i i “kolofon” — 2010/1/14 — 11:22 — page 1 — #1 i i i i i i OBZORNIK ZA MATEMATIKO IN FIZIKO Glasilo Društva matematikov, fizikov in astronomov Slovenije Ljubljana, NOVEMBER 2009, letnik 56, številka 6, strani 193–232 Naslov uredništva: DMFA–založništvo, Jadranska ulica 19, p. p. 2964, 1001 Ljubljana Telefon: (01) 4766 553, 4232 460 Telefaks: (01) 4232 460, 2517 281 Elektronska pošta: Zaloznistvo@dmfa.si Internet: http://www.obzornik.si/ Transakcijski račun: 03100–1000018787 Mednarodna nakazila: SKB banka d.d., Ajdovščina 4, 1513 Ljubljana SWIFT (BIC): SKBASI2X IBAN: SI56 0310 0100 0018 787 Uredniški odbor: Mirko Dobovišek (glavni urednik), Sašo Strle (urednik za matematiko in odgovorni urednik), Aleš Mohorič (urednik za fiziko), Irena Drevenšek Olenik, Damjan Kobal, Peter Legiša, Petar Pavešić, Marko Razpet, Nada Razpet, Peter Šemrl, Vladimir Bensa (tehnični urednik). Jezikovno pregledal Janez Juvan. Natisnila tiskarna COLLEGIUM GRAPHICUM v nakladi 1250 izvodov. Člani društva prejemajo Obzornik brezplačno. Celoletna članarina znaša 21 EUR, za druge družinske člane in študente pa 10,50 EUR. Naročnina za ustanove je 35 EUR, za tujino 40 EUR. Posamezna številka za člane stane 3,19 EUR, stare številke 1,99 EUR. DMFA je včlanjeno v Evropsko matematično društvo (EMS), v Mednarodno matematično unijo (IMU), v Evropsko fizikalno društvo (EPS) in v Mednarodno združenje za čisto in uporabno fiziko (IUPAP). DMFA ima pogodbo o recipročnosti z Ameriškim matematič- nim društvom (AMS). Revija izhaja praviloma vsak drugi mesec. Sofinancirata jo Javna agencija za knjigo Re- publike Slovenije ter Ministrstvo za šolstvo in šport. c© 2009 DMFA Slovenije – 1771 Poštnina plačana pri pošti 1102 Ljubljana NAVODILA SODELAVCEM OBZORNIKA ZA ODDAJO PRISPEVKOV Revija Obzornik za matematiko in fiziko objavlja izvirne znanstvene in strokovne članke iz mate- matike, fizike in astronomije, včasih tudi kak prevod. Poleg člankov objavlja prikaze novih knjig s teh področij, poročila o dejavnosti Društva matematikov, fizikov in astronomov Slovenije ter vesti o drugih pomembnih dogodkih v okviru omenjenih znanstvenih ved. Prispevki naj bodo zanimivi in razumljivi širšemu krogu bralcev, diplomantov iz omenjenih strok. Članek naj vsebuje naslov, ime avtorja (oz. avtorjev), sedež institucije, kjer avtor(ji) dela(jo), izvle- ček v slovenskem jeziku, naslov in izvleček v angleškem jeziku, klasifikacijo (MSC oziroma PACS) in citirano literaturo. Slike in tabele, ki naj bodo oštevilčene, morajo imeti dovolj izčrpen opis, da jih lahko večinoma razumemo tudi ločeno od besedila. Avtorji člankov, ki želijo objaviti slike iz drugih virov, si morajo za to sami priskrbeti dovoljenje (copyright). Prispevki so lahko oddani v računalni- ški datoteki PDF ali pa natisnjeni enostransko na belem papirju formata A4. Zaželena velikost črk je 12 pt, razmik med vrsticami pa vsaj 18 pt. Prispevke pošljite odgovornemu uredniku ali uredniku za matematiko oziroma fiziko na zgoraj na- pisani naslov uredništva. Vsak članek se praviloma pošlje dvema anonimnima recenzentoma, ki morata predvsem natančno oceniti, kako je obravnavana tema predstavljena, manj pomembna pa je originalnost (in pri matematičnih člankih splošnost) rezultatov. Če je prispevek sprejet v objavo, potem urednik prosi avtorja še za izvorne računalniške datoteke. Le-te naj bodo praviloma napisane v eni od standardnih različic urejevalnikov TEX oziroma LATEX, kar bo olajšalo uredniški postopek. Avtor se z oddajo članka strinja tudi z njegovo kasnejšo objavo v elektronski obliki na internetu. PRIMER DIAKAVSTIKE MARKO RAZPET Pedagoška fakulteta Univerza v Ljubljani Math. Subj. Class. (2010): 14H45, 26B15 Obravnavali bomo diakavstiko, ki nastane z lomljenjem snopa vzporednih svetlobnih žarkov na polkrožnici. A DIACAUSTIC CURVE A diacaustic curve obtained by fraction of parallel rays of light on a halfcircle will be discussed. Vzemimo lečo, ki ima obliko polkrogle, narejeno iz optičnega sredstva z lomnim količnikom n > 1. Pravokotno na ravni del leče naj pada zadosti širok snop enobarvne svetlobe. Zanima nas tisti del svetlobe, ki pride na drugo stran leče. Na ravnem delu površja leče se svetloba ne lomi, na sferič- nem delu pa se lomi po lomnem zakonu, in sicer na primerno veliki krogelni kapici, na preostalem pasu pa pride do odboja nazaj v lečo, kar pa nas ne bo zanimalo. Lomljeni žarki se ne zbirajo v točki, ampak ogrinjajo diakavstično ploskev. Zanimal nas bo potek lomljenih žarkov v ravnini skozi os leče. Ti žarki ogrinjajo ravninsko krivuljo, ki ji pravimo diakavstika. Razmeroma preprosto je pripraviti fizikalni poskus za opazovanje take diakavstike. V prispevku bomo poiskali to krivuljo v parametrični obliki v primerno izbranem koordinatnem sistemu. Problem bomo obravnavali matematično. Pri različno oblikovanih lečah dobimo različne diakavstike in eksakten račun se posreči le redkokdaj. Na ravninsko krivuljo K, ki jo vzamemo za idealno zrcalo, naj padajo vzporedni žarki ali pa žarki iz izbrane točke v ravnini krivulje. Odbiti žarki, podalǰsani v premice, sestavljajo družino premic. Če obstaja ogrinjača K′ teh premic, jo imenujemo katakavstika krivulje K glede na dane vpadajoče žarke. Analogno je diakavstika krivulje K ogrinjača na tej krivulji lomljenih žarkov, podalǰsanih v premice. Vedno vzamemo za vpadǐsčnico (vpadno pravokotnico) normalo na krivuljo v točki, kamor žarek vpada in se tam odbije oziroma lomi. Izraza katakavstika in diakavstika je prvi uporabljal Jakob Bernoulli (1654–1705) leta 1693. Obravnavali bomo primer, ko svetlobni žarki padajo pravokotno na pre- mer EF polkrožnice in se na njej lomijo po lomnem zakonu. Pravokotni koordinatni sistem xy postavimo tako, kot kaže slika 2. Desno od polkro- žnice si mislimo prazen prostor, levo od nje pa optično sredstvo z lomnim količnikom n > 1. Zanimala nas bo ogrinjača nosilk lomljenih žarkov TB. Za žarek AB, ki se lomi v točki T , je to premica p. Vpadǐsčnica žarka AB Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 193 Marko Razpet ..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . n > 1 n = 1 ....................... .......... ....... ....... ..... ..... ..... ..... ..... .... ... .... .... ... ..... .... ... .. ... .... .... .... ..... ..... .... ..... ... ........ ......... .................. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ................................................... ........................................................ ........... ................................................. ................................................................. ................................................................... ...................................................................... ........... ......................................................... ....................................................................... ................................................................................................................................ ........... ......................................................... ........... ........................................................ .................................................................... ................................................................. ........... ................................................. ........... ............................................ .................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .. .. .. .. . .. .. .. .. .. . .. .. .. . .. .. .. .. .. . .. .. .. . .. .. .. .. .. . .. .. .. . .. .. .. .. .. . .. .. .. .. .. . .. .. .. . .. .. .. .. .. . .. .. .. . .. .. .. .. .. . .. .. .. .. .. . .. .. .. . .. .. .. .. .. . .. .. .. . .. .. .. .. .. . .. .. .. .. .. . .. .. .. . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. . .. .. .. . .. .. .. .. .. . .. .. .. .. .. . .. .. .. . .. .. .. .. .. .. . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. . ... ... .. ... . .. ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... .. ... .. ... ... .. ... .. ... ... . .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... .. . .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. . ... .... ... ... ... .. ... .... ... ... ... .... ... ... ... .... ... ... ... .... ... ... ... .... ... ... .... ... ... ... .. ... .... ... ... ... .... ... ... ... .... ... ... ... ... ... .... ... ... ... .... ... ... ... .... ... ... ... .... ... ... ... .... ... ... ... .... ... .. .... ... ... ... ... ... .... ... ... .... ... ... ... .... ... ... ... .... .... ..... .... ..... .... .... .... ..... ..... .... ..... .... ..... .... ..... .... ..... ..... .... ..... .... ..... .... ..... .... .. ..... .... ..... .... ..... .... ..... .... .. .... .... ..... .... .... . ... .... ..... .... ..... .... ..... ..... ... ..... .... ..... .... ..... .... ..... .... . ...... ....... ....... ....... ....... . ... ....... ........ ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... .. . ....... ....... ....... ....... ....... ...... ...... ....... ....... ....... ...... ..... ..... ... ....... ....... ...... .......... ............... .............. ..... ....... .............. ............... .............. ............... .............. .............. .......... .............. .............. .............. . ...... ............... ....... .......... .... .. .............................................................................................................................................................................. ........................................... ............................ .................. .... ........................................................................ ................................................................................................................ ........................................... .......................... ........ . ..... .................. ..................................................................................................................................................................................................... ........................................ ......... . .................................... ............................................................................................................................................................................................................. ............ .................................................. ................................................................................................................................................................................. .... . . .... ... ......................................................................... ............................................................................................................................ . ...... ........... ........... ........... ........ ..... ............................................................. . .... ... .... ... .... .... ... .... .... ... .... ... .... .... ... .... ... .... .... .... ... .... .. .. .... ... .... .. . ... .... .... .. . ... .... .... . .... .... ... . . .... .. .... .... .... .. .... ... .. .... .... ... .... .... ... .... .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Slika 1. Nastanek diakavstike je poltrak v s krajǐsčem v točki O skozi točko T . Vpadni kot označimo z α, lomni kot pa z β. Lomni zakon za naš žarek, zapisan v obliki matematične relacije, je sinα sinβ = 1 n . Vzemimo kot t, ki ga poltrak v oklepa z osjo x, za parameter, od katerega bo odvisna enačba premice p. Kot t bomo šteli za pozitiven, če je poltrak v v prvem kvadrantu in s tem α = t, negativen pa, če je v v četrtem kvadrantu in s tem α = −t. Upoštevati je treba tudi, da do prehoda prek polkrožnice pride le pri pogoju |t| ≤ arcsin(1/n). Obravnavajmo najprej premico p, ki ustreza poltraku v v prvem kva- drantu, kjer velja relacija sinβ = n sin t . (1) Naklonski kot premice p v koordinatnem sistemu xy je očitno π + t − β in njen smerni koeficient je kp = tg(π + t− β) = − tg(β − t) = − tg β − tg t 1 + tg β tg t . Zaradi udobneǰsega računanja vpeljimo oznake: s = sin t , c = cos t , ∆ = √ 1 − n2 sin2 t = √ 1 − n2s2 . Iz relacije (1) z uporabo trigonometrijske enakosti 1 + ctg2 β = 1/ sin2 β dobimo ctg β = √ 1 − n2 sin2 t n sin t = ∆ ns , tg β = ns ∆ , 194 Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 Primer diakavstike .......................................................................................................................................................................................................... ... .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........ .... .... .. ... .. .. .. .. .. .. .. . .. . .. .. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ... ... .. .... .... ........ O x y ∙ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...... ....... ....... ...... ....... .. .. .. . .. . .. .. .. . .. .. .. .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .. .. . .. .. .. . .. .. .. . . .. .. .. . .. .. .. .................................................................................... .......................................... v p T α βA B E F t ......... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. Slika 2. Obravnava loma svetlobnega žarka v koordinatnem sistemu za smerni koeficient kp pa kp = − s(nc− ∆) ns2 + c∆ . Z racionalizacijo števca v zgornjem izrazu in s poenostavljanjem imamo nazadnje: kp = − s(n2 − 1) c+ n∆ . Očitno se smernemu koeficientu kp spremeni predznak, ko iz prvega kva- dranta preidemo v četrtega, kar je v skladu z zgornjim izrazom. Zato je ta veljaven pri vsakem kotu t, za katerega je |t| ≤ arcsin(1/n). Vzemimo polmer polkrožnice za enoto, tako da lahko zapǐsemo koordi- nati točke T : xT = c, yT = s. Enačba premice p je y − s = kp(x− c), ki pa jo zaradi udobneǰsega računanja v nadaljevanju zapǐsemo tako: F (x, y, t) = (n2 − 1)(x− c) + c+ n∆ s (y − s) = 0 . (2) 193–199 195 Marko Razpet ..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... ... .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........ ..... ... ... .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. . .. .. . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .. .. . .. .. .. .. .. .. .. ... ... ... .... ..... ..... O x y ......... .......... ........... ............ .............. ............... ................. .................... ..................... .......................... ................................. .................................. ........................................ ............................ ....................... .................... .................. ................ ............... ............. ........... ........... ......... ... VD T− T+ ∙ ∙ ∙∙ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Slika 3. Diakavstika polkrožnice glede na vzporedne žarke Pri tem so seveda c, s,∆ funkcije parametra t. Relacija (2) je enačba eno- parametrične družine premic in njena ogrinjača je iskana diakavstika. Na splošno do ogrinjače enoparametrične družine krivulj F (x, y, t) = 0 pridemo tako, da na x in y razrešimo sistem enačb F (x, y, t) = 0 , ∂F ∂t (x, y, t) = 0 . (3) S tem dobimo pri določenih pogojih, ki se tičejo zveznosti in diferenciabilno- sti nastopajočih funkcij (glej na primer [1]), ogrinjačo v parametrični obliki: x = ϕ(t), y = ψ(t). V našem primeru bomo upoštevali relacije za odvode: s′ = c , c′ = −s , ∆∆′ = −n2sc . (4) Druga enačba v sistemu (3) je torej: ∂F ∂t (x, y, t) = (n2 − 1)s+ y ( c+ n∆ s )′ − (c+ n∆)′ = 0 . Ko opravimo z nakazanimi odvajanji in upoštevamo relacije (4), dobimo po kraǰsem računu: y = n2s3. Rezultat vstavimo v enačbo (2) in najdemo še: (n2 − 1)x = n2c3 +n∆3. S tem smo našli iskano diakavstiko v parametrični obliki. V primeru, ko ima polkrožnica polmer a, se parametrični enačbi diakavstike glasita: x = ϕ(t) = na n2 − 1 ( n cos3 t+ ( 1 − n2 sin2 t )3/2 ) , 196 Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 Primer diakavstike y = ψ(t) = n2a sin3 t . Pri tem je parameter t omejen z relacijo |t| ≤ arcsin(1/n). Krivulja ima ost z vodoravno tangento za t = 0 v točki V (na/(n − 1), 0). S polkrožnico ima skupni točki T±(a √ n2 − 1/n,±a/n), v katerih se obe krivulji dotikata, skupni tangenti pa imata smerna koeficienta ∓ √ n2 − 1. Ploščina S krivočrtnega trikotnika z oglǐsči T−V T+, omejenega s krožnim lokom T−DT+ in diakavstiko, je S = 2 arcsin(1/n) ∫ 0 (ϕ(t)ψ′(t) − a2 cos t(sin t)′) dt . S programom za simbolno računanje takoj najdemo izraz S = a2 16(n2 − 1)(3π + 2(3n 4 − 8n2 + 8) arcsin(1/n) − 6(n2 − 2) √ n2 − 1) . Za n = √ 2 dobimo preprost rezultat: S = 5a2π/16. ................................................................................................................................................................................................................................................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .. .. .. .. .. . .. .. .. .. .. .. ... ... ... ..... ........................................... ... .. .. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .. .. .. .... .......................................... ..... ... .. ... .. .. .. .. .. .. .. . .. . .. .. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .. . .. .. .. .. .. .. .. ... ... ..... ................................. ... ... . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .. .... ................................... ... ... ... .. .. .. .. . .. .. . .. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...... .. ... .. .. .. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . ................ .. .. . . . . . . . . . . . ................................................................................................................................................................................................ ∙ ∙ ... ..... ... ... ..... ..... .. ..... .... .............. .... ............... .... ............ ... ........................ ∙ ∙∙ A A′ B′′ B′ B r = 1 r = n n > 1 n = 1 α β T v τ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Slika 4. Geometrijska konstrukcija loma stran od vpadǐsčnice Diakavstiko polkrožnice, pa tudi vseh tistih ravninskih krivulj, za katere znamo konstruirati normalo (vpadǐsčnico) v dani točki, si lahko predočimo 193–199 197 Marko Razpet tudi s kakšnim računalnǐskim programom za dinamično geometrijo, na pri- mer s Cabri-Geometry. Poskrbeti moramo za to, da lomljeni žarki puščajo za sabo sled, ko točko preloma T vodimo po dani krivulji K. Poglejmo, kako lahko geometrijsko konstruiramo lomljeni žarek AB v točki T (slika 4), ko žarek prehaja iz optično gosteǰsega (nad premico τ) v optično redkeǰse sredstvo (pod premico τ). Načrtamo vpadǐsčnico v v točki T in pomožni koncentrični krožnici, ki imata sredǐsči v točki T , njuna polmera pa sta v razmerju n : 1. Če vzamemo polmer manǰse krožnice za enoto, potem je polmer večje n. Skozi točko T konstruiramo premico, ki seka večjo krožnico v točkah A in B′. Nato poǐsčemo na manǰsi krožnici točko B, ki je presečǐsče vzporednice skozi točko B′ k vpadǐsčnici v. Nazadnje konstruiramo na v še točko B′′ kot pravokotno projekcijo točke B na v. Iz opisane konstrukcije takoj dobimo enakost |AA′| = |BB′′|, kar ni nič drugega kot lomni zakon: n sinα = sinβ. Konstrukcija se očitno posreči le pri pogoju sinα ≤ 1/n. V nasprotnem primeru ne pride do loma. Kot je znano iz fizike, pride tedaj do odboja. Z opisano konstrukcijo v dinamični geometriji lahko lom vzporednih sve- tlobnih žarkov na krožnem loku predstavimo tako, da konstruiramo krožni lok K s sredǐsčem v točki O. S premico σ izberemo smer žarkov. Na loku K izberemo točko T tako, da jo lahko kasneje premikamo po K. Konstruiramo vpadǐsčnico v, to je poltrak s krajǐsčem v točki O skozi točko T . Z daljicama, ki imata razmerje dolžin 1 : n, izberemo razmerje lomnih ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ...... ...... ..... ..... ..... ....... ........ ......... ........... ................. .................. ......................................................... ............................................. n 1 ∙................................................................................................................................................................ ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. ...... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... .... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. ....... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..... ∙ ∙ ∙ ∙ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...... ....... ....... ....... ....... ..... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................ .......................................................................................................... O T K v σ A B B′ Slika 5. Geometrijska konstrukcija loma na krožnem loku 198 Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 Primer diakavstike količnikov za lom svetlobnega žarka na loku K. Načrtamo koncentrični krožnici polmerov r = 1 in r = n s sredǐsčem v točki T . Po prej opisani metodi konstruiramo lom žarka, ki prihaja vzporedno s premico σ v točko T . Z drsenjem točke T po loku K dobimo enoparametrično družino lomljenih žarkov, tako kot kaže slika 1. LITERATURA [1] I. Vidav, Vǐsja matematika I, Matematika – fizika 6, DMFA–založnǐstvo, Ljubljana, 2008. VESTI STROKOVNO SREČANJE IN OBČNI ZBOR DMFA Bled, 6. in 7. 11. 2009 Ustanovni občni zbor Društva matematikov in fizikov LR Slovenije v nedeljo, 30. oktobra 1949, ni bil na Bledu, temveč v fizikalni predavalnici ljubljanske univerze, Kongresni trg 11. Res pa je bilo društvo ustanovljeno ravno zaradi sodelovanja na pripravah za prvi kongres jugoslovanskih mate- matikov, fizikov in astronomov, ki pa je bil novembra 1949 na Bledu. Zato je bilo prav, da smo se letos zbrali na Bledu in se tako spomnili tudi 60-letnice DMFA Slovenije. Naš gostitelj je bil tokrat hotel Golf. Strokovni del za učitelje je potekal v treh sekcijah: matematika v osnovni šoli, matematika v srednji šoli in fizika. Vodilna tema pri fiziki je bila zaradi mednarodnega leta astronomije seveda astronomija, matematiki pa smo se posvetili uporabi učnih pripomočkov. Vzporedno je potekalo 13. slovensko srečanje o uporabi fizike (o njem bomo poročali posebej) in 3. slovensko srečanje matematikov raziskovalcev. Na društvenem strežniku, kjer se prijavljajo učitelji, je bilo uradno pri- javljenih 180 udeležencev, vseh skupaj (z raziskovalci, fiziki in matematiki, predavatelji, častnimi člani in povabljenci) pa nas je bilo okoli 350. Povzetke in razporede predavanj, razen za srečanja o uporabi fizike, smo že sredi oktobra objavili na domači strani društva. Letošnji bilten strokovnega srečanja je posvečen tudi praznovanju 60- letnice DMFA Slovenije, ki je potekalo pod skupnim naslovom ” 0 do ∞“. V prvem delu smo objavili obsežneǰsi zgodovinski pregled delovanja društva od leta 1949–2009, pripravil ga je Milan Hladnik, in pregled delovanja ne- katerih podružnic: Celja (napisal Stanislav Pirnat), Novega mesta (zapisal Dušan Modic) in Kopra (napisala Eda Okretič - Salmič). O štiridesetih letih računalnǐstva na slovenskih šolah je kratek zapis prispeval Izidor Hafner, o MARS-u (MAtematično Raziskovalno Srečanje za srednješolce) pa je pisal Boštjan Kuzman. 193–199 199 Vesti Vemo, da marsikatera dejavnost društva sploh ni omenjena. Zato vabimo in prosimo vse člane, da nam pomagajo pri zapolnitvi vrzeli v orisu našega dela v preteklosti. Vsi udeleženci so letos poleg že omenjenega biltena prejeli še društveni koledar za leto 2010 na temo od 0 do ∞. Ker so povzetki predavanj objavljeni tako na spletni strani kot v biltenu, naj navedemo le predavatelje in naslove predavanj v enakem vrstnem redu, kot so predavali: Petek, 6. novembra 2009 Fizika: • Mojca Čepič, Ana G. Blagotinšek, Boris Horvat, Iztok Kavkler, Matija Lokar, Primož Lukšič, Alen Orbanić, Jerneja Pavlin, Katarina Susman idr.: Projekt NAUK – e-gradiva iz fizike za osnovne šole • Gorazd Planinšič, Sergej Faletič, Peter Gabrovec, Boris Horvat, Iztok Kavkler, Matija Lokar, Primož Lukšič, Timotej Maroševič, Aleš Mohorič, Alen Orbanić idr.: Projekt NAUK – e-gradiva iz fizike za srednje šole • Robert Repnik: Razvoj naravoslovnih kompetenc – predstavitev projekta in dosedanjih ter pričakovanih rezultatov • Tomaž Kranjc: O pokrovčku astronavta Leonova • Barbara Rovšek: Enostavne sončne ure • Dalibor Šolar: Projektor za opazovanje sonca – uporabna naprava pri izbirnih predmetih iz astronomije v osnovni šoli • Sonja Jejčič: Opazovanje protuberanc v različnih valovnih dolžinah • Mitja Rosina: Zanimivosti pri popolnem sončnem mrku • Mojca Čepič: Ali je mogoče prikazati pojave ob Sončevem mrku tudi, kadar ga ni? • Janez Strnad: Fizika in astronomija • Andreja Gomboc: Izbruhi žarkov gama – kaj vemo o najmočneǰsih ek- splozijah v vesolju? • Boris Kham: Moje zvezdarne – Pavel Kunaver, pionir slovenske amater- ske astronomije Stane Arh je imel v predavalnici postavljen verižni eksperiment, ki so si ga lahko udeleženci pobliže ogledali med odmori, dogajanje pa je popestril tudi video posnetek. Matematika v osnovni šoli: • Silva Kmetič: Kaj pomeni nekaj razumeti? • Jerneja Bone in Nevenka Colja: Uporaba številskega traku pri pouku matematike v luči fleksibilnega predmetnika • Damjan Kobal: Najpomembneǰsi didaktični pripomoček • Nada Razpet: GeoGebra, sence in matematika 200 Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 Strokovno srečanje in občni zbor DMFA • Tatjana Hodnik Čadež in Vida Manfreda Kolar: Didaktična sredstva kot dejavnik pouka matematike na razredni stopnji • Sonja Rajh: Igre pri pouku matematike v OŠ • Milena Strnad: Učna sredstva pri matematiki, opora, pomoč in dileme • Izidor Hafner, Primož Lukšič idr.: Projekt NAUK – e-gradiva iz logike • Izidor Hafner: Poliedrske konstrukcije pri pouku prostorske geometrije • Zlatan Magajna: Učni pripomočki za razumevanje matematike in inte- lektualna poštenost • Nada Razpet: Uporaba vrtljive zvezdne karte Matematika v srednji šoli: • Mira Jug Skledar: Priprava nalog za ustni del poklicne mature: izziv ali nočna mora • Mojca Suban Ambrož: Nekateri vidiki uporabe tehnologije pri pouku matematike in pri poklicni maturi iz matematike • Marko Razpet: Učni pripomočki pri matematiki • Lovro Dretnik: Uporaba programov Derive in Graph na ustnem izpitu poklicne mature iz matematike • Boris Horvat idr.: Odprtokodna orodja so korak v pravo smer pri upra- vljanju z e-gradivi • Tine Golež in Gregor Bregar: Prispevek za bolj realistično matematiko • Izidor Hafner: Računalnik in pouk matematike (Demonstrations Project) • Damjan Kobal: Najpomembneǰsi didaktični pripomoček • Dušan Modic: Ni težko konstruirati trikotnika • Maja Alif: O življenju na MARS-u 2009 • Klavdija Kutnar: Kako mlade navdušiti za matematiko Matematiki raziskovalci: Sveže • Iztok Banič: Inverzne limite inverznih zaporedij z navzgor polzveznimi večličnimi veznimi preslikavami • Jure Kalǐsnik: Nekomutativna diferencialna geometrija • Tadeja Kraner Šumenjak: Nekateri presečni koncepti in invariante v me- trični teoriji grafov • Primož Lukšič: Rast v grafih • Marko Orel: Ohranjevalci sosednosti na hermitskih matrikah s koeficienti iz končnega obsega • Aljoša Peperko: O neenakosti za spektralni radij pozitivnih operatorjev na prostorih zaporedij • Tadej Starčič: Baza Steinovih okolic vloženega strogo psevdokonveksnega območja in sorodnih objektov Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 201 Vesti • Gregor Šega: Modeli slučajne rasti s pragom • Andrej Taranenko: Elementarni benzenoidni grafi in nad njimi definirani grafi • Aleksandra Tepeh: Posplošitve medianskih grafov in geodetsko število • Martin Vuk: Algebraična integrabilnost konfluentnega Neumannovega sistema • Cui Zhang: Classifying cubis symmetric graphs of order 6p3 Uporabno • Alen Orbanić in sod.: Razvoj prototipa novega CAD sistema za arhitek- turo • Sanja Fidler in sod.: Učenje in razpoznavanje vizualnih kategorij objek- tov s hierarhičnim pristopom • Borut Jurčič Zlobec: Izosence • Marko Razpet: Zakon hiperboličnega sekansa • Mitja Lakner in Marjeta Škapin - Rugelj: Kontinuitetna enačba in pro- metni tok • Iztok Kavkler in sod.: Razvoj algoritma za razvoze na omrežju GIS • Boris Horvat: Dedi – Digitalna enciklopedija naravne in kulturne dedi- ščine • Matija Lokar in sod.: Projekt Nauk [Napredne učne kocke] Odmevno • Irena Swanson: Celostno zaprtje kolobarjev • Valéry Romanovsky: Predstavitev znanstvene monografije V. G. Roma- novsky in D. S. Shafer: ” The Center and Cyclicity Problems: A compu- tational Algebra Approach“ (Boston-Basel-Berlin: Birkhäuser, 2009) Od 0 do ∞, slavnostna akademija ob 60-letnici DMFA Slovenije Zvečer je potekala slavnostna akademija Od 0 do ∞, za katero je sce- narij napisal in jo tudi vodil Boštjan Kuzman. Z matematično indukcijo je dokazal Osnovni izrek društvene analize: ” Naj bo t poljubno leto obstoja DMFA Slovenije in D(t) množica dogodkov, ki zaznamujejo delo društva pri izbranem t. Potem D(t) za noben t ni prazna.