https://frosthead.com

Le tue domande ardenti sulla torcia olimpica, risposta

Dopo 101 giorni di viaggio in aereo, treno, automobile, nave da guerra coreana, zipline e persino robot, la torcia olimpica raggiungerà finalmente il sito dei Giochi invernali a PyeongChang, in Corea del Sud. Questo venerdì, un onorato fortunato lo userà per illuminare il calderone olimpico in un grande inizio simbolico dei giochi.

Mentre il bagliore sembra un altro, le sue origini sono speciali: non era illuminato con fiammiferi o un accendino Zippo, ma con uno specchio parabolico, riecheggiando rituali dell'antica Grecia.

Per rispolverare l'algebra, una parabola è un particolare tipo di arco che è definito dall'esatta curvatura dei suoi lati. Matematicamente, queste curve simmetriche assumono tutte una forma di equazione, Y = X ^ 2. Ruota una parabola attorno al suo asse e hai la forma di uno specchio parabolico.

A differenza della maggior parte delle curve, che diffondono la luce in arrivo in molte direzioni, i raggi riflessi rimbalzano da una parabola e si concentrano tutti su un punto, la messa a fuoco. Queste superfici riflettenti sono utilizzate in numerosi dispositivi per concentrare non solo la luce riflessa, ma anche le onde sonore o radio. Le antenne paraboliche, alcuni tipi di microfoni, i telescopi riflettenti e persino i fari delle automobili beneficiano delle proprietà riflettenti delle parabole paraboliche.

Nel caso delle Olimpiadi, quando il sole splende su un piatto parabolico, noto agli antichi Greci come uno Skaphia o un crogiolo, i raggi rimbalzano tutti sui suoi lati e si raccolgono in un punto caldo ardente. Metti un pezzo di carta - o una torcia a gas - in quel punto focale e ottieni fuoco.

Un piatto parabolico solitario fa un buon lavoro riscaldando le cose, raggiungendo temperature di almeno centinaia di gradi. "È davvero molto facile da raggiungere", afferma Jeffrey Gordon, professore di fisica all'Università Ben-Gurion del Negev in Israele. Alcuni potrebbero persino essere in grado di raggiungere temperature in migliaia di gradi, afferma Jonathan Hare, fisico britannico e comunicatore scientifico. La lepre ha assistito a specchi parabolici che vaporizzano il carbonio, cosa che accade solo a temperature superiori a 2.000 gradi Celsius (circa 3.600 gradi Fahrenheit).

Se le condizioni sono assolutamente ideali, la luce può essere concentrata per adattarsi alla stessa temperatura della sua fonte, spiega Gordon. Nel caso del sole, ciò significa che il limite di temperatura superiore durante la concentrazione dei suoi raggi è di circa 10.000 gradi Fahrenheit. "Non importa quello che fai, non importa quanto tu sia brillante, non puoi mai portare alcun oggetto sulla Terra a una temperatura più alta [concentrando la luce solare]", dice Gordon.

Ma, naturalmente, le condizioni non sono mai ideali. Innanzitutto, parte di quel calore si perde nell'atmosfera. Quindi, alcuni vengono assorbiti nella superficie riflettente e un'altra frazione viene dispersa a causa di imperfezioni nello specchio. "La parabola è un buon concentratore ma non un concentratore perfetto", aggiunge Gordon.

La ricerca di Gordon si concentra sulla spinta al massimo dei limiti della concentrazione del sole. Utilizzando specchi a concentrazione multipla, il suo laboratorio ha raggiunto temperature di quasi 3.000 gradi Celsius (circa 5.400 gradi Fahrenheit), applicando il calore per una serie di prodezze, tra cui un laser chirurgico a energia solare e un reattore per la creazione di nanomateriali. Ma ora, ad alcune tempistiche davvero pessime, ha un problema diverso. "Iniziamo a distruggere tutto", dice.

Nel caso dell'illuminazione della torcia olimpica, i problemi sono in qualche modo più banali. Per uno, c'è il potenziale per le nuvole. Nei giorni che precedono la moderna cerimonia dell'accensione della torcia nell'antico tempio di Hera a Olimpia, gli organizzatori accendono una fiamma in un piatto parabolico, nel caso in cui le nuvole oscurino il sole il giorno della cerimonia. La preparazione si è rivelata utile all'evento di quest'anno, che si è svolto nella piovigginosa mattina del 24 ottobre 2017.

