https://frosthead.com

השאלות הבוערות שלך לגבי הלפיד האולימפי, ענו

לאחר 101 יום של נסיעה במטוס, ברכבת, ברכב, בספינת מלחמה קוריאנית, בקו קווין ואפילו ברובוט, לפיד האולימפי יגיע סוף סוף לאתר משחקי החורף בפיונג צ'אנג, דרום קוריאה. ביום שישי הקרוב ישתמש בה כבוד מזל כדי להדליק את הקדירה האולימפית בהתחלה סמלית מפוארת למשחקים.

בעוד הלהבה נראית כמו אחרת, מקורותיה מיוחדים: היא הוארה לא בגפרורים או במצית זיפו, אלא במראה פרבולית, מהדהדים טקסים מיוון העתיקה.

כדי להבריש את האלגברה, פרבולה היא סוג מסוים של קשת המוגדרת על ידי העקמומיות המדויקת של דפנותיה. מתמטית, העקומות הסימטריות הללו לובשות צורה כלשהי של המשוואה, Y = X ^ 2. סובב פרבולה סביב צירו, ויש לך צורה של מראה פרבולית.

בשונה מרוב הקימורים, המפזרים אור נכנס לכיוונים רבים, הקורות המשתקפות מקפצות מפרבולה וכולן מתרכזות לנקודה אחת, המוקד. משטחים רפלקטיביים אלה משמשים במספר מכשירים לריכוז לא רק האור המשתקף, אלא גם גלי קול או רדיו. צלחות לוויין, סוגים מסוימים של מיקרופונים, טלסקופים המשקפים ואפילו פנסי רכב נהנים מתכונותיהם המשקפות של כלים פרבולים.

במקרה של האולימפיאדה, כאשר השמש זורחת על צלחת פרבולית, הידועה ביוונים הקדמונים כסקאפיה או כור היתוך, הקרניים מקפצות את כל צדיה ואוספות בנקודה חמה בוערת אחת. שים פיסת נייר - או לפיד גז - בנקודת המוקד ההיא ותשיג אש.

מנה פרבולית בודדת עושה עבודה הגונה ומחממת דברים, ומשיגה טמפרטורות של לפחות מאות מעלות. "זה ממש קל להגיע אליו", אומר ג'פרי גורדון, פרופסור לפיזיקה באוניברסיטת בן-גוריון בנגב בישראל. חלקם אף יוכלו להגיע לטמפרטורות באלפי התארים, אומר ג'ונתן האר, פיזיקאי ותקשורת מדע בריטית. ארז היה עד למראות פרבוליות המאדות פחמן, דבר שקורה רק בסביבות מעל 2, 000 מעלות צלזיוס (סביב 3, 600 מעלות פרנהייט).

אם התנאים הם אידיאליים לחלוטין, ניתן לרכז את האור כך שיתאימו לטמפרטורה זהה למקורו, מסביר גורדון. במקרה של השמש, המשמעות היא שמגבלת הטמפרטורה העליונה בעת ריכוז קרניים היא בסביבות 10, 000 מעלות פרנהייט. גורדון, "לא משנה מה תעשה, לא משנה כמה אתה מבריק, לעולם אינך יכול להביא שום חפץ בכדור הארץ לטמפרטורה גבוהה יותר [על ידי ריכוז אור השמש], " אומר גורדון.

אבל, כמובן, התנאים לעולם אינם אידיאליים. ראשית, חלק מאותו חום אבוד לאווירה. לאחר מכן, חלק נספג במשטח הרפלקטיבי שלך, ועדיין שבר נוסף מפוזר בגלל פגמים במראה. גורדון מוסיף: "הפרבולה היא ריכוז טוב אבל לא ריכוז מושלם."

המחקר של גורדון מתמקד בהעברת גבולות ריכוז השמש למקסימום. באמצעות מראות מרוכזות מרובות, המעבדה שלו השיגה טמפרטורות של כמעט 3, 000 מעלות צלזיוס (בערך 5, 400 מעלות פרנהייט), ושימו את החום למגוון פעולות, כולל לייזר כירורגי המונע על ידי שמש וכור ליצירת ננו-חומרים. אבל עכשיו, בכמה מזמני שלטון ממש, יש לו בעיה אחרת. "אנחנו מתחילים להרוס הכל", הוא אומר.

במקרה של תאורת לפיד אולימפית, הנושאים מעט יותר ארציים. ראשית, יש פוטנציאל לעננים. בימים שקדמו לטקס הדלקת הלפיד המודרני במקדש הרה העתיק באולימפיה, המארגנים מדליקים להבה בצלחת פרבולית, למקרה שעננים מטשטשים את השמש ביום הטקס. המוכנות התבררה כמועילה באירוע השנה שהתקיים בבוקר הטפטוף של ה- 24 באוקטובר 2017.

