EPM · τι είναι ο τροχός, το βέλος ενός τόξου, ο νερόμυλος και να περιγράψουμε πώς λειτουργεί. EPMagazine. board

1

EPM

History of Science and Technology

European Pupils Magazine

EPM N. 43Issue 1April 2017 I.S.S.N. 1722-6961

2

3

I.S.S.N.1722-6961

INTERNATIONAL EDITORIAL BOARD

Brasov Editorial BoardBrasov, Romania

Transilvania University of BrasovDr. Ioan Mesota National CollegeMircea Cristea Technical College

Boggio Lera Editorial BoardCatania, Italy

Students: Anca Ungureanu, Andrei Miloiu, Andreea Andrei, Laura Birau, Daria Pop, Kassandra Veress, Baku Adrian, Bandi EduardTeachers: Elena Helerea, Monica Cotfas, Tripșa Ovidiu, Terciu Antoanela

Students: Tiziano Grillo, Giordana Mazzone, Riccardo Scalone, Andrea Coniglione, Alessio d’Augusta, Alfio Lo CastroTeacher: Angelo Rapisarda

Fagaras Editorial Board,Fagaras, Romania

Dr. Ioan Senchea Technological High School

Students: Adrian Caia, Robert Verestiuc, Răzvan UrsTeachers: Luminita Husac, Gabriela Talaba, Emanuela Puia

Model Experimental High School

Editorial Board Thessaloniki, Greece

Students: Dimitrios Tsitos, Dimitra Strakali, Ilias Begaltsis, Katerina Lakia, Maria Danou, Sofia IakovidouTeachers: Nikos Georgolios, Marilena Zarftzian

INTERNATIONAL COOPERATORS

School 127 I. Denkoglu, Sofia,Bulgaria

Tzvetan Kostov

Norbert Müller Suttner-Schule, BiotechnologischesGymnasium, Ettlingen

Germany

Okan Demir

Shahida Khanam

Crina Stefureac

Tamara Slatineanu

Angel Delgado

Elisabeta Niculescu

Ahmet Eren Anadolu LisesiKayseri, Turkey

Priestley CollegeWarrington, UK

Victor Babes National CollegeBucuresti, Romania

C. A. Rosetti High SchoolBucuresti, Romania

Gh. Asachi Technical CollegeIasi, Romania

IES Julio Verne,Bargas, Spain

Official Website: www.epmagazine.org

Online Magazine: epmagazine.altervista.org

Greek Website: www.epmgreece. blogspot.com

1

EPM

EPM

EPM

EPM

agaz

ine

EPMagazine History of Science and Technology

4

EDITORIAL

GENERAL

14-16

EN-Editorial.....................4RO-Editorial..........................5DE-Editorial..................................6GR-Editorial.....................................7BG-Editorial.................................8ES-Editorial..........................9IT-Εditorial.....................10

Learning By Doing..................12prof. Cotfas Monica

Ștefan Procopiu -one of the most important Romanian physicist ............16 Bularca Larisa-Diana, Puscas Viorica

A gadget based on physics. From the thermocouple to the mobile phone’s electrical source............21 Filip Alexandra Mihaela, Revetcaia Alexandra

Traditions and Easter customs. Painted eggs....................25Cristian Lungu

EPMagazine

FUN PAGES

17-19

UNIVERSITY

Photovoltaic panels and energy storage using water............32Cucu Valeria Alexandra, Nica Teodora

Photovoltaic panel with Sun Tracker System......38 David Dumitrascu, Moldovean Horia

Can you guess? What could it be?.......30 Adrian-Daniel BakuWhy throw it away?................................31 Bandi Eduard

Is thunder a dangerous atmospheric phenomenon?.................................42 Miloiu Andrei, Nicută Daniela

Rudimnetary computers- back to origins.....................................................46Andra Finta, Anca Ungureanu


Elena [email protected] University of Brasov, Romania

Editorial-ENThe era of knowledge or ignorance?

Weliveinaworldunlikeprevioustimes.It'stheworldofartificialmaterials,controlledprocesses,intelligentmachines,andgeneticallymodifiedorganisms. Becausetodaymostofusarejusttheusersandnotthecreatorsofthesematerialsordevices,wearenotalwaysabletoexplainthecausesandlawsunderlyingtheoperationofthesemachines,theirstructureandtheirwaytheyhavebeenbuilt. Themosteloquentcaseisthesmartphoneweallknowhowtouse,butfeweraretheoneswhoknowthatthematerialsusedaresilicatesandplasticsthatcanexplaintheoperatingprincipleofthisusefulcommunicationtool,basedonadvancedknowledgeofphysics,chemistry,electronics,computerscience. Thisisalsothecasewiththeincandescentbulb,forwhichwecanexplaintheproductionof light through the luminous radiationgeneratedby thehigh temperatureheated filament.However,itisnoteasytoexplaintheoperationoftheLEDbulb. Untilnow,withthegeneralknowledgewehad,withamorepracticalaspect,wecouldhaveinsightintowhatthewheel,orarrowarcorawatermillare,andwecoulddescribetheirwayofworking.Eventheloomorthesteammachinecanbeunderstoodmoreeasilyasstructureandfunction. Atpresent,however,thedistancebetween"knowing"anapparatusorequipmentand"knowingtheirfunctioning"isrising. Thissituationcanbeseenasanincreaseinhumanignorance.Neverthelessthisleadstoanincreasedmistrustinscience,whichmayleadtotheproliferationofsuperstitions,orso-calledconspiracytheories.IrejectwhatIdonotknow!It'seasytodenyhumanevolution,theoriginofsomediseases,thevaccine'spurpose,oreventherotationoftheEartharoundtheSun. Apropereducationisnecessaryinordertoreallyimmerseintheeraofknowledge,theageinwhichtheconceptof"knowing"actuallymeanstounderstandandbeabletoexplainthefunctionalityofthetoolswedesign,constructandthenuse. Theschoolcancontributealottoacquiringthelevelofgeneralknowledgerequiredtosupportthebeneficiariesofeducationinovercomingtheignorancephaseoftheusersofcurrentandfuturetechnologyandtechnologies.

The"EuropeanPupilMagazine-HistoryofScienceandTechnology"magazinecanbeausefultoolforreachingthisgoal.Theauthorsareinvitedtoproposearticlesthatstimulatetheknowledgeofbothtraditionalandadvancedtechniquesandtechnologies,whichwillserveourreaders-pupils,studentsandteachers-intheirpresentandfuturecareers.

Acknowledgement EPMagazine wishes to express the deepest gratitude to Fondul Științescu Țara Făgărașului for funding the paperback publication of two issues of EPMagazine, through the project Learning By Doing, thus supporting the interest of young people from different countries in Science and Technology.

EPMagazine6

Trăimîntr-olumefărăasemănarecuepociletrecute.Estelumeamaterialelorartificiale,aproceselorcontrolate,amaşinilorinteligente,aorganismelormodificategenetic. Deoarece,decelemaimulteori,mulţidintrenoisuntemdoarutilizatoriişinucreatoriiacestormaterialesaudispozitive,astăzi,nusuntemîntotdeaunaapţisăexplicămcauzeleşilegităţilecarestaulabazafuncţionăriiacestormaşinării,structuraşimodullordeconstruire. Cazul cel mai elocvent este cel al telefonului inteligent, al cărui mod de folosințămajoritateadintrenoiîlcunoaștem,darmultmaipuţinisuntceicareştiucămaterialelefolositesuntdindomeniulsilicaţilorşiamaselorplasticecarepotexplicaprincipiuldefuncţionareaacestui util instrumentdecomunicare, pebazaunor cunoştinţeavansatede fizică, chimie,electronică,informatică. Deasemenea, în cazul becului cu incandescenţă, putemexplica producerea luminiiprinradiaţialuminoasădezvoltatădefilamentulîncălzitlaînaltătemperaturăcuușurință.FuncţionareabeculuicuLED-uriesteînsămaidificildeexplicat.Pânăacum,cuajutorulcunoştinţelorgeneralepecareleaveam,maiapropiatedepractică,puteamsă intuim la ce serveşte roata, arcul cu săgeţi, sauomoară cuapă şi puteamsădescriemmoduldelorfuncţionare. Chiarşirăzboiuldeţesutsaumaşinacuaburputeaufiînţelesemaiuşor,castructurăşifuncţionare. Înprezent,însă,distanţaîntre„aşti”şi„acunoaştemoduldefolosinţă”aunuiaparatsauechipamentsemăreştetotmaimult.Aceastăsituaţiepoateficonsideratăcaocreştereagraduluideignoranţăafiecăruiadintrenoi.Ori,ignoranţaducelacreştereaneîncrederiiînştiinţă,carepoateducelaproliferareaunorsuperstiţiisauaaşa-ziselorteoriiconspiraţioniste.Respingceeacenucunosc!Estesimpluatuncisăconteştievoluţiaomului,origineaunorboli,rostulvaccinuluisauchiarşirotireaPamantuluiînjurulSoarelui. Pentruaintra,într-adevăr,îneracunoaşterii,erăîncareconceptulde„aşti”înseamnăînfaptaînţelegeşiafiînstaredeaexplicafuncţionalitateauneltelorpecareleproiectăm,leconstruimşiapoileutilizăm,estenevoiedeoeducaţieadecvată.Şcoala poate intervenimaimult în alcătuirea bagajului de cunoştinţe generale care să fiesuportulprincarebeneficiariieducaţieisădepăşescăfazadeignoranţăabeneficiarilortehniciişitehnologiiloractualeşiviitoare. Revista „European Pupil Magazine – History of Science and Technology” poate fiun instrumentutil pentruatingereaacestui țel.Autorii sunt invitaţi sapropunăarticole caresă stimuleze cunoaşterea atât a tehnicilor şi tehnologiilor tradiţionale cât şi a tehnicilor şitehnologiiloravansate,lucrăricarevorservilacititiorilornoşti–elevi,studenţisiprofesori–încarieralordeazişidemâine.

Editorial-ROEra cunoaşterii sau era ignoranţei?

5History of Science and Technology

Mulțumiri EPMagazine își exprimă recunoștința față de Fondul Științescu Țara Făgărașului pentru finanțarea publicării pe suport de hârtie a două numere din EPMagazine, prin proiectul derulat Learning By Doing, sprijinind astfel interesul tinerilor din țările partenere în domeniul Științei și Tenologiei.

7

Editorial-DE

WirlebenineinerWelt,dieessonochnichtgegebenhat.EinerWeltmitkünstlichenMaterialien, gesteuerten Vorgängen und Abläufen, intelligenten Maschinen und genetischveränderteOrganismenundvielemmehr.Da diemeisten von uns dieseErrungenschaften nicht errschaffen haben, sondern sie nurnutzen,könnensiewederdieTechnikdieserErrungenschaftennochderenGrundlagenoderderenHerstellungerklären. DasParadebeispieldafüristdassogenannteSmartphone.Wirallewissenwiemanesbenutzt,aberdiewenigstenvonunswissenauswelchenMaterialienesbesteht,nochnachwelchengrundlegendenPrinzipienderPhysikundChemie,ElektronikundInformatikdiesesnützlicheKommunikationsgerätkonstruiertistundfunktioniert.DiesgiltauchfürdieLED-Leuchten. DieFunktionsweisederGlühlampewaroffensichtlich.AberwieerklärtsichdasPrinzipderLichterzeugungdurchDioden?Bisher konntenwirmit etwasAllgemeinwissen und technischerAnschauungdieTechnikenin unserer Umwelt und deren Funktionsweise erklären, sei es das Rad, ein stützendesArchitekturelement oder einfache technische Geräte wie eine Wassermühle. Auchdas Funktionsprinzip eines mechanischen Webstuhls oder einer Dampfmaschine warnachvollziehbar. HeutegibteseinezunehmendeDiskrepanzzwischendem„Kennen”unddem„WissenumdieBenutzung“vonTechnikenundGeräten.DasWissenderMenschheitinsgesamtbleibthinterdemerreichtentechnischenFortschrittimmerweiterzurück.Daher können neue Entwicklungen aus Unfähigkeit über deren Wirkungsweise nichtverantwortungsvollbewertetwerden. SiewerdenoftreflexhaftalsGefahreingestuftundabgelehnt.VondaistesnureinkleinerSchrittbisauchErrungenschaftenderWissenschaftausderVergangenheit,wiezumBeispieldieEvolutionstheorie, dasWissenüberKrankheitserreger,SinnundZweckvon ImpfungenodergardasheliozentrischeWeltbildangezweifeltwerden. DaheristfürdieZukunfteinesolideAusbildungerforderlich,umnichtnurzuverstehen,wieTechnik undTechnologien funktionieren, sondern diese auch erklären zu können.UndChanchenundRisikenideologiefreibewertenzukönnen.DerSchule kommt eineSchlüsselrolle zu,mit einer gutenAllgemeinbildung dieGrundlagedafürzulegen,dieDiskrepanzzwischenKennenundWisseninZukunftzuschließen. Das“EuropeanPupilMagazine-HistoryofScienceandTechnology”kannmithelfen,diesesZielzuerreichen.

DieAutorenversuchendurchihreArtikeldasInteressevonSchülern,StudentenundLehrernan traditionellen und fortschrittlichenTechniken undTechnologien zu fördern und so derenzukünftigeLaufbahnenzuunterstützen.

Leben wir in Zeiten von Wissen oder Unkenntnis?

EPMagazine8

Editorial-GRΗ εποχή της γνώσης ή της άγνοιας;

Ζούμεσεένανκόσμοδιαφορετικόαπόαυτόντωνπαλιότερωνεποχών.Είναιοκόσμοςτωνσυνθετικώνυλικών,τωνελεγχόμενωνδιεργασιών,τωνέξυπνωνμηχανώνκαιτωνγενετικάτροποποιημένωνοργανισμών. Επειδήσήμεραοιπερισσότεροιαπόεμάςείμαστεαπλώςχρήστεςκαιόχικατασκευαστέςαυτώντωνυλικώνήσυσκευών,δενείμαστεπάντοτεσεθέσηναεξηγήσουμετιςαιτίεςκαιτουςνόμουςπουδιέπουν την λειτουργίααυτών τωνμηχανών, τηδομή τουςκαι τον τρόποπουφτιάχτηκαν. Τοπλέονεύγλωττοπαράδειγμαείναιτοέξυπνοτηλέφωνο(smartphone)τοοποίοόλοιξέρουνπώςχρησιμοποιείται,αλλάλίγοιείναιαυτοίπουγνωρίζουνότιταυλικάαπόταοποίακατασκευάζεται είναι ενώσεις πυριτίου και πλαστικά και λιγότεροι μπορούν να εξηγήσουντιςαρχέςλειτουργίαςαυτού τουχρήσιμου εργαλείου επικοινωνίας,μεβάσηπροχωρημένεςγνώσειςφυσικής,χημείας,ηλεκτρονικώνκαιεπιστήμηςυπολογιστών. Τοίδιοισχύεικαιγιατηνπερίπτωσητουλαμπτήραπυρακτώσεως,όπουμπορούμεναεξηγήσουμετηνπαραγωγήφωτόςαπότηνφωτεινήακτινοβολίαπουπαράγεταιμετηθέρμανσητουσπειράματοςσευψηλήθερμοκρασία.Όμως,δεν είναι εύκολονα εξηγηθείηλειτουργίαλαμπτήρατύπουLED. Μέχριτώρα,μετιςγενικέςγνώσειςπουείχαμεθαμπορούσαμεναεξηγήσουμεπρακτικάτι είναι ο τροχός, το βέλος ενός τόξου, ο νερόμυλος και ναπεριγράψουμεπώς λειτουργεί.Ακόμηκαιοαργαλειόςήκαιηατμομηχανήθαμπορούσανναεξηγηθούνπιοεύκολαωςπροςτηδομήκαιτηλειτουργίατους. Προςτοπαρόνπάντωςηαπόστασημεταξύτης«χρήσης»μιαςσυσκευήςήεξοπλισμούκαι «της γνώσης του τρόπου λειτουργίας» της αυξάνει.Αυτή η κατάσταση οφείλεται στουςπεριορισμούςτηςανθρώπινηςγνώσης.Τογεγονόςαυτόμπορείναέχειωςαποτέλεσμαμίααυξανόμενηδυσπιστίαωςπροςτηνεπιστήμη.Ηδυσπιστίαόμωςαυτήμπορείναοδηγήσειστην αύξηση τωνπρολήψεωνή των λεγόμενωνθεωριώνσυνομωσίας.Απορρίπτωότι δενξέρω!Είναιεύκολονααρνηθώτηνεξέλιξητουανθρώπου,τηνπροέλευσηκάποιωνασθενειών,τονσκοπότουεμβολιασμούήακόμηκαιτηνπεριστροφήτηςΓηςγύρωαπότονΉλιο. Κατάλληλη εκπαίδευση είναι αναγκαία προκειμένου να εμβαθύνουμε πραγματικάστηνεποχήτηςγνώσης,όπουοόρος«γνωρίζω»νασημαίνεικαταλαβαίνωκαιναμπορείναεξηγήσει τηνλειτουργικότητα τωνεργαλείωνπουσχεδιάζουμε,κατασκευάζουμεκαικατόπινχρησιμοποιούμε. Τοσχολείομπορείνασυμβάλλειπολύστηναπόκτησηενόςεπιπέδουγενικώνγνώσεων,οιοποίεςθαμπορούσαννασυνεισφέρουνστηναντιμετώπισητηςάγνοιαςπουυπάρχειωςπροςτηχρήσητηςσύγχρονηςτεχνολογίας. ΤοπεριοδικόEPMμπορείναείναι έναχρήσιμοεργαλείογια τηνεπίτευξηαυτούτουστόχου. Καλούνται λοιπόν οι συγγραφείς να ετοιμάσουν άρθρα που ενισχύουν την γνώσηπαραδοσιακώνκαισύγχρονωντεχνικώνκαιτεχνολογιών,πουθαβοηθήσουντουςαναγνώστεςμας-μαθητές,φοιτητέςκαικαθηγητές-στησημερινήαλλάκαιστημελλοντικήκαριέρατους.