“ Akademija se je pri t = 0 pričela z uvodno besedo voditelja in nadaljevala z glasbeno točko. Zaradi odsotnosti predsednika društva, Janeza Seligerja smo nato prebrali njegov pozdravni govor. In že je bila tu točka t = 1. Po kratkem časovnem pregledu Boštjana Kuzmana in seveda glasbeni točki je sledil kratek oris stareǰse zgodovine DMFA Slovenije. Po t → t + 1 in glasbeni točki pa še noveǰsa zgodovina društva, in že smo bili pri današnjem času, to je t = 60. Glasbi je sledilo voščilo častne članice Martine Koman. Voščila so poslali tudi: Janez Strnad, Dušan Modic, Darko Jamnik, Jože Grasselli, Jožica Do- lenǰsek in Ivan Vidav, objavljena so bila na panojih v preddverju dvorane 202 Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 Strokovno srečanje in občni zbor DMFA Jupiter. Nato nas je nagovorila gospa Alenka Kovšca, državna sekretarka na Ministrstvu za šolstvo in šport. Podeljeno je bilo prvo letošnje društveno priznanje Goranu Iskriču. Sledil je nagovor dr. Mete Dobnikar, vodje sek- torja za visoko šolstvo na Direktoratu za visoko šolstvo (podelila je tudi nagrado za odgovor na vprašanje: Na kaj lahko vedno računamo? Odgovor: na prste), in še druga podelitev priznanja Tomažu Parovelu. Po glasbeni točki in zahvalah prejemnikov priznanj je bil čas za pogled v neskončnost (t → ∞) ali, z drugimi besedami, v načrte za prihodnost. Akademija se je končala z glasbenimi točkami. Glasba je bila poglavje zase. Janez Dovč, ki je igral na harmoniko, in Boštjan Gombač, ki je igral na bodhran, klarinet, nizko pǐsčal, pojočo žago, theremin in seveda uporabljal tudi glas, sta pri- čarala nepozabno doživetje, kar so potrdili tudi buren aplavz in zahteve po dodatkih. Naj omenimo, da so se našemu vabilu odzvali tudi mag. Vinko Logaj, generalni direktor Direktorata za srednje in vǐsje šolstvo, gospod Boris Čer- nilec, generalni direktor Direktorata za vrtce in osnovno šolstvo, dekan Fa- kultete za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani dr. Andrej Likar ter prodekana omenjene fakultete dr. Janez Mrčun in dr. Tomaž Zwitter. Večer smo sklenili s predavanjem Marice Kamplet o opazovanju nočnega neba. Predvideno je bilo, da bomo opazovali nočno nebo s teleskopom in prostim očesom, pa nam je to preprečilo slabo vreme. Kljub temu (in poznim uram seveda) je bilo predavanje navdušene amaterske astronomke dobro obiskano in toplo sprejeto. Sobota, 7. novembra 2009 Dopoldne smo najprej poslušali vabljeni predavanji. Denis Ar£on, ki je prejel Zoisovo nagrado za vrhunske znanstvene in razvojne dosežke na področju fizike, je imel predavanje z naslovom Od fulerenov do ogljikovih nanocevk ali kako se je začela doba nanotehnologije. Aktualna tema in način podajanja sta pritegnila poslušalce, zato je predavanju sledila tudi zanimiva diskusija. Po kratkem odmoru je Izidor Hafner, prejemnik Žagarjeve nagrade za posebno uspešno vzgojno-izobraževalno, inovacijsko in organizacijsko delo v visokem šolstvu, govoril o rombskih poliedrih. S konkretnimi zgledi (sesta- vljenimi modeli in računalnǐskimi slikami) smo spoznavali različne poliedre in njihove lastnosti. Popoldne smo nadaljevali program v dveh sekcijah. Matematika: • Lucijana Kračun Berc: Uporaba družabnih iger pri pouku matematike (1. del) • Helena Skaza Birk: Uporaba družabnih iger pri pouku matematike (2. del) • Vabilo na matematični seminar in razgovor Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 203 Vesti Fizika: • Tomaž Zwitter: Sestava in nastanek Rimske ceste • Rok Vodmar: Slovenska astronomska zveza • Luka Bole, Jaka Banko, Dalibor Šolar: Fizikalni poskusi – plini in tlak Kljub popoldanskim uram je bilo na vsakem predavanju navzočih več kot 50 udeležencev. Spremljevalne dejavnosti V preddverju dvorane Jupiter so bili razstavljeni tudi plakati. Na dveh plakatih z naslovom Pomembni dogodki in uspehi smo predstavili nekatere dogodke iz zgodovine društva. Spominska obeleºja najzasluºnej²im so s sliko in besedo spomnila na obeležja naših matematikov in fizikov, s plaka- toma Matemati£na tekmovanja v organiza iji DMFA Slovenije in Fizikalnatekmovanja v organiza iji DMFA Slovenije pa smo na kratko predstavili tek- movalna dogajanja. Prve štiri plakate so pripravili: Marko Razpet, Milan Hladnik in Nada Razpet, zadnja dva pa Matjaž Željko. Poster z naslovom Predstavitev dru²tva DMFA Koper in njegovega delo-vanja na podro£ju astronomije sta pripravila Dean Šopič in Tomaž Parovel. Karel Šmigoc je ob vhodu hotela razstavil navpi£no son£no uro in tako udeležence spomnil, da za dežjem vedno posije sonce. 61. občni zbor DMFA Ker je bilo ob 10.50 navzočih manj kot polovica članov DMFA Slovenije, se je občni zbor v skladu s 16. členom Pravil DMFA Slovenije pričel ob 11.20. V delovno predsedstvo so bili izvoljeni: predsednik Mitja Rosina, članici Jožica Dolenšek in Barbara Rovšek, zapisnikar Janez Krušič. Overovatelja zapisnika sta bila Janez Strnad in Milan Hladnik. Delovni predsednik je pozdravil navzoče in še posebej častnega člana Dušana Modica, ki je bil na zboru edini udeleženec ustanovnega sestanka društva leta 1949 v Ljubljani. Z minuto molka smo se poklonili spominu na člana, preminula v prete- klem letu: Franca Avsca in Staneta Indiharja. Poročila o delu društva, ki so bila objavljena v biltenu 61. občnega zbora, so bila sprejeta brez razprave. O prvem tekmovanju v znanju astronomije je poročal Matjaž Željko. Tekmovanje bo v decembru potekalo na dveh ravneh: (1) šolsko tekmovanje za bronasto priznanje za osnovnošolce (enotna tekmovalna skupina za 7., 8. in 9. razred) in srednješolce (ena tekmovalna skupina za 1. in 2. letnik; ena tekmovalna skupina za 3. in 4. letnik), (2) državno tekmovanje za zlato priznanje za osnovnošolce in srednješolce. Po kraǰsi razpravi o primernosti tekmovanja v decembru je prevladalo mnenje, da je to verjetno najprimerneǰsi termin. V mesecih od januarja do 204 Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 Strokovno srečanje in občni zbor DMFA aprila poteka večina drugih tekmovanj in je nemogoče v ta čas uvrstiti še novo tekmovanje. Tekmovanja v znanju na splošno niso neposredno vezana na učne načrte in zato prva polovica šolskega leta ni prevelika ovira. Raz- misliti je treba tudi o praktičnem delu na državnem tekmovanju, ki bo zato odvisno od vremenskih razmer in ne bo vezano na vnaprej določen dan. Potrjen je bil tudi predlog upravnega odbora, da prijavnina na prvi stopnji tekmovanj iz matematike, fizike ter astronomije ostaja 1,20 EUR za udeleženca. Mitja Rosina je opozoril, da je Plemljeva hǐsa še vedno premalo izkori- ščena. Čim prej je treba poiskati društvenega skrbnika hǐse, ki bi bil z Bleda ali bližnje okolice. Naj spomnimo, da bo v kratkem hǐsa dobila zmogljivo optično povezavo na internet. Dušan Modic je opozoril, da je treba v društvo privabiti čim več mladih: študentov in srednješolcev. O sklepih nadzornega odbora je poročal Mitja Rosina. V delu upravnega odbora do občnega zbora niso ugotovili nepravilnosti. Računovodsko in poslovno poročilo DMFA Slovenije za leto 2008 je bilo soglasno sprejeto brez razprave. V skladu s Pravili DMFA Slovenije je postala nova članica upravnega odbora Mirjana Jesenek - Mori, tajnica komisije za tekmovanje v znanju astronomije. Sašo Kožuh je prosil za zamenjavo; na mestu tajnika za popu- larizacijo fizike v osnovni šoli ga je nadomestila Barbara Rovšek. Poljudnoznanstveni koledar DMFA Slovenije za leto 2010 je predstavil Matjaž Željko: 12 slavnih astronomov, fizikov in matematikov je predstavlje- nih z naraščajočim zaporedjem (od 0 do ∞) realnih števil, ki karakterizirajo njihovo delo. Dela znanstvenikov sta v koledarju opisala Janez Strnad in Matjaž Željko. Pripravo in natis koledarja je sofinanciralo Ministrstvo za visoko šolstvo, znanost in tehnologijo prek programa Promocija znanosti 2008 in 2009. Strokovno srečanje in 62. občni zbor bosta v prvi polovici novembra 2010 v Portorožu (Hoteli LifeClass). Tema strokovnega srečanja bo na predlog udeležencev Matematika in fizika v tehniki. Za naslednje izobraževalne se- minarje so predlagane teme: praštevila, eksperimenti pri fiziki, glasba in fizika. Občni zbor se je končal ob 12.15. Obema nagrajencema čestitamo. Vsem predavateljem hvala, ker ste po- magali pripraviti prijetno in poučno srečanje. Zahvaljujemo se študentkama Kristini Gornik in Anji Šmid, Jelki Hladnik, Luciji Željko ter vsem, ki ste pomagali pri organizaciji ter uspešni izvedbi srečanja in občnega zbora. Na svidenje v Portorožu! Pripravila Nada Razpet in Janez Krušič Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 205 Vesti PREJEMNIKA DRUŠTVENIH PRIZNANJ ZA LETO 2009 Goran Iskrič Goran Iskrič je zaposlen kot laborant na Oddelku za fiziko in tehniko Pe- dagoške fakultete Univerze v Ljubljani. Skrbi za eksperimentalne zbirke, pripravlja eksperimente za predavanja. Pomaga pri izvedbi laboratorijskih vaj iz didaktike fizike in naravoslovja. Študentje pri njem najdejo nasvete za predstavitev seminarjev in izvedbo poskusov pri pripravah za nastope na šolah. Nepogrešljiv je pri pripravah in izvedbah državnih tekmovanj iz fizike za osnovnošolce. Vzdržuje obsežne spletne strani, kjer lahko učitelji najdejo nasvete za izvajanje eksperimentov za dopolnitev in popestritev učnih ur, naravoslov- nih dni in krožkov. Učiteljem zna predstaviti ne le nov in inovativen način uporabe že znanih pripomočkov, ampak tudi konstruirati nova preprosta uporabna učila, ki prispevajo k bolǰsi in lažji izvedbi eksperimentov. Goran je tudi navdušen fotograf, ki vestno dokumentira eksperimentalno delo na oddelku, lastne postavitve poskusov, zasleduje zanimive pojave v na- ravi in sodeluje kot fotograf pri pripravi različnih gradiv. Njegove fotografije so del učbenikov za osnovno šolo (naravoslovje, fizika), objavljene so v slo- venskih revijah za naravoslovje in fiziko, najdemo jih tudi v mednarodnih publikacijah. Leta 2005 je prejel prvo nagrado za naravoslovno fotografijo, ki jo je podelila Slovenska znanstvena fundacija za izvirno postavitev modela daljnovidnega in kratkovidnega očesa. Goran se vedno hitro odzove na prošnje študentov, bodočih učiteljev fizike in sodelavcev ter z veseljem pomaga vsem, ki se nanj obrnejo po pomoč. Tomaž Parovel Tomaž Parovel je svojo pedagoško pot začel kot učitelj matematike, fizike in računalnǐstva na OŠ Dekani pri Kopru. Sedaj poučuje na OŠ Koper. Poleg rednega pouka vodi v šoli več interesnih dejavnosti s področja fizike (fizi- kalni praktikum, astronomijo in meteorologijo) in tako učence še dodatno spodbuja k učenju. Uspešno jih pripravlja na tekmovanja v znanju fizike in kot mentor vzpodbuja pri izdelavi raziskovalnih nalog. Pomaga tudi pri organizaciji področnih tekmovanj v znanju fizike ter vrednotenju tekmoval- nih nalog. Sodeluje tudi pri vrednotenju nacionalnega preverjanja znanja iz fizike. Aktiven je pri projektih v šoli in zunaj nje. Letos je veliko časa posvetil astronomiji. V okviru projekta 100 ur astronomije je organiziral tri javna opazovanja v koprski občini in tako omogočil pogled skozi teleskop več kot 400 osebam. Aktivno sodeluje tudi pri projektu izobraževanja in dela z nadarjenimi učenci v osnovnih šolah koprske občine. Pripravili Lucijana Kračun Berc in Nada Razpet 206 Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 TEMNA SNOV: RAZISKAVE NEVIDNEGA V DVEH KOZMOLOŠKIH SUPERPOSPEŠEVALNIKIH ” IZSTRELEK“ 1E0657–56 IN MACSJ0025.4–1222 MARUŠA BRADAČ University of California Davis, ZDA PACS: 95.35.+d, 98.65.Cw, 98.65.Fz Jata galaksij 1E0657–56 je ena izmed najbolj raziskanih jat galaksij. Na prvi pogled je bila to čisto navadna jata galaksij, sestavljena iz galaksij, vročega plina in, kot so astronomi ugotovili za jato Coma že leta 1933 [1], tudi iz temne snovi. Nova opazovanja z vesoljskima teleskopoma Chandra in Hubble pa so odkrila, da vidimo dve ogromni jati galaksij, ki sta trčili pred približno 108 leti. Gost oblak plina ima po trku obliko naboja, po kateri je jata dobila ime Izstrelek (v angleščini ” Bullet Cluster“). Prav s to jato smo lahko astronomi prvič tudi izmerili lastnosti temne snovi. Trk jat je povzročil, da se je plin, ki ima velik sipalni presek (se obnaša kot plazma) upočasnil. Galaksije, ki zavzemajo majhen volumen, pa med sabo ne interagirajo, zato skoraj nemoteno preživijo takšen trk. Temna snov, kot bomo pokazali kasneje, se prav tako ni upočasnila. Ker je difuzno porazdeljena, smo ugotovili, da reagira drugače kot navadna snov in ima majhen ali ničelni sipalni presek za sipanje na temni snovi in tudi na navadni snovi. To pa ni edina jata galaksij, s katero raziskujemo lastnosti temne snovi. Jata MACS J0025.4–1222 je prav tako posledica trka dveh jat galaksij, s katero smo potrdili rezultate o obstoju in majhnem sipalnem preseku temne snovi. DARK MATTER: REVEALING THE INVISIBLE WITH 2 COSMIC SUPERCOLLIDERS “THE BULLET CLUSTER” 1E0657–56 AND MACSJ0025–1222 The cluster of galaxies 1E0657–56 (The Bullet Cluster) has been the subject of intense research in the last few years. On a first glance this is an ordinary cluster of galaxies, whose main components are galaxies, hot gas, and as the astronomers first discovered in 1933 from observations of the Coma cluster, also dark matter. New observations with Hubble Space Telescope (HST) and Chandra Space Telescope have revealed, that 1E0657– 56 consists of two clusters of galaxies that collided approximately 108 years ago. Dense and hot gas acquired a shape of a bullet after the merger, earning it the nickname “The Bullet Cluster”. The collision of both clusters has caused the hot gas, which behaves like a plasma, to interact and slow down. Galaxies, on the other hand, span a relatively small volume and are effectively collisionless, hence they survived the collision almost undisturbed. We will show, that dark matter, just like galaxies did not slow down either. However, since the latter is smoothly distributed, we discovered that it has a small or zero dark matter-dark matter and dark matter-baryons scattering cross-section. In addition, recently we have discovered a new Bullet-like cluster, MACSJ0025–1222. This cluster exhibits many similar properties to the Bullet Cluster, and we have confirmed the result of the existence and small scattering cross-section of dark matter. Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 207 Maruša Bradač 1. Uvod Trenutno najbolj uveljavljen kozmološki model ΛCDM vsebuje kozmo- loško konstanto (Λ) in t. i. hladno temno snov (Cold Dark Matter). To pomeni, da so delci temne snovi masivni in se zato gibljejo nerelativistično (so ” hladni“) vse od takrat, ko so nastale prve galaksije, do danes. Kozmo- loško konstanto je prvič vpeljal Einstein, da bi dosegel statičnost vesolja. Kasneje jo je poimenoval za svojo največjo neumnost, danes pa z majhno kozmološko konstanto razložimo pospešeno širjenje vesolja. Ta članek govori le o temni snovi, več o kozmološki konstanti in modelih si lahko preberete v odlični knjigi prof. Janeza Strnada [2]. Model temne snovi privzema, da delci temne snovi ne interagirajo ali le zanemarljivo šibko interagirajo med sabo in z delci navadne snovi. Ta teorija nam tudi da zelo natančne napovedi za lastnosti galaksij in jat galaksij, ki jih z opazovanji vseskozi preverjamo. Opazovanja se odlično ujemajo s teorijo pri lastnostih velikih struktur (jate galaksij, superjate, kozmološka mreža). Več težav pa je pri opazovanjih galaksij. Domnevamo, da imamo dve šibki točki. Simulacije predvidevajo nastanek ∼ 100–1000 satelitov okoli vsake galaksije, medtem ko jih okoli Rimske ceste vidimo le 23 [3]. Druga kritična točka je, da simulacije predvidijo zelo strm masni profil v galaksijah, opazovanja pa kažejo, da morda ni tako. Zaradi teh spoznanj so astronomi začeli razmǐsljati, da temna snov morda ni hladna in da nima zanemarljivega sipalnega preseka [4]. Npr. v modelu, kjer temna snov interagira sama s seboj, se centralni deli galaksij segrejejo pri formaciji in zato imajo vsaj na začetku manǰso gostoto v sredǐsču. Zaradi interakcij je tudi otežen nastanek satelitov, kar bi rešilo oba problema. Z gravitacijskim lečenjem pa lahko te modele preizkusimo. Gravitacijsko lečenje nam omogoča, da izmerimo porazdelitev mase ne glede na to, ali sveti ali ne. Z meritvijo masne porazdelitve v jatah galaksij, kot sta 1E0657–56 in MACS J0025.4–1222, lahko ugotovimo, kako se temna snov odziva na trke in s tem izmerimo njene lastnosti pred popolnim zagonom pospeševalnika LHC. Upajmo, da nam bo ta prinesel dokončen odgovor o lastnostih, kot je masa delca temne snovi. 