https://frosthead.com

Teie põletavad küsimused olümpiatõrviku kohta, vastatud

Pärast 101-päevast lennureisi, rongi, auto, Korea sõjalaeva, zipline'i ja isegi robotiga reisimist jõuab olümpiatõrvik lõpuks Lõuna-Koreas PyeongChangis asuvate talimängude kohale. Sellel reedel kasutab õnnelik autasu seda olümpiakaardi süütamiseks suurejoonelisel sümboolsel mängude algusel.

Ehkki blaze näeb välja nagu iga teine, on selle päritolu eriline: seda valgustati mitte tikkude või Zippo tulemasinaga, vaid paraboolse peegliga, mis kajastas antiik-Kreekast pärit rituaale.

Algebral harjamiseks on parabool teatud tüüpi kaar, mida määratletakse selle külgede täpse kumerusega. Matemaatiliselt on kõik need sümmeetrilised kõverad mingil kujul võrrandist, Y = X ^ 2. Pöörake parabooli ümber selle telje ja teil on paraboolse peegli kuju.

Erinevalt enamikust kurvidest, mis hajutavad sissetulevat valgust mitmes suunas, põrkuvad peegeldunud talad parabooli juurest ja koonduvad kõik ühte punkti, fookusesse. Neid peegeldavaid pindu kasutatakse paljudes seadmetes mitte ainult peegeldunud valguse, vaid ka heli- või raadiolainete kontsentreerimiseks. Paraboolantennide peegeldavatest omadustest saavad kasu satelliitantennid, teatud tüüpi mikrofonid, peegeldavad teleskoobid ja isegi auto esituled.

Olümpiamängude puhul, kui päike paistab paraboolsel taldrikul, mida antiikkreeklased tundsid kui skafiat või tiiglit, põrkuvad kõik kiired selle külgedelt ja koguvad ühes lõõskavas kuumuses . Pange sellesse fookuspunkti paberitükk või gaasipõleti ja saate tulekahju.

Üksildane paraboolne roog teeb korralikult tööd, soojendades temperatuuri vähemalt sadade kraadideni. "Selleni on tõesti väga lihtne jõuda, " ütleb Iisraeli Negevi Ben-Gurioni ülikooli füüsikaprofessor Jeffrey Gordon. Mõni võib isegi temperatuurini jõuda tuhandetes kraadides, ütles Briti füüsik ja teadussuhtleja Jonathan Hare. Jänes on olnud tunnistajaks, et paraboolsed peeglid aurustavad süsinikku - midagi, mis juhtub ainult temperatuuridel üle 2000 kraadi (umbes 3600 kraadi Fahrenheiti järgi).

Kui tingimused on absoluutselt ideaalsed, saab valgust kontsentreerida, et see vastaks selle temperatuurile, mis selle allikas, selgitab Gordon. Päikese puhul tähendab see, et päikesekiirte ülempiiri temperatuur on 10 000 kraadi Fahrenheiti järgi. "Pole tähtis, mida te teete, ükskõik kui geniaalne te ka pole, ei saa te kunagi ühtegi Maa peal olevat objekti kõrgema temperatuurini viia [päikesevalgust kontsentreerides], " ütleb Gordon.

Kuid muidugi pole tingimused kunagi ideaalsed. Esiteks läheb osa sellest soojusest atmosfääri. Seejärel imendub osa teie peegeldavasse pinnale ja veel üks osa hajub peegli puuduste tõttu laiali. "Parabool on hea kontsentraator, kuid mitte täiuslik kontsentraator, " lisab Gordon.

Gordoni uurimistöö keskendub päikese kontsentratsiooni piiride tõmbamisele maksimumini. Mitme kontsentreerimispeegli abil on tema labor saavutanud temperatuuri ligi 3000 kraadi Celsiuse järgi (umbes 5400 kraadi Fahrenheiti järgi), rakendades soojust mitmesugustele toimingutele, sealhulgas päikesel töötavale kirurgilisele laserile ja nanomaterjalide loomise reaktorile. Kuid nüüd, mõnel tõeliselt villimisel, on tal hoopis teine ​​probleem. "Me hakkame kõike hävitama, " ütleb ta.

