Katapultin nykyaikaiset käyttötavat

Katapulttia ajatellen ehkä ensimmäinen mieleen tuleva kuva on haarukkainen tikku, kuminauha ja kallio, joka käsittää ajattoman lelun ja työkalun, joka tunnetaan slingshotina. Monien vuosisatojen ajan katapulttiteknologiasta kehittyi jotain aivan muuta kuin pieni kädessä pidettävä esine kivien laukaisemiseksi.

TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)

Katapultit kehittyivät yksinkertaisista ritsaista piiritysaseisiin. Nykyään katapultteja voidaan käyttää lentokoneiden laukaisemiseen lentotukialuksilta tai fysiikan ja matematiikan osoittamiseen opiskelijoille.

Katapultit syntyivät antiikin Kreikassa noin 399 eaa., 1. vuosisadalla eaa. historioitsija Diodoros. Katapultti, joka esiintyi Motyan piirityksessä vuonna 397 eaa., Muuttamalla ikuisesti tykistön sodankäyntiä. Katapultit kehittyivät kädessä pidetyistä yhdistelmäjousilaitteista, joita kutsutaan gastrapheteiksi, ja suuremmista keulakoneista. Vääntökatapultit syntyivät noin 50 vuotta myöhemmin. Nuolien ampumiseen käytetyt katapultit, joita kutsutaan eutytoneiksi, valmistettiin puisista käsivarret ja kehykset, joissa oli jouset ja laukaisumekanismi. Kivenheiton katapultit (palintones) edustivat suunnittelumuutosta. Nämä katapultit olivat paljon suurempia ja ne voitiin kiinnittää ampumaan joko nuolia tai kiviä. Lopulta sanasta "ballista" tuli synonyymi palintonikatapulttien kanssa. Paljon suurempia katapultteja syntyi, erityisesti vuonna 69 jKr Trajanuksen hallituskaudella, kun valtavaa ballistaa käytettiin vihollislinjan purkamiseen Cremonan toisessa taistelussa. Sitten yksihaaraiset kivenheittokoneet, skorpionit, tulivat suosioon.

Katapultti hallitsi vuosisatojen ajan pelkoa aiheuttavana sodan aseena. Katapultit holvasivat sytyttäviä esineitä, nuolia, kaikenkokoisia kiviä ja jopa ruumisita ja ruttovektoreita linnan muureihin tai niiden yli. Katapultit edustivat teknisen kyvyn esineitä sekä sotilaallista voimaa, ja hallitsijat juhlivat katapulttien tekemiseen osallistuneita varhaisia ​​insinöörejä ja matemaatikkoja. Ennen ruutin säännöllisen käytön aloittamista katapultit esiintyivät hallitsijoiden keskuudessa järjestetyssä asevarustelussa. Katapultit kesti keskiajan kautta piiritysaseina; jopa ensimmäisessä maailmansodassa katapultteja käytettiin kaivannon sodassa.

1900-luvun puolivälissä katapultit pääsivät lentotukialuksiin. Valtavat höyrykäyttöiset katapultit, satoja metrejä, laukaisivat lentokoneita lentoyhtiöiden lyhyiltä kiitoteiltä. Pelkkä höyrykatapulttien koko osoittautui vastuuksi, vie huomattavan tilan ja vaati täydellisen määrän höyryä lentokoneiden laukaisemiseksi niiden painosta riippuen. 2000-luvulla syntyi uusi tekniikka, joka käytti lentokoneiden katapultteja: sähkömagneettinen lentokoneiden laukaisujärjestelmä (EMALS). EMALS ei vaadi höyryä, vaan käyttää kelkkoja, jotka sähkömagneettisesti työntävät ja vetävät katapulttia, kunnes vene on ilmassa. Nämä EMALS-laitteet voivat toimia nopeasti peräkkäin ja ovat tehokkaampia kuin höyrykäyttöiset edeltäjänsä. Ne mahdollistavat raskaampien lentokoneiden laukaisemisen kuljettajilta, mikä lisää kantamaa ja iskutoimintaa.

Katapultit edustavat erinomaisia ​​työkaluja erilaisiin koulutustarpeisiin. Luonnontieteiden, teknologian, tekniikan ja matematiikan (STEM) kouluprogrammien ansiosta katapultit antavat opettajille mahdollisuuden osoittaa laajaa keskusteluaiheita.

Opettajat käyttävät katapultteja fysiikan esittelemiseen katapulttien ammuksen liikkeellä. Jopa narujen ja vaahtokarkkien käyttö antaa opiskelijoille mahdollisuuden tarkkailla painovoimaa sekä potentiaalista ja kineettistä energiaa työssä. Katapulttisuunnittelun testaaminen tarjoaa käsityksen materiaalin ominaisuuksista.

Katapultit tarjoavat reaalimaailman matematiikan, erityisesti geometrian ja algebran koulutuksen. Ammuksen laukaiseminen katapultilla näyttää geometrisen kaaren, joka tunnetaan nimellä paraboli. Ammuksen painovoiman laskemisen lisäksi opiskelijat voivat käyttää neliöllisiä yhtälöitä parempaan katapulttiin. Opiskelijoiden houkutteleminen reaalimaailman katapulttiesimerkkeihin tarjoaa monia mahdollisuuksia ajatella oppikirjan ulkopuolella ja kannustaa heitä laajentamaan lähestymistapaansa matematiikka- ja luonnontieteisiin.

Vaikka ritsa pitää edelleen paikkansa klassisena leluesimerkkinä katapultteista, on olemassa suurempia ja räikeämpiä katapulttien muotoja, jotka tarjoavat viihdettä. Levinnyt syksyllä "pumpkin chucking" tai "punkin chunkin" käyttää katapultteja päästäkseen kurpitsaa ilmaan. Tästä on tullut syksyn perinne, jossa kilpailut ja katsojat juhlivat muinaista tekniikkaa hauskalla uudella tavalla.