अपने पसंदीदा रोलर कोस्टर के पीछे भौतिकी
रोलर कोस्टर उल्टी हो सकती हैं और थ्रिल-उत्प्रेरण रोमांचकारी मशीनें हो सकती हैं, लेकिन वे काम पर जटिल भौतिकी के आकर्षक उदाहरण हैं।
ड्रॉप, फ़्लिप, रोल, और लॉन्च की एक गाँठ के माध्यम से कारों की एक स्ट्रिंग प्राप्त करना बलों, त्वरण और ऊर्जा जैसी अवधारणाओं का विश्लेषण करने वाले मैकेनिकल इंजीनियरों की टीमों की आवश्यकता है। अपनी पसंदीदा सवारी के पीछे विज्ञान का एक विचार प्राप्त करने के लिए, हमने जेफरी रोहड्स से बात की, जो पर्ड्यू के स्कूल ऑफ मैकेनिकल इंजीनियरिंग के प्रोफेसर और विश्वविद्यालय के रोलर कोस्टर डायनामिक्स वर्ग के निर्माता थे।
सर्किट को पूरा करना
आइए बुनियादी बातों से शुरू करें। रोलर कोस्टर, सब कुछ की तरह, ऊर्जा के संरक्षण के कानून का पालन करना चाहिए, जिसका अर्थ है कि ट्रेन केवल तेजी से जा सकती है और जहां तक संग्रहीत (संभावित) ऊर्जा की मात्रा की अनुमति है।
संभावित ऊर्जा आमतौर पर एक श्रृंखला या केबल के साथ पहाड़ी को ऊपर उठाने से आती है। जैसा कि एक ट्रेन एक पहाड़ी से नीचे जाती है, संभावित ऊर्जा चलती (गतिज) ऊर्जा में बदल जाती है; जितनी तेज़ी से ट्रेन जाएगी, उतनी ही गतिज ऊर्जा होगी।
गतिज ऊर्जा संभावित ऊर्जा में बदल जाती है क्योंकि कारें बाद की पहाड़ियों पर चढ़ती हैं। क्योंकि कारें जरूरी घर्षण और एयर ड्रैग जैसी ताकतों के माध्यम से कुछ ऊर्जा खो देती हैं, एक पारंपरिक कोस्टर पर उच्चतम बिंदु (सोचते हैं: सिक्स फ्लैग्स मैजिक माउंटेन की गोलियथ या ट्विस्टेड कोलोसस सवारी) लगभग हमेशा पहली पहाड़ी है। यदि पहले की तुलना में एक और बड़ी गिरावट आ रही है, तो डिजाइनर अधिक लिफ्टों को जोड़ते हैं (सोचते हैं: डिज्नी की स्प्लिट माउंटेन के अंत में बड़ी गिरावट)।
निकोल मेस / फ़्लिकर (2.0 द्वारा सीसी)
कुछ कोस्टर एक्सएनयूएमएक्स डिग्री से आगे गिरते हैं, लिफ्ट पहाड़ी के शीर्ष पर अंदर की तरफ घुमावदार होते हैं, जैसे कि सीडल प्वाइंट में वेलेवर्न पर। खेलने में भौतिकी समान हैं, लेकिन रोहड्स कहते हैं कि ये बूंदें वजनहीनता की अधिक तीव्र भावना की पेशकश कर सकती हैं।
सिक्स फ्लैग्स ग्रेट एडवेंचर के किंग्डा का या सेडर पॉइंट के टॉप थ्रिल ड्रैगस्टर जैसे अन्य कोस्टर, लॉन्चर या एयर प्रेशर से चलने वाले पिनबॉल प्लंजर में या ट्रैक और कारों में बनाए गए इलेक्ट्रोमैग्नेट्स में अपनी ऊर्जा जमा करते हैं। लॉन्च कोस्टरों को विशाल लिफ्ट पहाड़ियों (जो बहुत अधिक जगह बचाता है) की आवश्यकता नहीं होती है, और एक अलग प्रकार की अग्रिम थ्रिल प्रदान करते हैं। "बड़े पार्क चाहते हैं कि विभिन्न प्रकार के राइडर अनुभव और लॉन्च कोस्टर्स महसूस को बदलने का एक शानदार तरीका है," रोहड्स कहते हैं।
लूप्स, फ़्लिप्स और टर्न्स
इंजीनियर त्वरण के माध्यम से रोमांच पैदा करते हैं - मूल रूप से अत्यधिक इंजीनियर, अप्राकृतिक तरीकों से सवार के वेग को बदलते हैं। कोस्टर इंजीनियर गुरुत्वाकर्षण और त्वरण की संयुक्त ताकतों को महसूस करने के लिए सवारियों को पाने के लिए न्यूटन के गति के नियमों का आह्वान करते हैं, जो एक रोमांचक, असामान्य शरीर महसूस करता है। लूप्स, कॉर्कस्क्रूव्स, और तंग मुड़ता है सवारों के शरीर को गणना के तरीकों से लंबवत और क्षैतिज रूप से बल देता है।