2. Jata galaksij Izstrelek ali 1E0657–56 Jata galaksij 1E0657–56 je ena najbolj vročih in najbolj rentgensko sve- tlih jat galaksij, kar jih poznamo. Jata ima rdeči premik z = 0,296, odkrita je bila leta 1995 [5] in od takrat je bila predmet mnogih opazovanj. Med bolj pomembnimi omenimo opazovanja z rentgenskim teleskopom Chandra, s katerim opazujemo vroč plin [6]. Ta opazovanja so nam pokazala, da sta jati trčili. Opazili smo značilni ” bow shock“ (ukrivljen udarni val), ki je po- 208 Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 Temna snov: Raziskave nevidnega v dveh kozmoloških superpospeševalnikih sledica potovanja gostega plina ene jate skozi manj gost plin druge jate. Na levi sliki z naslovnice se ta oblika zelo lepo vidi (rdeča barva) in spominja na izstrelek. Ta jata galaksij je zato tudi odličen laboratorij, s katerim prou- čujemo hidrodinamiko interakcij. Chandrina opazovanja pa so odkrila tudi Machovo valovno čelo, ki nam pove, da sta jati trčili z nadzvočno hitrostjo. Z Rankine-Hugoniotovo enačbo lahko določimo Machovo število M : M = v cs = [ 2r γ + 1 − r(γ − 1) ]1/2 , (1) kjer je v hitrost plina, cs hitrost zvoka v plinu (pred valovnim čelom), r = ρ1/ρ0 opisuje spremembo gostote (0 pomeni pred, 1 pa za valovnim čelom), in γ je adiabatni indeks (γ = 5/3 za monoatomni plin). Chan- drina opazovanja nam omogočajo meritve gostote in temperature plina, in tako so avtorji članka [6] izmerili r = 3,2 ± 0,8 in s tem Machovo število M = 3,4+0,8 −0,6. Ker lahko izmerimo temperaturo plina in s tem hitrost zvoka v plinu, lahko izmerimo hitrost (transverzalno), s katero se plin giblje; za 1E0657–56 le-ta znaša 4500+1100 −800 km/s. Ta hitrost je izjemno visoka, vǐsja od ocenjene ubežne hitrosti (ob predpostavki sferne simetrije, ki je v tem primeru zelo groba) in so jo nekateri imeli za enega od problemov kozmo- loškega modela ΛCDM. Natančne simulacije so pokazale, da se manǰsa jata (galaksije + temna snov) giblje počasneje kot plin (ta je pospešen zaradi gravitacije manǰse jate) in tako se težǐsči jat v resnici oddaljujeta s hitrostjo ∼ 2700 km/s [7], kar je v skladu z napovedjo modela ΛCDM. S spektrogra- fom so tudi izmerili radialno hitrost obeh jat [8]. Razlika radialnih hitrosti obeh jat je majhna ≪ 800 km/s v primerjavi s transverzalno, kar nam pove, da sta obe jati trčili skoraj pravokotno na našo smer opazovanja (< 15◦). Prav zaradi te lastnosti je ta jata galaksij eden najbolǰsih laboratorijev za raziskovanja lastnosti temne snovi (in jo astronomi včasih imenujemo kozmološki superpospeševalnik). Z vesoljskim teleskopom Hubble smo dobili slike te jate tudi v vidni svetlobi. Slike so nam razkrile mnoge popačitve, ki so nastale zaradi gravitacijskega lečenja. Zaradi gravitacijskega potenciala jate galaksij se namreč pot svetlobe galaksij, ki so v ozadju jate, ukrivi. Če so te popačitve majhne (šibko lečenje), se slika galaksije (majhna elipsa) preslika v elipso. Ker ne vemo, kakšna je bila galaksija videti pred lečenjem, nam ena slika ne da nobene informacije. Če pa imamo mnogo takih galaksij, se večina elips zavrti v preferenčno smer, in tako lahko statistično izmerimo lastnosti gravitacijskega potenciala in s tem porazdelitev mase jat galaksij. Blizu masnega sredǐsča jate galaksij pa je lečenje dovolj močno, da se svetloba od galaksije v ozadju močno ukrivi. Tudi možnih poti svetlobe je več (preslikava ni enolična). V tem primeru dobimo več (popačenih) slik iste galaksije in govorimo o močnem lečenju. Že ime nam pove, da je signal 207–213 209 Maruša Bradač Slika 1. Posnetka jat galaksij Izstrelek 1E0657–56 (levo) in MACS J0025.4–1222 (desno). Obe jati sta sestavljeni vsaka iz dveh jat galaksij, ki smo jih ujeli kmalu po trku. Na barvnih posnetkih (na naslovnici) sta dodani še modra in rdeča barva, kjer modra barva predstavlja dvodimenzionalno gostoto vse snovi (tudi temno snov), izmerjeno s pomočjo gravitacijskega lečenja, rde£a barva pa prikazuje glavno komponento barionske snovi, vroč plin. Sliki merita ∼ 5 × 3 in ∼ 3 × 3 ločnih minut, kar je 1200 × 700 kpc2 pri 1E0657–56 in 1200 × 1200 kpc2 pri jati MACS J0025.4–1222 (ki ima večji kozmološki rdeči premik in je zato bolj oddaljena). Levo: NASA/CXC/CfA/STScI/Magellan [10, 12], desno: NASA/CXC/STScI/Stanford/UCSB/ [12]. močneǰsi, in tako lahko še bolj natančno izmerimo porazdelitev temne in ba- rionske snovi. Lečenje izmeri dvodimenzionalno gostoto. Z obema lečenjema (močno lečenje nam da podatke o porazdelitvi mase v masnem sredǐsču jate ∼ 100 kpc, šibko pa na večjih razdaljah, do roba jate & 100 kpc) smo ob opazovanju jate 1E0657–56 ugotovili, da se sredǐsči mase temne in barion- ske snovi ne ujemata s sredǐsči mase barionske snovi same. Pri tem je treba upoštevati, da je barionska snov v jati sestavljena iz vročega plina in gala- ksij. Vendar, ker so galaksije le majhen del barionske snovi jate (∼ 10 %), je maksimum porazdelitve barionske snovi blizu masnega sredǐsča vročega plina. Torej če bi bila jata sestavljena le iz barionske snovi, bi videli maksi- mum, kjer vidimo plin, toda z lečenjem smo zaznali dva maksimuma, ki sta sovpadala s porazdelitvijo galaksij v obeh jatah [9, 10]. Temna snov pa ni porazdeljena le okoli galaksij, ampak je večinoma relativno enakomerno po- razdeljena po celotni jati, manǰsi del pa sovpada tudi s samimi galaksijami. Ta jata je nekaj posebnega tudi zaradi geometrije trka. Če bi jati trčili v smeri opazovanja, ne bi mogli videti in izmeriti razlike med barionsko in temno snovjo, saj bi se vsi maksimumi prekrili (lečenje in rentgenska svetloba nam ne dasta informacije o radialnih porazdelitvah). Ker pa sta trčili pravokotno na smer opazovanja, lahko izmerimo razlike porazdelitve temne in barionske snovi in s tem izmerimo lastnosti le-teh. 210 Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 Temna snov: Raziskave nevidnega v dveh kozmoloških superpospeševalnikih 3. Sestrična Izstrelka ali MACS J0025–1222 Prav tako kot 1E0657–56, je tudi MACS J0025.4–1222 posledica trka dveh ogromnih jat galaksij. MACS J0025.4–1222 je še bolj oddaljena od nas (kozmološki rdeči premik z = 0,586) in je bila odkrita v MAssive Cluster Survey (MACS) [11] z optičnimi posnetki (Subaru) in kratkimi Chandrinimi opazovanji. Iskanje podobnih jat galaksij, kot je Izstrelek, smo naredili po naslednjem ključu. Iz kataloga vseh jat galaksij smo najprej izbrali tiste, ki so rentgensko svetle. Z analizo posnetkov v vidni svetlobi smo nato izbrali tiste, ki so sestavljene iz dveh jat galaksij pri enakem rdečem premiku (torej na enaki razdalji od nas in s tem gravitacijsko povezani). Nazadnje smo natančno preučili tiste, katerih sredǐsča rentgenske emisije niso sovpadala s sredǐsči obeh jat. MACS J0025.4–1222 se je izkazala kot masivna jata, ki je prav tako nastala ob trku dveh jat pravokotno na smer opazovanja. Z dalǰsimi Chan- drinimi opazovanji smo ugotovili, da sredǐsče plina ne sovpada s sredǐsčema obeh jat. Iz Hubblovih opazovanj močnega in šibkega lečenja pa smo ugo- tovili, da imata obe jati približno enako maso [12]. Sredǐsči porazdelitve skupne mase sta prav tako kot pri 1E0657–56 sovpadali s sredǐsčema po- razdelitve galaksij, in obe sta bili (> 4σ verjetnost) oddaljeni od sredǐsča glavnine barionske snovi (vroč plin, slika 1). Izmerili smo tudi masne deleže plina in zvezd (galaksij) in ugotovili, da je masa plina v primerjavi s celo- tno maso 0,09+0,07 −0,03, pri zvezdah je ta delež mnogo manǰsi 0,010 +0,007 −0,004, kar se ujema s trditvijo, da je razmerje mase galaksij in plina majhno (11 %) in kar so tudi tipične vrednosti, ki jih izmerimo pri drugih jatah galaksij. Manjkajoči in največji delež mase je tako temna snov. Sklepamo lahko, da sta tudi ti dve jati trčili z veliko hitrostjo. Žal nam količina trenutnih Chandrinih opazovanj (38 ks, medtem ko smo 1E0657– 56, ki je bližje, opazovali kar 500 ks) ne omogoča opazovanja valovnega čela in s tem meritve Machovega števila. Vendar vemo, da je morala biti hitrost nadzvočna ali vsaj blizu le-te, saj drugače ni mogoče, da bi plin tako močno interagiral, da bi videli razmik med plinom in galaksijami (ter temno snovjo). Je pa MACS J0025.4–1222 malce drugačen sistem kot 1E0657–56. Pri 1E0657–56 je šlo za trk gostega, hladnega plina, ki je prodrl skozi redkeǰsi vroč plin. Zato vidimo značilno obliko izstrelka (prav tako, kot je izstrelek mnogo gosteǰsi od zraka). Jate galaksij, ki imajo gost, hladen plin v sredǐsču, so manj pogoste (∼ 10 % vseh jat), saj potrebujejo čas med dvema trkoma, da se plin ohladi. Pri MACS J0025.4–1222 pa je šlo za trk dveh jat z vročim plinom v sredǐsču, in zato ne vidimo značilne oblike naboja. To pa seveda ne pomeni, da ni bil trk prav tako eksploziven. 207–213 211 Maruša Bradač 4. Potrditev obstoja in lastnosti temne snovi Opazovanja velike količine snovi na mestih, kjer je masa barionske snovi zanemarljivo majhna, so nam potrdila teorijo o obstoju temne snovi. Zaradi idealne geometrije in velike hitrosti, s katero sta jati trčili, pa nam ta teorija pove še nekaj več. Ko dve jati trčita z veliko hitrostjo, se vroč plin upočasni, saj ima ve- lik sipalni presek za interakcijo plin-plin. Galaksije same pa so zelo redko porazdeljene po prostoru (volumen galaksij je dosti manǰsi od volumna ce- lotne jate), zato tak trk preživijo skoraj nemoteno. Ugotovili smo, da to velja tudi za temno snov, kar pomeni, da mora imeti tudi ta majhen presek za sipanje temna snov-temna snov, in pa tudi temna snov-barionska snov. S simulacijami smo tako lahko postavili zgornjo mejo tega preseka na enoto mase delca temne snovi [13]. Pri 1E0657–56 nam simulacije dajo zgornjo mejo (68 % verjetnost) σ/m < 0,7 cm2/g = 1,3 barn/GeV. Pri MACS J0025.4–1222 smo ocenili to vrednost (simulacije bodo sledile, ko obdelamo najnoveǰse Chandrine meri- tve, ki nam bodo dale odgovor o dejanski hitrosti trka) na σ/m < 4 cm2/g = 7 barn/GeV [12]. Te vrednosti so veliko večje od večine napovedi modelov temne snovi, ki jih predpostavlja fizika osnovnih delcev (tam so predvideni sipalni preseki . pbarn). Kljub temu so naše meritve zanimive, ker lahko sploh prvič izmerimo sipalni presek za interakcijo temna snov-temna snov. Zraven tega pa že omejijo večino kozmoloških modelov, ki so bili vpeljani kot možna razlaga problemov ΛCDM. Modeli, ki preprečijo preveliko na- stajanje malih struktur in strmih profilov v galaksijah, zahtevajo vrednosti σ/m < 0,5 – 5 cm2/g = 1 – 10 barn/GeV [14]. Ta opazovanja pa ovržejo še eno vrsto modelov. Da bi razložil lastno- sti galaksij brez vpeljave temne snovi, je Milgrom [15] prilagodil Newtonov gravitacijski zakon (modificirana Newtonova dinamika MOND). Bekenstein [16] je ta opis razširil, da se sklada s splošno teorijo relativnosti. Preprosto povedano, ti modeli razložijo ” dodatno“ gravitacijo (razlog, da imajo ga- laksije večjo gravitacijsko silo, kot pa bi sklepali samo na podlagi mase v zvezdah in plinu pri običajnem gravitacijskem zakonu) s spremenjenim gra- vitacijskim pospeškom pri majhnih pospeških (velikih razdaljah). Ampak pri jatah galaksij ti modeli odpovedo. Rešiti se jih da le z dodatno snovjo, ki ima maso vsaj 2,4-krat večjo kot barionska snov. Z ” navadno“ snovjo, kot so npr. nevtrini z maso, težko dosežemo to vrednost, saj so nevtrini fermioni in zanje velja Paulijevo izključitveno načelo. Zaradi tega z njimi ne mo- remo doseči velikih gostot, ki jih merimo v sredǐsčih teh jat. Pri jatah, kot sta 1E0657–56 in MACS J0025.4–1222, pa pride do nove težave. Sredǐsče barionske snovi je blizu sredǐsča vročega plina. Če bi držal MOND (brez dodatne temne snovi), bi masno sredǐsče moralo biti blizu sredǐsča vročega 212 Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 Temna snov: Raziskave nevidnega v dveh kozmoloških superpospeševalnikih plina. Z gravitacijskim lečenjem pa izmerimo, da ti sredǐsči ne sovpadata. V tem primeru bi morali ne samo spremeniti vrednost gravitacijskega pospe- ška, ampak tudi smer gravitacijske sile. Prav zaradi tega modeli brez temne snovi do danes niso zadovoljivo razložili meritev gravitacijskega lečenja v 1E0657–56 in MACS J0025.4–1222. LITERATURA [1] F. Zwicky, Die Rotverschiebung von extragalaktischen Nebeln, Helv. Phys. Acta 6 (1933), str. 110–127. [2] J. Strnad, Mala zgodovina vesolja, Knjižnica Sigma 85, DMFA–založnǐstvo, 2008. [3] A. V. Kravtsov, Dark matter substructure and dwarf galactic satellites, arXiv: 0906.3295v1, junij 2009. [4] J. P. Ostriker in P. Steinhardt, New Light on Dark Matter, Science 300 (2003) 5627, str. 1909–1913. [5] W. H. Tucker, H. Tananbaum in R. A. Remillard, A search for ’failed clusters’ of galaxies, Astrophys. J. 444 (1995), str. 532–547. [6] M. Markevitch, A. H. Gonzalez, L. David, A. Vikhlinin, S. Murray, W. Forman, C. Jones in W. Tucker, A Textbook Example of a Bow Shock in the Merging Galaxy Cluster 1E 0657–56, Astrophys. J. Lett. 567 (2002) 1, str. L27–L31. [7] V. Springel in G. R. Farrar, The speed of the ‘bullet’ in the merging galaxy cluster 1E0657–56, Mon. Not. R. Astron. Soc. 380 (2007) 3, str. 911–925. [8] R. Barrena, A. Biviano, M. Ramella, E. E. Falco in S. Seitz, The dynamical status of the cluster of galaxies 1E0657–56, Astron. Astrophys. 386 (2002) 3, str. 816–828. [9] M. Bradač, D. Clowe, A. Gonzalez, P. Marshall, W. Forman, C. Jones, M. Mar- kevitch, S. Randall, T. Schrabback in D. Zaritsky. Strong and weak lensing united. III. Measuring the Mass Distribution of the Merging Galaxy Cluster 1ES 0657–558, Astrophys. J. 652 (2006) 2, str. 937–951. [10] D. Clowe, M. Bradač, A. H. Gonzalez, M. Markevitch, S. W. Randall, C. Jones in D. Zaritsky, A Direct Empirical Proof of the Existence of Dark Matter, Astrophys. J. Lett. 648 (2006) 2, str. L109–L113. [11] H. Ebeling, E. Barrett, D. Donovan, C.-J. Ma, A. C. Edge in L. van Speybroeck, A Complete Sample of 12 Very X-Ray Luminous Galaxy Clusters at z > 0.5, Astro- phys. J. Lett. 661 (2007) 1, str. L33–L36. [12] M. Bradač, T. Schrabback, T. Erben, M. McCourt, E. Million, A. Mantz, S. Allen, R. Blandford, A. Halkola, H. Hildebrandt, M. Lombardi, P. Marshall, P. Schneider, T. Treu in J.-P. Kneib, Dark Matter and Baryons in the X-Ray Luminous Merging Galaxy Cluster RX J1347.5–1145, Astrophys. J. 681 (2008) 1, str. 187–196. [13] S. W. Randall, M. Markevitch, D. Clowe, A. H. Gonzalez in M. Bradač, Constraints on the Self-Interaction Cross Section of Dark Matter from Numerical Simulations of the Merging Galaxy Cluster 1E 0657–56, Astrophys. J. 679 (2008) 2, str. 1173–1180. [14] R. Davé, D. N. Spergel, P. J. Steinhardt in B. D. Wandelt, Halo Properties in Cosmo- logical Simulations of Self-interacting Cold Dark Matter, Astrophys. J. 547 (2001) 2, str. 574–589. [15] M. Milgrom, A Modification of the Newtonian Dynamics - Implications for Galaxy Systems, Astrophys. J. 270 (1983), str. 384. [16] J. D. Bekenstein, Relativistic gravitation theory for the modified Newtonian dynamics paradigm, Phys. Rev. D 70 (2004) 8, 083509. 