FIZIKA Naša kamera je ob sončnem zahodu na slikoviti cesti nad Trstom ocenila, da je scena osvetljena z dnevno svetlobo z barvno temperaturo 5100 K in dala sliko 7. Rdeči ton je močnejši, kot se ga spomnimo s scene. Je pa tak, kot bi ga občutili, če bi na sceno stopili iz sobe, razsvetljene s 5100 K. Ker pa smo bili na cesti že dalj časa, smo se deloma prilagodili in sceno občutili drugače. V programu za obdelavo slik smo s kapalko kliknili na sivi zid levo spodaj. Program je z analizo izbranega delčka slike ocenil barvno temperaturo na 4400 K in ustrezno popravil sliko. Tako smo dobili sliko 8. Katera verzija vam je bolj všeč? Morda bi bilo najbolje nekaj vmes? Pri fluorescenčni razsvetljavi so tudi po zgoraj opisanih metodah poprave večkrat težave (zaradi nizke barvne vernosti). Tako je bilo tudi s sliko 6. Takrat poskusimo rezultat izboljšati s spreminjanjem odtenka ali intenzivnosti rdeče barve, ki je najbolj problematična. Zadovoljivo lahko navadno popravimo tudi barve JPEG datotek. Težko pa je izboljšati sceno, ki so jo osvetljevali viri z različno barvno temperaturo. Bli-skavičo, ki oddaja svetlobo z barvno temperaturo okrog 5200-5500 K, lahko opremimo s filtrom, ki temperaturo njene svetlobe približa ambientni. Naši možgani, kot smo že rekli, izravnavo (=po-pravo ravnovesja) beline naredijo avtomatično. Pri prehodu iz ene osvetlitve v drugo za to potrebujejo le nekaj sekund. žarnic in sijalk, Flickern oder Flimmern) von Gluhbir-Lampen, Energie-Umwelt.ch, dona www.energie-umwelt.ch/ Literatura [1] Utripanje (Flačkern nen und stopno beleuchtungundbatteri en/gluehbi rnen-und-lampen/1425, ogled 15. 2. 2018. [2] A. Mohorič, Zavesni zaklop, Presek 44 (2016/17) 2, 30-31. [3] G. Bizjak, M. B. Kobav in M. Prelovšek, Razsvetljava, dostopno na lrf.fe.uni-lj.si/ razsvetljava.pdf, ogled 15. 2. 2018. _XXX Polzenje na potujoče valove •is ■i' ■i' Andrej Likar Najprej se spomnimo nekaj osnov iz valovanja. Ravno potujoče valovanje opišemo z odmikom y delca sredstva, po katerem se valovanje širi, z enačbo ■ y = y0 cos(ct - kx). Odmik y je odvisen od lege delca x in časa t. V poljubno izbranem izhodišču pri x = 0 odmik harmonično niha s krožno frekvenco c tako, da je na začetku štetja časa amplitudni y0, potem pa se odmik manjša, po poloviči periode pa je najbolj negativen -y0. Argument pri kosinusni funkciji imenujemo faza. Fazni zaostanek kx od izhodišča določa valovno dolžino x = A, kjer se odmik ponovi, torej pri ■ kA = 2n . Ko opazujemo val, navadno spremljamo njegov am-plitudni odmik y0, torej valovni vrh. Tam je faza enaka nič, torej velja kx = ct . Drugače zapisano c ■ x = — t = ct. k Hitrost valovanja c je ravno hitrost valovnega vrha, torej c C = k ■ Vemo še, da je valovanje transverzalno ali longitudinalno. Pri prvem so odmiki pravokotni na širjenje, pri drugem pa v smeri širjenja. Tako je valovanje na vrvi transverzalno, zvok pa je longitudinalno valovanje. 