Olümpiatõrvikute valgustuse puhul on probleemid pisut arglikumad. Ühe jaoks on olemas pilvede võimalus. Päevadel, mis kulgevad tänapäevase tõrvikuvalgustuse tseremoonia juurde Olümpias Hera iidses templis, süütavad korraldajad leegi paraboolses tassis, juhuks kui pilved varjavad tseremooniapäeval päikest. Valmisolek osutus kasulikuks tänavusel üritusel, mis leidis aset 24. oktoobri 2017 vihmasel hommikul.

Inimesed on päikesekiirte kontsentreerumist harjutanud tuhandeid aastaid. Kõige kuulsam päikesekontsentratsiooni näide pärineb aastast 212 eKr Kreekas Siracusa piiramise ajal. Kreeka matemaatik ja leiutaja Archimedes kasutas paraboolset peeglit, nii et lugu läheb lähenevate laevade laevastiku heidutamiseks, meisterdades päikese surmakiirt, kasutades paneele, mis olid tõenäoliselt poleeritud pronksist. Ehkki on põhjust kahelda nende mõneti fantastiliste väidete õigsuses, sealhulgas ebaõnnestunud MythBustersi katses reprodutseerida, olid iidsetel kreeklastel siiski nende spetsiaalsete kõverate maagilisus.

Olümpiatõrviku relee pomp ja asjaolu tekkisid palju hiljem. 1936. aasta suvemängude peakorraldaja Carl Diem tegi esmakordselt ettepaneku olümpiareleeks 1934. aastal, et siduda "antiikaeg ja modernsus", kirjutab Johann Chapoutot oma raamatus kreeklased, roomlased, sakslased: Kuidas natsid Euroopa klassikalist minevikku rüüstasid . pidi sümboliseerima lõõma, mis põles Zeusi altaril algsete olümpiaürituste ajal aastal 776 eKr. Rahvusvaheline Olümpiakomitee võttis selle idee entusiasmiga vastu - ja muuseas, ka sakslased, kes võõrustavad 1936. aasta mänge Berliinis. Vanade impeeriumide jõu ja jõu kuvamiseks laenutas tõrvikurelee hõlpsalt natside propagandana kasutamiseks.

Taskulambi valgustus paraboolse peegli järgi tuli ROK-i liikme Jean Ketseasi ettepanekul, kes soovitas neil kasutada rituaalset leegi valgustuse meetodit, nagu on kirjeldatud Plutarchi raamatus Numa . Ketseasi tõlke järgi: “Uus tuli süttis mitte teise leegi, vaid päikese puhta ja laitmatu leegi puudutamise abil.” “ Lõik jätkub protsessi kirjeldamiseks hiljem:“ Skafiad paigutati näoga päike sel viisil, et hõõguvad kiired, mis ühtlesid igast küljest keskpunkti poole, õhutasid õhku. "

Esimesed mängudes kasutatud tõrvikud kujundati iidsete kujunduste järgi, kirjutab Chapoutot. Ehitanud Saksamaa suurima relvastustootja Kruppi firma, kõik põlesid ainult 10 minutit. Täna kasutatud taskulambid on jõudnud kaugele.

Viimastel aastatel on korraldajad otsustanud kõrgtehnoloogia funktsioonide järele, et leek püsiks sõltumata ilmast. Selle aasta tõrvikul, millest unistas Korea disainer Young Se Kim, on neli eraldi seina, mis tagavad, et leek talub tuult kuni 78 miili tunnis. Sellel on ka kolmekihiline vihmavarjulaadne kate, mis hoiab ära vihma kustutamise. Tänu sisemisele ringlussüsteemile suudab see taluda isegi temperatuuri kuni -22 kraadi Fahrenheiti järgi. Kui leek kustub marsruudil, on tugi alati läheduses paraboolse peegliga süüdatud varutulega, et seda kiiresti uuesti valgustada. Ehkki leek on sel aastal suured katastroofid ära hoidnud, langes selle robotiveduja peaaegu ümber. Korraldajad kiirustasid robotit paremale, säilitades leegi.

Seetõttu võtke tänaõhtuse avatseremoonia ajal, kui olümpianook põleb, hinnake tulekahju, mis möllas kontsentreeritud päikesekiirte hõõguva vanni all. Nagu Kreeka arheoloog Alexander Philadelphus esimese tõrviku relee kavandamise ajal kirjeldas, ei süttinud kaasaegne mehaanik sooja kuma, vaid tuli otse Apollost, “valguse jumalast endast”.

Teie põletavad küsimused olümpiatõrviku kohta, vastatud