После упоминания конкурса «Американские горки для американских горок» в начале этого месяца я получил приглашение на День физики в парке развлечений. Я должен был убедить своего босса, что не собирался кататься на американских горках весь день (маловероятно, так как меня тошнит, когда я еду задом наперед на метро), но потом я был в парке солнечным теплым пятничным утром на прошлой неделе.
Пара тысяч старшеклассников (и несколько учеников средней школы) были в парке в тот день. Их учителям была предоставлена обширная рабочая тетрадь для детей, такая как расчет ускорения автобуса по пути в парк, определение углов полета на летающей карусели и расчет силы, используемой для поднятия учащихся на вершину. Башня Судьбы. Конечно, было много мероприятий, связанных с американскими горками. И были даже инструкции о том, как сделать измеритель силы (и, главное, как это понять).
В парке студенты колледжа из Общества физиков Студенты и сотрудники Американского физического общества были под рукой для демонстрации таких физических понятий, как волновое движение, сохранение энергии и гравитации. Я научился делать простой мотор с аккумулятором, гвоздем, неодимовым магнитом и проводом.
Но семь американских горок и других аттракционов были настоящим развлечением. Студенты могли носить жилет с акселерометром, который отслеживал бы скорость их движения по трем осям (x, y и z; из стороны в сторону, вверх и вниз и вперед и назад). Как только они сойдут с дороги, данные будут загружены на ноутбуки и программу Data Studio, которая будет составлять график их поездки. Я видел подобные графики раньше (они являются одним из основных при разработке аттракционов в Roller Coaster Tycoon, когда-то одной из моих любимых компьютерных игр), но я был немного удивлен, что графики были более грязными, чем графики из компьютерной игры. Я не должен был быть, хотя; реальность всегда сложнее, чем симуляция.
Однако моим любимым утренним моментом было то объяснение, которое я получил от американских горок Joker's Jinx, единственных индукционных горок в Six Flags America. Я наслаждался каботажным судном с чисто эстетической точки зрения - зеленая и фиолетовая окраска была поразительной, и машины издавали приятный шум, в отличие от всех остальных. Бекки Томпсон-Флэгг из Американского физического общества объяснила мне, что другие американские горки медленно поднимают машины на вершину большого холма, а затем полагаются на гравитацию для ускорения, которое будет перемещать машины через оставшиеся холмы и петли. Индукционная подставка, однако, использует магниты и электричество для ускорения. (Подробное объяснение линейных двигателей, используемых в американских горках, можно найти здесь.) Очевидно, что гравитация все еще играет свою роль, но главное преимущество, на мой взгляд, заключается в том, что в начале поездка. Вскоре после того, как вы отойдете от входа, вы будете двигаться вверх на высокой скорости с помощью линейного двигателя.
В мае в Six Six Flags America пройдет День математики и науки. И хотя некоторые студенты не получат в эти дни ничего больше, чем немного удовольствия от поездок, я надеюсь, что по крайней мере некоторые из них получат удовольствие от занятий наукой и, возможно, получат вдохновение для продолжения этого. как они растут.
