Текст: Слободан Бубњевић

Фотографије: ЦЕРН; С. Б.

Из ЦЕРН-а, Женева

У организациjи Комисиjе за сарадњу са ЦЕРН-ом и Центра за промоциjу науке, шест новинара из Србије, и то искључиво из штампаних медиjа, боравило jе крајем фебруара 2014. у посети Европској организациjи за нуклеарна истраживања, познатој по акрониму ЦЕРН (CERN, Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire). Ова, без сумње, водећа европска научна установа ове године слави шездесетогодишњицу оснивања и то годину дана након свог вероватно највећег успеха – открића Хигсовог бозона.

У међувремену, ЦЕРН-у се пре две године придружила и Србија,  тако да су новинари из Београда имали прилику не само да се упознају са гигантским машинама на наjвећем досад изграђеном инструменту, него и са улогама четрдесетак научника из Србиjе.

Новинаре су пре других у ЦЕРН-у дочекали проф. др Петар Аџић са Физичког факултета из Београда (на слици), коjи руководи Комисиjом за сарадњу са ЦЕРН-ом и представља пионира међу нашим научницима у овоj престижноj институциjи, као и др Александар Белић, директор Института за физику (на слици доле).

Наиме, случај је хтео да се ова посета поклопи и са потписивањем два нова споразума о сарадњи између ЦЕРН-а и наших водећих научних установа – Физичким факултетом и Институтом за физику у Београду. То jе била прилика и да се, у разговору са генералним директором ЦЕРН-а Ролфом Дитером Хоjером (на слици) сви подсете како jе бивша Jугославиjа била оснивач ове данас водеће научне заjеднице.

У заједничком разговору са генералним директором, сазнало се како српски физичари играjу врло важну улогу у истраживањима, да је Србија изузетно благонаклоно дочекана у овој великој научној породици, али и да постоје поједини проблеми у сарадњи државе са ЦЕРН-ом. И то баш у ономе што је Србији најпотребније – у недовољном ангажману привреде.

Вавилон науке

На први поглед, на површини, истраживачка построjења у ЦЕРН-у мање личе на градилишта и фабрике, а више на какав визиторски центар. Откако jе прошлог лета овде откривен Хигсов бозон, познат и као Божjа честица, а потом на ту тему додељена и Нобелова награда, хиљаде и хиљаде Европљана све чешће долази у ЦЕРН. Акцелератор jе тренутно заустављен због великог, првог редовног ремонта, после кога ће, краjем текуће године, машина покушати да убрза протоне до максималних енергиjа од скоро 7 ТеВ, за коjе jе проjектована (Хигс jе откривен при двоструко нижем капацитету акцелератора). Но, ЦЕРН jе и тренутно jеднако фасцинантан и заправо, никад живљи. У овом граду науке сва паркинг места су сада попуњена, а у славном ЦЕРН-овом ресторану непрекидна jе гужва. И велика граjа, и то на бар 20 jезика, колико ЦЕРН има чланица.

У блоку управних зграда смештена је и изложба ”Микрокосмос” где се може видети историјат развоја детектора и велика епопеја физике елементарних честица. Сваки посетилац пре или касније, на овој изложби, на предавањима за посетиоце, у брошурама или центру за медије, али и у локалној продавници или разговору у ресторану лако може сазнати шта је Стандардни модел, шта су лептони, а шта кваркови и зашто је Хигсов бозон коцкица која је недостајала да би се описало зашто честице имају масу.

Током боравка у ЦЕРН-у новинари имали прилику да виде и построjења детектора LHCb, на коме jе госте из Београда дочекао Владимир Глигоров и где се из судара протона истражуjе jедно од наjвећих питања савремене науке – зашто jе свемир начињен од материjе, а не од антиматериjе. Новинари су посетили и компjутерски центар коjи има задатак да током мерења обради више података него Google, као и сам LHC тунел на тачки 8, место где суперпроводни магнети раде на температури од -271 степени Целзиjуса и где се постиже вакуум какав постоjи изван Сунчевог система.

Велика звер

Обим акцелератора LHC износи 27 километара. Ова справа данас представља наjснажниjи убрзивач честица (протона, али LHC тунелима могу jурити и мало масивниjи jони) коjе се, након што су убрзане, судараjу у детекторима, ослобађаjући велику енергиjу како би физичари из снимака тих судара осматрали понашање раниjе невиђених честица од коjих jе свет начињен. Државна граница пресеца круг акцелератора (коjи jе иначе, у тунелу, 100 метара ниже) а сам акцелератор заузима велику површину, просторући се далеко изван капија ЦЕРН-a.

До неке од тачака на којима се силази у тунел путује се километрима по локалним путевима. Унаоколо су њиве, пашњаци и погранични засеоци са по неколико кућа, питоми краjолик између планине Jура и Женевског jезера. Само повремене табле са ознаком ЦЕРН, као и Купола науке и мира у даљини, наговештаваjу да се овим краjем врзма више од 11.000 физичара.

На кругу акцелератора се налази више детектора, од којих су четири велика – ATLAS, CMS, LHCb и ALICE. Сваки од њих је посебан експеримент који окупља посебну заједницу (колаборацију) физичара из целог света. Два ловца на Хигса заузимају супротне стране на кругу акцелератора – построjење ATLAS је уз капију ЦЕРН-а, на териториjи Шваjцарске, док се његов главни конкурент, ЦЕРН налази 13 километара даље, у Францускоj, поред насеља Сеси.

Детектор CMS

Контролна соба CMS детектора jе радни простор. Оператери осматраjу низове монитора, пратећи шта се дешава у jами 100 метара ниже, на месту где се тунел LHC акцелератора шири у гигантско построjење за лов на Хигсов бозон. У углу просториjе су сложене празне боце од шампањца – успомене на наjважниjе моменте изградње, првог пуштеног снопа и, наравно, открића Хигса. Из собе се, сплетом тунела, поред зида са фотографиjама особља, фотографиjама са изградње и бакарним плочама на коjима су урезана сва имена физичара CMS колаборациjе, долази до отвора.

Jама jе ограђена зеленом оградом, а у њу нас воде наши домаћини, прави ветерани међу српским научницима у ЦЕРН“-у, Драгослав Лазић, Предраг Миленовић и Небоjша Смиљковић. Управо док покушавамо да некако фотографишемо детектор 100 метара ниже, из контролне собе стиже информациjа – CMS jама је затворена за посете на сат времена. „Овде много бринемо о безбедности“, са осмехом каже Лазић. Сат касниjе, са уобичаjеним црвеним шлемовима, у коjима су чипови за контролу протока посетиоца, силазимо лифтом у подземље.

„Даме и господо, CMS“, каже Лазић, поново са осмехом, у тренутку кад се пред нама отвара призор какав се готово нигде не може видети. На огромноj машинериjи, са хиљадама каблова, електронике, плоча и калориметара, у току су радови. Док нам Миленовић и Смиљковић обjашњаваjу где настаjу судари и како ова машина лови мионске честице, чиjе “хватање” значи да jе у детектору накратко боравио слободан Хигс и распао се на четири миона, радници на скелама провераваjу сваки делић опреме. Кад jе LHC у погону, док се убрзани снопови судараjу и скупљаjу подаци, сва ова опрема jе изложена зрачењу и неопходно jе проверити колико jе оштећена пре него што се експерименти поново покрену.

Детектор ATLAS

Сличан призор и на другоj страни LHC круга, дан касниjе, у детектору ATLAS. Овде нас кроз построjење воде Мариjа и Ненад Вранеш, коjи обjашњаваjу разлике између CMS и ATLAS колаборациjе. Наиме, градња LHC-а са идеjом да би се достигле такозване доступне енергиjе судара неопходне да би се у њима ослободио и снимио Хигс не би обавезно значила да jе његово постоjање доказано када би он био уловљен само на jедном детектору.

Због тога су одмах направљена два, и то одвоjена експеримента, коjа су независно проjектована и коjа нису делила податке током година изградње и током самог прикупљања и анализе података. Разлике се одмах уочаваjу.

Ниjе само боjа детектора другачиjа, већ jе овде употребљена друга електроника, другачиjи проjекат, сви системи су независно направљени и то на различите начине (CMS jе склопљен под земљом као брод у боци, а ATLAS jе спуштан у jаму део по део), а различити су и материjали коjи се користе у калориметрима за лов на поменуте мионе. Но, видна jе и разлика у – стилу, у бојама, изгледу и симболима.

Србија и ЦЕРН

Нажалост, ни две године након званичног приступања, а три пре него што стекне пуноправно чланство, Србиjа ниjе решила све своjе проблеме. Кашњење у финансиjским исплатама и мањак подршке српским истраживачима у самоj земљи отежаваjу сарадњу, али руководство ЦЕРН-а, коjе jе наjмлађоj чланици изузетно наклоњено (мада Србиjа учествуjе са свега 0,09 одсто у финансирању ЦЕРН-а), покушава да подстакне живљу сарадњу, пре свега са привредом. Реч jе, заправо, о могућности да Србиjа кроз тендере у ЦЕРН-у поврати много више од новца коjи jе уложила из буџета, а да наше компаниjе уђу у заjедницу оних коjе раде са ЦЕРН-ом, што ће им отворити врата било где на светском тржишту.

