Šį šeštadienį, balandžio 6 d., tradicinė Fiziko dienos šventė FiDi startuos Fizlende – šalia Vilniaus universiteto Fizikos fakulteto studentų ir šios mokslo šakos entuziastų įkurtoje mokslo pramogų erdvėje.
© DELFI / Lukas Bartkus
Čia be pačių studentų kolegoms, miesto gyventojams bei svečiams organizuojamų pramogų, bus pristatytas specialiai šventei sukonstruotas revoliuciją XIX amžiuje turėjęs sukelti Stirlingo variklis. Šiuo, prieš daugiau nei 200 metų sukurtu varikliu, domėjosi NASA, dabar daugiausia tiriamas jo pritaikymas generuojant saulės energiją, o VU fizikos studentai pirmą kartą variklio užvedimui panaudojo kavos tirščius bei skystą azotą, rašoma pranešime žiniasklaidai.
„Stirlingo variklis buvo sukurtas ieškant efektyvios alternatyvos to meto garo varikliams, tačiau jis nebuvo pradėtas plačiai taikyti dėl itin mažo naudingumo koeficiento. Cilindras kaitinamas iš išorės, tad šiluma atiduodama ne tik jam, bet ir aplinkai. Atitinkamai, reikia nemažai laiko, kad dujos, dažniausiai – oras, viename cilindrų įkaistų ir plėsdamasis išjudintų stūmoklį. Todėl paprastai variklį konstruojantys ir eksperimentuojantys bando pasiekti kuo aukštesnę temperatūrą, bet mums, fizikams, taip nebeįdomu – sugalvojome, priešingai, bandyti kuo stipriau šaldyti vieną iš cilindrų ir tam panaudoti skystą azotą“, – pasakoja FiDi Dieninės dalies organizatorius Giedrius Balčas.
Žinoma, toks sprendimas, pasak VU Fizikos fakulteto trečiakursio, kelia nemažai iššūkių: šaldant šiuose varikliuose naudojami stūmokliai netinka – jie tiesiog užšąla.
„Esu matęs, kaip mokslininkai šiam varikliui naudoja bestūmoklius cilindrus – toks bus ir vienas iš mūsų konstruojamo variklio cilindrų. Be to, juos kūrėme iš gan storo metalo, kuris yra atsparus įtemptims, atsirandančioms dėl temperatūrų kaitos. Kitos medžiagas, pavyzdžiui, stiklas, kuris yra dažnai naudojamas konstruojant šiuos variklius, šiuo atveju būtų prastas pasirinkimas – dėl įtempčių jis deformuotųsi, suskiltų ir galiausiai sprogtų“, – sako Valstybinio mokslinių tyrimų instituto Fizinių ir technologijos mokslų centro laboratorijoje praktiką atliekantis Giedrius.
Jo teigimu, apie vieno iš cilindrų šaldymą ir taip sukuriamą temperatūrų kontrastą, kurio pagrindu ir veikia Stirlingo variklis, galvoti paskatino pirminė idėja kito cilindro kaitinimui panaudoti kavos tirščius. „Sausi kavos tirščiai, kaip ir medis, yra degūs. Kavos studentai, kaip žinia, išgeria labai daug! Kartu su partneriais „Paulig“, specialiai FiDi dienoms džiovinome ir rinkome tirščius, kuriuos deginant kaitinsime vieną iš variklio cilindrų. Paprastai, mokslo entuziastai, eksperimentuodami su Stirlingo varikliu, jo kaitinimui naudojama žvakė. Žinoma, mums neįdomu tai, kas jau išbandyta, todėl nusprendėme panaudoti tai, kas po ranka ir tai, ką paprastai išmetame – kavos tirščius“, – sako G. Balčas.
Giedriaus paskaičiavimu, tam, kad jo su kolegomis sukurtas Stirlingo variklis veiktų pusvalandį, reikia apie kilogramo sausų kavos tirščių. Juos deginant užvesti variklį galės pabandyti visi apsilankę Fizlende šį šeštadienį. Čia jie taip pat galės paragauti ir pamatyti, kaip, panaudojant skystą azotą, gaminami ledai iš kavos gėrimų, išbandyti pačių studentų sukonstruotus atrakcionus – į šventę vilniečiai ateina visomis šeimomis, vaikus čia atsiveda Fizikos fakultetą jau baigę studentai ir ilgaamžiai FiDi organizatoriai, entuziastai. Lankytojai šventėje galės iš arti apžiūrėti FiDi šventės simbolį – senąjį Diną Zaurą bei mažąjį jo dvynį, scenoje pasirodys studentų grupės.
Visų, norinčių įsitikinti, kad fizika – ne nuobodus, o įdomus ir praktiškai kasdien pritaikomas mokslas, bei juo besidominčių 51-osios FiDi dieninės dalies organizatoriai lauks jau šį šeštadienį, balandžio 6 d., 10–15 val., šalia VU fizikos fakulteto, Saulėtekio al. 9, Vilniuje.
