Strona główna

UWAGA!
Strona została przeniesiona, jej najnowszą wersję można zobaczyć tutaj.

Celem tej strony internetowej jest zwiększenie zainteresowania naukami ścisłymi. Wielu ludzi uważa matematykę za niepotrzebną, lub wręcz bezużyteczną, ale czy jest tak naprawdę, czy rzeczywiście można żyć bez matematyki? Załóżmy na chwilę, że mieszkamy w dżungli, na odludziu. Załóżmy przez chwilę, że żyjemy tak jak ludzie Dzicy. Załóżmy, że nie używamy praktycznie zbyt wielu narzędzi, oprócz tych, w które nas wyposażyła natura (czyli ręce) i kilka innych, stworzonych własnymi rękoma z rzeczy powszechnie dostępnych w dżungli. Czy w takich warunkach matematyka będzie nas interesowała? Wydaje się, że nie, ale jeżeli ktoś złowi dwadzieścia ryb, a poprzedniego dnia złowił tylko osiem, to taka osoba jest w stanie określić, że wczoraj, to było mniej ryb a teraz jest więcej i można się najeść. A więc nierówności i równania są nam znane, czy to się nam podoba, czy nie. Również przynależności obiektów, zwierząt lub ludzi nie będą takiemu człowiekowi obce. Przecież sam siebie nie zaklasyfikuje do zbioru zwierząt, tylko do zbioru ludzi. Wśród zwierząt i roślin rozróżnia podziały gatunkowe. Dzicy ludzie też stosują podział na zbiory, ponieważ jest to naturalny podział. Kolejny przykład, budujemy pirogę na dwie osoby, trzeba skombinować odpowiednio grube drzewo, które nie jest ani za grube, ani za cienkie (mierzymy na oko, ale mierzymy, możemy też porównać szerokość człowieka z szerokością danego drzewa). Wykonując pirogę, wiemy mniej więcej ile czasu potrzeba, aby ją zrobić (obliczenia, ile dni to zajmuje wymaga znajomości liczb).

A teraz wróćmy do naszego świata, czy my możemy żyć bez matematyki? Idziesz do sklepu, kupić coś do zjedzenia, masz pięć złotych, a to co chcesz kupić kosztuje x złotych. Porównujesz szybko czy x jest mniejsze bądź równe od pięciu złotych i jeżeli tak, to kupujesz, to co chciałeś. Jeżeli x jest mniejsze to należy Ci się reszta, ale skąd masz wiedzieć ile reszty Ci się należy? Już na tak podstawowym etapie potrzebne są podstawy matematyki.

Są jednak na tym świecie nieco bardziej zaawansowane obliczenia, umożliwiające tworzenie konstrukcji takich jak maszyny czy budowle, które są w stanie wytrzymać olbrzymie obciążenia oraz niekorzystne warunki atmosferyczne występujące na danym obszarze. W dzisiejszych czasach dostępne są programy, które są w stanie zasymulować zachowanie danej konstrukcji pod wpływem obciążenia lub działania niekorzystnych warunków atmosferycznych. Są to programy typu CAD (ang. Computer Aided Design) czyli komputerowe wspomaganie projektowania. Nie wszystkie programy tego typu udostępniają możliwość przeprowadzania symulacji. Do tego typu oprogramowania można zaliczyć: Cati-ę czy też SolidWorks-a,

Programy CAD wyposażone w algorytm MES (metoda elementów skończonych) posiadają również wbudowany algorytm umożliwiający rozbicie bryły na siatkę węzłów i krawędzi. Im liczniejsza jest reprezentacja tych węzłów tym większa złożoność obliczeniowa i tym dokładniejszy wynik końcowy. Algorytm ten daje wyniki przybliżone, ale na tyle dobre, że stosuje się go powszechnie. Głównym problemem jest tutaj optymalizacja obliczeniowa, która wiąże się ściśle z metodą podziału na elementy skończone i sposób organizacji danych w pamięci komputera.

Tutaj, na tej stronie internetowej, będę omawiał zagadnienia związane z matematyką, fizyką, mechaniką techniczną, metrologią, geometrią wykreślną i generalnie techniką. Mam nadzieję, że w ten sposób być może zainteresuję kogoś z Was przedmiotami ścisłymi.