History of Science and Technology 9

10

Editorial-BGEрата на познанието или невежеството?

Живеемв свят, различенот предишнитевремена.Товае светанаизкуственитематериали, контролираните процеси, интелигентните машини и генетичномодифициранитеорганизми.Тъйкатоднесповечетоотнассасамопотребители,анесъздателинатезиматериалиилиустройства,невинагисмевсъстояниедаобяснимпричините и законите, които стоят в основата на функционирането на тези машини,тяхнатаструктураиначинът,покойтотесабилипостроени. Най-красноречивиятслучайесмартфонът,койтовсичкизнаемкакдаизползваме,нопо-малкосатези,коитознаят,чеизползванитематериалисасиликатиипластмаси,коитомогатдаобяснятпринципанаработанатазиполезнаинструменталнакомуникациявъзосновананапредналипознанияпофизика,химия,електроника,компютърнинауки.Такъвеислучаятснажежаематакрушка,закоятоможемдаобяснимпроизводствотонасветлиначрезсветлиннатарадиация,генериранаотвисокотемпературнатанажежаемаспирала. Въпрекитова,неелеснодасеобясниработатанасветодиоднатакрушка.Досегасобщитепознания,коитоимахме,спо-практиченаспектможехмедаразберемкаквоеколелото,стрелкатаиливоднатамелницаиможемдаопишемначинаимнаработа.Дористанциятаилимашинатазапараможедасеразбирапо-леснокатоструктураифункция.Понастоящемобачеразстояниетомежду“познаването”наапаратураилиоборудванеи“познаванетонатяхнотоборавене”сеувеличава.Тазиситуацияможедасеразглеждакатоувеличаваненачовешкотонезнание. Това води до засилено недоверие в науката, което може да доведе доразпространениенасуеверияилит.нар.Конспиративнитеории.Отхвърлямтова,коетоне знам! Лесно е да се отрече човешката еволюция, произхода на някои болести,целта на ваксината или дори ротацията на Земята около Слънцето. Необходимо еподходящо образование, за да се потопи в ерата на знанието, възрастта, в коятопонятието “познаване” действително означава да разберем и да можем да обяснимфункционалността на инструментите, които проектираме, изграждаме и използваме.Училищетоможедадопринесемногозапридобиванетонанивотонаобщитепознания,необходимизаподпомаганенабенефициентитенаобразованиетовпреодоляванетонафазатананевежествонапотребителитенанастоящиибъдещитехнологии. Списанието“Европейскосписаниезаученици-историянанаукатаитехнологиите”можедабъдеполезносредствозапостиганетонатазицел.Авторитесапоканенидапредложат статии, които стимулират познанията както на традиционните, така и нанапредналитетехникиитехнологии,коитощепослужатнанашитечитатели-ученици,студентииучители-внастоящатаибъдещатаимкариера.

5EPMagazine

11

Editorial-ES

Vivimos en unmundo diferente a tiempos pasados.Es elmundo de losmaterialesartificiales,losprocesoscontrolados,lasmáquinasinteligentesylosorganismosmodificadosgenéticamente. Debidoaquehoyendíalamayoríadenosotrossomossolousuariosynocreadoresdeestosmaterialesodispositivos,nosiemprepodemosexplicarlascausasylasleyesquerigenelfuncionamientodeestasmáquinas,suestructuraylaformaenquésehanconstruido. Elcasomáselocuenteesel“Smartphone”quetodossabemosusar,peroquepocossaben que losmateriales utilizados son los silicatos y plásticos, y que pueden explicar elprincipio de funcionamiento de esta herramienta tan útil de comunicación, basada en elconocimientoavanzadodefísica,química,electrónica,informática…. Esteestambiénelcasodelabombillaincandescente,enlaquepodemosexplicarlaproduccióndeluzatravésdelaradiaciónluminosageneradaporelfilamentocalentadoaaltatemperatura.Sinembargo,noesfácilexplicarelfuncionamientodelabombillaLED. Hastaahora,conelconocimientogeneralqueteníamos,basándonosenunaspectomáspráctico,podíamostenerunaideadeloqueesunarueda,unarcoounmolinodeagua,einclusopodríamosdescribirsuformadetrabajar.Tambiénpodemosentenderfácilmentelaestructurayfuncióndemáquinasmáscomplejascomoeltelarolamáquinadevapor Enlaactualidad,sinembargo,ladistanciaentre“conocer”unaparatooequipoy“sabersumanejo”estáaumentando.Estasituaciónpuedeversecomounaumentodelaignoranciahumana.Sinembargo,estollevaaunamayordesconfianzaenlaciencia,loquepuedeconduciralaproliferacióndesupersticiones,olasllamadasteoríasdeconspiración.¡Rechazoloquenosé!Esfácilnegarlaevoluciónhumana,elorigendealgunasenfermedades,elpropósitodelavacunaoinclusolarotacióndelaTierraalrededordelSol.

Una adecuada educación es necesaria para sumergirse realmente en la era delconocimiento,laeraenqueelconceptode“saber”enrealidadsignificaentenderysercapazdeexplicarlafuncionalidaddelasherramientasquediseñamos,construimosyluegousamos. Laescuelapuedecontribuirmuchoaadquirirelniveldeconocimientogeneralnecesarioparaayudaralosbeneficiariosdelaeducaciónasuperarlafasedeignoranciadelosusuariosdelastecnologíasactualesyfuturas.

Larevista“European Pupil Magazine-Historiadelacienciaylatecnología”puedeserunaherramientaútilparaalcanzaresteobjetivo.Seinvitaalosautoresaproponerartículosqueestimulenelconocimientodelastécnicasytecnologíastradicionalesyavanzadas,queserviránanuestroslectores;alumnosyprofesores,ensusestudiosactualesyfuturos.

¿La era del conocimiento o la ignorancia?

8 History of Science and Technology

12

Editorial-ITL’era della conoscenza o dell’ignoranza?

Noiviviamoinunmondodiversodaitempiprecedenti.Èilmondodeimaterialiartificiali,processicontrollati,macchineintelligentieorganismigeneticamentemodificati. Poichéoggilamaggiorpartedinoisiamosolamenteutilizzatorienoncreatoridiquestimaterialiedispositivi,nonsiamosemprecapacidispiegarelecauseeleleggicheregolanoillorofunzionamento,lalorostrutturaecomesonostateideate.Ilcasopiùeloquenteèlosmartphone;tuttisappiamocomesiusa,masoloquellichesannoche imateriali utilizzati sono il silicioe laplasticapossonospiegare il principiooperativodi questi utili mezzi di comunicazione basati su conoscenze avanzate di fisica, chimica,elettronicaeinformatica. Questo è anche il caso delle lampadine a incandescenza, delle quali possiamospiegarelaproduzionedilucetramiteleradiazioniluminosegeneratedallealtetemperaturedeifilamentiriscaldati.Comunque,nonèfacilespiegareilfunzionamentodellelampadeaLED. Finora, con le conoscenze generali che abbiamo, con un aspetto praticomigliore,possiamoavereunaintuizionesucosaèlaruota,ocosaèunafreccia,ocosaèunmulinoadacquaepossiamodescrivereillorofunzionamento.Persinoiltelaioolamacchinaavaporepuòesserecapitomoltofacilmentecomesonostrutturatiecomefunzionano. Attualmente,comunque,ladistanzafraconoscereun’apparecchiaturaeconoscernel’usoèincontinuoaumento.

Questa situazione può essere vista come un aumento dell’ignoranza umana.Nonostanteciò,questoportaadunaumentodellasfiducianellascienza,eaproliferazionedellesuperstizioniedellecosiddetteteoriecomplottiste.Iorifiutociòchenonconosco!Daciòèfacilerifiutarelaevoluzioneumana,l’originediqualchemalattia,loscopodelvaccinoolarotazionedellaTerraintornoalSole.Unabuona formazioneènecessariaper immergersi realmentenell’eradellaconoscenza,l’etàincuiconcettodiconoscenzaportaacapireedesserecapacidispiegarelafunzionalitàdeglistrumenti,costruirlieusarliinmanierapropria.

La scuola può contribuire molto nell’acquisire un livello di conoscenza generaleper supportare i benefici della formazione in superamento della fase dell’ignoranza degliutilizzatoridellatecnologiapresenteefutura.

La rivista educativa scientifica divulgativa “EuropeanPupilMagazine - History ofScienceandTechnology“puòessereunostrumentoutileperraggiungerequestoobbiettivo.Gliautorisonoinvitatiaproporrearticolichepossanostimolarelaconoscenzadelletecnologietradizionalieavanzatechepossanoservireainostrilettori(alunni,studentieinseganti)nellelorocarrierecorrentiefuture.

EPMagazine


LearningByDoing

Cotfas [email protected]“Dr. Ioan Mesota” National College of Brasov, Romania

General

Withinthe”LearningbyDoing”project,funded by the Științescu Făgăraş fund, ateamofstudents fromthe“Dr. IoanMeşotă”College of Brașov and „Dr. Ioan Şenchea”Technological Highschool Făgăraş had theopportunity to collaborate in the realizationof scientific projects meant to familiarizethem with the renewable energies and toparticipateintheeditingofascientificjournalEPMagazine. Theprojectbenefitedfromtheparticipationofthreeuniversityconsultants,fromTransilvaniaUniversity in Brasov, who supported anddirectedbothstudents,tofulfilltheobjectivesof scientific activities and to understand theunderlying phenomena of the systems, andthe teachers involved in the implementationoftheactivitiesandtheselectionofthemostsuitablecomponentsfortherealizationofthesystems. Being accustomedwithways to saveenergy and the importance of introducing

ÎncadrulproiectuluiLearningbyDoing,finanțat prin fondul Științescu Făgăraș, oechipădeelevidelaColegiulNațional„Dr.IoanMeșotă”dinBraşovşidelaLiceulTehnologic„Dr.IoanŞenchea”Făgăraşauavutocaziadeacolaboraînvederearealizăriiunorproiecteștiințificemenitesăîifamiliarizezecuenergiileregenerabileșideaparticipalaactivitateaderedactare a unei reviste pe teme științifice.Proiectul a beneficiat de participarea atrei consultanți universitari, profesori laUniversitatea Transilvania din Brașov, careau susținut și îndrumat atât elevii, pentrua atinge obiectivele activităților științifice șia înțelege fenomenele care stau la bazasistemelorrealizate,câtșiprofesoriiimplicațiînimplementareaactivitățilorșiselecțiacelormai potrivite componente pentru realizareasistemelor. Cunoaşterea modalităţilor deeconomisire a energiei şi a importanţeiintroducerii de tehnologii bazate pe surse

Fig 1. The project team in Sinca Veche Fig 2. Studentst team in Sinca Veche

technologies based on renewable energysources has a start in school years andcontinues into professional life. The projectwasaimedatacquiringskillsrelatedtoenergysavingandthesimplerealizationofsystemsbased on renewable sources of energy -solarenergyandwaterenergy.Twoteamsofstudents from “Dr. IoanMeşotă “CollegeofBrașovand„Dr.IoanŞenchea”TechnologicalHighschoolFăgăraşhavebuilt4experimentalmodules, in which the energy conversionefficiencyaswellasthewaytosavetheelectricenergyobtainedfromthesupplyofhouseholdelectricreceivershavebeenhighlighted. Thestudentsparticipatedinworkshopsandorganizedademonstrationat theŞincaVeche Gymnasium School, from the ruralarea. The project was interdisciplinary,aimingattheacquisitionofdirectandindirectcommunicationskills,withtheappropriateuseof technical termsinRomanianandEnglish.Student projects have led to the writing ofarticles on renewable resources and onenergy-savingways,articlestobepublished in the EPMagazine students’magazine. The project addressed a number ofapproximately 400 students from “Dr. IoanMeşotă “ College of Brașov (grades V -XII, middle and high school) and „Dr. IoanŞenchea”TechnologicalHighschoolFăgăraş(grades IX -XII,highschoolandgrades IX-XI,vocationalschool),aswellaspupilsfromgradesV -VIII fromŞincaVecheGimnazialSchool, from rural area. The students arestudyingthesciencesandtheyareattheagewhentheissueofenergyeconomyisnotonlya question of study, but also of application

regenerabile de energie are startul de pebăncileşcoliişicontinuăînviaţaprofesională.Proiectul a urmărit achiziţia de deprinderilegate de economisirea energiei electrice şiderealizarecumijloacesimpleaunorsistemecare să se bazeze pe surse regenerabilădeenergie–energiasolarăşienergiaapei.DouăechipedeelevidelaColegiulNațional„Dr. IoanMeșotă”dinBraşovşide laLiceulTehnologic „Dr. Ioan Şenchea” Făgăraş auconstruit4moduleexperimentale,încares-aevidenţiatrandamentuldeconversieaenergieiprecum şi modul cum se poate economisienergiaelectricăobţinutălaalimentareaunorreceptorielectricifolositiîngospodărie. Eleviiauparticipat laatelieredelucruşi au organizat o demonstaţie la ȘcoalaGimnazială Şinca Veche, din mediul rural.Proiectul a fost interdisciplinar, urmărind şiachiziţia de abilităţi de comunicare directăşi indirectă, cu utilizarea corespunzătoarea termenilor tehnici în limba română şilimba engleză. Lucrările elaborate de eleviau stat la baza scrierii unor articole despreresursele regenerabileşidespremodalităţiledeeconomisireaenergiei,articolecarevorfipublicateînrevistapentrutineretEPMagazine. Proiectul s-a adresat unui număr deaprox.400deeleviaiColegiuluiNaționalDrIoanMesotăBraşov(claseleV–XII,gimnaziuşi liceuzi)şiaiLiceuluiTehnologic„Dr. IoanŞenchea”Făgăraş(claseleIX–XII,liceuzișiclasele IX- XI, școală profesională), precumşielevilordinclasele V–VIII de laȘcoalaGimnazială Şinca Veche, din mediul rural.Eleviiauvârstecuprinseîntre12-19ani,adicăelevicarestudiazăștiințeleșisuntlavârstalacareproblematicaeconomieideenergieeste

Fig 4. The project presentation in Fagaras

EPMagazine

Fig 3. Preparing for presentations

14

15

nunumaiochestiunedestudiucişideaplicareînviaţafamiliară.Eiauavutocaziadeafacelegăturaîntreceeaceînvațălaclasădespremoduldeobţinereşideutilizareaenergieișimodul concret, întâlnit zilnic, în gospodărie.Cualte cuvinte proiectul a asigurat legăturadintreteorieșipractică. Sub îndrumarea profesorilor despecialitate și a consultanților de laUniversitateaTransilvaniadinBrașov,eleviiaurealizaturmătoarelemoduledemonstrative: I. Modul demonstrativ pentrudemonstrarea economiei energetică șiutilizare a surselor de energie regenerabilă(solară),cuutilizareaatreitipuridesursedeiluminat(becincandescent,fluorescentșidetipLED),de tensiunemică,alimentatede laun panou fotovoltaic și utilizarea aparatelordemăsurăpentrumăsurareaputeriielectriceconsumatedefiecaretipdeconsumator. II. Modul demostrativ privindposibilitateacreșteriienergieigeneratedeunpanou fotovoltaic, cu realizarea unui sistemcare permite rotireamanuală a panoului pedirecțiaE-VșiN-Sșifolosireaadouăaparatede măsură pentru măsurarea curentului şitensiunii pe o rezistență variabilă; utilizareaunei surse de iluminat dacă demonstrațiilesefacînlaborator(dacăsefacîncondițiideiluminarenaturalăsursafiindsoarele)pentruasimulasoarele. III. Modul demonstrativ pentruîncărcarea acumulatorului unei mașinuţeelectricefolosindpanousolar. IV.Moduldemonstrativpentrustocareaenergieisolarefolosindapa-utilizareaadouă

in family life.Theyhavehad theopportunityto link the information taught in thePhysicsclassestomethodsofobtainingandtheusingenergy in concrete ways encountered dailyinthehousehold.Inotherwords,theprojectprovidedalinkbetweentheoryandpractice. Under the guidance of specialistsand consultants at Transilvania Universityin Brasov, students developed the followingdemonstrationmodules: I. Demonstrative module fordemonstration of energy saving and use ofrenewable(solar)energysourceswiththeuseofthreetypesoflightsources(incandescent,fluorescent and LED type), powered by aphotovoltaic panel and using measurementdevices to measure the electrical powerconsumedbyeachtypeofconsumer. II. Demostrative module for thepossibilityofincreasingtheenergygeneratedby a photovoltaic panel with the realizationof a system that allows themanual rotationof the panel in the directions E-V and N-Sand the use of two measuring instrumentsfor measuring the current and voltage on avariableresistance;usingalightsourceifthedemonstrationsaredoneinthelaboratory(ifdoneinnaturallightingconditionsthesourceisthesun)tosimulatethesun. III.Demonstrativemoduleforchargingthe battery of an electric car using a solarpanel. IV. Demonstrative module for solarenergystorageusing twomini-tanks (plasticboxes) located at different heights, a watermini-pump for raising water from the lower

Fig 5. Mounting the solar panel on suntracker system


Fig 6. Preliminary discussions

16

minibazine (cutii de plastic) amplasate laînalțimi diferite, ominipompă de apă pentruurcareaapeidinbazinuldejosînceldesus,șiunminigeneratorelectricpentruproducereaenergieielectricecândapacurgedinbazinuldesusînceldejos. Credemcăproiectulnostruastimulatcreativitatea și ingeniozitatea elevilor pentrucrearea sistemelor, le-a dezvoltat abilitățilepractice și de comunicare, le-a oferitșansa de a lucra într-o echipă mixtă, de acolabora pentru atingerea obiectivelor. Deasemenea,eleviivoraveaposibilitateadeaîșidiseminașipopularizaactivitateapracticăprinpublicareadearticoleștiințificeînrevistaEPM. Prin proveniența elevilor, profesorilor,tutorilorșiconsilierilorparticipanțis-aasiguratdiversitateașideschidedeaatâtdenecesarăpentruaoferieleviloroimaginedeansambluasuprautilitățiicercetăriiștiințificeșidiverselordomeniiîncareaceastapoatefiaplicată.