18 PRESEK 45 (2017/2018) 5 15 RAZVEDRILO nU NU NU Nagradna križanka PAS DELNO NATAUENIH KAMNIN VZEMEU. PLAŠČU TOČKA, TELO ALI OBJEKT, KI KAJ (GRAVITACIJSKO) PRIVLAČI, PRIVLAČEVALEC AVTOR MARKO BOKALIČ PRVI VIOLINIST IN VODJA CIGANSKE GODBE 11 NAŠ POSLOVNEŽ ZORN IGRALEC, KIJE BIL POROČEN Z MADONNO "SORODNIK" ČEBULE" PRIKAZ PRED PUBLIKO NEKDANJI ŠPORTNI DIREKTOR FERRARLIA (FRITZ) OMLAČEN SNOP MESTO OB VELIKEM ISTOIMEN. JEZERU V ZDA SVILENA TKANINA ZA PODLOGE K DEL IGRE PRI TENISU IN ODBOJKI GIBLJIV PREDNJI DROG PRI VOZU SLANE TERME ZAHODNO OD PARME V ITALIJI STROJNI DEL V VALJU AM.PEVKA IZREDEN UM BEŽNA ZAZNAVA FRANC GALIČ DNEVI V RIMSKEM KOLEDARJU RAČUNSTVO OZVEZDJE JUŽNEGA NEBA Z ZVEZDO AHERNAR ANDREJ ŠIFRER VZHOD. OD KOČEVJA AVSTRLI.-I MATEMATIK JUD. RODU ATENSKI BOGATAŠ, KIJE TOŽIL SOKRATA PROTI KATERI SE GIBLJE SONCE SREDIŠČE GREBENA VRHE NA KRASU IRSKI MATEMATIK IN FIZIK (WILLIAM, ROWAN) GLADKA ZAŠČITNA PREVLEKA NA KOVIN. IZDELKIH KURJE SE NAREDI NA STOPALU ZODIA-KALNO OZVEZDJE MIREN, RAVNODUŠEN ČLOVEK 15 V PRVI IGRAJO NAJBOLJŠA SIBIRSKO VELEMESTO PIVO STARIH SLOVANOV mm SNEŽNI PLUG(KOS- nc/ NIH PAROV ELEMENTOV IZZIVAČj HUJSKAČ OSREDNJI TRG V KAIRU SPODNJA POVRŠINA PROSTORA MIŠIČNA BULA VLAČUGA, CANDRA SREDIŠČE SZ. DELA ZDA OB TIHEM OCEANU 17 VANJ SE STEKA DEŽEVNICA S STREHE ¡¡MFA ODPRTINA V STENI ZVOČNI ZNAK ZA NEVARNOST m SOSEDNJI ČRKI 14 SREDNJI ZLOG KENGURUJA NAPRAVE V KAZINU, FLIPERJI TEMNA ZRNATA KAMNINA MAJHNA DRŽAVA V SREDNJI AFRIKI 16 PRESEK 45 (2017/2018) S RAZVEDRILO Crke iz oštevilčenih polj vpišite skupaj z osebnimi podatki v obrazec na spletni strani www.presek.si/krizanka ter ga oddajte do 5. maja 2018, ko bomo izžrebali tri nagrajence, ki bodo prejeli knjižno nagrado. XXX PRESEK 45 (2017/2018) 5 17 FIZIKA —^ Ker pri valovanju delci snovi le nihajo okrog svojih ravnovesnih leg, pri valovanju potujeta na vecje 15 razdalje le energija in gibalna količina, ne pa snov. A ^ potujoče valove lahko izkoristimo tudi za premika-| nje. Spomnimo se deskarjev, ki prav hitro drsijo na visokih valovih pri obalah. Ce se torej nekako »opri--S += memo« valov, nas lahko ponesejo s seboj. ■= m Oglejmo si preprost primer. Zamislimo si napet lok in potujoče transverzalne valove na tetivi, za katere velja prva enačba. Pustimo ob strani vprašanje, kako bi tako valovanje vzbujali. Zamislimo si še letvico z valovito zgornjo stranjo, kjer bi za višino vzdolž letvice veljalo ■ y = y0 cos(kx). Na letvico bi torej vrezali zamrznjen potujoci val. Mika nas, da bi mu rekli kar stojeci val, a pod tem izrazom razumemo nekaj drugega. Ce lok z valovi premikamo vzdolž tetive v nasprotni smeri potujo-cih valov, tudi vsaj za nekaj casa vidimo zamrznjen val. Iz enacbe za valovanje ■ y = y0cos(wt - kx), ki velja za odmike na mirujoci tetivi, preidemo na odmike pri gibajoci se tetivi tako, da zapišemo lego x, kot jo vidimo iz mirujocega zornega kota " xmir = x - vt, kjer je v hitrost gibanja tetive. Z izbrano hitrostjo v = c pridemo do zamrznjega potujocega vala ■ y = yocos(kxmir) ■ Ce se torej zamrznjena vala tetive in letvice ujemata, lahko položimo gibajoci se lok na letvico tako, da se tetiva povsod tesno prilega letvici. Lok torej potuje po mirujoci letvici in se lahko od nje tudi odriva, ce ga kaj ovira pri gibanju. Primer pojasni nacin gibanja pri polžih. Njihova mišicna noga omogoca tvorbo potujocega transverzalnega valovanja vzdolž polža. Da se polž lahko giblje kot lok po letvi, potrebuje valovito podlago, ki se povsem ujema z njegovim potujocim valom. Takih podlag v naravi seveda ni, a plož s svojo lepljivo in zelo viskozno slino premaga to