https://frosthead.com

Întrebări arzătoare despre torța olimpică, a răspuns

După 101 zile de călătorie cu avionul, trenul, automobilul, nava de război coreeană, linia de zi și chiar robotul, lanterna olimpică va ajunge în sfârșit pe site-ul Jocurilor de iarnă din PyeongChang, Coreea de Sud. Vineri, un onorific norocos îl va folosi pentru a aprinde calul olimpic într-un început grandios, simbolic al jocurilor.

În timp ce aprinderea arăta ca oricare alta, originile sale sunt speciale: a fost aprinsă nu cu chibrituri sau cu o brichetă Zippo, ci cu o oglindă parabolică, răsunând ritualuri din Grecia Antică.

Pentru a aluneca pe algebră, o parabolă este un tip particular de arc care este definit prin curbura exactă a laturilor sale. Din punct de vedere matematic, aceste curbe simetrice au toate o formă a ecuației, Y = X ^ 2. Rotiți o parabolă în jurul axei sale și aveți forma unei oglinzi parabolice.

Spre deosebire de majoritatea curbelor, care împrăștie lumina primită în multe direcții, grinzile reflectate sări dintr-o parabolă și toate se concentrează într-un singur punct, focalizarea. Aceste suprafețe reflectorizante sunt utilizate într-o serie de dispozitive pentru a concentra nu numai lumina reflectată, dar și undele sonore sau radio. Antena de satelit, unele tipuri de microfoane, telescoape reflectorizante și chiar faruri auto beneficiază de proprietățile reflectoare ale vaselor parabolice.

În cazul Jocurilor Olimpice, când soarele strălucește pe un fel de mâncare parabolic, cunoscut de grecii antici ca Skaphia sau creuzet, razele toate sări de pe laturile sale și se adună într-un punct fierbinte aprins. Puneți o bucată de hârtie - sau o lanternă cu gaz - în acel punct focal și veți lua foc.

O farfurie parabolică singură face o treabă decentă încălzind lucrurile, atingând temperaturi de cel puțin sute de grade. „Este foarte ușor de atins”, spune Jeffrey Gordon, profesor de fizică la Universitatea Ben-Gurion din Negev din Israel. Unii pot chiar atinge temperaturi în mii de grade, spune Jonathan Hare, un fizician și comunicator științific britanic. Hare a fost martorul oglinzilor parabolice care vaporizează carbonul, lucru care se întâmplă doar în timp de peste 2.000 de grade Celsius (în jur de 3.600 de grade Fahrenheit).

Dacă condițiile sunt absolut ideale, lumina poate fi concentrată pentru a se potrivi cu aceeași temperatură cu sursa sa, explică Gordon. În cazul soarelui, asta înseamnă că limita de temperatură superioară atunci când își concentrează razele este de aproximativ 10.000 de grade Fahrenheit. „Indiferent ce ai face, oricât de strălucit ai fi, nu poți aduce niciodată niciun obiect pe Pământ la o temperatură mai ridicată [prin concentrarea luminii solare]”, spune Gordon.

Dar, desigur, condițiile nu sunt niciodată ideale. În primul rând, o parte din acea căldură se pierde în atmosferă. Apoi, unele sunt absorbite în suprafața ta reflectoare și încă o fracțiune este împrăștiată din cauza imperfecțiunilor din oglindă. "Parabola este un concentrator bun, dar nu un concentrator perfect", adaugă Gordon.

Cercetarea lui Gordon este concentrată pe împingerea limitelor concentrației solare la maxim. Folosind oglinzi multiple de concentrare, laboratorul său a atins temperaturi de aproape 3.000 de grade Celsius (aproximativ 5.400 de grade Fahrenheit), aplicând căldura pentru o serie de pene, inclusiv un laser chirurgical cu energie solară și un reactor pentru crearea nanomaterialelor. Însă acum, la unele perioade cu adevărat înflăcărate, el are o problemă diferită. „Începem să distrugem totul”, spune el.

