Stáhnout šestý díl časopisu v PDF

MATERIÁLY PRO NOVÉ TISÍCILETÍ
06/2013
registrační číslo projektu CZ.1.07/2.3.00/35.0009
Nová SOUTĚŽ o CENY
Gravitační ANOMÁLIE
na TITANU
Materiály pro JADERNOU FÚZI
Je libo projížďka
v KOSMICKÉM BOURÁKU?
ZAČÍNÁME
Seznamte se
s projektem Materiály
pro nové tisíciletí
Materiály pro nové tisíciletí jsou koncipovány
jako projekt popularizace vědy a výzkumu.
Projekt je zaměřen na 3 důležité oblasti, jejichž činnost je provázána na řadu dalších.
Jedná se o:
• popularizaci v oblasti materiálového
výzkumu (jakožto základního stavebního kamene dalších vědních a konstrukčních oborů);
• popularizaci v oblasti kosmu, astronomie a jevů ve vesmíru;
• popularizaci v oblasti řízené termojaderné fúze.
V současné době právě v těchto odvětvích
chybí celé dvě generace výzkumných pracovníků. Vysoké školy stále trpí nedostatkem
schopných mladých vědců, kteří by neodcházeli do soukromé sféry či do zahraničí.
Věříme, že vytvoření komplexních popularizačních materiálů spolu s informovaností
žáků, studentů i jejich pedagogů povede ke
zlepšení konkrétních kompetencí pracovníků a zajistí udržitelnost vědy a výzkumu i pro
další generace.
Realizovaný projekt je podpořen v rámci
Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost, konkrétně v oblasti podpory 2.3 - Lidské zdroje ve výzkumu a vývoji.
Období realizace projektu je 01.07.2012 30.06.2014.
ŽADATEL PROJEKTU
Vítkovice - výzkum a vývoj - technické
aplikace a. s.
www.vitkovice.net
2 MAT21
PARTNEŘI
Asistenční centrum, a.s.
www.asistencnicentrum.cz
Česká kosmická kancelář o.p.s.
www.czechspace.cz
Ústav fyziky plazmatu AV ČR, v.v.i.
www.ipp.cas.cz
CÍLOVÉ SKUPINY
• žáci základních a středních škol z 5
zapojených krajů (zájemci o vědecko-výzkumnou práci);
• pedagogičtí pracovníci základních
a středních škol (pracovníci v oblasti
seznamování žáků s výzkumem a vývojem);
• studenti prvního stupně terciárního
vzdělávání (bakalářského studia)
v technických studijních oborech (zájemci o působení ve vědeckých oborech).
HLAVNÍ AKTIVITY
• cykly přednášek;
• dny otevřených dveří u žadatele
a partnerů;
• účast na výstavách, sympoziích
a konferencích;
• vydávání publikací;
• semináře pro pedagogické pracovníky;
• natočení krátkých popularizačních
filmů;
• celoroční kroužek pro žáky základních a středních škol;
• další vzdělávání v oblasti soft skills;
• interaktivní webové stránky.
Úvodní
slovo
k projektu
Blíží se nám Vánoce!
Pro někoho zpráva dobrá, vonící cukrovím, svíčkami a smaženým
kaprem. Pro někoho zpráva horší – zavánějící stresem, leštěnkou na
nábytek a čisticími prostředky na koberce, okna nebo lustry. Blíží se
nám i Silvestr a oslavy příchodu nového roku dvoutisícího čtrnáctého,
s chlebíčky, bouchajícím šampaňským a zábavou.
I ve vesmíru se slaví Vánoce a Nový rok. I kosmonauté na Mezinárodní
kosmické stanici zpomalí tempo své práce, zavzpomínají na své blízké
– pobývající přes 400 nepřekonatelných kilometrů pod nimi, připijí si
bezbublinkatým a bezalkoholovým „šampáněm“, pověsí podle amerického vzoru na krbovou římsu punčochu na dárky a budou doufat,
že Ježíšek (děda Mráz nebo Santa Claus) si je na obloze najde a že
bude mít dostatečně rychlé soby, kteří kosmickou stanici, prolétající
po obloze rychlostí téměř 8 kilometrů za sekundu, zvládnou dohonit.
Poprvé lidé ve vesmíru slavili Vánoce v roce 1968. Tři muži z Apolla 8
byli prvními pozemšťany, kteří ten nejsvátečnější den v roce prožili ve
vesmíru. Z oběžné dráhy kolem Měsíce tehdy zazněla z úst amerických
dobyvatelů vesmíru i dojemná slova z knihy Genesis, první knihy křesťanské Bible. Od té doby prožilo vánoční a novoroční svátky ve vesmíru
již mnoho kosmonautů – na americké stanici Skylab, na sovětské/ruské orbitální stanici Mir i na Mezinárodní kosmické stanici ISS. Jejich
sváteční dny byly tu více, tu méně, klidné a odpočinkové. Všichni si ale
našli chviličku na vzpomínku na své blízké pod nimi na Zemi.
EDITORIAL
Vánoce 2012 na Mezinárodní kosmické stanici ISS.
Fotografie použita s laskavým svolením NASA.
Zdroj: www.nasa.gov/images/content/717619main_
iss034e010476_226.jpg
I konec letošního roku prožije ve vesmíru šestice mužů. Tři Rusové,
dva Američané a japonský astronaut se potkají u malinkého umělohmotného stromečku, který je na ISS již několik roků pro tyto chvíle
uložen. Vánoce ve vesmíru ale budou mít bez bramborového salátu
a smaženého kapra, Silvestr bez šampaňského, takový už je úděl
kosmonautů.
A pro zajímavost: Víte, že kosmonauté na orbitální stanici prožijí příchod Nového roku 2014 celkem 15x? Při své rychlé cestě okolo naší
planety budou stále a stále prolétat nad místy, kde pozemšťané právě
odpočítávají poslední vteřiny starého roku.
Prožijte si svůj klidný pozemský vánoční sen a vstupte do roku 2014
plni optimismu a dobré nálady. Mnoho krásných chvil s blízkými a milými vám všem za realizační tým projektu MAT21 přeje
Milan Halousek
Česká kosmická kancelář o.p.s.
OBSAH
3
4
5–7
8–10
11–12
13
14–15
Úvodní slovo k projektu
Zkouška KONVOJE
Materiály pro JADERNOU FÚZI
Je libo projížďka v KOSMICKÉM
BOURÁKU?
CESTY
Výstava FUSION EXPO a další
Zajímavosti z domova i ze světa, Nová
SOUTĚŽ o CENY
16–17
18–19
20
21
22
23–24
25–26
27–28
Z HISTORIE kosmonautiky cesta od V2 po současnost, část 1.
KALENDÁRIUM
SOUSTŘEDĚNÍ ŽÁKŮ Gymnázia v Teplicích
Zažijte STAV BEZTÍŽE
společně se Sandrou Bullockovou
Gravitační ANOMÁLIE na TITANU
DIVERTOR kam se podíváš
KALENDÁŘ AKCÍ
Kalendář 2014
Materiály pro nové tisíciletí 06/2013 | Datum vydání: 09. 12. 2013 | Místo vydání: Ostrava - Poruba
Vydavatel: Vítkovice - výzkum a vývoj - technické aplikace a. s., IČ 27677257, Ostrava, Poruba, Studentská 6202/17
Periodikum: čtvrtletník | Náklad: 200 ks | Evidenční číslo: MK ČR E 21088
Autor: kolektiv autorů | Kontakty: [email protected], http://www.materialy21.cz
Tento časopis vzniká s přispěním Evropského sociálního fondu a státního rozpočtu České republiky v rámci projektu
Materiály pro nové tisíciletí (registrační číslo CZ.1.07/2.3.00/35.0009).
MAT21 3
TERMOJADERNÁ FÚZE
Zkouška KONVOJE
Spojit dva listy papíru můžete sešívačkou či lepidlem, dvě myšlenky větou, dvě
věty rýmem, muže a ženu láskou, výrobce a spotřebitele transportem. V případě
stavby tisíciletí ITER veškeré komponenty,
jež dorazí po moři do přístavu Fos-sur-Mer
a přeplaví vnitrozemské moře Etang de
Vaine, budou naloženy na velmi, velmi speciální přepravníky, které spolu se servisem
a strážníky vytvoří konvoj. Konvoj se pak
přesune na vzdálenost 104 kilometrů z přístavu Étang de Berre do Saint Paul-lez-Durance, kde sídlí zárodek tokamaku ITER.
Zkušební konvoj připraven překonat 104 km
z přístavu Étang de Berre do Saint Paul-lez-Durance poblíž ITER.
Fotografie použita s laskavým svolením ITER.
Zdroj: www.iter.org//img/resize-900-90/
www/content/com/Lists/Stories/Attachments/1697/trailer_from_helico.jpg
16. září 2013 začala první zkouška všeho,
co s přepravou z Berre do Saint Paul-lez-Durance souvisí. Na podvalník se 352 koly
a 88 osami se naložilo 800 tun betonových
bloků (dvě plně naložená letadla Boeing 747)
a ten se ve 22:00 vydal na cestu. Ačkoliv
obyvatelé prvních vesnic na cestě jsou na ledasco zvyklí, díky nedalekému přístavu jsou
neteční vůči přepravě více či méně objemných a nezvyklých nákladů, tentokrát stáli
podél trasy v nočních košilích a pyžamech!
Celkem konvoj sledovalo kolem 2.000 diváků. 100 m dlouhá skupina skrývala podvalník dlouhý 46, široký 9 a vysoký 10 metrů.
Lidé žijící mezi Berre a Cadarache se poprvé
fyzicky setkali s unikátním světovým projektem zvaným ITER.
Kulminovala pětiletá příprava – tvrdé práce
plné složitých výpočtů francouzských úřa-
4 MAT21
800 tun na 352 kolech - podvalník DAHER na
cestě k ITER.
Fotografie použita s laskavým svolením ITER.
Zdroj: www.iter.org/doc/all/content/com/
gallery/Construction/Transport/Trailer_2.jpg
dů starajících se o silnice a technické služby departmentu Bouches-du-Rhone. První
zastávka byla po dvou hodinách, kdy konvoj
urazil pět kilometrů a před ním byl most přes
železnici ve městečku Rognac, první most
z 35 celkem, které konvoj musí překonat.
Most je prošpikován tucty senzorů, které měří
jeho prohnutí. Povolených je třicet dva milimetrů. Skutečnost? Třicet milimetrů! Sláva!
Každý most se přejíždí třikrát – tam, zpátky
a opět tam – aby se nasbírala potřebná data.
Testovací konvoj pokračoval další tři noci
až na místo stavby ITER. Podle itineráře se
měření opakovala u každého z 35ti mostů,
u každé zatáčky a kruhového objezdu se zjišťoval manévrovací prostor a vzdálenosti ke
krajnici.
Zpracování údajů mělo trvat asi půldruhého
měsíce, ale již po ukončení zkušební cesty
prohlásil Pierre-Marie-Deplanque z Agence
ITER France, odpovědný za kontrolu: „Jsem
spokojen a… klidnější! Měli jsme dva malé
problémy a dvě nebo tři místa musíme trochu
vylepšit. Ve skutečnosti jsme se nesetkali
s vážnější překážkou a nepředpokládáme,
že nastanou nějaké problémy se skutečnými
konvoji.“
Konvoj zaparkoval v chráněné zóně ve vesnici Lambesc ráno v 5:45 v úterý 17. září, podle operačního programu pokračoval večer
v 21:30. Čekalo ho dalších patnáct až dvacet kilometrů a několik podobných měření
jako na mostu v Rognac. 20. září 4:45 konvoj
projel poslední kruhový objezd před staveništěm ITER a před ním byla poslední překážka
- relativně strmý výjezd na plochu staveniště.
Dvěma tahačům musel přijet na pomoc traktor s 500 HP a náklad byl na místě!
Kruhový objezd v Adrienu.
Fotografie použita s laskavým svolením ITER.
Zdroj: www.iter.org/doc/all/content/com/
gallery/Newsline/283/Adrien_Roundabout_1.jpg
Pierre-Marie Delplanque, výkonný ředitel
Agence Iter France, organizátor zkušebního
konvoje si hlasitě oddychl: „Dojeli jsme plus
minus několik minut podle plánu. Žádné
neřešitelné problémy: lehké prokluzování
v nejstrmějším stoupání, nastavení jedné
z 88 os podvalníku. Test splnil účel a uděláme několik drobných vylepšení. Také si
počkáme na výsledky zátěžových měření
mostů.“
360 betonových bloků sundaly z podvalníku
dva jeřáby, a jak to říkal Suvorov: „Těžko na
cvičišti, lehko v boji!“ Konvoj včetně podvalníku DAHER je připraven k boji!
Milan Řípa
Noční hlídka.
Fotografie použita s laskavým svolením ITER.
Zdroj: www.iter.org/doc/all/content/com/
gallery/Newsline/281%20Convoy/Mystery_Photo.jpg
TERMOJADERNÁ FÚZE
Materiály pro
JADERNOU FÚZI
Každý kdo ví, co je to jaderná fúze, pravděpodobně také ví, že probíhá v jádrech
hvězd. Pokud chceme jadernou fúzi vyvolat na Zemi, musíme se alespoň částečně
přiblížit podmínkám, které na hvězdách
panují. Všechna atomová jádra mají shodný kladný elektrický náboj, proto aby mohlo proběhnout jejich sloučení, musí jádra
nejprve překonat elektrostatickou bariéru. Na to potřebují energii, přesněji hodně
energie. Jeden z možných způsobů, jak jádrům energii dodat, je jádra jednoduše zahřát. Jednoduše zahřát ovšem neznamená,
že je to jednoduché. Musí se totiž zahřát
nejméně na teplotu 100 milionů oC.
