Όταν σκέφτεστε έναν καταπέλτη, ίσως η πρώτη εικόνα που έρχεται στο μυαλό είναι ένα διχαλωτό ραβδί, μια λαστιχένια ζώνη και ένας βράχος που περιλαμβάνει το διαχρονικό παιχνίδι και το εργαλείο γνωστό ως σφεντόνα. Για πολλούς αιώνες, η τεχνολογία καταπέλτη εξελίχθηκε σε κάτι πολύ διαφορετικό από ένα μικρό αντικείμενο χειρός για την εκτόξευση βράχων.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Οι καταπέλτες εξελίχθηκαν από απλά σφεντόνα σε πολιορκία όπλων. Σήμερα, οι καταπέλτες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εκτόξευση αεροπλάνων από αερομεταφορείς ή για την επίδειξη φυσικής και μαθηματικών στους μαθητές.
Μια σύντομη ιστορία των καταπέλτων
Οι καταπέλτες εμφανίστηκαν στην αρχαία Ελλάδα γύρω στο 399 π.Χ., σύμφωνα με τον 1ο αιώνα π.Χ. ιστορικός Διόδωρος. Ένας καταπέλτης εμφανίστηκε στην πολιορκία της Motya το 397 π.Χ., αλλάζοντας για πάντα πόλεμο πυροβολικού. Οι καταπέλτες εξελίχθηκαν από συσκευές χειρός σύνθετου τόξου που ονομάζονται γαστράφιτες και μεγαλύτερες μηχανές τόξου. Οι καταπέλτες στρέψης εμφανίστηκαν περίπου 50 χρόνια αργότερα. Χρησιμοποιήθηκαν για να πυροβολήσουν βέλη, αυτοί οι καταπέλτες, που ονομάζονται ευθυτόνες, ήταν κατασκευασμένοι από ξύλινα χέρια και κουφώματα με ελατήρια και μηχανισμό σκανδάλης. Οι πέτρες που ρίχνουν πέτρες (palintones) αντιπροσωπεύουν μια αλλαγή σχεδιασμού. Αυτοί οι καταπέλτες ήταν πολύ μεγαλύτεροι και θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να πυροβολήσουν είτε βέλη είτε πέτρες. Τελικά η λέξη "ballista" έγινε συνώνυμη με τους καταπέλτες palintone. Πολύ μεγαλύτεροι καταπέλτες εμφανίστηκαν, ιδίως το 69 μ.Χ. υπό την κυριαρχία του Τραϊανού, όταν ένα τεράστιο μπαλίστα χρησιμοποιήθηκε για να κατεδαφίσει μια εχθρική γραμμή στη δεύτερη μάχη της Κρεμόνας. Στη συνέχεια, ευνοήθηκαν οι μηχανές μιας οπλισμένης πέτρας που ονομάζονται σκορπιοί.
Όπλα του Πολέμου
Ο καταπέλτης κυριαρχούσε για αιώνες ως όπλο πολέμου που προκαλεί φόβο. Οι καταπέλτες φέρουν θολωτά εμπρηστικά αντικείμενα, βέλη, πέτρες όλων των μεγεθών, ακόμη και πτώματα και φορείς λοιμού μέσα ή πάνω από τα τείχη του κάστρου. Οι καταπέλτες αντιπροσώπευαν αντικείμενα τεχνολογικής ικανότητας καθώς και στρατιωτική δύναμη, και οι κυβερνήτες γιόρτασαν τους πρώτους μηχανικούς και μαθηματικούς που συμμετείχαν στην κατασκευή καταπέλτων. Πριν από την έλευση της τακτικής χρήσης της πυρίτιδας, οι καταπέλτες εμφανίστηκαν σε μια κούρσα όπλων μεταξύ των ηγετών. Οι καταπέλτες υπέστησαν τον Μεσαίωνα ως όπλα πολιορκίας. Ακόμα και στον Α 'Παγκόσμιο Πόλεμο, οι καταπέλτες χρησιμοποιήθηκαν στον πόλεμο.
