След 101 дни пътуване със самолет, влак, автомобил, корейски военен кораб, zipline и дори робот, олимпийската факла най-накрая ще стигне до мястото на зимните игри в Пьонгчанг, Южна Корея. Този петък късметлията ще го използва, за да запали олимпийския котел в грандиозно, символично начало на игрите.
Докато пламъкът изглежда като всеки друг, неговият произход е специален: той е осветен не с кибрит или запалка Zippo, а с параболично огледало, отекващи ритуали от Древна Гърция.
За да нарисувате алгебрата, параболата е особен тип дъга, която се определя от точната кривина на нейните страни. Математически всички тези симетрични криви приемат някаква форма на уравнението, Y = X ^ 2. Завъртете парабола около оста си и имате формата на параболично огледало.
За разлика от повечето криви, които разпръскват постъпващата светлина в много посоки, отразените лъчи отскачат от парабола и всички се концентрират до една точка, фокуса. Тези отразяващи повърхности се използват в редица устройства за концентриране не само на отразена светлина, но и на звукови или радиовълни. Сателитните антени, някои видове микрофони, отразяващи телескопи и дори фарове за автомобили се възползват от отразяващите свойства на параболичните антени.
В случай на Олимпиадата, когато слънцето грее на параболично ястие, известно на древните гърци като скафия или тигел, лъчите всички отскачат от страните му и се събират в една пламтяща гореща точка. Поставете лист хартия или газова факла в тази фокусна точка и ще получите огън.
Самотно параболично ястие върши прилична работа, като загрява нещата, постигайки температури от поне стотици градуси. „Това наистина е много лесно да се достигне“, казва Джефри Гордън, професор по физика в университета „Бен-Гурион“ от Негев в Израел. Някои може дори да успеят да достигнат температури в хилядите градуси, казва Джонатан Харе, британски физик и комуникатор на науката. Харе е свидетел на параболични огледала, изпаряващи въглерод, нещо, което се случва само при температури над 2000 градуса по Целзий (около 3 600 градуса по Фаренхайт).
Ако условията са абсолютно идеални, светлината може да се концентрира, за да съответства на същата температура като нейния източник, обяснява Гордън. В случай на слънце това означава, че горната граница на температурата при концентриране на лъчите му е около 10 000 градуса по Фаренхайт. „Без значение какво правите, колкото и да сте блестящи, никога не можете да доведете нито един предмет на Земята до по-висока температура [чрез концентриране на слънчевата светлина]“, казва Гордън.
Но, разбира се, условията никога не са идеални. Първо, част от тази топлина се губи в атмосферата. След това някои се поглъщат във вашата отразяваща повърхност, а още една фракция се разпръсква вследствие на несъвършенствата в огледалото. "Параболата е добър концентратор, но не и перфектен концентратор", добавя Гордън.
Изследванията на Гордън са фокусирани върху изтласкване на границите на концентрацията на слънцето до макс. Използвайки множество концентрирани огледала, неговата лаборатория е постигнала температури от близо 3000 градуса по Целзий (приблизително 5, 400 градуса по Фаренхайт), прилагайки топлината за редица подвизи, включително хирургически лазер със захранвано от слънцето и реактор за създаване на наноматериали. Но сега, при някои наистина мехурни темпове, той има различен проблем. "Започваме да унищожаваме всичко", казва той.
В случай на осветление на факел на факли, проблемите са малко по-светски. За един, има потенциал за облаци. В дните, водещи до модерната церемония за запалване на факела в древния храм на Хера в Олимпия, организаторите запалват пламък в параболична чиния, само в случай че облаците затъмняват слънцето в деня на церемонията. Готовността се оказа полезна на тазгодишното събитие, което се проведе в сутрешната сутрин на 24 октомври 2017 г.
Хората практикуват концентрацията на слънчевите лъчи от хиляди години. Най-известният пример за слънчева концентрация идва от 212 г. пр. Н. Е. По време на обсадата на Сиракуза, Гърция. Гръцкият математик и изобретател Архимед използва параболичното огледало, така че историята продължава, за да възпира флота от приближаващи се кораби, изработвайки слънчев лъч на смъртта, използвайки панели от вероятно полиран бронз. Въпреки че има причина да се съмняваме във верността на тези донякъде фантастични твърдения - включително неуспешен опит на MythBusters да повторят подвига - древните гърци са се справили с магията на тези специални извивки.
Помпеността и обстоятелствата на щафетата на олимпийската фея се появиха много по-късно. Карл Дием, главният организатор на Летните игри през 1936 г., за пръв път предложи олимпийската щафета през 1934 г., за да свърже „древността и съвременността“, пише Йохан Чапуто в книгата си „ Гърци, римляни, германци: как нацистите възнудиха класическото минало на Европа . Пламъкът“ трябваше да символизира пламъка, изгорял върху олтара на Зевс по време на първоначалните олимпийски събития през 776 г. пр. н. е. Международният олимпийски комитет посрещна идеята с ентусиазъм - и между другото, така направиха и немците, които ще бъдат домакини на игрите от 1936 г. в Берлин. показвайки силата и силата на старите империи, релето на факела лесно се поддаваше за използване като нацистка пропаганда.
Осветлението на факела чрез параболично огледало дойде по предложение на члена на МОК Жан Кецеас, който предложи да използват ритуален метод за осветяване с пламък, както е описано в „ Животът на Нумата“ на Плутарх. Според превода на Кецеас: „Нов огън беше запален не чрез друг пламък, а от„ докосването на чистия и непорочен пламък на слънцето. “„ Проходът продължава по-късно, за да опише процеса: „ Скафията бяха поставени обърнати слънцето по такъв начин, че нажежаемите лъчи, сближаващи се от всички страни към центъра, рарифицираха въздуха “.
Първите факли, използвани в игрите, са моделирани по древни дизайни, пише Chapoutot. Построен от Krupp Company, най-големият германски производител на въоръжение, всеки един изгори само за 10 минути. Използваните днес факли са изминали дълъг път.
През последните години организаторите избират високотехнологични функции, за да поддържат пламъка запален, независимо от времето. Тази година факелът, мечтан от корейския дизайнер Young Se Kim, има четири отделни стени, за да гарантира, че пламъкът може да издържи на ветрове до 78 mph. Освен това има трипластово покритие, подобно на чадър, за да се предотврати дъждът да гаси пламъка. Той може дори да издържи температури до -22 градуса по Фаренхайт благодарение на системата за вътрешна циркулация. Ако пламъкът изгасне по пътя, винаги е наблизо опора с запален огън, запален от параболично огледало, за да го запали бързо. Въпреки че пламъкът предотврати големи бедствия през тази година, неговият робот транспортер почти се преобърна. Организаторите се втурнаха надясно на бота, запазвайки пламъка.
Затова по време на церемонията по откриването на тази вечер, когато олимпийският котел е запален, отделете малко време, за да оцените огъня, който ревеше към живот под светеща баня от концентрирани лъчи на слънчевата светлина. Както гръцкият археолог Александър Филаделфус описа по време на планирането на първото реле на факела, топлото сияние не беше осветено от съвременната механика, а по-скоро идваше от Аполон, „самия бог на светлината“.
