https://frosthead.com

Palavat kysymyksesi olympiasoihtua, vastattu

101 päivän matkustamisen jälkeen lentokoneella, junalla, autolla, Korean sota-aluksella, vetoketjulla ja jopa robotilla olympiasoihtu saavuttaa vihdoin talvi kisojen paikan PyeongChangissa, Etelä-Koreassa. Tänä perjantaina onnekas kunniaosoite käyttää sitä valaisemaan olympiakatua iso, symbolinen pelien alku.

Vaikka blaze näyttää miltä tahansa muulta, sen alkuperä on erityinen: sitä ei valaistu otteluilla tai Zippo-sytyttimellä, vaan parabolisella peilillä, joka kaikui antiikin Kreikan rituaaleja.

Algebran harjaamiseksi parabooli on erityinen kaari, joka määritetään sen sivujen tarkalla kaarevuudella. Matemaattisesti nämä symmetriset käyrät ovat kaikki muodossa yhtälöstä, Y = X ^ 2. Kierrä parabooli akselinsa ympäri, ja sinulla on parabolisen peilin muoto.

Toisin kuin useimmat käyrät, jotka hajauttavat tulevan valon moniin suuntiin, heijastuneet säteet palautuvat parabolista ja kaikki keskittyvät yhteen pisteeseen, tarkennukseen. Näitä heijastavia pintoja käytetään useissa laitteissa heijastuneen valon, mutta myös ääni- tai radioaaltojen keskittämiseen. Satelliittiantennit, tietyt mikrofonit, heijastavat kaukoputket ja jopa auton ajovalot hyötyvät parabolisten astioiden heijastavista ominaisuuksista.

Olympialaisten tapauksessa, kun aurinko paistaa parabolisella astialla, joka tunnetaan muinaisista kreikkalaisista Skaphiana tai upokkaana, kaikki säteet poistuvat sen sivuilta ja kerääntyvät yhteen palavaan kuumaan pisteeseen. Aseta pala paperia tai kaasupoltin siihen polttopisteeseen, niin saat tulipalon.

Yksinäinen parabolinen astia lämmittää kunnollisen työn saavuttaen vähintään satojen asteiden lämpötilan. "Se on todella helppo tavoittaa", sanoo Israelin Negevin Ben-Gurion-yliopiston fysiikan professori Jeffrey Gordon. Jotkut ehkä jopa saavuttavat lämpötilan tuhansissa asteissa, sanoo brittiläinen fyysikko ja tiedeviestijä Jonathan Hare. Jänis on nähnyt parabolisten peilien höyrystävän hiiltä, ​​jota tapahtuu vain yli 2000 celsiusasteen (noin 3 600 astetta Fahrenheit) lämpötiloissa.

Jos olosuhteet ovat ehdottoman ihanteelliset, valo voidaan keskittää samaan lämpötilaan kuin lähteen, Gordon selittää. Auringon tapauksessa se tarkoittaa, että ylin lämpötilaraja sädettä keskittyessä on noin 10 000 astetta Fahrenheit. "Riippumatta siitä, mitä teet, riippumatta siitä kuinka loistava olet, et voi koskaan nostaa mitään maapallon esineitä korkeampaan lämpötilaan [keskittämällä auringonvaloa]", sanoo Gordon.

Mutta tietysti olosuhteet eivät ole koskaan ihanteellisia. Ensinnäkin osa tuosta lämmöstä menetetään ilmakehään. Sitten osa imeytyy heijastavaan pintaasi, ja vielä yksi osa hajoaa pois peilin puutteiden takia. "Parabooli on hyvä tiiviste, mutta ei täydellinen tiiviste", Gordon lisää.

Gordonin tutkimus keskittyy auringonpitoisuuden rajojen ajamiseen maksimiin. Useiden keskityspeilien avulla hänen laboratoriossa on saavutettu lähes 3000 celsiusastetta (karkeasti 5400 astetta Fahrenheit), käyttämällä lämpöä monille erilaisille kohteille, mukaan lukien aurinkovoimainen kirurginen laser ja reaktori nanomateriaalien luomiseen. Mutta nyt, jollakin todella rakkuloisilla temppeillä, hänellä on erilainen ongelma. "Me alamme tuhota kaiken", hän sanoo.

Olympiasoihtuvalaistuksen tapauksessa kysymykset ovat jonkin verran arkipäivää. Yhden osalta on mahdollista pilviä. Päivinä, jotka johtavat nykyaikaiseen taskulamppuvalaistuksen seremoniaan muinaisessa Heran temppelissä Olympiassa, järjestäjät sytyttävät liekin parabolisessa astiassa, vain siltä varalta, että pilvet peittävät auringon seremoniapäivänä. Valmistautuminen osoittautui hyödylliseksi tämän vuoden tapahtumassa, joka pidettiin 24. lokakuuta 2017 tiputtavana aamuna.