Στα μέσα του 20ού αιώνα, οι καταπέλτες έφτασαν στους αερομεταφορείς. Τεράστιοι ατμοκίνητοι καταπέλτες, εκατοντάδων μέτρων, ξεκίνησαν αεροσκάφη από τους μικρούς διαδρόμους των αερομεταφορέων. Το τεράστιο μέγεθος των καταπέλτων ατμού αποδείχθηκε ευθύνη, καταλαμβάνοντας σημαντικό χώρο και απαιτώντας την τέλεια ποσότητα ατμού για την εκτόξευση αεροπλάνων ανάλογα με το βάρος τους. Τον 21ο αιώνα, προέκυψε μια νέα τεχνολογία που χρησιμοποιεί καταπέλτες αεροσκαφών: το Ηλεκτρομαγνητικό Σύστημα Εκτόξευσης Αεροσκαφών (EMALS). Το EMALS δεν απαιτεί ατμό, αλλά χρησιμοποιεί έλκηθρα που ηλεκτρομαγνητικά σπρώχνουν και τραβούν τον καταπέλτη έως ότου το σκάφος είναι αερομεταφερόμενο. Αυτά τα EMALS μπορούν να λειτουργούν με ταχεία διαδοχή και είναι πιο αποτελεσματικά από τους προκατόχους τους με ατμό. Επιτρέπουν την εκτόξευση βαρύτερων αεροπλάνων από αερομεταφορείς, οδηγώντας σε αυξημένη ικανότητα εμβέλειας και επίθεσης.
Καταπέλτες στην Εκπαίδευση
Οι καταπέλτες αντιπροσωπεύουν εξαιρετικά εργαλεία για διάφορες εκπαιδευτικές ανάγκες. Με την υπεροχή των σχολικών προγραμμάτων της επιστήμης, της τεχνολογίας, της μηχανικής και των μαθηματικών (STEM), οι καταπέλτες επιτρέπουν στους εκπαιδευτικούς να επιδείξουν ένα ευρύ φάσμα θεμάτων συζήτησης.
Οι εκπαιδευτικοί χρησιμοποιούν τους καταπέλτες για να επιδείξουν τη φυσική με την κίνηση βλήματος των καταπέλτων. Ακόμη και η χρήση χορδών και marshmallows δίνει στους μαθητές την ευκαιρία να παρατηρήσουν τη βαρύτητα, καθώς και τη δυναμική και κινητική ενέργεια στην εργασία. Η δοκιμή σχεδίων καταπέλτων προσφέρει πληροφορίες για τις ιδιότητες των υλικών.
Οι καταπέλτες παρέχουν μια πραγματική εκπαίδευση στα μαθηματικά, ιδιαίτερα στη γεωμετρία και την άλγεβρα. Η εκτόξευση ενός βλήματος με έναν καταπέλτη εμφανίζει το γεωμετρικό τόξο γνωστό ως parabola. Εκτός από τον υπολογισμό της βαρύτητας που βιώνει ένα βλήμα, οι μαθητές μπορούν να χρησιμοποιήσουν τετραγωνικές εξισώσεις για να χτίσουν έναν καλύτερο καταπέλτη. Η προσέλκυση μαθητών με πραγματικά παραδείγματα καταπέλτων προσφέρει πολλές ευκαιρίες να σκεφτούν έξω από το βιβλίο και τους ενθαρρύνει να επεκτείνουν την προσέγγισή τους στα μαθηματικά και τα επιστημονικά προβλήματα.
Καταπέλτες ως Ψυχαγωγία
Ενώ το σφεντόνα εξακολουθεί να διατηρεί τη θέση του ως κλασικό παράδειγμα παιχνιδιού καταπέλτων, υπάρχουν μεγαλύτερες και πιο εκπληκτικές μορφές καταπέλτων που παρέχουν διασκέδαση. Διαδεδομένο το φθινόπωρο, το "κολοκύθα τσοκ" ή το "punkin chunkin" χρησιμοποιεί καταπέλτες για να εκτοξεύει κολοκύθες στον αέρα. Αυτό έχει γίνει μια φθινοπωρινή παράδοση, με διαγωνισμούς και θεατές να γιορτάζουν μια αρχαία τεχνολογία με έναν διασκεδαστικό νέο τρόπο.