Planck Creator's Booklet (Slovenian)

Spoznajte Plancka
Predstavljamo Plancka, retro Wacky Robot, ki je pripravljen na zabavo!
Poimenovan po znanstveniku Maxu Plancku, vam bo Planck med vožnjo naokoli pokazal vse o napetostnih regulatorjih in Planckovi konstanti.

Kako deluje?

• Sledi navodilom in sestavi svojega Plancka
• Nauči se o napetostnih regulatorjih
• Poganjaj ga naokoli
  

Kaj je CircuitMess?

CircuitMess se je začel leta 2016, ko je bil Albert (naš direktor) star 17 let.
Albert je oboževal ukvarjanje z elektroniko, eden njegovih prvih projektov pa je bila DIY igralna konzola. Ljudem je bila ideja všeč, zato jo je predstavil na Kickstarterju, kjer je zbral 100.745 $.
Tako je nastal CircuitMess. Smo majhna in hitro rastoča ekipa ljubiteljev tehnologije, ki želimo svojo strast do ustvarjanja nove tehnologije deliti s svetom!

Pomen imena:
Circuit - sklic na elektronsko vezje
Mess - ustvarjalna zmeda v naših glavah

Vsi naši kompleti so razviti, izdelani in zapakirani na Hrvaškem!

Naše poslanstvo
Vsi vemo, kako pomembna je tehnologija, vendar manj kot 1 % prebivalstva ve, KAKO USTVARITI novo tehnologijo.
Tukaj smo, da to spremenimo! Z našimi kompleti želimo navdihniti ljudi, da postanejo USTVARJALCI, namesto da so le potrošniki.

Kaj je v škatli?

• Dolgi plastični vijaki
• Srednje veliki plastični vijaki
• Dolgi kovinski vijaki
• Kratki kovinski vijaki
• Srednje veliki distančniki
• Dolgi distančniki
• Baterije
• Nosilec za baterije
• Guma
• LED diode
• Distančniki
• Kratki plastični vijaki
• Kovinske palice
• Sprejemnik
• Žeton
• Pnevmatike
• Kolesa
• Tiskano vezje (PCB)
• Plastična kolesa
• Električni motorji
• Kratki distančniki
• Vijaki z okroglo glavo
• Plastični vijaki
• Pokrovčki gumbov
• Antena
• Baterija za kontroler
• Oddajnik
• Tiskano vezje kontrolerja

Kaj se boš naučil:

• Elektroniko in različne elektronske komponente
• Napetost in razvoj baterij
• Maxa Plancka in kvantno teorijo
  

Quantum Maestro
Max Planck je bil nemški fizik, ki je leta 1918 prejel Nobelovo nagrado in revolucioniral naš pogled na osnovne gradnike vesolja. Razvil je kvantno teorijo!
Planck je odkril, da energija obstaja v diskretnih korakih paketov.

Kaj to pomeni?
Predstavljaj si, da si v kavarni in pričakuješ, da boš dobil dozirnik za sladkor, da si ga nasuješ po želji. Namesto tega prejmeš sladkorne kocke ali vrečke. Lahko dodaš nobene, eno ali več vrečk, ne pa poljubne količine vmes.


Količina energije v fotonu je enaka. Mora biti večkratnik določene vrednosti.
To je znano kot Planckova konstanta. Ta konstanta (simbolizirana s h) je temeljna univerzalna konstanta izjemnega pomena v kvantni mehaniki. Vrednost konstante v SI enotah je 6.62607015×10−34 joula–hertza−1 (ali joula–sekund).

Ta konstanta je ključna za razumevanje gibanj atomskih in subatomskih delcev in pojasnjuje, kako kvantna mehanika in sodobna elektronika delujeta.

Eksperiment z žabami
Alessandro Volta, pionir elektrike in moči, je še en izjemen znanstvenik, o katerem se bomo učili. Volta je dokazal, da se lahko elektrika generira kemično, ne le s pomočjo živih bitij.

Tu je zgodba o njegovem odkritju
Luigi Galvani je odkril »živalsko elektriko« s povezovanjem dveh različnih kovin v seriji z žabjo nogo in med seboj. Volta je odkril, da je žabja noga delovala kot prevodnik (danes znan kot elektrolit) in kot električni detektor. Opažal je tudi, da so bile žabje noge nepomembne za električni tok, ki ga ustvarjata ti dve različni kovini. Zamenjal je žabjo nogo z papirjem, prepojenim s slanico. Tako je odkril elektrokemijsko serijo.


