Expozice "Zmatek nad zmatek"

HISTORIE OSVĚTLENÍ

Posvítíme si na vás


Tajuplně zešeřelou uličku mezi dvěma monstrózními dmychadly v Interaktivní expozici U6 prozařuje světlo pouličních lamp. Line se z exponátu s názvem Historie veřejného osvětlení.

Návštěvníci si tady krok po kroku projdou vývoj osvětlení od slunce a ohně, přes petrolejovou lampu, obloukovou lampu až po zlomový vynález žárovky. Ale zdaleka ne tak jako v nudných učebnicích ve škole.

Vynález žárovky je připisován Edisonovi, ale nebýt Tesly, nikdy by nemohl fungovat. Ten totiž přišel na střídavý proud, kdežto Edison byl zastáncem jednosměrného proudu. A svého konkurenta se snažil porazit skutečně zvláštními způsoby. Třeba si nechával z Afriky dovážet slůňata, do kterých pouštěl střídavý proud a demonstroval tak, že je životu nebezpečný. O Edisonovi se říká, že si nechal patentovat kameru a ostatní filmaři před ním museli prchnout do pouští, kde pak díky tomu vznikl Hollywood, Tesla zase prý dokázal přeměnit vodní energii Niagarských vodopádů na energii světelnou, kterou v roce 1896 osvítil město Buffalo.

Samotná prohlídka vývoje osvětlení je zakončená moderními typy jako sodíkovými nebo halogenovými výbojkami či LED diodami.

Zajímavosti:

Věděli jste, že první divadlo na evropském kontinentě nasvícené žárovkami bylo Mahenovo divadlo v Brně?


MÍCHÁNÍ BAREV

Přidat červenou, ubrat zelenou a modrou dát na maximum?


Vlastní barevný koktejl si můžou návštěvníci interaktivní herny U6 namíchat u exponátu s názvem Aditivní míchání barev.

Návštěvník si exponát ovládá sám tím, jak pomocí tlačítek přidává nebo ubírá intenzitu tří základních barev – červené, modré a zelené. Jde o takzvaný RGB barevný model, což je zkratka názvů těchto tří barev z angličtiny, tedy red, blue a green. V tomto modelu je různými způsoby smícháno červené, zelené a modré světlo.

Návštěvníci si tady vyzkouší, že kombinací těchto tří barev mohou získat jakoukoliv další barvu i všemožné její odstíny. Pomůckou jim může být kolorit s názvem Maxwellův trojúhelník, který napovídá, jaká intenzita je nutná k vytvoření žádaného odstínu, třeba žlutého, purpurového nebo oranžového. Čím větší je přitom součet mohutností červené, modré a zelené, tím světlejší je výsledná barva. Pokud dáme všechny tři barvy na maximální intenzitu, dostaneme bílou.

V praxi na tomto systému míchání barev pracují televizní obrazovky, počítačové monitory i projektory.


TELEFONNÍ SLUCHÁTKO A DECIBELOMETR

Jako by Mach a Šebestová ztratili svoje kouzelné sluchátko


Tak to vypadá v interaktivním a hravém Světě techniky v U6, když zvednete hlavu vzhůru.

Na celkem osmi místech tady totiž ze stropu visí telefonní sluchátka. A nejsou tady jen tak pro nic za nic, zaznamenávají totiž okolní zvuk. Na decibelometru umístěném v tajemných katakombách pod obřími dmychadly pak návštěvníci mohou zachycený zvuk na vlastní oči sledovat. Jak vyplývá ze samotného názvu, decibelometr je vlastně měřič decibelů. Měří hladinu intenzity zvuku, nebo-li jednoduše řečeno, měří hluk. Ten náš se skládá z osmi měřičů, které monitorují vydávaný zvuk na osmi různých místech tady v „u-šestce“. Na základě výšky zvuku a hlasitosti hrají měřiče všemi barvami od zelené až po červenou.

Ukrytí v temné chodbě tak mohou návštěvníci sledovat, jestli zrovna někdo rozehrál zvonkohru z ocelových lahví nebo jak hlasitě si povídají kamarádi u dmychadel.

