Quando si considera una catapulta, forse la prima immagine che viene in mente è un bastone biforcuto, un elastico e una roccia che comprende il giocattolo senza tempo e lo strumento noto come una fionda. Nel corso di molti secoli, la tecnologia della catapulta si è evoluta in qualcosa di molto diverso rispetto a un piccolo oggetto portatile per il lancio di rocce.
TL; DR (Troppo lungo, non letto)
Catapulte evolute da semplici fionde a armi d'assedio. Oggi le catapulte possono essere utilizzate per lanciare aeroplani dalle portaerei o per mostrare fisica e matematica agli studenti.
Una breve storia delle catapulte
Le catapulte sono emerse nell'antica Grecia intorno al 399 aC, secondo I secolo aC lo storico Diodoro. Una catapulta in evidenza nell'assedio di Motya nel 397 a.C., per sempre cambiando la guerra dell'artiglieria. Le catapulte si sono evolute dai dispositivi palmari ad arco composto chiamati gastraphetes e macchine da arco più grandi. Le catapulte a torsione sorsero circa 50 anni dopo. Utilizzate per lanciare frecce, queste catapulte, chiamate euthytones, erano fatte di braccia e telai di legno con molle e un meccanismo a scatto. Le catapulte lancia-pietre (palintone) rappresentavano un cambiamento di progettazione. Queste catapulte erano molto più grandi e potevano essere truccate per tirare frecce o pietre. Alla fine la parola "ballista" divenne sinonimo di catapulte a palintone. Catapulte molto più grandi sorsero, in particolare nel 69 d.C. sotto il regno di Traiano, quando un enorme balista fu usato per demolire una linea nemica nella seconda battaglia di Cremona. Le macchine a proiettili di pietra a un braccio chiamate scorpioni si sono quindi fatte avanti.
Weapons of War
La catapulta ha dominato per secoli come un'arma da guerra che induce paura. Catapulte volteggiavano oggetti incendiari, frecce, pietre di tutte le dimensioni e persino cadaveri e vettori di pestilenza dentro o sopra le mura del castello. Le catapulte rappresentavano oggetti di prodezza tecnologica e militare, ei governanti celebravano i primi ingegneri e matematici coinvolti nel fare catapulte. Prima dell'avvento dell'uso regolare della polvere da sparo, le catapulte erano presenti in una specie di corsa agli armamenti tra i governanti. Catapulte sopportate durante il Medioevo come armi da assedio; persino nella prima guerra mondiale, le catapulte venivano usate nella guerra di trincea.
Verso la metà del XX secolo, le catapulte si diressero verso le portaerei. Enormi catapulte a vapore, lunghe centinaia di metri, lanciavano aerei dalle brevi piste dei trasportatori. Le enormi dimensioni delle catapulte a vapore si sono rivelate una responsabilità, occupando uno spazio significativo e richiedendo la perfetta quantità di vapore per lanciare gli aeroplani a seconda del loro peso. Nel 21 ° secolo, una nuova tecnologia che utilizzava catapulte aeree è emersa: il sistema di lancio aereo elettromagnetico (EMALS). EMALS non richiede vapore, ma piuttosto utilizza slitte che spingono e tirano elettromagneticamente la catapulta finché l'imbarcazione non è in volo. Questi EMALS possono operare in rapida successione e sono più efficienti dei loro predecessori alimentati a vapore. Consentono il lancio di velivoli più pesanti dai vettori, con conseguente aumento della portata e della capacità di colpire.
Catapulse nella formazione
Le catapulte rappresentano strumenti eccellenti per varie esigenze educative. Con la preponderanza di programmi scolastici di scienza, tecnologia, ingegneria e matematica (STEM), le catapulte consentono agli educatori di dimostrare una vasta gamma di argomenti di discussione.
Gli educatori usano catapulte per dimostrare la fisica con moto proiettile delle catapulte. Anche l'uso di corde e marshmallow offre agli studenti l'opportunità di osservare la gravità e l'energia potenziale e cinetica al lavoro. Testare i progetti di catapulta offre informazioni dettagliate sulle proprietà dei materiali.
Le catapulte forniscono un'educazione nel mondo reale della matematica, in particolare la geometria e l'algebra. Lanciare un proiettile con una catapulta mostra l'arco geometrico noto come la parabola. Oltre a calcolare la forza di gravità delle esperienze proiettate, gli studenti possono usare le equazioni di secondo grado per costruire una catapulta migliore. Coinvolgere gli studenti con esempi reali di catapulte offre molte opportunità di pensare al di fuori del libro di testo e li incoraggia ad ampliare il loro approccio ai problemi matematici e scientifici.
Catapulte come intrattenimento
Mentre la fionda è ancora mantiene il suo posto come un classico esempio di catapulte giocattolo, ci sono forme più grandi e più vistose di catapulte che offrono intrattenimento. Prevalente in autunno, "zucca chucking" o "punkin chunkin" utilizza catapulte per lanciare le zucche in aria. Questa è diventata una tradizione autunnale, con gare e spettatori che celebravano un'antica tecnologia in un modo nuovo e divertente.