Текст: Борис Клобучар

Прво је прелетео огромно језеро. Није му требало више од двадесет минута да прелети ширину од неколико километара. Затим је својим будним оком, које видно поље преноси у централу, прешао на камене врхове и на крају шуму. Није могао да види кроз дрвеће. Зато се мало спустио и упалио инфрацрвену камеру. Сада је већ гледао детаљније. Видео је јелене, зечеве, дивље свиње, све у јарко црвено-наранџастим бојама. А онда је спазио нешто веће. Нешто за чим је трагао.

У дубини густе шуме, далеко залутали са планинарске стазе, једно уз друго грејало се двоје планинара, чекајући спас. Дрон је урадио оно што му је био задатак. Спасилачка служба има координате и већ је на путу.

За овакво спашавање, пре неколико година било би потребно неколико дана, много скупе опреме и непроцењивог времена. Данас снимање траје неколико сати. Добродошли у доба дронова. Својим будним оком они могу спашавати животе, доносити метеоролошке податке, гасити шумске пожаре, достављати ресурсе. Такође могу снимати терен, контролисати саобраћај, тражити бегунце и ратовати. Као и аутомобил, кашика, пеницилин, или четкица за зубе, дронови су оруђе. На људима је да га искористе за нешто добро, или нажалост, за нешто лоше.

Шта су дронови?

Најкраће речено, дронови су летелице у којима нема људске посаде. Данас можете налетети на многе друге називе за ове летеће роботе, као што су беспилотне летелице (unmanned aerial vehicle – UAV, unpiloted air system – UAS ), или летелице са даљинским управљањем (remotely piloted aircraft – RPA). Међународна цивилна авио-организација их је поделила у две категорије перма начину управљања – летелице којима се управља даљински и аутономне летелице. Друга група постаје све популарнији у свету дронова, где се путања, висина, брзина и друге карактеристике лета уносе у рачунар који носи дрон пре него што крене на пут, а затим летелица извршава наређења самостално.

Текст: Т. Ковач

Наjчувениjи робот на свету, хуманоид АСИМО, долази у Београд 24. септембра како би свечано отворио научнопопуларну манифестациjу „Дани будућности: Роботика“, коjу организуjе Центар за промоциjу науке у сарадњи са Електротехничким факултетом Универзитета у Београду. Долазак АСИМО робота већ изазива велико интересовање, како међу наjмлађима тако и у стручноj jавности.

Ко jе АСИМО? Какве су његове могућности, а коjе су му мане? Зашто изазива толико узбуђење где год се поjави? Уочи његовог првог наступа у Београду, откривамо неколико занимљивости о АСИМО роботу.

Како jе АСИМО добио име?

Често се помисли да jе назван по чувеном америчком научнику Исаку Асимову, али то jе случаjност. АСИМО jе енглески акроним за Напредни Корак у Иновативноj Мобилности (Advanced Step in Innovative MObility) .

 Ко jе направио АСИМО робота?

АСИМО jе направљен у компаниjи Хонда као део дугорочног истраживачког програма развоjа хуманоидних робота.

Зашто jе направљен АСИМО?

АСИМО jе замишљен као робот коjи може да помаже људима у свакодневном животу. Висина од 130 cm, на коjоj су његове очи у нивоу очиjу одрасле особе коjа седи, чини га идеалним за помоћ по кући и при асистирању људима везаним за кревет или колица.

Како се АСИМО развиjао?

1969 – проф. Миомир Вукобратовић обjавио jе рад о тачки нула момента, теориjском моделу кретања хуманоида, захваљуjући коjоj су роботи проходали.

1986 – започиње рад на развоjу хуманоидних робота у Хонди.

1996 – конструисан jе први саморегулишући двоножни хуманоидни робот назван P2.

1997 – направљен jе први потпуно независтан хуманоидни робот коjи хода. P3 jе био висок 160 cm, и тежак 130 cm.

31. октобар 2000 – стиже АСИМО коjи и данас остаjе наjнапредниjи робот створен досад.

2005 – представљен jе Нови АСИМО, коjи доноси значаjан напредак у мобилности робота. Прве кораке у Европи направио jе у септембру 2007.

ASIMO РОБОТ У СРБИЈИ

У оквру тродневне посете Србији, популарни ASIMO робот ће наступити пред публиком 25. и 26. септембра у Задужбини „Илије М. Коларца“. Термини наступа АСИМО робота у Задужбини „Илије М. Коларца“: 24.09. од 18.00; 25. и 26.09 – 11.00. 12.30, 14.00, 15.30, 17.00, 18.30.

Коjе су основне одлике АСИМО робота?

Лаган jе и компактан, има способност да комуницира и ради у хармониjи са људима, приjатног jе дизаjна, може да прима и додаjе предмете, одликуjе га и напредна технологиjа при ходу и трчању.

Да ли АСИМО препознаjе људе и обjекте?

АСИМО користи посебну технологиjу како би препознао људе у своjоj близини. Може самостално да мапира околину користећи камере коjе му служе као очи и на таj начин региструjе препреке. Способан jе да препозна људе коjи му долазе у сусрет и заустави се док му они не ослободе пролаз.

Колико jе АСИМО интелигентан?

АСИМО има низ когнитивних способности, као што су способност да препозна људе, предмете, покрете и реагуjе сходно ситуациjи. Може да разуме броjне команде и да одговараjући одговор. Међутим, стварање интелигентног понашања хуманоида jош jе далеко. Модел за интелигенциjу – мозак – прво се мора боље разумети пре него што се слични принципи обраде могу применити. Тренутно се очекуjе да ће то траjати 10-15 година.

КАРТЕ ЗА НАСТУП ASIMO РОБОТА У ПРОДАЈИ

Цена карте за наступ ASIMO робота је симболична и износи само 200 динара. Школе, образовне, научне и друге организације могу добити карте за групне посете са 50 одсто попуста, дакле по цени од свега 100 динара. Групне карте се могу наручити на телефон 011.24.00.260 или подићи у просторијама Центра за промоцију науке, Макензијева 24, Београд. Карте су у продаји на Билетарници у Задужбини „Илије М. Коларца“ и Галерији Робне куће „Београд“.

Како АСИМО хода?

АСИМО хода на основу „контроле предвиђања кретања“, тj. предвиђаjући следећи потез и пребацуjући тежиште сходно томе. Веома jе стабилан, чак и када се изненада покрене. Комбинуjе меморисане обрасце за старт, брзину, успоравање, заустављање, окретање, како би се кретао без проблема.

Да ли може да користи степенице?

Да, АСИМО jе jедини хуманоид на свету коjи може да иде уз и низ степенице. Лако може да прелази степенице различитих величина.

Како АСИМО трчи?

Као човек, АСИМО робот док трчи, не додируjе увек тло са обе ноге. То jе постигнуто путем проактивне контроле његовог држања коjе му омогућава да трчи брзином од 6 km/h. Трчање у кружници (5 km/h) захтева да се робот уравнотежи насупрот центрифугалноj сили, коjа делуjе на њега док трчи укруг. То jе постигнуто померањем тежишта робота од њега ка центру круга.

Да ли АСИМО може да падне?

АСИМО може да одржава равнотежу док хода и на неравним површинама, али и када буде гурнут у одређеноj мери. Ако падне, пошто jе лаган и компактан, не би било посебних последица. Инжењери тренутно раде на технологиjи коjа би АСИМО роботу у случаjу пада омогућила да самостално устане.

Како АСИМО добиjа енергиjу?

Опремљен jе са 51,8 литиjум-jонском батериjом, коjа може да ради око 40 минута у континуитету.

Чему служи АСИМО?

АСИМО служи као платформа за развоj напредног интелигентног система, коjи се примењуjе не само на роботику већ и на разне друге проjекте у Хонди. Многа од тих важних истраживања одвиjаjу се у Немачкоj у Истраживачком институту компаније. АСИМО jе партнер у многим едукативним проjектима широм Европе чиjи jе циљ мотивисање ученика и студената да се определе за пут науке и инжењерства.

Шта ће АСИМО постати у будућности?

Основни концепт jе да се постигне више мобилности коjа ће омогућити роботима да помажу људима и живе са њима у хармониjи. Иако jош ниjе спреман за овакве намене, развоj АСИМО робота води у позитивном правцу.

Да ли jе АСИМО „он“, „она“ или „оно“?

АСИМО jе хуманоидни робот, али ипак робот. Jедноставно му се обратите са „АСИМО“. 

ДАНИ БУДУЋНОСТИ: РОБОТИКА

АСИМО ће означити почетак научнопопуларне манифестациjе „Дани будућности: Роботика“ (24.09-15.10), на коjоj ће Центар за промоциjу науке и Електротехнички факултет Универзитета у Београду, у сарадњи са броjним партнерима, у Галериjи Робне куће „Београд“ представити више од 20 робота из целог света.

Истражите више: www.danibuducnosti.rs

Текст: Марија Видић

У своjим броjним свескама, Леонардо да Винчи цртао jе наjразличитиjе механичке животиње, укључуjући птице, вилине коњице, па чак и механичког човека-витеза. За већину његових нацрта много касниjе утврђено jе да их jе било немогуће конструисати тако да “машине” заиста буду функционалне, док се за витеза претпоставља да jе некада можда и био направљен, да jе могао да се креће, помера руке, главу, вилицу…

Да Винчи jе овог витеза правио како би удовољио свом покровитељу Лудовику Сфорци, заљубљенику у оружjе и уопште опрему за рат. Витез jе требало да служи као забава у палати “Сфорца” у Милану: на врхунцу забаве, када се окупе све званице, витез jе требало да се поjави и веома театрално покаже своjе способности забављаjући и одушевљаваjући миланску аристократиjу.