Elevii participanți provin nu doar dinzonediferite,cișidinnivelurideînvățământdiferite- gimnazial, liceal, universitar,interacțiuneadintreeiurmărinddeasemeneasă le arate că interesul pentru aplicațiilepractice ale științei pentru creșterea calitățiivieții umane trebuie să fie o preocupare laorice vârstă. Prin colaborările anterioarela EPM elevii au publicat articole în careși-au prezentat proiectele individuale, demulte ori cu un pronunțat caracter teoretic,acumoferindu-li-seposibilitateadea realizaarticolecuuncaracterpractic,carevorfiutilecititorilor, elevi sau profesori, în demarareademersurilorpersonaledecercetareștiințifică

basintothetop,andanelectricmini-generatorforproducingelectricitywhenthewaterflowsfromthetoptanktothelowerone. We believe that our project hasstimulated pupils’ creativity and ingenuity tocreatesystems,developedtheirpracticalandcommunicationskills,gave themthechancetowork inamixedage team,collaborate toachieve their goals. Students will also beable to disseminate and popularize theirwork by publishing scientific articles in theEPM magazine. The varied educationalbackgroundof thestudents, teachers, tutorsandcounselorsinvolvedensuredthediversityandopennesssonecessarytoprovidepupilswithanoverviewoftheusefulnessofscientificresearchandthevariousareasinwhichitcanbeapplied. Participating students come not onlyfrom different areas, but also from differenteducational levels of gymnasium, lyceum,universityand their interactionaims toshowthemthat interest in thepracticalapplicationofscienceincreasesthequalityofhumanlifeandmustbeaconcernatanyage.Throughprevious EPM collaborations, studentshave published articles in which they havepresentedtheirindividualprojects,oftenwitha strong theoretical character, now givingthem the opportunity to produce practicalarticles thatwill be useful to readers, pupilsor teachers, in initiating personal scientificresearchorpreparingclasses. In previous meetings with studentsfrom Făgăraş, the EPM team of studentsfromthe“Dr.IoanMeşotă“CollegeofBrașovand the students of Transilvania University

Fig. 7 The workshop at Șinca Veche School

EPMagazine

Fig. 8 Students in a workshop

17

were impressedbytheiropennessfor futurecollaborations, the pleasure of interactingwith students and students from a differentenvironment. Therefore, students fromTransilvania University of Brasov haveexpressed their willingness to participate asvolunteersinthisproject.

The EPM International collaborationprojectthusshowsitsusefulnessbyfacilitatingtheestablishmentofnewcollaborations,alsolocally, in order to increase the interest ofyoung people in scientific research, givingthemthechancetoexperienceandgetmoreinvolvedintheirownlearningprocess.

Our congratulations are directedtowardsthestudentsinvolved:CucuValeria,Ciobanu Horia, Milotoiu Mihail, MoldoveanHoria, Dumitrașcu David, Mihăilă Daria,NicaTeodora,MotoașcăSebastian,IvașcuVeaceslav,RobuTudor,PirăuTudor,TrușcăFabian, Ciurea Filip, Cristea Adrian, DodițăAntonio, Poșta Andrei, Vereștiuc Robert,Ungureanu Anca, Miloiu Andrei, BrescanClementina, Vlădilă Ioana,Vlad Rareş, CaiaAdrian,PatacheIonuțAdrian,SasuSebastianIoan, Bălău Ovidiu Ionuț, Chima AlexandruIoan, Dîmboiu Cristian Daniel,Țîrghiș IonuțConstantin,Orban Vlad, who have beensupported by the implementation teachersteam:TripșaOvidiu,CotfasMonica,HelereaElena, Cotfas Daniel-Tudor, Cotfas Petru-Adrian, Pandrea Cornel, Zamfir Daniela,MateiașCătălin.

saupregătireaorelordecurs.ÎnîntâlnirileanterioarecueleviidinFăgăraș,echipa EPM formată din elevii ColegiuluiNațional „Dr. Ioan Meșotă” și studențiiUniversitățiiTransilvania a fost impresionatăde deschiderea acestora pentru colaborariviitoare, plăcerea de a interacţiona cu elevișistudenți,careprovindintr-unmediudiferit.Studenții universitățiiTransilvaniaBrașov şi-auexprimatdisponibilitateadeaparticipacavoluntariîncadrulacestuiproiect. Proiectul internațional EPM decolaborare prin corespondență își aratăastfel utilitatea prin facilitarea stabilirii noilorcolaborări,șipeplan local,pentrucreștereainteresului tinerilor pentru activitatea decercetare științifică, oferindu-le șansa dea experimenta și a se implica mai mult înprocesulproprieiînvățări. Felicitările noastre sunt adresateelevilor și studenților implicați:CucuValeria,Ciobanu Horia, Milotoiu Mihail, MoldoveanHoria, Dumitrașcu David, Mihăilă Daria,Nica Teodora, Motoașcă Sebastian, IvașcuVeaceslav,RobuTudor,PirăuTudor,TrușcăFabian, Ciurea Filip, Cristea Adrian, DodițăAntonio, Poșta Andrei, Vereștiuc Robert,Ungureanu Anca, Miloiu Andrei, BrescanClementina,Vlădilă Ioana,VladRareş,CaiaAdrian,PatacheIonuțAdrian,SasuSebastianIoan, Bălău Ovidiu Ionuț, Chima AlexandruIoan, Dîmboiu Cristian Daniel, Țîrghiș IonuțConstantin,OrbanVlad,careaufostsusținuțide echipa de implementare a proiectruluiformatădincadreledidactice:TripșaOvidiu,CotfasMonica,HelereaElena,CotfasDaniel-Tudor,CotfasPetru-Adrian,PandreaCornel,ZamfirDaniela,MateiașCătălin.

Fig 10. Students presenting the toycar system


Fig 9. Students in workshop

We have all heard about Arhimede,Isaac Newton, Albert Einstein or StephenHawking,someofthemostfamousphysicists,buttherearemanymorescientistswhomweknow almost nothing about.One of them isȘtefanProcopiu–physicist,collegeprofessorand Romanian inventor. Among his mostimportant discoveries is the Procopiu Effectwhichconsistsinthedepolarizationoflight.

Life and Scientific Activity Ștefan Procopiu was born in Bârlad,Romania,onJanuary19,1890.Heattendedprimary,secondaryandhighschoolcoursesat“RoșcaCodreanu”HighSchoolinBârlad.Hisinclination and passion for natural sciencesdirectshimtotheUniversityofIașitoattendthecoursesoftheFacultyofNaturalSciences.Afterafewmonths,heenrollsintheFacultyof Physical and Chemical Sciences. In this

Fig. 1. Stefan Procopiu

Ștefan Procopiu - one of the most

important Romanian physicists

Ștefan Procopiu - Unul dintre cei mai importanți fizicieni

români

Larisa-Diana Bularca; Viorica [email protected]; [email protected]”Dr. Ioan Mesota” National College of Brasov, Romania

Toți am auzit de Arhimede, de IsaacNewton,AlbertEinsteinsauStephenHaking,uniidintreceimaifaimoșifizicieniailumii,însăsuntmultmaimulțioamenideștiințădesprecare nu știm aproape nimic. Unul dintre eieste Ștefan Procopiu – fizician, profesoruniversitar și inventator român. Printre celemai importante descoperiri ale lui se aflăEfectul Procopiu de depolarizare a luminii.

Viața și activitatea științifică ȘtefanProcopius-anăscut laBârlad,pe19ianuarie1890.Aurmatcursurileprimare,secundareșilicealelaLiceul„RoșcaCodreanu“din Bârlad. Înclinația și pasiunea sa pentruștiințelenaturiiîlorienteazăspreUniversitateadin IașipentruaurmacursurileFacultățiideȘtiințeleNaturii.Dupacâtevaluni,seînscriela Facultatea de Științe Fizico-Chimice.

14-16

Fig. 2. Stefan Procopiu in his office

EPMagazine18

19

Înaceastăperioadă,laUniversitateeraprofesorde fizică renumitul Dragomir Hurmuzescu(1865-1954), doctor în științe fizice laParis,care preda un curs de fizică modernă,în spiritul noilor descoperiri ale timpului. Procopiu obţine în anul 1912 licenţaîn ştiinţele fizice, fiind remarcat pentruexcepţionala sa pregătire profesională şipentrutalentulsăudidactic,deprofesoruldr.DragomirHurmuzescu.Seconsacrăcariereiuniversitare chiar din anul obţinerii licenţeiîn fizică, fiind numit asistent la Catedra de,,Gravitate, căldură şi electricitate”, al căreititulareratocmaiprofesoruldr.D.Hurmuzescu. Cu sprijinul maestrului său, fizicianulobţineîn1919obursădestudiidespecializare“V. Adamachi”, a Academiei Române, înFranţa, laUniversitatea “Sorbona”dinParis.Tezasadedoctorat,susţinutăcusuccessînanul1924,cuprindeadouăteme:tematezeipropriu-zise, intitulată “Asupra birefingenţeielectrice şi magnetice a suspensiilor” şi adoua temă, care se referea la “Spectrelearcului între metale”. Conducătorul ştiinţifical tezei a fost profesorul Aymé Cotton.Ştefan Procopiu a fost membru titular alAcademieiRomâne(din1955),afostdecoratde nenumărate ori datorită meritelor saledeosebite (“OrdinulMuncii”, “OrdinulMeritulŞtiinţific”, “Ordinul Steaua României”), aprimittitlulde“OmdeŞtiinţaEmerit”,LaureatalPremiuluideStat,“DoctorHonorisCausa”al Institutului Politehnic din Iaşi (1967) şi,în două rânduri, a fost cooptat în comisiapentru recomandări la Premiul Nobel.Savantul de valoare mondială a încetat din

period,attheUniversity,thephysicsprofessorwas the renowned DragomirHumurzescu(1865-1954), doctor of physical sciences inParis,whowasteachingacourseofmodernphysics,inthelightofthenewdiscoveriesofthattime.

Fig. 3. Stefan Procopiu’s house Procopiu obtained his degree inphysical sciences in 1912, being remarkedby Professor Dr. Dragomir Humurzescu forhis extraordinary professional training andfor his teaching talent. He was dedicatedto the university career right from the yearof obtaining the degree in physics, beingappointed assistant at the Department of“Gravity,HeatandElectricity”,whoseholderwasProfessorDr.D.Humurzescu. With the support of his master, thephysicistobtaineda“V.Adamachi”scholarshipfor specialized studies of the RomanianAcademy, in France, at the “Sorbonne”University of Paris. His doctoral thesis,successfullysustainedin1924, includedtwothemes:thethemeofthethesisitselfentitled“On electric and magnetic birefringence ofsuspensions”and thesecond theme,whichreferredtothe“Thespectraofthearcbetweenmetals”.ThescientificleaderofthethesiswasProfessorAyméCotton. ȘtefanProcopiu was a titularmemberof theRomanianAcademy (since 1955), hehas been decoratedmany times due to hisspecial merits (“The Order of Labor”, “ TheOrder of ScientificMerit”, “TheOrder of theStarofRomania”),hewasawardedwiththetitle of “Emeritus Scientist”, Laureate of theState Prize, “Doctor Honoris Causa” of thePolytechnicInstituteofIaşi(1967)and,ontwo Fig 4. Stefan Procopiu and his wife, Rodica


20

viațăînIașila22august1972,activitateasacuprinzând177delucrăriștiințificepublicate.

Fenomenul și efectul Procopiu

În anul 1921, în laboratoarele luiGabriel Lippmann de la Sorbona, ŞtefanProcopiu descoperă un fenomen optic noucare constă în depolarizarea longitudinalăa luminii de către suspensii şi coloizi,descoperireprezentatăînşedinţaAcademieide Ştiinţe din Paris la 8 august 1931. Era o practică a laboratorului dea prezenta mediului ştiinţific, rezultateledeosebite apărute. În anul 1930, acestfenomen a fost denumit de profesorulA. Butaric, Fenomenul Procopiu. Cercetările lui Ştefan Procopiu îndomeniulmagnetismuluiterestruşialridicăriihărţilormagneticeînperioada1895–1954,pelângăvaloarealorştiinţifică,auunmarecaracterdeactualitate,permiţândpreviziuniştiinţificeasupra unor fenomene de geomagnetism. Caurmareacercetărilorsale,fizicianula constatat că, începând cu anul 1932,momentul magnetic al globului terestru aînceputsăcrească,dupăcetimpde100deaniascăzutcontinuu, rezultatele communicatepunând capăt unor controverse întinsepemaimultedecenii.Cercetărilesaleîndomeniulferomagnetismului (începute în 1930) l-aucondus la descoperirea unui fenomen nou,numitîn1951EfectProcopiu,efectcarevafiutilizatmaitârziuînconstrucţiacalculatoarelor.Studiind Efectul Barkhausen, care constăîntrecereaunuicurentalternativprinfiredematerial feromagnetic, Procopiu descoperă

occasions,wasco-opted in theNobelPrizeRecommendationCommittee.TheworldvaluescholardiedinIașionAugust22,1972,hisworkcomprising177publishedscientificpapers.

The Procopiu Phenomenon and The Procopiu Effect In 1921, Procopiu discovered andanalyzedinthePhysicsLaboratoryofSorbonneUniversityanewopticalphenomenonwhichconsists in the longitudinaldepolarizationoflightbysuspensionsandcolloids,discoverypresentedinthemeetingofScienceAcademyfromParisonAugust8,1931. It was a practice of the laboratoryof presenting the scientific environment,with outstanding results. In 1930, thisphenomenon was named by Professor A.Butaric,TheProcopiuPhenomenon. Ștefan Procopiu’s researches inthe field of terrestrial magnetism and theelevation ofmagneticmaps between 1895-1954, besides their scientific value, have agreat current character, allowing scientificpredictionsongeomagnetismphenomena. Afterhisresearch,hefoundthatsince1932, the Earth’s magnetic moment beganto increase after 100 years of continuousdecline, the results communicatedresponding to controversies stretching overseveraldecades.Hisresearchinthefieldofferromagnetism (started in 1930) led him tothediscoveryofanewphenomenoncalled,in1951,theProcopiuEffect,whichwouldlaterbeusedintheconstructionofcomputers. StudyingtheBarkhausenEffect,which

Fig. 6. Stefan Procopiu’s signatureFig. 5. Stefan ProcopiuEPMagazine

21

consists in passing an alternating currentthroughferromagneticwires,hediscoveredacirculareffectofthemagnetizationdiscontinuitythatoccursduringthepassageofanalternatingcurrentthroughmagneticferromagneticwires,effect that would be known in the world ofphysicsasThePROCOPIUEFFECT. IonAgârbiceanu said in 1956 that theProcopiu Effect opened a new and excitingroad for all those who use the polarizationphenomenonasamethodofnatureresearch

Other discoveries Less well-known papers, butscientificallyimportant,addressotheraspectsas well: the ionic nature of the scintillationspectra,theatomicnatureofthearcspectra,the theoretical justification that theultravioletemissionofthesunismoreintensethantheonepredictedbyPlanck’sLawasaconsequenceofmetalionrecombination(1923). In the history of Romanian scienceand culture, Ștefan Procopiu is one of thepeoplewithwhomourcountrycanpridebyitscontributiontothedevelopmentofthephysicsandknowledgethesaurusoftheworld. In the history of physics, ȘtefanProcopiu remains through three fundamentaldiscoveries:themagneton(theBohr-Procopiumagneton), the Procopiu Phenomenon andthe Procopiu Effect, but also through othersmentionedinthearticleandimportantthroughtheirapplicabilitythatfollowedtheirpublication(magnetization, thin layers, electrophoresisprocesses applied to paint depositiontechnologies, terrestrial magnetism andmaps).

un efect circular al discontinuităţii demagnetizare,efectcarevacunoaşteînlumeafizicii, numele de EFECTUL PROCOPIU.