Le persone hanno praticato la concentrazione dei raggi del sole per migliaia di anni. L'esempio più famoso di concentrazione solare viene dal 212 a.C. durante l'assedio di Siracusa, in Grecia. Il matematico e inventore greco Archimede usò lo specchio parabolico, così dice la storia, per scoraggiare una flotta di navi in ​​avvicinamento, fabbricando un raggio di morte solare usando pannelli di quello che probabilmente era bronzo lucido. Sebbene ci sia motivo di dubitare della veridicità di queste affermazioni in qualche modo fantastiche - incluso un fallito tentativo di MythBusters di replicare l'impresa - gli antichi greci avevano un controllo sulla magia di queste curve speciali.

Lo sfarzo e la circostanza della staffa della torcia olimpica avvennero molto più tardi. Carl Diem, il principale organizzatore dei Giochi estivi del 1936, propose per la prima volta la staffetta olimpica nel 1934, per collegare "antichità e modernità", scrive Johann Chapoutot nel suo libro Greci, Romani, Tedeschi: come i nazisti usurparono il passato classico dell'Europa . avrebbe dovuto simboleggiare l'incendio che è bruciato sull'altare di Zeus durante gli eventi olimpici originali del 776 a.C. Il Comitato Olimpico Internazionale accolse l'idea con entusiasmo e, per inciso, lo stesso fecero i tedeschi che avrebbero ospitato i giochi del 1936 a Berlino. dimostrazione di forza e potenza dei vecchi imperi, la staffetta della torcia si prestò prontamente per essere usata come propaganda nazista.

L'accensione della torcia con lo specchio parabolico è arrivata su suggerimento del membro del CIO Jean Ketseas, che ha proposto di utilizzare un metodo di illuminazione a fiamma rituale come descritto nella Vita di Numa di Plutarco. Secondo la traduzione di Ketseas: "Un nuovo fuoco fu acceso non per mezzo di un'altra fiamma ma dal" tocco della fiamma pura e immacolata del sole "." Il passaggio continua in seguito a descrivere il processo: "Gli Skaphia furono posti di fronte il sole in modo tale che i raggi a incandescenza, convergenti da tutti i lati verso il centro, hanno rarefatto l'aria ".

Le prime torce utilizzate nei giochi sono state modellate su disegni antichi, scrive Chapoutot. Costruito dalla Krupp Company, il più grande produttore di armamenti della Germania, ognuno di essi bruciò solo per 10 minuti. Le torce utilizzate oggi hanno fatto molta strada.

Negli ultimi anni, gli organizzatori hanno optato per funzionalità high-tech per mantenere la fiamma accesa, indipendentemente dal tempo. La torcia di quest'anno, ideata dal designer coreano Young Se Kim, ha quattro pareti separate per garantire che la fiamma possa resistere a venti fino a 78 mph. Ha anche una copertura a forma di ombrello a tre strati per impedire alla pioggia di estinguere l'incendio. Può persino resistere a temperature fino a -22 gradi Fahrenheit grazie al suo sistema di circolazione interna. Se la fiamma si spegne lungo il percorso, il supporto è sempre vicino con il fuoco di riserva acceso dallo specchio parabolico per riaccenderlo rapidamente. Sebbene quest'anno la fiamma abbia evitato gravi catastrofi, il suo trasportatore di robot si è quasi ribaltato. Gli organizzatori si sono precipitati a destra del robot, preservando la fiamma.

Quindi, durante la cerimonia di apertura di questa sera, mentre il calderone olimpico è acceso, prenditi un momento per apprezzare il fuoco che ruggiva alla vita sotto un bagno luminoso di concentrati raggi di luce solare. Come l'archeologo greco Alexander Philadelphus ha descritto durante la progettazione del primo relè torcia, il caldo bagliore non è stato acceso dai meccanici moderni, ma piuttosto è venuto direttamente da Apollo, "il dio della luce stesso".

Le tue domande ardenti sulla torcia olimpica, risposta