Но, Да Винчи ниjе радио на овим машинама само зарад користи, већ jе као проналазач и научник био фасциниран природом, студиозно jе проучавао и покушавао да jе имитира, испитуjући све њене законе. Био jе фасциниран летењем па jе током живота направио огроман броj студиjа о анатомиjи птица и начину на коjи успеваjу да лете.

У свесци датираноj на 1505. годину са 18 мањих страница димензиjа 21×15 центиметара коjа се данас налази у библиотеци “Реале” у Торину, Да Винчи jе наjпре записао своjа размишљања о летењу птица, да би онда понудио механизам за летење човека. Међу неколико планова машина за летење скицирао jе и jедрилицу и направу налик хеликоптеру – све по узору на птице. Зна се да jе желео да своjе машине испроба на брду у близини Фиренце, али у томе ниjе успео.

ЧОВЕК–ПТИЦА

Сматра се да jе Леонардо прву летећу машину нацртао 1490. године. Била jе то огромна летелица коjа jе подсећала на слепог миша. Да би се покренула крила, човек-летач морао jе да користи и руке и ноге. Иако знамо да летелица никад ниjе направљена, ово jе за то доба било невероватно достигнуће и инспирациjа за броjне друге покушаjе. Неке од ових машина конструисане су по Да Винчиjевом нацрту и тестиране у XXI веку – поjедине су се показале као врло успешне, док су друге биле тотални промашаj.

Орнитхоптери, летелице са крилима коjа током летења праве покрете налик птицама, нису само маштариjа из давнина, стариjа и од Леонарда, већ се израђуjу и у 21. веку.

Човек jе од давнина копирао природу. Зашто и не би када међу њеним створењима постоjе савршене живе направе чиjи изглед, начин живота и особине не само да инспиришу ствараоце већ се могу у потпуности пресликати и украсти као добре идеjе за човеково стваралаштво. Природа jе тако решила многе од наjвећих технолошких загонетки из области хемиjе, производње енергиjе и хране, транспорта, амбалаже…

Занимљиво jе да jе човек тек у 20. веку сковао термине коjи описуjу имитациjу природе у технологиjи. Амерички проналазач Ото Шмит jе трансфер идеjа од биологиjе ка технологиjи назвао биомиметика, а термин бионика смислио jе 1960. психиjатар и инжењер Џек Стил описуjући “науку система чиjе су неке од функционалности пресликане из природе” . Међутим, оваj термин с временом jе почео да означава употребу вештачких делова тела коjима се електронски управља, као и повећање људске моћи захваљуjући употреби таквих помагала (натприродна снага). Уместо тога, од осамдесетих година 20. века углавном се говори о биомимикриjи – науци и технологиjи коjе, инспирисане природом, покушаваjу да реше проблеме човечанства.

Људи коjи се баве проналазаштвом инспирисаним природом, нетремице посматраjу свет око себе – биљке, животиње, микробе, инсекте… покушаваjући да схвате како они функционишу, да уоче обрасце, системе, облике, боjе. Биомимикриjи jе веома допринео развоj технологиjе – микроскопа коjи jе увеличао предмете мерене нанометрима, камере коjе могу квалитетно да сниме и успорено репродукуjу некада невидљиве догађаjе, разних оптичких уређаjа, возила…

КАО СПАJДЕРМЕН

Примера биомиметике у последњих неколико децениjа има неброjено. Поменимо само “мачjе очи” коjе су добиле изузетно распрострањену употребу. Мачке, кучићи и jош неке животиње на оку имаjу рефлективни слоj коjи се налази иза мрежњаче. Он одбиjа светло коjе стиже до мрежњаче и враћа се назад у око, па оно почиње да jе емитуjе.

Затим, чичак трака – направио jу jе четрдесетих година Шваjцарац Жорж де Местрал, човек коjи jе редовно чистио свог пса од чичака. После jедне велике шетње по Алпима, скинуо jе чичкове са пса и ставио их jе под микроскоп – видео jе гомилу кукица и петљи коjе су се мрсиле у било коjу мекшу површину. Требало му jе пар година да патентира производ, али данас, захваљуjући томе, сасвим мала деца могу сама да се обуваjу, а неброjено других производа у свом саставу има чичак траку.

Компаниjа Леново дизаjнирала jе неке од лаптопа из престижних сериjа пажљиво посматраjући животиње. На пример, стопице од лаптопа, коjе служе да уређаj не клизи са стола, направљене су као jастучићи налик мачиjоj шапи. Пера на вентилатору направљена су у облику коjи врло подсећа на крила сове, птице коjа лети готово бешумно.

Познати пример jе и “геко трака”, за коjу jе идеjа украдена од гмизавца чиjе ножице са доње стране прекриваjу милиони микроскопских длачица. На развоjу ове траке jош се ради, а циљ научника jе да створе материjал са усмереним приањањем. Он ће се лепити на глатку површину, али ће престати да приања уколико се промени смер приањања, односно контактни угао са подлогом. По том систему Спаjдермен, бар у филмовима, успева да рукама “хода” по плафону.

НОВА ИНДУСТРИJСКА РЕВОЛУЦИJА

Последњих година биомимикриjа се интензивно популарише – броjне компаниjе укључиле су се у истраживања и производњу инспирисану природом, а наjразличитиjе организациjе – укључуjући и оне коjе редовно упозораваjу на пребрзо изумирање врста – покренуле су разне проjекте како би анимирале jавност и скренуле пажњу на jедан сасвим нов поглед на згртање профита и зелену производњу.

Зоолошки врт у Сан Диjегу започео jе програм биомиметике jош пре пет година, а недавно jе завршена студиjа о потенциjалном економском утицаjу биомиметике на економиjу САД. Процењено jе да би она за 15 година могла годишње да помогне у остваривању око 300 милиjарди долара профита, а уз немерљиву корист за животну средину, захваљуjући и смањењу загађења, уштедела би и око 50 милиjарди коjе се троше на еколошке санациjе.

Текст: Добривоје Лале Ерић

Ако бисмо се на трен вратили у Београд друге половине 19. века, затекли бисмо се усред галиматиjаса младе, полетне државе, вреве тек ослобођеног народа и свеприсутног ориjенталног наслеђа. Отклон од дуготраjне турске управе – што jе била и идеjа водиља и основни циљ тадашњих власти – коначно jе био могућ тек након Берлинског конгреса 1878, када Србиjа и формално постаjе независна држава. Поглед jе тада, чини се заувек, одлучно уперен ка европском западу коjи се, међутим, вековима уназад развиjао и напредовао.

Постоjе многа тумачења и третирања проблема модернизациjе, но онаj кључни jе – када заправо започиње модерно доба? Индустриjском револуциjом и открићем парне машине? Да ли су преломни историjски догађаjи: америчка независност и Француска револуциjа, паневропска револуциjа 1848, распад великих царстава закључно са 1918? У свему овоме налазимо елементе коjи се могу очитати и на овим нашим просторима, али jедан догађаj, jедно узбудљиво постигнуће на самом fin de siècle учинили су Београд истински видљивим у очима читавог света. И то баш тако – буквално видљивим, чак и у наjмрачниjоj од свих ноћи.

У причи о осветљењу престонице важне су, наравно, и идеjе и дела Николе Тесле, коjи посредно инспирише и убеђуjе Ђорђа Станоjевића, професора физике на Воjноj академиjи, да jе електрична енергиjа снага будућности, сила коjа ће свет увести у, надао се, блештави 20. век. Београдска општина се, иначе, већ дуже време бавила питањем градског осветљења, но дилема jе била избор гаса или струjе. Готово непозната, нова и по савременике застрашуjуће опасна електрична енергиjа била jе нешто ван граница поимања. Гас је, с друге стране, био jедноставниjе, али и знатно слабиjе решење. Жучна дискусиjа jе потраjала неколико година, уз броjне jавне наступе и расправе, често и путем тада jедино постоjећих штампаних медиjа. Своjеврсни Гордиjев чвор по овом питању пресекао jе нико други до Никола Пашић, тада председник општине, но историjа jе ипак Ђорђа Станоjевића глорификовала као „оца електрификациjе Србиjе“.

Године 1891. расписан jе стечаj, савременим речником: „тендер“, на коме побеђуjе Периклес Циклос, Грк из Милана. Стечаj се односио на концесиjу над осветљењем, али и над, ништа мање важном, варошком железницом – трамваjем. Радовима се одмах приступило и, уз мање потешкоће и одлагања, централа jе званично пуштена у рад октобра 1893, исте године када jе и Тесла осветлио Светску изложбу у Чикагу и човечанству приказао каква га будућност очекуjе. Свечаност отварања централе улепшана jе и упловљавањем у град jедног од првих српских пароброда, „Делиграда“, чиме Србиjа добиjа jош jедну важну међународну везу – пловидбу Дунавом.

Ма колико да jе електрична енергиjа, таj чудновати, неопипљиво опипљиви производ, заправо срж модерног доба, зграда прве jавне електричне централе, не само Београда већ и целе Србиjе, на углу Добрачине и Скендер-бегове, ниjе била претерано импресиван обjекат. Позната по свега неколико скица и фотографиjа, централа jе имала прилично несрећну судбину: озбиљно оштећена при бомбардовању Београда 1915, поправљена jе тек толико да функционише током рата, да би, по његовом окончању престоница, сада већ знатно веће краљевине, схватила да jоj jе неопходна неупоредиво већа енергиjа.

