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Lernen über Magnete, Elektrizität und Beschleunigung im Vergnügungspark

Nachdem ich Anfang des Monats den Six Flags America-Designwettbewerb für Achterbahnen erwähnt hatte, erhielt ich eine Einladung zum Physiktag im Vergnügungspark. Ich musste meinen Chef davon überzeugen, dass ich nicht vorhatte, den ganzen Tag Achterbahnen zu fahren (unwahrscheinlich, da mir mit der U-Bahn schlecht wird), aber dann ging es letzte Woche an einem sonnigen, warmen Freitagmorgen in den Park.

An diesem Tag waren ein paar tausend Schüler der Highschool (und einige der Mittelschüler) im Park. Ihren Lehrern war ein umfangreiches Arbeitsbuch mit Aktivitäten für die Kinder zur Verfügung gestellt worden - beispielsweise die Berechnung der Beschleunigung des Busses auf dem Weg zum Park, die Bestimmung der Flugwinkel auf dem Flugkarussell und die Berechnung der Leistung, mit der die Schüler an die Spitze gebracht wurden der Turm des Schicksals. Natürlich gab es auch viele Aktivitäten im Zusammenhang mit Achterbahnen. Und es gab sogar Anweisungen, wie man einen Kraftmesser herstellt (und vor allem, wie man ihn versteht).

Im Park waren Studenten der Society of Physics und Mitarbeiter der American Physical Society anwesend, um physikalische Konzepte wie Wellenbewegung, Energieeinsparung und Schwerkraft zu demonstrieren. Ich habe gelernt, wie man einen einfachen Motor mit einer Batterie, einem Nagel, einem Neodym-Magneten und einem Draht herstellt.

Aber die sieben Achterbahnen und andere Fahrten waren der wahre Spaß. Die Schüler könnten eine Weste mit einem Beschleunigungsmesser tragen, der feststellt, wie schnell sie sich in drei Achsen bewegen (x, y und z; Seite an Seite, auf und ab sowie vorwärts und rückwärts). Sobald sie aus der Fahrt ausgestiegen waren, wurden die Daten auf Laptops und ein Programm namens Data Studio heruntergeladen, das ihre Fahrt grafisch darstellte. Ich hatte zuvor ähnliche Grafiken gesehen (sie waren ein Grundnahrungsmittel beim Entwerfen von Fahrten in Roller Coaster Tycoon, einem meiner Lieblingscomputerspiele), aber ich war ein wenig überrascht, dass die Grafiken unordentlicher waren als die aus dem Computerspiel. Ich hätte es aber nicht tun sollen. Die Realität ist immer komplizierter als eine Simulation.

Mein liebster freudiger Moment des Morgens war jedoch die Erklärung, die ich von der Jinx-Achterbahn des Jokers erhalten hatte, der einzigen Induktionsachterbahn bei Six Flags America. Ich genoss den Untersetzer von einem rein ästhetischen Standpunkt aus - die grün-violette Färbung war auffällig, und die Autos machten ein liebliches Wehklagen, das von keinem der anderen zu unterscheiden war. Becky Thompson-Flagg von der American Physical Society erklärte mir, dass die anderen Achterbahnen die Autos langsam auf einen großen Hügel bringen und sich dann auf die Schwerkraft verlassen, um die Autos durch die verbleibenden Hügel und Schleifen zu bewegen. Ein Induktions-Untersetzer verwendet jedoch Magnete und Elektrizität zur Beschleunigung. (Eine ausführliche Erklärung der in Achterbahnen verwendeten Linearmotoren finden Sie hier.) Die Schwerkraft spielt natürlich immer noch eine Rolle, aber der Hauptvorteil ist meines Erachtens, dass es zu Beginn des Jahres keine lange Wartezeit gibt Reiten. Kurz nachdem Sie sich vom Eingang entfernt haben, werden Sie vom Linearmotor mit hoher Geschwindigkeit nach oben getrieben.

Six Flags America veranstaltet im Mai einen Tag der Mathematik und Naturwissenschaften. Und während einige Studenten heutzutage nicht mehr als ein bisschen Spaß auf den Fahrten haben, hoffe ich, dass zumindest einige den Spaß am wissenschaftlichen Tun nutzen und sich vielleicht dazu inspirieren lassen, dies fortzusetzen wie sie erwachsen werden.

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