Předpokládejme, že jsme jádra nějakým
způsobem zahřáli na uvedenou teplotu, ale
co pak s nimi? Na zemi neexistuje materiál, který by teplotu 100 milionů oC vydržel.
Například ocel se vypařuje při 2.750 oC, což
je zhruba 40.000x méně než potřebujeme.
Jednou z možností je využití magnetického
pole. Atomy se při tak vysoké teplotě ionizují
a vytvářejí plně ionizované plazma, které lze
spoutat magnetickým polem. Metodu magnetického udržení plazmatu již desítky let
úspěšně používá řada zařízení včetně známých fúzních reaktorů typu Tokamak.
Přestože horké plazma spoutáme magnetickým polem, existuje možnost, že se plazma
uvolní a dopadne na konstrukci reaktoru.
Je to způsobené tím, že se spoutané horké
plazma chová jako živé. Kroutí se, svíjí se,
zpětně pokřivuje magnetické pole, prostě
se snaží za každou cenu uvolnit. A bohužel
se mu to čas od času povede. Někdy se dokonce vnitřním procesům v plazmatu podaří úplně obrátit protékající elektrický proud
a dojde k tzv. disrupci. Při disrupci se nejprve prudce změní konfigurace magnetického
pole a konstrukce reaktoru dostane silný
silový úder. Reaktor JET se údajně při jedné
silné disrupci nadzvedl ze svých podstavců,
přestože váží více než 2.800 tun. Změnou
konfigurace magnetického pole dojde k uvolnění plazmatu a k jeho dopadu na stěnu komory.
Řez reaktorem ITER a pohled do plazmové komory. Tmavě zelenou barvou je zobrazena část první
stěny reaktoru, oranžovou barvou je zobrazen divertor, zařízení pro čištění plazmatu. Tyto dvě
komponenty jsou označovány jako PFC – Plasma-facing components. Šedě je zobrazen konstrukční materiál.
Schéma použito s laskavým svolením ITER.
Zdroj: www.iter.org/doc/all/content/com/img_galleries/In-cryostat%20Overview%20110824.jpg
Nejvíce zatížené prvky konstrukce reaktoru
jsou ty, které jsou nejblíže plazmatu. Těmto prvkům se říká „Plasma-Facing Components“, zkráceně PFC. Nejdůležitějšími prvky
PFC jsou první stěna reaktoru, vnitřní obklad
plazmové komory a divertor (zařízení pro čištění plazmatu). Materiály PFC musí odolávat
extrémnímu tepelnému a neutronovému zatížení a musí zvládnout i poruchy a disrupce
plazmatu. Proto není nijak snadné rozhodnout, z čeho PFC vyrobit.
Volba materiálu PFC je v současnosti jednou
z nejdůležitějších technologických otázek vývoje fúzních reaktorů. Pokud chcete postavit
malé fúzní zařízení, máte na výběr řadu materiálů, protože zatížení PFC nebude tak velké. Pokud ale chcete postavit fúzní reaktor
o výkonu jaderné elektrárny Temelín, zjistíte,
že obvyklé materiály vysoké zatížení nevydrží a po krátké době přestanou plnit svoji
funkci. Vysoký tepelný tok je bude tavit a vysoký neutronový tok bude ničit jejich vnitřní
strukturu.
Neutrony přitom způsobují vnitřní destrukci
materiálu mnoha různými způsoby. Posunují
atomy v celých kaskádách, tím narušují atomovou mřížku a vytvářejí v materiálu vakance. Jadernými reakcemi vytvářejí jádra helia
a vodíku a způsobují transmutaci atomů materiálu na jiné prvky. Do materiálu také proniká deuterium, tritium a helium z plazmové
komory. Atomy izotopů vodíku i atomy helia
se koncentrují ve vakancích vytvořených
neutrony, spojují se do molekul a po čase
MAT21 5
TERMOJADERNÁ FÚZE
vytvářejí v materiálu velké bubliny. Tento
proces se označuje jako vodíkové a héliové
křehnutí.
Když se řekne pevný konstrukční materiál,
tak si většina lidí představí ocel - z oceli se
staví stroje, mosty nebo mrakodrapy. Avšak
ne každý ví, že se ocel musí protipožárně
chránit, protože nevydrží vysoké teploty. Při
teplotě 500 oC již oceli výrazně klesá mez
kluzu i mez pevnosti. Proto se ocel nehodí
jako konstrukční materiál pro vyšší teploty. Z hlediska tepelné odolnosti se jeví jako
nejlepší materiály wolfram nebo uhlík, které
mají ze všech prvků nejvyšší teplotu tavení
3.422 oC, resp. 3.642 oC. Oba prvky mají
také vyhovující vysokou tepelnou vodivost.
Wolfram také vyniká odolností proti odprašování povrchu.
Vodíkové bubliny ve wolframu.
Zdroj: soukromý archiv ÚFP AV ČR, v.v.i.
Aby to ale nebylo tak jednoduché, nyní zásadním způsobem vstupuje do hry fyzika
plazmatu. Wolfram má poměrně vysoké atomové číslo a tím i mnoho elektronů. Pokud
se atom wolframu dostane do plazmatu,
pak při své ionizaci vyzáří velké množství
energie. V důsledku vyzařování nesmí být
v plazmatu více než 0,1 % atomů wolframu,
aby bylo vůbec možné plazma ohřát. Proto
je potřeba za hlavní kritérium výběru materiálu jiné hledisko: minimální atomové číslo.
V takovém případě je volba jasná. Hned na
začátku periodické tabulky je zajímavý kov
– berylium. Berylium má podobné vlastnosti
jako hliník, vysokou propustnost pro radiaci a neutrony a velice nízké atomové číslo
4. Ionizace atomů berylia způsobí jen minimální ztráty energie. Proto bude mít reaktor
ITER první stěnu z berylia.
Fyzika materiálů však obratem vrátila fyzice
plazmatu úder – berylium nevydrží žádné
vyšší teploty a je použitelné jen přibližně do
400 oC. Proto nepřipadá v úvahu, aby bylo
použito pro divertor a ani pro první stěnu
v budoucích velkých fúzních reaktorech.
Pro první stěnu reaktoru ITER se zdá být
400 oC dostatečná hodnota, pokud bude mít
první stěna intenzivní chlazení. Takže jako
anachronismus bude mít ITER první stěnu
z materiálu, který již nebude v budoucnu více
používán.
Modul divertoru, který slouží pro čištění plazmatu. Tmavou barvou jsou zobrazeny terče divertoru,
vyrobené z wolframu, na které dopadá plazma. Šedou barvou je zobrazena ocelová konstrukce.
Protože se předpokládá, že materiál terčů vydrží pouze krátkou dobu, jsou moduly divertoru uchyceny pouze rychlozámky (hnědá barva), aby mohly být moduly průběžně vyměňovány.
Schéma použito s laskavým svolením ITER.
Zdroj: www.iter.org/album/media/7%20-%20technical#2048
6 MAT21
Alespoň u druhé komponenty PFC reaktoru
ITER došlo ke shodě. Divertor je mnohem
více tepelně zatížený než první stěna a berylium by podmínky nevydrželo. Protože je
v divertoru plazma odsávané ven z komory,
znečištění pracovní náplně komory materiálem divertoru je minimální a divertor může
TERMOJADERNÁ FÚZE
být vyroben z wolframu. Pro použití v energetických reaktorech s vyšším teplotním zatížením ale wolfram také není vhodný, protože se
v cyklickém režimu se při vyšších teplotách
rekrystalizuje a při nižších teplotách křehne.
Wolfram tak nevyhovuje požadavkům fyziky
plazmatu a má problémy s křehnutím, berylium nevyhovuje požadavkům na pracovní
teploty. Vysokou teplotu tavení má ještě uhlík a navíc má i velice nízké atomové číslo.
Díky tomu řada tokamaků používá PFC vyrobené ze sloučenin uhlíku, ovšem za mnohem méně náročných podmínek. Provozní
podmínky fúzního energetického reaktoru by
ale mohly zvládnout moderní a pevné uhlíkové kompozity.
Kdo někdy kreslil měkkou tužkou, může
uhádnout problém uhlíkových PFC zjištěný
v reaktoru JET při vysokém zatížení. Tím je
ve srovnání s wolframem vysoké odprašovaní a přenášení částic uhlíku z jednoho místa
na druhé. Záhy se přišlo na druhý, také závažný, problém - uhlíkové kompozity mají jen
minimální odolnost při současném silném
tepelném a neutronovém ozáření. Společné
působení tepla a neutronů způsobuje, že uhlíkové kompozity mění svůj tvar až o desítky
procent. Uhlíkové kompozity také pohlcují
tak velké množství tritia, které při velkých
plochách může ovlivnit i palivovou bilanci
reaktoru. Zjištěné problémy uhlíkových kompozitů postupně vedly k jejich vyřazení ze seznamu vhodných materiálů.
V situaci, kdy nikdo neví jaký materiál použít,
se snadno objeví inovativní až šílené nápady. Například pokrýt PFC tekutým kovem.
Tento nápad se objevil již dávno, pak zmizel,
znovu se objevil a znovu zmizel. Je to lákavá
idea, protože teplotní zatížení tekoucí kovová
vrstva zvládá bez problémů, kov je již roztavený a teplota varu je daleko. Neutronové
zatížení také zvládá bez problémů, jelikož
nemá pevnou mřížku a poškozené atomy
samy odtečou a mohou být extrahovány čistícím zařízením vně reaktoru. Je jen potřeba neustále udržovat celý okruh horký, aby
tekutý kov nezatvrdnul a cirkuloval. Vše ale
bohužel funguje pouze do té doby, dokud nedojde k poruše nebo disrupci plazmatu. Výtrysk plazmatu svou silou odfoukne tekoucí
vrstvu kovu a horké plazma dopadne přímo
na nechráněnou konstrukci, kterou okamžitě zničí. Takže nápad je to zajímavý, ale nepoužitelný.
Výběr materiálů pro fúzní reaktory z uvedených důvodů ani zdaleka neskončil. Reaktor
Normální povrch wolframu.
Zdroj: soukromý archiv ÚFP AV ČR, v.v.i.
ITER je konstruován z nerezavějící oceli ANSI
316L a první stěna reaktoru bude pokryta
vrstvou berylia. Nejvíce namáhaný divertor
měl být původně vyroben napůl z uhlíkových
kompozitů a napůl z wolframu, na základě
zjištěných nedostatků uhlíkových kompozitů,
ale bylo rozhodnuto, že bude celý z wolframu.
Austenitická ocel ani berylium a ani wolfram
ale nejsou použitelné pro vyšší výkony energetického fúzního reaktoru. Demonstrační
fúzní reaktor DEMO a energetické reaktory
budou muset být vyrobeny z jiných materiá-
lů. Pro konstrukci reaktoru se zvažuje například použití vysokoteplotních feriticko-martenzitických ocelí, vyvíjených pro IV. generaci
štěpných reaktorů. Pro PFC se zvažuje použití vysokoteplotních ODS ocelí a cíleně vyvíjených kompozitů wolframu nebo wolframu
a mědi. Výběr materiálu pro výkonné fúzní
reaktory je pořádný vědecký problém, který
ještě řadě vědců zamotá hlavu. Možná, že
jeho vyřešení čeká až na nějakého mladého
vědce z řad dnešních studentů.
Slavomír Entler
Slibný materiál - wolframový kompozit.
Zdroj: www.ipp.mpg.de/ippcms/eng/for/bereiche/e2m/highlights2013/bilder/density_thumb.png
MAT21 7
KOSMICKÁ TECHNOLOGIE
Je libo projížďka
v KOSMICKÉM
BOURÁKU?
Především asi mezi čtenáři mužského pohlaví se najdou fanoušci auto-moto záležitostí, ať již mají rádi jen sledování závodů
F1 v televizi ve společnosti chutného občerstvení, nebo už takový závod sledovali na
vlastní oči z tribuny, či si dokonce našetřili
na rychlé auto a užívají si jízdu. Anebo vám
stačí dopravit se do práce nebo na nákup?
Prostě zábavná a užitečná věc tato auta.
Doba a řidiči ale přirozeně žádají čím dál
lepší bouráky, což nemusí být pro konstruktéry často lehkou prací. A jako už na mnoha
místech běžného života zde přichází na pomoc kosmický program.
Jak zlepšit aerodynamičnost, výkon, rychlost a odlehčit auto? Jak pořešit s co možná
největší efektivitou uspořádání komponent
vevnitř? Odpověď se začala rodit v jedné
britské firmě před několika lety, když se její
pracovníci podívali na hvězdné nebe (i když
kdoví jestli, každopádně na kosmických
technologiích pracovat začali).
„Uvědomili jsme si jednu potřebu kosmického „byznysu“; potřebu robustních, přizpůsobivých, lehkých a odolných elektrických
kabelů,“ řekl Terry McManus z britské firmy
Tekdata, jejíž divize Cryoconnect se vrhla na
tyto kosmické záležitosti.
8 MAT21
„Žihadlo“ Ginetta G60 vybavené kabely po vzoru kosmických družic.
Fotografie použita s laskavým svolením ESA.
