te magistrirao i doktorirao informacijske znanosti. Oženjen je, otac dvoje djece, djed troje unučadi i pradjed jedne praunuke, živi u Samoboru. Radio je kao tehnički suradnik i asistent u Zavodu za fiziku i matematiku Farmaceutsko-biokemijskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu (1960.–1975.) te kao urednik Tehničke enciklopedije i rukovoditelj odjela u Leksikografskom zavodu Miroslav Krleža (1975.-2007.), a u zvanju leksikografskoga savjetnika bio je glavni urednik Tehničkoga leksikona koji je objavljen krajem 2007. godine. Od 31. prosinca 2007. u mirovini je. Usporedno je od 1969. pa do umirovljenja predavao kolegije iz područja medicinske fizike i elektronike na današnjem Zdravstvenom veleučilištu u Zagrebu, gdje je bio izabrani profesor visoke škole te osnivač i višegodišnji pročelnik Katedre za fiziku. Aktivni je član Matice hrvatske, bio je član njezina Glavnoga odbora u dva mandata, svojedobno pročelnik Odjela za tehničku kulturu, trenutačno član Časnoga suda. Aktivni je član Hrvatskoga mjeriteljskog društva, Elektrotehničkog društva Zagreb, Radiokluba Samobor, Društva inženjera i tehničara Grada Samobora i Rotary kluba Samobor. Tehničkim amaterizmom bavi se od svoje desete godine, ponajprije kao radioamater i

fotoamater. Bio je aktivan u mnogim tijelima nekadašnje Narodne tehnike, današnje Hrvatske zajednice tehničke kulture, a osobito u radioamaterizmu gdje je bio instruktor i predavač, potom predsjednik Hrvatskoga radioamaterskoga saveza (1992. – 1995.), te pokretač i višegodišnji glavni urednik časopisa Radio HRS. Aktivni je suradnik i član uredništava niza stručnih i stručno-popularnih časopisa, mjeriteljskog časopisa Svijet po mjeri, u kojem je u svakom broju njegov članak, a najdulje stručno-popularnog časopisa ABC tehnike. Objavio je više od 480 naslova znanstvenih, stručnih i stručno-popularnih radova, knjiga i

3


visokoškolskih udžbenika, od toga u časopisu ABC tehnike više od 180 naslova. Radovi pokrivaju široko područje tehnike, od konstrukcija i gradnji uređaja namijenjenih radioamaterima i elektroničarima, preko udžbenika, rezultata stručnih i znanstvenih istraživanja, istraživanja strukovnoga nazivlja te leksikografije i filozofije. Objavio je niz knjiga, među njima kao suradnik u knjizi Bože Metzgera, Radio priručnik za amatere i tehničare (četiri izdanja: 1972.–1985.), potom Radioamaterizam (dva izdanja: 1968., 1972. u više od 11 000 primjeraka), Uvod u radio-amaterizam (sedam izdanja: 1978.–1986. u više od 30 000 primjeraka), od toga jedno na engleskom jeziku te jedno zvučno izdanje), Leksikon mjernih jedinica (četiri izdanja: 1981.–2008.), Elektronika – temeljni izumi i razvoj (2000.), Fizika zračenja (2007.), Leksikon mjernih veličina (2009.), Pisanje i uređivanje stručnih i znanstvenih publikacija (2013.), Leksikon novčanih jedinica (2014.), Brojevi i brojke (2016.) i dr. Prvi Jakobovićev članak u časopisu ABC tehnike bio je Prijemnik s kristalnim detektorom; objavljen je u veljači 1969. godine, dakle prije 50 godina, a u tom je listu i dan-danas redoviti suradnik. Autorovi napisi u časopisu ABC tehnike nastajali su od 1970-ih godina, u doba nagloga razvitka elektronike. To je bilo doba napuštanja tehnike elektronskih cijevi prelaskom na poluvodičku, tzv. tranzistorsku elektroniku, doba novih elektroničkih sastavnica, sklopova i uređaja. Mnogi su od Jakobovićevih opisa samogradnji elektroničkih i radiotehničkih uređaja mahom prilagođenih početnicima, te su tada bili osnova i putokaz mladim tehničkim amaterima. Pisani su metodički i pedagoški smisleno, s jasnim i podrobnim uputama za samogradnju. Možda je najbolji opis tih napisa bio svojedobni komentar dr. sc. Bože Metzgera (1913.–2012.), doajena

Prvi članak u časopisu Radioamaterizam ABC tehnike (1969.) (1968. i 1972.)

Uvod u radioamaterizam – sedam izdanja, od toga jedno na engleskom jeziku (1978. – 1986.) te zvučno izdanje (Biblioteka Saveza slijepih i slabovidnih Hrvatske; 1986.)

Izdanje na engleskom jeziku (1980.)

hrvatskoga radioamaterizma, kako “Jakobovićevi članci mirišu po kolofoniju“, tj. da su prototipovi “lemljeni”, znači načinjeni i provjereni u radu. Naime, dr. Jakobović je nastojao samogradnje uređaja prikazati tako da mladom amateru kad sagradi uređaj on i proradi, jer bi neuspjeh značio razočarenje i odustajanje. Knjižice Radioamaterizam i Uvod u radio-amaterizam u nakladi Izdavačkog odjela tadašnje Narodne tehnike izišle su u danas nezamislivim nakladama od više od 40 000 primjeraka, a izdanje na engleskom jeziku pod naslovom Amateur

Leksikon mjernih jedinica (1981.)

4

Elektronika (2000.)

Brojevi i brojke (2016.)


Radio dospjelo je radioamaterima širom svijeta, od afričkih zemalja do Kine, SAD-a i UK-a, „na pet kontinenata“, kako je pisalo u jednom tadašnjem prikazu1. Kinezi su izjavili kako im je knjižica Amateur Radio pogodnija liteAmateur Radio na pet kontinenata ratura od američkih i engleskih izdanja koja su pretrpana tehničkim podacima i bez metodološkog pristupa kojim se Jakobovićev Amateur Radio odlikuje. Iako skromne opsegom, te su knjižice tridesetak godina bile nezaobilazna literatura za ulazak u svijet radioamaterizma i za pripremanje početničkih ispita za radioamaterske operatore. Mnogima su ABC tehnike i Uvod u radio-amaterizam bili poticaj za ulaz u svijet tehnike i izbor stručnih škola i fakulteta. Poneki stariji radioamateri i danas čuvaju te jednostavne početničke uređaje načinjene prema uputama iz Jakobovićevih članaka u ABC tehnike i Uvodu u radio-amaterizam, kao sjećanje na početničke dane u elektronici i radiotehnici. Predgovor Uvodu u radio-amaterizam 1978. godine počinje tvrdnjom: “Tehnika telekomunikacija danas omogućava doskora nezamislivo povezivanje cijeloga svijeta. Vijesti, poruke izmjene misli stižu do svakoga kutka na Zemlji, gotovo u istom trenutku kad su i odaslane, a prenose se po potrebi i u svemir. Radio je bio prva a i danas je najšire upotrebljavana tehnika telekomunikacija. Zato je potpuno jasno da je radio-amaterizam i u nas sve popularniji.” Ako se tu riječi telekomunikacije i radio, zamjene riječju internet, a radioamaterizam s informatika i računalstvo, današnjim će naraštajima biti očito što je tada značio radioamaterizam koji je autor knjižice dr. sc. Zvonimir Jakobović prije četiri desetljeća tako dalekovidno promicao. Na kraju toga Predgovora autor nedvojbeno iznosi svoj stav: 1 ABC tehnike, br. 268, listopad 1983, str. 59.

”Čitalac će ubrzo uvidjeti da knjiga nije samo tehnički priručnik. U njoj se vrlo jasno osjeti osobni stav. Pisana je s ljubavlju za ovu granu tehnike koja je porušila granice, premostila udaljenosti, učinila Zemlju malom i proširila misaoni svijet današnjega čovjeka. A radioamaterizam, koji je slobodno bavljenje radiotehnikom, najbolja je ilustracija toga. Knjiga je namijenjena ponajprije mladim radioamaterima sa željom da postanu dobri stručnjaci, posebno da telekomunikacijsku tehniku upotrijebe za zbližavanje i razumijevanje svih ljudi!” Jedno od područja Jakobovićeva znanstvenoga interesa i istraživanja je hrvatsko tehničko i prirodoznanstveno nazivlje, o čemu je objavio stručne i znanstvene radove. Stoga su i svi njegovi napisi pisani njegovanim, promišljenim i znanstveno osnovanim hrvatskim strukovnim jezikom te su bili primjer i osnova piscima tehničke literature, pa i u doba koje baš nije odgovaralo razvitku hrvatskoga jezika. Umirovljenjem Jakobović je samo pojačao suradnju u časopisu ABC tehnike, tako da je već dvanaest godina u svakom broju časopisa njegov članak. Većinom su to nizovi članaka koji obrađuju povijest tehnike i kulturno-tehničke teme pa i teme na rubu filozofije tehnike, u kojima nastoji prikazati i dublji smisao tehničkih izuma i njihove primjene na život čovjeka. Ti su nizovi: Izumi koji su promijenili svijet, Nobelovci i izumi, Električna svjetlila, Telekomunikacije, Mjerila, Veliki mali izumi te niz Zvjezdani trenutci elektronike koji je upravo u tijeku. Za svoj ponajprije publicistički rad Jakobović je primio niz priznanja, među njima su: Državna nagrada tehničke kulture Faust Vrančić za 1999. godinu, Nagrada za životno djelo Hrvatske zajednice tehničke kulture za 2006. godinu, Državna nagrada tehničke kulture Faust Vrančić za životno djelo za 2007. godinu te Nagrada Grada Samobora za životno djelo za 2008. godinu. Na kraju završimo jednom autorovom bilješkom iz davne 1973. godine u kojoj je njegova misao vodilja, koja se radom kroz pet desetljeća višestruko ostvarila: “Među mladim tehničarima koji će čitati ove stranice nalaze se budući stručnjaci, tehničari i inženjeri koji će graditi sutrašnji svijet tehnike. Ako su u nekome od njih otkrile tehnički duh, trud nije bio uzaludan.” Emir Mahmutović, prof.

5


NEOBIČNI RADIOAMATERSKI SVIJET

Radiovalovima kroz povijest i zemljopis Ako ste u dilemi gdje se nalazi neka država, odnosno entitet, pitajte – radio -amatere. Oni su stručnjaci i za otoke. Ne samo naše već i one razbacane po Tihom, Atlantskom, Indijskom oceanu... Zanima li vas što se dešava na Antarktici i tko sve tamo ima svoje znanstvene baze, znate koga ćete pitati... Kada se radioamaterski operator počne baviti tim hobijem, prvo što ga počne zanimati je održavanje veza sa što više država (entiteta ili, kako još oni kažu, zemalja). Pitate se kako odmah znaju iz kojeg je entiteta sugovornik s kojim su uspostavili radiovezu? Preko njegove pozivne oznake. Još su na tečaju naučili da je početak pozivne oznake (predmetak, prefiks) 9A dodijeljen Hrvatskoj, OE – Austriji, EA – Španjolskoj, HA – Mađarskoj, OH – Finskoj, LZ – Bugarskoj, SV – Grčkoj... i tako do onog zadnjeg po abecedi, ZS8, koji je dodijeljen otocima Princ Edward i Marion (2000 km jugoistočno od Južne Afrike). Tako su usvojili sve preduvjete da se upuste u čarobno putovanje eterom po svijetu. A radiovalovi ne poznaju granice... Što su entiteti zanimljiviji, draže su im QSL-kartice koje dobiju po održanoj radiovezi, pa njihova zbirka sadrži i povijest i zemljopis. Pa, krenimo... Atos (Sveta Gora) je neobičan, a time i za­nim­ ljiv entitet. Nalazi se u Grčkoj, na istočnom kraku poluotoka Halkidike, koji se po najvišem vrhu

6

Atosu tako i zove. Na ovom svetom području postoji dvadesetak samostana, uključujući po jedan srpski, bugarski i ruski.  Iako je Atos dio Grčke, uživa visoku autonomiju. Smatra se samostalnom republikom, a ustav koji je usvojen 1763. godine, vrijedi i danas. Samo odrasli muškarci i mladići u pratnji svojih očeva mogu ući u Atos. U jednom od manastira, Docheiariou, od 1980. godine živi neobičan svećenik (monah): Monk Appolo, radioamater. Kako kaže, nakon studija, pratio je put potpune predanosti Kristu

i postao monah 1973. Ovdje radi sve poslove koje od njega zatraži zajednica: obrađuje traktorom zemlju, vozi hidraulične strojeve, proizvodi maslinovo ulje, a u malo slobodnog vremena javlja se radiopostajom golemom broju radioamatera koji ga s nestrpljenjem očekuju. O ulasku u čaroban radioamaterski svijet, Monk Apollo kaže: U proljeće 1986. godine, naš samostan je bio bez telefona više od pet mjeseci, a to nije neobično na planini Atos. Tada je jedan od braće koji je u vrtu obrađivao kamen povrijedio oko. Tek nakon dva dana stigli smo u bolnicu u Solun. Kada je dr. Georgiadis, profesor oftalmologije i predsjednik tamošnje Radioamaterske udruge sjeverne Grčke, čuo moju priču, preporučio je da netko u samostanu postane amaterski radiooperater kako bi se zajamčila komunikacija u slučaju nužde, za sigurnost redovnika, kao i blago očuvano u samostanu. Tako sam postao radioamater. Monk Apollo se s Atosa javlja pod zanimljivom, svim radioamaterima poznatom pozivnom oznakom SV2ASP/A.


