Съвременни употреби на катапулт

Когато се обмисля катапулт, може би първото изображение, което идва на ум, е раздвоена пръчка, гумена лента и скала, съдържаща вечната играчка и инструмент, известен като прашка. В продължение на много векове катапултната технология се превърна в нещо съвсем различно от малък ръчен обект за изстрелване на скали.

TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)

Катапултите са се развили от прости прашки до обсадни оръжия. Днес катапултите могат да се използват за изстрелване на самолети от самолетоносачи или за демонстриране на физика и математика на учениците.

Катапултите се появяват в древна Гърция около 399 г. пр. Н. Е., Според I век пр. Н. Е. историк Диодорос. Катапулт, представен при обсадата на Мотя през 397 г. пр. Н. Е., Завинаги променяща артилерийската война. Катапултите са еволюирали от ръчни комбинирани носови устройства, наречени гастрафети и по-големи носови машини. Торсионните катапулти възникват около 50 години по-късно. Използвани за изстрелване на стрели, тези катапулти, наречени евтитони, са направени от дървени рамена и рамки с пружини и спусъчен механизъм. Катапултите за хвърляне на камък (палинтони) представляват дизайнерска промяна. Тези катапулти бяха много по-големи и можеха да бъдат монтирани така, че да изстрелват стрели или камъни. В крайна сметка думата „балиста“ стана синоним на катапулти от палинтон. Много по-големи катапулти възникват, особено през 69 г. сл. Н. Е. При управлението на Траян, когато огромна балиста е използвана за разрушаване на вражеска линия при втората битка при Кремона. Тогава едноръките машини за прожектиране на камъни, наречени скорпиони, дойдоха в полза.

Катапултът доминира векове наред като предизвикващо страх оръжие на войната. Катапултите извиха запалителни предмети, стрели, камъни с всякакви размери и дори трупове и вектори на чума в или над стените на замъка. Катапултите представляват обекти на технологично майсторство, както и на военна мощ, а владетелите празнуват ранните инженери и математици, участващи в правенето на катапулти. Преди появата на редовната употреба на барута, катапултите са участвали в своеобразна надпревара във въоръжаването сред владетелите. Катапултите, издържани през Средновековието като обсадни оръжия; дори през Първата световна война катапултите са били използвани в окопна война.

В средата на 20-ти век катапултите си проправят път към самолетоносачите. Огромни катапулти, задвижвани с пара, дълги стотици фута, изстрелват самолети от късите писти на превозвачите. Огромният размер на парните катапулти се оказа отговорност, заемайки значително място и изисквайки идеалното количество пара за изстрелване на самолети в зависимост от тяхното тегло. През 21-ви век се появява нова технология, използваща самолетни катапулти: Електромагнитната система за изстрелване на самолети (EMALS). EMALS не се нуждае от пара, а по-скоро използва шейни, които електромагнитно изтласкват и дърпат катапулта, докато плавателният съд се издига във въздуха. Тези EMALS могат да работят в бърза последователност и са по-ефективни от техните предшественици, задвижвани с пара. Те позволяват изстрелването на по-тежки самолети от превозвачи, което води до увеличен обсег и способност за удар.

Катапултите представляват отлични инструменти за различни образователни нужди. С предимството на училищните програми в областта на науката, технологиите, инженерството и математиката (STEM), катапултите позволяват на преподавателите да демонстрират широк спектър от дискусионни теми.

Преподавателите използват катапулти, за да демонстрират физика с движение на снаряда на катапултите. Дори използването на струни и блатове дава на учениците възможността да наблюдават гравитацията, както и потенциалната и кинетичната енергия при работа. Тестването на проекти на катапулт предлага представа за свойствата на материала.

Катапултите осигуряват реално образование по математика, особено геометрия и алгебра. Изстрелването на снаряд с катапулт показва геометричната дъга, известна като парабола. В допълнение към изчисляването на силата на гравитацията, която изпитва един снаряд, учениците могат да използват квадратни уравнения за изграждане на по-добър катапулт. Ангажирането на учениците с реални примери за катапулти предлага много възможности да мислят извън учебника и ги насърчава да разширят своя подход към математическите и научните проблеми.

Докато прашката все още заема своето място като класически пример за игра на катапулти, има по-големи и по-блестящи форми на катапулти, които осигуряват забавление. Преобладаващо през есента, „тиквеното чукане“ или „пънкиновото парче“ използва катапулти за изстрелване на тикви във въздуха. Това се превърна в есенна традиция, като състезания и зрители празнуват древна технология по нов забавен начин.