Zdroj: http://spaceinimages.esa.int/var/esa/storage/images/esa_multimedia/images/2013/08/ginetta_g60/12979899-1-eng-GB/Ginetta_G60_node_full_image.jpg
Firma brzy oslavila úspěch a její speciální
kabeláž dnes létá na vícero kosmických plavidlech, (primárně byla určena pro evropské
kosmické družice). Když se třeba podíváme
na evropské orbitální teleskopy Herschel
a Planck (mimochodem: teleskop Planck je
již oficiálně „mrtvý“, historicky poslední příkaz, kterým byl de facto nadobro vypnut, mu
byl vyslán během hořkosladké ceremonie
v řídícím středisku v německém Darmstadtu 23. října 2013), tak v Herschelu najdeme
pokročilé britské kabely v jednom z přístrojů
a v případě Plancku byla dotyčná kabeláž
přímo životně důležitá – sloužila v přístroji
High Frequency Instrument, jehož pracovní
teplota byla pouhou desetinu stupně nad
absolutní nulou (pro zajímavost: nejnižší
teplota, se kterou se lidstvo setkalo, byla dosažena uměle v pozemské laboratoři a byla
miliontinu stupně nad absolutní nulou, která se promítá do bodu -273 °C a zastavuje
pohyb atomů v látkách). Takový mráz Planck,
který startoval spolu s Herschelem v květnu
2009, potřeboval k tomu, aby byl maximálně citlivý k infračervenému záření z hlubin
vesmíru a mohl tak úspěšně zachytit světlo
z Velkého třesku. Nicméně již v lednu 2012
došly na palubě observatoře Planck zásoby
tekutého helia, které chladilo přístroj HFI na
onu rekordně nízkou mez, čili přístroj pozbyl
svou supercitlivost již před poměrně dlouhou
dobou. HFI však pořídil celých pět map oblohy v kontrastu s plánovanými dvěma.
Pro vhodnou kosmickou kabeláž v Cryoconnectu použili (jak napovídá jejich název)
materiály, které extrémně nízké kosmické
teploty činí supervodivými. Dalším esem
z jejich rukávu je zajímavá metoda vinutí
elektrické kabeláže – když si představíte
koberec, je to přesně ono! Anebo se raději
podívejte na přiložené foto, nabízí možnost
„narvat“ více kabelů do malého prostoru.
„Zaměřili jsme se (při vývoji dané kabeláže)
na volbu exotických vodivých materiálů a na
techniku vinutí kabelů,“ pokračuje Terry McManus.
Tekdata pracuje v současné době na kabeláži pro americký (či spíše mezinárodní) kosmický teleskop James Webb, pojmenovaný
KOSMICKÁ TECHNOLOGIE
Observatoř Planck na pozadí animace Velkého třesku.
Zdroj: www.astronoo.com/images/telescopes/satellite-spatial-planck-11-03-2009.jpg
po řediteli NASA, který se svého času výrazně zasloužil za přistání člověka na Měsíci.
Observatoř má vynést roku 2018 do vesmíru evropská raketa Ariane 5, má se stát pokračovatelem Hubbleova dalekohledu a tři
z jeho vědeckých přístrojů budou mít elektřinu vedoucí kabely od divize Cryoconnect
firmy Tekdata.
Když se podíváme na webové stránky firmy
Tekdata, vidíme, že užívané vodivé materiály
jsou v podstatě pro 21. století již naprosto
klasické. Přečteme si zde názvy jako manganin (odporový vodič), fosfor/bronz, konstantan (také odporový vodič) nebo nerezová
ocel či mosaz.
Určitě si říkáte, že zatím je to takové suché
čtení a o autech ani slova. Tak teď to přijde
– jako už mnohokrát se technologie pro vesmírné lodě uplatnila o něco později v mnohem širším měřítku zde na planetě Zemi,
když se v Tekdata před třemi lety rozhodli vzít
to, co je naučil vesmír, a dát to prostě do aut.
„Mnoho našich řešení pro kosmické lety je
technologicky mnohem dále, než většina
technologií dostupných v oblasti motosportu. Závodní týmy se spoléhají v podstatě na
ty stejné věci už po spoustu let,“ říká Mike
Tickner ze společnosti Tekdata, jehož úkolem je vývoj elektrické kabeláže pro formule
jedna.
A proč dávat do aut zrovna kosmické technologie?
Vodivý materiál se od kosmických kabelů
liší – zde firma zůstala věrná tradici a do
autokabelů dává klasickou měď, takže co
se týče vodivosti káblíků se v podstatě nic
Názorná fotografie uspořádání elektrického vedení podle technologie
Tekdata-Cryoconnect pro vesmírné projekty.
Zdroj: www.connecting-space.com/wp-content/uploads/2013/08/flat-woven_cables.jpg
nezměnilo. Nicméně menší revoluce se skrývá ve způsobu vinutí kabelů, kde firma naopak zůstala věrná kosmických způsobům
a do aut vyvinula elektrické dráty vinuté
nikoli do kružnice, jak je v autech zvykem,
ale do plochého „koberečku“, jako v případě
kosmických družic.
A proč vlastně to? Nové možnosti díky vinutí kabelů do „placky“ skýtá relativně jednoduchý fakt: můžeme nacpat mnohem více
drátků do dost malého prostoru. Třeba u aut
závodních můžeme v klidu elektrické vedení vtěsnat pod sedadlo, pod plechový plášť
auta či do karoserie. Kabelové „koberečky“
jsou vysoce flexibilní a sedí tam, kam by se
klasické dráty prostě nevlezly.
s výsledkem komplexního a malého, lehkého
vozidla. Množství elektrických technologií je
samozřejmě u těchto modelů větší, než u automobilů běžných. Odborníci z britské firmy
míní, že tato technologie kosmických kabelů teprve v aplikacích na Zemi nabírá dech
a do budoucna se jich najde vícero. Instalace
elektrických drátů a rozvodů dle evropských
satelitů do aut se také evidentně rozšiřuje
z motosportu do aut pro běžné užívání na
silnicích.
Takže v podstatě aerodynamika auta už nemusí být tak velkým kompromisem s umístěním kabelů. Toto je veliká výhra: pro auto
to znamená lepší výkon, menší hmotnost
(čili o něco vyšší rychlost), což jsou v autozávodech záležitosti životně důležité. Také
vnitřní komponenty auta, jako třeba převodovka, mohou být poskládány a propojeny
více způsoby, což také vlastně nabízí úsporu
hmotnosti a vyšší rychlost auta. Možná také
hladší jízdu.
No zkrátka: jen tak dále!
Není to ale zdaleka poprvé, co evropské
kosmické technologie našly uplatnění v autoprůmyslu. Počátkem listopadu skončila
čtvrtá mise evropské automatické nákladní
lodě ATV k Mezinárodní vesmírné stanici.
Klíčovým slůvkem při popisu lodě je „automatická“, páč létá bez posádky a řízená počítačem na své palubě se po startu dokáže
sama spojit se stanicí, navigovaná GPS družicemi a laserem. Po startu zahájí kosmický
náklaďák navigaci v GPS módu a různé kontroly vlastních systémů plus stíhání kosmické stanice pomocí zážehů trysek. To vše jen
s minimálními zásahy letových kontrolorů ve
Francii, kteří spíše let monitorují, než by jej
řídili.
Dle názoru techniků z firmy Tekdata vzrůstá množství elektrické kabeláže v automobilech rok od roku, protože výrobci do nich
instalují čím dál více kontrolních senzorů a řídicích systémů. Speciálním případem jsou
pak auta elektrická, která budou určitě do
budoucna věrným zákazníkem (možná nejenom) této kosmické technologie, nabízející
umístění více kabelů s využitím méně místa
Když se loď dopracuje do vzdálenosti jen pár
kilometrů od orbitálního komplexu, jde do tuhého. Je potřeba navigace s přesností na jeden centimetr, jinak hrozí kolize s kosmickou
stanicí a možné vážné ohrožení její posádky.
ATV přepíná na laserovou navigaci a začíná
směrem ke stanici vysílat laserové paprsky.
Ty se odrážejí od speciálního zrcátka hned
vedle portu, na nějž se loď nakonec připojí.
MAT21 9
KOSMICKÁ TECHNOLOGIE
Loď ATV 4 „Albert Einstein“
během příletu ke stanici ISS
v červnu 2013.
Fotografie použita s laskavým
svolením NASA.
Zdroj: http://spaceflight.nasa.gov/
gallery/images/station/crew-36/
med/iss036e007816.jpg
Přijímače ATV následně zachycují odrazy
optických paprsků, palubní počítač z nich počítá vzdálenost a rychlost příletu ke stanici,
podle těchto údajů řídí činnost trysek lodi.
Dva kosmonauti uvnitř stanice jsou připraveni převzít na dálku ruční řízení lodě pomocí
speciální konzole TORU, kdyby se něco pokazilo, naštěstí při žádné dosavadní misi ATV to
nebylo nutné, loď vše bravurně zvládla i přes
občasné výpadky některých svých systémů.
Výsledkem je připojení ke stanici, letící rychlostí 8 km/s přes 400 kilometrů nad Zemí,
to celé v automatickém režimu bez nutnosti
lidského zásahu. Zkrátka něco, čeho není
schopna japonská či americká komerční loď.
A jak to souvisí s automobily? Navigační
techniky, vedoucí automatické ATV s perfektní přesností ke hladkému spojení s kosmickou stanicí, byly zabudovány do robotů, starajících se v automobilkách o automatickou
montáž „kostry“ každého auta.
Takto má v roce 2018 vypadat
vypuštěný James Webb Space
Telescope.
Vizualizace použita s laskavým
svolením NASA.
Zdroj: www.nasa.gov/images/
content/614445main_013526_
white2.jpg
Takže až budete někdy večer odemykat své
auto a chystat se na projížďku (či méně příjemná alternativa – ráno ještě za tmy se
chystat do práce), pohleďte na hvězdnou oblohu a vězte, že bez lidské touhy po ní by byl
váš dopravní prostředek asi dost očesaný.
Vít Straka
Doporučené odkazy:
Článek na stránkách Evropské vesmírné
agentury o spolupráci s firmou Tekdata:
www.esa.int/Our_Activities/Technology/TTP2/Drive_me_to_the_Moon
Stránky o programu ATV:
www.esa.int/Our_ Activities/Human_
Spaceflight/ATV
Web britské společnosti Tekdata:
www.tekdata-interconnect.com/
Pohled do laboratoří firmy Tekdata ve Velké
Británii.
Zdroj: www.tekdata-interconnect.com/images/
gallery/thumbs/thumb_photo_gallery_image_1309254039.jpg
10 MAT21
TERMOJADERNÁ FÚZE
CESTY
Ono to vlastně ani jinak nejde. Učebnice fyziky je plná vzorců a pouček a autor
má co dělat, aby zachoval Komenského
axiomy a postupoval od jednoduchého ke
složitějšímu, od známého k neznámému
a přitom zachoval fyzikální linku. Chci říci,
že každý vzorec má svého autora, mnohdy
nese i jeho jméno, ale především má svoji
historii, která je zajímavá a jejíž znalost by
nejspíše přispěla čtenářovi k jeho lepšímu
pochopení a k zapamatování. Někdy jsou
cesty k poznání až neuvěřitelně klikaté.
Několikrát jsme v časopise MAT21 psali
o mezinárodním tokamaku ITER. Úžasná
stavba, na které se podílí přímo sedm partnerů představující více jak polovinu lidstva.
Evropa, Rusko, Spojené státy, Čína, Jižní Korea, Indie a Japonsko! Přímo? „Nepřímo“ se
podílí například Česko, a to přes Evropskou
unii, ale o tom později.
Nápad postavit velký tokamak účastí více
států vzešel od nástupce geniálního ruského
vědce I. V. Kurčatova, totiž od ředitele moskevského ústavu jeho jména – Jevgenije Velichova. O prvním pokusu spojit průmyslové
velmoci ke stavbě velkého tokamaku nebyl
úspěšný. INTOR si nevybral dobrou dobu pro
svůj příchod na svět. Vyspělé země stavěly
svoje velké tokamaky – Evropa v Anglii budovala Join European Torus, Japonci dokončovali tokamak JT-60, Amerika se vzhlédla
v TFTR (Test Fusion Tokamak Reaktor) a bývalý Sovětský Svaz rozjel ambiciózní tokamak T-15. Parlamenty jmenovaných států
nepřekypovaly touhou věnovat finance na
další, navíc mezinárodní projekt chimérického cíle, jakým v osmdesátých letech byla
termojaderná fúze.
Nicméně obdařit INTOR nálepkou neúspěšnosti jen proto, že výsledkem nebylo fyzicky
hmatatelné zařízení a „jen“ několik workshopů a sborníkových bichlí, by bylo nespravedlivé. Výsledkem bylo poznání možností
mezinárodní spolupráce v rozsahu, který
v termojaderné fúzi do té doby neměl obdoby.
Druhý pokus iniciovala stejná autorita, v té
době už vědecký poradce generálního tajemníka Michaila Gorbačova. Ano byl to opět
Tokamak CASTOR (Czech Academy of
Sciences Torus) v Ústavu fyziky plazmatu
AV ČR,v.v.i.
Zdroj: soukromý archiv ÚFP AV ČR, v.v.i.
Jevgenij Velichov, který stál v pozadí dohody
nejprve francouzského prezidenta Francoa
Mitteranda a Michaila Gorbačova a později
v roce 1985 na summitu Spojených států
a Sovětského Svazu v Ženevě Mitteranda
nahradil Ronald Reagan. Svět očekával něco
více než „ohranou“ písničku o snižování jaderného arsenálu (nic proti tomu!). Spolupráce Východu a Západu na vědeckotechnickém projektu skutečně neuvěřitelného
dosahu: Vyřešení globálního energetického
nedostatku doslova navždy! To tu ještě nebylo! Takovou dohodu by voliči určitě ocenili!