Ceuta i Melilla - Sredinom 2018. godine mogli ste čuti vijest prema kojoj su migranti u Maroku prešli preko ograde (žičane mreže) koja ih dijeli s Ceutom kako bi se dokopali Španjolske, a time i Europske unije. Neki su uspjeli prijeći prijeko, no Europa im je i dalje ostala daleko. O čemu se radi? Radioamaterski entitet(i) Ceuta i Melilla nalaze se u Maroku. Riječ je o španjolskim enklavama na sjeveru Afrike, na obali Sredozemnog mora u blizini Gibraltarskog tjesnaca. Površina Ceute je 18,5 km2. Melilla se nalazi istočno od Ceute, površine 12,5 km2. Obje lokacije imaju status autonomnih gradova, a službeni jezik je španjolski. Melilla i Ceuta, imaju po 85 tisuća stanovnika, pa su zbog svoga položaja jedina dva teritorija Europske unije na afričkom kopnu, a nalaze se u španjolskim rukama praktički otkad Španjolska postoji. Ne ulazeći u prijepore dviju država, recimo samo da Maroko od 1982. godine postavlja zahtjev Španjolskoj da mu vrati obje enklave te nekoliko otoka ispred afričke obale. Iz Melille se najčešće javlja radioamaterska postaja EA9IB (operator Pedro Jerez Ruiz), a iz Ceute

EA9AI (Francisco Javier Alvarez Segura). Ova dva grada međusobno su udaljena oko 200 km, a računaju se kao jedan entitet. Na naš upit Javier kaže da radioamatera u Ceuti ima 140, a u Melilli 92. Tko bi rekao! SMOM - Jeste li ikada čuli za Suvereni jeruzalemski, rodoski i malteški vojni red Svetog Ivana, (Sovereign Military Hospitaller Order of Saint John of Jerusalem, of Rhodes and of Malta), skraćeno, Malteški red (Order of Malta). Evo prigode da naučite nešto novo! Kao što vidimo, u imenu se spominju pojmovi Jeruzalem, otoci Rodos i Malta. Teško je tisuću godina sažeti u nekoliko rečenica, no ipak... Malteški red nastao je od grupe trgovaca koji su iz talijanskoga grada Amalfija prije više od 950 godina hodočastili u Svetu Zemlju i ondje bili suočeni s velikim siromaštvom i teško bolesnim hodočasnicima. U Jeruzalemu su potom osnovali bolnicu koju su sagradili uz crkvu Sv. Ivana. Red je brzo rastao, dobivao

zemlju te poprimao viteško obilježje postavljajući naoružane članove koji su štitili kršćanske hodočasnike od islamskih napadača. Zbog turbulentnog stanja na tim područjima, Malteški red gubi teritorije u Svetoj Zemlji i seli najprije na otok Cipar, a potom na Rodos, gdje je izgradio snažnu pomorsku flotu. Tu osniva samostalnu državu. Pod turskim pritiskom morali su i njega napustiti te godine 1530. prelaze na otok Maltu, a od tada se i počinju nazivati Malteški red. Veliki majstor Reda, Jean Parisot de la Valletta, osniva 1566. godine Vallettu, koja je i danas glavni grad Malte. Nakon 230 (!) godina boravka Reda na Malti, Napoleon je u pohodu na Egipat zauzeo taj otok, pa je Malteški red opet prisiljen na odlazak. Prelaze u Trst, pa zatim u Rim (1834. godine), na teritorij Papinske Države, a nakon ujedinjenja Italije postaju gosti u novoj državi. Budući da je Malteški red najveći dio svoje povijesti posje-

7


dovao vlastiti državni teritorij, danas je priznat kao suvereni entitet u međunarodnom pravu i održava diplomatske odnose s više od stotinu zemalja, a među njima je i Hrvatska. U mnogim humanitarnim krizama i intervencijama koje su ovoga ljeta zahvatile Europu svoju su pomoć stradalim osobama i područjima pružali i članovi Suverenoga malteškog reda. Red broji 12 tisuća članova, 80 tisuća dragovoljaca te 11 tisuća liječnika i medicinskog osoblja. Malteški red danas u Rimu posjeduje dva izvanteritorijalna kompleksa, odnosno, zgrade. Ima svoju zastavu, putovnice, poštanske marke, svoj numizmatički novac, registarske tablice s oznakom SMOM. Kao poseban (radioamaterski) entitet, SMOM je zanimljiv radioamaterima, pa oni ponekad organiziraju humanitarne ekspedicije koje rade iz auta ispred jednog od objekata. Zadnja takva veća aktivnost zabilježena je prije 11 godina kada su se na inicijativu Malteškog reda skupljala sredstva za izgradnju srednje škole za djevojčice u južnosudanskom gradu Rumbeku. Tada su talijanski radioamateri sedam dana radili pod oznakom 1A4A. I mi smo održali vezu s njima. Sjeverna Koreja (North Korea) je priča za sebe. Na sjeveru većim dijelom graniči s Kinom, manjim s Rusijom, a na jugu s Južnom Korejom. U njoj nema radioamatera. Nedavno smo poslali

8

upit možemo li doći i raditi od tamo, održati tečaj za učenike jedne od škola te im pokloniti našu radioamatersku opremu. Ubrzo je stigao odgovor: Dragi gospodine ..., primamo mnoge zahtjeve vezane uz radioamaterski rad. Žao nam je, ali naša korejska Narodna vojska koja je zadužena za radijske aktivnosti, do sada nije dala nikakvu dozvolu inozemnim radioamaterima. Zaljubljenici u radioveze mogu i dalje samo sanjati odlazak u ovu, za radioamatere, zatvorenu zemlju. Ipak, nikad ne reci nikad. Predstavniku Sjeverne Koreje koji nam je poslao odgovor rekli smo da nam javi kada se promjene okolnosti... Oprema je spremna kao i 5 hrvatskih radioamatera. Kalinjingrad Na zadnjem svjetskom nogometnom natjecanju Russia 2018, naša momčad je utakmicu protiv Nigerije odigrala u Kalinjingradu (16.6.2018.). Tu nije ništa neobično dok ne saznate da je taj grad udaljen od Rusije više od 500 km. Nalazi se u sendviču između Poljske, Litve i Baltičkog mora i – ruski je teritorij. Taj bivši njemački grad Königsberg (poljski: Krolewiec) važna je luka za Rusiju u čijem se sastavu nalazi od 1946. Dakle, ova mala oblast nije izravno povezana s Rusijom, te se mora prijeći preko Litve da bi se stiglo do Ruske Federacije. Među radioamaterima ima poseban status te se vodi kao poseban entitet. Radioamateri se prepoznaju po predmetku UA2 i RA2 (te još neke slične kombinacije). Königsberg (Kraljeva Gora na njemačkom) osnovali su 1255. vitezi Teutonskog reda za vrijeme osvajanja Pruske. Grad je dobio ime u čast češkog kralja Otakara II., koji je došao pomoći Redu u njegovu osvajanju, skrivenom iza pokrštavateljskih misija zvanih Sjeverni križarski ratovi.


ARDUINO + VISUALINO = STEM

Osnove STEM-a

Grad ima bogatu povijest i dugo je bio glavna prijestolnica pruskih grofova i glavni grad Istočne Pruske. Potsdamskim ugovorom 1945. pripao je Sovjetskom Savezu. Grad je nastao oko tvrđave koju su 1255. sagradili teutonski vitezovi. Procvat je doživio kao trgovački grad sve do dolaska Napoleona koji ga je teško oštetio. Oporavio se tek dolaskom željeznice kada je uz Kiel bio glavna pomorska luka. I Rusi su Königsberg gotovo uništili 1945. godine. Preimenovali su ga u Kalinjingrad i započeli obnavljati kao novu vojnu luku Baltijsk do koje vodi kanal dug 32 km. Ona je jedina ruska baltička luka za koju se kaže da je tijekom cijele godine “bez leda” i regija stoga igra važnu ulogu u održavanju ruske baltičke vojne flote. Žitelji s njemačkim korijenima protjerani su 1947. u Njemačku, a stotine tisuća Rusa je ubrzano naselilo grad. Kalinjingrad je bio zatvoren za strance do 1991. Nakon propasti Sovjetskog Saveza 1991. godine (Litva i Latvija postaju samostalni entiteti), Kalinjingradska oblast je geografski odvojena od ostatka Rusije. Ova izolacija postala je politički još izraženija kada su Poljska i Litva postale članice NATO-a, a potom i Europske unije 2004. godine. Sva vojna i civilna kopnena veza između regije i ostatka Rusije mora proći kroz članice NATO-a i EU, ili pak morskim, okolnim putom. Danas je broj stanovnika nešto ispod 500 000. Kuda god trebaju poći – treba ima viza... Zato radioamterski valovi nemaju taj problem: Iz Kalinjingrada se javlja velik broj radioamatera, a kako nam je rekao UA2FM (Viktor Loginov), ima ih više od 200! To su samo neka od područja (entiteta) koja su zanimljiva radioamaterima. Ima ih još. Od neobičnog otočića Market Reefa, pa preko malog, ali važnog Gibraltara do velike Antarktike... Amanita

Poštovani čitatelji, u prošlom ste nastavku programirali IR-LED-icu i IR-fototranzistor s Kaeduove pločice, a potom ste određivali krajnji domet IR-LED-ice. U ovom ćete, petom, nastavku serije koristiti IR-fototranzistor za jednu vrlo zanimljivu usporedbu.

Nastavak 5.

Uspoređivat ćete žarulju sa žarnom niti i LED-lampu kako biste otkrili koja od njih generira više infracrvenog zračenja. Zadatak 1. U ovom ćete zadatku osim Arduinove i Kaeduove pločice trebati i stalak za stolnu svjetiljku te LED-lampu za napon gradske mreže od 230 V, snage 5,5 W (W = vat), svjetlosnog toka 470 lm (lm = lumen) i žarulju sa žarnom niti za napon gradske mreže od 230 V, snage 15 W, svjetlosnog toka 95 lm. Napomena: s obzirom da je u trgovinama skoro nemoguće pronaći žarulje sa žarnom te one koje imaju navoj za grlo E14 (osim halogenih žarulja) potražite žarulju za osvjetljavanje pećnice štednjaka. Specijalizirane trgovine ih drže, a ponekad ih ima i u supermarketima. Autor ovoga teksta koristio je žarulju poput ove na stranici http://www.tez.hr/_hr/katalog/ zarna_nit/pecnica/ i LED-lampu poput ove na stranici https://www.v-tac.eu/led-bulbs-3/ledbulb-5-5w-e14-p45-natural-white-detail.html. U Visualinu prepišite program sa Slike 5.1.

Slika 5.1. Ovim ćete programom vidjeti vrijednosti koje osjeća IR-fototranzistor

Bilo bi idealno kad bi kod ovog zadatka prostorija bila u polumraku. Neka je bužir, koji ste koristili u četvrtom nastavku serije, navučen preko IR-fototranzistora. Provjerite je li kod SH17

9


utaknuta plava premosnica. Program otpremite te u Visualinu kliknite na “Monitor”, a zatim na “Graph”. Ako je sve kako valja, na zaslonu računala trebali biste vidjeti grafikon sličan ovome na Slici 5.2.

Slika 5.2. Ovaj grafikon prikazuje količinu infracrvenog zračenja polumračne prostorije

Nanovo kliknite na “Graf” kako biste vidjeli brojčane vrijednosti. Trebali biste dobiti vrijednosti koje ne prelaze brojku 70. Pogledajte Sliku 5.3. Ako su vrijednosti koje dobivate previsoke, onda rastegnite zavjese ili spustite rolete, a svjetla u prostoriji ugasite.

s količinom koju generira LED-lampa. Usto, s grafikona ćete ukloniti vrijednosti infracrvenog zračenja koje dolazi iz polumračne prostorije

Što se postiže s ovim proširenjem programa? Ovo je softverski način uklanjanja vrijednosti koje se dobivaju od pozadinskog zračenja polumračne prostorije čime će se dodatno smanjiti utjecaj na krajnji rezultat mjerenja infracrvenog zračenja žarulje i LED-lampe. Blok “Map” će iz promjenjive ukloniti sve vrijednosti koje su manje od upisanog praga, u ovom slučaju to je 68. U vašem slučaju taj ćete prag izračunati tako da od najmanjeg dobivenog broja iz prethodnog mjerenja oduzmete 1. Na primjeru Slike 5.3. najmanji broj je 69, pa je stoga prag 69 -1 = 68. Program otpremite i provjerite rečeno. Ako je sve kako valja, u grafikonu se neće iscrtati ništa ili neke jedva primjetne vrijednosti. Na radnom stolu, iznad IR-fototranzistora Kaeduove pločice namjestite stalak za stolnu svjetiljku. Ugradite žarulju sa žarnom niti. Ugodite udaljenost između žarulje i IR-fototranzistora na 350–400 mm. Kako biste postigli potrebnu visinu, ispod stalka za stolnu svjetiljku možete staviti i pokoju knjigu. Stolnu svjetiljku priključite na gradsku mrežu te upalite žarulju. Nakon nekoliko sekundi na zaslonu računala trebali biste vidjeti grafikon sličan ovome na Slici 5.5.

Slika 5.3. Ovo su brojčane vrijednosti za grafikon s prethodne slike

Program prepravite tako što ćete dodati blokove kako je vidljivo na Slici 5.4.

