Olimpijske ilustracije (21. lipnja 2011. godine)

shema eksperimentalnog setupa

Prošli tjedan objavljen mi je članak >> "Theoretical and experimental analysis of a thin elastic cylindrical tube acting as a non-Hookean spring", Phys. Rev. E 83, 067601 (2011) (kliknite za download). Rad se bavi teorijskom i eksperimentalnom analizom malih i velikih deformacija cilindra tanke stijenke te primjenom tog uvida na objekte i sustave od važnosti u biofizici i nanoznanosti. Uređaj na kojemu su mjerenja obavljena posebno je konstruiran za potrebe eksperimenta i prikazan je na slici iznad.

Objava ovog članka zatvara krug jedne aktivnosti koja je trajala gotovo dvije godine. Radi se o mojem angažmanu na akademskoj organizaciji 41. Međunarodne olimpijade iz fizike održane u Zagrebu od 17. do 25. srpnja 2010. godine. Kao član akademskog odbora Olimpijade sudjelovao sam u pripremi svih zadataka za to natjecanje, u predstavljanju zadataka sudionicima, te u organizaciji i nadgledanju ispravljanja zadataka kojih je blizu 400 srednjoškolaca iz cijelog svijeta riješilo manje ili više uspješno. Ja sam osmislio jedan od tri teorijska zadatka te jedan od dva eksperimentalna zadatka (u koautorstvu s Hrvojem Buljanom). Sveukupno, dobar dio moje prošle, a i komad pretprošle godine otišli su na pripreme materijala za Olimpijadu. Gledajući s distance od gotovo pune godine unatrag, nije mi žao. Žao mi je jedino što sam morao tolerirati ljude koji to ne zaslužuju, ali o tom dijelu više ne želim govoriti u ovom postu.

Zato se vraćam Olimpijadi, zadacima, znanosti i ilustracijama - sve će to biti izmiješano u ovom postu kako je i uobičajeno u "Konstrukciji stvarnosti". Najprije da objasnim kakve veze ima objava članka s kojom sam započeo ovaj post s Olimpijadom iz fizike: pojednostavljena verzija znanosti prikazane u >> članku iskorištena je za izradu eksperimentalnog zadatka za Olimpijadu. Taj olimpijski zadatak na engleskom jeziku >> možete downloadirati ovdje. Cijela priča oko ovog zadatka je duga i komplicirana, ali ukratko: naša organizacija Olimpijade bila je ponešto financijski "kratka" pa je trebalo osmisliti dobar eksperiment koji bi ujedno bio i dovoljno jeftin. Eksperimentalni setup koji je prikazan na uvodnoj slici upravo je poslužio u tu svrhu - bio je iznimno jeftin, što po izradi, što po dijelovima koji ga sačinjavaju, a mi smo se nadali da je fizika koja se njime mogla objasniti dovoljno zanimljiva i da eksperimentalni rad na njemu zahtijeva dovoljno discipline i preciznosti karakteristične za znanstveni rad. U izradi setupa pomogli su Hrvoje Mesić i Tomislav Vuletić.

Kad sam prezentirao taj eksperimentalni zadatak pred sudionicima Olimpijade, pri samom kraju prezentacije Hrvoje Buljan (koji je bio predsjednik akademskog odbora i koautor zadatka) uzeo je setup, podignuo ga visoko u zrak i pronio kroz dvoranu Državnog arhiva dok sam ja govorio. Za taj "spektakl" smo se naravno prije dogovorili, a kad je prezentacija bila završena, oglasili smo pauzu i uputili voditelje ekipa u hodnik ispred dvorane gdje smo izložili nekoliko primjeraka setupa. Oni su izazvali veliku pozornost, kao i problem koji sam osmislio. Na fotografiji ispod vide se zabrinuta lica voditelja ekipa kako s pozornošću pregledavaju uređaj. Fotografiju sam posudio s web stranica njemačke olimpijske momčadi (Nijemci i Mađari su inače bili najbolje plasirane europske momčadi. Kinezi su bili daleko najbolji.).

pregledanje eksperimentalnog setupa

Za moj angažman na organizaciji Olimpijade moje ilustratorske vještine nisu bile od pretjerane važnosti. No svejedno, kad pogledam unatrag, vidim da sam i tu dao doprinos - moje ilustracije nalaze se u 4 od ukupno 5 zadataka (3 teorijska i 2 eksperimentalna).

Drugi teorijski zadatak bavio se fizikom protjecanja plinova kroz visoke dimnjake te solarnim elektranama temeljenim na dimnjacima. Taj zadatak sam osmislio ja, a >> verziju na engleskom jeziku možete downloadirati OVDJE. Slika ispod prikazuje ilustraciju koju sam načinio za taj zadatak.

slika dimnjaka

Za treći teorijski zadatak izradio sam nekoliko ilustracija koje su trebale prikazivati različite načine "kristalnog" pakiranja nukleona u jezgri. Jednostavno kubično pakiranje prikazano je na slici ispod. Ta je slika i ostala u konačnoj postavi zadatka kojeg možete downloadirati >> OVDJE. Autor zadatka bio je Matko Milin.