ITER byl na světě! Podpisy SSSR a USA doprovodily Japonsko a Čína, Kanada se připojila skrze Evropu. ITER měl být postaven na
hranici NDR a NSR jako symbol spolupráce
východu a západu. Nu a jak se ke špičkovému vědecko-technickému plánu postavilo
Československo? Vyspělá průmyslová země,
která ani náhodou nezaspala počátek štěpné jaderné epochy v padesátých letech?
Především měla Praha silné zázemí ve spolupráci s ústavy v Sovětském svazu, které
patřily ke světové špičce. Sovětské zařízení
tokamak bylo již v té době nejúspěšnějším
zařízením studující termojaderné plazma.
A jediný tokamak fungující mimo SSSR ve
východní části Evropy byl tokamak CASTOR
v Ústavu fyziky plazmatu ČSAV. CASTOR byl
modernizovaný druhý nejstarší tokamak na
světě, sovětský TM-1 VČ! Ten Ústavu fyziky
plazmatu ČSAV zapůjčila Moskva kromě jiného za průkopnické teoretické i experimentální práce o předávání pohybového impulsu
vf vlny nabitým částicím plazmatu. Práce,
které jsou citovány dodneška.
Ústav jaderného výzkumu Řež s.r.o měl třicetileté zkušenosti s tekutými kovy, konkrétně
se sodíkem, který měl chladit rychlý reaktor.
Jedna z verzí plodivého obalu projektovaného tokamaku ITER uvažovala o eutektické
slitině lithia a olova, tedy o tekutém kovu!
Československo svou úrovní fúzního výzkumu, jak teoretického, experimentálního a dokonce technologického, mělo všechny předpoklady zapojit se do projektu ITER.
Nyní přichází na scénu pointa našeho vyprávění. Příběh, na jehož konci je překvapivé
odhalení dokonce pro aktéry oněch pionýrských dob počátků fúzních studií v Československu druhé poloviny minulého století.
V květnu jsem od paní Vítkové ze Střediska
společných činností dostal mediální monitor
a v něm článek Slavomíra Entlera „Elektřina
z fúze“ (energetika.tzb-info.cz). Článek byl dobře vystavěný a jen jsem do diskuze na netu
poznamenal, že kniha „Řízená termojaderná
fúze pro každého“ zde citované vydání z roku
2004, se dočkala v roce 2011 již třetího vydání. Po několika měsících, kdy jsem na článek
téměř zapomněl, se ozval autor článku Slavomír Entler, kterému chyběla i v nejnovějším vydání „Řízené termojaderná fúze pro každého“
zmínka o začátcích zapojení Československa
do projektu ITER prostřednictvím Ústavu jaderného výzkumu Řež. Pravda je, že téma bylo
v knize zmíněno velmi mlhavě, rozhodně ne tak
výrazně, jak by si zasluhovalo. Zejména dnes,
kdy i veřejnoprávní televize zaregistrovala, že
se v Cadarachi něco děje. Že se tam již pátým
rokem staví „termojaderná elektrárna“. To pochopitelně není pravda, ale zájem veřejnosti
o Cadarache ČT jednička určitě probudila.
MAT21 11
TERMOJADERNÁ FÚZE
BESTH (Beryllium Sample ThermalTest Facility) ¬zařízení pro testování tepelného namáhání spojení
beryllium - ocel v Centru výzkumu Řež, s.r.o.
Zdroj: soukromý archiv Centra výzkumu Řež s.r.o.
Ing. Entler mi napsal o návštěvě svých kolegů
z Ústavu jaderného výzkumu Řež v Moskvě,
kde se podepisovaly dohody o účasti Československa na výstavbě ITER. To mě zarazilo, neboť do této doby jsem žil v domnění,
že spojení Československo a ITER bylo a je
více méně záležitostí ÚFP. Oslovil jsem vynikajícího odborníka a pamětníka kolegu
Ing. Žáčka a setkal se s Ing. Entlerem. A propos čekal jsem seniora a přede mnou seděl
inženýr v nejlepších letech. Cestovní zprava z prosince 1988, se kterou mě seznámil
Ing. Entler, popisovala jednání delegace vedené
RNDr. M. Marenčákem, CSc. z Československé komise pro atomovou energii, s členy z ÚJV
Řež, ÚFP ČSAV Praha a EÚ SAV Bratislava.
Bylo toto jednání první schůzkou československých a sovětských odborníků týkající
se zapojení Československa do projektu
ITER? Kolega z ÚFP, přímý účastník jednání,
kolega, který svou prací významně přispěl
k teoretické účasti ÚFP na pracích ITER
nevěděl, další kolega, bývalý ředitel ÚFP, si
také nepamatoval. Všechny tři jsem oslovil
během jedné hodiny. Otevřu dveře pracovny a rozlepím obálku od kolegy Žáčka: kopie
ITER Newsletter z let 1990 a 1991 potvrzovaly, že v prosinci 1989 Rada ITER souhlasila s účastí Československa na projektu ITER
prostřednictvím Sovětského Svazu. Moje
otázka byla podstatě zodpovězena. Cestovní
zpráva z roku 1988 s velkou pravděpodobností popisuje první jednání ČSSR a SSSR
o účasti ČSSR na projektu ITER. Nesmírně
důležité je, že ke spolupráci vyzval Sovětský
Svaz Československo a nebylo tomu „naopak“. Proč Moskva neoslovila jinou zemi
východního bloku? Moskva dobře věděla, že
nejvyšší úroveň výzkumu termojaderné fúze
je právě v Československu.
O rok později bylo všechno jinak. Rozpadal
se Sovětský Svaz i Československo a Česká
republika začala s projektem ITER spolupra-
Cestovní zpráva z roku 1988.
Zdroj: soukromý archiv S. Entlera
covat v rámci Evropské unie. V roce 1999
byla podepsána s Euratomem asociační
dohoda EURATOM-IPP.CR a ÚFP se oficiálně ujal koordinační role ve fúzním výzkumu
v Česku, ale to už je, jak se říká, jiná kapitola.
Mimochodem, v roce 1959 (v době založení) dostal dnešní Ústav fyziky plazmatu za
úkol koordinovat výzkum termojaderné fúze
v Československu. Tehdy ovšem ani uvnitř,
ani vně Československé akademie věd žádný takový výzkum neprobíhal.
Faktem je, že ITER Newsletter z února 1990
popisuje témata participace Prahy na projektu ITER via SSSR: Výzkum eutektika
Pb a Li pro obal (blanket) ITER a studium in-
Zde se v roce 1988 setkali zástupci československé a sovětské vědy, aby
dohodli účast Československa na projektu ITER – Ústav atomové fyziky
I. V. Kurčatova v Moskvě. Obrovitá bysta genia světové vědy – otce sovětské
atomové bomby – je vpravo dole.
Fotografie použita s laskavým svolením ITER.
Zdroj: www.iter.org/img/resize-350-90/www/content/com/Lists/Stories/
Attachments/1575/kurchatov.jpg
12 MAT21
ITER Newsletter 1990.
Zdroj: soukromý archiv F. Žáčka
terakce alfa částic s vlnou o frekvenci dolního hybridu (kombinace elektronové a iontové cyklotronové frekvence) používané pro
ohřev plazmatu a neinduktivní buzení elektrického proudu v zařízení ITER. Obě témata
měla dlouholetou tradici v Ústavu jaderného
výzkumu Řež s.r.o. i Ústavu fyziky plazmatu
AV ČR, v.v.i.
Vidíte, kam jsme se od nevinného tiskového monitoru dostali. Ostatně ITER, původně
zkratka International Thermonuclear Experimental Reactor, je latinsky CESTA.
Milan Řípa
VÝSTAVY A KONFERENCE
Výstava FUSION EXPO a další
Od 4. do 15.11.2013 se konala v prostorách budovy Akademie věd ČR v rámci Týdne vědy a techniky putovní evropská výstava „Fusion Expo“. Výstavu projekt MAT21
velmi intenzivně propagoval na svých stránkách. Přes tuhý odpor Střediska společných činností AV ČR, které pro majitele výstavy Evropskou komisi a EFDA zajišťovalo
servis, se podařilo prosadit rozsáhlou účast
projektu MAT21 hned na dvou frontách. Ve
foyeru budovy návštěvníky vítala stavebnice tokamaku v čele výstavy „Modely fyzikálních a energetických zařízení“, kterou
instalovala ČEZ, a.s.
O patro výš na výstavě „Fusion Expo“ vystavoval projekt MAT21 rollup Ústavu fyziky
plazmatu AV ČR, v.v.i. – partnera projektu, na
počítači si návštěvníci prohlíželi projektové
DVD a unikátní stavebnici tokamaku tu bylo
možné, na rozdíl od výstavy ČEZ, rozkládat
a skládat.
NUCLEAR ENERGY * RENEWABLE
SOURSE – KONFERENCE
Mezinárodní konference NE*RS se konala
13.11.2013 v Kaiserštejnském paláci v Praze již po šesté. Tentokrát konferenci vévodilo heslo „bezpečnost“. Díky mravenčí práci
koordinátorky projektu MAT21 Mgr. Jany
Moravské se konference zúčastnil i projekt
MAT21. Milan Řípa z Ústavu fyziky plazmatu
AV ČR, v.v.i. (partner projektu) vystoupil s příspěvkem „Termojaderná fúze“ v přednáškovém sále, kde byla vystavena stavebnice
tokamaku.
Konference měla více než slušné obsazení:
dlouholetý ředitel ČEZ, a.s. Petr Otčenášek,
Aleš Laciok – manažér výzkumu a vývoje
ČEZ, Martin Ruščák – ředitel Centra výzkumu Řež, s.r.o., František Hrdlička – děkan
Fakulty strojní ČVUT, Dana Drábová – předsedkyně Státního úřadu pro jadernou bezpečnost, Jiří Hůlka – náměstek ředitele Státního úřadu radiační ochrany, Stefan Nielsen
– Vice president Research and Innovation,
AREVA NP GmbH, Howard Bruschi – Executive Consultant, Westinghouse Electric Company, Taťana Salniková – Manager VGB Activities and Technical Specialist a řada dalších
osobností.
Stavebnice tokamaku na
výstavě ČEZ a.s. „Modely fyzikálních a energetických zařízení“.
Zdroj: soukromý archiv
M. Řípy
Na výstavě Fusion Expo
bylo každému návštěvníkovi k dispozici Projektové
DVD.
Zdroj: soukromý archiv
M. Řípy
Dana Drábová – předsedkyně Státního úřadu
pro jadernou bezpečnost a Josef Mišák
– ředitel strategie ÚJV
Řež, a.s. před stavebnicí
tokamaku.
Zdroj: soukromý archiv
M. Řípy
MAT21 13
POZORUHODNÉ NOVINKY
Zajímavosti
z domova
i ze světa
JAK HODIT „JAVOROVÉ SEMÍNKO“ ZE
30 KILOMETRŮ, ABY DOLE NIKOHO NEZABILO
Balóny létají do stratosféry a padají
zpět na Zem třikrát denně. Žádný však
za letu nemusí vypustit desítku kapslí,
které pak lidé na zemi budou hledat.
V projektu Stratocaching jsme se museli
postarat i o to, aby na zem dopadly doslova něžně. Pomohl nám trik okoukaný
z přírody.
Více čtěte zde: http://technet.idnes.
cz/stratocaching-0f7-/tec_vesmir.
aspx?c=A131029_100005_tec_
vesmir_kuz
PŘED 50 LETY VYTVOŘILA AMERICKÁ
ARMÁDA KOVOVÝ MRAK NA OBĚŽNÉ
DRÁZE
V roce 1963 armáda USA vyslala na
oběžnou dráhu stovky milionů jehliček.
Měly zajistit bezpečnou komunikaci
i v případě války a vyvolaly ostré diplomatické spory. Na oběžné dráze některé
vydržely dodnes.
Více čtěte zde: http://technet.idnes.cz/
projekt-west-ford-umela-ionosfera-drl-/
tec_vesmir.aspx?c=A130823_155952_
tec_vesmir_mla
14 MAT21
URYCHLOVAČ ČÁSTIC PRO SPECIFICKÉ
ÚKOLY NEMUSÍ MĚŘIT KILOMETRY. VEJDE SE NA BŘÍŠKO PRSTU
Díky metodám mikrotechnologie a nanotechnologie se v současnosti daří neuvěřitelně zmenšovat různá zařízení. Po chemických laboratořích, vysílačkách nebo
počítačích na čipu teď vznikl i urychlovač
částic, který se vejde na drobný optoelektronický čip. Sestrojili ho odborníci
z americké Stanfordovy univerzity.
Více čtěte zde: www.rozhlas.cz/leonardo/technologie/_zprava/urychlovac-na-cipu--1266389
NOVÉ OPTICKÉ KABELY S RYCHLOSTÍ PETABITŮ ZA SEKUNDU
Nejmodernější optické linky se pyšní stovkami gigabitů za sekundu,
testovací okruh i jednotkami terabitů za sekundu. S novou technologií
optických kabelů ale brzy dorazí
i propustnost v řádu petabitů.
Více čtěte zde: http://vtm.e15.cz/
nove-opticke-kabely-s-rychlosti-petabitu-za-sekundu
VÍTE, KTERÉ JSOU NEJŠÍLENĚJŠÍ
VĚDECKÉ OBJEVY ROKU? PODÍVEJTE SE
Na Harvardově univerzitě se udělovaly nevážné Ig Nobelovy ceny. Oceněn byl orientační smysl brouků hovniválů, pasti na teroristy pokoušející
se o únos letadla i vědci polykající
drobné hmyzožravce bez kousání.