Slika 5.4. Ovim ćete programom uspoređivati količinu infracrvenog zračenja koju generira žarulja sa žarnom niti

10

Slika 5.5. Ovo je grafikon koji pokazuje količinu infracrvenog zračenja žarulje sa žarnom niti

Što ste to dobili? Analizirajte sliku. Vršna vrijednost infracrvenog zračenja poprilično je visoka, oko 850 (imajte na umu da je maksimum 1023). Još nešto upada u oči, a to je krivulja koja se ocrtava. To je sinusoida. Ako želite proširiti znanje o sinusoidi pogledajte stranicu https:// bs.wikipedia.org/wiki/Sinusoida. Otkud se stvorila? Odgovor leži u činjenici da je ispitivana


žarulja napajana električnom energijom gradske mreže koja ima frekvenciju od 50 Hz. Prisjetite se, izmjenična električna struja je ona koja neprestano mijenja polaritet. Čas je na jednom priključku plus, a na drugom minus, a čas je na drugom priključku plus, a na prvom minus. To je kao kad žarulju spojite na bateriju i neprestano joj izmjenjujete priključke. Žarulja će se upaliti pa će se ugasiti, jer ste žice odvojili kako biste im zamijenili mjesta. Kad ponovno spojite žice, žarulja će opet svijetliti, jer trebate znati da žarulje sa žarnom niti nisu polarizirane pa kako ih god spojili uvijek svijetle. Kad biste prethodnim programom mjerili opisani primjer sa žaruljom i baterijom ne biste dobili sinusni oblik grafa, već bi to bio kvadratni graf. To je tako jer se izmjenjuju samo dva stanja, upaljeno – “HIGH” i ugašeno – “LOW”, pa opet “HIGH” – za suprotan polaritet i tako dalje. Protivno tome, specifičnost izmjena polariteta struje gradske mreže je u postepenom prelaženju iz upaljenog prema ugašenom stanju pa ponovno postepeno prelaženje iz ugašenog prema upaljenom, ali sa suprotnim polaritetom. S obzirom da se sve to odvija frekvencijom od 50 Hz, u jednoj se sekundi događa 50 takvih promjena, odnosno postepeno “HIGH”, pa postepeno “LOW” potom postepeno “HIGH” sa suprotnim polaritetom, pa opet postepeno “LOW” i tako 50 puta u sekundi. Kako je polovica jednog punog ciklusa pozitivnog polariteta, a druga polovica negativnog polariteta, žarulja žmirka dva puta kod svakog punog ciklusa. Zbog toga možete zaključiti da dobivena sinusoida ne ocrtava frekvenciju od 50 Hz, već je to 100 Hz. Pitanje: Žarulja bi trebala žmirkati, ali iz grafikona je vidljivo da nikad nije ugašena, zašto? To je tako jer užarenoj niti treba vremena da se nakon gašenja ohladi. Sjetite se uvoda četvrtog nastavka serije gdje je rečeno da svako ugrijano tijelo zrači. Dakle, žarulja ne žmirka, već slabašno trepti zbog specifičnosti materijala koji i dalje zrači dok se hladi. Uslijed tog svojstva i radi specifičnog spektra boja koje žarulja sa žarnom niti isijava može se ustvrditi da daje svjetlost koja najviše sliči prirodnoj sunčevoj svjetlosti. U nastavku eksperimenta trebate umjesto žarulje sa žarnom niti ugraditi LED-lampu. Dok to radite, zbog vlastite sigurnosti isključite stolnu svjetiljku iz gradske mreže. Kad završite s montažom nanovo ugodite udaljenost na 350–400 mm razmaka između LED-lampe i IR-fototranzistora.

Stolnu svjetiljku priključite na gradsku mrežu te upalite LED-lampu. Nakon nekoliko sekundi na zaslonu računala trebali biste vidjeti grafikon sličan ovome na Slici 5.6.

Slika 5.6. Ovo je grafikon koji prikazuje količinu infracrvenog zračenja LED-lampe

Što je sad to? Analizirajte sliku. Vršna vrijednost infracrvenog zračenja je oko 550. Usporedite tu vrijednost s onom od 850 koliko ste dobili za žarulju sa žarnom niti. Pritom trebate imati na umu da LED-lampa ima svjetlosni tok od 470 lm, a žarulja sa žarnom niti 95 lm. Za one koji ne znaju, svjetlosni tok (ØS) jest cjelokupna količina svjetlosne energije koju neki svjetlosni izvor isijava u okolni prostor u jednoj sekundi, a izražava se u lumenima (lm). Pogledajte stranicu https://hr.wikipedia.org/wiki/Lumen. Dakle, LED-lampa daje skoro 5 puta više svjetla od žarulje sa žarnom niti (470 lm / 95 lm = 4,95), a oko jedan i pol puta manje infracrvenog zračenja (850 / 550 = 1,55). Trebate imati na umu i to da ste uspoređivali lampe koje imaju različite snage. LED-lampa ima snagu 5,5 W, a žarulja sa žarnom niti skoro tri puta više, odnosno 15 W. Kakve biste rezultate polučili sa svjetiljkama iste snage? Ugrubo bi se moglo zaključiti da bi razlike bile još izraženije u korist LED-lampe. Zbog toga je najveća zamjerka koja se odnosi na žarulju sa žarnom niti to što troši više struje, a daje manje svjetlosti, a pritom se i poprilično grije. Što se još može zaključiti iz grafikona? Vidljiva je krivulja, ali to nije sinusoida. Primijetite naglo uključivanje (“HIGH”) i nešto blaže isključivanje (“LOW”). To je tako jer se LED-ica napaja impulzivnom istosmjernom strujom kvadratnog oblika vala koji se dobiva preko ugrađenog integrira-

11


nog sklopa. To znači da je unutar LED-lampe ugrađen čip koji napon gradske mreže najprije ispravlja, a potom pretvara u PWM (što je to PWM možete saznati na http://spvp.zesoi.fer.hr/ pametna_kuca/dokumentacija/NiksaMaslovic_ DigitalniUlaziIzlazi.doc). Stoga bi se na grafikonu trebao ocrtavati kvadratni graf. Međutim, IR-fototranzistor ga ne reproducira vjerno zbog svog unutarnjeg parazitskog kapaciteta koji prigušuje više harmonike kvadratnoga vala tako da je krajnji rezultat oblik koji je vidljiv na slici. Primijetite još nešto, LED-ica se pali, a potom skoro potpuno gasi. Drugim riječima, ona doslov-

no žmirka, za razliku od žarulje sa žarnom niti koja je samo lagano treptala. Frekvencija žmirkanja dovoljno je visoka tako da ljudi, zbog tromosti mrežnice oka to ne vide. Nažalost, to je mana LED-lampi jer to nije prirodno pa kod nekih ljudi takvo žmirkanje izaziva vrtoglavice. Osim toga spektar boja koju zrači izaziva i druge probleme. Pogledajte stranicu https://svjetlost.hr/ blog/led-rasvjeta-steti-li-ocima/3768 i stranicu https://geek.hr/znanost/clanak/led-rasvjetaima-golem-utjecaj-na-zivi-svijet/ gdje je vidljiv utjecaj takvog svjetla na ostali živi svijet. Marino Čikeš

ZRAKOPLOVNO MODELARSTVO

Izrada modela F1N 150 Nacrt u prilogu Poštovani čitatelji, u ovom čanku htio bih vas upoznati s izradom jednostavnih sobnih katapult klizača klase F1N 150. Jedino ograničenje kod njih je na maksimalni raspon krila – 150 mm. Ova kategorija nastala je u Hrvatskoj, aktivno se leti i u Sloveniji i Srbiji, a uskoro i u Rusiji te Makedoniji. Odlikuju je jeftini i jednostavni modeli koje svatko može izraditi i uživati u njihovim letovima. Za izradu jednog ovakvog početničkog modela bit će vam potrebna balza od 1 i 2 mm debljine, trenutačno ljepilo i plastelin, a od pribora radna i brusna daska, skalpel, ravnalo i flomaster. Za početak potrebno je ocrtati sve dijelove modela na listove balze. Krila, trup i nosač krila izrađuju se od balze debljine 2 mm, a horizontalni i vertikalni stabilizator od balze debljine 1 mm. Potrebno je voditi računa i o usmjerenju godova stoga provjerite na slikama kako sam ja to napravio. Nakon ocrtavanja sve dijelove pažljivo izrežite skalpelom.

Ekonomično izrezivanje krila

Pripremljene pozicije

12

Prvo ćemo za obradu uzeti krila. Postavimo ih na radnu dasku, u kalup za krila i brusimo kružnim pokretima grubim brusnim papirom dok ne dobijemo željenu kosinu krila. To lako možemo provjeriti jer nam napadna ivica krila treba biti jednako debela kao kalup, a iza krilo treba biti stanjeno do kraja. Nakon grubog brušenja u kalupu krilo izvadite na drugi dio daske i zagladite ga finim brusnim papirom. Kada je to gotovo, potrebno je obraditi napadnu ivicu krila. Krilo prislonimo bridu radne daske kako je prikazano na slici i kružnim pokretima brusne daske načinimo oštru kosinu. Kad smo to napravili cijelom dužinom krila, opet sve zagladimo finim brusnim papirom. Onda okrenemo krilo tako da njegova donja strana gleda prema gore i ocrtamo njegovu središnjicu te po njoj skalpelom zarežemo krilo do

Brušenje krila u kalupu


Brušenje napadne ivice

Stvaranje V-oblika krila

pola dubine. Lagano ga prelomimo, ali moramo paziti da ostane u komadu. Postavimo krilo između dvije pomoćne (može i brusne) daske koje su razmaknute 150 mm jedna od druge te kapnemo ljepila u sredinu kako bi krilo poprimilo V-oblik. Nakon toga lagano obrusimo horizontalni i vertikalni stabilizator do debljine od 0,5 mm. Ovime smo završili obradu svih dijelova i sljedeće je sastavljanje modela. Na 10 mm od kraja trupa zalijepimo stabilizatore vodeći računa o tome da budu strogo okomiti. Na prednji kraj trupa s donje strane zalijepimo komadić balze od 2 mm debljine i oblikujemo od njega kuku za praćku (kako je prikazano u nacrtu). Na 75 mm od početka trupa zalijepimo nosač krila i na njega krila. Pritom moramo paziti da sve bude simetrično i da krilo ne pada u jednu

Masa modela

stranu. Time završavamo s izradom modela, a on na kraju treba biti mase oko jednog grama. Nakon toga potrebno je još isprobati let modela. Na početak trupa stavimo malo plastelina koji služi kao balast. Pustimo lagano model nosom prema dolje i vidimo kako se ponaša. Ako naglo pada dolje, skinemo mu malo plastelina. Ako propinje gore pa pada, potrebno mu je dodati malo plastelina. Na kraju, kada dobijemo lijepu putanju, savijemo vertikalni stabilizator u jednu stranu kako bi model kružio. Za desne krugove savijemo ga udesno, a za lijeve ulijevo. Kada namjestimo željene krugove možemo probati ispucati model praćkom u nekoj od sportskih dvorana ili sličnom mirnom i zatvorenom prostoru. Igor Nišević

ZRAKOPLOVNO MODELARSTVO

Alat za izradu modela klase F1N 150 Nacrt u prilogu Svaka kategorija zrakoplovnih modela ima neke svoje posebnosti pri izradi i modelari vrlo često sami izrađuju sebi specifična pomagala i alate kako bi olakšali izradu i poboljšali letna svojstva aviona. U ovom članku pokazat ću vam kako na jednostavan način možete napraviti radnu dasku s kalupom za brušenje krila te brusnu dasku za obradu.

Brusna daska s ljepljivom trakom

Oba alata izrađuju se od iverice za namještaj debljine 19 mm. Za radnu dasku bilo bi poželjno da iverica ima glatku polimernu prevlaku kako bi se lakše radilo na podlozi i kako bi ona bila otpornija na rezanje. Osim iverice bit će vam potrebna sječiva za skalpel (uska ili široka), obostrano ljepljiva traka, brusni papir gradacija 80 i 360 te od pribora ravnalo, vodootporni flomaster i skalpel.

Gotova brusna daska

Pozicioniranje

13


ZNANASTVENA ISTRAŽIVANJA

Rendgenska spektroskopija Gotov kalup

Brušenje krila u kalupu

Radna se daska prvo izreže od iverice debljine 19 mm na dimenzije 250×200 mm. U trgovini namještaja gdje kupite ivericu možete tražiti i da je izrežu. Od jednog dužeg brida izmjeri se 10 mm i povuče crta flomasterom paralelno s bridom. Tu na sredinu daske izlaznu ivicu krila prislonimo uz crtu te uz napadnu ivicu zalijepimo četiri sječiva skalpela. Prvo na sječiva s jedne strane stavimo obostrano ljepljivu traku, a onda dva sječiva zalijepimo uz napadnu ivicu krila, i to tako da tupi kraj sječiva bude uz krilo. Nakon toga na ta dva sječiva zalijepimo još dva kako bismo dobili potrebnu debljinu. Ovime je gotov kalup za brušenje krila. Sječiva se obično izrađuju od tvrđeg čelika zbog trošenja oštrice, što će izdržati puno brušenja, a njihova debljina omogućuje ujednačenu debljinu krila na napadnoj ivici. Tako ćemo s dva sloja sječiva i obostrano ljepljive trake dobiti debljinu krila od 1,2 mm što je sasvim dovoljno za jedno čvrsto i lagano krilo. Na izlaznoj ivici nema ništa i brušenjem prislanjamo brusnu dasku od sječiva i radnu dasku te time formiramo početnu kosinu krila. Brusna se daska prvo izreže od iverice debljine 19 mm na dimenzije 40X150 mm. To također možete naručiti u trgovini. Kada imamo izrezanu dasku na nju je s jedne i druge strane potrebno zalijepiti obostrano ljepljivu traku. Kad smo s time gotovi, na drugu stranu obostrano ljepljive trake zalijepimo brusni papir. Na jednu stranu daske onaj grublji (gradacije 80), a na drugu stranu onaj finiji (gradacije 360). Po završetku lijepljenja obrežemo višak brusnog papira i brusna daska je gotova. Time dobivamo ravnu površinu brušenja i dvije opcije – grubo brušenje na mjeru i fino završno kako bismo dobili glatku površnu krila. Igor Nišević

14

Rendgenska spektroskopija tehnika je koja otkriva i mjeri fotone ili čestice svjetlosti, koje imaju valnu duljinu u dijelu rendgenskih zraka elektromagnetskog spektra. Znanstvenici je koriste za proučavanje kemijskih i elementarnih svojstava objekta. Postoji više različitih metoda rendgenske spektroskopije koje se koriste u mnogim znanstvenim i tehnološkim disciplinama uključujući arheologiju, astronomiju i inženjering. Ove se metode mogu koristiti zasebno ili zajedno u stvaranju potpunije slike materijala ili objekta koji se analizira.