Jako takový zábavný bonus je hned vedle decibelometru umístěn akustický tunel. Cestou touto netradiční zvukovou chodbou návštěvník na vlastní kůži zažije srovnání chování zvuku v různém prostředí. Rychlost i kvalita šíření zvuku je totiž dána prostředím, kterým se šíří. Je třeba známo, že když chceme něco odhlučnit, je dobré použít pórovitý materiál, který snižuje možnost šíření zvuku. Tím je právě vystlán i náš zvukový tunel. Než tedy odvážlivec vejde do pórovitého zakrouceného tunelu, slyší všelijaké provozní zvuky, smích návštěvníků, randál exponátů. Kdežto uvnitř se najednou ocitne v téměř absolutním tichu, jako by odstřižen od okolního světa. Decibelometr i akustický tunel jsou součástí sekce Zmatek nad zmatek, která se zabývá vlněním, akustikou nebo elektrotechnikou a telekomunikací.

Tip: Najděte všechna sluchátka, aniž byste se podívali na mapku jejich umístění. Jsou nenápadně zavěšena na celkem osmi stanovištích.

Zajímavosti:

Hluk je z biologického (medicínského) hlediska zvuk, škodlivý svou nadměrnou intenzitou. Účinek hluku je subjektivní (obtěžující, rušící soustředění a psychickou pohodu) a objektivní (měřitelné poškození sluchu). Hluk může mít charakter neperiodického zvuku. Periodický hluk (nadměrný zvuk tónového charakteru) typicky způsobuje poškození v místě hlemýždě zpracovávajícím příslušné frekvence. Pro měření intenzity hluku se používá nejčastěji jednotka decibel (dB), podobně jako u zesílení zvuku. Více informací zde.

FREKVENČNÍ TUNEL

V duhovém tunelu je vlnění hračka


Že vlnové délky mohou být velká zábava, o tom vás přesvědčí blikající tunel v Interaktivní herně U6.

Duhový tunel, který září všemi barvami, od prvního pohledu láká k prozkoumání. Návštěvníci se tady dostanou na kloub zdánlivě nudnému tématu, které znají z hodin fyziky. Jde o elektromagnetické záření.

Různé typy elektromagnetického záření jsou charakterizovány různou vlnovou délkou. Jiné vlnění vysílá televizní vysílač, rentgen nebo třeba radioaktivní záření. Jediné záření, které může vidět lidské oko je takzvaná viditelná oblast mezi zářením infračerveným a ultrafialovým. Právě tu veselý tunel ukazuje, když střídavě problikává červenou, modrou, žlutou nebo zelenou barvou. Barevnou škálu můžeme vidět, na rozdíl třeba od slunečního záření nebo záření mikrovlnné trouby. To objevil v jedné americké laboratoři vědec Percy Spencer jen díky tomu, že měl v kapse čokoládu, která se mu u stroje vyzařující mikrovlny začala roztápět. Barevný tunel je v U6 součástí sekce Zmatek nad zmatek, která dále odhaluje taky třeba historii osvětlení nebo možnosti míchání barev.

Zajímavosti:

Věděli jste, že první mikrovlnná trouba měřila přes dva metry, vážila 400 kilogramů a stála 3 tisíce dolarů? Používala se pro ohřev velkého množství jídla v restauracích zaoceánských parníků.


PRŮMYSLOVÁ ZVONKOHRA

Používají se v automobilech, potápěčských přístrojích nebo třeba v medicíně


Bezešvé ocelové lahve určené na technické plyny jsou specialitou produkce strojírenských Vítkovic už od roku 1906. V interaktivní herně U6 slouží jako obří zvonkohra.

Speciální zvonkohra se skládá z třinácti ocelových lahví na plyn. Každá z nich je nařezaná a naladěná tak, aby dohromady tvořily tóninu jedné oktávy. Jakmile návštěvník projde duhovým tunelem, dostane se až k mini klavíru, který se skládá z třinácti tlačítek. Když si na klavíru zahraje, tak rozezní netradiční monumentální ocelové zvony visící ze stropu. Technicky zvony rozezvučí elektromagnetické kladívko, které návštěvník sám ovládá právě na nenápadné klaviatuře.

Běžně se s ocelovými zvony nesetkáte, daleko častěji se totiž vyrábí z bronzu, který je jako materiál daleko znělejší než ocel. Zvony z ocele ale můžeme najít kupříkladu v Kostele sv. Pavla na vítkovickém Mírovém náměstí, které byly v osmdesátých letech 19. století vyrobeny přímo v dílnách Vítkovic.

Naše zvonkohra je tak trochu speciální exponát. Víte o ní hned při vstupu do naší herny. Zvony z ocele totiž vydávají velký randál a vytvářejí tady všude dokola veselou atmosféru. Součástí exponátu je taky fotogalerie, která krok po kroku mapuje postup výroby této neobvyklé zvonkohry. Poprvé byla zvonkohra z ocelových lahví použita v roce 2008 při oslavách 180 let od založení Vítkovic.

