Energetica
Sectia "Energetica" a Muzeului Stiintei si Tehnicii "Stefan Procopiu"
Sectia "Energetica", prima sectie din cadrul muzeului, a fost deschisa publicului la 1 martie 1961 si de-a lungul anilor a suferit mai multe modificari si imbunatatiri muzeotehnice. Aceasta sectie este organizata pe sectoare distincte, in care se urmareste prezentarea evolutiva a principalelor forme de energie ce includ aspecte din tehnica mondiala, realizari ale tehnicii romanesti si personalitati reprezentative, precum Dimitrie Leonida, Dumitru Vasescu, Conrad Haas, Henri Coanda, George Constantinescu, Stefan Procopiu.
Macheta hartii energetice a Romaniei, situata la intrare, prezinta centralele hidro si termoelectrice, centrala atomica si liniile de inalta tensiune construite in perioada 1950 – 1990. In tara noastra sistemul energetic a luat fiinta in anul 1953, odata cu punerea in functiune a termocetralei Doicesti.
Energia solara este practic inepuizabila. Este cea mai curata forma de energie de pe pamant si este formata din radiatii calorice, luminoase, radio sau de alta natura emise de soare. Cantitatile uriase ale acestei energii stau la baza aproape tuturor proceselor naturale de pe Pamant. Cu toate acestea, este destul de dificila captarea si stocarea ei intr-o anumita forma (in principal caldura sau electricitate) care sa permita utilizarea ei ulterioara. Caldura generata solar se poate folosi in principal la prepararea apei calde menajere, incalzirea agentului termic responsabil de temperatura ambianta a casei si incalzirea piscinelor. Exista chiar si instalatii de aer conditionat bazate pe caldura solara, unde aceasta reprezinta energia principala necesara racirii aerului.
ENERGIA MAREELOR, GEOTERMICA SI A BIOGAZULUI sunt alte forme de energie alternativa prezentate in muzeu prin intermediul graficii.
ENERGIA EOLIANA
Cele mai vechi instalatii eoliene au fost utilizate in Egiptul antic (ca. 3 600 de ani i.I.H) la pomparea apei si macinatul boabelor. Ulterior, energia vantului a fost utilizata la actionarea corabiilor cu panze, a morilor de macinat si a pompelor pentru irigatii. Energia eoliana sau energia „carbunelui albastru” si-a gasit cea mai eficienta intrebuintare in producerea energiei electrice, incepand cu sec. XX.
ENERGIA HIDRAULICA
Cu peste 3000 de ani in urma, in China, India si Orientul Mijlociu erau folosite rotile hidraulice. Ulterior, o alta forma de utilizare a energiei apei curgatoare a fost cea de actionare a morilor de macinat. In grafica din muzeu se pot vedea diverse tipuri de roti de apa folosite la mori de macinat din tara noastra. Aparitia masinilor hidraulice moderne, turbinele, a condus la utilizarea energiei inepuizabile a apei, constituind sursa de producere a energiei electrice. Machetele turbinelor hidraulice Francis (inventata in 1849 si utilizata la caderi de apa mijlocii, intre 30-
ENERGIA TERMICA
Cea mai veche aplicatie a energiei termice a fost conceputa inca din antichitate. Astfel, Heron din Alexandria, in sec. I d.I.H., construieste prima masina ce folosea forta aburului, asa numitul „eolipil” sau „bula invartitoare”. Macheta acestui dispozitiv este expusa in muzeu. Peste secole, in 1679, Denis Papin costruieste prima instalatie ce continea cilindru de abur cu piston, denumita marmita. In 1712, Thomas Newcomen din Anglia construiste o masina „abur-aer” cu aplicatie in practica, a carei macheta este prezentata in muzeu. James Watt construieste in 1764 o masina cu abur experimentala ce continea condensator, iar in 1785 prima masina industriala „cu dubla actiune”. Aplicatiile masinii cu abur cu ardere externa sunt puse in evidenta in transporturi, la automobile si locomotive.
Motoarele termice cu ardere interna, in patru timpi, cu electroaprindere isi au pionieratul in incercarile germanului Nicolaus August Otto, care in 1867 realizeaza motorul termic ce utiliza combustibil gazos, iar in 1878 motorul cu benzina. Primul motor cu autoaprindere este inventat de Rudolf Diesel, in 1897, cu largi utilizari in practica. O serie de motoare de avion cu ardere interna, originale, deosebit de valoroase sunt expuse in acest sector.
