Prvi je put ove godine škola je sudjelovala na Maker Faireu, najvećoj smotri izuma, kreativnosti i zaraznog entuzijazma, koji četvrtu godinu zaredom organiziraju gospoda s beskonačnom energijom Krešimir Čanić i Roberto Vidović, uz pomoć Marija Zrne. Smotra inovacija i radova učenika, ali i brojnih inženjera, umjetnika i udruga, održala se u izvrsnom okruženju Tehničkog muzeja zahvaljujući udruzi FabLab. Tijekom ta dva dana brojni su posjetitelji mogli, uz brojne hrvatske izlagače, pogledati i inovacije iz Bosne i Hercegovine, Srbije, Slovenije, Austrije i Italije. Izuzetno su ponosni što su ove godine dobili priliku predstaviti se sa skromnim uradcima. Naravno, sretni su što su dobili priliku prezentirati rad uživo. Nakon nekoliko pandemijskih godina, to je bilo veliko osvježenje.
Nakon ranojutarnjeg obilaska Muzeja, učenici Ivan Hardi, Mata Međugorac i Tara Juroš zdušno su pristupili prezentaciji uratka. Kao potpuni novaci, prijavili su Rubensovu cijev koja, naravno, nije njihov izum, ali su je izradili učenici škole na koje su izuzetno ponosni.
Rubensova cijev, kao što ime kaže, cijev je s nizom mlaznica kroz koje izlazi upaljeni plin, a “povezana” je sa zvučnikom. Kada membrana zvučnika zavibrira, vibracije se prenose na membranu cijevi, a promjene u tlaku duž cijevi uzrokuju mijenjanje visine plamena. Inačicu Rubensove cijevi može se vidjeti na koncertima. Rubensova cijev nazvana je prema njemačkom izumitelju Heinrichu Rubensu, koji je svoj životni vijek posvetio istraživanju elektromagnetskog zračenja, a njegovo istraživanje bilo je odlučujuće u razvoju teorije zračenja crnog tijela, koje je kasnije dovelo do razvoja kvantne fizike. Heinrich Rubens svoju je poznatu cijev izradio 1904. godine, a mi smo je 117 godina kasnije izradili u svojoj radionici.
Na cijevi je izbušen red rupica veličine 2 mm na jednakom razmaku od 1 cm između svake rupice. S jedne su strane postavili gumenu membranu ispred koje je postavljen zvučnik, a s druge je strane ventil kroz koji se pušta plin u cijev. Kada se zapaliplin koji izlazi kroz rupice, treba se dobiti niz mlaznica gorućeg plina. Visina plamena ovisi o veličini rupice i pritisku plina. Prilikom demonstracije u koji se pušta zvuk stalne frekvencije (450 Hz), na mjestima gdje su nastali trbusi stojnog vala, plin izlazi najvećom brzinom te je visina plamena veća nego na mjestima gdje su nastali čvorovi stojnog vala.
Međutim, kada se pusti glazbu, tj. kada dođe do potrebe za brzom izmjenom tlaka u cijevi, dobiva se nešto drukčiji oblici plamena. Ta je pojava posljedica jednadžbe protoka koja kaže da je protok proporcionalan korijenu razlike tlaka između plina u rupici i zraka izvana. Kada je pritisak plina nizak, kvadratni korijen te razlike ovisi o područjima trbuha. Količina izbačenog plina na području trbuha u trenutcima visokog tlaka manja je nego kada tlak padne. To je u prosjeku manje od nepromjenjivog tlaka na području čvorova, dakle u usporedbi s područjima stalnog tlaka, visina je plamena na području trbuha manja. Kada se zvuk povisi, tlak na području trbuha stojnog vala toliko je visok da se sav plin istiskuje iz cijevi čineći mlaz plamena visokim. Plin na to područje ne može doći do sljedećeg pada tlaka. Dakle, neko vrijeme cijev samo usisava kisik i nepotrošene plinove do sljedećeg vala plina visokog tlaka, a mlaz je vatre visok. Kako se na tom području (trbuha) količina istisnutog plina ne stigne dovoljno brzo opskrbiti novim plinom, trbuh se raspršuje. Rubensova cijev nije samo dobra demonstracija stojnog vala nego i toga kako različiti fizički uvjeti mogu proizvesti vrlo različite rezultate.