207–213 213 i i “intervju” — 2010/1/14 — 11:05 — page 214 — #1 i i i i i i INTERVJU BORIS KHAM Gospod Boris Kham je profesor fizike na Gimnaziji Jožeta Plečnika in na Gimnaziji Vič. Širši javnosti je poznan tudi kot voditelj redne mesečne oddaje Zanimivosti nočnega neba (petek ob 17h) v sklopu tedenske oddaje Doživetja narave, ki poteka na Radiu Ognjǐsče. Prof. Kham je stalni gost oddaje že od leta 2001 in minulo poletje je bila že stota oddaja. V od- daji prof. Khama so poslušalci spoznali mnoge profesionalne in ljubiteljske astronome in se seveda veliko naučili o astronomiji. V okviru oddaje je bilo organiziranih že nekaj javnih opazovanj (Kredarica, Kurešček, . . . ). Prof. Kham je v letih 1985–1987 tudi na nacionalnem radiu pripravil 12 izobraževalnih oddaj o astronomiji. Javnost je za prof. Khama slǐsala tudi v za slovensko šolstvo sramotni aferi Jure Janković leta 1998, ko se je kot predsednik šolske maturitetne komisije in v. d. ravnatelja Gimnazije Jožeta Plečnika ne brez posledic znašel v kolesju goljufij še danes najvplivneǰsih politikov. Pomembneje od tega je, da je profesor Kham priznan populari- zator astronomije in naravoslovja nasploh. Napisal je ogromno poljudnih in strokovnih člankov, imel številna predavanja s področja astronomije za širšo publiko in vodil ter sodeloval je na desetinah izobraževalnih taborov 214 Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 i i “intervju” — 2010/1/14 — 11:05 — page 215 — #2 i i i i i i Boris Kham za mlade. Seznam priznanj, največ s področja popularizacije znanosti med mladimi, ki jih je prejel prof. Kham, je zelo dolg. Naj omenimo le najnoveǰse, to je Prometej znanosti za odličnost v komuniciranju za leto 2009, ki ga po- deljuje Slovenska znanstvena fundacija. Ob iztekajočem se letu astronomije 2009 je s profesorjem Khamom za Obzornik stekel naslednji pogovor: G. Kham, diplomirali ste iz zike? Takrat so bile stvari drugačne, kot so danes. Leta 1969 sem po maturi na Poljanski gimnaziji začel s študijem matematike s fiziko, leta 1980 končal prvo stopnjo in začel poučevati. Potem me je prof. Marjan Hribar1, katerega hčerke sem učil, spodbudil, da sem nadaljeval študij na drugi stopnji. Študij fizike sem tako dokončal ob delu in postal profesor fizike leta 1987. Pou£ujete ziko na Gimnaziji Joºeta Ple£nika in na Gimnaziji Vi£. Ste kot profesor strogi? Vas imajo dijaki za strogega? Mislim, da nisem znan kot zelo strog. Posredno včasih celo slǐsim, da sem mil in blag. Verjamem pa, da kljub temu dijake kar nekaj naučim in da sem na področju znanja vendarle zahteven. O sebi je težko govoriti, a tako nekako si predstavljam samega sebe glede na odzive dijakov in staršev. Skratka, mislim, da dijake veliko naučim. Moj ideal je naučiti jih razumeti nekaj fizike. Včasih kakšno področje izpustimo ali ga predelamo bolj na hitro, a to predvsem zato, da se lahko v druga področja bolj poglobimo, da bi prǐsli do razumevanja. Pri fiziki je namreč nujno, da dijakom ostane vsaj nekaj razumevanja in da niso le ”napiflani“. Leto 2009 je mednarodno leto astronomije. Kaj ²tejete vi, kot zik, za najve£je doseºke astronomije? Najprej želim poudariti, da se z astronomijo ukvarjam le kot amater. Zame je prelomni, če že ne največji dosežek fizike Galilejev2 prvi pogled skozi tele- skop. Že v 17. stoletju je opazoval Jupiter in sklepal, da je to krogla. Galilej je opazoval tudi Sonce. Poleg Galileja je bil pomemben mejnik v razvoju ra- zumevanja vesolja Kopernikov3 heliocentrični sistem. Seveda so pomembne tudi revolucionarne ideje o prostoru in času, ki so se razvile okrog Einsteina. Izjemnega pomena so tudi človeški fizični posegi v vesolje, od simboličnega 1Marjan Hribar, rojen 1937, je kot fizik delal na Institutu Jožef Stefan in bil profesor fizike najprej na FNT ter do svoje upokojitve na Pedagoški fakulteti Univerze v Ljubljani. 2Galileo Galilej (1564–1642) je bil italijanski fizik, matematik, astronom in filozof, ki je leta 1609 prvi opazoval nebo s teleskopom. 3Nikolaj Kopernik (1473–1543) je bil poljski ekonomist, pravnik, zdravnik, matematik in astronom. O Koperniku je bila v času od 8. 10. 2009 do 1. 11. 2009 zanimiva razstava v Narodni in univerzitetni knjǐznici v Ljubljani, ki jo je pripravil prof. Kham. Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 215 i i “intervju” — 2010/1/14 — 11:05 — page 216 — #3 i i i i i i Intervju obiska Lune, do postavitve Hubblovega teleskopa4 v vesolje. S Hubblovim teleskopom je leta 1990 človeštvo dobesedno začelo gledati globoko v vesolje. Šele takrat smo tudi navadni zemljani začeli dobivati občutek za globine, di- menzije in lepote vesolja. Pred Hubblom je naše poglede v vesolje omejevala zavesa atmosfere. Izjemni dosežki so tudi posamezna odkritja, ki razkrivajo življenja oddaljenih planetov, zvezd in galaksij. Meni se je zdelo izjemno zanimivo tudi opazovanje prodiranja sonde v Titanovo5 atmosfero. Zami- slite si, da lahko slǐsimo zvoke iz Titanove atmosfere. Posamezne posnetke je mogoče dobiti celo na internetu in nekatere smo si pogledali z dijaki pri pouku. Izjemni dosežki moderne astronomske tehnike so tudi veliki tele- skopi, ki jih je danes po svetu vse več in ki smo jih s pomočjo moderne tehnologije sposobni povezati. Nekaj posebnega so tudi ideje in načrti, da bi človek potoval na Mars. Vse to so dosežki vrhunske znanosti in tehno- logije, ki nam razlagajo skrivnosti razvoja zvezd in vesolja. Na področju amaterske astronomije, ki je danes dosegljiva skorajda vsakemu, je tehno- logija tudi prinesla neslutene možnosti. Danes lahko ljubiteljski astronom z lastno opremo odkrije supernovo ali komet. Tudi v Sloveniji je veliko astronomov amaterjev, ki se ukvarjajo z astrofotografijo in imajo izjemne posnetke. Astronomska oprema je postala tako dostopna, da si jo lahko privošči vsakdo, ki je pripravljen žrtvovati nekaj svojega denarja. Seveda 4Hubblov teleskop je v orbito ponesel Space Shuttle Discovery aprila 1990. Kmalu potem so znanstveniki ugotovili, da je bila na glavnem ogledalu napaka in že leta 1993 so ga v vesolju popravili, da je dosegel načrtovano zmogljivost. Zadnja zelo uspešna misija popravil in nadgradenj Hubblovega teleskopa se je končala v maju 2009. Hubblov teleskop tehta nekaj čez 11 ton (osnovna leča ima premer 2,4 m) in na orbiti, ki je približno 560 km nad zemeljskim površjem, obkroži Zemljo v dobri uri in pol. Teleskop je dobil ime po amerǐskem astronomu Edwinu Powellu Hubblu (1889–1953). Hubble je zaslovel po svojem zakonu iz leta 1929 (poimenovali so ga po njem), ki pravi, da je hitrost oddaljevanja galaksij sorazmerna oddaljenosti. Ugotovitve so temeljile na dolgotrajnih opazovanjih in analizi (Dopplerjevega) premika svetlobe iz galaksij proti rdeči svetlobi. To je bilo v začetku 20. stoletja veliko odkritje kozmologije, ki je ovrglo teorijo o statičnem vesolju. Hubblov teleskop, ki je star že dvajset let, pa ni edini vesoljski teleskop. Leta 2003 je NASA poslala v orbito okrog Sonca Spitzerjev teleskop, ki tehta manj kot tono in v infrardeči svetlobi raziskuje vesolje. Spomladi leta 2009 je Evropska vesoljska agencija (ESA) v orbito poslala Herschlov teleskop. Tehta dobre tri tone ter je približno 1,5-krat močneǰsi (leča ima premer 3,5 m) in občutljiveǰsi od Hubblovega teleskopa. V orbito ga je ponesla raketa Ariane 14. maja 2009 iz Francoske Gvajane. Zaradi precej bolj oddaljene orbite (približno 1 500 000 km od Zemlje) je Herschlov teleskop pokazal vso svojo zmogljivost šele proti koncu leta 2009. Trenutno je to najzmogljiveǰsi vesoljski teleskop, ki na Zemljo že pošilja izjemne slike. Za leto 2014 načrtujejo, da bodo v orbito postavili še močneǰsi teleskop (poimenovan bo po Jamesu Webbu), ki je skupni projekt NASA, ESA in CSA (Kanadska vesoljska agencija). Ta teleskop bo tehtal dobrih šest ton, premer leče bo 6,5 metra in bo, podobno kot Herschlov teleskop, približno 1 500 000 km oddaljen od Zemlje. 5Titan, ena izmed osemnajstih Saturnovih lun. 216 Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 i i “intervju” — 2010/1/14 — 11:05 — page 217 — #4 i i i i i i Boris Kham je za izjemne fotografije ali celo odkritja potrebna tudi sreča, a predvsem je v astronomiji pomembna sistematičnost, natančnost, pozornost. In vse to ni težko, ko vas v opazovanje posrkajo globine in lepote dogajanja na (nočnem) nebu. Kaj lahko ta globina, ta pogled med zvezde, v neskon£nost dale£ stran od vsakdanjosti, pove navadnemu £loveku? Narava sama po sebi je polna zakonitosti, skrivnosti in lepote. Ljudje se čudimo in bogatimo, ko vidimo to lepoto. Skoraj vedno, ko pripovedujem ali pokažem mladim kaj novega, se čudijo. In ne pozabimo, tu ni samo astronomija. Imamo tudi mikrosvet in tudi ta je enako čudovit. Narava je tako kompleksna in tako enostavna obenem. Jaz si za zgled rad postavim prof. Pavla Kunaverja6, ki je raziskoval kraško podzemlje, bil je velik pozna- valec Cerknǐskega jezera, navdušen alpinist in tako zelo rad je svoj pogled usmerjal tudi v vesolje. Želim poudariti, da ni samo pogled med zvezde tisti, ki razkriva globine bivanja in vedenja, ampak da so si stvari podobne. Skorajda vseeno je, kam človek pogleda, pomembneje je, kako gledamo. Ena sama drobna rožica je vesolje zase. Poglejte v cvet ciklame . . . Vesolje me navdušuje zato, ker nikjer drugje ne začutite te globine in razsežnosti, po drugi strani pa razkriva najosnovneǰse zakone fizike, ki sta jih v grobem spo- znala že Kopernik in Newton7. To neverjetno spoznanje, da vse teče tako brezhibno po naravnih zakonih, je čudovito. Ta pogled v brezmejno vesolje omogoča človeku, da ne postane ozek, da ohrani zanimanje in skromnost, da se zaveda, kako majhno je vse okrog nas . . . Nevarno je, da kot učitelj (ali v kakem drugem poklicu) v kopici obveznosti pozabǐs na svet okrog sebe, da postaneš ozek in ne opazǐs več sveta in njegovega bogastva. Ob pogledu skozi teleskop, ko se na primer zazreš v nam najbližjo galaksijo v Andro- medi, ki je od nas oddaljena 2 200 000 svetlobnih let, se zaveš, kako ”majhni“so tvoji problemi. Ko gledaš zvezde, dejansko gledaš v preteklost. Gledaš na lastne oči tisto, kar se je tam dogajalo pred milijoni let. In pri tem znamo 6Pavel Kunaver (1889–1988), znan slovenski pedagog, ki se je uveljavil kot skavtski in tabornǐski vodja. Mlade je navduševal tudi za alpinizem, pohodnǐstvo in astronomska opazovanja. Letos je bila v Tehnǐskem muzeju Slovenije v Bistri pri Vrhniki ob mednaro- dnem letu astronomije od 16. 9. do 3. 12. odprta zanimiva razstava Moje zvezdarne, Pavel Kunaver, pionir slovenske amaterske astronomije. Razstavo je pripravil prof. Kham. Raz- stava o Kunaverju bo skupaj z razstavo o Koperniku, ki jo je tudi pripravil prof. Kham, ponovno na ogled v okviru Plečnikovih dni v januarju 2010 na Gimnaziji Jožeta Plečnika v Ljubljani. 7Isaac Newton (1643–1727) je bil angleški fizik, matematik, astronom, filozof in teolog. Njegova knjiga Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, bolj poznana le kot Princi- pia, ki je izšla leta 1687, spada med najpomembneǰse knjige v zgodovini razvoja znanosti. V njej je Newton postavil temelje klasične mehanike, gravitacije in celotne klasične fizike. Skupaj z Gottfriedom Leibnizem (1646–1716) si deli zasluge za razvoj diferencialnega in integralnega računa. Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 217 i i “intervju” — 2010/1/14 — 11:05 — page 218 — #5 i i i i i i Intervju ugotoviti, da se ta galaksija giblje (oziroma se je gibala) s hitrostjo 68 km/s. To neznansko čudenje, da je človeški um sposoben odkriti in razumeti te zakonitosti, te navda z občutkom smisla, lepote in veličastnosti, ki obogati človeško dušo bolj kot vsi milijoni tega sveta. Prek teh navdihov človek dobi odnos do narave in do sočloveka. Razvije si občutljivost, ki ga bogati. Nauči se spoštovati in čuvati naravo. Nas astronome na primer neznansko moti tudi svetlobno onesnaženje, na katero mnogi ljudje niti pomislijo ne. Vedenje in spoštljivost do narave nam namreč omogočata, da iz nje črpamo najlepše in najvredneǰse. Son£ni in lunin mrk sta ºe od praveka navdu²evala in stra²ila £loveka. Po anekdoti8 naj bi ºe Kri²tof Kolumb med svojimi potovanji pri odkrivanjih Amerike uporabil poznavanje astronomskih dejstev in to£nega vedenja, kdaj se bo pojavil lunin mrk, s katerimi je prestra²il mornarje in domorodce, da so ga ubogali . . . Letos je bil za astronome velik dogodek son£ni mrk 22. 7. 2009. Mrk je bil dobro viden predvsem v Aziji. Vi ste vodili slovensko odpravo v ’anghaj na Kitajsko, da bi videli ta skorajda idealni mrk. Vreme vam ni bilo naklonjeno . . . Zakaj smo se sploh odločili, da bi šli tako daleč? To je bil v tem stoletju zadnji tako lep – to pomeni tako dolg – mrk. Sončni mrk lahko traja največ dobrih sedem minut. Letošnji mrk v Šanghaju je trajal 5 minut in 30 sekund, kar je izjemno dolgo. Zelo redko lahko vidite tako dolg mrk. Jaz sem razmeroma dolg mrk (4 minute) že videl v Egiptu. Ta izjemnost letošnjega mrka, tako dobro vidnega na Kitajskem, je bila delni motiv za potovanje 8Zgodb je več. Ena izmed njih pravi, da je na enem izmed potovanj, ko so se mu mornarji zaradi slabih razmer začeli upirati, le-te zbral na palubi ob jasni noči s polno luno natanko tedaj, ko je vedel, da se bo pojavil lunin mrk. Mornarjem je napovedal, da jim bo zaradi neubogljivosti z božjo pomočjo ” zatemnil Luno“ . . . Ob nastajajoči temi je med mornarji zavladala groza, in ko so ga rotili in mu zagotavljali, da mu bodo v prihodnje pokorni, jim je ” polno luno priklical nazaj“. Druga, še bolj pogosta zgodba pa pravi, da je Kolumb lunin mrk (na dan 29. 2. 1504) izrabil za pokoravanje domorodcev, potem ko je bil zaradi poškodovanih ladij že pol leta ” ujet“ na današnji Jamajki. To naj bi se zgodilo na Kolumbovem zadnjem, to je četrtem potovanju v Ameriko med odkrivanji obal Srednje Amerike. Potovanje je začel v Španiji 11. 5. 1502 s štirimi ladjami, med potjo je odprava morala zapustiti dve poškodovani ladji, preostali dve pa je Kolumb poskušal popraviti na obalah Jamajke, kjer je zasilno pristal 25. 6. 1503. Sprva so domorodci mornarje menda lepo sprejeli, pozneje so se jih pa naveličali. Ko je mornarjem grozil upor domorodcev in s tem nevarnost lakote, naj bi se Kolumb odločil za izrabo vedenja o luninem mrku, s katerim je menda domorodcem uspešno pokazal ” moč njegovega boga“. Natančni podatki o luninem mrku so bili zapisani v astronomskih tabelah, ki so pokrivale leta 1475–1506 in ki jih je pred svojo smrtjo objavil nemški matematik in astronom Johannes Müller von Königsberg (1436–1476), takrat bolj poznan s svojim latinskim imenom Regiomontanus. Königsbergove tabele so poleg podatkov o Soncu, planetih in Luni vsebovale tudi natančne zvezdne konstelacije. Tabele so bile zato takrat mornarjem v veliko pomoč pri navigaciji in so menda spadale v ” standardno opremo pametnih“ mornarjev. 218 Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 i i “intervju” — 2010/1/14 — 11:05 — page 219 — #6 i i i i i i Boris Kham tja. Željo, da bi videli mrk, smo povezali z obiskom tudi še danes delujočega astronomskega observatorija v Pekingu, kjer je delal naš astronom Ferdinand Avguštin Hallerstein9 iz Mengša. Želel sem dijakom pokazati mesto, kjer je delal, in jim predstaviti veličino tega človeka. Hallerstein je delal na kitajskem dvoru v 18. stoletju in z znanstvenimi dognanji dosegel visoko stopnjo v kitajski oblastni hierarhiji. Postal je ”mandarin 3. stopnje“, karv današnjem jeziku pomeni približno minister za znanost. Do nedavnega je bilo to naši javnosti še skoraj neznano. Tretji cilj celotne odprave je bil, da bi v bližini Šanghaja našli ustrezno šolo, s katero bi se povezali in skupaj prenašali sončni mrk prek spleta. Te osnovne ideje, povezane z astronomijo, smo seveda dopolnili tudi z običajnimi ogledi Kitajske. Greh bi bil ob takem potovanju ne ogledati si tudi drugih znamenitosti Kitajske, kot so glineni vojaki10 in mnogo drugih. V Šanghaju smo si ogledali tudi najvǐsjo stavbo11. Celotno potovanje je trajalo 13 dni, a kot rečeno, osrednja dogodka sta bila povezana z naravoslovjem, to je s sončnim mrkom in s Hallersteinom. Šolo v Šanghaju smo, kot smo želeli, dobili. V ponedeljek pred mrkom smo jih prvič obiskali in bili smo zelo lepo sprejeti. Sredi Šanghaja je bil pred šolo velik transparent v kitaǰsčini in angleščini ”DOBRODOŠLA DELEGACIJAIZ SLOVENIJE“. Takoj smo vzpostavili internetno povezavo s Slovenijo in preizkusili, da je vse delovalo. Potem smo imeli še torek prost za miren ogled Šanghaja. Tako ponedeljek kot torek je bilo vreme lepo, a napovedi za sredo so bile slabe. V sredo smo bili že zjutraj na prizorǐsču, pripravljeni za ogled mrka, a bolj ko se je bližal njegov čas, slabše je bilo vreme. Povsem se je zoblačilo in le za trenutek se je ob začetku mrka pokazalo sonce. Takrat smo mrk še prenašali v svetovni splet in jasno se je še videlo, kako se temni. Potem se je ulil močan dež, in ko se je zaradi mrka začelo temniti, je nebo dobilo zanimivo sivosrebrno barvo. Povsem se je stemnilo, prižgale so se mestne luči. Zaradi močnega dežja smo snemanje in prenos po spletu morali pre- kiniti. Ko je močno lilo in je sredi belega dne nastala popolna tema, je bil 9Ferdinand Avguštin Hallerstein (1703–1774) je bil slovenski jezuit, misijonar, mate- matik in astronom. 