Quand on pense à une catapulte, peut-être que la première image qui vient à l'esprit est un bâton fourchu, un élastique et un rocher comprenant le jouet intemporel et un outil connu sous le nom de lance-pierre. Pendant de nombreux siècles, la technologie des catapultes a évolué pour devenir quelque chose de tout à fait différent d'un petit objet tenu à la main pour lancer des roches.
TL; DR (Trop long; armes de siège. Aujourd'hui, les catapultes peuvent être utilisées pour lancer des avions à partir de porte-avions, ou pour démontrer la physique et les mathématiques aux étudiants.
Une brève histoire des catapultes
Catapultes ont émergé dans la Grèce antique vers 399 av. 1er siècle avant notre ère historien Diodoros. Une catapulte présentée dans le siège de Motya en 397 av. J.-C., changeant pour toujours la guerre d'artillerie. Les catapultes ont évolué à partir de dispositifs à arc à poulies portatifs appelés gastraphètes et de plus grandes machines à arc. Les catapultes de torsion sont apparues environ 50 ans plus tard. Utilisées pour tirer des flèches, ces catapultes, appelées euthytones, étaient faites de bras et de cadres en bois avec des ressorts et un mécanisme de déclenchement. Les catapultes lanceuses de pierres (palintones) représentaient un changement de conception. Ces catapultes étaient beaucoup plus grandes et pouvaient être gréées pour tirer des flèches ou des pierres. Finalement le mot "baliste" est devenu synonyme de catapultes palintones. Des catapultes beaucoup plus grandes ont surgi, notamment en 69 apr. J.-C. sous le règne de Trajan, lorsqu'une énorme baliste a été utilisée pour démolir une ligne ennemie lors de la deuxième bataille de Crémone. Les machines de projection de pierres à un bras appelées scorpions sont alors devenues des favoris.
Les catapultes voûtaient des objets incendiaires, des flèches, des pierres de toutes tailles, et même des cadavres et des vecteurs de pestilence dans ou sur les murs du château. Les catapultes représentaient des objets de prouesse technologique aussi bien que militaire, et les dirigeants célébraient les premiers ingénieurs et mathématiciens impliqués dans la fabrication des catapultes. Avant l'avènement de l'utilisation régulière de la poudre à canon, les catapultes figuraient dans une sorte de course aux armements parmi les dirigeants. Les catapultes ont traversé le Moyen Age en tant qu'armes de siège; Même pendant la Première Guerre mondiale, les catapultes étaient utilisées dans la guerre des tranchées. Au milieu du XXe siècle, les catapultes se dirigeaient vers les porte-avions. D'énormes catapultes à vapeur, de plusieurs centaines de mètres de long, lancèrent des avions à partir des pistes courtes des transporteurs. La taille des catapultes à vapeur s'est avérée être un problème, occupant beaucoup d'espace et nécessitant la quantité parfaite de vapeur pour lancer des avions en fonction de leur poids. Au 21ème siècle, une nouvelle technologie utilisant des catapultes d'avions a émergé: le système de lancement d'avions électromagnétiques (EMALS). EMALS ne nécessite pas de vapeur, mais utilise plutôt des traîneaux qui poussent électromagnétiquement et tirent la catapulte jusqu'à ce que l'engin soit en l'air. Ces EMALS peuvent fonctionner en succession rapide et sont plus efficaces que leurs prédécesseurs à vapeur. Ils permettent à des avions plus lourds d'être lancés à partir de transporteurs, conduisant à une portée et à une capacité de frappe accrues.
Catapultes dans l'éducation
Les catapultes représentent d'excellents outils pour divers besoins éducatifs. Avec la prépondérance des programmes scolaires de science, technologie, ingénierie et mathématiques (STEM), les catapultes permettent aux éducateurs de démontrer un large éventail de sujets de discussion. Les éducateurs utilisent des catapultes pour démontrer la physique avec le mouvement des projectiles des catapultes. Même l'utilisation de la ficelle et des guimauves donne aux élèves l'occasion d'observer la gravité ainsi que l'énergie potentielle et cinétique au travail. Les tests de catapultes offrent un aperçu des propriétés matérielles.
Les catapultes fournissent une éducation réaliste en mathématiques, en particulier la géométrie et l'algèbre. Lancement d'un projectile avec une catapulte affiche l'arc géométrique connu sous le nom de la parabole. En plus de calculer la force de gravité d'un projectile, les élèves peuvent utiliser des équations quadratiques pour construire une meilleure catapulte. Engager les élèves avec des exemples concrets de catapultes offre de nombreuses opportunités de penser en dehors du manuel, et les encourage à élargir leur approche des problèmes mathématiques et scientifiques.
Catapultes comme divertissement
Alors que la fronde continue tient sa place comme un exemple classique de jouets de catapultes, il existe des formes plus grandes et plus flashy de catapultes qui offrent un divertissement. Prévalent en automne, le "mandrin à la citrouille" ou "punkin chunkin" utilise des catapultes pour lancer des citrouilles dans l'air. C'est devenu une tradition d'automne, avec des compétitions et des spectateurs célébrant une ancienne technologie d'une manière nouvelle et amusante.