Ihmiset ovat harjoittaneet auringonsäteiden keskittymistä tuhansien vuosien ajan. Kuuluisin esimerkki auringonpitoisuudesta on peräisin vuodelta 212 eKr. Syrakusan piirityksen aikana Kreikassa. Kreikkalainen matemaatikko ja keksijä Archimedes käyttivät parabolista peiliä, joten tarina menee, jotta voidaan estää lähestyvien alusten laivastoa, joka käsittää aurinkosuolen säteen paneeleilla, jotka olivat todennäköisesti kiillotettua pronssia. Vaikka on syytä epäillä näiden hieman fantastisten väitteiden todenmukaisuutta - mukaan lukien epäonnistunut MythBustersin yritys toistaa feat - antiikin kreikkalaisilla oli käsitys näiden erityisten käyrien taikuudesta.

Olympiasoihtujen viestin mahti ja olosuhteet tapahtuivat paljon myöhemmin. Carl Diem, kesän 1936 kesäkilpailujen pääjärjestäjä, ehdotti ensimmäistä kertaa olympiaviestinä vuonna 1934 yhdistääkseen "antiikin ja nykyaikaisuuden", kirjoittaa Johann Chapoutot kirjassaan Kreikkalaiset, Roomalaiset, Saksalaiset: Kuinka natsit hyökkäsivät Euroopan klassiseen menneisyyteen . sen oli tarkoitus symboloida Zeuksen alttarilla palaneen lehdestä alkuperäisten olympiatapahtumien aikana vuonna 776 eKr. Kansainvälinen olympiakomitea tapasi idean innostuneesti - ja muuten samoin saksalaiset, jotka isännöivät vuoden 1936 pelejä Berliinissä. Koska vanhojen valtakuntien voima ja voima oli esillä, soihturelä lainasi helposti käytettäväksi natsien propagandana.

Taskulampun valaistus parabolisella peilillä tapahtui KOK: n jäsenen Jean Ketseasin ehdotuksesta, joka ehdotti heidän käyttävän rituaalisen liekin valaistusmenetelmää Plutarchin Numan elämässä kuvatulla tavalla. Ketseasin käännöksen mukaan: ”Uutta tulta ei sytytetty toisen liekin avulla, vaan” auringon puhtaan ja tahrattoman liekin kosketuksella ”." Kohtaa jatketaan myöhemmin prosessin kuvaamiseksi: " Skafiat sijoitettiin kohti päin aurinko sellaisella tavalla, että hehkuvat säteet, jotka lähentyivät kaikilta puolilta kohti keskustaa, retkeivät ilmaa. "

Ensimmäiset peleissä käytetyt taskulamput mallinnettiin muinaisten mallien jälkeen, kirjoittaa Chapoutot. Saksan suurimman aseiden tuottajan Krupp Companyn rakentama kukin palaa vain 10 minuutin ajan. Nykyään käytetyt taskulamput ovat edenneet pitkälle.

Viime vuosina järjestäjät ovat valinneet korkean teknologian ominaisuuksia pitämään liekin valaistuksessa säästä riippumatta. Tämän vuoden taskulampussa, jonka unelma on korealainen suunnittelija Young Se Kim, on neljä erillistä seinää, jotta liekki kestäisi tuulet jopa 78 mph. Siinä on myös kolmikerroksinen sateenvarjomainen suoja, joka estää sateen sammumasta juonen. Se kestää jopa -22 asteen Fahrenheit-astetta lämpötilan sisäisen kiertojärjestelmänsä ansiosta. Jos liekki sammuu matkalla, tuki on aina lähellä varmuuskopiopalolla, jonka sytyttää parabolinen peili, jotta se palaisi nopeasti. Vaikka liekki on torjunut tänä vuonna suuronnettomuudet, sen robottiventuri melkein kaatui. Järjestäjät ryntäsivät oikealle botille, säilyttäen liekin.

Joten tämän iltapäivän aikana, kun olympiakallo syttyy, ota hetki arvioidaksesi tulta, joka kiihtyi elämään hehkuvan kylmän tiivistettyjen auringonvalonsäteiden alla. Kuten kreikkalainen arkeologi Alexander Philadelphus kuvasi ensimmäisen soihtureleen suunnittelussa, moderni mekaniikka ei sytyttänyt lämpimää hehkua, vaan tuli suoraan Apollosta, ”itse valonjumalasta”.

Palavat kysymyksesi olympiasoihtua, vastattu