10Leta 1974 so odkrili grobnico kitajskega cesarja Shihuangdija (260–209 pr. Kr.) iz dinastije Qin. Shihuangdi je postal vladar leta 247 pr. Kr., star komaj 12 let. Leta 221 pr. Kr. je združil približno celotno ozemlje današnje Kitajske. V svojo grobnico je dal zakopati celo ” armado“ 7000 voǰsčakov, konjev in kočij ter kipe številnih drugih, ki naj bi predstavljali celotno strukturo takratne države od uradnikov do akrobatov. Vse figure so izdelane v naravni velikosti iz keramike, kamna in brona. Shihuangdijev grob meri približno 500×500 metrov, celotni mavzolej ali pokopalǐski kompleks pa je bil zgrajen kot mesto v mestu s skupaj okrog 12 kilometrov obzidij in s površino prek dveh kvadratnih kilometrov. 11V Šanghaju je najvǐsja stavba celinske Kitajske Šanghajski svetovni finančni center, ki je visok 492 metrov in ima 101 nadstropje. Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 219 i i “intervju” — 2010/1/14 — 11:05 — page 220 — #7 i i i i i i Intervju Dobrodošlica slovenski astronomski odpravi v Šanghaju julija 2009 občutek pretresljiv – kot huda ura sredi noči. Takrat so iz zavetrja prihajali ljudje, da bi občutili ta nenavadni občutek, ko te objameta kozmični strah in groza. Seveda nismo videli čudovite krone in biserov, ki so tako lepi ob popolnih mrkih. Žal, nam pač vreme ni bilo naklonjeno. Že preǰsnji dan smo se ob vremenskih napovedih spraševali, ali bi se lahko kam premaknili. Bili smo tako tudi organizirani in bi se z avtobusi lahko odpeljali nekaj sto kilometrov stran, a žal je bila napoved za celotno področje zelo slaba. Dobro so videli mrk le bližje Indiji, kjer je bilo vreme lepše, a to je bilo približno 800–900 kilometrov daleč. Spomnim se, kako je bilo pred leti, ko smo bili v Ljubljani pripravljeni na opazovanje luninega mrka, pa je bila napoved zelo slaba. Po nasvetih meteorologov smo se v dveh urah odpeljali v Prekmurje, od koder smo lahko mrk lepo opazovali. Na Kitajskem pa letos, žal, kaj takega ni bilo mogoče. Je precej druga£e prebrati o tem, kako se stemni sredi belega dne, kot je doºiveti popoln son£ni mrk? Vsekakor. To je doživetje. Seveda je odvisno od človeka, ampak občutek je izjemen. Človek doživi nekakšno nemoč in grozo. Spreleti vas srh po telesu. Nekatere, ki so to doživeli prvič, je zares stisnilo pri srcu. Nedvomno gre za poseben občutek, ko se za 5 minut sredi belega dne popolnoma stemni. Čeprav racionalno veste, za kaj gre, vas je strah. Vsekakor je vredno to doživeti in precej drugače je, če to doživite, kot če preberete v časopisu. Kdo je projekt nanciral? Priprave so se začele pred dvema letoma. Imel sem dobre izkušnje s poto- valno agencijo TAO, ki nas je leta 2006 peljala na ogled sončnega mrka v 220 Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 i i “intervju” — 2010/1/14 — 11:05 — page 221 — #8 i i i i i i Boris Kham Egipt. Pripravili smo program in poiskali najugodneǰse finančne ponudbe, ki so dijakom omogočile plačilo na obroke. Plačali so le osnovne stroške potovanja, za vse druge strokovne stvari je bilo poskrbljeno. V začetku smo načrtovali, da bi odšlo na pot 20 dijakov in 5 profesorjev. Za profesorje in prevoz opreme smo iskali sponzorska sredstva, da bi bilo strokovno vodenje brezplačno. In to nam je tudi uspelo. Pri celotnem projektu nas je spodbu- jalo in nas tudi dobro finančno podprlo vodstvo moje matične šole. Nekaj denarja so prispevali Mestna občina Ljubljana, Mobitel, Krka, Mercator in NLB. To so bile sicer manǰse vsote, a nabrali smo dovolj, da je bilo vse strokovno vodstvo pokrito in da to ni bremenilo dijakov. S seboj smo imeli kar nekaj opreme in prevoz te ni bil poceni. Pozneje se je izkazalo, da je bilo za ekskurzijo zelo veliko zanimanja. Za izlet so se zanimali tudi drugi profesorji, pa nekaj astronomov amaterjev. Tako se je število iz načrtovanih 25 potnikov povečalo na več kot 90. Tu se je spet izkazala agencija TAO, ki je ob tako velikem zanimanju nam, ki smo z idejo začeli, dala še dodatni po- pust, tako da smo tudi finančno zadevo dobro izpeljali. Zaradi povečanega zanimanja je agencija organizirala še dodatno skupino in na Kitajsko nas je tako potovalo čez 120 Slovencev. Tisti, ki smo bili v razširjeni prvi skupini, bilo nas je 90, smo izpeljali celotno strokovno ekskurzijo, tudi z ogledom Hallersteinovega observatorija. Kako ste vzpostavili stik z omenjeno ²olo v ’anghaju? Ste imeli stike ºe prej? Ko smo leta 2003 prenašali iz Španije delni sončni mrk12, smo se prek Une- scovih šol povezali z eno od šol in stvari so dobro potekale. Podobno smo načrtovali na Kitajskem, tudi zato, da bi lahko spoznati nekaj kitajskega šolskega utripa in dijakom predstavili delo na kitajskih šolah. Najprej smo poskusili prek UNESCA, pa stvari niso potekale najbolje. Približno po dveh letih smo šele dobili šolo. Sodelovalo je tudi slovensko veleposlanǐstvo na Kitajskem, pa ne najbolj uspešno. Pozneje smo prek ministrstva za šolstvo in šport dobili osebo na Kitajskem, s katero smo se povezali. Tako smo prǐsli v stik s šanghajskimi šolskimi oblastmi, ki so določile šolo, s katero naj bi sodelovali. Začela se je zelo počasna korespondenca v angleščini, ki ni vodila nikamor. Potem smo začeli iskati vzporedne samostojne možnosti za internetni prenos prek satelita, pa tudi to ni šlo. Na šoli pa smo imeli tečaj kitaǰsčine tudi za dijake, ki so načrtovali ekskurzijo na Kitajsko. Prosili smo kolegico, ki je vodila kitajski tečaj, da je pismo prevedla v kitaǰsčino in korespondenco s kitajsko šolo smo poskusili nadaljevati v kitaǰsčini. Ta- krat nam je uspelo navezati tudi stik z nekom, ki je imel poslovne odnose na Kitajskem, in ta nas je povezal s konkretno osebo na Kitajskem, ki je 12Sončni mrk leta 2003 je bil delno viden le iz Afrike in Španije, ne pa iz preostale Evrope. Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 221 i i “intervju” — 2010/1/14 — 11:05 — page 222 — #9 i i i i i i Intervju bila potem posrednik med nami in tisto šolo. Potem pa je hitro vse gladko steklo. Po internetnih novicah naj bi bil v avgustu 2009 ²e en zanimiv astronomski dogodek, ko naj bi se zelo dobro videla Luna in Mars hkrati? Pogosto so razne spletne novice, ki se širijo med ljudmi, povsem nerealne. Govoriti o tem, da bo Mars na nebu videti tako velik kot Luna, je popolna neumnost. Res je, da je Mars, ko se približa Zemlji, ugoden za opazovanje. Vedeti pa moramo, da je Mars tako daleč stran, da nikakor ne more imeti tako velikega zornega kota kot Luna. Luno vidimo pod zornim kotom pol stopinje, od nas je oddaljena približno 400 000 kilometrov13. Sonce je pribli- žno 150 milijonov kilometrov oddaljeno od Zemlje in ga vidimo skoraj pod istim zornim kotom kot Luno. Veliko se ukvarjate s popularizacijo znanosti, posebej astronomije. še ve£ let imate na radiu Ognji²£e oddajo Zanimivosti no£nega neba v okviru oddaje Doºivetja narave. Veliko ste ºe naredili in polno zamisli imate, kako znanost pribliºati mladim. Znanost je tako lepa, veliko zanimivega lahko da in pokaºe mladim. Vzpodbuja in razvija razum in duha, znanost je nekako nadgradnja naravne radovednosti ljudi in ²e posebej mladih. Zato, da bi lahko pribliºali znanost mladim, je treba imeti veliko znanja, ampak ali ni ²e bolj pomembna karizma, to je sposobnost u£itelja, da se mladim zna pribliºati? To je velik problem. Ko sem začenjal učiti, ko sem imel prve astronomske tabore, je bilo med mladimi veliko več navdušenja, kot ga je danes. Takrat mi je bil veliki vzornik in zgled dobrega učitelja prof. Kunaver. On je bil pri vzgoji mladih s srcem in glavo, z ljubeznijo in z navdušenjem. Tudi meni se zdi najbolj pomembno, da je učitelj sam radoveden in angažiran. Da rado- vednost in sporočila mladim prihajajo iz notranjosti, iz lastnih izkušenj in interesa. Tudi če govorimo na primer o Newtonovem zakonu, ga ne moremo predstaviti kot neko hladno dejstvo, temveč kot globoko spoznanje, ki se v svoji globini in preprostosti že učitelju zdi nekaj izjemnega in vrednega. Nekaj, kar čuti, da je pomembno in tako zanimivo, da želi posredovati dru- gim. Podobno je z vsakim poskusom in z vsako malenkostjo. Najprej mora učitelj čutiti, zakaj in kako pomemben je neki proces ali neko spoznanje. Je pa seveda zelo težko, saj tudi pristno navdušenje pogosto ne pomaga in je 13Luna je od nas oddaljena približno 380 000 kilometrov. Lunin premer je približno 3475 km. Mars se Zemlji najbolj približa na nekaj manj kot 60 milijonov kilometrov, ko je najbolj oddaljen, je pa več kot 420 milijonov kilometrov daleč. Premer Marsa je okrog 6790 kilometrov. Sonce je od nas oddaljeno dobrih 8 svetlobnih minut ali približno 150 milijonov kilometrov. Premer Sonca je približno 1 390 000 km. Kvocienti med premeri in (najbližjimi) razdaljami nam dajo občutek za primerjavo zornih kotov za Luno (≈ 0,0091), Sonce (≈ 0,0092) in Mars (≈ 0,0001). 222 Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 i i “intervju” — 2010/1/14 — 11:05 — page 223 — #10 i i i i i i Boris Kham le ”bob ob steno“. Skratka, na učiteljevo navdušenje seveda dijaki ne odgo-vorijo vedno z navdušenjem. Je pa učiteljev entuziazem, po mojem mnenju, potreben pogoj, da bi lahko navdušili povprečnega mladega človeka. Za poučevanje česarkoli je nujno, da je učitelj najprej sam navdušen nad svojo stroko, da rad uči in da se v stroko in snov, ki jo poučuje, dovolj poglobi. Nemogoče se je v vse poglobiti, a vsaj včasih morajo mladi začutiti, da uči- telj res globinsko razume, o čem govori. Pomembno je tudi, da zna učitelj spregovoriti z modernim jezikom, to je, da zna v svoj pouk vplesti moderne ugotovitve in pripomočke. Tudi s tem učitelj pokaže, da je v svoji stroki, ki je moderna in se razvija, doma. Jaz pri astronomiji poskušam mlade od- peljati na skupna opazovanja ali se skupaj udeležimo srečanja astronomov. Tako mladi sami doživijo delček realne in zanimive znanosti. Na primer, ko smo z mladimi šli na ogled sončnega mrka v Španijo, smo videli čudovit sončni kolobar. To je nekaj izjemnega, to je izkušnja, ki jo nobeno pripo- vedovanje ne more nadomestiti. Seveda, nikar ne bodimo naivni, niso šli vsi dijaki z nami v Španijo zaradi sončnega mrka. Toda na dan mrka, ko so mladi videli ta čudoviti dogodek, so se, verjamem, tudi tisti, ki jim je bil prej mrk le izgovor za pot v Španijo, streznili in iz iskrenega začudenja ostali brez diha. Človek mora izkušnjo doživeti sam, in če je učitelj mlačen, bodo redki mladi sami iskali doživetja, ob katerih ne čutijo navdiha učitelja. Zanje bo učiteljevo pripovedovanje brez navdiha pač kr’neki. Za učitelja je to seveda težko, saj od njega zahteva stalno delo, spremljanje novosti, vsaj včasih je treba prebrati kako strokovno literaturo in biti v lastni stroki toliko navzoč, da tudi sam še vsaj kdaj doživi nova spoznanja in čudenja, ki jih lahko prenaša na mlade. Ali ni zanimivo, da vemo razmeroma veliko o astronomskih objektih, ki so oddaljeni tiso£e svetlobnih let, tako malo pa vemo o le nekaj sto metrov oddaljenem svetu pod morsko gladino? Nekatere bolj zanimajo svetlobna leta oddaljene zvezde, druge pa bolj kaj drugega. Pod morsko gladino je tudi veliko zanimivega. V Strunjanu menda pripravljajo ali že imajo podvodno učno pot, s katero bodo popularizirali podvodni svet. Podvodni svet je pač težko dostopen. A tudi za popula- rizacijo in poznavanje podvodnega sveta je bilo storjeno veliko. Zelo znan je bil na primer Cousteau14, ki je s svojo ladjo Calypso15 naredil ogro- 14Jacques-Yves Cousteau (1910–1997) je bil svetovno znan raziskovalec morja, neutru- den ekolog, filmski producent, fotograf, znanstvenik in inovator. Bil je tudi član Franco- ske akademije znanosti. Tudi pri nas je bil znan po zanimivih dokumentarnih oddajah, v katerih je opisoval svoja morska raziskovanja in v katerih je bil poznan kot ” Kapitan Cousteau“. 15Calypso je zaslovela kot Cousteaujeva raziskovalna ladja. Bila je zelo stara ladja, ki je v letih 1941–1947 pripadala britanski mornarici in je bila sprva ” minolovec“. Pozneje je delovala kot transportna ladja na Malti, v letih 1950–1997 pa je postala Cousteaujeva Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 223 i i “intervju” — 2010/1/14 — 11:05 — page 224 — #11 i i i i i i Intervju mno za popularizacijo vedenja o morskem življenju in še posebej za dvig ekološke zavesti. Po svoje pa je astronomija privlačneǰsa, saj je obenem lažje dostopna, po drugi strani pa ”operira“ s popularnimi pojmi, kot je ”neskončnost“ . . . Podmorski svet pa je tudi izjemen. Samo pomislite nalepoto koralnih morij, na čudovite barve rib, ki tam živijo. In seveda je tudi v morju ogromno izjemno zanimivih vprašanj. Kako lahko na primer živijo ribe v velikih globinah, kjer vemo, da je izjemno visok pritisk. Iz opazovanja rib pa se je človek veliko naučil tudi o fluidni dinamiki in o gradnji ladij. Je pa seveda lažje pogledati v nebo kot v podvodni svet. Zanimivo je, da lahko z vesoljskimi plovili s £love²ko posadko potujemo do Lune in dlje, brez £loveka pa celo milijarde kilometrov dale£16, svet pod mor- sko gladino pa nam je zaradi zakonov zike oziroma zaradi velikega pritiska skoraj nedostopen17. Podobno tako malo vemo tudi o mikrosvetu okoli nas, po drugi strani pa seºe na² pogled do roba vesolja. Kako bi komentirali to na videz neenakomerno zmoºnost £love²kega vpogleda v boºje stvarstvo? To lahko le potrdim. O nekaterih stvareh vemo zelo malo. Mogoče se iz bolj ali manj znanih razlogov s temi vprašanji nismo niti mogli niti želeli ukvar- raziskovalna ladja, ki je bila opremljena z mobilnim laboratorijem za raziskovanje pod- vodnega sveta. Leta 1996 je Calypso po nesreči zadel pristanǐski vlačilec v Singapuru in se je potopila. Le teden dni zatem so jo dvignili z morskega dna. Naslednje leto je umrl Cousteau in še leto zatem so Calypso ” odvlekli“ v Marseilles. Po desetletju težav in sporov o nasledstvu so ladjo skoraj povsem obnovili in naj bi služila kot ” ambasador“ Cousteaujevih prizadevanj za ohranitev morskega življenja. 