Zajímavosti:

Věděli jste, že ve Spojených arabských emirátech dneska jezdí přes pět tisíc taxikářů na stlačený zemní plyn? V každém z nich je přitom vítkovická láhev na plyn.



SVĚTLO A ZVUK

Taky jste se jako malí báli bouřky a na prstech ruky počítali, jak daleko od vás je?


Zavzpomínejte si na dětství v interaktivní herně U6.

Princip šíření světla a zvuku mohou malí i velcí snadno pochopit na zábavném i napínavém exponátu s názvem Světlo a zvuk. Na chvíli se tady totiž stanou všemocnými pány přírody a jedním pohybem mohou sami ovládat blesky i hromy. Asi každý to známe. V dálce se zablýská, pak je chvilku ticho a nakonec se ozve ohlušující zadunění hromu. Zajímavé ale je, že blesk i hrom vznikají ve stejné chvíli. Celé tajemství spočívá v tom, že zvuk se prostředím šíří pomaleji než světlo, takže než doputuje do ucha, trvá to déle.

Pomocí interaktivního ovládání si návštěvník sám nastaví vzdálenost bouřky, stiskne červené bouřkové tlačítko a pak už jen napjatě čeká, až se celá tajuplná místnost ukrytá pod obřími dmychadly ponoří do strašidelného rachotu hromů. Nastavit si může maximálně jedenáct kilometrů. Obecně platí moudro našich babiček, že dvě až tři vteřiny odpovídají vzdálenosti jednoho kilometru. Naši dospělí návštěvníci si většinou nastavují co nejvíce kilometrů, ať je prodleva co nejdelší a napínavější, malí objevitelé si zase rádi užívají bouřku přímo nad svými hlavami a odvážně si nastavují vzdálenost klidně jen pár metrů. Expozice Světla a zvuku je ukrytá v části Akustiky v podzemí interaktivní expozice U6.

Zajímavosti:

Rychlost světla (nebo jiného elektromagnetického záření) ve vakuu je definována přesnou hodnotou 299 792 458 metrů za sekundu (1 079 252 848,8 km/h). Označuje se písmenem c (pravděpodobně z latinského celeritas, což znamená rychlost, nebo z constans, znamenající konstanta). Více o rychlosti světla zde.

Rychlost zvuku je rychlost, jakou se zvukové vlny šíří prostředím. Často se tímto pojmem myslí rychlost zvuku ve vzduchu, která závisí na atmosférických podmínkách - největší vliv na její hodnotu má teplota vzduchu. Více o rychlosti zvuku zde.

 

KLASIFIKACE HUDEBNÍCH NÁSTROJŮ

Hudba radost dává


Slyšeli jste někdy název fanfrnoch? Je to starodávný hudební nástroj původem z Chodska, se kterým chlapci koledovali na Nový rok při zpěvu lidových písní. I takové věci se dozvíte v interaktivní expozici U6 v Dolních Vítkovicích.

Stačí se vydat do tajemné akustické části pod obří devítisettunová dmychadla. Zajímavý grafický panel tady návštěvníkům odhalí klasifikaci hudebních nástrojů podle Sachs-Hornbostelova modelu. Jde o nejpoužívanější systém, který nástroje třídí podle toho, jak se tvoří zvuk. Tedy ne podle konstrukčních vlastností nástrojů, jako u předešlých typů dělení.

Tak třeba činely patří mezi idiofony, bubny mezi membranofony a viola mezi chordofony – podle toho, jestli zvuk vzniká kmitáním tělesa nástroje, přes membránu nebo rozechvěním struny. Čtvrtou kategorií jsou aerofony, tedy nástroje, kde zvuk vzniká kmitáním vzduchu. Je zajímavé, že tady kromě klasických nástrojů jako flétny nebo trumpety patří i švihání bičem nebo máchání šavlí. A aby to nebylo jen o teorii, tak jsou pod panelem umístěny i tlačítka. Každé z nich odpovídá jedné z kategorii v klasifikaci. Takže když návštěvník spustí první tlačítko, ozvou se mu zvuky trianglů a gongu. Když stiskne třetí, tak se tady všude dokola rozjede kytarová show doplněná o zvuk houslí nebo kontrabasu.

Zajímavosti:

Věděli jste, že předchůdce dnešních jukeboxů se nazývá pianola? Šlo o automatický klavír, který umožňoval přehrávat melodii z děrovaného pásu pomocí vestavěného aeromechanického strojku. Používal se v 19. století.