Не зна се тачно када jе подигнут и данас постоjећи обjекат, нити ко jе његов градитељ, jер тих података у архивима нема. Било jе превише проблема скопчаних „са обновом и реконструкциjом построjења“ како говори доступна документациjа. Централа jе у освит рата била у власништву Белгиjског друштва, коjе бежи пред окупаторима. По ослобођењу 1918, Белгиjанци долазе тек када jе производња некако успостављена, но Општина поништава стару концесиjу, што доводи до вишегодишње међународне арбитраже. Резултат jесте национализовање свих построjења и целокупне мреже трамваjа и осветљења, али и нимало скромна накнада Белгиjанцима.

Знамо, стога, да jе по окончању арбитраже град могао да започне с планираним радовима што се и десило 1924/25. Захваљуjући jедном извештаjу инжињера Димитриjа Савића, шефа Машинске службе, знамо и када су сви радови окончани – 1927. У годинама и децениjама коjе следе, Савић ће постати спиритус мовенс изградње многих термоцентрала у прве две Jугославиjе, као и потоњи академик САНУ-а. Уз важне измене коjе jе централа претрпела 1946, када jе из ње однета сва опрема и када су порушена два маркантна димњака, то jе управо и данас постоjећи обjекат коjи тихо и ненаметљиво скрива своjу улогу у метрополизациjи Београда, а у коме се од 2005. налази Музеj науке и технике. Тиме jе, на много начина, одата почаст овом jединственом простору: у згради прве електричне централе у Срба сада се чуваjу материjална добра коjа су умногоме настала или су барем коришћена управо захваљуjући њеном раду и магиjи, оноj електричноj, коjу jе стварала.

Не сме се заборавити ни њен зенит. Почетком тридесетих година постепено jе стишавана и гашена како jе у погон пуштана њена наследница, друга дорћолска централа поетичног назива „Снага и светлост“, коjа jе радила од 1933. па све до 1969.

Судбина прве београдске централе по много чему jе поучан пример, но кључно jе да се та поука разуме и надаље примени. Зато jе у коначном фокусу управо „Снага и светлост“, модернистички бисер Београда, коjи већ децениjама пропада и тоне у воду коjа jе полагано осваjа са свих страна, чекаjући остварење сна о граду на води. Надаjмо се само да та вода неће бити и њено коначно исходиште.

Аутор је уредник програма и издаваштва ЦПН-а

Текст: Слободан Бубњевић

Данас, два и по века откад је млади Џејмс Ват отворио своју радионицу инструмената на Универзитету у Глазгову, сасвим је уобичајено виђење да ток историје не мења свој колосек само при великим ратовима и револуцијама већ и са освајањем нових технологија, управо зато што су у великој мери измениле људску свакодневицу, па тако утицале на друштвене односе и свеопшта збивања.

Међутим, револуције једу своја открића. Мада се нека од њих, попут ножа или пијука, једнако и данас користе, а да се после неколико хиљада година употребе готово ништа није изменило у њиховом дизајну и принципу функционисања, много су бројнији они изуми који су у своје доба покренули свет, али су временом превазиђени и прилично потиснути.

Но, ипак је редак случај, заправо јединствен, да неки изум за неколико деценија потпуно промени физиономију света, а да само један век касније буде потпуно избачен из употребе. Такав пример је парна машина, славни изум проналазача из Глазгова, који је покренуо индустријску револуцију, а данас се може видети само у музејима и специјалним железничким рутама за носталгичне туристе.

ЛОКОМОТИВЕ И ПРУГЕ

Готово је немогуће замислити како је заиста изгледао свет пре парних машина. Данас ипак видимо да су оне донеле, пре свега, револуцију у саобраћају.

Године 1808. је парламент у Шкотској донео решење о изградњи прве комерцијалне железничке пруге са парном локомотивом, која је повезала насеља Килмарнок и Трон.

Био је то само један од корака, железничких траса и типова локомотива које су почетком 19. века остварили инжењери и проналазачи широм Британије како би успоставили железничку мрежу.

Парне локомотове је прославила линија која је отворена 1825. године између Ливерпула и Манчестера. На овој линији је од 1829. године саобраћала чувена Ракета, парна локомотива коју је конструисао познати енглески проналазач Џорџ Стивенсон (1781–1848).

Та међуградска линија је поставила прве железничке стандарде (као што је размак шина на прузи од 1,435 метара, што се данас назива стандардни гејџ). Пратећи успех ове линије, пруге су се рашириле по целој Британији, а потом и по Америци и Европи, да би до краја 19. века парне локомотиве стигле и до најудаљенијих делова света.

ВРШАЛИЦЕ И ТЕНКОВИ

Осим за покретање локомотива, парна машина је коришћена у читавом низу транспортних средстава на копну и мору – за пароброде и чамце, за парне тракторе, парне аутомобиле, вагоне, бусеве и трицикле, парне ракете, затим парне ваљке и копаче, као и парне тенкове са гусеницама и без њих.

Парна машина се изузетно много користила у индустрији, мотори на водену пару су покретали читав низ постројења, а постојали су парни млинови и парне вршалице, као и парни „магарци“, што је један вид стационарног мотора који се запрегом могао преносити са једног на друго радно место. Нарочито широку примену имале су парне пумпе, што је уосталом и био први уређај на пару.

Но, већ до друге половине 20. века, парну машину су сасвим истиснули мотори са унутрашњим сагоревањем и електрични мотори, а ако се изузме парна турбина, парне машине су сасвим испариле – старе парне машине са клипом једва да су за себе данас нашле икакву примену.

Зашто се то догодило? Одговор је у самој историји и дизајну парне машине. Њен почетак, бурни развој и потоње ишчезнуће заправо су најбољи пример природе развоја технологија и веза са научним и друштвеним напретком.  

ПАРНЕ ВРТЕШКЕ

Пре свега, парна машина није изум који је изненадно откривен у Енглеској крајем 18. века. Први мотор на пару развио је још Херон из Александрије у првом веку нове ере, о чему он пише у свом спису Пнеуматика. Тај уређај, назван еолопил, окретао се потиском загрејане водене паре, али није имао неке нарочите практичне примене. Херон је у истом делу развио и решење за отварање врата у храмовима и палатама помоћу паре.

У 16. веку јављају се нова теоријска решења где пара потиском окреће кугле и цилиндре – турски астроном, филозоф и изумитељ Таки Ел Дин (1526–1585) описује једно 1551. године, а италијански архитекта Ђовани Бранка (1571–1645) из града Лорета даје 1629. године још један нацрт у свом делу Машине, зборнику са 63 цртежа машина.

У то доба су се појављивала и решења лифтова и чамаца на водену пару, али није познато да је иједно од њих остварено. Како год, извесно је да се само идеја о употреби паре за покретање механичких делова кувала више векова, све док се није дошло до првих остварених уређаја на водену пару – парних пумпи.

РУДАРСКЕ ПУМПЕ

Ни први употребљив прототип парне пумпе није развио само један научник. Мада се уобичајено највећи део заслуга за њихов настанак приписује Џејмсу Вату, ова парна машина је коначни плод сто година дугог развоја у коме је учествовао читав низ проналазача. Такве машине су у пракси биле потребне за избацивање воде из рудника, али читав век није било довољно ефикасног решења.

Прво решење је дао енглески изумитељ Томас Савери (1650-1715), који је 1698. године направио не нарочито ефикасну и врло експлозивну пумпу на пару, извесно развијену на основу радова са затвореним парним цилиндром француског физичара Дениса Папена (1647–1712). Но, истински напредак је донео изум из 1712. године енглеског ковача Томаса Њукомена (1663–1729), који је направио такозвану атмосферску пумпу на пару.

Њукоменова пумпа је избацивала воду из рудника тако што се на једној страни клацкалице загрејана пара убацивала у цилиндар испод клипа. Утег на другој страни је подизао клип док се пара хладила водом. Испод клипа се при хлађењу смањивао притисак у цилиндру, тако да је атмосферски притисак враћао клип у првобитни положај и тиме спуштао полугу са утегом којом је вађена вода из рудника.

Овај изум је функционисао у пракси током 18. века, али је за свој рад трошио превише огрева и свеукупно није био много ефикасан. Током наредних деценија је било ситних побољшања конструкције, али не нарочитих (вентиле за убацивање хладне воде и паре су, на пример, у сваком циклусу ручно отварали дечаци који су дежурали крај машине, све док и они нису повезани са клацкалицом).

РАДИОНИЦА НА УНИВЕРЗИТЕТУ

Истински даљи развој је чекао педесет година, све до појаве шкотског изумитеља Џејмса Вата (1736–1819), који је начинио прекретницу и на неки начин, трасирао судбину свих будућих парних машина. Конструкциони модел парне пумпе који је Ват развио није био заснован само на унапређењу постојећег техничког решења, већ је и настао у сарадњи са водећим научницима епохе што је омогућило да директно примени науку о топлоти тог доба.

Сам Џејмс Ват је, иначе, био генијални изумитељ, али без већег формалног образовања. Пореклом из породице бродовласника стекао је доста знања у кући, да би се 1754. године, после мајчине смрти, упутио у Лондон. Само то путовање које је на коњу трајало пуних 12 дана, оставило је утисак на младог Вата.