Ion Agârbiceanu spunea în 1956că Efectul Procopiu a deschis un drumnou şi interesant pentru toţi cei careîntrebuinţează fenomenul de polarizareca metodă de cercetare a naturii.

Alte descoperiri Lucrările mai puţin cunoscute,dar importante în plan ştiinţific, ale luiProcopiuabordeazăsialteaspecte:naturaionică a spectrelor de scintilaţie, naturaatomică a spectrelor de arc, justificareateoretică a faptului că emisia ultravioletăa soarelui este mai intensă decât ceapreconizatădeLegealuiPlanckcaurmarea recombinărilor ionilor rmetalici (1923). În istoria ştiinţei şi a cultureiiromâne, Ştefan Procopiu se înscrie caunuldintreoameniicucareţaranoastrăsepoatemândriprinaportulsăuladezvoltareafiziciişiatezauruluidecunoştinţealelumii. În istoria fizicii, Ştefan Procopiurămâne printre descoperiri fundamentale:magnetonul(MagnetonulBohr–Procopiu),Fenomenul Procopiu şi Efectul Procopiu,dar şi prin altele menţionate în articol şiimportante prin aplicabilitatea lor, care aurmat publicării acestora (magnetizare,straturi subţiri, procese de electroforezăcu aplicare la tehnologiile de depunere avopselei, magnetism terestru şi hărţi).

Fig 7. Postal Stamp Fig 8. Stefan Procopiu’s book


22

BibliographyAlltheinformationfoundinthearticlewastakenfromthefollowingsites:http://www.phys.uaic.ro/index.php/prezentare/personalitati-facultate/stefan-procopiu-1890-1972/http://www.ee.tuiasi.ro/dascali/stefan-procopiu/http://www.icpe.ro/files/0/Stefan_Procopiu.pdf

Iconographyhttp://www.phys.uaic.ro/wp/prezentare/personalitati/stefan-procopiu.gifhttp://www.ziarelive.ro/images/stories/2015-01/433/stefan-procopiu-mai-mult-decat-o-amintire-din-liceu.jpghttps://www.bzi.ro/public/upload/photos/21/0013-exterioare_casa_lui_Stefan_Procopiu_02.jpghttp://www.ee.tuiasi.ro/wp-content/uploads/2015/10/StProcopiu2.jpghttp://www.ee.tuiasi.ro/wp-content/uploads/2015/10/StProcopiu5.jpghttp://www.ee.tuiasi.ro/wp-content/uploads/2015/10/StProcopiu3.jpghttp://www.ee.tuiasi.ro/wp-content/uploads/2015/10/StProcopiu6.jpghttp://www.liis.ro/~procopiu/procopiu.jpghttp://www.etc.tuiasi.ro/sibm/old/Technical%20Museum/grphx/procopiu/image_01.JPGhttp://www.etc.tuiasi.ro/sibm/old/Technical%20Museum/grphx/procopiu/image_02.JPGhttp://www.ee.tuiasi.ro/wp-content/uploads/2015/10/StProcopiu4.jpghttp://radioiasi.ro/wp-content/uploads/sites/6/2016/01/magnetonul-Bohr-Procopiu-1.jpghttp://www.ee.tuiasi.ro/wp-content/uploads/2015/10/St_Procopiu.pnghttps://media4.allnumis.com/28368/5-lei-stefan-procopiu_28368_7890841322b658L.jpghttps://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/13/Stefan_Procopiu.jpgKeywords:Physicist,science,Procopiu,Romanian,phenomenon,effect,discovery,magneton,research,laboratory

Fig. 9. Stefan Procopiu’s statue

Referred teacher: Mirela Sabău

EPMagazine

23

Wecanaskourselves:whatisphysicsgood for? Why do we learn physics? Wecan look around us: all the technology, allthemedicalequipment,mostofthethingsinour civilization represent inventions that arebasedoneffectsdescribedinphysics.Here’sanexamplethatissosimple,yetsouseful: Thermocouple is a sensor usedin electronic engineering for measuringthe temperature. This works based onthe Seebeck effect, which consists in theemergence of a potential difference whentheendsofanelectricconductorwireareatdifferenttemperatures. The phenomenon, also called thethermoelectricphenomenon,wasdiscoveredin 1821 by Seebeck. Thermoelectricitytherefore consists in the occurrence of anelectriccurrent inaclosedcircuit,consistingof two different metals, throughout themaintenanceoftheirjunctionpointsatdifferenttemperatures. Each thermoelectric circuit ischaracterized by a certain thermoelectricvoltageonwhichdepends themagnitudeofthecurrentthatappearsinthecircuit. Apairofconductorssobonded thatthey produce thermoelectric voltage, whentheir junctions are at different temperatures,wastermedthermocouple.In ametallicwire,whoseendsAandBareat different temperatures, TA > TB, there isa difference in electrical potential, is aUABvoltagecausedbythefactthattheconductionelectronsatthehigherendhasmorekineticenergyandwillruntothecolderend. Thus,thehotendwillpositivelycharge(electrification)andthecoldendofthewire

A gadget based on physics. From the thermocouple

to the mobile phone’s electrical source.

Un gadget bazat pe fizică. De la termocuplu la sursa electrică pentru telefonul

mobil.

Filip Alexandra Mihaela,Revetcaia [email protected]“Victor Babes” National College of Bucharest, Romania

Putemsăneîntrebăm:laceestebunăfizica?Pentrucesăînvățămfizică?Păi,uitați-vă în jur: toată tehnologia, toate aparatelemedicale, aproape tot ce ține de civilizațiereprezintă invențiibazatepeefectedescrisedefizică!Iatăunexemplu,atâtdesimpludaratâtdeutil: Termocuplul este un sensor utilizatîn ingineria electrică pentru măsurareatemperaturii. Acesta funcționează pe bazaefectului Seebeck, care constă în apariţiaunei diferențe de potențial electric (tensiuneelectrică) atunci când capetele unui firconductor electric se află la temperaturidiferite.

Fenomenul, numit și fenomentermoelectric, a fost descoperit în 1821 decătre Seebeck. Termoelectricitatea constăașadarînapariţiaunuicurentelectricîntr-uncircuitînchis,formatdindouămetalediferite,pe toată durata menţinerii punctelor dejoncţiunealeacestoralatemperaturidiferite. Fiecare circuit termoelectric secaracterizează printr-o anumită tensiunetermoelectromotoare (t.t.e.m.), de caredepinde mărimea curentului care apare încircuit.

O pereche de conductori astfel legaţiîncât să producă o t.t.e.m., atunci cândjoncţiunile lor sunt la temperaturi diferite, afostdenumitătermocuplu.Într-un firmetalicale cărui capeteAșiBseaflă la temperaturi diferite, TA > TB, apareo diferență de potențial electric, adică otensiuneUABcauzatădefaptulcăelectroniideconducțiedincapătulcutemperaturamai

14-16EPM


24

mare au o energie cineticămaimare și vordifuzacătrecapătulmairece.Astfel, capătul cald seva încărca (electriza)pozitiv,iarcapătulrecealfiruluisevaîncărcanegativ. Tensiunea termoelectromotoare(t.t.e.m.) care apare, UAB, este directproporționalăcudiferențadetemperaturădintrecapetelefirului,încâtsepoatescrierelația:UAB=VA–VB=S•(TA–TB), (1)unde SsenumeștecoeficientulSeebeckșiesteoconstantăamaterialuluidincareestefăcutfirul.

Deregulă,întabele,sedaucoeficiențiiSeebeck relativi, măsurați experimental,pentrumaterialulrespectivfațădeunmaterialdereferință(decelemaimulteoriplatină). Douămaterialepotfifolositeîmpreunăîntr-un termocuplu numai dacă coeficientulSeebeck al cuplului este relativ constant pedomeniuldetemperaturiîncareseutilizează.Așadar, senzorul termoelectric sautermocuplul se compune din două fireconductoare metalice, diferite, numitetermoelectrozi,sudatelauncapăt,notat1înFig.1. Capătul sudat se menține la otemperatură ridicată și se numește sudurăcaldă. Celelalte capete, notate cu 2 și 3 înFig.1,numitecapeteliberealetermocuplului,seleagăprinconductoarelaunmilivoltmetru(mV), aparat electric care măsoară forțatermoelectromotoare,adicăvaloareatensiuniielectrice UAB care apare. Legăturile dintrecapetele libere și conductoarele de legăturăconstituiesudurarece.

Temperatura sudurilor reci trebuiemenținută la o valoare constantă. Totuși,tensiuneacareapareîntrepuntele2și3arevaloare mică și de aceea, în mod obișnuit,termocuplulnusefoloseștecasursăelectrică,cicatraductordetemperatură.Caelementsensibilutilizatpentrudetectareași măsurarea temperaturii, termocuplultransformă diferența de temperatură(TA - TB) într-un semnal de tensiunetermoelectromotoareUAB.

Termocuplul este utilizat înmod obișnuit catermometrupentrumăsurarea temperaturilordin cuptoarele industriale, adică măsoară

willbenegativelycharged.Thethermoelectricvoltage that appears, UAB, is directlyproportional to the temperature differencebetween the ends of thewire so that it canwritetherelation:

UAB=VA–VB=S•(TA–TB),(1)

whereSiscalledtheSeebeckcoefficientandisa constantof thematerial fromwhich thethreadismade. As a rule, tables are given therelative Seebeck coefficients, measuredexperimentally, for thatmaterial relative toareferencematerial(usuallyplatinum). TwomaterialscanbeusedtogetherinathermocoupleonlyiftheSeebeckcoefficientof torque is relatively constant over thetemperaturerangeinwhichitisused.Thus, the thermoelectric sensor orthermocoupleconsistsof twodifferentmetalconducting wires, called thermoelectrods,weldedatoneend,markedwithTsenseinFig.1.

The welded end is maintained at a hightemperature and is called hot welding. Theother ends, marked as Tref, called freeends of the thermocouple, are connectedby conductors to a millivoltmeter (mV), anelectricaldevicemeasuringthethermoelectricforce, is the value of the UAB voltage. Theconnections between the free ends and theconnectingconductorsconstitutecoldwelding.Thetemperatureofcoldweldsshouldbekeptconstant. However, the voltage that arisesbetween decksTref (up) andTref (down) islow, and therefore the thermocouple is notusuallyusedasanelectricalsourcebutasatemperaturetransducer. Asasensingelementusedfordetectingandmeasuringtemperature,thethermocoupletransforms the temperature difference (TA –

Fig. 1. The thermocouple circuit

EPMagazine

25

temperaturi mai ridicate faţă de temperaturaambiantă.Elareurmătoarelecaracteristici:a.precizieridicatăînmăsurareatemperaturii;b.timpderăspunsrapid,fiindfoartesensibillaschimbăriledetemperatură;a.domeniudemăsurare larg,continuu, între-40șiaproximativ+600;c. performanță fiabilă, rezistență mecanicăbună;d.duratădeviațălungă;e.esteoconstrucţiesimplă;instalareușoară;f. poate fi conectat la diferite indicatoare,înregistratoare,semnalizareşicomandă;

Fig. 3. The hot source is the cooker

g.costredus. Termocuplurile sunt foarte utile întehnologiamodernă,pentrucăpotfiintegrateînmașiniautomateșipotmăsuraogamălargădetemperaturi.Limitarealorprincipală

estereprezentatădepreciziademăsurareatemperaturii.

De curând s-a dezvoltat un gadgetfoarteutil,bazatpeproprietateatermocupluluideaproduceotensiuneelectricăfolosindo diferență mare de temperatură între douăsursedecăldură:unareceșiunacaldă.Cândnuestesoare,daraveți ladispozițieosursădecăldură,puteţisăvăîncărcaţitelefonulsaunotebook-ul direct de la o flacără, oriunde,fără să aveți un acumulator la voi. Numelegadgetului este Jiko Power (Fig.2 și Fig. 3).Este un generator termoelectric mic, capabilsăasigureoputereelectricădeaproximativ5W. Principiul de funcţionare este simplu.Piesa principală este un termocuplu, ca celdescrismai sus.Aparatul este format dintr-o

TB)intoaUABthermoelectricvoltagesignal.The thermocouple is commonly used as athermometerformeasuringthetemperaturesin industrial furnaces, namely it measureshigher temperatures than ambienttemperature.Ithasthefollowingfeatures:a.Highprecisionintemperaturemeasurement;b.fastresponsetime,beingverysensitivetotemperaturechanges;c. Large, continuous measuring rangebetween-40andapproximately+600;d. Reliable performance, good mechanicalstrength;longlife;isasimpleconstruction;e.Easyinstallation;f. Can be connected to different indicators,recorders,signalingandcontrol;g.Reducedcost. Thermocouples are very useful inmodern technology because they can beintegratedintoautomatedmachinesandcanmeasureawiderangeoftemperatures.Theirmain limitation is temperaturemeasurementprecision. Recently, a very useful gadget hasbeendeveloped,basedonthethermocoupleproperty of producing an electrical voltageusingahightemperaturedifferencebetweentwo heat sources: a cold one and a warmone.When there isno sun,but youhaveaheat source, youcanchargeyourphoneornotebook directly from a flame anywherewithoutabatterytoyou. ThenameofthegadgetisJikoPower.Itisasmallthermoelectricgeneratorcapableofprovidinganelectricalpowerofabout5W. Theprincipleofoperationissimple.Themainpiece isa thermocouple,asdescribedabove.Theappliance ismadeupofa“cup”where there is cold welding and a “tongue”or “soleplate”wherehotwelding is inplace.Pourcoldwaterinthe‘cup’.

The colder the water, the moreelectricityyouget. The “tongue” is inserted into a warmsource,forexampleinthefire)orinthestoveflameofacooker(Figure3).Thetemperaturedifferencegeneratestheelectricityneededtochargethemobilephone.

Finally,let’sgobacktophysics!Thinkabout howmany thingswewould not have


26

todaywithoutphysics!Forexample,wewouldn’thaveacellphone,iftherewereno known electromagnetic waves orsemiconductors...

Bibliography1. http://ecology.md/md/page/un-obiect-de-neinlocuit-in-campanii- genereaza-energie-electrica-din-rug-foto2. https://ro.wikipedia.org/wiki/Termocuplu3. https://physics.uvt.ro/~stef/Metode/S3-Termocuplul.pdf4. http://m.ro.superb-heater.com/info/thermocouple-full- introduction-19721173.html5. https://www.scribd.com/doc/87924074/Termocuplu6. http://ebooks.unibuc.ro/Fizica/Sabina/lucr1.pdf

IconographyFig.1:http://users.utcluj.ro/~mbirlea/z/10z.htmFig.2:http://ecology.md/md/page/un-obiect-de-neinlocuit-in-campanii- genereaza-energie-electrica-din-rug-fotoFig.3:http://ecology.md/md/page/un-obiect-de-neinlocuit-in-campanii- genereaza-energie-electrica-din-rug-foto

Reffered Teacher: Crina Ștefureac

EPMagazine

“cană”undeseaflăsudurareceșio“limbă”sau“talpă”,undeseaflăsuduracaldă.În„cană”setoarnăapărece. Cucâtapaestemairece,cuatâtenergiaelectricăobținutăestemaimare.„Limba”seintroduceîntr-osursăcaldă,deexempluînfocsauînflacărădearagaz(Fig.3). Diferenţa de temperaturăgenerează energia electrică necesarăîncărcăriitelefonuluimobil.

În final, să revenim la fizică! Gândiți-vă,câtelucrurinuamaveaazi,fărăfizică!Deexemplu,nuamaveatelefonmobil,dacănusecunoșteauundeleelectromagneticesausemiconductorii…

Fig. 4. The hot source is fire in the forest

27

Twoof themost important featuresofanationaretraditionsandfolkport,becausethey contain its cultural heritage. Everygeneration has the duty and the honor tocarryontothenext,whatitreceivesfromtheprevious ones. The craft of eggs is relatedto theartofsewingon traditionalcostumes,because they use the same symbols,togetherbeingatruetreasureoffolkculture.

For the ancient people, the egg was thesymboloffertilityandrebirth,butinChristianitythe Easter egg symbolizes the empty tombof Jesus, the place where the Son of Godrose,andthecoloringofEastereggsinredisrelatedtothebloodofChristshedatthetimeofcrucifixion.ThishabitofusingandcoloringtheEastereggappeared toearlyChristiansin Mesopotamia, from where it spreadto Russia and Siberia through Orthodoxchurches, and later throughout Europethrough Catholic and Protestant churches.