MONOCHORD


Tóny monochordu prý léčily


Hudební nástroj, který i léčil. Takový byl pro obyvatele starověkého Řecka monochord. Jak vlastně nástroj, na který hráli už lidé v dobách antiky, fungoval, si teď mohou vyzkoušet návštěvníci Interaktivní expozice v U6 v Dolních Vítkovicích v prostorech pod gigantickými dmychadly.

Přes tajuplné chodby se tady návštěvníci dostanou až do expozice s názvem Zmatek nad zmatek. Ta se na více než 300 metrech čtverečních zabývá mimo jiné akustikou, vznikem zvuku a principy jeho šíření v prostoru. Malí i velcí tady na několika jednoduchých exponátech poznají různé druhy zvukových vln, které si mohou i sami vyzkoušet vytvořit. Třeba právě na monochordu si otestují, jak starověcí hudebníci dokázali měnit výšky tónů.

Šlo o převážně jednostrunný nástroj, u kterého byla připevněna posuvná kobylka. Pokud je kobylka přesně uprostřed struny, vydává struna tón o určité základní frekvenci. Pokud ale poměr stran změníme, kobylku posuneme kupříkladu do tří čtvrtin struny, výška vydávaného tónu se zdvojnásobí. Jednotlivé tóny, které struna při změně poměru stran vydává, jsou pak detailně popsány a rozkresleny na grafice nad exponátem.

Vynález monochordu bývá přisuzován řeckému mysliteli Pythagorovi, který se dlouhodobě zabýval právě studiem zvuku a lidského sluchu. I když je Pythagoras znám především jako matematik, své žáky učil také kupříkladu meditaci, vegetariánství nebo hudební terapii. Monochord tak lidé nepovažovali jen za estetický nástroj, ale protože vnímali hudbu jako lék, tak věřili, že má i sílu léčit nemoci.      
 

HISTORIE ZÁZNAMOVÉ TECHNIKY

Od kamenné destičky k CD-ROMu


Vyťukat si svoje jméno na psací stroj z osmdesátých let můžou návštěvníci v tajemném prostoru pod jedním z obřích dmychadel v interaktivní expozici U6. Když projdou klikatým akustickým nebo blikajícím světelným tunelem, ocitnou se totiž ve světě záznamové techniky myšlenek.

Časová osa představuje, pomocí jakých nosičů byly v té či oné době zaznamenávány lidské myšlenky. Osa začíná u jeskynní malby, pokračuje přes papyrus, pergamen a papír k notovému zápisu, školní tabuli, fotografii nebo videokazetě. Končí pak u platební karty, USB disků nebo miniaturních paměťových karet.

Vývoj záznamové techniky je přitom prezentován i prostřednictvím reálných přístrojů a s nimi spojených záznamových médií, které zajišťují interaktivitu a zábavu skutečně napříč generacemi. Společnou řeč tady nad exponáty najdou i babičky a dědové se svými vnoučaty. Ti malí tady objeví přístroje, o kterých se jim ani nesnilo, můžou si zkusit fungování historického psacího stroje, prohlédnout si diapozitiv mechanického fotoaparátu nebo prozkoumat obří pět a půl palcovou disketu. Ti starší u nás s úsměvem na rtech na všechny tyto technické vymoženosti minulosti zavzpomínají a od svých ratolestí se na oplátku nechají poučit, co vlastně všechno umí současné moderní technologie. Součástí jeho zasvěceného výkladu je i několik zajímavých perliček. Třeba u optických médií, která zaznamenávají digitální data, se animátor zastavuje u kompaktního disku neboli „cédéčka“.

První CD vymyslela firma Sony ve spolupráci s firmou Philips. I když byla původní délka jeho záznamu plánována na šedesát minut, tak firma Sony trvala na délce 74 minut. A důvod? Chtěli totiž, aby se na něj vešla celá Beethovenova Devátá symfonie. 

Zajímavosti:

Věděli jste, že data jsou na „cédéčku“ zaznamenávána na spirále, která měří až šest kilometrů?

Kompaktní disk (obvykle nazývaný prostě Cédéčko podle zkratky anglického názvu compact disc; hovorově cédéčko, řídce podle anglického hláskování sídý) je optický disk určený pro ukládání digitálních dat. Data jsou uložena ve stopě na jedné dlouhé spirále začínající ve středu média, která se postupně rozvíjí až k jeho okraji. Stopa může obsahovat digitální zvukovou nahrávku (tzv. audio CD) nebo (počítačem čitelná) data (CD-ROM). Příčný odstup stopy ve spirále je 1,6 μm. Pro čtení kompaktních disků se používá laserové světlo s vlnovou délkou 785 nm.