Více čtěte zde: http://technet.idnes.cz/ig-nobelovy-ceny-lukasenko-ddg-/veda.
aspx?c=A130917_125502_veda_
mla
SOUTĚŽÍME
OBJEVENA PLANETA Z VODY, ROK TAM
TRVÁ 38 HODIN
Tokio - Čtyřicet světelných let od sluneční soustavy, tedy v měřítkách vesmíru
doslova „za humny“, se nachází podivná
„superzemě“, kterou tvoří voda ve skupenství plazmy (ionizovaného plynu).
Planetu objevili japonští vědci v souhvězdí Hadonoše. Všimli si jí v dalekohledu
Subaru, který používá nezvyklý modrý
filtr.
Více čtěte zde: http://aktualne.centrum.
cz/zahranici/asie-a-pacifik/clanek.
phtml?id=791896
STUDENT ČVUT VYROBIL 3D PERO.
KRESLÍ DO VZDUCHU, TAVÍ I DŘEVĚNÉ PILINY
V redakci jsme vyzkoušeli prototyp 3D
pera, který vyvinul student ČVUT David Paškevič. První dojmy jsou veskrze
pozitivní. Na Týdnu vědy si jej budete
moci vyzkoušet i vy.
Více čtěte zde: http://technet.idnes.
cz/3d-pero-student-cvut-0q3-/tec_
technika.aspx?c=A130927_142520_
tec_technika_nyv
V přehledu zajímavostí jsou použity doslovné
citace s odkazy na zdrojové články.
Nová SOUTĚŽ o CENY
PROJEKT MATERIÁLY PRO NOVÉ TISÍCILETÍ VYHLAŠUJE NOVOU SOUTĚŽ O HODNOTNÉ CENY!
Zúčastněte se tvůrčí soutěže, kde můžete vyhrát outdoorovou kameru nebo digitální fotoaparát. Stačí, když nám zašlete videopříběh
nebo fotopříběh, kde budete hrát hlavní roly
Vy a pomůcky projektu MAT21. Nemusíte
však nic tvořit sami, můžete k tomu přizvat
i své kamarády!
Tématem by měla být jedna z výzkumných
oblastí projektu - tedy Výzkum kosmu, Termojaderná fúze nebo Materiálový výzkum.
Ve videopříběhu nebo fotopříběhu se musí
taktéž objevit logo projektu a logolink Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost.
Svá díla zasílejte na e-mailovou adresu
[email protected], loga ke stažení najdete
na www.materialy21.cz v záložce Zajímavosti - Ke stažení.
Podrobnější informace o soutěži naleznete
na webových stránkách projektu MAT21.
ZAČÁTEK SOUTĚŽE: 1.12.2013
UKONČENÍ SOUTĚŽE: 30.04.2014
VYHODNOCENÍ: 31.05.2014
Ceny: tvůrci nejlepšího fotopříběhu vyhrají
digitální fotoaparát, tvůrci nejlepšího videopříběhu vyhrají outdoorovou videokameru
NEVÁHEJTE A ZAČNĚTE PŘEMÝŠLET
O TÉMATU! BUDEME SE TĚŠIT NA VAŠE
VÝTVORY!
VÝHERCE v soutěži o domácí
PLANETÁRIUM
V soutěži z 5. čísla časopisu
MAT21, která se uzavírala
2. října 2013, byl díky správným odpovědím na 10 záludných otázek vylosován Antonín
Vondrák.
MAT21 15
KOSMICKÝ PŘÍBĚH
Z HISTORIE kosmonautiky
- cesta od V2 po současnost, část 1.
Kosmické éra lidstva začala 4. října 1957,
kdy byla z kosmodromu Bajkonur vypuštěna
první umělá družice Země SPUTNIK-1. (viz
Obrázek č. 01)
né historické použití raket Číňany v boji se
datuje rokem 1232 během čínsko-mongolské války, konkrétně v průběhu velké bitvy
u Pekingu. (viz Obrázek č. 03)
nil ve svém díle „Výzkum světových prostorů
reaktivními přístroji“ použití kapalinových raket k letům do vesmíru. (viz Obrázek č. 05a,
Obrázek č. 05b)
Podíváme-li se ale hluboko do historie, tak
prvopočátky kosmonautiky můžeme vystopovat již v 1. století našeho letopočtu, kdy
starořecký matematik a vynálezce HERÓN
ALEXANDRIJSKÝ postavil první jednoduchý
parní reaktivní motor. (viz Obrázek č. 02)
V období let 1609 - 1618 definuje
JOHANNES KEPLER (1571-1630), německý
matematik a astronom, TŘI ZÁKONY KOSMICKÉ MECHANIKY, kterými se při kosmických výpočtech řídíme (kupodivu) až do
dnešních dnů! (viz Obrázek č. 04)
Přibližně v 9. století je v Číně poprvé použit
střelný prach, ingredience používaná potom
dlouhá století i při vypuštění jednoduchých
raketových strojů. A první dokumentova-
Za zakladatele moderní kosmonautiky
je plným právem považován ruský vědec
KONSTANTIN EDUARDOVIČ CIOLKOVSKIJ
(1857-1935), který mimo jiných prací nastí-
Jeho následovníky byly německý fyzik a matematik HERMANN OBERTH (1894-1989),
autor vědecké studie „Raketou do vesmíru“
(viz Obrázek č. 06), a americký fyzik ROBERT
GODDARD (1882 – 1945), který 16. března
1926 vypustil historicky první raketu poháněnou kapalným palivem (váha 4,5 kg, dolet
57 metrů, maximální výška letu 17 metrů).
(viz Obrázek č. 07)
Obrázek č. 01.
Zdroj: http://aerobib.aero.upm.es/Sputnik/
fOTO2_archivos/image002.jpg
Obrázek č. 02.
Zdroj: http://fyzika.jreichl.com/data/dejiny/
usvit_dejin/image213.jpg, https://ca-science7.wikispaces.com/file/view/rmk_heroengine2.gif/64510978/rmk_heroengine2.gif
Obrázek č. 04.
Zdroj: http://img.
bhs4.com/b8/8
/b888eb67834
9126102893a
ebc32ec306d94
a171d_large.jpg
16 MAT21
Obrázek č. 05a.
Zdroj: www.nmspacemuseum.org/
halloffame/images/
large/tsiolkovsky.jpg
Obrázek č. 05b.
Zdroj: http://mek.
kosmo.cz/bio/vedci/ciol01sm.jpg
Obrázek č. 03.
Zdroj: http://0.tqn.com/d/spce/1/0/V/0/1/
fire_arrow.gif
Obrázek č. 06.
Zdroj: www.meaus.com/Oberth4.gif
Obrázek č. 07.
Zdroj: http://apod.
nasa.gov/apod/
image/0103/goddardrocket_orig_
big.jpg
KOSMICKÝ PŘÍBĚH
V českých zemích první pokusné starty raket
uskutečnil konstruktér a vynálezce LUDVÍK
OČENÁŠEK (1872 - 1949), který 2. března
1930 vypustil jako první na našem území
8 malých raket do výšky až dvou kilometrů
(Praha, Bílá hora). (viz Obrázek č. 08a, Obrázek č. 08b)
V-2 se uskutečnilo v roce 1944 a do konce
války vyrobilo hitlerovské Německo více než
6.000 kusů těchto bojových raket. Z tohoto
počtu bylo celkem 3.172 raket odpáleno na
válečné cíle – na Londýn zamířilo 1.358 raket, na belgické Antverpy s důležitým přístavem 1.610 raket V-2. (viz Obrázek č. 12)
Skutečnými průkopníky raketového inženýrství se stávají ve 30. letech ale až dva muži
z rozdílných míst Evropy - německý raketový
konstruktér WERNHER VON BRAUN (1912
– 1977) - viz Obrázek č. 09 a tvůrce sovětské kosmické techniky SERGEJ KOROLJOV
(1907 – 1966) - viz Obrázek č. 10. Jména
obou dvou se poprvé v souvislosti s raketami objevují shodně v roce 1932, jejich cesty
však byly značně rozdílné.
Na konci 2. světové války se nechává von
Braun se svým týmem spolupracovníků
a dalších odborníků zadržet americkou armádou a krátce po skončení války je převezen do Spojených států (Operace Paperclip).
Zde pokračuje v raketových výzkumech, přerušených zničením střediska v Peeneműnde
koncem války. Spolu s ním se do USA dostává i veliké množství komponent raket V-2,
včetně řady kompletně sestavených a k letu
připravených strojů. (viz Obrázek č. 13)
Němec WERNHER VON BRAUN pracoval se
svým týmem ze začátku na vojenské střelnici
v Kummersdorfu nedaleko Berlína. Později je
von Braun významně podepsán pod vznikem
nového vojenského výzkumného raketového
střediska v PEENEMŰNDE na pobřeží Baltského moře v roce 1937 (viz Obrázek č. 11).
Odtud v roce 1942 poprvé vzlétla vojenská
raketa středního doletu V-2, která byla v období 2. světové války použita jako důležitý
zbraňový systém především proti spojeneckým městům. První bojové nasazení raket
Obrázek č. 08a.
Zdroj: www.ast
ro.cz/_data/
images/news/
2004/08/09/
ocenasek.jpg
Obrázek č. 14.
Zdroj: http://
upload.
wikimedia.org/
wikipedia/commons/2/2b/
Russia-Moscow-VDNH-Rocket_R-7-1.jpg
Obrázek č. 08b.
Zdroj: http://
files.locenasek
.webnode.cz/2
00000353-8e
47e8f418/1930
%20-%20Rake
ty%20na%20tu
h%C3%A9%20
palivo%20-%20
100.jpg
Obrázek č. 16.
Zdroj: http://img.
metro.co.uk/i/
pix/2008/07b/
SpaceMonkeyNASA_450x350.jpg
V Sovětském svazu má v té době Sergej
KOROLJOV taktéž k dispozici řadu zajatých
německých raketových odborníků a mnoho
dílů i kompletních raket V-2 a jejich výrobních
linek. Během poválečných stalinských čistek
se dostává Sergej KOROLJOV pro své názory
a postoje na krátký čas až do gulagu. Po návratu na základě studia ukořistěných německých podkladů začíná tvořit sovětskou raketovou legendu – balistickou mezikontinentální
střelu R-7 SEMJORKA. (viz Obrázek č. 14)
Obrázek č. 09.
Zdroj: http://eur
oscientist.com/
wp-content/upl
oads/2012/03/
vonbraun-235x
300.jpg
Obrázek č. 10.
Zdroj: http://
www.matrix-2001.cz/
files/image/
konspiracni-teorie/Sergej%20
Koroljov.jpg
Obrázek č. 15.
Zdroj: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7a/Chuck_Yeager.jpg
Stejně jako u von BRAUNA spočívala
i KOROLJOVOVA největší přednost v organizačních schopnostech a ve vizionářském vidění
budoucnosti kosmonautiky. Především díky
jeho schopnostem se sovětský raketový program začal na počátku 50. let prudce rozvíjet.
Přiblížit lidskou techniku kosmickým rychlostem se poprvé podařilo vědcům a technikům
v roce 1947, když 14. října překonává americký pilot CHARLES YEAGER v experimentálním letounu Bell X-1 poprvé rychlost zvuku (dosažená rychlost 1,07 Mach ve výšce
13.700 metrů). (viz Obrázek č. 15)
Už v roce 1947 experimentovali vědci ve Spojených státech s vypouštěním živých tvorů na
hranici vesmíru – šlo o malinké ovocné mušky
v hlavicích ukořistěných německých raket V-2.
Pokusné opičky druhu Makak, Kapucín nebo
Kotul vypouštěly na výškových raketách
v USA již od poloviny roku 1948. První start
se uskutečnil 11. června 1948, makak pojmenovaný ALBERT I. však zahynul. Následovalo několik dalších neúspěšných startů, teprve let makaka YORICKA byl 20. září 1951
úspěšný. (viz Obrázek č. 16)
pokračování příště...
Milan Halousek
Obrázek č. 11.
Zdroj: http://upload.wikimedia.org/
wikipedia/commons/5/5c/Peenemunde_test_stand_VII.jpg
Obrázek č. 12.
Zdroj: http://media.
novinky.cz/525/
15255-gallery1-uyaqr.jpg
Obrázek č. 13.
Zdroj: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4e/
Project_Paperclip_Team_at_Fort_Bliss.jpg
MAT21 17
OSOBNOSTI VĚDY
KALENDÁRIUM
PROSINEC
JOHANESS KEPLER se narodil v malém německém městě Weil der
Stadt dne 27. prosince 1571 († 15. listopadu 1630). Díky
stipendiu
navštěvoval od roku 1598
seminář na univerzitě v Tübingenu. Od
začátku měl plán
stát se teologem,
ale během studia
na něj měl velký vliv
profesor matematiky Michael Maestlin
(jeden z nejnadanějších astronomů v Německu, příznivec koperníkovské teorie).
Pro Keplera to bylo vysvětlení vesmíru, které nese znaky božího plánování. Vzal si za své tyto teorie dokázat, a to výlučně náboženským
a filozofickým jazykem.
V roce 1600 pozval Keplera Tycho Brahe na svůj dvůr na zámku
Benátky nedaleko Prahy. O rok později, po jeho smrti, se stal Kepler
jeho následovníkem ve funkci dvorního matematika císaře Svaté
říše římské Rudolfa II, kde mohl pracovat s daty pozůstalými od svého zemřelého předchůdce. Roku 1605 objevil svůj „první zákon“, že
Mars se pohybuje po eliptické dráze se Sluncem v jednom ohnisku.
