https://frosthead.com

Lære om magneter, elektrisitet og akselerasjon på fornøyelsesparken

Etter å ha nevnt Six Flags America Roller Coaster Design Contest tidligere denne måneden, fikk jeg en invitasjon til Physics Day i fornøyelsesparken. Jeg måtte overbevise sjefen min om at jeg ikke hadde tenkt å sykle med berg-og-dalbaner hele dagen (usannsynlig, siden jeg blir kvalig å ri bakover på T-banen), men så dro jeg til parken på en solrik, varm fredag ​​morgen forrige uke.

Et par tusen elever på videregående (og noen få ungdomsskoler) var i parken den dagen. Lærerne deres hadde fått en omfattende arbeidsbok for aktiviteter for barna - for eksempel å beregne akselerasjonen av bussen på vei til parken, bestemme flyvinklene på Flying Carousel og beregne kraften som ble brukt for å ta elevene til toppen av Doom Tower. Selvfølgelig var det nok av roller-coaster-relaterte aktiviteter også. Og det var til og med instruksjoner om hvordan du lager en styrken (og, viktigst, hvordan du skal forstå den).

I parken var studenter fra Society of Physics Students og ansatte i American Physical Society til stede for demonstrasjoner av fysikkbegreper, som bølgebevegelse, bevaring av energi og tyngdekraft. Jeg lærte å lage en enkel motor med batteri, spiker, neodymmagnet og ledning.

Men de syv berg-og-dalbaner og andre ritt var virkelig moro. Studentene kunne ha på seg en vest med et akselerometer som kunne spore hvor raskt de beveget seg i tre akser (x, y og z; side til side, opp og ned, og fremover og bakover). Når de kom av gårde, ble dataene lastet ned til bærbare datamaskiner og et program kalt Data Studio som skulle tegne turen. Jeg hadde sett lignende grafer før (de er en stift når jeg utformet turer i Roller Coaster Tycoon, en gang et av favorittdatospillene mine), men jeg var litt overrasket over at grafene var rotete enn de fra dataspillet. Jeg burde ikke vært det; virkeligheten er alltid mer komplisert enn en simulering.

Mitt favoritt, nerdete øyeblikk om morgenen, var imidlertid forklaringen jeg fikk på Jokers Jinx berg-og-dal-bane, det eneste induksjons-dalbanen på Six Flags America. Jeg likte dalbanen fra et rent estetisk synspunkt - den grønne og lilla fargeleggen var slående, og bilene ga en nydelig ulydende lyd i motsetning til noen av de andre. Becky Thompson-Flagg, fra American Physical Society, forklarte meg at de andre berg-og dalbanene sakte tar bilene til toppen av en stor bakke og deretter stole på tyngdekraften for akselerasjonen som vil føre bilene gjennom de gjenværende åser og løkker. En induksjons-dalbane bruker imidlertid magneter og elektrisitet for akselerasjon. (En grundig forklaring av lineære motorer som brukes i berg-og dalbaner finner du her.) Tyngdekraften spiller tydeligvis fortsatt en rolle, men den største fordelen, slik jeg ser det, er at det ikke er lang ventetid i begynnelsen av ri. Rett etter at du har beveget deg bort fra inngangen, blir du drevet oppover i høyt tempo med den lineære motoren.

Six Flags America arrangerer en matematikk- og vitenskapsdag i mai. Og mens noen studenter ikke får noe mer ut av disse dagene enn litt moro på turene, håper jeg at i det minste noen få vil dra nytte av moroa man har hatt i vitenskapelige handlinger og kanskje bli inspirert til å fortsette med dette når de vokser opp.

Lære om magneter, elektrisitet og akselerasjon på fornøyelsesparken