Ilustracje zamieszczone na tej stronie internetowej wykonane zostały przy użyciu następującego otwartego oprogramowania:

OpenOffice.org 2009 - jest to darmowy pakiet biurowy zawierający: edytor tekstu (procesor tekstu) otwierający dokumenty Worda z rozszerzeniem .doc, arkusz kalkulacyjny otwierający arkusz kalkulacyjny .xls, program do tworzenia prezentacji otwierający również prezentacje .ppt, program do grafiki wektorowej, edytor równań oraz program do tworzenia baz danych.

Gimp- niekomercyjny program do edycji i obróbki grafiki rastrowej. Umożliwia pracę z warstwami, wyposażony jest w zaawansowane filtry, funkcje obróbki i korekty zdjęć. Dostępne są również typowe narzędzia spotykane w komercyjnych programach. Program dostarcza szereg opcji dostępnych dla posiadaczy tabletów graficznych, w tym kontrolę twardości końcówki pędzla, pokrywania oraz rozmiaru pędzla. W programie możliwe jest otwarcie następujących typów plików: bmp, jpg, jpeg, png, gif, tif, tiff, tga, vda, icb, vst, psd (plik Photo Shop-a), xcf (własny format pliku Gimp-a) oraz wiele innych typów rozszerzeń. W programie możliwe jest tworzenie animacji gif, poprzez stworzenie warstw odpowiadających poszczególnym klatkom tworzonej animacji.

Inkscape - niekomercyjny program do grafiki wektorowej 2D, wyposażony w zaawansowane narzędzia i funkcje niezbędne w każdym porządnym programie do grafiki wektorowej. Mamy więc tu funkcje transformacji obiektu, takie jak: obracanie, pochylanie oraz skalowanie. Narzędzia do zaawansowanej edycji i modyfikacji krzywych Beziera. Możliwość modyfikacji przezroczystości wypełnienia i konturu oddzielnie lub razem, zmiany stylu linii konturu, wypełnienia obiektu deseniem, wypełnienia obiektu gradientem liniowym lub eliptycznym. W programie dostępne jest wiele filtrów i efektów umożliwiających tworzenie zaawansowanych efektów wizualnych. Inkscape, jak każdy zaawansowany program graficzny umożliwia operowanie na warstwach co w znaczącym stopniu przyczynia się do ułatwienia pracy z grafiką składającą się z wielu elementów. Obsługiwany podstawowy format pliku programu Inkscpe to *.svg, program może jednak zapisywać i odczytywać dane z takich formatów jak: Adobe PDF *.pdf, Adobe Illustrator 9.0 *.ai, Enhanced metafile *.emf, Windows Metafile *.wmf, WordPerfect Grafic *.wpg, Gradient GIMP-a *.ggr, Adobe Ilustrator SVG *.ai.svg, Corel Draw Compressed Exchange *.ccx, Corel Draw 7 X4 *.cdr, Corel Draw 7-13 teamplate *.cdt, Computer Graphics Metafile *.cgm, Corel Draw Presentation Exchange *.cmx, AutoCAD DXF R13 *.dxf, Encapsulated PostScript *.eps, PostScript *.ps, Grafika wektorowa sK1 *.sk1, windows metafile *.wmf, *.ani, *.bmp, *.jpg, *.png, *.gif, *.icns, *.ico, *.cur i jeszcze parę innych.

HYCAD - program do tworzenia rysunków technicznych 2D, umożliwiający pracę na wielu warstwach. W programie możliwe jest ustawienie stylu i grubości linii rysowanej. Dostępne są funkcje wychwytywania punktów charakterystycznych takich jak: środek symetrii łuku lub linii, koniec linii, środek łuku lib okręgu, przecięcie i wiele innych. Program używa własnego typu pliku z rozszerzeniem *.gr, możliwy jest również eksport pliku do formatów: *.dxf, *.xmg, *.dwg, *.emf, *.wmf, *.eps, *.sld, *.svg, *.cgm, *.plt, *.hgm oraz *.pdf. Możliwy jest również import plików z rozszerzeniami: *.dxf, *.qcd, *.sld, *.wmf, *.emf oraz *.xmf.

wxMaxima - program do obliczeń numerycznych i symbolicznych, umożliwiający tworzenie wykresów 2D oraz 3D. Program jest w stanie znaleźć miejsca zerowe zadanej funkcji, obliczać i upraszczać wyrażenia symboliczne, całkować, różniczkować i wiele więcej.