У Лондону је као шегрт започео школовање за произвођача математичких инструмената, али није успео да га доврши. Већ после годину дана вратио се у Глазгов. Намеравао је да већ тада отвори радионицу за производњу инструмената, али му то није одобрила гилда чекићара, свих мајстора који раде са чекићем, пошто није имао седам година шегртског стажа.

Но, захваљујући подршци коју је добио од одређених професора, Универзитет у Глазгову му је 1758. године одобрио да унутар Универзитета отвори своју радионицу, што је било прилично згодно за једног новог проналазача с обзиром на углед и значај пет векова старог шкотског универзитета.

Како сматра Ендрју Карнеги, који је још 1905. године написао Ватову биогафију, тај догађај је заправо био пресудан за развој парне машине. „Ват није могао бити у бољем положају. Његово окружење је било идеално, ресурси универзитета су му били на располагању и будући одговарајуће позиционирана, његова радионица је постала место окупљања факултета. На тај он се начин нашао у блиском контакту са најугледнијим могућим саветом научника на свету.“

Својим одличним решењем рада једних оргуља, Ват је и сам стекао углед међу професорима, који су га саветовали да се позабави усавршавањем парне машине. У том послу је пре свега добио подршку физичара, истраживача и енциклопедисте Џона Робинсона (1739–1805) и хемичара Џозефа Блека (1728–1799), који се прославио открићем угљен-диоксида, латентне и специфичне топлоте.

ЦИЛИНДАР И КОНДЕНЗАТОР

На Универзитету у Глазгову је постојала једна стара Њукоменова парна пумпа, али је она била однета у Лондон у време кад је Ват започео своја истраживања о примени паре за добијање механичког рада. На његов захтев, Њукоменова пумпа је враћена у Глазгов 1763. године и Ват је унео читав низ побољшања, стварајући тако прву истинску парну машину.

Основно Ватово унапређење било је увођење кондензатора паре. Ват је запазио да се у Њукоменовој пумпи превише енергије троши управо зато што се пара у цилиндру кондензује кад се у њега убаци хладна вода. Уместо тога, Ват је увео одвојен кондензатор у коме се пара претварала у воду, а цилиндар је одржавао на истој температури као и пару, чиме је добио вишеструко ефикаснију пумпу.

По логици конструкције, то је био револуционаран корак у стварању праве топлотне машине, који су његови савременици оценили као сасвим генијалан. Данас се по Вату у SI ситему назива јединица за снагу (W=Ј/с), што је засновано на слави коју је без сумње стекао због ове идеје.

Описујући у својим сећањима како је шетајући улицама Глазгова дошао до овог решења, сам Ват је записао: „Кад се анализира, ово откриће није толико велико као што се чини. У стању у ком сам затекао парну машину, није био потребан баш претерани труд да се примети како ће количина горива неопходна за стварање рада увек спречавати његову ширу примену. Следећи мој корак је био да установим шта је узрок толике потрошње горива, што је унапред сугерисано.“

Наравно, Ват је свој изум даље развио, додајући бојлер са бољом изолацијом, индкатор напона паре, и разна друга механичка решења. Због мањка средстава, у том подухвату се удруживао са више партнера, све док се 1775. године није удружио са Метјуом Болтоном, са којим је започео сарадњу дугу 25 година. Они су код Бирмингема направили прву фабрику парних машина на свету, која је до 1824. године произвела готово 1200 парних машина.

ЈЕДНА ОПКЛАДА

Но, Ват и Болтон су још 1781. године помоћу „сунце и планете“ зупчаника омогућили пренос снаге машине са полуге на точак, што је унапређење које је развио један од њихових запослених, Вилијам Мардок (1754–1839), који се бројним изумима такође прославио као проналазач.

Пренос снаге на точкове је отворио пут ка стварању првих локомотива. Током прелаза два века настало је на десетине разних решења, али је проблем била њихова премала снага. Међу осталима, Ват и Бултон су инсистирали на машинама које су радиле на ниским притисцима, сматрајући високе притиске опасним. Но, било је и других виђења.

Енглески проналазач Ричард Тревитик (1771–1833) приказао је на јавној демонстрацији 1801. године возило које је покретала парна машина са великим притиском паре. Две године касније дошло до удеса у коме је погинуло четворо људи, тако да је Тревитик био жестоко нападан од конкуренције. Но, он није одустао од високог притиска и само је повећао сигурносне мере.

Због једне опкладе, Тревитик је 1804. направио прву икада констрисану парну локомотиву која је пред великом публиком пренела терет од десет тона, пет вагона и 70 људи на растојање од 16 километара од насеља Пенидарен до Аберсинон у Јужном Велсу. Усавршавање овог изума уследило је после Наполеонових ратова, чима је започела највећа инжењерска утакмица у 19. веку.

Током тог такмичења, свет је постао сасвим другачији. Убрзано су развијане машине са више снаге, већим бројем цилиндара и тактова, да би на прелазу следећа два века, парни клипни мотори достигли свој врхунац. И потом, били избачени из употребе.

ТОПЛОТНА ЕВОЛУЦИЈА

Разлози за тако брзо напуштање клипних парних мотора су управо у њиховом брзом развоју. Као што смо видели, парна машина и њено златно доба у 19. веку су део једног знатно дужег процеса. Може се рећи да се она толико проширила светом пре свега зато што је била прва која је могла да са подношљивим губицима претвори било коју топлотну енергију у механички рад. И да је управо зато и нестала.

Парна машина је сво време развијана због потребе за већом ефикасношћу постојећих решења и на крају, и сама сасвим одбачена из те исте потребе. Она је увек била замишљена као топлотни мотор са спољним сагоревањем, где се топлота која улази у њен циклус може добити при сагоревањем угља или дрвета, али и из било ког другог извора, од соларних до нуклеарних. Но, са развојем далеко ефикаснијих мотора са унутрашњим сагоревањем, њена примена је изгубила смисао.

Са друге стране, парна машина је део једне породице која уопште није изумрла. Она је само једна угашена еволутивна грана међу топлотним машинама. Оно што је Џејмс Ват развио са додавањем кондензатора била је само прва широко прихваћена топлотна машина. Данас су разне такве машине свуда око нас, од фрижидера и бензинских мотора, до на крају карјева, парних турбина.

Ако се вратимо у епоху која је претходила Њукоменовој пумпи, можемо да је посматрамо као раскршће у коме се одвојила једна еволутивна грана парних цилиндара са клипом. Она се изузетно убрзано развијала и потом изумрла. Но, у међувремену су преживеле гране које су се паралелно развијале и тако довеле до настанка парних турбина.

Битно различите од Ватовог мотора, парне турбине се данас итекако користе, пре свега у производњи електричне струје. Топлотна енергија која се у термоелектранама добија из угља, а у нуклеарним електрана у процесу фисије, предаје се пари која затим покреће парну турбину и електрични генератор који производи струју. Сматра се да на овај начин парне турбине производе чак 80 одсто електричне енергије на свету. У њима је изумрла парна машина заправо добила задовољавајућег наследника.

ТОПЛОТНИ ЦИКЛУС

Парна машина, са клиповима или турбином, спада у топлотне машине са спољним сагоревањем. Свака топлотна машина увек прима топлоту од топлотног резеорвара на вишој температури и предаје је хладњаку (кондензатору) на нижој. По Првом принципу термодинамике, односно Закону одржања енергије, машина током сваког топлотног циклуса у механички рад претвара разлику ових топлота, унете и испуштене. Термодинамички циклус по коме ради парна машина је познат као Ранкинов. Као радно тело у цилиндру, машина користи водену пару под притиском по којој је добила име и која се шири и скупља, померајући клип цилиндра и мењајући притисак и температуру у зависности од дела кружног циклуса. Степен корисног дејства код машина са клипом није нарочит. Само неколико процената уложене топлоте претвара се на крају у користан рад.

Пише: Марија Николић 

Толико пута се у историји човечанства показало да је човек, колико год да је у стању нешто да унапреди, једнако у стању нешто и да уништи. Колико смо досад могли да утврдимо, нема бољих од нас. Можда смо и једини. Веома је застрашујћа помисао да смо можда истовремено врхунско достигнуће васионе, али и њен најгори кошмар. Пошто смо тако необично немарни у чувању других ствари, биле оне живе или не, немамо појма о томе колико је живих створења могло заувек да изумре, или ће им се то убрзо десити, због те наше немарности. Има ту једна квака које су људи све више свесни, а то је да уништавајући околину око нас, уништавамо себе саме. А можда ће нам у томе помоћи наш најфантастичнији изум: робот.

РОБОТИ

Појам робот се схвата на два начина: као хуманоид и као аутомат.  

Појам хуманоид датира од пре нешто више од две и по хиљаде година, од Пандоре и Илијаде. И још раније, египатске, вавилонске, па чак и сумерске легенде од пре пет хиљада година су на глини уписивале слике постојања таквог бића – човеколиког бога. Једна варијација на ту тему је идеја Голема, која се везује за прашки гето из 16. века. Знате она воштана фигура која, када јој се удахне живот, постане корисна, али деструктивна. Голем је био значајан предак Мери Шелијевог Франкенштајна: модерног Прометеја (1818).  И од тада, од саме идеје хуманоидног предмета, он се чешће везује за уништење, него за напредак.