Povijest

Njemački fizičar Wilhelm Conrad Röntgen dobio je prvu Nobelovu nagradu za fiziku 1901., za otkriće rendgenskih zraka 1895. godine. Njegovu novu tehnologiju brzo su počeli koristiti i drugi znanstvenici i fizičari, navodi SLAC Nacionalni akceleratorski laboratorij. Britanski fizičar Charles Barkla proveo je istraživanje između 1906. i 1908. godine, koje je dovelo do njegovog otkrića da rendgenske zrake mogu biti karakteristične za pojedine tvari. Za svoj rad nagrađen je Nobelovom nagradom za fiziku, ali ne prije 1917. godine. Upotreba rendgenske spektroskopije zapravo je započela nešto prije, 1912. godine, upotrijebio ju je tim britanskih fizičara, sin i otac po imenu William Henry Bragg i William Lawrence Bragg. Oni su koristili spektroskopiju pri proučavanju interakcije rendgenske radijacije s atomima unutar kristala. Njihova tehnika, nazvana rendgenska kristalografija, do iduće je godine postala standard u tom području i osvojila Nobelovu nagradu za fiziku godine 1915.

Kako funkcionira

Kada je atom nestabilan ili je bombardiran visokoenergetskim česticama, njegovi elektroni prelaze s jedne energetske razine na drugu.


Ovaj rendgenski fotoelektronski spektrometar koristi principe rendgenske spektroskopije za mjerenje elementarnog sastava materijala Izvor: Shutterstock

Kako se elektroni prilagođavaju, element upija i otpušta visokoenergizirane rendgenske fotone, na način koji je karakterističan za atome koji čine taj određeni kemijski element. Rendgenska spektroskopija mjeri te promjene u energiji, što omogućuje znanstvenicima da identificiraju elemente i shvate kako atomi unutar različitih materijala međusobno djeluju. Postoje dvije glavne tehnike rendgenske spektroskopije: spektroskopija rendgenskih zraka s valnom duljinom (WDXS) i energetsko-disperzivna rendgenska spektroskopija (EDXS). WDXS mjeri rendgenske zrake jedne valne duljine koje su prelomljene kristalom. EDXS mjeri rendgensku radijaciju koju emitiraju elektroni stimulirani visokonaponskim izvorom nabijenih čestica. Kod obje tehnike, način na koji se zračenje raspršuje, ukazuje na strukturu materijala i samim time, elemenata unutar objekta koji se proučava.

Mnogostruka primjena

Danas se rendgenska spektroskopija koristi u mnogim područjima znanosti i tehnologije, uključujući arheologiju, astronomiju, inženjering i zdravlje. Antropolozi i arheolozi u mogućnosti su otkriti skrivene informacije o drevnim predmetima i pronađenim ostacima, analizirajući ih rendgenskom spektroskopijom. Naprimjer, Lee Sharpe, izvanredni profesor kemije na Koledžu Grinnell u Iowi, koristio je metodu zvanu rendgenska

fluorescentna spektroskopija za identificiranje podrijetla opsidijanskih vrhova strelica koje su načinili pretpovijesni ljudi na sjevernoameričkom jugozapadu. Rendgenska spektroskopija pomaže i astrofizičarima u razumijevanju načina na koji funkcioniraju objekti u svemiru. Naprimjer, istraživači sa Sveučilišta Washington u St. Louisu planiraju promatranje rendgenskih zraka koje dolaze od kozmičkih objekata, kao što su crne rupe, da bi otkrili više o njihovim karakteristikama. Tim, koji predvodi Henric Krawczynski, eksperimentalni i teorijski astrofizičar, planira lansirati jednu vrstu rendgenskog spektrometra koji se naziva X-ray polarimeter. Od prosinca 2018. nadalje, ovaj instrument bit će suspendiran u Zemljinoj atmosferi dugotrajnim balonom punjenim helijem. Yury Gogotsi, kemičar i inženjer materijala na Sveučilištu Drexel u Pennsylvaniji, osmišljava antene za raspršivanje i membrane za desalinizaciju vode s materijalima analiziranima rendgenskom spektroskopijom. Nevidljive antene za raspršivanje debele su samo nekoliko desetaka nanometara, ali mogu prenositi i usmjeravati radiovalove. Tehnika koja se zove rendgenska apsorpcijska spektroskopija pomaže u osiguravanju točnosti sastava nevjerojatno tankog materijala i pomaže u određivanju vodljivosti. "Za dobru izvedbu antena potrebna je visoka metalna provodljivost, pa moramo pažljivo pratiti materijal", kaže Gogotsi. Gogotsi i njegovi kolege koriste i rendgensku spektroskopiju za analiziranje površinske kemije složenih membrana koje desaliniziraju vodu filtriranjem specifičnih iona, kao što je natrij. Rendgenska spektroskopija koristi se i u nekoliko područja medicinskih istraživanja i prakse, kao što su moderni CT-strojevi. Prikupljanje spektra apsorpcije rendgenskih zraka tijekom CT-skeniranja (brojanjem fotona ili spektralnim CT-skenerom) može pružiti detaljnije informacije i kontrast o tome što se događa unutar tijela, s nižim dozama rendgenskog zračenja i s manjom, ili bez potrebe za korištenjem kontrastnih materijala (boja), tvrdi Phuong-Anh T. Duong, direktor CT-a na Odjelu za radiologiju i slikovne znanosti Sveučilišta Emory u Gruziji. Izvor: www.livescience.com Snježana Krčmar

15


TEHNIČKA RADIONICA

Stiropor - mali i veliki građevinski element Uvod

Djeca zarana počnu slagati kocke koje dobiju kod kuće ili u vrtiću. Najprije su to drvene kocke, koje su jednostavne za slaganje, a poslije ih zamijene plastične Lego-kocke ili slične kockice drugih proizvođača. Od tih elemenata već mogu stvarati zahtjevnije, zanimljivije i inovativnije zgrade i druge predmete. To razdoblje traje sve do polaska u osnovnu školu i još koju godinu nakon toga. No negdje kasnije zanimanje za takvo stvaranje se izgubi. Učenici na svojem putu školovanja upoznaju nove materijale. Jedan od njih je stiropor. Taj građevinski materijal učenici inače poznaju kao

izolacijske ploče koje se upotrebljavaju u gradnji kuća i drugih objekata. Znaju da slabo provodi toplinu, da se na zidove lijepi posebnim ljepilom i da se može rezati nožem. Pri toj točki učenike treba potaknuti na kreativnost i razmišljanje o uporabi i izradi još nekih drugih proizvoda od stiropora, odnosno kako taj građevinski element upotrijebiti drugačije.

Materijal

EPS – ekspandirani polistiren, kako se pravilno naziva stiropor, jedan je od najsvestranije upotrebljivih materijala. Zbog njegovih svojstava susrećemo ga u svakodnevnom životu gotovo na svakom koraku. Građevinski je element, dodatak u zemlji za uzgoj cvijeća i materijal za izradu šalica za kavu (SLONEP). Učenici znaju da je stiropor moguće nabaviti u različitim dimenzijama, različite širine i debljine. No ti su komadi preveliki za njihovo stvaranje. Tu Nastavak na str. 26

Slika 1. Skiciranje ideja

16


MALA ŠKOLA FOTOGRAFIJE Piše: Borislav Božić, prof.

FOKUSIRANJE II. Sustavi automatskog fokusiranja znatno su doprinijeli bržem i lakšem radu autora. Oni su sve pouzdaniji i svakim se danom tehnološki unapređuju. Konstruktivno su izvedivi i u kompaktnim i u SLR-a aparatima, ali su brži u ovim potonjim. Do te je mjere danas sustav automatskog izoštravanja unaprijeđen, da s lakoćom prepoznaje objekte u pokretu i kontinuirano ih drži u fokusu dok mi ne “škljocnemo”. Ovo je valjan napredak koji je olakšao autorima fotografiranje sportskih događaja, pogotovu onih u kojima objekt naglo mijenja tempo i smjer kretanja. Mogućnosti izbora autofokusa su proširene u odnosu na zahtjeve snimateljskih situacija. Kako to prikazuje shema desno i slika ispod ovoga teks­ ta, možemo programirati izoštravanje u jednoj točki ili više njih. Naravno, sve to ovisi o motivu, tj. sceni snimanja. Broj točaka izoštravanja ovisi i o samom fotoaparatu. Različite mogućnosti su ugrađene u različite modele i baš zbog toga to je jedna od prvih stavki koje treba proučiti na fotoaparatu koji koristimo. Skakač na slici lijevo od ovoga teksta je izoštren u 41 točki i vjerojatno je fotograf uključio mogućnost praćenja objekta u pokretu što je osiguralo savršenu oštrinu. Sustavi za izoštravanje omogućili su programiranje točke izoštravanja i to ne samo jedne, već više njih kako bi bili sigurni da će nam


željeni objekt biti u fokusu. Izbornik autofokusa desno od ovoga teksta pokazuje mogućnosti izbora od jedne točke do više njih. Prepoznavanja lica unutar sadržaja scene koju fotografiramo i izoštravanja tog lica. Zatim prepoznavanje lica i u 3D ­praćenje. Ova neobična ptica u snažnom letu na donjoj slici prepoznata je samo s jednom i to središnjom točkom izoštravanja i savršeno je oštra. Dakle, snimatelj se usmjerio na kadar kako bi napravio što bolju kompoziciju jer je znao da će mu automatika njegova fotoaparata sasvim pouzdano izoštriti vrlo zahtjevnu scenu ptice u pokretu. U smanjenoj vidljivosti, da bi autofokus bio pouzdan, proizvođači ugrađuju malu lampicu s običnim ili infracrvenim svjetlom kako bi se osvijetlila scena koju autofokus treba prepoznati. Valja napomenuti da se sustav za izoštravanje kao i cijela automatika uključuje kada gumb za “okidanje” stisnemo napola i dok ga držimo, naš aparat izoštrava i potvrđuje nam izoštrenu točku ili više točaka na način da kvadratići promijene boju u crveno tamo gdje je izoštreno. Ako nismo zadovoljni

što je automatika prepoznala za izoštravanje, naprosto možemo sami programirati točno u kojoj točki želimo fokus. Naravno, ovo vrijedi ako imamo SLR koji ima ugrađen bolji i složeniji sustav. A ako koristite kompaktni aparat, onda će vaša automatika uglavnom izoštravati u središnjoj točki. Kako bi što bolje shvatili prednosti autofokusa, nije zgorega probati zahtjevne scene i ručno izoštravati pa vidjeti koliko se vremena gubi i koliko vam je oko pouzdano.


POGLED UNATRAG TRAŽILO Tražilo je jedan od konstruktivnih dijelova fotoaparata i služi autoru da kontrolira fotografirani prizor. Kako se razvijala fotografska tehnika, tako je i unapređivan izgled i funkcija tražila. U tražilu nikada u potpunosti ne vidimo snimani prizor, već vidimo njegov veći dio. Danas su to na digitalnim aparatima LCD-zasloni koji su pouzdani i u velikom postotku vidimo snimani prizor.

Na prvim aparatima, točno iznad objektiva, postavljao se metalni okvir podijeljen po sredini vertikalno i horizontalno ispred kojeg je bio vizir. Poklapanjem vrha vizira i središnje točke okvira mogli smo točno kontrolirati što nam objektiv zahvaća, tj. što će biti snimljeno. Takvo tražilo zovemo sportsko. Newtonovo tražilo je naprednije, a sastoji se od pravokutne udubljene leće ispred koje je štapić za viziranje ili okvir s rupicom u sredini. U udubljenoj leći vidi se umanjena slika prizora i kada vrh vizira ili rupicu okvira poklopimo sa središnjom točkom leće, vidimo prizor koji će biti zahvaćen i snimljen. Kod srednjoformatnih aparata imamo šaht­tražilo, a i

kod nekih aparata lajka­formata na mjestu penta­prizme bilo je tražilo tog tipa kako pokazuje slika ispod ovoga teksta. U kompaktnim i analognim i nekim kompaktnim digitalnim apartima ugrađuje se optičko tražilo. Ova vrsta tražila ima grešku koja se zove paralaksa, a ona se javlja zato što os tražila i objektiva nisu u istom položaju, već se mimoilaze pa iz tog razloga ima male razlike u onom što naše oko vidi, a što objektiv donosi na film ili senzor.


Stanko Gilić 1932.–2017.

ANALIZA FOTOGRAFIJA

Rođen je u Sumartinu na Braču 16. 2. 1932. godine. Djetinjstvo i nekoliko razreda osnovne škole provodi u rodnom mjestu. Kasnije školovanje nastavio je u Splitu gdje završava srednju školu. Već u školskim danima pokazuje veliki interes za planinarenje i prva iskustva stječe na Mosoru i Biokovu. Dvije strasti odredile su Stankov život − fotografija i planina. Sjedinjenje fotografije i planine u njegovu životu nije ništa neobično jer povijest potvrđuje da su prvi pejzažni fotografi bili planinari ili, pak, prvi su planinari bili istovremeno i prvi pejzažni fotografi. Odlazak u planinu podrazumijeva i psihološku i fizičku pripremu, pripremu duha i tijela, ali i

ozbiljnu kontrolu i provjeru sve te silne opreme za penjanje. Uz ovu alpinističku opremu obavezan dio Stankova inventara bio je i fotografski aparat. Niti na jednom putovanju ili alpinističkoj aktivnosti nije izostao ovaj dragocjeni mu dodatak. Dakle, njegov alpinistički život podsjeća me na braću Seljan jer je i kod njih obavezni dio prtljage koju su nosili na svoje ekspedicije također bio i fotoaparat. Nema ništa neobično u ovoj Stankovoj fotografskoj i alpinističkoj aktivnosti. On je bio i izvrstan penjač i fotografski autor. Ako je planina pojam za nešto veliko, onda s pravom možemo reći da je Stanko Gilić velik kao planina. On je Čovjek Planina.