V roce 1611 nastal v jeho životě obrat k horšímu – onemocněla
mu žena, jeho tři děti se nakazily neštovicemi a jeden ze synů zemřel. Krátce nato se Rudolf II. vzdal trůnu a proti Keplerovu návratu
na univerzitu v Tübingenu protestovala celá teologická fakulta. Byl
jmenován do funkce oblastního matematika v Linci, kde zůstal až
do roku 1626. V roce 1627 našel nového patrona v císařském generálovi Albrechtovi z Valdštejna, který ho poslal do města Saganu
ve Slezsku a finančně pro něj podpořil sestrojení tiskařského lisu,
na oplátku očekával od Keplera sestrojení horoskopů. V srpnu roku
1630 odešel do Řezna, krátce po příjezdu však vážně onemocněl
a zemřel.
KEPLEROVY ZÁKONY
1. Keplerův zákon
Planety obíhají kolem Slunce po eliptických drahách, v jejichž
jednom společném ohnisku je Slunce.
2. Keplerův zákon
Obsahy
ploch opsaných průvodičem planety (spojnice planety
18 MAT21
a Slunce) za stejný čas jsou stejně velké.
3. Keplerův zákon
Poměr druhých mocnin oběžných dob dvou planet je stejný jako
poměr třetích mocnin jejich hlavních poloos (středních vzdáleností těchto planet od Slunce).
Další vědci narození v měsíci prosinci:
Robert Koch (11.12.1843 - 27.05.1910)
Tycho Brahe (14.12.1546 - 24.10.1601)
Humphry Davy (17.12.1778 - 29.05.1829)
Srinivasa Ramanujan (22.12.1887 - 26.04.1920)
Charles Babbage (26.12.1791 - 18.10.1871)
Louis Pasteur (27.12.1822 - 28.09.1895)
John von Neumann (28.12.1903 - 08.02.1957)
Andreas Vesalius (31.12.1514 - 15.10.1564)
Zdroje:
100 nejslavnějších vědců: nejvýznamnější osobnosti vědy od starověkého Řecka po současnost. Vyd. 1. Brno: Jota, 2009, 304 s. ISBN
978-80-7217-658-8.
http://cs.wikipedia.org/wiki/Keplerovy_z%C3%A1kony
ht tp://us.123r f.com/400wm/400/400/candyman/candyman1209/candyman120900239/15110869-johannes-kepler-1571-1630-on-engraving-from-1859--german-mathematician-astronomer-and-astrologer-eng.jpg
LEDEN
STEPHEN
WILLIAM
HAWKING se narodil
8. ledna 1942 v Oxfordu,
kde na místní univerzitě
studoval
matematiku
a fyziku a dále pokračoval na Trinity Hall Cambridgeské univerzity, kde
získal titul Ph.D. Na začátku 60. let onemocněl
nevyléčitelnou degenerativní nervově-svalovou
chorobou (amyotrofickou laterální sklerózou),
pokračuje však nadále
ve své práci.
Hawking je anglický teoretický fyzik, jehož teorie explodujících černých děr ovlivnila teorii relativity i kvantovou mechaniku. V roce
1971 vystoupil s názorem, že během velkého třesku mohly vzniknout četné černé díry ovšem s hmotností srovnatelnou s asteroidem nebo menší (tzv. černé minidíry, které jsou jedinečné v tom,
že díky jejich obrovské hmotnosti a gravitaci se na ně pohlíží dle
zákonů relativity, ale malé rozměry vyžadují aplikování zákonů kvantové mechaniky).
Stephen Hawking má velkou zálibu v ironii a sarkasmu a díky tomuto se podílel i na různých krátkých výstupech v televizních seriálech.
Zahrál si např. hologram sama sebe ve dvojepizodě Vpád seriálu
Star Trek: Nová generace, na svém vozíku přestavěném na vrtulník
se objevil v seriálu Simpsonovi. Mezi novějšími seriály můžeme jmenovat Teorii velkého třesku, kde se objevil v roli sebe sama a v další
epizodě hovořil prostřednictvím mobilního telefonu. Dále představoval člena přísně tajné skupiny starající se o zachování kontinua
časoprostoru v seriálu Futurama a jeho syntetizovaný hlas je součástí skladby Keep Talking od skupiny Pink Floyd.
POCTY
• V roce 1974 zvolen do Královské společnosti jako jeden z nejmladších členů.
• V roce 1977 se stal profesorem gravitační fyziky v Cambridgi
a v roce 1979 získal funkci lukasiánského profesora matematiky (tuto pozici kdysi zastával Isaac Newton).
Další vědci narození v měsíci lednu:
Sir Isaac Newton (04.01.1943 - 31.03.1727)
Alfred Russel Wallace (08.01.1823 - 07.11.1913)
James Watt (19.01.1736 - 19.08.1819)
Francis Bacon (22.01.1561 - 09.04.1626)
Robert Boyle (25.01.1627 - 31.12.1691)
Dmitrij Ivanovič Mendělejev (27.01.1834 - 20.01.1907,
někde se uvádí 08.02.1834 - 02.02.1907)
Zdroje:
100 nejslavnějších vědců: nejvýznamnější osobnosti vědy od starověkého Řecka po současnost. Vyd. 1. Brno: Jota, 2009, 304 s. ISBN
978-80-7217-658-8.
http://cs.wikipedia.org/wiki/Stephen_Hawking
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/eb/
Stephen_Hawking.StarChild.jpg/225px-Stephen_Hawking.StarChild.jpg
ÚNOR
CHARLES DARWIN se narodil 12. února 1809 († 19. dubna 1882).
V roce 1825 začal studovat na univerzitě v Edinburghu medicínu
a toto studium pro něj představovalo formativní zkušenost. Naučil
se zde hodně, bohužel ne medicínu – nenáviděl anatomii, chirurgie v době před chloroformem mu působila nevolnost. V roce 1828
ho otec převedl na Kristovu kolej Cambridgeské univerzity, kde byl
vzděláván jako anglický gentleman. O tři roky později získal bakaláře umění a byl desátý nejlepší. Zde mu byla ukázána tradiční stránka botaniky reverendem Johnem S. Henslowem.
Dne 27. prosince 1831 vyplul na lodi Geagle z Anglie v roli lékaře
přírodovědce a společníka kapitána Roberta Fitzroye na souostroví
v Jižní Americe s názvem Tierra del Fuego. Byl vyzbrojen zbraněmi,
knihami a radami, jak konzervovat zdechliny.
OSOBNOSTI VĚDY
Během cesty zcela propadl vykopávání fosílií,
které ho nutily k úvahám o pravěkém světě
a o tom, proč tato zvířata vyhynula. V září
roku 1835 se Beagle
obrátila v Peru na cestu
domů a během posledního úseku plavby dokončil svůj deník, který
čítal 770 stran, zabalil
1.750 stran svých poznámek, ze svých 5.436
kusů kůží, kostí a koster
sestavil 12 katalogů.
Domů se však vrátil s tolika otázkami, že mu měly vydržet do konce
života.
V roce 1837 se stal členem Geologické společnosti, vydával deníky, díky grantům zaměstnával nejlepší odborníky a publikoval jejich popisy exemplářů (Zoology of the Voyage of H. M. S. Beagle).
Darwin přijal myšlenku „transmutace“ (nyní evoluce), Cambridgeští
duchovní se však evoluce děsili jako neslýchaného kacířství, které
by zkazilo lidstvo a zničilo duchovní záruky společenského pořádku.
Tak začal Darwinův dvojí život. Stal se relativistou, tušil, že život
nestoupá po žebříku, ale rozpíná se na všechny strany, člověk už
nepředstavoval vrcholné dílo stvoření. Přiznat se však v té době
k evoluci, znamenalo „jako přiznat se k vraždě“.
Po dalších knihách v roce 1859 vyvodily noviny závěr, jehož vyřčení
se Darwin zvláště vyvaroval – že lidé se vyvinuli z opic a že popírá
nesmrtelnost lidstva. Pokračoval dále ve vědecké práci zabývající
se původem člověka, opylováním rostlin, ale i výrazy emocí u člověka a zvířat.
Zemřel roku 1882 na náhlou srdeční slabost a k věčnému odpočinku byl uložen s plnou církevní pompou za přítomnosti nové aristokracie vědy a státu.
DARWINISMUS je evoluční teorie, kterou uvedl do povědomí
Thomas Henry Huxley v dubnu roku 1860. Ke konci 19. století se
jím začal označovat názor, že přirozený výběr je jediným mechanismem evoluce (dlouhodobým a samovolným procesem, v jehož
průběhu se rozvíjí a diverzifikuje pozemský život).
Další vědci narození v měsíci únoru:
Galileo Galilei (15.02.1564 - 08.01.1642)
Francis Galton (16.02.1822 - 17.01.1911)
Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta (18.02.1745 05.03.1827)
Mikuláš Koperník (19.02.1473 - 24.05.1543)
Zdroje:
100 nejslavnějších vědců: nejvýznamnější osobnosti vědy od starověkého Řecka po současnost. Vyd. 1. Brno: Jota, 2009, 304 s. ISBN
978-80-7217-658-8.
http://cs.wikipedia.org/wiki/Darwinismus
http://www.hdwallpapersinn.com/wp-content/uploads/2013/01/
Charles-Darwin-2.jpg
MAT21 19
TEPLIČTÍ VĚDÁTOŘI
SOUSTŘEDĚNÍ ŽÁKŮ
Gymnázia v Teplicích
KONCEM ZÁŘÍ VYCESTOVALA SKUPINA 40 ŽÁKŮ SE ZÁJMEM O MATEMATIKU A FYZIKU SPOLEČNĚ SE SVÝMI VYUČUJÍCÍMI DO REKREAČNÍHO STŘEDISKA POUSTKY U ŽIHLE NA 5TI DENNÍ SOUSTŘEDĚNÍ. JEJICH VYUČUJÍCÍ JIM PŘIPRAVILI PESTRÝ PROGRAM, KTERÝ SE SKLÁDAL
Z PŘEDNÁŠEK ODBORNÍKŮ (AV ČR, MFF UK, CAFÉ NOBEL), SEMINÁŘ PRÁCE S MĚŘÍCÍMI SYSTÉMY OD SPOLEČNOSTI VERNIER, SEMINÁŘE
O UŽITÍ PRAVDĚPODOBNOSTI V HAZARDNÍCH HRÁCH NEBO O ŘEŠENÍ MO A FO A TAKÉ SPOUSTY ZÁBAVNÝCH POKUSŮ Z FYZIKY. A ZDE JSME
SE UPLATNILI I MY: „TEPLIČTÍ VĚDÁTOŘI“, PROTOŽE ČLENOVÉ NAŠEHO KROUŽKU TADY SAMOZŘEJMĚ NEMOHLI CHYBĚT!
Práce s termokamerou zaujala všechny bez rozdílu věku.
Zdroj: soukromý archiv E. Mojžíšové
Všichni se moc těšili na práci s termokamerou a na pozorování hvězdářským dalekohledem, které máme zapůjčené na škole
v rámci projektu MAT21. Termokamera nadchla všechny bez rozdílu věku – jak „malé“
žáky ze sekundy, tak žáky z oktávy. Některé
dny se musel vytvořit i rozpis práce a zapůjčení této pomůcky. Mladší žáci si vymýšleli
jiné aktivity - někdy i bláznivé (od zkoumání
teploty párku při opékání na ohni, až po noční hru na schovávanou), starší žáci na to šli
více vědecky. V počítači se nám hromadila
spousta fotek z termokamery, které teď žáci
zpracovávají na školní výstavu. Doufám, že
by někdo mohl svá pozorování shrnout do
seminární práce nebo i do soutěže SOČ. Ale
uvidíme...
20 MAT21
Pozorování Měsíce za denního světla.
Zdroj: soukromý archiv E. Mojžíšové
Problém ale nastal s pozorováním dalekohledem. Měsíc v této době byl v poslední
čtvrti a vycházel po 23. hodině. Na obzor
se vyhoupl až po 2. hodině ranní a večerka
byla ve 23:00. Naše pozorování se večer
soustředila na poznávání souhvězdí a Měsíc
jsme stíhali pozorovat až ráno po snídani. To
ale nebylo ono a tak jsme vyhověli naléhání
žáků a poslední noc jsme vybranou skupinu
vzbudili okolo 3. hodiny ráno na pozorování
Měsíce. Podařilo se nám vzbudit 11 žáků,
kteří se teple oblékli a přišli na naše pozorovací stanoviště. Měsíc zářil na noční obloze
opravdu nádherně, podíval se první nedočkavý žák a pak se stalo to, co jsme opravdu
nechtěli - přišel mrak a Měsíc zakryl. Po půl
hodině marného čekání jsme všechny posla-
li zpátky do tepla, čekat v mrazivém nočním
počasí bylo na nachlazení. Tak to se opravdu
nepovedlo, ale co se dalo dělat.
Takovéto soustředění jsme zkusili minulý rok
poprvé s 23 žáky, letos po úspěchu z minulého roku jich přibylo. Třeba jsme založili novou
tradici na naší škole. Určitě nám pomáhají
i pomůcky z našeho projektu probudit zájem
o technické vědy. Vždyť nikdo z nás učitelů
matematiky a fyziky nechce, aby si naši žáci
vybírali pro další studium jen vědy typu sociologie, psychologie, politologie.
Mgr. Eva Mojžišová
Gymnázium, Teplice, Čs. dobrovolců 11,
příspěvková organizace
GRAVITACE
Zažijte STAV BEZTÍŽE
společně se Sandrou Bullockovou
Oficiální fotografie z filmu.
Zdroje: Photo © Warner Bros. Pictures
Chcete prožít půldruhé hodiny vznášením
se mezi nebem a Zemí, ve stavu beztíže
a ve společnosti slavné americké herečky
Sandry Bullockové? Odpovíte-li si „ANO“
jděte do kina na mimořádnou podívanou,
pojmenovanou prostě „GRAVITACE“.