16Na primer, 720 kg težek Voyager 1 potuje že od leta 1977 in je prepotoval že več kot 16 000 000 000 kilometrov, torej (svetlobni) signal potuje do tja in nazaj že več kot 30 ur. Voyagerjeva naloga (gre za plovili Voyager 1 in Voyager 2) je bila raziskovanje zunanjih planetov. Podobno nalogo sta že leta 1972 začela Pioneer 10 in Pioneer 11. Vesoljska plovila Pioneer 10 in 11 ter Voyager 1 in 2 so prvi človeški objekti, ki so zapustili naše osončje. (Meje našega osončja so sicer težko določljive in so odvisne od definicije.) 17Človek se zaradi naraščajočega pritiska lahko potopi le nekaj deset metrov globoko. Na vsakih dodatnih 10 metrov globine pritisk naraste za približno 1 atmosfero. Ekstremni potapljači se z opremo za dihanje potopijo tudi do 300 metrov globoko. Klasične pod- mornice dosežejo globino do približno 1000 metrov. Nova tehnologija pa poseže tudi že v največje globine. Vozilo Nereus je spomladi 2009 doseglo najgloblje točke oceana, to je dno Marianskega jarka (Challenger Deep) blizu amerǐskega otoka Guam v Tihem oceanu vzhodno od Filipinov. Dno Marianskega jarka je skoraj 11 km (10 911 m) pod morsko gladino. Ime vozila Nereus izvira iz grške mitologije. Bog morja Nereus je bil najstareǰsi sin Pontusa – Morja in Gaie – Zemlje. Vozilo Nereus je izreden tehnološki izdelek, tehta približno 3 tone in je veliko kot avtomobil. Z matično ladjo komunicira po kot las tankem optičnem vlaknu, ki ga ima na ” vitlu“ približno 40 km. Nereus pa ni prvi poskus človeka priti na dno najglobljih morij. Že leta 1960 sta se v te globine, sicer precej okorno, poto- pila amerǐski mornar Don Walsh in švicarski inženir Jacques Piccard s plovilom Trieste, ki je bilo zgrajeno v Italiji. Podobno nalogo, sicer brez posadke, so leta 1995 opravili Japonci s plovilom Kaiko, ki je bilo pozneje v podobnem poskusu potapljanja leta 2003 poškodovano in je ostalo na dnu morja. 224 Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 i i “intervju” — 2010/1/14 — 11:05 — page 225 — #12 i i i i i i Boris Kham jati. Najbrž je odvisno predvsem od tega, v katero smer človeštvo usmerja svoje napore. Mogoče se nekatere stvari do nedavnega sploh niso zdele tako zanimive. Mene navdušuje razmǐsljanje o tem, kaj danes zmore računalnik. Na videz zmore računalnik na nekaterih področjih veliko več kot človeški um. A po drugi strani je človeški um tisti, ki je ustvaril in programiral računalnik in gre le za orodje, za pripomoček. Danes je tehnika sposobna narediti izjemne reči, na primer računalnǐsko vodene proteze in robote, ki nadomestijo in že daleč presegajo spretnost človeških rok. A misliti raču- nalnik vendarle ne zna. Počne le tisto, za kar ga je sprogramiral človek. Neverjetne stvari zmorejo danes računalniki in roboti, a če se poglobimo v ustroj narave, na primer v delovanje človeškega telesa, je to stvaritev, ki jo je nemogoče do konca doumeti. Pomislite samo na posamezen organ, kot je srce, kako neverjetna in kompleksna stvaritev je to. Ali če pogledate malo širše, kakšen čudovit in kompleksen ustroj je bitje, ki je sposobno samo- stojno najti motiv in se telesno pripraviti na to, da pripleza na vrh Mount Everesta. To so fantastični procesi in zmožnosti, najbrž enako kompleksni, kot je vesolje. A da bi jih videli v taki luči, da bi jih lahko opazovali in se jim čudili ter jih ne sprejemali kot nekaj samo po sebi umevnega, za to se je treba poglobiti v človeka in v njegovo dušo z enako predanostjo, kot se astronom posveti tisoče svetlobnih let oddaljenim vesoljskim objektom. Ne vem, mogoče nas je pogleda v nas same bolj strah kot pogleda nekaj svetlobnih let daleč. (Nasmeh.) ƒe dovolite, eno ²e bolj neznanstveno misel. Jaz sem astronomijo ob£udo- val od mladih let. Zdela se mi je kot mikavna provokacija £love²kega duha in razuma. Teºko je povedati, kaj povzro£i, da se neka stvar £loveku zdi zanimiva ali lepa, a zagotovo se okus tudi vzgaja. Prek vzgoje se ljudje tudi bolj ali manj odgovorno odlo£amo, kaj je nam in ²e posebej, kaj bo mlaj²im lepo in kaj grdo. Za kakega oblikovalca, ki je bil tako vzgojen, sva zdajle midva zagotovo zelo klo²arsko oble£ena. Ker nisva imela tak²ne vzgoje, te lepote ali grdote oblek ²e opaziva ne. V potro²ni²ki druºbi imamo vzgojo, po kateri mnogi ljudje opazijo in poznajo na primer detajlne razlike med Oplovo astro in Volkswagnovim golfom, malokdo bi pa lo£il severno od juº- nega zvezdnega neba. Ljudje so v imenu lepote pripravljeni za Armanijevo ali Guccijevo obleko pla£ati ve£, kot bi bila cena solidnega teleskopa, skozi katerega bi lahko pol svojega ºivljenja opazovali kozmi£ne lepote, ki so ne- primerljivo lep²e od modnega hita ene sezone. Kaj dela stvari lepe? Ali ni prav v astronomiji veliko stvari, ki imajo izjemen potencial za lepoto in njeno vzgojo? Ali je klju£ v £love²ki naravi, ki lepote ne ºeli videti, ampak jo ho£e posedovati? Lepo Armanijevo obleko ali mercedes lahko posedujete, ne morete pa si lastiti kozmi£ne meglice ali galaksije? Ne vem, to je težko vprašanje. Mislim, da je najbolj pomembno, da je človek odprt in pripravljen sprejemati lepoto. Človek mora biti pripravljen Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 225 i i “intervju” — 2010/1/14 — 11:05 — page 226 — #13 i i i i i i Intervju poglobiti se v svet, ki ga obdaja, ne le zato, da bi si ga polastil, ampak predvsem, da bi ta svet odkrival in užival ob opazovanju njegove lepote. Gre za zmožnost občudovanja, pa naj gre za lep travnik, za rožo, za zvezde ali za lep avto. Če na primer gledate meglico v Orionu, jo mogoče istočasno gleda še na tisoče ljudi. Že ta misel je lepa. In kompleksnost lepote kozmične meglice je veliko večja od lepote avtomobila. Res, gre predvsem za zmožnost in odprtost za lepoto, katere bogastvo daleč presega le željo po posedovanju. Ta odprtost za lepoto je tudi odprtost za druge, za naravo in za vso našo okolico. Ljudje pa smo pogosto sebični in nam ni dosti mar za lepoto. Egoizem ljudi se kaže vsepovsod. Tudi med učitelji, ko na primer menimo, da je naš predmet najpomembneǰsi. Ali ko ljudje priznavamo le svoj način dela ali razmǐsljanja in ne sprejmemo drugačnosti. Naj navedem primer. Bili smo v Strunjanu na medpredmetnem taboru biologije, kemije, fizike in angleščine. Prǐslo je do ideje, da bi šli ob obali v času, ko zahaja sonce. Pa smo šli. Bilo je 36 dijakov. Najprej sem pripravil kraǰsi uvod z razmǐsljanjem o naravi in povedal nekaj zanimivosti, potem pa predlagal, da 20 minut v tǐsini opazujemo lepoto narave in prisluškujemo zvokom, od butanja valov do šumenja borovcev, opazujemo spreminjanje barv zahajajočega sonca, gibanje in žgolenje ptičev . . . Skratka, želel sem, da bi znali prisluhniti naravi, jo z občutkom opazovati, se držati za kamen, . . . in za kratek čas komunicirati le z naravo. Zdržali so, a nekateri so mi potem rekli, da je bilo to zanje preveč čustveno . . . V življenju danes predvsem hitimo in prisluhniti ter potrpežljivo opazovati sploh ne znamo. Kot je rekel Leonardo da Vinci, treba je znati zreti, znati videti  saper vedere . . . Da, na primer tudi pri biologiji, na bioloških taborih, ko dijake peljejo v gozd, da se znajo usesti na tla, se dotakniti drevesa in zemlje, jo natančno opazovati in začutiti. Ni to tudi ºe nevarno? Ali ne za£utijo nekateri prehitro in preve£? Ja, seveda, čudaštev je tudi veliko. A to ni nevarno, če ohranimo razumen pogovor. Odprtost je ključna, odprtost tako za lepoto kot za argument. Ampak ali nismo po drugi strani ljudje ²e preve£ odprti. Kot sem omenil prej, potro²ni²tvo zna to odprtost spretno izrabljati. Zelo smo odprti za majhne razlike v potro²nih artiklih, za nianse razlik smo se sposobni skre- gati. Za obleko po zadnji modi smo pripravljeni pla£ati 1000 EUR. Ali ni prav ta ob£utljivost in odprtost ljudi pogosto izrabljena za napihovanje in ustvarjanje navideznih potreb in razlik, kjer jih vsebinsko ni in kjer gre le za nan£ne interese in trºno manipulacijo? Ali to ne kaºe, da smo ljudje dejansko odprti in da je poleg odprtosti posameznika pomembna predvsem odgovornost star²ev, vzgojiteljev in druºbe, kako to odprtost izrabiti in kam jo usmeriti? 226 Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 i i “intervju” — 2010/1/14 — 11:05 — page 227 — #14 i i i i i i Boris Kham Ja, seveda je pomebno, v kakšnem okolju človek živi. Ko se ljudje usmerijo v stvari, ki temeljijo le na bogastvu in, kot sva rekla prej, na posedovanju, je hudo. V šoli se to jasno vidi. Mladi so za to posebej občutljivi in marsikdo se ob takem odnosu do življenja, ki je dejansko brez vsebine, stre. To je tragično in pri tem gre seveda za odgovornost odraslih. To so težka moralna vprašanja. Po mojem je tisto, kar je lepo, tudi dobro, in takšno gledanje bi morali posredovati tudi mladim. Prof. Kunaver je v svojem 90. letu povedal, da je vse, kar je naredil, to, da je svoja lepa doživetja narave posredoval tudi drugim. Ta misel se me je zelo prijela. Pa presedlajva na nekoliko lahkotnej²o temo. Recimo, da vas na dom po telefonu pokli£e prijazen glas, se predstavi in vam pove, da se na vas obra£a, ker ve, da ste zik in astronom in da bi rad vedel, kak²na je pravzaprav razlika med astronomijo in astrologijo. Kaj bi mu na kratko odgovorili? Rekel bi, da astrologija poskuša človeku napovedati prihodnost in da ne temelji na nikakršnih fizikalnih zakonih, ki bi kakorkoli mogli povezovati prihodnost s stanjem v vesolju. Rekel bi, da se večina astroloških napovedi ni uresničila. To ljudje hitro pozabijo. Spomnim se neke astrologinje, ki je napovedovala, kaj vse se bo zgodilo, da bo nekaj padlo na naš parlament, pa se ni nič zgodilo in seveda astrologinje ni nihče klical na zagovor. No, tudi če bi jo, kot se včasih zgodi, vam astrologi povedo neko drugo vari- anto s tako zavitim pomenom, da se morebiti nekaterim res zdi, da imajo stvari rep in glavo. Nisem še srečal jasnega predpisa ali formule, ki bi po- vezovala na primer stanje planetov z mojo prihodnostjo. Seveda je res, da med planeti in Soncem delujejo gravitacijske sile, na katere se včasih psev- doznanstveno sklicujejo astrologi, a za te sile lahko vse od Newtona naprej točno izračunamo in napovemo, kaj povzročajo. Kako pa naj bi razporedi planetov vplivali na mojo prihodnost v smislu mojega bogastva ali bolezni? To so gole špekulacije. Po drugi strani pa astronomija na podlagi fizikalnih zakonov proučuje in tudi napoveduje dogajanje v vesolju. V astronomiji na podlagi opazovanj postavljamo hipoteze, ki šele po veliki zanesljivosti in natančnem preverjanju postanejo veljavni zakoni. Na primer, na podlagi Newtonovih zakonov in opazovanj so točno napovedali vrnitev Halleyjevega kometa18. In to so storili že davno in dovolj natančno. Meni se, kar se odnosa med astrologijo in astronomijo tiče, zdi še posebej zanimiv vzornik 18Halleyjev komet je najbolj znan komet našega osončja. Komet, ki tehta okrog 250 milijard ton, so astronomi opazovali že vsaj od leta 240 pr. Kr. Prvi je njegovo orbito na podlagi starih zapisov in primerjanj z opazovanji kometa leta 1607 dovolj natančno izračunal angleški astronom, fizik in matematik Edmond Halley (1656–1742), ki je vrnitev kometa napovedal za leto 1758, kar se je tudi zgodilo. Halleyjev komet se vrne v ” našo bližino“ vsakih 75–76 let. Zadnjič je bil viden leta 1986 in naslednjič ga bo mogoče opazovati leta 2061. Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 227 i i “intervju” — 2010/1/14 — 11:05 — page 228 — #15 i i i i i i Intervju Kepler19. On je bil zato, da se je lahko preživljal, tudi astrolog. V eni izmed svojih knjig pa je napisal, da je astrologija kot izmuzljiva lisica, ki nima z realnim napovedovanjem človeške usode nobene povezave. Imata astrologija in astronomija sploh kaj skupnega . . . ? Samo to, da tako astronomi kot astrologi (le navidez) dobro poznajo lego planetov in ozvezdij. Ta vedenja so danes tudi za astrologe trivialna, saj že vsak računalnik zna pokazati natančno lego na primer Marsa ali drugih planetov. Podobno je z modernimi in zelo priročnimi teleskopi, katerim le vtipkate planet ali zvezdo, pa se vam teleskop sam obrne natančno tako, da boste videli vesoljski objekt. A vse to je možno, ker znamo na podlagi fizikalnih zakonov natančno predvideti gibanja planetov in seveda Zemlje. Komercialna in poljudna razmi²ljanja astronomijo pogosto povezujejo tudi z vpra²anjem zunajzemeljskih bitij  ºe vidim, da se drºite za glavo. Je za £loveka to vpra²anje sploh pomembno? Danes lahko kar na internetu ugotovite, da so astronomi odkrili že prek 300 planetov, ki krožijo okrog zvezd zunaj našega osončja. Gotovo je teh še veliko več. Nobenih dokazov nimamo, da na kakšnem izmed njih niso podobne razmere kot na Zemlji in da se na njem ne bi moglo razviti življenje, podobno ali različno od našega. Zato se mi zdi popolnoma možno, da so kje na kakšnih oddaljenih planetih kake civilizacije. In seveda, taka civilizacija bi bila lahko tudi bolj razvita od naše. Zakaj pa ne? Poglejte, kakšne razlike v razvoju so že na Zemlji. Torej se mi zdi možnost, da so kje v vesolju druga in mogoče celo veliko bolj razvita bitja od nas, povsem mogoča. A to me nič ne moti ali skrbi. Kako bi videli gospodarsko krizo, vojne, mlade, stare, zdrave, bolne, zalju- bljene, obupane, . . . £e bi jih gledali iz astronomske perspektive? Kako se vidijo vsakdanje £love²ke skrbi skozi teleskop? Danes se v veliki meri vse vrednoti skozi denar. Gospodarska kriza se de- jansko pozna v šolstvu tako, da danes nobenemu še na misel ne pride, da bi razmǐsljal o kaki konkretni stvari, kot je na primer to, da bi zmanǰsali velikost razredov. Marsikateri dijak si težko privošči, da gre na izlet. Med ljudmi pogosto slǐsim, da so astronomi sami čudaki. Res je, nekateri astro- nomi so posebni ljudje in se mogoče res preveč ukvarjajo z zvezdami. A po drugi strani najdete med njimi veliko iskrenega navdušenja in pripravlje- nosti videti, pomagati, pokazati lepoto in dobroto soljudem. Spomnim se, ko sem za svoje poslušalce organiziral opazovanje na Kureščku in sem tam spoznal tudi gospoda Sama, ki ga zelo spoštujem. Prinesel je svoj nekoliko 19Johannes Kepler (1571–1630) je bil nemški matematik, astronom in astrolog ter vo- dilna sila znanstvene revolucije 17. stoletja. 228 Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 i i “intervju” — 2010/1/14 — 11:05 — page 229 — #16 i i i i i i Boris Kham močneǰsi Dobsonov teleskop. Po poklicu je vodovodni inštalater, toda videti bi morali njegovo navdušenje za opazovanje neba. O amaterski astronomiji ogromno ve, sam je celo izbolǰsal svoj teleskop. Pri njem človek čuti pristno veselje in navdušenje nad življenjem. Nikjer ni nobenih znakov kakršnekoli krize, nobenega jamranja, pa čeprav si mogoče lahko privošči manj kot mar- sikdo. Skratka, gre za človeka, ki ima odnos do okolice, veselje do življenja in pristnost tistega, s čimer se rad ukvarja. Katero podro£je astronomije vas najbolj privla£i? Najraje prebiram o razvoju vesolja in s tem seveda o življenju zvezd. Knjiga, kot je Pot skozi vesolje20, ki jo je napisal prof. Zwitter, se mi zdi zelo za- nimiva. Zanimivo je seveda razumeti fiziko, ki je v ozadju teorij o razvoju vesolja. S tem mislim na to, da lahko dejansko izračunate posamezna dej- stva in ne razmǐsljate o njih le opisno. Po drugi strani pa se mi zdi izjemno zanimiva ”mehanika vesolja“. Bolj enostavno povedano, to je razumevanjegravitacijskega zakona, ki ga je mogoče razložiti tudi dijakom, in to jaz zelo rad počnem. Čudovito je, ko lahko dijaki že na podlagi Newtonovih ozi- roma Keplerjevih zakonov dobijo občutek in razumevanje osnovnih gibanj v osončju in vesolju. Pred £asom sem na BBC spremljal intervju z znanim okoljevarstvenikom in znanstvenikom Jamesom Lovelockom21. Ta £ili in genialni devetdesetletnik pravi, da bi si bolj kot vse drugo ºelel poleteti v vesolje in od tam pogledati na Zemljo. Kot prominentna oseba, znanstvenik, nekdanji sodelavec NASE in £lan Royal Society je menda celo med prvimi na seznamu potnikov ºe za leto 2010 predvidenih javnih poletov v vesolje. Bi si tudi vi ºeleli takega poleta? Kako lahko tak pogled na Zemljo spremeni £loveka? Ja, najbogateǰsi so si menda že plačali in rezervirali te polete. Če bi imel možnost, bi si z največjim veseljem tudi jaz ogledal naš planet iz vesolja. Gotovo je tak pogled na Zemljo nekaj posebnega. Najbrž dobǐs občutek, kako majhna in nebogljena je Zemlja v vesolju, kot drobna frnikula. Verjetno človek to doživi kot posebno izkušnjo, kot posebno spoštovanje do stvarstva. O tem sem tudi nedavno veliko razmǐsljal, saj sem v NUK-u pripravljal 20Tomaž Zwitter: Pot skozi vesolje, Modrijan, Ljubljana 2002. 