No title

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