Сада је већ довољно очигледна чињеница да се реч „робот“ први пут појавила у књижевности, а не у техници. Пореклом је из словенских језика где „работа“ значи рад, а „работник“ радник. Карл Чапек у својој драми Р.У.Р: Розумови универзални роботи, из далеке 1920, уводи реч „робот“ и  приказује de facto једну легенду: рабин Јудел користи човеколику фигуру, Голема, подређује је својој власти и користи његове личне снаге. Након тога, надолази поплава речи „робот“ у књижевној литератури званој фантастика. Исак Асимов уводи реч „роботика“ 1939. и први озбиљније узима у обзир страх од њеног развоја. Асимов представља три основна закона роботике нашироко позната као Асимовљеви закони роботике.

АСИМОВЉЕВИ ЗАКОНИ РОБОТИКЕ

Непознаница, низвесност, непредвидивост познати су као изузетни покретачи тог негативног осећања код људи које се јавља у неколико форми: страх, паника, ужас. И када та врста осећања доминира човеком, он скоро увек доноси негативне одлуке. Развој технологија, а посебно испитивања вештачке интелигенције, наводе на помисао: уколико је вероватноћа да се човек негативно понаша тако велика, колика ће бити та вероватноћа код испрограмиране хуманоидне машине?!

Да би се та вероватноћа смањила, потребно је да се за то створе услови. Код људи, закон је творевина која треба да гарантује одређено понашање. Отуда је Исак Асимов покушао да  очува човекову надмоћ над роботима и истовремено онемогући употребу робота у зле сврхе.  У чувеној научнофантастичној новели Ја, робот, из 1942, дефинисао је три закона роботике:

Први закон: Робот не сме да повреди човека или да својом неактивношћу дозволи да човек буде повређен.

Други закон: Робот мора да извршава наређења која му дају људи, осим када су таква наређења у сукобу са Првим законом.

Трећи закон: Робот мора да штити своју егзистенцију све док таква заштита није у сукобу с Првим и Другим законом.

Временом, како су његови закони постали примењиви у свету научне фантастике, али и проблематизовани у реалности, Асимов је додао и нулти закон, који каже: Робот не сме да угрози човечанство, или да својом неактивношћу дозволи да човечанство буде угрожено.

Овим законима, робот је изашао из области књижевности и стављен је на трећу позицију када је реч о његовој заштити, што би требало да гарантује да се робота не треба бојати ни у реалности. Такође, много је примера у фантастици где су роботи прегорели у ситуацијама у којима су морали да бирају између једног од тих закона.

Свака даља расправа о валидности ових закона, њиховим проблемима и осталим полемикама на ту тему, нужно ће нас одвести у срж ствари, а то је: питање етике. Најчешће питање када је о роботима реч јесте питање – ко стоји иза њих? Ко доноси одлуку о томе на који начин ће се ове софистициране машине употребљавати и у које сврхе? Све су то питања која ћемо пре чути на некој научнофантастичној конвенцији, него у лабораторији у којој се заправо креирају роботи. Погледајмо каква је тренутна ситуација на том плану.

АУТОМАТИ

Аутомати, друга форма робота, у букавлном значењу су „самопомерајуће ствари“, које су дуго фасцинирале људе. Рани модели су били зависни од полуге, точкова, или хидраулике. Примарна сврха аутомата је била забава пре него неки користан рад. Иако су многи патерни били коришћени, одувек је највише одушевљавао онај аутомат који је личио на човека. Током двадесетог века, неколико новијих технологија је померило аутомате у сферу рада.  А каква је данас перцепција робота и да ли се разликује од стварности, сазнали бисмо уколико бисмо спровели анекту међу случајним пролазницима. Вероватно бисмо добили следећу слику ствари: једна група мало старијих пролазника би перцепирала роботе као она два примерка из Ратова звезда, који спашавају принцезе по свемиру. Друга, мало млађа група, на помисао о роботу помислила би на Терминатора, док би најмлађи видели робота као Асимо.

Међутим, уколико бисмо данас све праве роботе поређали у једну колону, видели бисмо да се 90 % њих налази у фабрикама и да служе за производњу. Индустријски роботи су машине које просто неке ствари праве боље од нас. Број робота у свету расте онако како расте цена људског рада. Како је један менаџер из Џенерал моторса шаљиво рекао, када цена људског рада постане за један долар скупља по сату, хиљаду нових робота постаје економично. Роботи, дакле, производе материјалну вредност и стварају профит. Такође, користимо их када су послови које треба обавити изузетно монотони, односно нездрави за човека.

Реалност, дакле, показује да људи праве машине којима усавршавају свој рад. Једина бојазан је да би могли да нам заузму потенцијално радно место. Али ни за то не би требало претерано бринути. Довољно је да се ослонимо на људско мајсторство креације и нова поља људског рада ће убрзо бити откривена. То је свакако забавнија тема за размишљање од оне апокалиптичне и универзално забрињавајуће: о уништењу човечанства.

Текст: Слободан Бубњевић

Илустрација: Јован Микоњић

Фукушима још оставља трагове широм света. Пре годину дана, 11. марта 2011, након великог земљотреса који се догодио у Јапану, дошло је до серије катастрофа у нуклеарној електрани Фукушима 1, удаљеној више од 200 километара од Токија. 

Ову несрећу ће током неколико драматичних мартовских дана пратити читав свет, а касније ће целом случају на INES скали нуклеарних инцидената бити додељен „ниво 7“, чиме је Фукушима изједначена са нуклеарном катастрофом у Чернобиљу. Мада радијација у већој мери никад није напустила јапанска острва, страх од нуклеарне катастрофе се после Фукушиме као никад пре проширио светом.

Из овог разлога се са катастрофом у Фукушими завршава такозвана нуклеарна ренесанса, током које су, због економске и еколошке погодности, у последњих десет година подигнути бројни реактори широм света. Након Фукушиме искључује се чак 30 од 440 реактора, колико их је пре ове несреће било оперативно широм света, а по свему судећи, мало која земља ће градити нове.

ТОНА УГЉА У ТАБЛЕТИ

Данас у свету влада огромна глад за енергијом и гашење реактора ће имати различите дугорочне последице. Иначе, све док нема инцидената, нуклеарна енергија омогућава бројне благодети. Нуклеарне електране не загађују околину, не испуштају угљен-диоксид у атмосферу и не подстичу глобално загревање.

Ако се изузме безбедносна претња, због запањујуће количине енергије која се ослобађа у реактору, ова се енергија сматра готово бесплатном у односу на енергију добијену из угља. Тако, на пример, већина нуклеарних реактора као гориво користи уранијумов диоксид у праху, сабијен у таблете од 8×9 милиметара. Само једна оваква минијатурна таблета уранијумског горива ослобађа енергије колико и једна тона угља, 2,5 тона огревног дрвета, три бурета од 200 литара нафте или 500 кубних метара земног гаса.

Но, ове очигледне предности остају у другом плану оног тренутка кад радијација напусти реактор. Тада се више ништа не може учинити да се спасу животи и здравље људи који се налазе у близини. Радиоактивне материје имају трајне и погубне ефекте по живи свет. Зато нуклеарне електране велику пажњу посвећују безбедности, а већи део цене киловат-сата добијеног из разбијања атомског језгра троши се на повећање сигурности у нуклеаркама.

У принципу, у нуклеарним реакторима ни теоријски не може доћи до неконтролисане нуклеарне експлозије каква се догодила у Хирошими и Нагасакију, а какву уобичајено замишљамо. Но, може се ипак десити, као у случају Фукушиме, или Чернобиља у СССР и Острва Три миље у САД, да се због нестабилности реактора његов омотач отвори и смртоносне радиоактивне материје слободно изађу у атмосферу. Како се то догоди?

 ЗЕМЉОТРЕС И ЦУНАМИ

У Јапану је све почело 11. марта 2011, у 14.46. по локалном времену. Обалску област код града Сендаи на северозападу ове високоразвијене државе погодио је подморски земљотрес од девет степени Рихтера. Овај изузетно разорни потрес снажно се осетио у 200 километара удаљеном Токију, али у Јапану, навикнутом на земљотресе, у први мах није изазвао драматична разарања.

Најстрашнији ударац стиже двадесетак минута касније – јапанске обале запљускује дивовски цунами талас, који се на појединим местима, као последица земљотреса, подиже и до десет метара висине. Забележени удар ће бити језив – талас баца аутомобиле, носи куће, избацује на обалу прекоокеански танкер.

Али, драма која ће уздрмати цео свет тек почиње. Централна позорница катастрофе наредних дана биће нуклеарна електрана Фукушима 1, односно Фукушима Даичи (јединица), у непосредној близини морске обале. Овде је било смештено шест нуклеарних реактора компаније Tokyo Electric Power, укупне снаге од 4,7 GW, који су у земљотресу претрпели велика оштећења и аутоматски били угашени.

НУКЛЕАРНА ДРАМА

Због удара цунамија, на Фукушима реакторима су оштећени расхладни систем и напајање електране струјом, што у серији узајамно повезаних проблема отвара питање да ли ће реактори почети да се топе и испустити свој садржај у атмосферу.

Наиме, током редовног циклуса у реактору, електрична струја се добија из уранијумских таблета у којима је изотоп U238. Цепањем језгара, односно фисијом овог уранијумског горива непрекидно се ослобађа огромна енергија која греје водену пару и тако покреће турбину генератора која производи струју.

 Међутим, у самом реактору, у који улази вода из примарног циклуса, непрекидно се у процесу фисије ослобађају „врели“ фисиони фрагменти. Они имају пресудну улогу у контролисаној ланчаној реакцији, јер су на високој температури брзи и обезбеђују даље цепање уранијума.