Gospođica X.

SF PRIČA

Troje ih je. Odjeveni su u modre mornarske kapute, hlače, čizme. Na mornarskim kapama imaju crvene zvijezde. Muškarci su naoružani automatima. Mlada komesarka – odmah se prepoznaje po crvenoj traci oko lijeve nadlaktice – ljubičaste kose, ima samo pištolj o pojasu. Ne gledaju me baš prijateljski. “Kako vam mogu pomoći, drugarice i drugovi?” Ne bojim se. Da su me došli odvesti, došli bi u četiri ujutro, a ne u podne. Osim toga, narodna vlast i ja dobro se razumijemo: ne mogu bez mene. Komesarka vadi iz fascikla fotografiju i pruža mi je. Slika je iz godina neposredno pred Atomiku. Inače bi vjerojatnije bio hologram. Prikazuje mladu ženu dječački šišane smeđe kose, privlačnog lica, očiju boje jantara. “Želimo da je nađete, druže”, kratko će komesarka. Daje mi omotnicu s pismenim ovlaštenjima. Znači da je važno. U tom trenutku, pogađa nas iskliznuće. Moj se ured izvija, fikus u kutu ispada kroz prozor. Trojki iza leđa trubi krdo slonova. Iskliznuće traje možda desetak sekundi, a onda je sve po starom. Osim što sam ostao bez fikusa. “Uobičajena tarifa”, smiješim se. “Plus troškovi.” “Nije u pitanju”, kima komesarka. “Mislimo da je osoba na neki način vezana uz iskliznuća.” “A kako se zove?” “Zovimo je gospođica X.”, odgovara ona. “Ne znam hoće li tajnovitost ovdje pomoći”, primjećujem. “Nismo tajnoviti. Slika je sve što znamo.” *** Na rubu vidnog polja, atomska bomba spaljuje grad. Ne osvrćem se – takvih iskliznuća svatko doživi barem dva ili tri na dan – dok lutam ulicama, razmišljajući odakle da počnem. Uzimam sliku iz džepa. Ne podsjeća me ni na koga. Pozadina... Gospođica X. snimljena je negdje na ulici, vidi se kraj jedne i početak druge zgrade. Definitivno prije Atomike, obje kuće imaju prizemlje, dva kata, mansarde. Pitam se gdje je snimljeno. U ovom gradu? I ako da, gdje točno? To je mršavi trag, ali je jedino što imam. Odjeća?

Dobro, možda i to, ako uspijem identificirati marke. Sumnjam. Puno je toga propalo u Atomici. Poslije, u mom uredu, skeniram sliku. Slika je iz tiskovine, trebat će obrada. Bit će problema, u jednom trenutku sve će se pretvoriti u raster točkica. Pokrećem programe, puštam ih neka žvaču. Nakon desetak minuta ipak imam nešto bolji prikaz zgrada. U prizemlju one desno od gospođice X. je dućan. Vidim desni kraj natpisa iznad izloga: “nika”. U izlogu, nazirem logo neke tvrtke. Kursorom ga izrezujem i šaljem na prepoznavanje. Ubrzo mi program baca proizvođača amortizera za vozila. Hmmm... Onda je ono “nika” od čega? “Automehanika”? “Autotehnika”? Tipkam oba pojma u tražilicu. Dok otpijam gutljaj kofole, ispada mi pet dućana Autotehnike u gradu, svi prije Atomike. “Automehanika” mi daje tek općenita rješenja. Ok, imam nešto. Ubrzo sam manje optimističan. Svih pet adresa pretvoreno je u tri sata Atomike u građevinsko zemljište. Sranje. Omotnica s ovlaštenjima sadrži karticu sa šifrom. Ta šifra daje mi pristup arhivama koje inače nisu za svačije oči. Pokrećem pse tragače:

21


tražim slike za pet poznatih adresa u gradu. Ili barem lokacije najbliže njima. Da vidim gdje je od pet mogućih mjesta slika stvarno snimljena. To traje. Psi mi najzad donose ukupno sedam fotografija i ja sad, nakon usporedbi s fotografijom koju mi je dala komesarka, znam u kojoj je ulici gospođica X. bila snimljena. U tom trenutku, hvata me vrtoglavica. Polako klizim s naslonjača na pod dok mi miš ispada iz ruke, a kroz ured tutnji oklopni vlak, maslinasti vagoni s neprobojnim pločama, tenkovske kupole, protuzračni topovi. I onda vunasti nosorozi, tamni obrisi gaze kroz mećavu. Za dvije minute, iskliznuće prolazi. Ustajem, još uvijek nesiguran na nogama i strovaljujem se u naslonjač. Hvatam miša, pokrećem pse tragače. To opet traje. Rezultati za traženu ulicu ispisuju se na zaslonu. Rušenje jedne stare zgrade. Izgradnja nove na njenom mjestu. Saobraćajke. Komunalne informacije. Zemljišnoknjižni i katastarski izvaci, ponegdje spaljeni. Tu već ispadaju i neka imena, ali ne vidim načina da ih povežem s gospođicom X. Takve pretrage su problem. Atomika, naravno. A onda, prije još nekoliko vijesti o otvaranju ili zatvaranju ovog ili onog... Djelomično nagorjela stranica novina. Ubojstvo, vrišti naslov. I ista slika kao i ona koju još uvijek držim u skeneru. Tekst propao. Nema. Otišlo u pepeo. Sunce žarko!, psujem. Uzimam smart, zovem komesarku. “Gospođica X. najverojatnije je mrtva, drugarice”, preskačem uvod. “Znači, i vi ste došli do istog članka”, mogu si predočiti kako se komesarka zlobno ceri s druge strane veze. “Pa šta me onda zafrkavate?” “Onako, druže, da vidimo hoćete li vi nanjušiti nešto što mi nismo”, pojašnjava komesarka. “I da, naravno, ima jedan problem. Gospođica X. nije mrtva. Gospođicu X. su naši programi za nadzor i prepoznavanje lica uhvatili ukupno 74 puta! A uzbunu smo dobili kad se gospođica X. pojavila na dvije točke u gradu u razmaku od tri sekunde. Mjesta su međusobno udaljena dva i pol kilometra.” “Ti bokca”, procjeđujem. Nema šanse da to pretrči u tri sekunde. Skoro kao da je istovremeno bila na dva mjesta. “I što sad?”

22

Komesarka s druge strane veze šuti. “Vama je lakše raspitivati se okolo, druže. Neprimjetnije. Ako gospođica X. načuje da je traži narodna vlast...” “Shvaćam.” Razmišljam. “Znamo ulicu gdje je snimljena. Mogu li dobiti popis ljudi koji su tu živjeli, recimo... unutar pet godina prije Atomike? Još živih, molim lijepo!” Komesarka kao da je samo to čekala. Zvonko ping, kako mi sjeda poruka s privitkom. *** Ništa. Trag koji ne vodi nikuda. Od petero, dvoje se uopće ne sjeća slučaja. Preostali se sjećaju ubojstva, čak i slike gospođice X., ali nitko mi nije znao reći njeno ime. Gradski park pretvorio se u prašumu: kroz nju dostojanstveno gaze šumski slonovi dok me sa stabla iznad njih promatra Tarzan. Namiguje mi, a onda se cijeli prizor raspada da bi opet ostao samo gradski park, s igralištem u sredini. U pješčaniku se igra dvoje djece, pod budnim okom svojih baka. Odjednom mi se i taj prizor čini jednako nestvarnim kao i džungla. U tom trenutku, primjećujem mladu djevojku u crnom, udaljava se od mene lakim korakom. Dječački šišana smeđa kosa. Djevojka me pogleda preko ramena. Zastaje mi dah. Gospođica X. Smiješkom me poziva neka je pratim. Nekoliko minuta poslije, stojimo uz rub jezera. Po njemu pliva par labudova, za sobom vode mlade. “Trebam detektiva”, plahim će glasom gospođica X. “Čujem da ste dobri.” “Jesam”, odgovaram. “Kako vam mogu pomoći?” “Osjećam kako me netko prati.” “Uistinu?” Ispunjava me nelagoda, ali pravim se lud. Izbjegavam njen pogled. “Imate li predodžbe tko?” “Zapravo imam”, očima prodire u mene. “Vi.” Šutim. Razmišljam da je zalisičam i pozovem komesarku, pa neka ona preuzme. Ali osjećam da to ne bi bilo dobro rješenje. “Pođite sa mnom”, gospođica X. se okreće i meni preostaje samo da je slijedim. *** “Gdje smo?” Stojimo pred velikom bijelom plohom. Na rubu grada smo, ali ne znam točno gdje: nikad


nisam bio ovdje. U jednom trenutku, slijedeći gospođicu X., izgubio sam se. Kao da sam utonuo u nesvjesticu. Kad sam se trgnuo, bili smo pred plohom. Nismo sami: uz nas je i komesarka i njena dva pratitelja u mornarskim kaputima i s automatima. Gospođica X. ne uznemirava se. Očekivala ih je, shvaćam. “Gdje smo?”, ponavlja komesarka. “Pred prozorom u stvarnost”, odgovara gospođica X. i jednim pokretom ruke kao da slika po plohi. Pred nama je svemir. Milijarde zvijezda u hladnom crnilu međuplanetarnog prostora. Jasno vidimo daleku galaksiju. “Andromeda?”, pita komesarka. “Da, drugarice”, odgovara gospođica X. Komesarka umukne, kao da joj treba vremena da obradi informaciju. Gospođica X. nas sve pogleda i nastavlja: “Nalazimo se na svemirskom brodu Keppler VI. Automatizirani kolonizacijski brod. Osam tisuća ljudi u kriogenim komorama. Zamrznuti, svih tjelesnih i umnih funkcija na minimumu.” “Ali, mi -”, pobuni se komesarka. Gospođica X. kao da je nije čula. “Prije tri mjeseca, dogodio se kritični kvar na sustavu upravljanja kriogenim komorama. Da skratim priču, vaše umne funkcije više nisu bile na minimumu.” “Počeli smo se buditi?”, pitam. “Laički rečeno, ali dobar opis. Uspjeli smo donekle sanirati kvar. Ali više vas ne možemo vratiti u prvobitno stanje. A do dolaska na cilj još su godine.” “I što bi se dogodilo...?”, pita komesarka. “Postojao je rizik da biste postali svjesni kako ste zatvoreni u kriogenu. Natrag vas nismo mogli vratiti. Ne možemo vas niti probuditi: na brodu nema hrane ni pitke vode. Ni prostora za 8000 živih ljudi, kad smo već kod toga.” Polako razumijem što se dogodilo. Mislim da i komesarki sviće. Ali oboje puštamo neka gospođica X. nastavi. “Pa smo izmislili prividnu stvarnost za vas. Kiberprostor. Grad. Njegovu arhitekturu, povijest, stanovnike.” “Atomika?”, pita jedan od komesarkinih ljudi. “Atomika nam je trebala da ne idemo preduboko u prošlost. Niti s previše detalja. Jednostavnije je bilo da ih pojede atomski rat. Revolucija nam je pomogla uspostaviti sustav u kome su svi

navikli na strogu kontrolu. Odatle vi, drugarice”, nasmiješi se gospođica X. komesarki. “Iskliznuća?”, pitam. “Iskliznuća su novi kvar. Podaci se miješaju, detalji izlaze iz konteksta i iskaču posvuda. Same količine podataka i njihove ponekad nasumične veze otežavaju nam praćenje situacije. Vidimo da ih većina prihvaća kao nešto neizbježno. Ali brinu nas. Vaš tjelesni integritet možemo očuvati. Vaše razume...” Kimam. Možda bi najlakše bilo resetirati prividnu stvarnost. Ali obuzima me strepnja kad pomislim na moguće posljedice. “Stalno spominjete neke ‘vi’?”, strogo će komesarka. Ona ne razmišlja o resetiranju. “Mreža umjetnih inteligencija što upravlja brodom”, smiješi se gospođica X. “Moj posao je da proučim iskliznuća. Da vidimo kako da se nosimo s njima.” “A mi vam u tome smetamo?”, pitam. “Lakše mi je ako me nitko ne lovi”, kima gospođica X. “Vaše ubojstvo?”, prstima pravim znak navodnika. “Pokušaj da vas navedem da odustanete od daljnje potrage.” “Naivan”, dobaci komesarka. “Sad to shvaćam.” Promatram svemir, beskrajan, hladan, bešćutan. U njemu smo zrnca prašine: nitko neće primijetiti našu propast. Pogledam gospođicu X. Ona i ostale umjetne inteligencije pokušavaju spriječiti da potonemo u ludilo, dati nam neki smisao, privid života dokle god smo zatvoreni u kriogenskim komorama. “Moram nešto napisati u izvještaju, gospođice X.”, brine komesarka. “Možda iskliznuće u percepciji podataka s nadzornih kamera?”, predlažem. Komesarka me gleda, skoro sa zahvalnošću. Narodna vlast uvijek nađe rješenje. “Mislim da će problem iskliznuća zahtijevati i vašu pomoć”, predlaže gospođica X. I naravno, kako prešutno sklapamo savez, pogađa nas novo iskliznuće. Pješčana plaža, palme, plavetnilo oceana pod plavim nebom, i brzani pod oblacima poput vate. Komesarka se zbunjeno okreće, upija prizor i toplinu sunca i šum valova što se lome na žalu. Moglo je i gore. Aleksandar Žiljak

23


Obljetnica eura

TEHNIČKE POŠTANSKE MARKE

Europska središnja banka, nadnacionalna monetarna institucija zadužena za provođenje jedinstvene monetarne politike EU-a, prije dvadeset godina uvedela je euro (€; EUR), jedinstvenu zajedničku valutu Europske unije. Euro je izdan na iznimno visokoj tehničkoj i likovnoj razini te je u optjecaj pušten 2002., prvo u 12 država članica EU-a: Španjolskoj, Francuskoj, Austriji, Finskoj, Irskoj, Belgiji, Grčkoj, Italiji, Nizozemskoj, Luksemburgu, Njemačkoj i Portugalu, a nekoliko godina poslije i u Sloveniji, Cipru, Malti, Slovačkoj, Estoniji, Latviji i Litvi. Također, euro je na temelju posebnih sporazuma u optjecaju i u malim državicama izvan Europske unije: Andori, Monaku, San Marinu i Vatikanu, te na Kosovu i Crnoj Gori, odnosno u pojedinim francuskim, portugalskim i španjolskim prekomorskim posjedima.

