Indhold
- TL; DR (for lang; læste ikke)
- En kort historie om katapulter
- Våben fra krigen
- Katapulter i uddannelse
- Catapults som underholdning
Når man overvejer en katapult, er det første billede, der kommer til at tænke på, måske en gaffelstang, et gummibånd og en klippe, der består af det tidløse legetøj og værktøjet, der er kendt som en slangebøsse. I løbet af mange århundreder udviklede katapult-teknologien sig til noget helt andet end et lille håndholdt objekt til opsætning af klipper.
TL; DR (for lang; læste ikke)
Katapulter udviklede sig fra enkle sejlbilleder til belejringsvåben. I dag kan katapulter bruges til at lancere fly fra flyselskaber eller til at demonstrere studerende fysik og matematik.
En kort historie om katapulter
Katapulter opstod i det antikke Grækenland omkring 399 f.Kr., ifølge 1. århundrede B.C. historiker Diodoros. En katapult indeholdt belejringen af Motya i 397 f.Kr., for evigt skiftende artillerikrig. Katapulter udviklede sig fra håndholdte sammensatte bueindretninger kaldet gastrafeter og større bue-maskiner. Torsionskatapulver opstod omkring 50 år senere. Brugt til skyde af pile, disse katapulter, kaldet euthytones, var lavet af træarme og rammer med fjedre og en udløsermekanisme. Stenkastede katapulter (palintones) repræsenterede et designskifte. Disse katapulter var meget større og kunne rigges til at skyde enten pile eller sten. Til sidst blev ordet "ballista" synonymt med palinton-katapulter. Meget større katapulter opstod, især i A.D. 69 under Trajan's regering, da en enorm ballista blev brugt til at nedrivne en fjendens linje ved det andet slag ved Cremona. Enarmet stenfremspringende maskiner kaldet skorpioner kom derefter til fordel.
Våben fra krigen
Katapult dominerede i århundreder som et frygtinducerende krigsvåben. Katapulter hvælvede brændende genstande, pile, sten i alle størrelser og endda lig og vektorer af skadedyr ind i eller over borgermure. Katapulter repræsenterede genstande af teknologisk dygtighed såvel som militær styrke, og herskere fejrede de tidlige ingeniører og matematikere, der var involveret i at lave katapulter. Før fremkomsten af kruttes regelmæssige brug var katapulter med i en slags våbenkappekamp blandt herskere. Katapulter varede gennem middelalderen som belejringsvåben; Selv i første verdenskrig blev katapulter brugt i skyttegravskrig.
I midten af det 20. århundrede gik katapulter vej til flyselskaber. Enorme dampdrevne katapulter, hundreder af meter lange, lancerede fly fra de korte landingsbaner for transportørerne. Den store størrelse af dampkatapulter viste sig at være et ansvar, idet det fandt betydelig plads og krævede den perfekte mængde damp for at starte fly, afhængigt af deres vægt. I det 21. århundrede opstod en ny teknologi ved hjælp af flykatapulter: det elektromagnetiske luftfartøjssystem (EMALS). EMALS kræver ikke damp, men bruger snarere slæder, der elektromagnetisk skubber og trækker katapulten, indtil fartøjet er luftbåret. Disse EMALS kan fungere i hurtig rækkefølge og er mere effektive end deres dampdrevne forgængere. De tillader tyngre fly at blive lanceret fra luftfartsselskaber, hvilket fører til øget rækkevidde og strejkeevne.
Katapulter i uddannelse
Catapults repræsenterer fremragende værktøjer til forskellige uddannelsesmæssige behov. Med overvægt af skoleprogrammer inden for videnskab, teknologi, teknik og matematik (STEM) giver katapulter undervisere mulighed for at demonstrere en bred vifte af diskussionsemner.
Lærere bruger katapulter til at demonstrere fysik med katapultenes projektilbevægelse. Selv brugen af snor og marshmallows giver de studerende mulighed for at observere tyngdekraft såvel som potentiel og kinetisk energi på arbejdet. Test af katapultdesign giver indsigt i materialegenskaber.
Katapulter giver en rigtig uddannelse i matematik, især geometri og algebra. Start af et projektil med en katapult viser den geometriske bue kendt som parabolen. Ud over at beregne den tyngdekraft, som et projektil oplever, kan studerende bruge kvadratiske ligninger til at opbygge en bedre katapult. At engagere studerende med eksempler på katapulter i den virkelige verden giver mange muligheder for at tænke uden for bogen og opfordrer dem til at udvide deres tilgang til matematik- og videnskabsproblemer.
Catapults som underholdning
Mens sejlbilledet stadig holder sin plads som et klassisk legetøjseksempel på katapulter, er der større og mere flashede former for katapulter, der giver underholdning. Prævalent i efteråret bruger "græskarchucking" eller "punkin chunkin" katapulter til at lancere græskar i luften. Dette er blevet en efterårstradition, med konkurrencer og tilskuere, der fejrer en gammel teknologi på en sjov ny måde.