Но, због њих, чак и кад је електрана „искључена“, реактори морају да се хладе јер ће брзи фисиони фрагменти полако подизати температуру и кад се довољно загреју покренути ланчану реакцију. То је била срж опасности која се догодила у Фукушими након што је електрана искључена, а системи за хлађење били уништени у цунамију.

Без хлађења, реактори у Фукушими, један за другим, почињу да се греју изнад прихватљиве температуре, отимају се контроли, експлодирају њихови омотачи, а у море и атмосферу се ослобађа радијација која трује људе и земљу. Јапаном се поново шири баук радијације.

Јапанске власти данима воде битку како би се избегло потпуно отварање реакторских посуда и још већа катастрофа која прети да озрачи цео Јапан. Оператери електране одлучују да остану у електрани до краја, свесни да су себе жртвовали радијацији и дугом, болном умирању од прекомерних доза зрачења. Медији их због те жртве називају „педесет самураја“.

У међувремену, ватрогасци хладе реакторске зграде шмрковима, из хеликоптера се просипа вода на реакторе, у секундарни циклус се чак упушта морска вода, трага се за начинима да се успостави додатно напајање. Драма се окончава тек након више од седам дана, кад температура реактора најзад почиње лагано да опада.

Шта је ланчана реакција?

За разлику од термоелектрана где се струја добија сагоревањем угља и хидроелектрана које користе потенцијал река, у нуклеарним реакторима се у електричну претвара једна сасвим друга енергија – она заробљена у атомском језгру. Цела идеја је једноставна. Наиме, када се тешко радиоактивно језгро, као што је на пример језгро изотопа уранијума U238, бомбардује неутронима, долази до фисије, односно цепања језгра, и тада се ослобађа невероватна енергија.  Језгра тешких, радиоактивних елемената се и природно распадају, али се то дешава спорадично и случајно. Но, много нестабилних језгара у уранијумским таблетама има другачију судбину. Језгра се цепају од судара са неутронима, а при сваком распаду настају фрагменти распада и међу њима, посебно важно – нови неутрони. Они погађају следећа језгра и изазивају нове сударе, ослобађајући огромну енергију. Ако се фрагменти распада успоравају тако да не „побегну“,  као што то чини модератор у реактору, процес се практично одвија сам до себе.

ХИЉАДУ ЖДРАЛОВА

Тешко је проценити све последице несреће у Фукушими. Поред великог броја настрадалих у удару цунамија, у нуклеарној електрани су од зрачења непосредно страдале две особе, а више од 25 радника који су се свесно жртвовали како би спречили већу катастрофу, примило је велике дозе зрачења.

Данас је око електране, са простора од 20 километара у пречнику, исељено више од 200.000 људи. Регион који обухвата између 20 и 30 километара ове области сматра се опасним, али ту није забрањен живот.

Према званичним подацима, око Фукушиме се данас мери радијација од 100 милисиверта, која није директно погубна за живот, али може изазвати рак и друга трајна обољења. Поређења ради, у нормалним срединама радиоактивност је обично нижа од једног милисиверта.

Током првих годину дана након Фукушиме, у Јапану су одржани масовни протести против нуклеарне енергије, а влада Јошихико Ноде је донела одлуку да у будућности земљу учини независном од нуклеарне енергије. Данас се симболично, недалеко од обале Фукушиме, планира изградња плутајуће електране на ветар са шест ветрогенератора од по 2МW.  

Оштећени реактори ће бити заливени бетоном и закопани песком. Током јесени 2011. Јапан је издвојио 13 милијарди долара за чишћење контаминираног подручја око Фукушиме. Тај новац је утрошен на санацију реактора, али и на измештање 29 милиона кубних метара земљишта које је озрачено око фабрике. Но, један део ове области биће заувек забрањен за живот, сасвим налик на Забрањену зону око Чернобиља у Украјини.

Како ради нуклеарни реактор?

Нуклеарна електрана има много сличности са термоелектраном. Суштинска разлика је у томе што се водена пара у термоелектрани покреће сагоревањем угља, а у нуклеарној радом реактора. Реакторску зграду чине унутрашња челична љуска под притиском и спољна зграда од армираног бетона. Унутар ње се налази реактор са два расхладна круга и сигурносним системима. Реакторска посуда је врло мала у односу на зграду којом је заштићена. Вода се у два расхладна круга греје током ланчане реакције у реактору, а потом генератори паре производе засићену пару. Ова пара се користи за покретање турбина електране које затим, као и сваки генератор, производе струју. Турбинска хала је велика, не много различита од блока какве термоелектране, осим што је видљиво чистија, готово као нека лабораторија.

Текст и илустрација: С. Бубњевић

Термоелектране су запањујућа места. Као редак спој најразличитијих струка и разних машина, термоелектрана везује технологију из неколико векова. Сваки њен део је изграђен у гигантским размерама, од железничке пруге којом се довози угаљ, стоваришта и ложионице, котларнице до парне турбине, генератора и трансформатора.

Термоелектране су заправо фабрике за производњу струје и у суштини раде на врло једноставном принципу – енергију заробљену у фосилним горивима претварају у струју. Но, осим у термоелектранама, електрична енергија се добија и у великим хидроелектранама и нуклеарним реакторима, мада се последњих година у свету све више граде и обновљиви извори енергије, као што су соларне електране или паркови ветрогенератора.

ДИВОВСКИ БОЈЛЕР

Свака  врста електрана претвара неки облик енергије у струју – сунчеву енергију, енергију заробљену у језгру атома или хидропотенцијал великих река. Термоелектране користе фосилна горива, најчешће угаљ, али се све више користе и термоелектране на гас, чију такозвану хемијску енергију претварају у електричну.

Како то функционише? Електране се обично граде уз велике реке, на местима где има воде, али тако да не буду далеко од рудника угља. На угљенокопу, био он отворен или затворен, ископава се угаљ који се железничким транспортом допрема у складиште, припрема се, ситни и потом убације у велике пећи.

Ове пећи греју велике котлове који су заправо ништа друго него велики бојлери за грејање воде. Вода се у њима захваљући сагоревању угља претвара у пару, а кад прође кроз цео циклус, пара се помоћу хладне воде из реке хлади и поново претвара у воду.

Цео тај процес није претерано ефикасан – на крају се само око 30 одсто енергије из угља претвори у струју. Но, он је и даље много, много ефикаснији и јефтинији од већине других начина да се произведе електрична енергија. Термоелектране су због тога тако и распрострањене иако су већи загађивачи ваздуха од свих других електрана, укључујући и нуклеарне.

ЗАГАЂЕЊЕ

Једна велика термоелектрана у свом раду спали више милиона тона угља годишње. Притом се из ложишта где се угаљ сагорева кроз дивовске димњаке у атмосферу ослобађа велика количина чађи, која би могла да буде погубна по живи свет у околини термоелектране. Зато се данас користе велики електрофилтери како би се прочистио ваздух. Електрофилтери су модерна чуда технике – у њима се, захваљујући електричном пољу, пепео таложи на зидовима, одакле се повремено механички отреса, пада на дно, меша са водом и кроз цеви носи на депонију. Велики проблем је потоња заштита од пепела, који, ако се са депонија развеје на ветру, ствара олује ситних честица. Но, највећи проблем са аерозагађењем је што ни електрофилтери, нити било шта друго, не спречавају ослобађање угљен-диоксида, CO2, гаса који настаје при сваком сагоревању. Термоелектране су данас највећи произвођачи CO2 и мада се много учинило на подизању ефикасности сагоревања, овај гас и даље одлази у атмосферу изазивајући ефекат глобалног загревања.

 ПАРНА МАШИНА

Како настаје струја у термоелектрани? Угљем угрејана вода се претвара у водену пару која окреће парну турбину – мада је технологија турбина значајно осавремењена, у основи је ослоњена на исти принцип рада који су користиле парне машине у 19. веку.

Окретањем турбине топлотна енергија из угља претворила се у механичну енергију која се може искористити да се изврши неки рад, како се то каже у термодинамици. Сасвим слично као што је парна машина, покретана угљем и загрејаном паром, извлачила воду из бунара или давала погон за прве локомотиве.

Но, код термоелектране то, наравно, није сврха. Парна турбина заправо окреће осовину генератора који се данима и месецима врти без прекида и то увек истом брзином – 3000 пута у минути. Ако то мало прерачунамо, видимо да се генератор окрене 50 пута у секунди, односно да има фреквенцију од 50Hz. Захваљујући електромагнетној индукцији, у намотајима генератора се, због окретања калема, ствара струја са фреквенцијом 50Hz и тиме је механичка енергија претворена у електричну.

Након што се произведе, струја се из генератора обичном жицом води до гигантске трафо-станице где се подиже на изузетно висок напон како би се транспортовала на велике даљине са што мање губитака.

БЛОК И ЊЕГОВА ПОСАДА

Електрана се између два ремонта никад не зауставља. Њено покретање није нимало лак процес и генератор се окреће месецима без паузе, све док не дође време за нови ремонт.

Током ремонта се цела машина гаси како би се осавременила или како би се заменили делови који би могли да откажу. Врло ретко, у крајње специфичним условима, под огромним оптерећењем или због саботаже, термоелектрана испада из производње.

Сваки генератор чини један блок, независан систем који даје живот генератору – котларница, хладњак, електрофилтер, парна турбина и, наравно, димњак. Ако на електрани избројите димњаке, знаћете колико у њој има блокова, односно генератора.