težavo. Slina se dobro prilepi na podlago, val v nogi pa jo oblikuje sebi podobno. Tako polž s slino peoblikuje podlago. SLIKA 1. Vodni polži se gibljejo na nacin transverzalno potujocega valovanja. Na sliki 1 je shematicno prikazano gibanje polža na transverzalno valovanje. Transverzalno valovanje v nogi potuje v nasprotni smeri, kot se giblje polž. S transverzalnim pogonom se gibljejo vecinoma vodni polži. Vrtni polži se pri gibanju zanašajo na longitudinalno potujoce valovanje. Da se lahko premikajo naprej, se mora noga dotikati podlage le na mestih, kjer je njeno vzdolžno gibanje v smeri od glave proti zadku. Dele nog, ki se gibljejo v obratni smeri, mora polž odmakniti od podlage. Torej se mora po nogi širiti poleg longitudinalnega vala tudi transverzalni, ki poskrbi za odmikanje delov noge od podlage z na-pacno smerjo vzdolžega gibanja. Veljati mora torej ■ xod = x - x0 cos (wt - kx), ■ y = y0 sin (wt - kx). Tu smo z xod zapisali lego delca noge na oddaljenosti x od izhodišca, denimo, od oznake na polževi hišici, z y odmik noge od podlage, x0 in y0 pa sta amplitudi longitudinalnega in transverzalnega vala, ki se širita v smeri gibanja polža. Deli nog se pod vplivom teh dveh valovanj gibljejo po elipticnih tirih, kar spominja na gibanje naših nog pri hoji ali teku. Mislimo si lahko, da je polževa noga množica drobnih nožic, ki se usklajeno gibljejo kot pri stonogi. Na sliki 2 je prikazana polževa noga v nekem trenutku. Deli noge s pravilnim gibanjem so v stiku s podlago, deli z napacnim pa so od podlage odmaknjeni. 18 PRESEK 45 (2017/2018) 5 18 FIZIKA SLIKA 2. Vrtni polži se gibljejo na način pretežno longitudinalno potujočega valovanja. Odmike noge smo v štirih zaporednih trenutkih prikazali na sliki 3. Polž se giblje od leve proti desni, kar nakazujeta rumeni crti. Valovanje se širi v isti smeri, le da je precej hitrejše od polža, kar vidimo po rdeci crti, ki povezuje vrhove z enako fazo. Da se približamo pravim razmeram, smo transverzalni odmik y navzdol omejili. Tako se noga tesneje oprime podlage. Za razliko od vodnih polžev je hitrost vrtnega polža odvisna od amplitude longitudinalnega vala ■ v = cox0 , SLIKA 3. Lege polževe noge v enakomernih časovnih intervalih. Vidimo, da se vala širita v smeri polževega gibanja od leve proti deni (rdeča črta), in sicer precej hitreje, kot se giblje sam polž (rumeni črti). Cas teče od zgoraj navzdol. in zato manjša od hitrosti valov. Valove lepo vidimo, ce na drugi strani opazujemo polževo polzenje po šipi. Pri vrtnem polžu je slina prav tako pomembna, saj mu omogoča povsem neslišno polzenje tudi po zelo strmih, celo previsnih podlagah. Prav te odlike polževega gibanja zelo zanimajo inženirje, ki bi radi naredili polže-robote. Potrebujejo tudi umetno slino, ki bi omogocila gibanje robotov po strmih podlagah. Zato v literaturi še vedno najdemo strokovne in znanstvene clanke na to temo. _XXX Nalogi •is ■i' ■i' Marko Razpet 1. Poišci funkcijo f, ki za vsak realen x zadošca funkcijski enacbi ■ x(x + 1)f(x) + f(1 - x) = x(x3 - 1). (1) 2. Na sliki je enakostranicni trikotnik s stranico x, ki je razdeljen na dva skladna raznostranicna trikotnika, enakokrak trapez in enakokrak trikotnik z znanimi podatki. Izracunaj stranico x. XXX PRESEK 45 (2017/2018) 5 19