Motoarele cu reactie si racheta, s-au dezvoltat si perfectionat in sec. XX. Henri Coanda inventeaza in 1910 primul avion din lume, echipat cu motor turboreactor. In sectorul adecvat se gasesc aspecte din evolutia vehiculelor cu reactie, principii de functionare ale turbinelor cu gaze, macheta rachetei in trei trepte cu combustibil lichid (Saturn V) si a navetei spatiale „Columbia”. In original este expus motorul R.D.-
ELECTRICITATE SI MAGNETISM
Cea mai utilizata forma de energie, electricitatea, este indispensabila in toate formele de activitate. Prin unele manifestari ale sale, electricitatea a fost cunoscuta inca din antichitate. In sec al III-lea i.I.H., in China, se cunostea magnetul natural si proprietatea sa de a atrage fierul. Thales din Milet (625-547 i.I.H), frecand un baston de chihlimbar cu o bucata de pile, constata aparitia unei stari ca a fost denumita „electricitate” abia in 1600 de fizicianul englez William Gilbert. Cele mai vechi masini electrostatice au fost construite de olandezul Otto de Guerike in 1663 si de fizicianul francez Jean Antoine Nollet, in 1748. Modelul masinii electrostatice experimentale a lui Whimshurst (construita in 1880) se afla prezentat in muzeu. O contributie importanta in problema captarii electricitatii atmosferice a avut-o Benjamin Franklin, care inventeaza paratrasnetul in 1752. Inventia si constructia primei pile electrice apartine lui Alessandro Volta in 1800.
Grafica din muzeu prezinta cele mai importante descoperiri din istoria electricitatii: punerea in evidenta a electromagnetismului de catre Oersted in 1819, bazele electrodinamicii fondate de Ampère in 1820, inductia electromagnetica de catre Faraday in 1931, efectul termic al curentului de catre Joule in 1843, deducerea matematica a undelor electromagnetice de catre Maxwell in 1864 si punerea in evidenta a acestora de Hertz in 1888.
Constructia primului motor electric, alimentat de la baterii, construit de fizicianul rus Iacobi in 1834, precum si alte tipuri de masini electrice istorice se pot vedea prin intermediul graficii expuse.
Deosebit de valoroase sunt masinile electrice originale expuse, precum masini electrice de curent continuu, de curent alternativ, convertizoare, redresoare si transformatoare construite de firmele Siemens, Ganz, Brown-Boveri, Thomson, Gramme-Schuckert, contribuind la intelegerea evolutiei masinilor electrice. Aparitia si dezvoltarea masinilor electrice au dat posibilitatea aparitiei iluminatului electric, transportului electric si a transmisiei de energie la distanta. Aceste aspecte sunt ilustrate prin grafica si in original cu cateva tipuri de lampi cu arc electric ce au fost utilizate la iluminatul public al orasului Iasi, la inceputul sec. XX.
ENERGIA ATOMICA
La sfarsitul sec. al XIX-lea, marile descoperiri din domeniul electricitatii si chimiei au creat posibilitatea descifrarii structurii intime a materiei.
In muzeu se face o prezentare, cu ajutorul graficii si experientelor in functiune, a principalelor etape din evolutia cercetarilor care au dus la elucidarea problemei privind structura atomului si la aplicatiile pasnice ale energiei nucleare. Acest sector cuprinde descoperiri si fenomene fizice importante care au contribuit la dezvoltarea stiintei si tehnicii: razele catodice, emisia termoionica, efectul fotoelectric, razele „X”, radioactivitatea naturala.
Sunt prezentate o serie de descoperiri facute in prima jumatate a secolului XX care au dus la aplicarea in practica a energiei nucleului atomice, precum prima transmutatie artificiala (Rutherford–1919), radioactivitatea artificiala (Irène si Frédéric Joliot-Curie – 1934), fisiunea uraniului (1939), reactia nucleara in lant, controlabila, utilizata la primul reactor atomic experimental (Enrico Fermi-1942), reactia de fusiune nucleara sau termonucleara.
In acest sector pot fi urmarite, de asemenea, metodele si aparatele pentru detectia substantelor rodioactive (contorul Geiger-Müller, camera Wilson, camera de ionizare), cateva exemple din utilizarea pasnica a energiei atomice, tipuri de centrale atomo-electrice si macheta primului reactor atomic de 2000 KW construit in Romania