אנשים התאמנו בריכוז קרני השמש במשך אלפי שנים. הדוגמה המפורסמת ביותר לריכוז השמש מגיעה משנת 212 לפני הספירה במהלך המצור על סירקוזה, יוון. המתמטיקאי והממציא היווני ארכימדס השתמש במראה הפרבולית, כך נמשך הסיפור, כדי להרתיע צי של אוניות מתקרבות, ליצור קרן מוות סולארית באמצעות לוחות של מה שהיה ככל הנראה ברונזה מלוטשת. אם כי יש סיבה לפקפק באמיתותן של טענות פנטסטיות מעט אלה - כולל ניסיון כושל של MythBusters לשכפל את ההישג - היוונים הקדמונים אכן שלטו בקסם של העקומות המיוחדות הללו.

השאיבה והנסיבות של ממסר הלפידים האולימפי התרחשו הרבה יותר מאוחר. קרל דים, המארגן הראשי של משחקי הקיץ משנת 1936, הציע לראשונה את הממסר האולימפי בשנת 1934, כדי לקשר בין "עתיקות ומודרניות", כותב יוהן צ'פוטוט בספרו יוונים, רומאים, גרמנים: איך הנאצים השתמשו בעברה הקלאסי של אירופה . היה אמור לסמל את הלהבה שנשרפה על מזבחו של זאוס במהלך האירועים האולימפיים המקוריים בשנת 776 לפני הספירה. הוועד האולימפי הבינלאומי פגש את הרעיון בהתלהבות - ובדרך אגב, כך גם הגרמנים שארחו את המשחקים ב -1936 בברלין. מפגן כוח וכוחן של אימפריות ישנות, ממסר הלפיד הושאל את עצמו בקלות לשימוש כתעמולה נאצית.

תאורת הלפיד במראה פרבולית הגיעה על ידי הצעה של חבר ה- IOC, ז'אן קטסאס, שהציע להשתמש בשיטת תאורת להבה טקסית כמתואר בספרו של נומה של פלוטארך. על פי התרגום של קצעאס: "אש חדשה הודלקה לא באמצעות להבה אחרת אלא על ידי 'נגיעה של להבת השמש הטהורה והנקייה'." הקטע ממשיך בהמשך לתאר את התהליך: " הסקפיה הוצבה מול השמש בצורה כזו שקרני הליבון, המתכנסות מכל עבר לעבר המרכז, הדהימו את האוויר. "

הלפידים הראשונים ששימשו במשחקים עוצבו לפי עיצובים עתיקים, כותב צ'פוטיוט. נבנה על ידי חברת קרופ, יצרנית החימוש הגדולה בגרמניה, כל אחת נשרפה רק במשך 10 דקות. הלפידים המשמשים היום עברו דרך ארוכה.

בשנים האחרונות מארגנים בחרו בתכונות היי-טק כדי להבהיר את הלהבה, לא משנה מזג האוויר. לפיד השנה, אותו חלם המעצב הקוריאני יאנג סים קים, יש ארבעה קירות נפרדים בכדי להבטיח שהלהבה תוכל לעמוד ברוחות של עד 78 קמ"ש. יש לו גם כיסוי דמוי מטריה שכבה תלת שכבתית בכדי למנוע גשם לכבות את הלהבה. זה אפילו יכול לעמוד בטמפרטורות של עד -22 מעלות פרנהייט בזכות מערכת הדם הפנימית שלה. אם הלהבה יוצאת לדרך, התמיכה תמיד בסביבה עם אש גיבוי המוארת במראה פרבולית כדי להבהיר אותה במהירות. למרות שהלהבה הסתה אסונות גדולים השנה, טרנספורטר הרובוט שלה כמעט התהפך. המארגנים מיהרו ימינה אל הבוט ושמרו על הלהבה.

אז במהלך טקס הפתיחה של הלילה, עם הדלקת הקדרה האולימפית, קחו רגע להעריך את האש ששאגה לחיים תחת אמבטיה זוהרת של קרני אור מרוכזות. כפי שתיאר הארכיאולוג היווני אלכסנדר פילדלפוס במהלך תכנון ממסר הלפיד הראשון, הזוהר החם לא הואר על ידי המכניקה המודרנית, אלא הגיע ישירות מאפולו, "אל האור עצמו".

השאלות הבוערות שלך לגבי הלפיד האולימפי, ענו