Easter traditions and customs. Painted eggs

Tradiții și obiceiuri de Paști. Ouă încondeiate

Cristian [email protected]“Dr. Ioan Mesotă” National College of Brasov, Romania

Două dintre cele mai importantetrăsăturialeunuipoporsunttradițiileșiportulpopular, pentru că ele conțin moștenireasa culturală. Fiecare generație are datoriaşi onoarea de a duce mai departe, spreurmătoarea, ceea ce primește de lacele anterioare. Meşteşugul încondeieriiouălor este legat de arta cusăturilor depe costumele tradiționale, pentru căfolosesc aceleași simboluri, împreună fiindo adevărată comoară a culturii populare. Pentru cele mai vechi popoare, oulera simbolul fertilității și al renașterii însăîn creștinism oul de Paște simbolizeazămormântul gol al lui Iisus, locul de unde aînviat Fiul Domnului, iar colorarea ouălordePașticuroșuarelegăturăcusângeleluiHristos, vărsat la vremea răstignirii. Acestobiceial folosiriișicolorăriiouluidePaștiaapărut lacreștinii timpuriidinMesopotamia,de unde s-a răspândit în Rusia și Siberiaprinbisericileortodoxeși,maitârziu,întoată

14-16

Fig 1. Red hand engraved egg Fig 2. Dark hand engraved eggs History of Science and Technology

28

Europaprinbisericilecatoliceșiprotestante.

Încondeierea ouălor reprezintă unobiceistrăvechidintradițiaromânească,caresemnificărenaștereanaturii,ouăleîncondeiatefiind o mărturie a datinilor, credințelor șiobiceiurilor pascale de pe meleagurilenoastre.Potrivittradiției,oulcesimbolizeazăsămânța vieții este vopsit și încondeiat înzileledejoișisâmbătădinSăptămânaMare. Decorarea ouălor se face cu ajutorulinstrumentuluidenumitcondei,aceriidealbineșiavopselelorșiconstăînîmpodobirealorcudiferitemodele.Oulalb,golitdeconținut(sefaceogaură, launcapătsau laamândouă,dar nu prin înțeparea ci prin scrijelirea cojii,pentruaevitacrăpreaei),sespalășiseusucă. Primul pas este împărţirea oului pelungimea sa în două jumătăţi, cu ajutorulunei linii, după care se face împărţireageometrică a suprafeţei oului cu linii subţirisaupuncte. Înfuncţiedemodel,oulpoatefiîmpărţitpe lăţimecudouă liniiparalele,subforma unui brâu. Între aceste linii oul va fidecoratcumotivesaupoateaveaunmesajscris. Se mai practică şi împărţirea oului încâmpuri, atunci când modelul se repetă. Apoi se desenează cu ceară topităspațiile care urmează să rămână albe, sescufundă în vopsea de culoarea cea maideschisă dintre cele pe care dorim să lefolosim, se scoate, se usucă și se aplicăceara pe spațiile care vor rămâne, în final,

Paintingeggs isanancientcustominRomaniantradition,whichsignifiestherebirthofnature,thepaintedeggsbeingatestimonyofthepasttimes,beliefsandEastercustomsofourlands.Accordingtotradition,theeggthatsymbolizestheseedoflifeisdyedandpaintedonThursdayandSaturdayoftheGreatWeek. Thedecorationoftheeggsisdonewiththehelpoftheinstrumentcalledquillorpen,thebeeswaxandpaintsandconsistsofdecoratingthem with different models. The white egg,emptiedofcontent(aholeismadeatoneendorboth,notbypuncturebutbyscratchingtheshelltoavoidcracking),iswashedanddried. The first step is to divide the egginto two halves with a line, followed by thegeometric division of the surface with thinlines or dots. Depending on the model,the egg can be divided into width with twoparallellinesintheformofagirdle.Betweenthese lines the egg will be decorated withmotifs or may have a written message.It is also practiced to divide the egg intosmall fields,when the pattern repeats itself. Then themeltedwax is layed on thespacestostaywhite,sinkintothelightercolorof the paint to use, remove, dry and applywaxonthespacesthatwillultimatelyremainthatcolor.Thentheeggissinkedinthecolorof the following intensity. The process isrepeatedaccordingtothenumberofdesiredcolors,rangingfromlighttodarkcolors.Whenall thecolorshavebeenapplied, thewax isremovedbyheatingtheegg.Attheend,the

Fig. 3. Traditional motifs engraving Fig. 4. Regular pattern sketch

EPMagazine

29

deculoarearespectivă.Apoioulsescufundăîn vopsea de culoarea ce urmează caintensitate. Procedeul se repetă în funcțiede numărul de culori dorite, pornindu-se delaculoriledeschisecătreceleînchise.Cânds-au aplicat toate culorile se îndepărteazăceara, prin încălzirea oului. La sfârșit, oulse acoperă cu un strat de lac, care îl facesă strălucească și protejază ornamentația.

Culorile vopselei pentru ouă auurmătoarelesimboluri:•roșusimbolizeazăjertfaluiHristos•galbensimbolizeazădorințade iluminareșiînțelepciune•albesteculoareapurității•verdeestesimbolultinerețiișialinocenței•portocaliu simbolizează forța, perseverențașiambiția

Înainte, aceste culori erau vegetale,realizatedinplanteculesedinvremeșilăsatelauscat.Astfel,culoarearoșiesepoateobținedincojiledeceapăroșie,dinfrunzelemăruluipădureț sau din sovârf, galbenul se obținedin flori de tei sau frunze de mesteacăn,albastrul - din viorele, iar pentru verde sefolosește răchițica, dar în zilele noastrese folosesc mai mult vopseluri chimice. Laîncondeiereasauîmpistrireaouălorsefolosescsimboluricreștineși tradiționale:celemaiutilizatesuntcelezoomorfe(albina,broasca, șarpele, mielul), fitomorfe (frunzabradului,garoafa,spiculgrâului),scheomorfe(grebla, lopata, fierul plugului, precum șiornamentele preluate din industria casnică,

egg is covered with a layer of lacquer thatmakesitshineandprotecttheornamentation. The colors of the eggpaint have the following symbols:•redsymbolizesthesacrificeofChrist•yellowsymbolizesthedesireforenlightenmentandwisdom•whiteisthecolorofpurity•greenisthesymbolofyouthandinnocence•orange symbolizes strength, perseveranceandambition By this time, these colorswere vegetable, made from plantspicked beforehand and left to dry.Thus, the red color can be obtained fromthe red onion shells, from the leaves of thelemonappleormarjoram, theyellowcanbeobtainedfromlindenflowersorbirchleaves,the blue from the violets, and the green isusedfromthesmallcranberry,butnowadaysthere are in use more chemical dyes. For thepaintingoradorning theeggsthere are used Christian and traditionalsymbols: themostusedare thezoomorphicones (bee, frog, snake, lamb), phytomorphs(fir tree, carnation, wheat), scheomorphic(rake, shovel, ornaments taken from thedomesticindustry,suchasthewedgeformingin theshapingof theshirtand thesleeves),cosmomorphs (sun, moon, star), religious(different types of crosses) and geometricshapes having the following meanings:•Verticalstraightline=life•Horizontalstraightline=death•Rightdoubleline=eternity• Line with rectangles = thinking andknowledge;

Fig. 5. Background by wax dipping Fig. 6. Engraved ostrich eggHistory of Science and Technology

30

cumarfideexemplu,clinulceseformeazălacroireacămășilorșimânecilor),cosmomorfe(soarele, luna, steaua), religioase(diferite tipuri de cruci), precum și formegeometrice având următoarea semnificație:• liniadreaptăverticală=viața;

• liniadreaptăorizontală=moartea;

• liniadublădreapta=eternitatea;

• linia cu dreptunghiuri = gândirea șicunoașterea;• liniaușorondulată=apa,purificarea;

• spirala=timpul,eternitatea;

• spiraladublă=legăturadintreviațășimoarte.

Muzee din România caregăzduiesc colecții de ouă încondeiate:MuzeulInternaționalalOuălor„LuciaCondrea”- comuna Moldovița, județul SuceavaMuzeulOului-comunaVama,județulSuceavaMuzeul Național al Ouălor Încondeiate- comuna Ciocănești, județul Suceava

Încondeierea ouălor a fostridicată de către cei care o practică, îngeneral meșteri populari, la nivel de artă.Este vorba de o muncă care necesităminuțiozitate, precizie și multă dedicare.

•Lightlycurvedline=water,purification•Spiral=time,eternity• Double spiral = the link between life anddeath. Museums in Romaniahosting egg collections:InternationalMuseumofEggs“LuciaCondrea”- Moldoviţa commune, Suceava countyEagle Museum - VamaCommune, Suceava CountyNational Museum of Engraved Eggs –Ciocănești Commune, Suceava County Thecustomofpaintingeggshasbeenraisedatthelevelofartbythosewhopracticeit,generallycraftsmen.Itisaworkthatrequiresthoroughness,precisionandmuchdedication.

Fig 7. Using wax to create initial pattern Fig 8. Flowery pattern

Fig 9. Basket of engraved blue eggs

EPMagazine

31

Bibliographyhttps://ro.wikipedia.orghttps://www.muzeultaranuluiroman.rohttps://www.lumeasatului.rohttps://patrimoniulromaniei.wordpress.comhttp://www.cunoastelumea.ro

Examples in photos"Painted egg 1 ÷ 5": Participants: workshops organized by Artessentia Brasov Association, Photo credit: Viviana Costan"Painted egg 6 ÷ 10": Cristian and Antonela Lungu, Photo credit: Antonela Lungu

Iconographyhttps://www.google.ro/search?q=incondeiere+oua&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjD_df81J_eAhXCwosKHT_lDeQQ_AUIDigB&biw=1242&bih=525#imgrc=zx9_hOZ_7Bq7_M:https://www.google.ro/search?q=incondeiere+oua&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjD_df81J_eAhXCwosKHT_lDeQQ_AUIDigB&biw=1242&bih=525#imgrc=mMDtkunTkVsM2M:https://www.google.ro/search?q=incondeiere+oua&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjD_df81J_eAhXCwosKHT_lDeQQ_AUIDigB&biw=1242&bih=525#imgrc=LEkCXF5OVdMkiM:https://www.google.ro/search?q=incondeiere+oua&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjD_df81J_eAhXCwosKHT_lDeQQ_AUIDigB&biw=1242&bih=525#imgrc=v9zmuwvsZGM36M:https://www.google.ro/search?q=incondeiere+oua&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjD_df81J_eAhXCwosKHT_lDeQQ_AUIDigB&biw=1242&bih=525#imgrc=tW8BWImVU3Zv1M:https://www.google.ro/search?q=incondeiere+oua&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjD_df81J_eAhXCwosKHT_lDeQQ_AUIDigB&biw=1242&bih=525#imgrc=bl92tSEBd0FPqM:

Fig 10. Basket of engraved red eggs

Coordinator: Antonela Lungu


Adrian - Daniel [email protected]”Mircea Cristea” Technical College of Brasov, Romania

Fun Pages

MatchtheInventorswiththeir Inventions

EPMagazine32

33

Why ThrowItAway?Plastic bottles are known to be one

of the most common pollutant of the environment!Why not re-use them?

Here are some examples:

Bandi [email protected]”Mircea Cristea” Technical College of Brasov, Romania

30

Reffered teacher: Cotfas Monica


FANCY STORAGE DEVICES

34

17-19Cucu Valeria Alexandra, Nica [email protected] ”Dr. Ioan Mesota” National College of Brasov, Romania

Photovoltaic panels and energy storage

using water

Panourile fotovoltaice și stocarea de energie

prin intermediul apei

1. Water as a means of storing energy The hydraulic power has been usedsinceantiquitytooperatesomemechanisms.In India, the hydraulic wheels were used inthewatermills. IntheRomanEmpirewater-powered mills produced bread. They werealsousedtooperatethesawingmachinesforcuttingwoodandstone.InChinaandtheFarEast,hydrauliccylinderswereusedtoirrigatecrops.(Figure1) Waterhastheability toproducemotionenergy through flow. The kinetic energyproducedattheflowofwateris:Wcinetics=mxv2/2(relationship1)Wheremistheamountofwatermovingandmoves the blades of a turbine, and v is theflowrateofwater.WaterhasthepotentialtoaccumulatepotentialenergywhenavolumeofwaterisataheightHfromtheground:Wpotential=mgH(relationship2)

1. Apa ca mijloc de stocare a energiei Energia hidraulică a fost folosită încă din antichitate pentru acționarea unor mecanisme. În India se foloseau roţile hidraulice la morile de apă. În Imperiul Roman morile acţionate de apă produceau făină. Erau folosite de asemenea la acţionarea gaterelor pentru tăierea lemnului și a pietrei. În China și în Extremul Orient, roţi hidraulice cu cupe erau folosite la irigarea culturilor. (Fig. 1) Apa are capaciatea de a produce energie de mișcare prin curgere. Energia cinetică produsă la curgerea apei este:Wcinetică= mxv2/2 (relația 1)Unde m este cantitatea de apă care se deplasează și pune în mișcare palele unei turbine, iar v este viteza de curgere a apei. Apa are capacitatea de a acumula energie potențială atunci când un volum de apă se află la o înalțime H față de sol:Wpotențială = mgH (relația 2)

Fig.1.HydraulicwheelEPMagazine

35

Wheregisthegravitationalacceleration(g=9.8m/s2). Renewablesourceshavenowbecomemore energy-efficient.Themostwidespreadsystems that use sunlight are solar panels.Theyconvertsolarenergyintoelectricity.Theirdisadvantage is that thesun’senergy isnotavailableatnight.Tobenefitfromphotovoltaicsystems at night orwhen the sky is cloudy,differentenergystoragesystemshavebeendesigned.

Thewater,throughthepossibilityofstoringpotentialenergybyraisingittoaheightH,isan easy and efficient means of storing theenergy produced by the photovoltaic panel.Theprincipleofstoringandusingtheenergyofphotovoltaicpanelsisasfollows:-Duringtheday,whenthesunilluminatesthephotovoltaicpanel,itgenerateselectricity.- A pump-motor system raises water in abasin at the height H, so the light energytransformedintoelectricenergywillconverttohydraulicenergyandthentopotentialenergy.(relationship2).-Atnight,when thephotovoltaicpaneldoesnotproduceelectricity,thewaterflowsystemfrom the storage tank starts, the potentialenergyof thewater is converted intocinicalenergy (relation1) thatmoves thebladesofaturbine.- Turbine system - Electric generatortransformstheenergyofwatermovementintoelectricity;thus,theelectricalenergyobtainedwillbeavailableatnightaswell.

Unde g este accelerația gravitațională (g=9.8 m/s2). În prezent, au luat amploare sistemele de producere a energiei din surse regenegabile. Cele mai răspândite sisteme care folosesc energia soarelui sunt panourile solare. Acestea convertesc energia solară în energie electrică. Dezavantajul lor este că energia soarelui nu este disponibilă noaptea. Pentru a beneficia de sistemele fotovoltaice și pe timp de noapte sau când cerul este înnorat, s-au conceput diferite sisteme de stocare a energiei. Apa, prin posibilitatea de înmagazinare a energiei potențiale, prin ridicarea la o o înalțime H, este un mijloc ușor și eficient de stocare a energiei produse de panoul fotovoltaic. Principiul de stocare și utilizare a energiei panourilor fotovoltaice este următorul:- Ziua, când soarele iluminează panoul fotovoltaic, acesta generează energie electrică.- Un sistem de motor-pompă ridică apa într-un bazin , la înalțimea H , astfel energia luminoasă, transformată în energie electrică, se va converti în energie hidraulică, iar apoi în energie potențială. (relația 2).- Noaptea, când panoul fotovoltaic nu produce curent electric , se pornește sistemul de curgere a apei din bazinul de acumulare, energia potentială a apei se convertește în energie cintică (relația 1) care pune în mișcare palele unei turbine.- Sistemul turbină – generator electric transformă energia de mișcare a apei în energie electrică; astfel, energia electrică obținută va fi disponibilă și noaptea.

Fig.2. The module PV andenergystoragewithwater


36

2. Module descriptionTofamiliarizeourselveswiththeenergystorage phenomenon using water, we haveteamedupwithanexperimentalsystemthatallows us to study energy conversion andenergystoragewithwater.ThediagramofthemoduleisshowninFig.2ThepartsofthemoduledescribedinFig.2are:•PVphotovoltaicpanel•BC-controlandpumpstartblock•M-P-wateruptakepump frombasinB1 inbasinB2•B1-waterspillbasin•B2-basinofwateraccumulation• T-G - microturbine system and electricgenerator•RG-drainvalve•k-electricswitch•V-voltmeter AviewofthemoduleisshowninFig.3.The photovoltaic PV panel (Fig.4) has thedimensionsof44*30*3.2cm,thegeneratedvoltage U = 8.75V, the maximum systemtensionof800Vand the intensity I=1.71A.Aphotovoltaicpanel is theenergygeneratorwithinaphotovoltaicsystem.Panelshavetheroleofconvertingphotonenergyintoelectricity.It is composed of several photovoltaic cellsgenerallyconnected inseriesand laminatedbetweenlow-ironandweather-resistanthigh-viscosityvinylacetatefilms(resistanttofrost,rain,wind,hail,etc.) Inordertobemoreefficient inraisingwater,anilluminationsystemhasbeenaddedusingaprojectorlampmountedonasupportabove the photovoltaic panel. In this way,experiments can be done in the laboratoryoroutdoors inthecloudyweather.Thelamphasahalogenbulbandamaximumpowerof1000W. Twopoolswithacapacityof16 litersareusedtostorePVpower.TheaccumulationbasinB2isplacedataheightofH=65cm.Thewaterpump(Figure4),usedfortheflowofwater fromtheaccumulationtankB1B2,hastheelectricalvoltageU=12V.