Обично је у једном блоку „механички“ део на нижим етажама. А на врху постројења се налази контролна соба која контролише сваки процес у блоку. Овде је данашња технологија достигла врхунац – најсавременија електроника управља робустном механиком.

Блок у свакој смени контролише мали број људи. То је посада од неколико изузетно добро обучених инжењера који су сасвим довољни да „возе“ ову гигантску машину и увек знају да ли је све у реду. Од њихове концентрације зависе милиони киловат-сати које термоелектрана сваког дана преда систему.

Са друге стране контролне собе налази се језгро система – генератор. Сами генератори су невелики и заиста је запањујуће како једна машина може да произведе толику снагу. Односно, да толику механичку енергију претвори у електричну. Један блок који готово бешумно преде истовремено напаја милионе корисника који су од њега удаљени хиљадама километара.

НАЈВЕЋА ЕЛЕКТРАНА У СРБИЈИ

Једна електрана обично има више блокова. Највећа електрана у Србији ТЕНТ А, код Обреновца, има пет независних блокова, а они укупно 1650 MW инсталисане снаге који производе угљем из копа Колубара. Најмодернија електрана у Србији је само петнаест километара даље – то је ТЕНТ Б, која има два блока укупне снаге око 1200 МW, а сваки до њих је најмоћнији појединачни блок, односно генератор.

Електране у Обреновцу и Колубари, иначе, саме произведу око пола количине струје у Србији и практично покрећу пола свих уређаја, грејалица, телевизора, компјутера и сијалица у земљи.

Да би то постигле, прогутају годишње 30 милиона тона лигнита, домаћег угља који се довози из рударског басена Колубара. Овај угаљ се допрема пругом којом непрекидно саобраћа 13 железничких гарнитура са по 27 вагона и осам вучних локомотива.  

У Србији постоји снажан електроенергетски систем који је највећи на Балкану и који чине термоелектране и хидроцентрале чија је укупна инсталисана снага 8355 MW.

Но, електропривреда наше земље је ослоњена на угаљ којим је Србија богата, а већи део годишње потрошње произведе се у термоелектранама које чине чак 5171 МW снаге инсталисане у Србији.

КОЛИКО УГЉА ПРОГУТА СИЈАЛИЦА

Знатан део електричне енергије који термоелектране произведу сагоревањем угља узалудно се потроши на неефикасно загревање и осветљење. Ако би сви грађани Србије устали, пришли прекидачу и за тај дан угасили по једну сијалицу, уштедело би се од 3000 до 6000 тона лигнита дневно. То би значило да би из угљенокопа у Колубари до највеће српске електране ТЕНТ А код Обреновца, по залеђеном колосеку, дневно могло да крене пет до десет композиција са угљем мање.  Како се дошло до овог рачуна? Сијалица од 100 W за један цео дан потроши 2,4 КWh, што на три милиона бројила, односно сијалица, износи 7.200.000 КWh потрошених на сувишно осветљење. Са друге стране, ако произвољно рачунамо да је енергетска ефикасност лигнита од 4000 до 8000 KWh по тони, као и да се само 30 одсто његове топлотне енергије може претворити у струју, једна тона лигнита теоријски произведе од 1200 до 2400 KWh струје. То значи да је за производњу поменутих 7,2 милиона KWh потребно чак 3000 до 6000 тона лигнита.

Пише: Марија Видић

„Тужна jе истина да наjвеће зло чине људи коjи се никад нису одлучили да ли ће бити добри или зли“, написала jе теоретичарка политике Хана Арент. Начин мучења и однос према затвореницима често су сматрани за мерила цивилизованости једног друштва. Јер, баш као и било коjа друга човеку своjствена работа коjа зависи од технологиjе, и мучење jе кроз векове постојања на Земљи напредовало крупним корацима.

Последњи пут када смо детаљно слушали о овоj теми, а да није реч о историjском осврту, било jе када су медиjи известили о методама тортуре у америчком кампу на Куби, Гвантанамо Беjу. Говорило се, на пример, о сувом дављењу, када затвореника умотаjу у наjлон и просипаjу воду по њему, узрокуjући стравичан, мада ирационалан, осећаj дављења. На списку су и затварање у самицу, боравак у просториjама са екстремно ниским или високим температурама, понижавање, излагање прегласноj музици, везивање ланцима у феталном положаjу…

Казна за тровача

Колико год стравично деловале ове слике, творци метода за мучење током историjе умели су да буду и знатно инвентивниjи и окрутниjи. Сматра се да су оне у средњем веку, са изумом броjних направа, доведене до запрепашћуjућег нивоа бруталности. Jедна од метода мучења и извршења смртне казне, на пример, било jе кување живог човека у котлу пуном воде или уља.

Овакво мучење и убиство, наjчешће извођено у периоду од 12. до 16. века, коришћено jе у Азиjи и Европи, и то обично jавно, на трговима. На пример, забележено jе да jе студент Помпињо Алђерио скуван 22. августа 1556. године на Тргу Навона у центру Рима пошто jе одбиjао да прихвати црквену доктрину. Две и по децениjе раниjе краљ Енглеске Хенри 8 озаконио jе кување као начин извршења смртне казне, углавном за убице које су тровале људе.

Међу наjпопуларниjим справама за мучење у средњем веку био jе већ вековима познат „заварени бик“ – месингана животиња у природноj величини, шупља изнутра. У њу би се убацивао осуђеник на мучење или смрт (претходно би му обично одсекли jезик), а онда би се отвор добро затварао и испод бика би се подложила ватра. Док се жртва полако пекла, њено вриштање у агониjи, захваљуjући систему цеви постављених унутар бика, звучало би као урликање животиње коjоj дим куља из уста. Легенда каже да jе завареног бика измислио Грк Перилус за свог владара, тиранина Фалариса, и овако му описао справу: „Крици ће до вас долазити кроз цеви као наjнежниjе, наjпатетичниjе и наjмелодичниjе урликање.“ Игром случаjа, Перилус jе постао прва жртва свог изума, пошто jе на њему тестиран.

Без пуштања крви

Кување и печење људи постало је „популарно“ у средњем веку због тежње мучитеља да не проливаjу крв невиних људи – а и такви, попут ратних заробљеника, мучени су и убиjани. Међу „чистиjим“ методама било jе, на пример, ломљење прстиjу шрафовима за палчеве. Од тога људи нису умирали, али су доживљавали неподношљиве болове: њихов палац мучитељи би постављали међу металне шипке, а онда би их притискали одозго дрвеном летвом. Лаганим стезањем летве шрафовима, мал-помало, почињале су да крцкаjу кости. Справа се понекад користила и за палчеве на ногама, а постоjале су и сличне направе у коjе jе истовремено могло да стане свих десет прстиjу. Такође, посебна направа коjа jе малтене исто функционисала, само што jе уместо дрвене летве имала полулопту, била jе намењена за мрвљење лобање.

На релативно сличном принципу – мучење без крви – заснива се и постоље за мучење: четвртасти рам коjи jе на своjим крајевима имао ваљке и за њих завезане канапе. Жртву би положили на постоље, а руке и ноге би jоj везали за канапе. Када би ваљци почели да се окрећу, канап би им повлачио и тегљио екстремитете – све док им се не дислоцираjу зглобови или потпуно ишчупаjу руке и ноге.

Тегљење екстремитета често се радило вешањем за руке, али и „четвртинањем“ помоћу коња, тако што би се руке и ноге мученика везале за четири коња и развлачиле на четири стране.

Без пуштања крви мучило се и „виљушком за јеретика“ – оваj оштар метални предмет, налик виљушци, везиван је канапом око врата жртве и намештан тако да је оштар врх боде тачно на прелазу између врата и браде, а супротна ивица боде у груди. Жртва је могла тек плитко да дише или евентуално каже неколико речи – ако се од ње очекивало признање или информација.

Границе мучитељске маште

Стравичан ужас међу осуђеницима изазивала би сама помисао на справу чиjу су употребу приписивали шпанскоj инквизицииjи – Јудину столицу (или Јудину колевку), мада jе она коришћена и у Италиjи, Немачкоj, Францускоj… Ова висока столица уместо равног седалног дела има оштар врх на коjи би села жртва. Уjедно би била везана за врат, а мучитељи су jе канапима постепено повлачили надоле и набиjали на врх столице.

Уз „једноставне“ технике као што је, на пример, набијање на колац или сечење тестером на два дела, међу наjстравичниjе методе мучења спадаjу и столица за испитивање – потпуно обложена танким ексерима коjи се забијају у кожу, којој помало наликује и „гвоздена девојка“, што jе справа налик ковчегу у коjоj мученик не лежи, већ стоjи усправно. Када уђе у ковчег и за њим се затворе врата, дуги оштри шиљци зариjу му се груди, очи и леђа, али не погађаjу виталне органе па жртва данима умире у наjвећим мукама.

Границе човекове маште, чак и када jе у питању мучење других – било кривих или недужних људи – недокучиве су. Након еволуциjе коjа jе траjала милионима година, човек jе и даље остао jедина животиња коjа убиjа из спорта и коjа мучи ради забаве. Чак и данас мало шта се променило – у поређењу са 14. веком jедина промена jе та да постоjи уређаj коjи може да репродукуjе толико гласан звук да излуђуjе, као и најлон којим се може врло верно симулирати дављење.