I když gravitace je ve skutečnosti v celém
filmu minimum, provede vás děj filmu (tedy
– ani toho děje tam není moc, film sází spíše na úchvatnou podívanou než na složitý
příběh) vesmírem, a víceméně všemi kosmickými obytnými a dopravními prostředky
současnosti. Hlavním, co tento film dělá tak
mimořádným a co ho odlišuje od desítek
jiných hollywoodských katastrofických filmů, při kterých se rozbíjí vše v dosahu, a to
včetně herců, je forma jeho provedení. Celý
film je od prvního záběru natáčen pomocí
3D modelace, v celém filmu hrají pouze dva
herci (Sandra Bullock a George Clooney) a jeden další mluví (Ed Harris jako řídící centrum
Houston). Ale právě proto je možné si prožít nádherné třírozměrné scenérie vesmíru
i Země. Pokud přidáte při návštěvě 3D představení i velkoplošnou projekci v sále IMAX,
doplněnou o mnohokanálový zvuk (který občas vychází snad i zpod vašich sedadel), tak
určitě neprohloupíte. Tenhle film totiž opravdu ukazuje krásy vesmíru i naší Země v maximálním podání, které filmová 3D technologie
současnosti umožňuje.
Oficiální text distributora o filmu „GRAVITACE“ píše, že „... Sandra Bullocková ve filmu
hraje doktorku Ryan Stoneovou, skvělou
lékařku – inženýrku na její první vesmírné
misi. George Clooney ztvárnil vesmírného veterána Matta Kowalskyho, který velí svému
poslednímu letu před odchodem do důchodu. Jenže během zdánlivě rutinní výpravy do
kosmu dojde ke katastrofě. Loď je zničená
a Stoneová a Kowalsky zůstanou ve vesmíru
sami, odkázáni jeden na druhého a směřujíc dál do temného vesmíru. Hluboké ticho
dává oběma jasně najevo, že ztratili jakékoli
spojení se Zemí… a tím i jakoukoli šanci na
záchranu. Strach se pomalu mění v paniku,
zejména když si oba uvědomí, jak málo kyslíku jim zbývá. Přitom paradoxně jediný možný
způsob návratu je pokračování v cestě do
hlubokého vesmíru...“.
Chcete-li prožít mimořádný kosmický večer,
jděte do kina na film GRAVITACE!
To vám doporučuje Milan Halousek z České
kosmické kanceláře.
Milan Halousek
Na film se nedívejte očima člověka, který rozumí alespoň trochu kosmonautice – to byste docela určitě trpěli při řadě nelogických
i nesmyslných chyb, kterých se ale tvůrci museli dopustit, aby film měl gradaci a napětí.
Na film se dívejte očima člověka představujícího si, že takhle krásně (no, slovo „krásně“
není asi v kontextu děje filmu nejvhodnější)
to ve vesmíru může vypadat!
A uvědomte si také, kam postoupila i naše
pozemská technika, že něco takového se dá
natočit ve studiu, bez jediného skutečného
záběru z vesmíru, bez jediného skutečného
záběru natočeného v letadle při simulovaném stavu beztíže. Jen v úplně prázdném
studiu se zelenými stěnami, se spoustou gumových popruhů, úvazků a lan, s moderními
počítači, ve kterých se fikce a představivost
mění v krásnou realitu.
Slavnostní VIP Premiéry filmu GRAVITACE
3D se v pražském multikině FLORA zúčastnili i finalisté soutěže Expedice Mars.
Zdroj: Photo © CinemaCity
MAT21 21
SATURNŮV MĚSÍC
Gravitační
ANOMÁLIE
na TITANU
Titan je velmi zajímavé těleso – je to jediný
měsíc s hustou atmosférou, dokonce hustší
než Země – tlak na jeho povrchu dosahuje
1.600 hPa, je tedy přibližně 1,6krát větší,
než je tomu na Zemi. Na Titanu také probíhá koloběh kapaliny – kvůli nízké teplotě
zde však nejde o vodu, ale o kapalné uhlovodíky, které zde tvoří celé oceány. Toto
však nejsou všechny zajímavosti tohoto Saturnova měsíce.
Pokud prolétáte na Zemi nad nějakou horou, přístroje zaznamenají nepatrný nárůst
gravitace kvůli hmotnosti hory – na Titanu
je tomu přesně naopak. Co za to může?
Titan má nejspíše několik kilometrů silnou
ledovou krustu, pod kterou se nachází voda
– a pod každou jeho vyvýšeninou je krusta
silnější. Tuto studii vedli Douglas Hemingway
a Francis Nimmo z University of California
(Santa Cruz) s pomocí dat ze sondy Cassini.
Jelikož led má nižší hustotu než voda, spodní hrbolek ledu vyrovnává váhu vyvýšeniny nebo ji spíše překonává – a proto nad Titanovými horami nesledujeme nárůst gravitace,
ale naopak, sledujeme její pokles.
Spodní hrbolky však tlačí svrchní ledovou
krustu nahoru – je tedy možné, že hory se
vytvořily právě díky působení vztlakových sil
těchto hrbolků. K tomu musí také být krusta
velmi silná a tuhá, aby této síle odolala. Podle odhadů by měla být silná asi 40 kilometrů.
„Je to jako plážový míč pod ledovou skořápkou, který ji tlačí nahoru. A jediná možnost,
proč míč zůstává potopený je ta, že ledová
krusta je dostatečně silná“, řekl autor této
studie Douglas Hemingway. „Pokud je pravda, že vysvětlením pro tento jev jsou právě
tyto ledové kořeny, tak musí mít Titanova
ledová slupka opravdu silnou a pevnou vrstvu.“
22 MAT21
Proč se však na Titanu tvoří tyto „kořeny“?
Vědci si tím nejsou jisti. „Titanova excentrická oběžná dráha kolem Saturnu vytváří
příliv a odliv, který způsobuje pnutí povrchu
měsíce a vytváří slapový ohřev. Ten by mohl
způsobovat změny zaznamenané v tloušťce
pláště ledu“, řekl Hemingway.
Saturn a jeho největší měsíc Titan.
Zdroj: http://thevsky.com/wp-content/
uploads/2012/08/3Cassinispacecraft-20120829.jpg
David Burda, ExoSpace.cz
Zdroj: blog.kosmonautix.cz, nasa.gov, news.
ucsc.edu, cs.wikipedia.org
O AUTOROVI:
DAVID BURDA
- šéfredaktor webu ExoSpace,
který přináší novinky a informace z oblasti astronomie, kosmonautiky a exoplanet - www.exospace.cz.
Schéma Titanovy ledové krusty.
Zdroj: http://cdn4.sci-news.com/images/enlarge/image_1345_2e-Titan.jpg
Narodil se v Příbrami, kde také
žije a chodí do školy. Asi před
rokem se začal více zajímat
o astronomii, především o exoplanety. Volný čas tráví většinou
hraním PC her (mezi jeho oblíbené patři hlavně simulátory
vesmírných letů Kerbal Space
Program nebo Orbiter) nebo
kreslením – kupodivu nejradši
kreslí (nebo se o to alespoň pokouší) planety nebo cokoliv jiného, co se týká vesmíru.
Povrch Titanu, pořízený sondou Huygens při
sestupu atmosférou dne 14. ledna 2005.
Fotografie použita s laskavým svolením NASA.
Zdroj: www.jpl.nasa.gov/spaceimages/images/largesize/PIA08118_hires.jpg
TERMOJADERNÁ FÚZE
DIVERTOR
kam se
podíváš
Limiter ve vakuové komoře tokamaku Tore Supra, CEA Cadarache, Francie.
Ve stejném místě vakuové komory bude umístěn i divertor tokamaku ITER.
Zdroj: www-fusion-magnetique.cea.fr/etn-qpn/images/tore_supra_un_outil_pour_la_fusion_large.jpg
Wolframové monobloky vnějšího terče divertoru je třeba tvarovat ve směru toku
plazmatu, zejména s ohledem na devastující magnetohydrodynamickou nestabilitu
vertikálního posuvu plazmového provazce.
Howgh!
Asi se domníváte, že jsem zešílel. Ovšem od
toho tu máte časopis MAT21, abyste i takové větě porozuměli. Divertor je část vakuové
komory tokamaku, která prodělala svůj vývoj
od jednoduché clony po magnetické tvarování s jediným účelem, zamezit kontaktu
plazmového provazce se stěnami vakuové
komory tokamaku, tím eliminovat znečištění plazmatu materiálem stěny a tím i jeho
ochlazení.
Divertor tokamaku ITER.
Schéma použito s laskavým svolením
ITER.
Zdroj: www.iter.org/media/www/sites/
newsline_1_120/doc/61/divertor3.jpg
Vnitřní vertikální terč
Nos
í oblast
Tokamak TORE Supra využil skutečnosti,
že částice plazmatu se neustále pohybují
– podél šroubovicových magnetických siločar, takže opisují dráhy jak v poloidálním,
tak v torodiálním směru. Chcete-li definovat
průřez plazmového provazce, stačí vložit
překážku na určité poloidální a toroidální
souřadnici. Ovšem tak jednoduché to není,
neboť plazma by překážku rychle zlikvidovalo. TORE Supra použil celý „chodník“ v dolní
Revoluci ve „vyclánění“ plazmového provazce představuje takzvaný divertor. Jedná se
o konfiguraci magnetického pole izolujícího
plazma od stěn vakuové nádoby, která rozděluje siločáry magnetického pole do dvou
kategorií. Jedny se nikdy stěny vakuové komory nedotknou a druhé naopak na stěně
„končí“. Poslední siločára, která se uzavírá
uvnitř komory, se nazývá separatrix. Oblast
vakuové komory, kde siločáry směřují na stěnu komory, se nazývá divertor. První divertor použil již Lyman Spitzer na svém zařízení
„stelarátor“ serie B. Později divertor začaly
používat i tokamaky, kterým ulehčil ustavení
režimu vysokého udržení plazmatu, tak zvaného H-módu.
Usměrňovac
V prvních tokamacích se plazma ořezávala
clonami z těžko tavitelných materiálů, jako
jsou wolfram či molybden. Clona v podstatě definovala průměr plazmového provazce
a minimalizovala kontakt plazmatu se stěnou vakuové komory. Eliminovala neposlušné části plazmatu, stejně jako clony v optice
kvůli ostrosti obrazu vybírají příosové paprsky. Sice se jisté množství plazmatu zlikvidovalo, ale zachránila se vnitřní stěna vakuové komory – plasma facing components či
chcete-li first wall.
Dnes se divertor obvykle umísťuje na dno
vakuové komory, ale nebylo tomu vždy tak.
Zkoušely se divertory umístěné současně
v horní a spodní části vakuové komory či divertory toroidální. Pohnutý příběh divertoru
SDX (Super Divertor X) nás zavádí k jednomu
z pokusů o privatizaci termojaderné fúze,
kdy Robert Bussard chtěl vyrábět a prodávat
tokamaky Ignitor jako zdroje energetických
neutronů. Pro ně jeho firma Inesco navrhla
divertor SDX. Bussard zemřel, ale myšlenku
SDX oživili v Culhamu a zdá se, že brzy budou
první zkušenosti s divertorem SDX instalovaným na modernizovaném kulovém tokamaku
MAST.
části vakuové komory a rozložil tak tepelnou
zátěž na větší plochu.
Vnější vertikální terč
Kupole
Us
r
mě
c
va
ňo
b
ío
las
t
Kloub
Vnitřní
odrazová
deska
Tělo kazety
Deštník
Vnější odrazová
deska
MAT21 23
TERMOJADERNÁ FÚZE
Jeden z členů početné rodiny tokamaků
usilovně podporující netrpělivě očekávané
zrození osmého divu světa na jihu Francie – mezinárodního tokamaku ITER – se
jmenuje EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak) a sídlí v čínském
Hefai v Ústavu fyziky plazmatu Čínské akademie věd. EAST je pokračováním prvního,
ač jen částečně supravodivého tokamaku na
světě, ruského T-7. EAST má dva divertory,
to je pracuje v režimu „double null“. Horní
divertor je dnes celý z wolframu, zatímco
dolní divertor na exponovaných částech má
karbonový kompozit CFC. EAST může pracovat s každým divertorem zvlášť (single null)
nebo s oběma divertory současně. Flexibilita
umožňuje nastavit režim očekávaný v tokamaku ITER – režim s jedním divertorem.
Čistota plazmatu, mimořádně vysoký výkon
a v neposlední řadě záložní funkce, to vše
by jistě uvítalo dva divertory, se kterými se
zprvu na tokamaku ITER počítalo. Nicméně
už v březnu 2013 se začalo přes všechna
rizika, která tato varianta sebou nese, uvažovat o jednodivertorové plně wolframové
variantě. Poslední slovo bude mít Rada ITER
na konci tohoto roku.
Z původně jednoduché, nicméně mohutně
čerpané komory, se vyvinulo komplikované
zařízení. Tak jak se zvyšoval výkon tokamakového plazmatu, bylo třeba volit pečlivě jak
materiál, tak tvar divertoru, neboť zatímco
průměrná tepelná zátěž stěny obalu (blanketu) je 5 MW/m2, některé části divertoru musí
vydržet až 20 MW/m2.
Divertor v připravovaném největším tokamaku na světě – mezinárodním tokamaku
ITER – bude tvořit 54 kazet, každá o hmotnosti 10 tun. Jakmile se napustí do vakuové
komory druhá složka termojaderného paliva
– tritium – a proběhne DT reakce, nelze do
vakuové komory kvůli radioaktivitě vstoupit.