SC pakiranje nukleona

Slika ispod prikazuje face centered cubic (FCC) pakiranje nukleona u jezgru, ali ta je slika u konačnoj verziji zadatka otpala. Naime, finalni se tekst svakog zadatka, prema olimpijskim pravilima, određuje u komunikaciji autora i voditelja svih ekipa. Ta se komunikacija (moderacija) na olimpijadi u Zagrebu odvijala u zgradi Državnog arhiva nakon prezentacije svakog zadatka.

FCC pakiranje nukleona

Konačno, za treći teorijski zadatak izradio sam i skicu "nasumičnog" pakiranja sfera. Ta je skica prikazana na slici ispod i ostala je u finalnoj varijanti zadatka.

nasumično pakiranje nukleona

Drugi eksperimentalni zadatak bavio se međudjelovanjem štapićastog i torusnog magneta. Taj zadatak, čiji su autori Ivica Aviani i Berti Erjavec, možete downloadirati >> OVDJE, a ilustracija koju sam za njega načinio prikazana je na slici ispod.

magneti

Jedini zadatak za koji nisam načinio ilustracije je zadatak kojemu je autor Hrvoje Štefančić a bavi se primjenom metode slika u elektrostatici. Taj zadatak možete downloadirati >> OVDJE.

O Olimpijadi u Zagrebu mogao bih napisati mnogo teksta. Ne znam da li ću ga ikad napisati, ali znam da ga neću napisati u ovom postu. Ovom postu ipak pripada još nekoliko rečenica i ilustracija. Već sam rekao da se konačna varijanta svakog zadatka usklađivala moderacijom. Nakon što su se svi zadaci uskladili, uslijedilo je njihovo prevođenje na jezike svake od ekipa. Prijevode su obavljali vođe nacionalnih timova na posebno priređenim računalima i to je trajalo do dugo u noć. To i nije tako jednostavno kao što se možda čini jer ljudi pišu na mnoge različite načine, pa su računala morala imati posebno instalirane fontove.

Znate li na primjer kako se piše u zemlji iz koje potječe >> Rabo Karabekian, Armeniji? E, pa nisam znao baš ni ja, ali sam se iznenadio kad sam iz Rabine zemlje dobio poštu s publikacijom čija je naslovnica prikazana na slici ispod.

armenska publikacija

Radi se o publikaciji koja sadrži zadatke s armenskih nacionalnih natjecanja iz fizike i s olimpijade u Zagrebu. Naslovnica te publikacije (iznad) prikazuje armenski olimpijski tim. Prva stranica eksperimentalnog zadatka kojemu sam bio autor prikazana je u armenskoj verziji na slici ispod.

armenska publikacija, eksperimentalni zadatak

Eto ti neobične Vonnegutovske uvrnutosti koja me je preko fizike povezala sa zemljom Rabe Karabekiana.

Ostalo mi je za uspomenu s olimpijade i nešto materijalnog - pokloni od ekipa iz Indije i Indonezije. Ekipa iz Indije bila je posebno ponosna na svoju natjecateljicu koja je bila najbolje plasirana među pripadnicama svojeg spola (zlatna medalja, na žalost sam joj zaboravio ime). Od njih sam na poklon dobio posudu živahnih boja. Tu sam posudu ilustrirao na slici ispod u tehnici tuša i tempere. Ta tehnika mi zasad slabo ide, ali je ilustracija indijskog poklona uspjela (ispod).

ilustracija posude iz Indije

Indonezijski tim vodila su dvojica mladih profesora (ili znanstvenika?). Od njih sam na poklon dobio lutku koja se koristi u njihovom tradicionalnom kazalištu (?). Lutka je visoka oko 50 cm, na rukama ima okačene vodilice koje omogućuju lutkaru da njome upravlja, a ja sam još prošle godine, kad sam tek započinjao s crtanjem ilustrirao njenu glavu. Ta ilustracija u olovci prikazana je na slici ispod.

ilustracija lutke iz Indonezije

I eto, od znanstvenog rada, preko srednjoškolskih zadataka, računalnih ilustracija, Rabe Karabekiana i Armenije, slika u tušu i temperi, crteža olovkom, sve to predstavlja idealnu mješavinu za post u Konstrukciji stvarnosti kojemu je upravo došao kraj.

NADOPUNA (05. rujna 2011. godine): Zaboravih. Ja sam za potrebe Olimpijade sastavio i tzv. "rezervni zadatak" koji je pripremljen za slučaj da se u moderaciji jedan od zadataka u potpunosti odbaci (peti dio zadatka (Task 5) razradio je Matko Milin). Taj zadatak bavi se pojednostavljenom fizikom srednjovjekovne opsadne sprave (trebuchet) i možete ga >> downloadirati OVDJE (verzija na engleskom jeziku).

<< Kaustika u refrakciji Bob Dylan revisited >>

Zadnji put osvježeno 05. rujna 2011. godine