În cazul iluminării cu torțe olimpice, problemele sunt ceva mai banale. Pentru unul, există potențial de nori. În zilele premergătoare ceremoniei moderne de iluminare a torțelor de la templul antic din Hera din Olympia, organizatorii aprind o flacără într-o farfurie parabolică, doar în cazul în care norii ascunză soarele în ziua ceremoniei. Pregătirea s-a dovedit utilă la evenimentul din acest an, care a avut loc în dimineața ploioasă din 24 octombrie 2017.

Oamenii practică concentrarea razelor solare de mii de ani. Cel mai cunoscut exemplu de concentrare solară provine din 212 î.Hr., în timpul asediului Syracusei, Grecia. Matematicianul și inventatorul grec Arhimede a folosit oglinda parabolică, așa că povestea merge, pentru a descuraja o flotă de nave care se apropie, realizând o rază de moarte solară folosind panouri din ceea ce era probabil bronzul lustruit. Deși există motive să ne îndoim de veridicitatea acestor pretenții oarecum fantastice - inclusiv o încercare eșuată a lui MythBusters de a reproduce faza - grecii antici au avut un control asupra magiei acestor curbe speciale.

Pompa și circumstanțele releului de torțe olimpice au apărut mult mai târziu. Carl Diem, organizatorul principal al Jocurilor de vară din 1936, a propus pentru prima dată ștafeta olimpică din 1934, pentru a lega „antichitatea și modernitatea”, scrie Johann Chapoutot în cartea sa Greci, romani, germani: Cum nazistii au uzurpat trecutul clasic al Europei . trebuia să simbolizeze arderea care a ars pe altarul lui Zeus în timpul evenimentelor olimpice originale din 776 î.Hr. Comitetul Olimpic Internațional a întâlnit ideea cu entuziasm - și, întâmplător, au făcut și germanii care vor găzdui jocurile din 1936 din Berlin. afișând puterea și puterea imperiilor vechi, releul cu lanterne s-a împrumutat cu ușurință pentru a fi folosit ca propagandă nazistă.

Iluminarea torțelor cu oglindă parabolică a venit prin sugestia membrului COI, Jean Ketseas, care a propus să folosească o metodă rituală de iluminare cu flacără, așa cum este descris în Viața lui Numa a lui Plutarch. Conform traducerii lui Ketseas: „Un nou foc a fost aprins nu prin intermediul unei alte flăcări, ci prin„ atingerea flăcării pure și imaculate a soarelui. ”Pasajul continuă ulterior pentru a descrie procesul:„ Skaphia a fost așezată cu fața soarele în așa fel încât razele incandescente, convergând din toate părțile spre centru, au răpit aerul ”.

Primele torțe folosite în jocuri au fost modelate după proiecte antice, scrie Chapoutot. Construită de compania Krupp, cel mai mare producător de armament din Germania, fiecare a ars doar 10 minute. Torțele folosite astăzi au parcurs un drum lung.

În ultimii ani, organizatorii au optat pentru funcții de înaltă tehnologie pentru a menține flacara aprinsă, indiferent de vreme. Anul acesta, lanterna, creată de designerul coreean Young Se Kim, are patru pereți separați pentru a asigura că flacăra poate rezista la vânturi de până la 78 mph. De asemenea, are o acoperire tri-stratificată asemănătoare umbrelei pentru a împiedica ploaia să stingă incendiul. Poate rezista chiar și la temperaturi de până la -22 grade Fahrenheit, datorită sistemului său de circulație internă. Dacă flacăra se stinge pe traseu, sprijinul este întotdeauna în apropiere, cu foc de rezervă aprins de oglindă parabolică pentru a-l returna rapid. Deși flacăra a evitat dezastrele majore în acest an, transportatorul său de robot aproape a răsturnat. Organizatorii s-au repezit la dreapta botului, păstrând flacăra.

Așa că, în timpul ceremoniei de deschidere din această seară, pe măsură ce calderul olimpic este aprins, ia-ți un moment pentru a aprecia focul care a urcat în viață, sub o baie strălucitoare de raze concentrate de soare. După cum a descris arheologul grec Alexander Philadelphus în timpul planificării primului releu de torțe, strălucirea caldă nu a fost luminată de mecanicii moderni, ci mai degrabă provenea direct de la Apollo, „însuși zeul luminii”.

Întrebări arzătoare despre torța olimpică, a răspuns