Sisältö
- TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
- Lyhyt historia katapultista
- Sota-aseet
- Katapultit koulutuksessa
- Katapultit viihteenä
Katapulttia harkittaessa ehkä ensimmäinen mieleen tuleva kuva on haarukkakeppi, kuminauha ja kallio, joka käsittää ajatonta lelua ja välineenä, jota kutsutaan rintakuvana. Monien vuosisatojen ajan katapultitekniikka kehittyi jotain aivan erilaista kuin pieni kädessä pidettävä esine kivien laskemiseen.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Katapultit kehittyivät yksinkertaisista slingshotista piiritysaseisiin. Nykyään katapultteja voidaan käyttää lentokoneiden laukaisemiseen lentokoneilta tai fysiikan ja matematiikan osoittamiseen opiskelijoille.
Lyhyt historia katapultista
Katapultit syntyivät muinaisessa Kreikassa noin 399 eKr., Mukaan lukien 1. vuosisadan B.C. historioitsija Diodoros. Katapultti, joka esiteltiin Motyan piirityksessä vuonna 397 B.C., muuttaen ikuisesti tykistötaistelua. Katapultit kehittyivät kädessä pidettävistä yhdistelmäkeulalaitteista, joita kutsutaan gastraphetes-aineiksi, ja suurempiin keulakoneisiin. Vääntökatapultit syntyivät noin 50 vuotta myöhemmin. Nämä nuolet ampuivat katapultit, nimeltään euthytones, tehtiin puisista aseista ja kehyksistä, joissa oli jouset ja laukaisumekanismi. Kiviheittävät katapultit (palintones) edustivat suunnittelun muutosta. Nämä katapultit olivat paljon suurempia ja ne voidaan kiinnittää ampumaan joko nuolet tai kivet. Lopulta sanasta “ballista” tuli synonyymi palintone-katapultteihin. Paljon suurempia katapultteja syntyi etenkin A.D. 69 Trajanin hallinnon aikana, kun valtavaa ballistaa käytettiin vihollislinjan tuhoamiseen Cremonan toisessa taistelussa. Skorpioneiksi kutsutut yhden aseellisen kiven ulkonevat koneet tulivat sitten kannattamaan.
Sota-aseet
Katapultti hallitsi vuosisatojen ajan pelkoa aiheuttavana sota-aseena. Katapultit holvottivat sytyttäviä esineitä, nuoleja, kaiken kokoisia kiviä ja jopa ruumiita ja tuhoeläimiä linnan muuriin tai niiden päälle. Katapultit edustivat sekä teknologisen taitoa että sotilaallista voimaa, ja hallitsijat juhlivat katapultien tekemiseen osallistuvia varhaisia insinöörejä ja matemaatikkoja. Ennen aseen säännöllisen käytön tuloa katapultit esiintyivät hallitsijoiden keskuudessa erilaisessa asekilpailussa. Katapultit kestäivät keskiajan läpi piiritysaseina; jopa ensimmäisessä maailmansodassa katapultteja käytettiin kaivojen sodankäynnissä.
1900-luvun puolivälissä katapultit matkustivat lentoliikenteen harjoittajiin. Valtavat höyrykäyttöiset katapultit, satojen jalkojen pituiset, käynnistivät lentokoneet kantolaivojen lyhyiltä kiitoteiltä. Höyrykatapulttien suuri koko osoittautui vastuuksi, joka vie huomattavasti tilaa ja vaatii täydellisen määrän höyryä lentokoneiden laukaisemiseksi niiden painosta riippuen. 2000-luvulla syntyi uusi lentokoneiden katapultteja käyttävä tekniikka: sähkömagneettinen lentokoneiden laukaisujärjestelmä (EMALS). EMALS ei vaadi höyryä, vaan käyttää kelkoja, jotka työntävät ja vetävät katapulttia sähkömagneettisesti, kunnes alus on ilmassa. Nämä EMALS-laitteet voivat toimia nopeasti peräkkäin ja ovat tehokkaampia kuin niiden höyrykäyttöiset edeltäjät. Niiden avulla raskaampia lentokoneita voidaan käynnistää kuljetusyhtiöiltä, mikä lisää etäisyyttä ja iskuvalmiuksia.
Katapultit koulutuksessa
Katapultit edustavat erinomaisia työkaluja erilaisiin koulutustarpeisiin. Tiede-, teknologia-, tekniikan ja matematiikan (STEM) kouluohjelmien pääosassa katapultit antavat opettajille mahdollisuuden esitellä laajaa keskustelua.
Opettajat käyttävät katapultteja osoittaakseen fysiikan katapultin ammusliikkeellä. Jopa narun ja vaahtokarkkien käyttö antaa opiskelijoille mahdollisuuden tarkkailla painovoimaa sekä potentiaalista ja kineettistä energiaa työssä. Katapultti-mallien testaaminen tarjoaa käsityksen materiaalien ominaisuuksista.
Katapultit tarjoavat matematiikan, erityisesti geometrian ja algebran, reaaliaikaisen koulutuksen. Kun ammus käynnistetään katapultilla, näkyy paraboliksi kutsuttu geometrinen kaari. Lasketun painovoiman laskemisen lisäksi, opiskelija voi käyttää kvadraattisia yhtälöitä paremman katapultin rakentamiseksi. Opiskelijoiden kiinnittäminen reaalimaailman esimerkkeihin katapultista tarjoaa monia mahdollisuuksia ajatella kirjan ulkopuolella ja rohkaisee heitä laajentamaan lähestymistapaansa matematiikan ja luonnontieteiden ongelmiin.
Katapultit viihteenä
Vaikka rintakuva pitää edelleen paikkansa klassisen leluesimerkkinä katapultista, on katapultteja suurempia ja nopeampia muotoja, jotka tarjoavat viihdettä. Syksyllä vallitseva ”kurpitsapaimennus” tai “punkin chunkin” käyttää katapultteja kurpitsan päästämiseen ilmaan. Siitä on tullut syksyn perinne, ja kilpailut ja katsojat juhlivat vanhaa tekniikkaa hauskalla uudella tavalla.