21James E. Lovelock, rojen 1919, znanstvenik, izumitelj in okoljevarstvenik. Kot znan- stvenik se je izkazal in prejel številne nagrade predvsem na področjih kemije in medicine. Sodelavec NASE pri razvoju programov Viking za raziskavo Marsa in detekcijo kemijskih elementov, ki bi nakazovali možnost življenja na Marsu. Futurist in avtor teorije Gaia o kompleksnem zemeljskem organizmu žive in nežive narave. Okoljevarstvenik, ki napo- veduje katastrofične posledice življenja, kot ga živimo, in avtor številnih knjig. Zadnja knjiga: James Lovelock (2009): The Vanishing Face of Gaia: A Final Warning: Enjoy It While You Can. James Lovelock je že od leta 1974 član britanske Royal Society, ki spada med najstareǰse akademije znanosti. Ustanovljena je bila že leta 1660. Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 229 i i “intervju” — 2010/1/14 — 11:05 — page 230 — #17 i i i i i i Intervju razstavo o Koperniku3. Najbrž je bil njegov največji dosežek prav to, da je imel kreativnost in pogum videti planet Zemljo le kot frnikulo, ki kroži okrog Sonca. Ni šlo samo za velik fizikalni premik misli, sprememba je bila tudi psihološka, saj je Zemlja naenkrat izgubila svojo osrednjo vlogo v vesolju. Človeško spoznanje, da ni (več) ”glavni“, je za nekatere nekajposebnega. In najbrž te ob pogledu na Zemljo iz vesolja navda prav poseben občutek majhnosti in nepomembnosti. Drugo podobno veliko odkritje je bilo Hubblovo o gibanju galaksij in njegovo spoznanje, da niti naše Sonce in galaksija v vesolju ne pomenita nič posebnega. Gotovo imate svoj teleskop. Imate tudi svoj koti£ek v vesolju, kamor najraje pogledate? No, nič posebnega. Rad gledam ”globoko v vesolje“. Pri srcu so mi ”meglice“v Andromedi pa v Orionu in tudi manj znane . . . Prav posebna doživetja pa so mrki. Pogledate kdaj skozi teleskop dale£ stran tudi zato, ker so bliºnji problemi prehudi? (Vzdihljaj.) Zelo mi je pri srcu metodika in delo z mladimi. Zelo rad jih peljem na opazovanje. Zelo rad pa opazujem nebo tudi sam. Rad se odpeljem na primer na Mangartsko sedlo, seveda s teleskopom, in opazujem vso noč. Če sem razburjen, me tako opazovanje zelo pomiri. V takem opazovanju uživam. Je pa to tudi trening, saj tako obnavljaš znanje in vedenje, sicer hitro pozabǐs, kje je kaj. Vsakdo ima svojega boga. Kak²en je bog, v katerega verjamete vi? Kak²na je njegova osebna izkaznica, s katero bi ga predstavili povpre£nemu £loveku? Verjamete v Boga? Ja, verjamem. Moja podoba Boga združuje smotrnost, lepoto, pooseblja naravne zakone, logičnost mǐsljenja, z vidika človeka je Bog vsemogočen. Vse to lahko pripǐsete tudi naravi, zato ima Bog, v katerega verjamem, še eno zelo pomembno dimenzijo, to je ljubezen in upanje. To dvoje si predstavljam kot celoto, mogoče bi bil še bolǰsi izraz hrepenenje. Brez tega se mi zdi, da bi bilo vse brez pomena. Z ljubeznijo se začne odnos spoštovanja in čudenja. Brez ljubezni je roža le lepa in jo lahko brezobzirno odrežete. Tudi roža je živa. Pred leti je bil v Proteusu objavljen zanimiv članek in od takrat sem še bolj pozoren in verjamem, da tudi rože po svoje res čutijo. Pomeni to hrepenenje tudi optimizem? Seveda, brez optimizma lahko obupamo. Včasih opazujem dijake. Nekateri tako hitro obupajo. Vsak neuspeh jih zlomi. Spomnim se dijakinje, ki je bila z življenjsko voljo čisto na koncu. Bila je popolnoma obupana, jemala 230 Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 i i “intervju” — 2010/1/14 — 11:05 — page 231 — #18 i i i i i i Boris Kham je mamila. Ko se ji je po mnogih pogovorih in po vseh mogočih oblikah pomoči povrnilo upanje, je bilo naenkrat spet vse v redu. ƒesa se pri ljudeh bojite? ƒesa pri ljudeh ne marate? Absolutno ne maram egoizma. To, da človek vidi samo sebe, je grozno. Tudi v izobraževanju je tega veliko. Človek vidi samo svojo stvar, svoj predmet. Vse, kar ga skrbi, je, da ”odbrenka“ svojo dolžnost, za nikogar aliza nič drugega mu ni mar. To, da človek, namesto da bi pomagal sočloveku, raje pogleda stran in se dela, da človeka v stiski ali potrebi ne vidi, to res sovražim. Smo skupnost ljudi in drug brez drugega ne moremo. Kjer pa je veliko egoizma, je tudi veliko zaskrbljenosti, saj se človek počuti negotovo. Kaj se spla£a po£eti v ºivljenju? Vsekakor se splača živeti za dobro. Saj je včasih dovolj le prijazna beseda, človek vas lepo nagovori, pa vam polepša dan. Srečate sitnobo, ki je z vami surova in neprijazna, pa se še vi počutite slabo. Splača se truditi, da bi se imeli dobro, in splača se deliti dobro z ljudmi. Splača se z ljudmi smejati, splača se veseliti z njimi, plesati dobesedno in v prenesenem pomenu. Splača se izmenjati dobro besedo in se veseliti, ne pa zamorjen ob kozarcu vina opevati svoj obup. Še posebej opažam to pri mladih. Ko dijaka na hodniku mimogrede prijazno nagovorǐs, navržeš kako dobro opazko . . . , koliko lažje potem steče tudi druga komunikacija. Kak²no misel bi vi poslali v vesolje22 (in 16), kot simbolno sporo£ilo £love²tva? (Nasmeh.) Ne vem, mogoče le to, da je življenje prijetno ter polno lepote in ljubezni. 22Na plovilih Pioneer 10 in 11 ter Voyager 1 in 2, ki so zapustila naše osončje, so na- meščene tudi zlate plošče, ki nosijo simbolična sporočila človeštva. Na Pioneerjih 10 in 11 sta zlati plaketi z znano skico moškega in ženske ter drugimi simbolnimi opisi življe- nja na Zemlji. Voyagerjevi zlati plošči sta že precej bolj umetelni, a prav tako simbolni kot prvi dve. Med drugim vsebujeta tudi kratek simbolni nagovor takratnega amerǐskega predsednika Jimmyja Carterja, ki opisuje ” poskus človeštva, da bi preživelo lastni čas in pustilo sled v prihodnosti“. Plošči vsebujeta zvočni nagovor v 55 svetovnih jezikih, nekaj deset značilnih zvokov življenja na Zemlji, glasbene posnetke različnih svetovnih kultur, na primer 1. stavek Bachovega Brandenburškega koncerta št. 2, 1. stavek 5. Beethovnove simfonije, poročno pesem iz Peruja, tradicionalno bolgarsko ljudsko pesem Balkanski val- ček in mnogo drugih. Vsebino plošče je za NASO izbrala posebna komisija, ki jo je vodil Carl Sagan (1934–1996). Carl Sagan je bil eden najbolj prominentnih astronomov in po- pularizatorjev znanosti svojega časa. Bil je profesor na harvardski in cornellski univerzi. Prejel je številna znanstvena in literarna priznanja od NASE in Amerǐske akademije zna- nosti do Pulitzerjeve nagrade za literaturo. Voyagerjevi zlati plošči sta narejeni iz zlata in bakra in vsebujeta tudi izotope urana, ki so bili pripravljeni posebej, da bi potencialni najditelji lažje določili starost posnetka in naše civilizacije. Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 231 i i “intervju” — 2010/1/14 — 11:05 — page 232 — #19 i i i i i i Intervju Kak²no sporo£ilo pa bi naslovili na tiste, ki jih va²a misel zares lahko doseºe? Lahko je kar isto. Prof. Kham, hvala za pogovor. Pogovor je pripravil Damjan Kobal LETNO KAZALO Obzornik za matematiko in fiziko 56 (2009) številke 1–6, strani 1–232 Članki — Articles Fundamentalna grupa in koH-prostori — Fundamental group and coH- spaces (Aleksandra Franc) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1–15 Mikrofluidično vezje z mikročrpalko — Microfluidic circuit with a micro- pump (Blaž Kavčič, Dušan Babič in Igor Poberaj) . . . . . . . . . . . . . . . . . 16–24 Iracionalnost krožne konstante — The irrationality of the circular con- stant (Marko Razpet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41–47 Kubični zlepki z majhno prožnostno energijo — Cubic splines with small strain energy (Gašper Jaklič in Emil Žagar) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48–60 Balmerjeva enačba — Balmer’s equation (Janez Strnad) . . . . . . . . . . . . . . 61–67 Tschirnhausova kubika — The Tschirnhaus cubic (Marko Razpet) . . . . . 81–92 Osnovni naboj in šum — Elementary charge and noise (Janez Strnad) 99–106 Hadamardove matrike in misija Mariner 9 — Hadamard Matrices and Mariner 9 Mission (Aleksandar Jurǐsić) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121–135 Spominska pošča Francu Hočevarju — Memorial tablet to Franc Hočevar (Marko Razpet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136–143 Galilejeve lune — Jovian satellites (Galilean moons) (Aleš Mohorič) . . . 145–147 Uvod v svet p-adičnih števil — Introduction to the world of p-adic num- bers (Barbara Drinovec Drnovšek) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161–171 Pot na Luno — Moon travel (Janez Strnad) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172–179 Primer diakavstike — A diacaustic curve (Marko Razpet) . . . . . . . . . . . . . 193–199 Temna snov: Raziskave nevidnega v dveh kozmoloških superpospeševal- nikih ”Izstrelek“ 1E0657–56 in MACSJ0025.4–1222 — Dark Matter: Revealing the Invisible with 2 Cosmic Supercolliders “The Bullet Clu- ster” 1E0657–56 and MACSJ0025–1222 (Maruša Bradač) . . . . . . . . . . 207–213 Šola — School Vsebinsko znanje in naravoslovno razmǐsljanje — Content knowledge and scientific reasoning (Janez Strnad) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107–113 Intervju — Interview Boris Kham (pripravil Damjan Kobal) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214–232 232 Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 i i “intervju” — 2010/1/14 — 11:05 — page 233 — #20 i i i i i i Letno kazalo Nove knjige — New books Numerična analiza (Zvonimir Bohte) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92–96 Osnove vǐsje matematike I (Matej Brešar) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96–97 Fiziki – 6. del (Mojca Vilfan) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97–98 Guesstimation (Primož Ziherl) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113–115 Na ramenih velikanov (Janez Strnad) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115–117 Why is Uranus upside down? (Uroš Kostić) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117–118 Misija na Luno (Andrej Guštin) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118–119 Glej jih, zvezde! (Aleš Mohorič) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 Dva učbenika za topologijo (Jaka Smrekar) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153–157 Topics in Graph Theory (Marko Petkovšek) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157–160 Matematika skozi stoletja (Marko Razpet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160–XV Velike oči, zazrte v nebo – Eyes on the Skies (Aleš Mohorič) . . . . . . . . . . 179–180 Enciklopedija števil (Borut Zalar) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180–181 Matematični priročnik (Marko Razpet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182–183 Stric Petros in Goldbachova domneva (Marko Razpet) . . . . . . . . . . . . . . . . 184 Vesti — News Zoisove nagrade in priznanja za znanstvenoraziskovalno delo v letu 2008 25–27 Matematične novice (Peter Legǐsa) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28–29 DMFA Slovenije v zadnjih desetih letih (Milan Hladnik) . . . . . . . . . . . . . . . 29–III Obvestilo (Janez Seliger) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Mednarodno leto astronomije 2009 (Aleš Mohorič) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68–71 Petnajsto mednarodno tekmovanje študentov matematike (Gregor Šega) 72–79 Strokovna ekskurzija in sindikalni izlet v okolico Trsta (Mitja Rosina) . 79 Vabilo (Janez Seliger) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 3. slovensko srečanje matematikov raziskovalcev (Boštjan Kuzman in Emil Žagar) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VII Novi člani društva v letu 2008 (Vladimir Bensa) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XI Matematične novice (Peter Legǐsa) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143–144 Ob odprtju prenovljenega Peterlinovega paviljona (Janez Bonča) . . . . . . 148–150 Prenovljeni Peterlinov paviljon (Peter Legǐsa) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151–152 Anketni vprašalnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185–186 Šestnajsto mednarodno tekmovanje študentov matematike (Marjan Jerman) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187–190 Matematično raziskovanje na MARSu (Boštjan Kuzman) . . . . . . . . . . . . . . 190–192 Matematične novice (Peter Legǐsa) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192–XIX Strokovno srečanje in občni zbor DMFA (pripravila Nada Razpet in Janez Krušič) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199–205 Prejemnika društvenih priznanj za leto 2009 (pripravili Lucijana Kračun Berc in Nada Razpet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 Utrinki — Miscellanea Kolumela: Poslovni načrt za vinograd (Peter Legǐsa) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120–XI Obzornik mat. fiz. 56 (2009) 6 XXIII i i “kolofon” — 2010/1/14 — 11:22 — page 2 — #2 i i i i i i OBZORNIK ZA MATEMATIKO IN FIZIKO LJUBLJANA, NOVEMBER 2009 Letnik 56, številka 6 ISSN 0473-7466, UDK 51+ 52 + 53 VSEBINA Članki Strani Primer diakavstike (Marko Razpet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193–199 Temna snov: Raziskave nevidnega v dveh kozmoloških superpospeše- valnikih „Izstrelek“ 1E0657–56 in MACSJ0025.4–1222 (Maruša Bradač) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207–213 Intervju Boris Kham (pripravil Damjan Kobal) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214–232 Vesti Strokovno srečanje in občni zbor DMFA (pripravila Nada Razpet in Janez Krušič) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199–205 Prejemnika društvenih priznanj za leto 2009 (pripravili Lucijana Kračun Berc in Nada Razpet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 Letno kazalo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232–XXIII CONTENTS Articles Pages A diacaustic curve (Marko Razpet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193–199 Dark Matter: Revealing the Invisible with 2 Cosmic Supercolliders “The Bullet Cluster” 1E0657–56 and MACSJ0025–1222 (Maruša Bradač) 207–213 Interview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214–232 News . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199–XXIII Na naslovnici: sta posnetka jat galaksij Izstrelek 1E0657–56 (levo) in MACS J0025.4–1222 (desno). Vir: NASA/CXC/CfA/STScI/Magellan in NASA/CXC/ STScI/Stanford/UCSB/ (glej članek na strani 207).