Na scéně se objevuje dálkově ovládaný manipulátor. Opotřebované kazety divertoru se
budou musit vyměňovat. Finští inženýři, kteří
mají zkušenosti s vodní hydraulikou – olej
je ve fúzním zařízení nežádoucí – zkonstruovali v Tampere VTT CMM (Cassettte Multi
Mover), který desetitunovou kazetu zasune
otvorem ve vakuové komoře o 12 milimetrů
větším na její místo. Pro umístění kazet „za
rohem“ v komoře slouží CTM – Cassette Toroidal Mover.
Jak taková kazeta vypadá, ukazuje obrázek.
Divertor v ITER tvoří tři základní části: vnější
a vnitřní terč plus „deštník“. Jejich povrchy
budou v kontaktu s plazmatem, přičemž nejnamáhanější bude vnější terč. ITER původně
předpokládal použití CFC (Carbon Fibre Composite) pro zkušební deuteriovou etapu a teprve před napuštění tritia měl CFC nahradit
wolfram.
Název wolfram, anglicky tungsten pochází ze švédštiny, kde „tung sten“ znamená těžký kámen. V periodické tabulce prvků je prvek s atomovým číslem 74
označen písmenem W, podle minerálu
wolframite. Wolfram má nejvyšší teplotu tání ze všech prvků vůbec – 3.422 C.
Pozoruhodná je i jeho měrná hmotnost
19,3x větší než měrná hmotnost vody.
Wolfram dělá skutečně čest svému pojmenování ve švédštině a má měrnou
hmotnost srovnatelnou s uranem a zlatem a 1,7x hmotnější než olovo.
Dlouhých 18 měsíců trvalo testování a analýzy, které vedly k rozhodnutí vynechat kompozitovou etapu a od samého počátku pracovat s plně wolframovou variantou.
Umísťování kazety divertoru uvnitř vakuové
komory pomocí CTM (cassette toroidal
mover).
Schéma použito s laskavým svolením ITER.
Zdroj: www.iter.org/img/resize-300-90/
www/content/com/Lists/Stories/Attachments/1372/drhs_2.jpg
24 MAT21
O vysoké teplotě tání jsme se zmínili, další
předností wolframu před kompozitem, je
jeho netečnost vůči tritiu. Zatímco uhlíkový
kompozit s tritiem chemicky reaguje, nasákne jím jako houba a tím tritium zadržuje ve
vakuové komoře. Wolfram sice tritium neabsorbuje, ale současně nenabízí takovou
kompatibilitu s plazmatem jako uhlíkový
kompozit. Další nepominutelnou výhodou
použití wolframového divertoru od samého
Testovací stolice DTP2 (Divertor Test
Platform) v Tampere, Finsko.
Fotografie použita s laskavým svolením
ITER.
Zdroj: www.iter.org/img/resize-250-90/
www/content/com/Lists/Stories/Attachments/1372/drhs_3.jpg
počátku je úspora jednoho ze tří divertorů
plánovaných pro provoz tokakamaku ITER.
Wolfram určitě není všespasitelný materiál.
Jeho 74 elektronů je připraveno vyzařovat
čárové spektrum a plazma „účinně“ ochlazovat. Oproti kompozitu CFC si dost dobře
neporadí s různými nerovnostmi pocházející
z opracování či z montáže, tak jak to dokáže
kompozit. Značnou pozornost je tedy třeba
věnovat tvarování vnějšího terče (vzpomínáte na první větu?), kde nestability typu vertikální posuv (vertical displacement) mohou
tepelnými šoky napáchat značnou škodu.
Á propos - tepelné šoky. V Rusku se na Testovacím zařízení divertoru ITER testoval prototyp vyrobený v Japonsku 5.000 cykly při 10
MW/m2 a 1.000 cykly při 20 MW/m2. Výsledek? Žádné makroskopické trhliny čí porušení svarů. Podobné zkoušky 300 cykly opět při
20 MW/m2 s podobně optimistickými výsledky proběhly v Evropě. V létě by měly proběhnout tavící zkoušky s cílem lepšího pochopení chování wolframových vrstev a důsledků
na funkčnost zařízení při jejich opětovném
tuhnutí.
„Cíl našeho snažení je zpráva pro Vědeckou
a technologickou poradní komisi (Science
and Technology Advisory Committee - STAC),
která se sejde v letos v říjnu a získat její doporučení pro celowolframový divertor tokamaku ITER. Na základě posouzení Komisí
pak zahrnout wolframovou variantu do Základního plánu (Baseline), prohlásil vedoucí
Sekce wolframového divertoru“, pan Frederic Escourbiac, viditelně spokojený s výsledkem mimořádně intenzivního třídenního
jednání o Závěrečném návrhu (Final Design
Review) plně wolframového divertoru tokamaku ITER.
Milan Řípa
Zdroj: volně podle ITER newsline –
www.iter.org/newsline
VYRAZÍME?
KONSTRUKČNÍ MATERIÁLY
KALENDÁŘ
AKCÍ
PROSINEC 2013
SLUNEČNÍ SOUSTAVA
21.10.2013 - 31.01.2014
OSTRAVA, VI. energetická ústředna (U6), areál Dolních Vítkovic
Studenti a žáci objeví tajemství vesmíru a prozkoumají tajemná zákoutí naší sluneční soustavy.
Více informací na: http://svet-techniky-ostrava.cz/cs/slunecni-soustava
TAJEMSTVÍ VESMÍRU PRO 2. STUPEŇ ZŠ
01.11.2013 - 31.01.2014
OSTRAVA, VI. energetická ústředna (U6), areál Dolních Vítkovic
Žáci nahlédnou na naší sluneční soustavu, budou moci vypracovat
její model, získají nejnovější poznatky ohledně vesmíru, seznámí se
s pojmy mikrokosmos a makrokosmos. To vše v moderním a interaktivním prostředí učeben v prostoru U6. Výukový program je určen
pro 7. – 9. ročník ZŠ.
Více informací na: http://svet-techniky-ostrava.cz/cs/tajemstvi-vesmiru
CESTA NA MARS: SOUČASNÝ A BUDOUCÍ VÝZKUM RUDÉ PLANETY
05.12.2013 od 17:00 hod.
LOUNY, Městská knihovna Louny, příspěvková organizace
Mars byl jedním z prvních těles sluneční soustavy, ke kterému vyslal člověk automatické kosmické sondy. Zájem odborníků o Mars
nijak neopadá ani dnes, ba naopak je u rudé planety rušno. V příštích letech bude využito každé příhodné startovací okno pro vyslání
další sondy. Velkým plánem pro příští desetiletí není bohužel přistání člověka, to je zatím v nedohlednu, ale automatický návrat vzorků
z Marsu.
Přednáška Michala Václavíka o výzkumu Marsu.
Více informací na: http://cafenobel.ujep.cz/louny-kalendar.html
LIGO, VIRGO, LISA: detektory gravitačních vln
05.12.2013 od 18:00 hod.
PRAHA, MFF UK v Troji, V Holešovičkách 2
Přednáška
prof. J. Podolského. Einsteinova teorie gravitace předpoPředná
vídá existenci gravitačních vlndeformací prostoročasu, jež se šíří od
supernov, srážek hvězd, černých děr nebo od velkého třesku.
Více informací na: http://utf.mff.cuni.cz/popularizace/PMF/
MŮŽE BÝT NĚKDO TAK ŠÍLENÝ, ABY TOMU UVĚŘIL?
05.12.2013 od 18:00 hod.
BRNO, Hvězdárna a planetárium Brno
Je svět ovládán spiklenci? Stojí za velkými událostmi historie konspirace? Pokud ne, proč tomu stále více lidí věří? Jak odhalit pravdu
za teoriemi spiknutí? Historiím teorií spiknutí a největším konspiračním teoriím (chemtrails, virus HIV, zednářské spiknutí, 11. září
2001, HAARP...) nastavíme skeptické zrcadlo. Přednáška Bc. Leoše
Kyši.
Více informací na: http://www.astro.cz/kalendar/akce/541/
ASTRONOMICKÉ REPETITORIUM
11.12.2013 od 18:00 hod.
OSTRAVA, Ústavu geoniky AV v areálu Vysoké školy báňské - Technické univerzity Ostrava
Extrémní projevy počasí a jejich možné důsledky klimatických změn
- RNDr. Roman Volný, Regionální předpovědní pracoviště ČHMÚ, pobočka Ostrava.
Více informací na: http://planetarium.vsb.cz/cs/okruhy/pro-verejnost/astronomicke-repetitorium/
VERNISÁŽ VÝSTAVY NOVÁ ASTRONOMIE
14.12.2013 od 17:00 hod.
ZLÍN, Hvězdárna Zlín
Astronomická výstava k deseti letům Nové hvězdárny ve Zlíně. Výstava bude v sále přístupná do konce ledna.
Více informací na: www.zas.cz/index.php?full=1#program
NA CO KOUKÁ SOVA V NOCI a ŽIVĚ KOMENTOVANÝ LET VESMÍREM
18.12.2013
OSTRAVA, Hvězdárna a planetárium Johanna Palisy – Mobilní planetárium
Pohádka o sově, která se svými kamarády z lesa pozoruje noční
MAT
MAT21
21 25
VYRAZÍME?
oblohu. Povídat se bude o Slunci a cizích hvězdách, o souhvězdích,
o meteorech a meteoritech. V pořadu děti uslyší hlasy ptáků a dozví
se zajímavosti ze života sovy, lelka, strakapouda a nočního pěvce
slavíka (od 16 hod. a 17 hod.).
Kde jsou hranice vesmíru, putování kolem cizích galaxií, struktura
naší Galaxie, dráha Slunce v Galaxii, Oortův oblak komet a další zajímavá zastavení na cestě k planetě Zemi, prohlídka Mezinárodní
kosmické stanice, pohled na vesmír ze Země. Živý pořad s výkladem lektora (od 18 hod.).
Více informací na: http://planetarium.vsb.cz/cs/index.html
PROGRAM Honeywell Educators @ Space Academy (HESA) na
rok 2014
Týdenní intenzivní výukový program určený pro učitele přírodních
věd a matematiky na druhém stupni ZŠ či jejich ekvivalent na víceletých gymnáziích.
Tento program pořádá vesmírné středisko U.S. Space & Rocket
Center (USSRC) v Huntsvillu v Alabamě a je koncipován tak, aby inspiroval učitele k novým výukovým metodám, které mohou využít ve
svých hodinách a přitom předali své zkušenosti žákům a vychovali
nové generace vědců.
Datum konání 11. - 17. června nebo 18. - 24. června 2014.
Termín odevzdání přihlášek: 31. prosince 2013
Oznámení o získání stipendia: Učitelé budou informováni v únoru
2014
Přihlášku a další informace o programu Honeywell Educators @
Space Academy na rok 2014 naleznete na educators.honeywell.
com.
LEDEN 2014
TŘÍKRÁLOVÁ KONFERENCE
06.01.2014, 9:30 – 17:00 hod.
PRAHA, Posluchárna B115, Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské,
ČVUT v Praze 1, Břehová 7
Záměrem konference je střetnutí mladých českých, slovenských fyziků, kteří působí v institucích doma a ve světě.
Více informací na: www.jcmf.cz/?q=cz/taxonomy/term/21
VESMÍRNÉ MIKROVLNY
13.01.2014 od 19:00 hod.
ZLÍN, Hvězdárna Zlín
Astronomie dnes pro výzkum Vesmíru využívá velmi široké rozpětí
vlnových délek záření od rádiových vln, přes viditelné světlo až k zá-
26 MAT21
MAT 21
ření gama. V mikrovlnné oblasti jsou vidět počátky vesmíru, chladné
oblasti Mléčné dráhy, ale také vzdálené velkorozměrové struktury,
z nichž se zrodily dnešní velké galaxie. Přednáška představí zejména nejnovější poznatky založené na výsledcích ze sondy Planck.
Přednáška Ing. arch. Ivana Havlíčka
Více informací na: www.zas.cz/prednasky.php
VELETRH SOLAR PRAHA
23.01.2014 – 25.01.2014
PRAHA, PVA EXPO PRAHA v Letňanech
Veletrh Solar Praha oslaví v lednu 2014 10 let svého trvání. Za dobu
své existence již dostatečně vstoupil do povědomí veřejnosti a jeho
hlavní téma – úspory energií, náhrada tradičních zdrojů tepla obnovitelnými zdroji či například možnosti úspor v dopravě v podobě
alternativních pohonů je zárukou přitažlivosti pro všechny návštěvníky.
Více informací na: www.hybrid.cz/veletrh-uspor-energii-solar-praha-slavi-10-jubileum
ÚNOR 2014
JEDEN DEN S FYZIKOU
06.02.2014
PRAHA, dopoledne: Ke Karlovu 3 a Ke Karlovu 5, Praha 2; odpoledne: V Holešovičkách 2, Praha 8
Jedná se o specializovaný Den plný fyzikálních přednášek, exkurzí
a experimentů – prostě neobvyklé setkání s fyzikou v historických
budovách MFF UK na Karlově a v areálu MFF UK v Troji.
Více informací na: www.mff.cuni.cz/verejnost/pk.htm
GEOLOGIE A GEOMORGOLOGIE ČR
přesné datum není stanovený, sledujte stránky
UHERSKÉ HRADIŠTĚ, Přírodovědné centrum TRNKA Uherské Hradiště
Přednáška.
Více informací na: www.ddmsikula.cz/akademie/prednasky.
html
CHEMIE, SVĚTLO A VODNÍ NANOKAPIČKY
15.02.2014
PRAHA, Ústav chemických procesů, Praha 6 - Suchodol
Přednáška Doc. RNDr. Petra Slavíčka, Ph.D.
Více informací na: www.icpf.cas.cz/cs/p-edn-ky-semin-e
2014