कभी आश्चर्य है कि लूप को अश्रु के बजाय अश्रु के आकार का क्यों किया जाता है? रोहड्स कहते हैं, "चुनौती संक्रमण को लूप से बाहर और बाहर डिजाइन कर रही है।" आपको यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है कि आप झटके नहीं लगा रहे हैं, "या त्वरण में परिवर्तन जिससे व्हिपलैश हो सकता है। सर्कुलर मोशन में जाने वाली कोई भी चीज एक और तरह के एक्सेलेरेशन का अनुभव करती है जिसे सेंट्रिपेटल एक्सेलेरेशन कहते हैं, जिससे कार जितनी तेजी से बढ़ती है, या सर्कल उतना ही छोटा होता है। एक वृत्ताकार लूप सेंट्रिपेटल त्वरण के अचानक जोड़ से एक झटका का कारण होगा। एक अश्रु आकार उस त्वरण को नियंत्रित करता है, लूप के माध्यम से राइडर को सहजता देता है और झटके को रोकता है।
हावर्ड सेयर / गेटी इमेजेज
और फिर रोल होते हैं, जो कई तरीकों से सवार को भटका सकते हैं। इनलाइन ट्विस्ट रोल हैं जो ट्रेनों को ट्रैक के चारों ओर घुमाते हैं, लेकिन हार्टलाइन रोल अपनी छाती के चारों ओर सवारों को घुमाने की कोशिश करते हैं। थोरपे पार्क (ऊपर) में कोलोसस काम पर हार्टलाइन रोल का सबसे अच्छा उदाहरण है- 90-दूसरी सवारी 10 आक्रमणों को समेटे हुए है, जिसमें चार लगातार हार्टलाइन रोल शामिल हैं। रोहड्स ने कहा, "हम एक के बाद एक श्रृंखला में कई [रोलर्स के साथ] रोल देखेंगे," क्योंकि इससे भटकाव की जबरदस्त मात्रा पैदा होती है।
लकड़ी बनाम स्टील
लकड़ी के कोस्टर बहुत अच्छी तरह से छोरों को समायोजित नहीं कर सकते हैं, इसलिए वे अक्सर अपने इस्पात समकक्षों की तुलना में कम भटकाव करते हैं। तो ऐसा क्यों है कि कुछ सवार उन्हें पसंद करते हैं? "लोग ... प्रत्याशा की तरह, उनमें से रिकेटी-नेस जो उन्हें थोड़ा ऊपर उठाता है। वे महसूस करना चाहते हैं कि संरचना उनके नीचे घूम रही है, ”रोहड्स कहते हैं। “स्टील कोस्टर लगभग विपरीत हैं। यह एक एंटीक वाहन चलाने जैसा है। सबसे नई स्पोर्ट्स कार ड्राइविंग। "
लॉस एंजिल्स टाइम्स गेटी इमेजेज के माध्यम से
लकड़ी के कोस्टर में लूप या रोल नहीं होते हैं, क्योंकि यह एक भारी रोलर कोस्टर ट्रेन के बल का समर्थन करने के लिए बहुत अधिक लकड़ी ले जाएगा। माउंट पर 360 छुपाता है। विस्कॉन्सिन में ओलिंप स्टील मचान के साथ लकड़ी की पटरियों पर एक रोल का समर्थन करता है।
अगली पीढ़ी के तट
केवल बहुत सारे तरीके हैं जो आप छोटी गाड़ियों में आसपास के लोगों को ऊपर, नीचे, और उल्टा भेजकर उड़ा सकते हैं। कुछ राइड बिल्डर्स कंपार्टमेंट बनाते हैं जो कारों से स्वतंत्र रूप से रोल करते हैं, एक्सल को सीधा ट्रैक पर ले जाते हैं, जो अधिक लूप की आवश्यकता के बिना अधिक फ़्लिप जोड़ता है। आप इसे वास्तव में सिक्स फ्लैग के ग्रेट एडवेंचर (नीचे) पर द जोकर पर देख सकते हैं।
रोलर कोस्टर अनुभव उनके त्वरण के योग से अधिक हैं, हालांकि। अन्य बिल्डरों में रोशनी, धुआं, कोस्टर भूमिगत भेजना, और "सिर" और "पैर हेलिकॉप्टर" जोड़ना शामिल हैं, करीब-लेकिन-न-बहुत-करीब बार जो रोमांच और / या आतंक का एक अतिरिक्त तत्व प्रदान करते हैं। "हम उस प्रक्षेपवक्र को थोड़ी देर के लिए पालन करने जा रहे हैं," रोहड्स ने कहा। "बड़ा और तेज लंबे समय तक संभव नहीं होगा।"