Volta je bil tudi izumitelj prve baterije. Imenuje se voltaev člen in proizvaja stalen električni tok. Volta je ugotovil, da je najučinkovitejši par različnih kovin za ustvarjanje elektrike cink in baker. Preizkušal je posamezne celice v seriji, pri čemer je bila vsaka celica vinska čaša napolnjena s slanico, v katero sta bila potopljena dva različna elektroda. Voltaev člen je nadomestil čaše s kartonom, prepojenim s slanico.

Kako dva kovinska elementa ustvarita tok
Voltaev člen je sestavljen iz dveh elektrod — ena je iz cinka, druga pa iz bakra. Znotraj člena je posebna tekočina, imenovana žveplova kislina, pomešana z vodo ali oblika slanice. Ta tekočina se imenuje elektrolit. Cink oksidira v cinkove katione in ustvarja elektrone, ki se premikajo do bakrene elektrode. Protoni zajamejo elektrone iz bakrene elektrode in tvorijo mehurčke vodikovega plina.

Tako cinkov drog služi kot negativna elektroda, medtem ko bakreni drog služi kot pozitivna elektroda. Tako sta ustvarjena dva pola, in če sta povezana, bo tekel električni tok.

Napajanje!
Napetost, tok in upor so tri temeljne enote, ki jih uporabljamo za merjenje elektrike. Napetost je razlika v električnem potencialu med dvema točkama. Električni potencial je količina delovne energije, potrebne za prenos električnega naboja iz izhodiščne točke v določeno točko v električnem polju. Enota je volt, pri čemer 1 volt pomeni 1 joule (dela) na 1 coulomb (naboja).

Napetost je definirana tako, da so predmeti z negativnim nabojem privlečeni k višjim napetostim, medtem ko so predmeti s pozitivnim nabojem privlečeni k nižjim napetostim. V žici ali uporu električni tok vedno teče od višje proti nižji napetosti.

Zgodovina baterij
1800 Volta izumi baterijo

1868 Leclanché izumi različico današnjih suhih baterij

1900 Edison izumi nikljevo-železovo akumulatorsko baterijo

1967 Razvijejo alkalne baterije

1992 Uvedejo alkalne baterije brez živega srebra

2005 Izidejo polnilne baterije Eneloop, narejene iz nikljevega-kovinskega hidrida

Linearni napetostni regulatorji
To so regulatorji, ki ohranjajo napetost stabilno. Ti regulatorji so izjemno pomembni, saj vsak elektronski komponent ne deluje pri isti napetosti.
Na primer, napetost baterije v Plancku je previsoka za ostale komponente, zato jo je treba regulirati.

Linearne regulatorje lahko uporabljamo samo, če je vhodna napetost višja od izhodne napetosti. Če ima regulator izhodno napetost 5V, jo lahko ohranja le, če je vhodna napetost nad približno 7V.

Rojstvo kvantne fizike

Si pripravljen narediti velik korak v znanost? Sedaj, ko si izvedel nekaj o Maxu Plancku in njegovi konstanti, si pripravljen pokukati skozi vrata kvantne fizike.

Kvantna teorija je bila rojena iz revolucije v našem razumevanju temeljne narave resničnosti. Vse se je začelo v začetku 20. stoletja, ko so znanstveniki poskušali razumeti, kako se obnašajo atomi in svetloba.

Max Planck je tisti, ki bi mu lahko rekli dedek kvantne fizike. Njegovo prelomno delo je postavilo temelje za to revolucionarno področje. Celo izjemni umi, kot je Albert Einstein, so gradili na Planckovih odkritjih in uporabili koncepte, kot je Planckova konstanta, za odkrivanje skrivnosti vesolja.

Kaj pravzaprav je kvantna fizika in zakaj so znanstveniki želeli raziskati to področje? Kvantna fizika je preučevanje najbolj osnovnih delcev, ki sestavljajo vse okoli nas. To je, kot bi raziskovali gradnike samega obstoja!

V središču kvantne fizike so atomi, osnovne enote snovi. Toda celo atomi so sestavljeni iz manjših delcev, kot so protoni, elektroni in nevtroni. Ko so znanstveniki pogledali v subatomski svet, so odkrili vesolje neverjetne kompleksnosti.

Albert Einstein, eden največjih znanstvenih umov v zgodovini, je revolucioniral naše razumevanje svetlobe. Predlagal je, da svetloba deluje kot val in delček hkrati, s tem pa uvedel koncept fotonov. Einsteinove prelomne ideje, ki so temeljile na Planckovem delu, so odprle pot za razvoj kvantne teorije.