Themicroturbineandelectricgenerator(Figure5)produceelectricitywhenwaterflowsfrombasinB2tobasinB1.Themicroturbinehasapproximately6cm.

2. Descrierea modulului Pentru a ne familiariza cu fenomenul de stocare a energiei folosind apa, am realizat în echipă un sistem experimental care să ne permită să studiem conversia energiei și posibilitatea stocării energiei cu ajutorul apei. Schema modulului realizat este prezentată în Fig. 2Părțile componente ale modulului descris in Fig. 2 sunt:• PV- panou fotovoltaic• BC- bloc de comandă și pornire pompă• M-P- pompă de urcare a apei din bazinul B1 în bazinul B2• B1- bazin de deversare a apei• B2- bazin de acumulare a apei• T-G- sistem microturbină și generator electric• RG- robinet de golire apă• k- întrerupător electric• V- voltmetru O vedere a modulului realizat este prezentată in Fig. 3. Panoul fotovoltaic PV (Fig. 4) are dimensiunile de 44*30*3.2 cm, tensiunea generată U=8.75V, tesiunea maximă a sistemului de 800V și intensitatea I=1.71A. Un panou fotovoltaic reprezintă generatorul de energie în cadrul unui sistem fotovoltaic. Panourile au rolul de conversie a energiei fotonilor în energie electrică. Este compus din mai multe celule fotovoltaice conectate în general în serie și laminate între folii de acetat de vinil cu transparența înaltă acoperite cu sticlă cu conținut redus de fier și rezistent la intemperii.(rezistent la ger, ploaie, vânt, grindină, etc) Pentru a fi mai eficient în ridicarea apei, s-a adăugat și un sistem de iluminare ce utilizează o lampă cu proiector montată pe un suport deasupra panoului fotovoltaic. În felul acesta, experimentele se pot face și în laborator sau afară pe timp înnorat. Lampa are un bec de halogen și puterea maximă de 1000W. Pentru stocarea energiei electrice generate de PV sunt utilizate două bazine care au o capacitate de 16 litri. Bazinul de acumulare B2 este plasat la o înalțime de H = 65 cm . Pompa de apă (Fig. 4), folosită pentru urcarea apei din bazinul de deversare B1 de acumulare B2, are tensiunea electrică U=12V. Microturbina și generatorul electric (Fig. 5) produc energie electrică când apa curge din bazinul B2 în bazinul B1. Microturbina are palelele de aproximativ 6 cm.

EPMagazine

37

3. Experiments with the moduleThismoduleallowstoexemplifytheuseofsolarenergyanditsstoragewithwater,sothattheenergyobtainedisusedwhensolarenergyisunavailable(egatnight). Forexperiments,hefollowingstepsweretaken:-theworkingdiagramaccordingtoFig.2;-fillthebottomB1withwater;- Check the position of the drain cock RG toclose;- the pump-motor system is connected to thesolarpanelviatheBCcontrolblock;- monitoring the operation of the pump thatdrivesthewaterfromthespillbasinB1intothestoragetankB2;-thepumpfeedstopswhenthewaterreachesthemaximumaccumulationtank.Thus,solarenergyhasbeenconvertedintopotentialenergyofthewaterintheaculmulationbasin. The module then demonstrates theconversionofwaterenergy intoelectricity.Forthis,thefollowingstepsaretaken:-opentheRGwaterdrainvalvesothatthefreefallwaterwillflowintothe lowerbasinB1andmove the turbine system - electric generatorblades;-closetheknobkandreadtheelectricalvoltageattheterminalsoftheelectricgeneratorwiththevoltmeterV;- with the help of a multimeter it is possibleto measure both the intensity of the currentgenerated by the photovoltaic panel and thevoltage, so it can calculate the generatedelectricenergy;at thesametimeit ispossibleto measure the current intensity and voltagegenerated by the minigener during the water

3. Experimentări cu modulul realizat Acest modul permite exemplificarea utilizării energiei solare și stocării ei cu ajutorul apei, astfel ca energia obținută să fie utilizată atunci când energia solară este indisponibilă (de exemplu pe timp de noapte).

Pentru experimentări se parcurg următorii pași : - se realizează schema de lucru conform Fig. 2;

- se umple cu apă bazinul de jos B1;

- se verifică poziția robinetului de golire RG să fie închis;- se cuplează sistemul motor-pompă la panoul solar prin intemediul blocului de comandă BC;- se supraveghează funcționarea pompei care urcă apa din bazinul de deversare B1 în bazinul de acumulare B2; - se oprește alimentarea pompei când apa a ajuns în bazinul de acumulare la nivelul maxim. Astfel, energia solară a fost convertită în energie potențială a apei din bazinul de aculmulare. În continuare, modulul permite demonstrarea conversiei energiei apei în energie electrică. Pentru aceasta se realizează următorii pași:

- se deschide robinetului de golire apă RG, astfel că apa, prin cădere liberă, va curge în baziunl de jos B1 și va pune în mișcare palele sistemului turbină –

Fig.3. The module “PV andenergystorageviawater”

Fig.4.Photovoltaicpanelandwaterpump


38

flowintheupperbasininthelowerbasin.Foranewexperiment,thestepsdescribedaboveareresumed.

4. About the authors and presentations Themodule “Photovoltaic panels andenergystoragethroughwater”wasdevelopedwithin theexperimental physics circle at theNational College “Dr. Ioan Meşotă “Braşovandwas funded through the” Science Fund2018“project. Thegroupofstudentswhoparticipatedinthemoduleismadeupofstudents:• 1th grade: Cucu Valeria-Alexandra,NicaTeodora-Alina•8thgrade:PirauTudor,RobuTudor With the module, experiments weremadeforthestudentsoftheHighSchool,Dr.Ioan Meşotă “Braşov and at the schools inFăgăraşandŞincaVeche.Also, themodulewassuccessfulatthe“EuropeanResearchersNight2018”event5. ConclusionsA demonstration module was designed tostoretheenergygeneratedbythesolarpanel.The demonstrated energy storage modeldemonstratesthattherearewaystotransformenergyforms(solar-electric-hydraulicenergy)with the help of physical knowledge, whichcanalsobeusedineverydaylife.Solarpanelshavetheroleofconvertingsolarenergyintoelectricity,whichisveryimportantin thefuturefor theenergy independenceofa household.And water can be an efficientmeans of storing the energy produced byphotovoltaicpanels

generator electric;- se închide întererupătorul k și se citește tensiunea electrică la bornele generatorului electric cu voltmetrul V;

- cu ajutorul unui multimetru se poate măsura atât intensitatea curentului generat de panoul fotovoltaic cât și tensiunea, putând calcula energia electrică generată; totodată se poate măsura intensitatea curentului și tensiunea generate de către minigenerator în timpul curgeri apei din bazinul de sus în bazinul de jos.

Pentru o nouă experimentare se reiau pașii descriși mai sus.

4. Despre autori și prezentări Modulul ,,Panourile fotovoltaice și stocarea energiei prin intermediul apei” a fost realizat în cadrul cercului de fizică experimentală de la Colegiul Național ,,Dr. Ioan Meșotă” Brașov și a fost finanțată prin proiectul ,,Fondul Științescu 2018”. Grupul de elevi care a participat la realizarea modulului este format din elevii: •Clasa a XI-a: Cucu Valeria- Alexandra, Nica Teodora- Alina•Clasa a VIII-a: Pirău Tudor, Robu Tudor Cu modulul realizat s-au făcut demonstrații experimenale pentru elevii Liceului ,,Dr. Ioan Meșotă” Brașov și la școlile din Făgăraș și Șinca Veche. De asemenea, modulul a avut succes și în cadrul evenimentului ,,Noaptea Cercetătorilor Europeni 2018” .5. Concluzii S-a realizat unmodul demonstrativ cuscopul stocării energiei generate de panoulsolar. Modelul demonstrativ de stocare aenergieirealizatdemonstreazăfaptulcăsepotgăsicăiprincare,cuajutorulcunoștiințelordefizică,transformămformedeenergie(energiasolară-electrică-hidraulică),lucruceîșipoategăsiutilizareșiînviațadezicuzi.Panourilesolareauroluldeatransformaenergia solară în energie electrică, lucrufoarteimportantînviitorpentruindependențaenergeticăauneigospodării.Iarapapoatefiunmijoceficientdestocareaenergieiprodusedepanourilefotovoltaice.

Fig.5.Microturbineandelectricgenerator

EPMagazine

39

Bibliography

1. https://www.arenainstalatiilor.ro/sisteme-de-filtrare-stocare-si-pompare-apa-c555-p1

2. https://www.descopera.ro/stiinta/14898562-solutia-geniala-pentru-stocarea-energiei-regenerabile- video

3. http://www.scientia.ro/stiri-stiinta/stiri-tehnologie/4546-depozitarea-energiei-regenerabile.html

AcknowledgementsThe student s kindly express their gratitude to the team of university teachers, Prof. PhD. Eng. Elena Helerea, Assoc Prof PhD Daniel-Tudor Cotfas and Assoc Prof PhD Petru-Adrian Cotfas, scientific counsellors within the Științescu project Learning by Doing for their full support and guidance.


Reffered teacher: Tripșa Ovidiu

Fig.6.PresentationatSincaVeche Fig.7. Team leader giving a TVInterviewatNCE

Don’t forget that you can send us your articles at

[email protected]

40

17-19David Dumitrascu, Moldovean [email protected]”Dr. Ioan Mesota” National Collegeof Brasov, Romania

Photovoltaic panels with sun tracker

system

Panou fotovoltaic cu sistem de urmărire

a mișcării soarelui

1. Renewable energy sources Weliveinacenturyinwhichtechnologyisevolvingataveryfastpace,themainpurposebeingtoeasehumanlifeandtoprovideitwithsuperior quality.At the same time,however,environmentalprotectionisbecomingamajorpriority, with new technologies aiming tomakethemostof thenaturalenergyaroundus,renewableresourcestoreducelong-termspending and protect the planet using non-polluting systems. Such a device, used forproducingelectricity,isthephotovoltaicpanelthatconvertsthesolarenergyintotheelectricenergy. In1939AlexanderEdmonddiscoveredempirically thephotovoltaiceffectunderlyingtheoperationofphotovoltaiccells,whichareparts of the photovoltaic panel. In order toincrease theamountofenergyproducedbythe photovoltaic panel, it is possible to usesystemsthat followthesunon theheavenly

1. Surse regenerabile de energie Trăim într-un secol în care tehnologia evoluează într-un ritm foarte alert, scopul principal fiind acela de a ușura viața umană și de a-i asigura o calitate superioară. În același timp însă protecția mediului înconjurător devine o prioritate majoră, noile tehnologii urmărind să utilizeze cât mai mult posibil energia naturală din jurul nostru, resursele regenerabile, pentru a reduce cheltuielile pe termen lung și pentru a proteja planeta folosind sisteme care nu poluează. Un astfel de dispozitiv, folosit pentru producerea energiei electrice, este panoul fotovoltaic ce convertește energia solară în cea electrică (Fig. 1). În 1939 Alexander Edmond a descoperit empiric efectul fotovoltaic care stă la baza funcționării celulelor fotovoltaice, care sunt părți componente ale panoului fotovoltaic. Pentru a crește cantitatea de energie produsă

Fig.1.SolarPanels Fig.2. Two-axis solar trackingsystem

EPMagazine

41

vault-calledsuntrackers. These are single axle systems andtwo-axissystems(Fig.2). Theirroleistopositionthephotovoltaicpanelasperpendiculartothedirectionofthesunaseffectively. The sun tracking system createdconsistsof:a photovoltaic panel - used to generateelectricity; two-axis rotation system forpositioning using two reporters on eachaxis, electrical conductors, one lamp forlaboratoryuse,oneswitch,twomultimeterstomeasuretheelectricalcurrentandthevoltagegenerated by the photovoltaic panel and asupportonwhichtheyareallmounted. 2. Description of the sun tracking module realised We have created a two-axis systemthatismanuallypositionedby:aphotovoltaicpanel - used to produce electricity; two-axisrotation system for positioning using tworeportersoneachaxis,electricalconductors,onelampforlaboratoryuse,oneswitch,twomultimeterstomeasuretheelectricalcurrentandthevoltagegeneratedbythephotovoltaicpanel and a support on which they are allmounted. Fig.4presentsthemodule. To achieve this system, the requiredcomponents were selected. The system

de panoul fotovoltaic se pot utiliza sisteme care urmăresc soarele pe bolta cerească – numite sun trackere. Acestea sunt sisteme cu o singură axă și sisteme cu două axe (Fig 2). Rolul lor este de a pozitiona cat mai eficient panoul fotovoltaic perpendicular pe directia razelor solare. Sistemul de urmarire a miscarii soarelui construit este format din: un panou fotovoltaic –utilizat pentru a produce energie electrică; sistemul de rotire cu două axe, pentru poziționare folosindu-se două raportoare pe fiecare axă, conductoare electrice, o lampă pentru utilizarea în laborator, un întrerupător, două multimetre pentru măsurarea intensității curentului electric și a tensiunii generate de panoul fotovoltaic și un suport pe care sunt montate toate acestea.

2. Dscrierea modulului sistemului realizat de urmarire a miscarii soarelui Am creat un sistem cu două axe ce este poziționat manual format din: un panou fotovoltaic –utilizat pentru a produce energie electrică; sistemul de rotire cu două axe, pentru poziționare folosindu-se două raportoare pe fiecare axă, conductoare electrice, o lampă pentru utilizarea în laborator, un întrerupător, două multimetre pentru măsurarea intensității curentului electric și a tensiunii generate de panoul fotovoltaic și un suport pe care sunt montate toate acestea.In Fig. 4 este prezentat modulul realizat.Pentru realizarea acestui sistem au fost

Fig.3.Measurementsystem Fig.4.Thesystem


42

selectate componentele necesare. Suportul sistemului este realizat dintr-o placă de lemn dreptunghiulară. Suportul panoului fotovoltaic este realizat astfel încât să permită două grade de libertate, adică rotirea pe două axe, alegând o formă simplă pentru construcție, vezi Fig 3. Pentru utilizarea (exemplificarea) în laborator este utilizată o lampă montată pe un suport, ce permite poziționarea pe înalțime. Apoi s-a conectat panoul la un voltmetru (legat în paralel) și la un ampermetru (legat în serie), Fig.3. Utilizând un comutator se pot citi aproape simultan tensiunea și intensitatea curentului electric pentru o anumită poziție a panoului. Utilizând două raportoare se poate poziționa sistemul la înclinarea dorită. Prin măsurarea intensității curentului electric și a tensiunii se poate găsi poziția optimă și se poate face o comparație a câștigului prin utilizarea sistemului de urmărire a soarelui. Din măsurătorile realizate se observă că valoarea maximă atât pentru intensitatea curentului electric, cât și pentru tensiunea electrică este atinsă atunci când lumina cade perpendicular pe panou. Variația intensitătii curentului electric este mai mare cu rotirea panoului, decât variația tensiunii. Așadar la o scară mai mare, de exemplu pe acoperișul unei case, nu vom obține pe parcusul zilei aceeași valoare a curentului și tensiunii din cauza miscării soarelui.

support ismadeofarectangularwoodenboard. The photovoltaic panel support isdesignedtoallowtwodegreesoffreedom,that is, two-axis rotation, by choosing asimpleformforconstruction,seeFig.3.Fortheuse(exemplification)inthelaboratory,a lampmounted on a support is used inheight.Thenthepanelwasconnectedtoavoltmeter(connectedinparallel)andtoanammeter(connectedinseries),Fig.3. By using a switch, the voltageand current intensity for a particularposition of the panel canbe readalmostsimultaneously. Using two reporters, thesystem can be positioned at the desiredtilt.Bymeasuringthecurrentandvoltageintensitycan find the optimal position andmake a comparison of the gain by usingtheSunTrackingSystem. From the measurements made itis observed that the maximum value forboth the electric current and the electricvoltage is reached when the light fallsperpendiculartothepanel.Thevariationoftheelectriccurrentintensityishigherwiththerotationofthepanelthanthevoltagevariation.

So,ona larger scale, forexampleontheroofofahouse,wewillnotgetthesameamountofcurrentandvoltageduetothesun’smotionduringtheday.

Fig.5. Different positions of the PV panels underillumination

EPMagazine

43

Conclusions Asuntrackingsystemwasdevelopedinordertoobservethegaininenergyattainedbyusingit. The use of a two-axis sun trackingsystem produces an increase in the energygenerated by a photovoltaic panel of over30%. Byusingsuchasystemthepositioningofthepaneltoobtainamaximumamountof energy can also be determined, in caseasingleaxissystem isusedor thepanel ismountedinafixedposition.

Concluzii S-a realizat un sistem de urmărire asoareluipentruaobservacâștigulînenergieprinfolosireaacestuia.Utilizareaunuisistemdeurmărireasoareluipedouăaxeproduceocreștereaenergieigeneratedeunpanoufotovoltaiccupeste30%.