Slika 2. Visoka likovna i tehnička razina izrade i zaštite novčanica i kovanica odlikuju euro, jedinstvenu zajedničku valutu Europske unije

Brojne države izdale su marke s prikazom eura (Austrija 2002., Slovenija 2007., Malta 2008., Belgija 2009., Španjolska 2009. i dr.), bilo kao novčanice ili kovanice. Proučavanjem takvih maraka sakupljači će saznati između ostalog i o tehničkim karakteristikama kovanice eura, npr. težini, debljini, materijalu, promjeru ili primjerice novčanice: o dimenziji, sigurnosnoj zaštiti, dizajnu i sl.

Čuvajmo vode Slika 1. Više stotina milijuna građana, u 25 europskih država i pojedinim francuskim, portugalskim i španjolskim prekomorskim posjedima koristi euro

Novčanice su tiskane u apoenima od 5, 10, 20, 50, 100, 200 i 500 eura, dok su kovanice izdane u apoenima od 1, 2, 5, 10, 20 i 50 cenata te 1 i 2 eura. S obzirom na broj stanovnika u čijim se državama euro koristi, udjelu u svjetskoj trgovini i ekonomskoj snazi spomenutih država te u njegovoj funkciji svjetske rezervne valute i ulozi u svjetskoj razmjeni i plaćanjima, euro parira američkomu dolaru, najjačoj valuti u svijetu. Kapital Europske središnje banke koja ima sjedište u Frankfurtu iznosi oko 4 milijarde eura, ali se povećava po potrebi, npr. pri svakom proširenju Ekonomske i monetarne unije (EMU).

24

Kako bi skrenuli pozornost svjetske javnosti na probleme vezane za vodu i vodne resurse, rezolucijom opće skupštine Ujedinjenih naroda iz 1993. godine odlučeno je da se 22. ožujka obilježava Svjetski dan voda. U njegovu organizaciju i sudjelovanje uključeno je na tisuće građana, neizravno i milijuni stanovnika planeta Zemlje. Svjetski dan voda obilježava se u cijelome svijetu na različite načine, koristeći raznovrsna sredstva komuniciranja. Jedan od načina prijenosa poruka o potrebi očuvanja i osiguranja zaliha čiste i pitke vode, brige oko nekontroliranog djelovanja čovjeka na prirodu, održivom upravljanju vodnim resursima te jačanju ekološke svijesti čovjeka su poštanske marke. Koliko je poznato, ne postoji niti jedan izdavatelj poštanskih maraka u svijetu koji nije izdao poštansku marku s motivom vode kao jednom od tri osnovna prirodna počela koja okružuju čovjeka na Zemlji.


Obilježavanja Svjetskog dana voda iz prethodnih godina na različite teme (Voda i žene, 1995., Voda za 21. stoljeće, 2000., Voda za budućnost, 2003., Voda i kultura, 2006., Voda za gradove, 2011., Voda i energija, 2014., Priroda za vodu, 2018. i dr.), te njegovi organizatori kao što su UNICEF i UNESCO govore o iznimnom značenju voda. Ovogodišnja tema “Nikoga ne smijemo ostaviti po strani” skreće pozornost na pravo svakog čovjeka na vodu, a posebice je naglasak na izbjeglicama kojih je danas, prema podacima UNHCR-a, oko 70 milijuna. O nedostku pitke vode, temeljnog pitanja opstanka svakog čovjeka na plavom planetu i potrebi za njezinim očuvanjem u vidu prerade otpadnih voda bave se i stručnjaci iz različitih područja. Jedna od njih je i prof. dr. sc. Elvira Vidović s Fakulteta kemijskog inženjerstva i tehnologije u Zagrebu: “Dostatna opskrba vodom

Slika 3. Skretanje pozornosti na probleme vezane za vodu i vodne resurse, ulaganja u znanstvena istraživanja i informiranje javnosti o vrijednosti voda, jedan je od zadataka Svjetskog dana voda koji je proglasila Opća skupština Ujedinjenih naroda 1993.

Jednom godišnje, na Svjetski dan voda, intenzivno se promišlja o važnosti vode, no voda se koristi svakodnevno i bez nje se ne može živjeti. Voda je uplivala u mnogobrojne aspekte života. Pronalazi se u umjetničkim djelima, na kazališnim daskama, u arhitektonskim i dizajnerskim projektima, u notama pjesama i riječima književnih djela. Niti jedna industrijska proizvodnja, proizvodnja hrane ili uslužna djelatnost ne može se zamisliti bez vode. Nažalost, i danas uz sve moderne tehnologije i napredak društva, postoje mjesta na planetu gdje vode za piće nedostaje ili je ona onečišćena. Gotovo je nezamislivo da danas ljudi diljem svijeta umiru zbog nedostatka vode za piće ili zbog bolesti uzrokovane one­ čišćenom vodom. Zbog ubrzanog rasta broja ljudi na planetu, rasta broja velikih gradova, onečišćenja voda, rasta potreba za hranom, energijom, infrastrukturom i proizvodima, pitanje voda postaje aktualno i u dijelovima svijeta koji obilu-

Slika 4. Simbolički prikaz vode u čaši koja se svakodnevno koristi za piće te njezin povratak u slavinu znak je nedostatka i smanjenja zaliha vode

postaje globalnim problemom našeg doba. Kvaliteta i dostupne količine vode ugrožene su povećanim zagađenjem industrijskim i poljoprivrednim otpadnim vodama kao i prirodnim procesima te otpadnim vodama iz rastućeg broja kućanstava. Premda je obrada otpadnih voda već dobro utemeljena inženjerska grana, javlja se potreba razvoja inovativnih, djelotvornijih i jeftinijih tehnika obrade vode. Poznat je veći broj tehnika obrade otpadnih voda koje uključuju različite fizikalno-kemijske procese koji podrazumijevaju dodatak kemikalija, kao i biološke procese denitrifikacije i uklanjanja fosfora.”

Slika 5. Više od dvije milijarde ljudi još uvijek nema u svojem domaćinstvu ispravnu vodu za piće pa je često na sebi nose i po nekoliko kilometara

ju vodom. Tome pridonose i podaci prema kojima je u proteklih nekoliko desetljeća uništavanje šuma, prirodnih močvarnih staništa, emitiranje velikih količina stakleničkih plinova, onečišćenja zraka, tla i voda, povećano za nekoliko puta. Znanstvenici tvrde da Zemlja u proteklih 60 godina prolazi drastičnije promjene nego u zadnjih deset tisuća godina. Poštanske marke, bez obzira bile one novijeg ili starijeg datuma izdavanja na temu Svjetskog dana voda (Kina i Tunis 2013., Alžir 2016., BiH 2017., Slovenija 2019. i dr.), skreću pozornost javnosti i pojedinaca na stalnu brigu o racionalnom gospodarenju vodnim resursima, o kvaliteti, ali i o količini vode, prvenstveno pitke vode. Ivo Aščić

25


nastavak sa 16. stranice upoznaju stiropor kao materijal malo detaljnije. Stiropor opipaju, pojedinačne komade režu olfa noževima. Svaki pojedinac okuša se i u rezanju tog materijala stironožem, odnosno stirorezom. To je uređaj koji uz pomoć električne energije, poluprovodnosti i žice topi, odnosno reže stiropor. U razgovoru se vrate u prošlost kad su još kao mali gradili kule od Lego-kocaka i sličnih elemenata. Tada su lako složili auto, kuću ili grad. Tko tada nije želio postati graditelj ili arhitekt? Učenici od 11 do 12 godina već kritički promatraju okruženje u kojem žive. Postavi im se pitanje kakvo bi bilo okruženje u kojem žive kad bi ga sami oblikovali, kreirali. Kako bi kao arhitekti isplanirali okruženje u kojem žive?

Maketa

Maketa je smanjen 3D-prikaz nekog prostora, objekta, proizvoda. Osim toga, ona je prostorni 3D-prikaz planiranog objekta ili zahvata u prostor u smanjenom mjerilu. Omogućuje najbržu i izravnu percepciju i razumijevanje prikazanoga (Ogorelec, 2016). Učenici se podijele u dvije skupine i počinju s izradom pojedinačnih skica. Pogledaju nekoliko snimki maketa koje su izradili drugi kreativci. Ideje crtaju i pišu najprije na manjem listu papira (A4). Tu se susreću s timskim radom pri čemu nakon početnih dogovora sami izaberu voditelja svoje radne skupine. Svi članovi skupine daju svoje ideje koje pritom argumentiraju i ostvaruju. U razvoju konačne ideje, izgleda neke okolice, primjenjuju svoje znanje iz više predmeta te naravno svoju maštu, odnosno viziju same slike koja će stvarno nastati. U toj fazi svaki pojedinac osim ideja predlaže i uporabu alata i pribora

Slika 3. Prenošenje nacrta na osnovnu ploču

potrebnog za izradu makete. Tako istodobno nastaje i metodološki i tehnološki plan izvedbe (vidi Sliku 1.). Nakon završetka skice skupina priprema detaljan nacrt u određenom mjerilu na formatu A3. Pritom sve upotrijebljene, odnosno prikazane elemente prikažu u izrađenoj legendi (Slika 2.). Slijedi detaljna podjela rada i priprema osnovne drvene, vezane ploče na koju najprije nalijepe ploču od stiropora. To će biti temelj na kojem će

Slika 4. Rad sa stironožem

Slika 2. Nacrt makete

26


Slika 5. Elementi pripremljeni za lijepljenje

graditi svoju okolicu. Na tu ploču u povećanom mjerilu prenesu sve elemente iz svojeg nacrta (vidi Sliku 3.). Podijele si poslove i materijale. Nekoliko je elemenata drvenih i papirnatih. Slijedi izreziva­ nje pojedinih elemenata. Pri tome upotrebljavaju olfa-nož i stironož (vidi Sliku 4.). Kod uporabe tih alata oprez je na prvom mjestu. Svaki učenik izradi svoje elemente različitim alatima. Radove vodi i koordinira voditelj skupine koji se brine za postupnu izradu pojedinih segmenata. Izrađene pojedine elemente najprije razmjeste po površini i u prostor koji je određen za pojedini element (vidi Sliku 5.). Procijene primjernost, estetiku i detaljnost izvedbe pojedinog elementa. Važno je i odgovarajuće mjerilo i veličina. Kad utvrde da je svaki element odgovarajući, počnu s lijepljenjem svih elemenata na radnu površinu. Pritom upotrebljavaju ljepilo za drvo. Detaljnost i odgovarajuća uporaba pribora i alata tu su posebno važne. Kako se ljepilo za drvo suši sporo, imaju i mogućnost da nešto popraviti i poboljšati. Završenu ploču sa zalijepljenim elementima graditelji ostave da se suši najmanje dva dana kako bi bila potpuno suha i čvrsta. Zatim slijedi bojenje. Stiroporne i druge elemente oboje temperama (vidi Sliku 6). Nakon detaljnog bojenja slijede mogući popravci koji su prije svega estetske prirode. Na kraju na rub ploče pričvrste legendu i maketa je gotova (vidi Sliku 7.).

Slika 6. Bojenje elemenata makete

Slika 7. Gotov proizvod – maketa

Evaluacija

Kad izrade maketu, učenici objasne i opišu svoj nastali krajolik. Ispričaju zašto su se odlučili za njega. Jesu li pritom imali kakve tehničke probleme. Jesu li imali problema u timskom radu. Što bi promijenili. Razmatraju i bi li se ta njihova ideja mogla ostvariti i gdje bi to bilo moguće. Literatura: Ogorelec, P. (2016). 100 in 1 maketa. Ljubljana: Zveza za tehnično kulturo Slovenije. SLONEP. Vodič. Lastnosti, ki odlikujejo „stiropor“. Pridobljeno s https://www.slonep.net/gradnja/ gradbeni-materiali/vodic/lastnosti-ki-odlikujejostiropor Matjaž Palčič, prof. OŠ Šentjernej, Slovenija

27


Pretvornici slike – cijevi, zasloni i slikovni osjetnici ZVJEZDANI TRENUTCI ELEKTRONIKE 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. Katodna cijev ili Braunova cijev, koju je 1897. godine konstruirao Karl Ferdinand Braun, bila je prva optoelektronička sastavnica koja je jedno stoljeće bila osnova za konstruiranje cijevi koje pretvaraju informacije iz električnoga u svjetlosni oblik1. Ta je katodna cijev služila u prvo vrijeme za grafički prikaz promjena električnih veličina u prvotnim osciloskopima. Katodna cijev je u televiziji primijenjena znatno poslije. Slika se u prvim televizijskim prijamnicima iz optičkog u električni oblik i obratno pretvarala razlaganjem na niz točkica i nakon prijenosa slaganjem tih točkica, sve usklađenim mehaničkim napravama, tzv. Nipkovljevim diskovima. Disk s nizom spiralno raspoređenih rupica je još 1883. godine izumio njemački izumitelj 1 Vidi: Z. J., Otkriće elektrona i ionske cijevi. Niz: Zvjezdani trenutci elektronike. ABC tehnike, br. 616, lipanj 2018., str. 28.-31.