Kvantna fizika zveni kot nekaj naravnost iz znanstvenofantastičnega filma. Da ti ne vzamemo preveč časa z opisovanjem, kako kvantna fizika deluje, bomo preprosto šli čez nekaj najbolj osupljivih teorij, ki izhajajo iz raziskav atomov.

Planckova era: Predstavljaj si čas pred samim časom! Planckova era, ki se je zgodila 10^-43 sekund po Velikem poku, je bila obdobje neverjetne kozmične energije. Znanstveniki verjamejo, da so bili v tem obdobju vsi temeljni sili vesolja združeni v eno samo super-silo.

Predmeti na dveh mestih hkrati:
V svetu kvantne fizike lahko stvari postanejo malo čudne. Ena izmed osupljivih teorij nakazuje, da lahko predmeti obstajajo na dveh mestih hkrati! To je, kot bi bil na dveh mestih hkrati, kar nasprotuje zakonitostim klasične fizike.

Hitrostni faktor:
Si vedel, da postaneš težji, čim hitreje se premikaš? Glede na načela relativnosti, bolj ko se premikaš, več energije potrebuješ za premikanje naprej. Medtem, ko nič s težo ne more doseči hitrosti svetlobe, se energija okoli nas nenehno povečuje.

Zabavna dejstva o napetosti:
Napetost je kot električni pritisk, ki potiska naboje skozi tokokroge. Merimo jo z orodjem, imenovanim voltmeter, podobno kot tehtamo težo na tehtnici. Po drugi strani pa je tok pretok električnih nabojev, ki ga merimo z ampermetrom.

Spreminjanje napetosti v enem tokokrogu lahko ustvari električno polje, ki vpliva na bližnje tokokroge. Ta pojav predstavlja osnovo za različne električne naprave, vključno s transformatorji in indukcijskimi tuljavami. Gre za nevidne sile v igri sveta elektrike!

Naša telesa so bolj električna, kot si morda mislimo! Živčni signali in nabiti delci, ki se premikajo znotraj naših celic, ustvarjajo majhne električne napetosti. To je, kot bi imeli svoj notranji vir energije, ki poganja vse, od naših misli do gibov.

Si predstavljate napravo, ki lahko ustvari neverjetno visoke napetosti? Van de Graaff generatorji so kot naprave za ustvarjanje strele, zmožni proizvajati osupljive električne učinke. Od tega, da se lasje dvignejo, do ustvarjanja čarobnih isker, ti generatorji prikazujejo moč elektrike v akciji.

Vrste električnih tokokrogov

• Zaprt tokokrog
  
  
• Odprt tokokrog
  
  
• Kratek stik
  
  
• Vzpoledni tokokrog
  
  
• Serijski tokokrog
  
  
  

Hierarhija delcev

• Snov
• Molekule
• Atomi
• Jedro z elektroni
• Subatomski delci
• Osnovni delci
• Protoni in nevtroni
• Fermioni, leptoni, kvarki, bozoni, gluoni, mezoni in mnogi drugi

Moči desetic
Naravni pojavi se odvijajo na številnih lestvicah. Fini detajli običajno ne vplivajo na dogajanje v večjih merilih, kar otežuje testiranje kvantnih teorij gravitacije, kot je teorija strun. Toda kozmična inflacija omogoča, da absurdno majhno vpliva na astronomsko veliko.

Opazno vesolje



Galaksija Rimska cesta




Sončni sistem



Zemlja



Insekt



Atom



Atomsko jedro



Najmanjša razdalja, ki jo preizkušajo pospeševalci delcev



Tipična velikost osnovnih strun in dodatnih dimenzij



Najmanjša pomembna dolžina v naravi

Čas za kviz!
Upamo, da si užival ob branju besedila, ki smo ga pripravili zate! Zdaj pa je čas, da preizkusiš svoje znanje. Ne skrbi, če se česa ne spomniš – vedno se lahko vrneš nazaj in osvežiš svoje znanje v besedilu.

Vprašanja:

• Kdo je odkril "živalsko elektriko"?
• Kako se imenuje prva baterija?
• Ali lahko opišeš, kako dva kovinska elementa ustvarita tok?
• Je svetloba val ali delček?
• Povej nam najbolj nenavadno teorijo kvantne fizike, ki si jo kdaj slišal.
  
  
  

Igranje iger!
Zdaj, ko veš vse o svojem Plancku, je še ena vznemirljiva stvar, ki jo moramo omeniti: skupaj s Planckom si prejel tudi majhen žeton.

"A za kaj je namenjen?" se morda sprašuješ.

No, tukaj je skrivnost: ta žeton lahko uporabiš za odklep super kul nove igre na naši igralni napravi, imenovani Bit.

Opomba: Planck in Bit se prodajata ločeno.