Utilizândunastfeldesistemsepoatedetermina și poziționarea panoului pentru aobține o cantitate maximă de energie dacăseutilizeazăunsistemdoarcuoaxăsausemonteazăpanoulînpozițiefixă.

Fig.4.StudentsmakingmeasurementsFig.4.Studentsmountingthesystem

Bibliographyhttp://www.solar-motors.com/?gclid=Cj0KCQjwr4beBRDNARIsAGZaZ5frzO2k_rlaGQjFT1SRh_ YZ8TYg3m-1cteqVpRC0nqQoFDgk1nu9wgaAuUkEALw_wcBhttps://www.solarpowerworldonline.com/2016/05/advantages-disadvantages-solar-tracker-system/http://www.solar-motors.com/gb/solar-tracker-d487.shtml

IconographyFig 1. https://www.google.ro/fixed W4ijDIWcsAersZbIDA&q=panou+solar+fix&oq=panou+solar+fix&gs_l=i mg.3...39418.41298.0.41642.5.4.1.0Fig 2.www.solar-motors.com/?gclid=EAIaIQobChMI4eOg7DR3QIVg4KyCh0PHAQvEAAYAiAAEgIutPD_BwE

AcknowledgementsThe student s kindly express their gratitude to the team of university teachers, Prof. PhD. Eng. Elena Helerea, Assoc Prof PhD Daniel-Tudor Cotfas and Assoc Prof PhD Petru-Adrian Cotfas, scientific counsellors within the Științescu project Learning by Doing for their full support and guidance.


Referred teacher: Tripșa Ovidiu

44

1. Introducere Înaintecaoameniideştiinţăsăstudiezeşi să înţeleagă fenomenele meteorologice,omenireaapusacestemanifestăripeseamafurieizeilorsauavrăjitorieideoarecetrăsnetul,fulgerulşitunetulcareaparîntimpulfurtunilorerafoartepericulosşiîiîngrozeapeoameni. Acest lucru nu este ceva ieşit dincomun,avândînvederemăreţiaspectacoluluidelumină,sunetultunetelorşiforţavântuluişiaploii. Deşitrăsnetulnuarenimicsupranatural,trebuie săne ferimdeel, deoareceesteunfenomen într-adevăr periculos: conformstatisticilor, trăsnetul este fenomenul naturalcarecauzeazămultedeceseînfiecarean. Cândseapropieofurtună,trebuieluateanumitemăsurideprecauţie.Explicaţiapentruproducereatrăsnetuluiafostdatălamijloculsecolului al XVIII-lea: unii nori se încarcăcu electricitate pozitivă, altii cu electricitatenegativă, iar atunci cand se apropie unii deceilalţiseproduceodescărcareelectric[1].Acestarticolfacereferirelamoduldeacţionareal trăsnetului care reprezintă o descărcareelectricădemiideamperiîntrenorşipământsauîntredoinori,căutândîntotdeaunatraseulcelmaiscurtdeparcurs.

2. Ce este trăsnetul?Trăsnetulestedescărcareaelectricăcareseproduceînatmosferăîntredoinorisauîntreunnorşipământ(Fig.1,Fig.2șiFig.3).

Miloiu Andrei, Nicută [email protected] Transilvania Universityof Brasov, Romania

University

Is thundera dangerous atmospheric

phenomenon?

1. Introduction Beforescientistsstudyandunderstandthe weather phenomena, mankind has putthesemanifestationsonaccountofthewrathof gods or witchcraft because lighting andthunder which appeared during the stormswasverydangerousandhorrifiedthepeople. This is not so uncommon, taking intoaccount themagnificence of the light show,thesoundofthethunderandtheforceofthewindandoftherain. Though the lighting has nothingsupernatural,wemust avoid it because it isa really dangerous phenomenon: accordingto the statistics, the lighting is a naturalphenomenon which causes multiple deathseveryyear. When a storm is coming, someprecautions must be taken. The explicationrelated to theoccurrenceof the lightingwasgiveninthemiddleofthe18-thcentury:someclouds will charge with positive electricity,somewithnegativeelectricity,andwhentheyapproach each other an electric dischargeoccurs[1].Thisarticlereferstothelightningdriveswhichrepresentanelectricdischargeofthousandsof amperes between cloud and earth orbetween two clouds, always looking for theshortestroutetogo.

2. What is thunder?Thunder is the electric discharge that is

Este trăsnetul un fenomen atmosferic periculos?

EPM

EPMagazine

45

produced in the atmosphere between twocloudsorbetweenacloudandtheearth(Fig.1,Fig.2andFig.3).The cloud- earth electric discharges areinitiated during the storms to thousands ofmeters above the earth. Storm clouds areloadedatthebottomwithanegativeelectricchargeand they load theearthwithpositivecharge.The cloud and the earth are similarwith the armatures of a capacitor whichaccumulate electric voltage, in the order oftensandevenhundredsofmillionsof volts.Ifthisvoltageishighenoughaverypowerfulelectricdischargecalledthunderisproduced[1]. The thunderbolt is accompanied bytwophenomena:thelightningistheluminousphenomenonandthethunderistheacousticalphenomenon.Thelightingisaluminousphenomenonwhichaccompanies the electric discharge. Thelightning isperceivedby lightandheat.Theclosingwayoftheelectricdischargingismadebyahotairchannel,withhightemperature-the air from the discharging channel couldreachtemperaturesoffivetimesgreaterthanthatfromthesurfaceofthesun.Thisheatingdetermines the expansion of the air for thedischarging channel, accompanied by rapidvibrationsoftheairsurroundingthechannel,which creates the thunders which we hearshortlyafterweseealighting. The lightningsparkof the thunderbolthaslengthsuptoseveralkilometers,andthediameterofthedischargingchannelisofsomecentimeters. The channel, a good electricity

Descărcărileelectricenor-pământsuntiniţiateîn timpul furtunilor lamii demetri deasuprapământului. Norii de furtună se încarcă înparteainferioarăcusarcinăelectricănegativă,iar aceştia încarcă pământul cu sarcinăpozitivă. Norul şi pământul sunt similare cuarmăturileunuicondensatorcareacumuleazătensiuneelectrică,deordinalzecilorşi chiarsutelor de milioane de volţi. Dacă aceastătensiuneestesuficientdemareseproduceodescărcare electrică foarte puternică numitătrăsnet[1]. Trăsnetul este însoţit de douăfenomene: fulgerul care este fenomenulluminosşitunetulcareestefenomenulacustic.Fulgerul, este fenomenul luminos careînsoțeşte descărcarea electrică. Fulgerulesteperceputprinluminăşicăldură.Caleadeînchidereadescărcăriielectriceesteformatădintr-un canal de aer cald, cu temperaturiridicate - aerul din canalul de descărcarepoateatingetemperaturidecinciorimaimaridecât cea de la suprafaţa soarelui.Aceastăîncălzire determină expansiunea aerului dincanalul de descărcare, însoțită de vibrațiirapide ale aerului care înconjoară canalul,ceeacecreeazătunetelepecareleauzimlascurttimpdupăcevedemunfulger.

Scânteia trăsnetului are lungimi depânălacâţivakilometri,iardiametrulcanaluluide descărcare este de câţiva centimetri.Canalul, bun conductor de electricitateformat îndreptul norilor sedeplaseazăsprepământcuovitezădecca50000km/s.Dupămai multe descărcări preliminare, sarcinile

Fig.1.Superficiallightning Fig.2.Globularlightning Fig.3.Linearlightning


46

conductor formed around the cloudsmovesto thegroundwithaspeedofapproximately50000 km/s. After multiple preliminarydischarges, the electric charges arrive totheground,accompaniedwithastronglight,firstlypointingtothegroundandthenturnedbacktotheclouds(Fig.4).A curiosity related to the thunderbolts isthat every minute these hit the Globe ofapproximately1800times,whichmeansthatapproximatelyabillionthunderboltsfallyearly.

3. The risks generated by a thunderbolt The thunderbolt is very dangerous.Approximately 2000 people from the entireworldarekilledbythethunderbolt. Much more people survive to thethunderbolt beating, but they suffer a largevariety of tracks, such as: memory losses,dizziness, weakness, severe burns, cardiacarrestandothermaladieswhichchangetheirlives. First aid to a person hit by thethunderbolt is accorded like in the case ofelectric discharges or of burns: it is madeartificial breathing followed by cardiacmassageuntilthedoctorarrives. Not only people are hit by thethunderbolt,butalso the trees, thecars, thehomes etc. [2]. The thunderbolt beatingscouldproducedifferentdamages:• Damages caused to the electricequipment: TV sets, computers, phones,refrigeratorsandanyotherdevicesconnected

electriceajunglapământ,însoțitădeoluminăputernică,maiîntâiîndreptatăsprepământșiapoiîntoarsăcătrenori(Fig.4).O curiozitate privind trăsnetele este căla fiecare minut acestea lovesc globulpământescdeaproximativ1800deori,ceeace înseamnă că anual cad aproximativ unmiliarddetrăsnete.

3. Riscuri generate de loviturile de trăsnet Trăsnetul este foarte periculos. Circa2000 de persoane din toată lumea suntomorâteanualdecătretrăsnet.Multmaimultepersoane supravieţuiesc loviturii de trăsnet,darsuferădeolargăvarietatedeurmări,cumsunt:pierderidememorie,ameţeli,slăbiciuni,arsuri severe, stop cardiac şi alte boli careleschimbăviaţa.Primulajutor încazuluneipersoane lovite de trăsnet se acordă ca încazul descărcărilor electrice sau a arsurilor:sefacerespiraţieartificialăurmatădemasajcardiacpânălasosireamedicului. Nudoaroameniisuntloviţidetrăsnet,cişicopacii,maşinile,caseleetc.[2].Lovituriledetrăsnetpotproducediferitedaune:

• Daune provocate echipamentelorelectrice:televizoare,calculatoare,telefoane,frigidere şi orice altă aparatură conectată laprizepotfideteriorate;• Incendii:atuncicândfulgerulurmeazăcablurileelectrice,acesteasesupraîncălzescşidecelemaimulteorisetopesc,creândunpericoldeincendiu;

Fig.4.LightningstorminBucharest

32

EPMagazine

47

tothesocketsmaybedamaged;• Fires: when the lightning follows theelectriccables,theseoverheatandthemostoftimetheymelt,creatingafiredanger;• Secondary effects on the peoplenearby;• The damage of the constructionmaterials: sections of walls, fragments ofconcrete,woodetc.• Overvoltage in the power supply.Duringthestormsahugequantityofenergywhich arrives in the electrical network isreleased,havingasresultthedamageoftheelectricequipment(Fig.5).

Conclusions The atmospheric discharges arepresently, more and more violent. Thus,people must know these phenomena andunderstand the possible risks generated bythethunderbeatings. Taking into account the power of theatmospheric discharges we can realize thatwe cannot be completely protected by thethunderbecauseafter theelectricdischargegoes through so much distance in the air,nothingwillstopitswaytotheground. So, there are important researchesmade over the years for establishingthe efficient protection methods againstatmosphericdischarges.

• Efecte secundare asupra oameniloraflațiînapropiere;

• Deteriorareamaterialelordeconstrucţii:secțiunideziduri,fragmentedinbeton,lemnetc.

• Supratensiuni în rețeaua electrică dealimentare. În timpul furtunilor seelibereazăo cantitate mare de energie care ajunge înrețeaua electrică de alimentare, având carezultat distrugereaechipamentelor electrice(Fig.5).

Concluzii Descărcările atmosferice, în prezent,sunt din ce în ce mai violente. De aceea,oameniitrebuiesăcunoascăacestefenomeneșisă înțeleagăposibilele riscurigeneratedelovituriledetrăsnet. Ţinând cont de puterea descărcăriiatmosferice ne dăm seama că nu putem fiprotejaţicompletde trăsnet,deoarece,dupăce descărcarea electrică parcurge atâtadistanţăînaer,nimicnuîivaîmpiedicadrumulsprepământ. Deaceea,sunt importantecercetărilefăcute de a lungul anilor pentru stabilireade metode eficiente de protecție împotrivadescărcăriloratmosferice.

32

Bibliography[1] http://www.portalroman.com/articole/Trasnetul_si_fulgerul-108.html[2] https://www.nationalgeographic.com/environment/natural-disasters/lightning/[3] https://istoriiregasite.wordpress.com/2010/12/11/benjamin-franklin-inventatorul-paratrasnetului/[4] https://www.agerpres.ro/flux-documentare/2014/11/11/o-inventie-pe-zi-paratrasnetul-08-09-48[5] http://www.electricalc.ro/blog/191-paratrasnete-necesitate-si-limite-de-protectie[6] http://www.descopera.ro/stiinta/16830435-fulgerele-acceleratorul-de-particule-al-naturii-care- transmite-antimaterie-pe-intreaga-suprafata-a-planetei[7] https://www.livescience.com/61013-lightning-radioactive-particle-accelerator.html[8] https://app3.teletrans.ro/nti-Transelectrica/NTI-uri/029.%20NTI-TEL-S-002-2008-00%20 Specificatie%20tehnica%20paratrasnete%20-%20750,%20400,%20200,%20110%20kV/NTI- TEL-S-002-2008-00.pdf

IconographyFig. 1. https://alexdoppelganger.com/scantei/Fig. 2. http://www.paratrasnet.ro/paratrasnete.phpFig. 3. https://ro.wikipedia.org/wiki/Paratr%C4%83snetFig. 4. https://vestea.net/wp-content/uploads/2015/09/furtuna-fulgere.jpgFig. 5. https://c2.staticflickr.com/4/3065/2573924735_13b7e7d59c_b.jpg

Referred teacher: Elena Helerea


48

1. Introducere Multă vreme calculelematematice sefăceau în minte cu ajutorul unor dispozitivesimple,precumabaculsirigladecalcul. Primele mașini de calcul eraudispozitive mecanice care efectuau calculeanalogice. Înacestarticolsefaceoanalizăasupraprimelor tipuri de calculatoare utilizate deomeniresiserelevaimpactulacestoraasupradezvoltariicultuiisicivilizatieiumane.

2. Despre Antikithera şi Astrolab Cel mai vechi calculator științificcomplexdinistoriaomeniriis-ademonstratcăesteAntikithera(Fig.1,Fig.2)[1]. Mecanismuleraformatdintr-unnumarmare de roți dințate, îmbinate si încadrateîntr-ocarcasădelemn,pecareerauplasatecadrane cu sageți care aveau scopul de acalculamișcareacorpurilorcerești.

Andra Finta, Anca [email protected] Transilvania Universityof Brasov, Romania

University

Rudimentary computers

- back to origins

1. Introduction For a long time, mathematicalcalculationsweredonementally,withsimpledevices,liketheabacusandtheslideruler. The first calculating machines weremechanicaldevicesthatperformedanaloguecalculations. Thisarticleanalyzes the first typesofcomputersusedbyhumanityandemphasizetheir impact on the development of humancultureandcivilization.

2. About Antikithera and Astrolab TheoldestcomplexscientificcomputerinthehistoryofmankindhasbeenshowntobeAntikithera(Fig.1,Fig.2)[1]. Themechanismconsistedofalargenumberoftoothedwheels,joinedandframedin a wooden casing, on which were placedarrowswitharrowsdesignedtocalculatethemovementofthecelestialbodies.