Katodna cijev kao ekran nekadašnjih televizora

Nimo-cijev

Niksi-cijev

28

Paul Julius Gottlieb Nipkow (1860.–1940.). Taj je mehanički sustav 1925. godine upotrijebio škotski inženjer John Logie Baird (1888.–1946.) za konstruiranje televizijskih odašiljača i prijamnika, što je 1929. godine primijenjeno za odašiljanje televizijskoga programa gledateljima u UK-u i SAD-u. Katodna cijev Iako je pokušaja bilo i prije, uporabivu elektronsku katodnu cijev za pretvorbu televizijske slike iz električnoga u svjetlosni oblik, konstruirao je 1931. godine američki inženjer, znanstvenik i izumitelj Allen Balcom DuMont (1901.– 1965.). Temeljem toga 1938. godine stavio je na tržište prvi potpuno elektronički televizijski prijamnik, legendarni Model 180. Uspostavljanjem DuMontove televizijske mreže počela je masovna javna televizija, prvo u SAD-u, a potom u razvijenim europskim zemljama. Ubrzo je takva katodna cijev razvijena za prikaz slike u boji, što je u drugoj polovici XX. stoljeća omogućilo prijelaz na televiziju u boji. DuMontova katodna cijev je u raznim tehničkim izvedbama našla brojne primjene: u televizijskim prijamnicima (kada se nazivala i kineskopom), potom u osciloskopima, radarima te kao računalni monitor. Tek su je na prijelazu XX. na XXI. stoljeće zamijenili razni poluvodički zasloni. Pokazne i brojače cijevi U doba elektronskih cijevi konstruiran je niz cijevi koje su pokazivale neko stanje elektroničkog uređaja te slova, brojeve i druge znakove. Najpoznatije su bile pokazne ili indikatorske

Frekvenciometar s niksi-cijevima (1960-e godine)


Mikrozaslon na fotokameri

Zaslon s tekućim Plazmatični televizijski zaslon LED-televizijski zaslon kristalima na cijevi te brojače cijevi2. Rabile su medicinskom tlacijev dijagonale 50 cm. Pojavio se 1990-ih godise još 1960-ih i 1970-ih godina, komjeru na kao kontrolni zaslon na kamerama, zaslon na

nakon čega su ih zamijenili poluvodički i LED-pokaznici. Pokazne cijevi Najpoznatija pokazna cijev bilo je tzv. magično oko, koje je položajem ili izgledom osvijetljene površine, obično u obliku lepeze, pokazivalo namještenost radioprijamnika na sredinu prijenosnoga kanala te na ravnotežu na pokaznim ili mjernim instrumentima.

Brojače cijevi Elektronske cijevi kao pokaznici svjetlećih brojki, obično od 0 do 9 pokazivale su brojke pri dovođenju upravljačkog signala na određene elektrode. Postavljene u nizu pokazivale su brojeve. Najpoznatije su bile dvije izvedbe. Nimo-cijev bio je trgovački naziv za malu katodnu cijev koja na zaslonu prikazuje brojke. Niksi-cijev (engl. Nixie, prema Numeric Indicator eXperimantal: pokusni brojčani pokaznik) posebna je cijev s hladnom katodom, u kojoj svijetle pojedine brojke tinjajućom svjetlošću ili svjetlosni snop osvjetljava pojedinu brojku. Takve su se cijevi rabile kao pokaznici elektroničkih brojila (frekvenciometara, GeigerMüllerovih bojača i dr.) ili mjernih instrumenata raznih električnih veličina. Plosnati zasloni Mikrozaslon (engl. microdisplay) mali je i plosnati pretvornik slike iz električnoga oblika u optički. To je silicijska pločica, na koju je nanesen tanki sloj tzv. tekućeg kristala. On je relativno malen, dijagonale do 5 cm. Mikrozaslon ima iznimno veliku razlučivost, naprimjer mikrozaslon dijagonale 2,5  cm ima razlučivost kao katodna 2 Njih se ne smije miješati s cijevima jednakoga ili sličnoga naziva koje broje upadne čestice, kao što je, naprimjer, cijev u Geigerovom brojaču.

minijaturnim televizijskim prijamnicima i sl. Plazmatični zaslon, plazmatični ekran ili PDP (prema engl. plasma display panel) plosnati je pretvornik slike iz električnoga oblika u optički. Sastoji se od nekoliko milijuna fluorescentnih točkica, tzv. piksela (engl. pixel), a debljine je s okvirom samo do desetak centimetara. Izrađuje se s dijagonalama do jedan metar. Rabi se kao zaslon televizijskih prijamnika, računala i mobitela. Plazmatični zaslon prvi je konstruirao 1936. godine mađarski fizičar i izumitelj Kalman Tihanyi (1897.–1947.). Za praktičnu primjenu razvili su jednobojni zaslon 1964. godine Donald Bitzer, H. Gene Slottow i Robert Willson na Sveučilištu Illinois za računalo Plato. Potom je 1983. godine u IBM-u razvijan za model računala IBM 3270. Plazmatični zaslon u boji razvijen je 1992. godine u tvrtki Fujitsu. Plazmatični zaslon ima izvrsne optičke karakteristike, ali mu je glavni nedostatak prilično velika potrošnja električne energije. Zaslon s tekućim kristalima, LCD (prema engl. liquid crystal display), primjenjuje tzv. tekuće kristale. To su tvari s makromolekulama koje su pravilno raspoređene, ali se u električnim poljima usmjeravaju u smjeru polja. Takve je tvari otkrio još 1888. godine austrijski botaničar i kemičar Friedrich Reinzer (1857.–1927.) . Pločica s tekućim kristalima postavlja se ispred nekoga svjetlila, obično ledica. Kristali su organizirani tako da u električnom polju oblikuju slovno-brojčane i neke interpunkcijske znakove, koji se tada vide na pločici. Rabe se u pokaznicima mjernih uređaja, kalkulatorima i sličnoj opremi. Zaslon s LED-om je zaslon s posebno svjetlećim diodama oblikovanim u slovno-brojčane i po potrebi još neke znakove. Pobuđene svijetle

29


i nisu bili dobro prihvaćeni. Tek su početkom 2000. godine konstruirani pouzdani i uporabivi dodirni zasloni, pa su uskoro postali nezaobilazni u pametnim telefonima, tabletima, računalima, radioprijamnicima, automobilskim zaslonima, igraćim konzolama i drugim elektroničkim uređajima. Dodirni su zasloni za manje od desetak godina potisnuli tipkovnicu iz uporabe u većini suvremenih elektroničkih uređaja, osobito minijaturnih. Ostaje za vidjeti hoće li uskoro potisnuti i u danas već klasičnim laptopima.

Zworykin sa svojim ikonoskopom

uslijed elektroluminiscencije obično crvenom, zelenom ili žutom svjetlošću. Rabe se kao pokaznici u elektroničkim satovima, kalkulatorima, prometnim semaforima i sličnoj opremi. Zasloni s OLED-om ili PLED-om (organskim LED-om ili polimernim LED-om) relativno su novi zasloni s posebnim svjetlećim diodama oblikovanim u slovno-brojčane i po potrebi još neke znakove. Pobuđene uslijed elektroluminiscencije svijetle gotovo bijelo. Rabe se kao televizijski ili računalni zasloni, a u posljednje vrijeme i kao plošno svjetlilo. Dodirni zaslon, dodirnik (engl. touch screen) zaslon je koji omogućava komunikaciju s elektroničkim uređajem samo dodirom prsta ili primjerene pisaljke. Zamisao takva zaslona vrlo je stara. U UK-u je još 1965. godine Eric Arthur Johnson objavio takvu zamisao. U CERN-u su 1970-ih godina Franck Bent (rođ. 1930.) sa suradnicima razvijao takav zaslon. U SAD-u je 1975. godine američki izumitelj George Samuel Hurst (1927.–2010.) patentirao, a 1982. godine stavio na tržište dodirni zaslon. Više od dva desetljeća mnogi su izumitelji poboljšavali dodirne zaslone na otporničkom, kapacitivnom i ultrazvučnom načelu. Ti su prvi zasloni imali mnogo nedostataka

30

Snimače cijevi Snimače ili analizirajuće cijevi elektroničke su sastavnice za pretvaranje pokretne optičke slike u električni oblik. Glavni su dio tzv. kamera u televiziji, videotehnici, elektroničkoj kinematografiji i mnogim drugim, danas brojnim primjenama. Prva takva snimača cijev bio je ikonoskop, slijedio je niz inačica, a potom i poluvodički osjetnici. Ikonoskop (prema grč. eikon: slika i skopein: gledati, promatrati) posebna je elektronska cijev za pretvaranje pomične optičke slike u električni signal. Izumio ga je i patentirao 1923. godine u SAD-u američki izumitelj, ruskoga podrijetla Vladimir Koz’mič Zworykin (1889.–1982.). Glavni dio ikonoskopa je fotokatoda koja služi kao nutarnji ekran. Čini ga ploča od izolatora na koju je nanesen velik broj sitnih, međusobno izoliranih fotoosjetljivih elemenata. S druge strane nanesen je vodljivi sloj koji služi kao elektroda za očitavanje. Optička slika se lećama projicira na fotokatodu, a pomični elektronski mlaz očitava naboj s druge strane naelektriziranih elemenata, ovisno o osvjetljenju. Ikonoskop je ubrzo zamijenjen znatno boljim pretvornicima ortikonom, vidikonom i dr., ali kako je bio prvi i omogućio potpuno elektroničku televiziju, dugo je ostao kao istoznačnica elektroničkih pretvornika pokretne slike. Ortikon je posebna elektronska cijev za pretvaranje pomične optičke slike u električni signal. Razvili su ga 1930./40. godine u SAD-u u tvrtki RCA Albert Rose (1910.–1990.), Paul K. Weimer (1914.–2005.). i Harold B. Law (1911.– 1984.). Po konstrukciji je sličan ikonoskopu, ali je znatno osjetljiviji. Rabio se od 1946. do kraja 1960-ih godina, a njegova inačica superortikon još znatno dulje.


TV-kamera s ortikonom (1957. godine)

CCD-osjetnik

Vidikon je posebna elektronska cijev za pretvaranje pomične optičke slike u električni signal. Razvili su ga 1950-ih godina u SAD-u u tvrtki RCA pod vodstvom Paula K. Weimera (1914.–2005.). U njemu optička slika uzrokuje unutarnji fotoučinak na fotovodljivom ekranu od poluvodičkog materijala (selen, silicij). Vidikon se rabio 1970-ih i 1980-ih godina, a brojne njegove inačice pod trgovačkim nazivima plumbikon, satikon (selen arsen telur vidikon), pasekon, newvikon, trinikon i dr. rabile su se još znatno dulje. Poluvodički slikovni pretvornici Poluvodički slikovni pretvornici, osjetnici ili senzori slike, osnivaju se na pojavi fotoučinka u poluvodičima. U uporabi su se pojavili 1980-ih godina i danas su glavni pretvornici slike digitalnih fotoaparata, svih vrsta kamera i drugih optoelektroničkih uređaja. CCD-osjetnici ili CCD-senzori (prema engl. charge-coupled device: nabojski vezane sastavnice) poluvodičke su sastavnice s kondenzatorskim pikselima. Razvili su ih 1969. godine kanadski fizičar Willard Sterling Boyle (1924.–2011.) i američki fizičar George Elwood Smith (rođ. 1930.) u Bel labs u SAD-u, za što su dobili Nobelovu nagradu za fiziku 2009. godine “za izum slikovnog poluvodičkog sklopa – CCD osjetnika, koji je postao elektroničko oko u gotovo svim područjima fotografije”. Osnivaju se na unutarnjem fotoučinku u milijunima sitnih vodljivih piksela, raspoređenih po nutarnjem zaslonu, koji s elektrodom s druge strane izolatorskog nosača čine male kondenzatore. Pri osvjetljavanju je naboj na pikselima ovisan o osvjetljenju, pa tako ekran postaje pretvornik oblika slike iz svjetlosnoga u električni oblik, a izlazni signal je naboj koji za daljnju obradbu valja pretvoriti u napon. Osnovna slika

CMOS-osjetnik

je crno-bijela, no ako se pikseli sastoje od po tri podpiksela oni snimaju tri boje slike: crvenu, zelenu i plavu. Vrlo su osjetljivi u širokom području, od infracrvenog zračenja, preko svjetlosti do ultraljubičastog zračenja. Taj osjetnik snima cijelu sliku odjednom, što mu je velika prednost pred osjetnicima koji snimaju dio po dio slike, što je smetnja kod brzih promjena slike. CCD-osjetnici su osnova digitalnih fotografskih aparata, kamera, televizijskih i videokamera te posebnih kamera za snimanja pri znanstvenim istraživanjima. Aktivni pikselski osjetnik ili prema izvedbi CMOS-osjetnik (prema engl. complementary metal oxide semiconductor: komplementarni metalnooksidni poluvodič) poluvodički su osjetnici s -metalno-oksidnim poluvodičkim kondenzatorima kao pikselima. U liniji svakog piksela nalazi se tranzistor, tako da je izlazni signal naponski, stoga se naziva aktivnim osjetnikom. Takav je osjetnik predložio još 1985. godine japanski izumitelj Tsutomu Nakamura u japanskoj tvrtki Olympus, a potom 1993. godine američki izumitelj Eric Possum u NASA Jet Propulsion Laboratory. Niz je izumitelja u svijetu radio na razvoju takva senzora, ali su se primjenjivi senzori na tržištu pojavili tek oko 2000. godine i danas se smatra najboljim osjetikom. Zaključak Od nespretnih i velikih katodnih cijevi i ikonoskopa do suvremenih tankih televizijskih i računalnih zaslona bio je dugi put. Suvremeni dodirni zasloni i digitalni fotoaparati u pametnim telefonima, iako su se pojavili prije manje od dvadesetak godina, danas su mladim naraštajima sasvim obična i svakog časa dostupna pomagala, koja su u mnogome promijenila naš svijet, čak i u svakodnevnoj uporabi. Dr. sc. Zvonimir Jakobović