Calculatoare rudimentare - o privire retrospectivă

Fig.1.TheAntikytheraMechanism Fig.2.TheAntikytheraMechanism

EPM

EPMagazine

49

It is assumed that the mechanismused differential calculation, being in fact arudimentary mechanical calculator designedforcalculatingstar’spositions,havingadegreeofmechanical sophistication comparable tothatofa19thcenturySwissclock. Thesystemwasused toobserve themovementoftheSunandMoontowardsthefixedstars. TheastrolabeofAncientGreece(Fig.3,Fig.4)isalsoconsideredtobepartofthefirstmechanicalanaloguecomputers[2]. Theastrolabeisanancientinstrumentdesigned to determine the position of thecelestialbodies,throughthemeasurementoftheirheightabovehorizon.Byobservingtheskywithanastrolabe,theancientsailorswereabletocalculatebothlatitudeandtime. Some documnts attest that theastrolabe was invented by Hiparh in 150BC., but other researches indicate that thisinventionwasmade earlier, byApolonius ofPerga,in250BC. There were several types ofastrolabes. The most widespread type wastheplanisphericastrolabe.Itconsistsofaflatdisc,whichthecelestialsphereisprojectedontheplaneoftheequator.Itwasusedadiscofbrasswiththediameterofafewcentimeterstosizesconsiderablylarger. Theastrolabe’sprincipleisbasedontheobservationofthenightskyatacertaintimeandlocation.Thiswasdonebyschematizingtheskyonthefaceoftheastrolabandmarkingthemapofthesky,inordertofindthepositionofthstarinthesky.Mobilecomponentswereadjusted based on the situation at a given

Sepresupunecămecanismul foloseacalcululdiferențial,fiinddefaptuncalculatormecanic rudimentar, destinat pentru calcululpozițieiastrelor,avândungraddesofisticaremecanică comparabil cu cel al unui ceaselvețiandinsecolulalXIX-lea. Sistemulerafolositînscopulbservăriimișcării Soarelui si Lunii față de steleleconsideratefixe. Astrolabul din Grecia Antică (Fig.3,Fig.4)esteconsideratsielcafacândpartedinprimelecalculatoareanalogicemecanice[2]. Astrolabul este un instrument anticmenitsădeterminepozițiacorpurilorcerești,prin măsurarea înălțimii lor deasupraorizontului.Observând cerul cu un astrolab,navigatorii antici puteau să calculeze atâtlatitudinea,câtșitimpul. Uneledocumenteatestăcăastrolabula fost inventat de către Hiparh in anul 150î.H,iaraltecercetăriindicăcăaceastăinvnțiea fost făcut mult mai devreme, de cătreApoloniusdinPerga,inanul250i.H. Existaumaimultetipurideastrolaburi.Cel mai răspandit tip a fost astrolabulplanisferic. Acesta este format dintr-un discplat, pe care este proiectata sfera celestă,pe planul ecuatorului. Se folosea un discdin alamă de la câțiva centimetri până ladimensiuniconsiderabilmaimari. Principiul astrolabului se bazează peobservarea cerului nopții la unmoment dat,într-oanumită locație.Aceastase făceaprinreprezentareaschematizatăaceruluipefataastrolabuluisimarcareahărțiiceruluiinscopulgăsiriipozițieisteleidepecer.Componentelemobileeraureglateînfunctiedesituațialao

Fig.3,4TheAstrolabeimagesHistory of Science and Technology

dateandtime. Once fixed, the visible sky wasrepresented on the instrument’s face andvariousproblemscouldberesolvedvisually. Acommonusewastofindthemomentofdayornight,tofindthetimeofsunriseorsunsetonaparticulardayand,byextension,tofindoutthelengthofthedayandnight. The astrolabel could be used tosimulate the movements of the heavenlybodies,inthetopography,oreveninastrology.Itwasamultifunctionalinstrument,incrediblyadaptable. The sailor’s astrolabe was a simplerinstrument,essentiallyconsistingofametallicring marked with degrees, with which thealtitudeofthestarsweremeasured. Thus,theastrolabeisconsideredoneoftheoldestandmostusefulcomputingtoolsintheworld!

3. The astronomical clock In the same note of rudimentarycomputerswecanremembertheCastleClock[3](Fig.5).AnastronomicalclockinventedbyAl-Jazari in 1206, considered to be the firstprogrammable analogue calculator that alsoindicates the position of the sun, the moonandthestars.

Fig.5.Teastronomicalclock

4. The machine Blaise PascalIn1642BlaisePascal[14](Fig.6)inventedthefirstarithmeticcomputingmachine[11](Fig.7).The car made gatherings and decreases,usingnumberedwheelsfromzerotonine.He

anumitădatăsioră. Odatăfixat,cerulvizibilerareprezentatpe fata instrumentului și diversele problemeputeaufirezolvatevizual. O utilizare obisnuită era aflareamomentuluidinzisaunoapte,aflareaoreilade răsărit sau apus într-o zi anume si, prinextensie,aflareadurateizileișianoptii. Astrolabul putea fi utilizat pentrua simula mișcările corpurilor cerești, întopografie, sau chiar și în astrologie. Eraun instrument multifuncțional, incredibil deadaptabil. Astrolabul marinarului era uninstrumentmai simplu, constând, în esență,dintr-un inel metalic marcat în grade, cuajutorulcăruiasemăsuraaltitudineaastrelor. Astfel,astrolabulesteconsideratunuldintre celemai vechi și utile instrumentedecalculdinlume!

3. Ceasul astronomic În aceeași notă a calculatoarelorrudimentareputemamintideCeasuldincastel[3] (Fig.5.). Un ceas astronomic inventat deAl-Jazari, in1206,consideratca fiindprimulcalculator analogic programabil care indicăpe lângă timpșipozițiasoarelui,a lunii siastelelor.

Fig.6.BlaisePascal(1623-1662)

4. Maşina lui Blaise PascalÎn anul 1642 Blaise Pascal [14] (Fig. 6) ainventatprimamasinădecalcularitmentic[11](Fig.7.). Masina făcea adunări și scăderi,

EPMagazine50

5148

hadaningeniousmechanismwitharatchettomovetensofanumberlargerthannine.5. Gottfried von Leibniz’s computing machineIn 1692, a mathematician, Gottfried vonLeibniz[4][5](Fig.8),setupamoreadvancedcomputing machine that could performmultiplereplicates.Heusedasteppingdrumtomechanizethecalculationoftrigonometrictables.6. Analytical counter and Charles BabbageFurther,in1833,CharlesBabbage(Figure9)invented theAnalyticalCounter [6] (Fig.10),acomplexdigitalcomputer,themachinethatprecededtheelectroniccomputerofthe20thcentury. He took over the perforated cardtechnologyalreadyusedinmusicalcarsandwovenwoundsandadaptedit forcomputingmachinesasthemainprogrammingtechnique.7. Konrad Zuse and John Atanasoff -personalities who have revolutionized thecomputerindustry.KonradZuse [7] (Fig.11), in1936, inventedthefirstprogrammablecomputerthatworkedata5.33Hzfrequency.Sixyearslater,JohnAtanasoff [8] (Figure 12) develops the firstdigitalcomputer.

Fig.7.KonradZuse(1910-1995)

utilizând roți numerotatede la zero lanouă.Aveaunmecanismingenios,cuclichetpentrudeplasarea zecilor unui numărmaimaredenouă.5. Masina de calcul a lui Gottfried von LeibnizÎn 1692, Gottfried von Leibniz[4][5](Fig.8.),matematician, a pus la punct o masină decalcul mai avansată care putea efectua șiînmulțiriprinadunărirepetate.Elautilizatuntambur în trepte pentru amecaniza calculultabelelortrigonometrice.

6. Contorul analitic şi Charles Babbage Maideparte,în1833,CharlesBabbage(Fig.9) inventează Contorul Analitic [6](Fig.10.),uncalculatordigitalcomplex,masinăcareaprecedat calculatorul electronic al secoluluiXX. El a preluat tehnologia cartelelorperforate,folositădejalamasinilemuzicaleșila războaiele de țesut și a adaptat-o pentrumasinile de calcul, ca tehnică principală deprogramare.7. Konrad Zuse si John Atanasoff -personalităti care au revolutionat industriacalculatoarelor.KonradZuse[7](Fig.11),în1936,inventeazăprimul calculator programabil care lucrala o fercvența de 5.33 Hz. După șase aniJohnAtanasoff [8] (Fig. 12) dezvoltă primulcalculatordigital.

Fig.8.JohnAtanasoff(1903-1995)History of Science and Technology

52

8. Who heard of Curta?Between 1930 and 1960, office computersappeared: In 1948, Curta [9] (Fig.13.) Wasintroduced, a small, portable mechanicalcalculator of the size of a peppermint. Inthe 1950s and 1960s, several computingmachinesappearedon themarket.The firstelectronic office computer was the Britishcomputer makerANITA Mk. VII, which usesa Nixie tube display and 177 miniaturizedtithatrons. In June 1963, Friden introducedtheEC-130withfourfunctions.

It had a capacity of 13 digits and could dosquarerootcalculusandreversaloffunctions.In 1965, Wang Laboratories pulled out a10-digitofficecalculatorthatusedaNixietubedisplayandcouldcalculatelogarithms.

8. Cine a auzit de Curta?Întreanii1930și1960auapărutcalculatoarelede birou: În 1948, a fost introdus Curta [9](Fig.13.),uncalculatormecanic,mic,protabil,dedimensiuneauneirâsnițedepiper.Înanii1950 și 1960 au apărut pe piațămaimultemașini de calcul. Primul calculator de birouelectronic a fost calculatorul de fabricațiebritanicăANITA Mk. VII, care utilizează unafișaj cu tuburi Nixie si 177 de tiratroaneminiaturizate.Îniunie1963,FridenaintrodusmasinaEC-130cupatrufuncții.Aceastaaveaocapacitatede13digițișiputeaface calculul rădăcinii pătrate și a inversăriifuncțiilor. În 1965 Laboratoarele Wang auscosuncalculatordebiroucu10digiți,careutilizaunafisajcutuburiNixieșiputeacalculalogaritmi.

Fig.10.GottfriedvonLeibniz(1646-1716) Fig.11GottfriedvonLeibniz’smachine

Fig.9 Pascal’s calculusmachine

EPMagazine

53Fig.12.CharlesBabbage(1791-1871) Fig.13. Analytical counter

9. Slide ruler - the most useful calculation tool in the 20th centuryInthefirsthalfofthe20thcentury,thescientificand technical world was dominated by thecomputationalruler[10](Fig.14).Allengineersusedcalculationroles.Thefirstcosmicshipsandnuclearreactorsweredesignedwiththeaidofthecalculationruler.Paradoxically,thefirst scientific pocket computer [12] (Fig.15)was also designed with the help of thecalculationruler,theappearanceofwhichledto the disappearance of the calculus ruler.It was produced by Hewlett Packard, thefirst pocket calculator capable of calculatingtranscendent functions (SIN, COS, TG, LN,LOGandtheirinverse).

10. ConclusionsThequestionis,didtheseinventionshelptomakecomputersfromthecontemporaryera?Theanswerisfoundinthecalculationitself.Calculatingmeanssolvingproblemsinvolvingnumbers or quantities. Computer evolutionhascontributedmoreinventorstoagreaterorlesser intake, and today’s computer cannotbeconsideredtheinventionofasingleman.Modern computers make more than simplecalculations.Theycanteachandentertainorhelp us in many daily tasks. Contemporarycomputerscouldnotexistwithoutrudimentarycomputers.Blaise Pascal among his numerous quotessaid: There are two excessively dangerousthings: to excuses reason, to admit reason.[13]

9. Rigla de Calcul- cel mai uitl instument de calcul din secolul XXÎn prima jumătate a secolului XX lumeaștiințificășitehnicăafostdominantăderigladecalcul[10](Fig.14.).Totiingineriifoloseaurigledecalcul.Primelenavecosmiceșireactoarenucleareaufostproiectatecuajutorulrigleidecalcul.Paradoxal,totcuajutorulrigleidecalcula fost proiectat și primul calculator științificde buzunar[12] (Fig.15.) a cărui apariție adeterminat dispariția riglei de calcul.AcestaafostprodusdecompaniaHewlettPackard,fiindprimulcalculatordebuzunarcapabilsăcalculeze funcții transcendente (SIN, COS,TG,LN,LOGșiinverseleacestora).

10. ConcluziiSepuneîntrebarea:auajutatsaunuacesteinvenții la realizareacalculatoruluidinepocacontemporană?Răspunsulîlgăsimînînsăşimenireacalculului.A calcula înseamnă a rezolva problemecare implică numere sau cantități. Laevoluțiacalculatoruluiaucontribuitmaimulțiinventatori, într-un aport mai mare sau maimic,calculatoruldeazineputândficonsideratinvenția unui singur om.Calculatoarelemoderne facmaimult decât simple calcule.Elepotsăinstruiascășisădistrezesausăneajute în multe sarcini zilnice. Calculatoarelecontemporane nu ar fii putut exista farăcalculatoarelerudimentare.Blaise Pascal printre numeroasele salecitate a spus așa: Sunt două excese la feldepericuloase:aexculderațiunea,aadmiterațiunea.[13]


54

Fig.14.MachanicalcalculatorCurta Fig.15.Slideruler

9

Webology[1] http://www.antikythera-mechanism.gr/(actualizat:12.09.2017)[2] http://www.astrolabes.org/(actualizat:14.07.2017)[3] http://www.thefullwiki.org/Astronomical_clock (actualizat:martie 2016)[4]http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/Biographies/Leibniz.html (actualizat:05.02.2017)[5] http://ro.math.wikia.com/wiki/Gottfried_Wilhelm_Leibniz (actualizat:05.02.2017)[6] https://www.fourmilab.ch/babbage/ (actualizat:ianuarie 2017)[7] http://history-computer.com/People/ZuseBio.html (actualizat:28.04.2017)[8] http://history-computer.com/People/AtanasoffBio.html (actualizat:10.10.2016)[9] http://curta.org/articles/GuyHoward/ (actualizat:iunie 2015)[10]http://www.tertisco-alexandru.com/rigla_de_calcul.html (actualizat:01.11.2017) [11] http://jurnalspiritual.eu/inventii-care-au-schimbat-lumea-masina-de-calcul1642/[12] http://www.tertisco-alexandru.com/calculators.html

IconographyFig1.Fig2. :https://www.kramola.info/vesti/novosti/antikiterskiy-mehanizm-pervyy-analogovyy-kompyuterFig.3. Fig.4. http://www.kuriositas.com/2011/04/astrolabe-magnificent-computer-of.html Fig.5.: http://noahinbudapest.blogspot.ro/2011/06/noahandmominprague-part-3.html Fig.6. :http://xavier.hubaut.info/coursmath/bio/pascal.htmFig.7. :http://jurnalspiritual.eu/inventii-care-au-schimbat-lumea-masina-de-calcul1642/Fig.8. :https://fineartamerica.com/featured/gottfried-wilhelm-baron-von-leibnitz-everett.htmlFig.9. :http://www.historyandwomen.com/2012/09/augusta-ada-byron-countess-of-lovelace.htmlFig.10. :https://deportesislamujeres.wordpress.com/taller-multimedios-2/Fig.11. :http://history-computer.com/People/ZuseBio.htmlFig.12. : http://www.computerhistory.org/collections/catalog/102618826Fig.13. : http://www.gilai.com/product_995/Curta-Type-II-Mechanical-Calculator-1958Fig.14. :http://www.tertisco-alexandru.com/rigla_de_calcul.htmlFig.15. :http://www.tertisco-alexandru.com/calculators.html

Referred teacher: Elena Helerea

EPMagazine

55

EUROPEAN PUPILS MAGAZINE

Guideline For ContributorsGuidelines for Contributors

Authors of original manuscripts who would like their work to be considered for publication in the European PupilsMagazine are invited to submit their papers to be concerned with the History of Science and Technology as follows:

Papers may be the result of either personal research or classroom practice in the covered topics. Submitted articles shouldnot have been published or being currently under consideration for publication elsewhere. Submitting an article with exactly or almost exactly the same content as found in publications of another journal or conference proceedings may result in the refusal of its publication. Submitted articles have to be sent to [email protected] together with the submission form, includes a list of 10 keywords in each language.Include in your mail:a. article both in English and in your mother tongue (*.doc or *.rtf format);b. FOUR pictures per page (at least) in single *.jpg format files;c. Submission form filled and signed (do not forget 10 keywords in both languages).

Before adding the files as attachments, please make sure the tables and/or pictures are inserted in the proper place andthe files can be opened without any problems.Please, classify your manuscript into one of the following sections:General (Experts’/Teachers’ contribution)NewsFun Pages14 to 16 years old (Secondary school)17 to 19 years old (Secondary school)19 to 24 years old (University) Formatted articles should not exceed 4 pages (Din A4) including all tables, formulae and pictures. You have to be in the possession of the copy-right for submitted pictures and in order to avoid any problems with unauthorized reproduction we suggest exclusive use of your own pictures. Each image source has to be cited in theIconography at the end of the submitted paper. The images must be numerated in the caption i.e. (fig. 1) and in the iconography as well. To avoid problems with the quality of your pictures in the printed version we ask to submit each picture in a single file with a resolution of 300 dpi or higher. The EPM Editorial Board reserves the right not to publish all or some of the included pictures for copyright and/or layout reasons. The last page of the submitted paper has to include the paragraphs: Bibliography - Iconographytaking care to follow the rules reported in the guideline files you find at http://epmagazine.org/storage/93/guidelines-andother-info.aspx In addition, the optional paragraph Acknowledgements may be added. To help you submit a suitable article, we add some further recommendations that will avoid delay in publication and unnecessary work both for you and for our Editorial Team. Please use as few special formatting procedures as possible in preparing your manuscript in the text processor. Texts should be written in a clear language without grammatical and/or spelling mistakes in order to make sure that the reader understands what you intend to say. If you are not sure whether your work is likely to be published, consult your national referee or the Editorial Board before submitting the finished article. Have a look at the published articles in the web-editions www.epmagazine.org Priority will be given to articles which are expected to interest a broader number of readers. This may particularly be the case when the covered topic corresponds with curricula in the European Countries. In case different submitted articles cover very similar topics, the Editors will also pay attention to a balanced geographical distribution. We are sorry to say that contributions without a clear scientific content, lack of originality, poor presentation and/orlanguage, cannot be considered for publishing.

EPMagazine is an International Educational Scientific Periodical published by a pool of European Universities and Secondary Schools. Contributions are welc

me from every level of educational institutions, students and teachers.THE VIEWS EXPRESSED IN THE ARTICLES DO NOT NECESSARILY COMPLY WITH

THEEPM EDITORIAL BOARD’S ONES.

23



56

EPM

Euro

pean

Pupi

ls M

agaz

ine

Histor

y of S

cienc

e and

Tech

nolo

gy

Documents

EPM · τι είναι ο τροχός, το βέλος ενός τόξου, ο νερόμυλος και να περιγράψουμε πώς λειτουργεί. EPMagazine. board