31


SVIJET ROBOTIKE

Životna veza robota i automobila Ako je neka zemlja visokorobotizirana, tada je u njoj i jaka autoindustrija. Jer proizvodnja automobila područje je proizvodnje s najvećom robotizacijom. Primjer je Slovačka, zemlja s 5 milijuna stanovnika i nikakvom robotikim prije izdvajanja iz Čehoslovačke, danas je država s najvećom proizvodnjom automobila po glavi stanovnika u svijetu jer u njoj proizvode četiri velika svjetska proizvođača automobila. S prosječnom gustoćom industrijskih robota od 135 na deset tisuća zaposlenih u industriji na sedamnaestom je mjestu u svijetu. Hrvatska nema autoindustriju i njena gustoća industrijskih robota prema IFR-statistici procijenjena je na 6. Povezanost broja industrijskih robota u nekoj zemlji i proizvodnje automobila takva je da se može reći kako povijest industrijske robotike izvire iz proizvodnje automobila. Henry Ford imao je na početku XX. st. 37 godina kada je uočio da bi daleko više mogao zaraditi na prodaji tisuća jeftinih automobila ljudima skromnijih prihoda, nego nekoliko stotina skupih bogatima. Zbog toga je napustio manufakturnu proizvodnju po narudžbi i organizirao serijsku proizvodnju na pokretnoj traci koju obavlja-

ju jeftini priučeni radnici izvodeći jednostavne aktivnosti. Znameniti Model T tvornice Ford iz 1908. koštao je 825 dolara, a već 1916. njegova cijena je bila 360 dolara. Cijena automobila povezana je s efikasnosti proizvodnje. Čak je i crna boja Modela T izabrana zato što joj je trebalo najmanje vremena za sušenje. “Svaki kupac može tražiti auto bilo koje boje, dok god je ona crna”, poznata je Fordova tvrdnja. Od tada je proizvodnja automobila životno povezana s brzinom i učinkovitosti njihove proizvodnje. Pedesetih godina XX. st. u SAD-u automatizacija je postajala trend, pa su i proizvođači automobila nastojali automatizirati proizvodnju. Modernom automobilu bilo je pedesetak godina kada je na pokretne vrpce 60-ih godina uvedena manipulacijska ruka, nazvana robot. Pojava robota u serijskoj proizvodnji bila je inženjerski odgovor na stalne zahtjeve za povećanje učinkovitosti. Vrsta i zastupljenost pojedinih tehnika, poput zavarivanja ili bojanja karoserije na tekućim vrpcama pogodovala je primjeni robota. Klasičnim tehnikama krute automatizacije (transfer-linije) moglo se primjerice strojno obraditi 70% od ukupnih zadataka dok je ostatak

Robotizacija autoindustrije po zastupljenosti robota višestruko nadmašuje sve ostale primjene robota. Razloga za to je više. Robot je stroj koji je najmanje potrebno fizički mijenjati. To su prvi shvatili u Japanu još 1968. godine. Na dijagramu iz 2014. godine (desno) vidljiv je tipičan odnos gustoće robota u autoindustriji i drugim proizvodnjama. Od 2014. naovamo promijenilo se to da je Južna Koreja zauzela prvo mjesto i da se robotizacija proizvodnje automobila još povećala. Primjerice, i onako impresivna gustoća robota autoindustrije Južne Koreje dvostruko je veća od one u drugim industrijama.

32


Prvi japanski robot Kawasaki-Unimate preuzimao je rad desetorice iskusnih zavarivača, a danonoćni rad štedio je rad dvadesetorice drugih zaposlenika. Uočivši ove prednosti, japanski proizvođači automobila preuzeli su inicijativu u svijetu pa su na tržištu stalno bili korak ispred konkurencije. Desno je prvi američki robot Unimate čiju je licencu otkupio Kawasaki, a lijevo japanska inačica tog robota zaposlena na robotiziranoj proizvodnoj vrpci.

obavljan ručno. Napredak je zahtijevao nešto novo, a ta novost pojavila se u obliku industrijskog robota iako on u prvoj primjeni u SAD-u nije bio korišten na poslovima zavarivanja. Prva robotička ruka Unimate bila je zaposlena u General Motorsu i od tada do danas autoindustrija je u kontinuitetu predvodnik u njenoj industrijskoj primjeni. U vezi s materijalnim i vremenskim proizvodnim resursima najveći problem predstavljalo je stalno preslagivanje proizvodnih vrpci kad se mijenjao proizvodni program. Roboti su strojevi s najvećom prilagodljivosti pri izvođenju različitih ili sličnih poslova na raznolikim modelima. Reprogramabilni univerzalni stroj mogao se prilagoditi novom proizvodnom programu jeftinije jer se mijenjao samo program. Japan je svoj svjetski primat u proizvodnji i primjeni industrijskih robota ostvario paralelno s razvojem vlastite autoindustrije. Robotizacijom autoindustrije najprije

je automobilima opskrbio japansko tržište, a potom zavladao i svjetskim tržištima otvarajući tvornice širom svijeta. Japanski proizvođači automobila ušli su u robotizaciju primjenom točkastog zavarivanja koje je zahtijevalo velik broj radnika: po jednom automobilu trebalo je napraviti prosječno oko 4000 točkastih zavara, pa se s robotizacijom postiglo znatno povećanje produktivnosti. Upravo ove, 2019. godine tvrtka Kawasaki slavi pedestogodišnjicu proizvodnje prvog japanskog robota Kawasaki – Unimate 2000 iz 1969. godine. Način na koji je Kawasaki kao strojarska tvrtka dobila od Unimationa licencu pokazuje i krive procjene pionira robotike poput Engelbergera gdje bi razvoj i primjena robota bila najznačajnija. Prvi Kawasaki-Unimate 2000 bio je kopija američkog, ali su Japanci vrlo brzo razvili poboljšanu verziju tip “2630” sa šest umjesto pet stupnjeva slobode gibanja na licencnom uzoru, a nosivost povećali s 12 kg na 25 kg. Tip robota

Bojanje i zavarivanje dvije su kanonske i najzastupljenije aktivnosti u kojima rade roboti. Bojanje je među najotrovnijim poslovima, a zavarivanje, točkasto ili kontinuirano, zadatak na kojem roboti dokazuju svoju superiornost nad ljudima.

33


Iako se u okviru Kawasaki grupe proizvode i automobili, najpoznatiji su po motociklima. No roboti Kawasaki u automobilskoj industriji poznati su po bijeloj boji (slika desno). Zanimljivo je da je Kawasaki nakon upornih i teških pregovora dobio licencu od Unimatea, jer su Amerikanci tražili partnera u elektroničkoj proizvodnji. Kawasaki poznat po strojarskoj proizvodnji u početku je bio bez šanse.

KU 2630 masovno se uvodio u japanske tvornice automobila, a godinama je bio i najprodavaniji japanski industrijski robot. Područje primjene bila su tri tradicionalna zadatka: zavarivanje, bojanje i rukovanje komadima. Novo razdoblje japanske robotičke industrije dogodilo se u osamdesetim godinama kada je uslijedilo široko usvajanje robotizirane pro­ izvodnje. Za prodaju prvih 500 primjeraka trebalo im je devet godina, ali su u iduće dvije prodali sljedećih 500. Sredinom 1980. Kawasaki je isporučio 1000 svojih robota. Japanski posao s robotima počeo je cvjetati. Danas su svjetski poznati japanski proizvođači automobila, motorkotača ili prevozila općenito, poput Honde, Suzukija, Mitsubishija, Kawasakija itd., istovremeno i pro­ izvođači različitih vrsta robota. Automobilska industrija još uvijek vodi u ukup­noj godišnjoj instalaciji robota s 52% od totalne prodaje u 2016. U razdoblju od 2017. do 2020. te će instalacije rasti prosječno najmanje za 15%. Trenutni “takt proizvodnje” u autoindustriji mjeri se sekundama što stvara strašan pritisak

Najutjecajniji čimbenik proizvodnje automobila stalno je ubrzanje u konkurentskom natjecanju proizvođača: ako želi opstati, proizvođač osobnih automobila mora u jednoj godini ponuditi tržištu više modela izrađenih nevjerojatno brzo. U Nissanovoj tvornici “muškarci, žene i roboti” svaki sat proizvedu 118 različitih tipova automobila: dva automobila svake minute. Organizirati takvu brzinu i varijabilnost uz isplativost proizvodnje bez robota kao nositelja fleksibilnosti nije moguće.

na izvođače: npr. ako brod s materijalom za proizvodnju kasni, angažiraju se helikopterske službe spašavanja da prebace kontejnere kako bi se izbjegli ogromni gubici. Novine koje donose koncepti “Industrije 4” i “internet svari” još više će nategnuti “vrijeme taktiranja”. Postoje doduše još uvijek oaze u proizvodnji automobila nalik na manufakture poput Rolls Roycea koji bi mogao proizvoditi samo 4000 automobila godišnje, ali to je svijet umjetnosti onkraj vremena robotizacije. Igor Ratković

Honda, poznati proizvođač automobila, desetljećima stalno ulaže u razvoj robota. Napoznatiji njen proizvod je android ASIMO koji nije našao primjenu. No Honda je već razvila čitav niz novih servisnih robota koji povećavaju mobilnost. Jedan od njenih zadnjih razvojnih projekata je android za havarije (slika lijevo) nastao pod očitim utjecajem uspješnih razvojnih modela Boston Dynamicsa i loše percepcije japanske robotike nakon akcidenta u Fukushimi. Honda se k tome već odavno priprema za tržište električnih automobila bez vozača (slika desno).

34


ZRAKOPLOVNO MODELARSTVO

Izrada modela F1N 150


INOVATORSTVO

Svjetska inovacija u STŠ Fausta Vrančića Poštovani čitatelji ABC tehnike! Možete li zamisliti da kad vam se isprazni pametni telefon ili mobitel, a nemate u blizini izvor električne energije, koristite svoje tijelo kao izvor električne energije? Upravo to uspjelo je maturantu Strojarske tehničke škole Fausta Vrančića Dorianu Crnoji. Inovirao je malu narukvicu koju stavite na zapešće ruke kao sat, spojite kabel s narukvice na mobitel i on se puni. Elektronika narukvice njegovo je intelektualno vlasništvo, te ja kao mentor nisam želio znati shemu. Inovacija je dobila zlatnu medalju na INOVA mladi ove godine u Zagrebu. Potvrda zlatne medalje i posebne pohvale žirija dobivena je na IENA-i ove godine u Nürnbergu. Da nema mjesta prevari provjerili su i domaći i međunarodni žiriji. Krunski dokaz je kratki spoj kontakta s narukvice na ljudsku kožu koji je pokazao da se u tom slučaju mobitel ne puni kao i pritisci na kontakte koji su pokazali da se ne radi o sklopki. Program skinut s interneta pokazuje brojčano miliampere koji ulaze u mobitel dok je narukvica na ruci i prestanak punjenja kada se skine ili kada se kontakti na njoj kratko spoje. Interes za narukvicu pokazali su Amerikanci te uskoro očekujemo ugovor o suradnji. Dorianova inovacija dobila je nagradu Hrvatske udruge poslodavaca i

novčani iznos od 10 000 kuna čime smo zatvorili financijsku konstrukciju za Nürnberg. U Nürnbergu uz Doriana nastupio je još jedan faustovac, Kristijan Cvitić s Multifunkcionalnim pojačalom. Osvojio je srebrnu medalju i tako potvrdio kontinuitet uspjeha mladih faustovaca na međunarodnim natjecanjima inovacija. Multifunkcionalno pojačalo nije u suštini nova inovacija, ali je posloženo u jednu cjelinu koja predstavlja novost na tržištu. Preko mobitela puštaju se pjesme i govor, mikrofonom se može koristiti kao razglasom, a multifunkcionalno pojačalo lako je prenosivo na skupove, rođendane, klubove itd. gdje se na jednostavan način koristi zvuk koji bi u klasičnom smislu koristio mnoštvo kablova i elektronike. STŠ Fausta Vrančića ima program za darovite učenike koji već dvadeset godina u grupi Mladih inovatora implementiraju znanje stečeno u školi u nove proizvode i tehnologije i uspješno nastupaju na domaćim i međunarodnim natjecanjima inovacija. Voditelj Mladih inovatora STŠ Fausta Vrančića Mladen Marušić dipl. ing. Vitez inovatorstva

Profile for Zoran Kušan

ABC tehnike broj 621, siječanj 2019. godine  

Pred vama je časopis ABC tehnike broj 621 od siječnja 2019. godine. Posebno želimo spomenuti članak o gospodinu Zvonimiru Jakoboviću, doktor...

ABC tehnike broj 621, siječanj 2019. godine  

Pred vama je časopis ABC tehnike broj 621 od siječnja 2019. godine. Posebno želimo spomenuti članak o gospodinu Zvonimiru Jakoboviću, doktor...

Profile for zoran1002
Advertisement