Golyóöntés magas szinten (-ről)

2019.02.18. 05:00 | Írta: kkm.furdancs

00_3.jpg

Baltimore központjában áll egy kéményre emlékeztető téglatorony. Néhány ablak helyezkedik el ritkásan oldalában, belsejét mindössze egy tetőre vezető lépcső tölti ki. Más nagyvárosokban is látni hasonló - hasáb vagy henger alakú - építményeket, általában Shot tower, lövőtorony nevet viselnek. Mik ezek és mi célt szolgáltak az 1800-as évek eleje óta, mikor épültek?

6314069788_4a410dfaaf_b.jpg

Phoenix Shot Tower belülről. A gerendán látható kígyózó horony rendeltetése lelassítani a felvonót, ha elszakadna a kötél. Egyszer előfordult és a rajta tartózkodó hat munkás túlélte a zuhanást, bár biztosan felrázta őket az eset

Magyarázat a korabeli tűzfegyverekhez használatos, gömb alakú lövedékekhez kapcsolódik. Ezeket a korabeli háborúk nagy mennyiségben igényelték. Csak a Phoenix Shot Tower évi 100.000 zsák golyót állított elő, de szerte a világban megtalálhatók voltak ezek a lövőtornyok. William Watts 1783-ban szabadalmaztatta a technikát, mellyel nagy tömegben közel tökéletes gömb alakú ólomgolyóbist tudott gyártani. Ebben az évben építette fel Bristolban az első ilyen tornyot.

22068374689_506ab5062f_b.jpg

Dubuque Star Brewery and Shot Tower

Az esőcseppeket szeretjük elnyújtott, ovális alaknak rajzolni, azonban ez csak esési pályájának elején igaz. Amint eléggé sokat haladnak, a felületi feszültség a legkisebb felületű - gömb - alakba  húzza őket. Ugyanez történik az olvadt ólommal is, melyet ha elegendő magasságból pottyantjuk, nemcsak gömbbé formálódik, de meg is szilárdul közben.Ez a magasság 71 méter, melyet elméleti úton számolt ki Watts, majd saját emeletes házában végzett kísérletezéssel tökéletesítette.

A gyártás elején felcipelték az ólmot a torony tetejére, megolvasztották, majd egy szitára öntötték. Az így leválasztott olvadékcseppek a torony aljában lévő hideg vizes tartályba pottyantak, mely teljesen lehűtötte a kész golyókat. Sokáig használták ezt a módszert (egészen 1968-ig), míg végül rendszeresítették a ma ismert, lövedék formájú lövedéket.  

image2_38.jpg

A Clifton Hill Shot Tower teteje

Túlméretezettnek tűnő falvastagságot látunk, ha szemügyre vesszük, azonban a váz nélküli téglaépítmények magassága korlátozott. Csak annyira lehet felhúzni, amíg a legalsó réteg tégla össze nem roppan az épület súlya alatt. A földszinten 1.4 m méter vastag falak fokozatosan vékonyodnak, míg tetején elérik a 30 cm vastagságot. Egymillió tégla kellett építéséhez. Igyekeztek túlbiztosítani őket az erős szél és földrengések hatásai ellen is, így masszív torony épült.

image1_27.jpg

Az ausztráliai Melbourne korábban legmagasabb épülete, a Coop's Shot Tower 1888-ban épült lövedékgyártó célra. Ahelyett, hogy lerombolták volna, 1991-ben egy hatalmas, fekete acélból és üvegből készült kúp épült a torony fölé. Védelmet biztosít számára, illetve helyet ad a város és a torony történetét bemutató múzeumnak. A kiállítást új technológiákkal, például a történelmi toronyban elhelyezett gesztusvezérelt kijelzőkkel folyamatosan frissítik.

rmw_mc_0611-1024x683.jpg

A Phoenix Shot Tower sem lett az enyészeté. Korábban egy olajvállalat vásárolta meg az értékes telekért és lerombolni tervezték. A város polgárai közadakozásból összedobták az árát és Baltimore városának adományozták, jelenleg látogatható várostörténeti emlékhely. További lövőtornyokat és bővebb leírást ezen a honlapon találnak.

Frissítés: Az esőcsepp alakjának ügyében érkezett egy teljesen korrekt és hihető ellenvetés. Mivel a blog.hu adminisztrációs felülete nem támogatja a megbocsátást és kegyelmet, ezért az örökre kitiltott kommentelők státusa (jelenlegi ismereteim és kísérleteim szerint) nem vonható vissza. Így Kucsmagomba olvasónk észrevételeit ide másolom. Mivel a másik fél nem tud jelen lenni - csak olvasóként - az esetleges viszontválaszok megjelenésekor, ezért azokat csak ennek megfelelően írjátok.

"Köszönöm a lehetőséget.

Sajnos minden hozzászóló egy dologban téved. Mindenki szabadesésről és súlytalanságról beszél. A blogban írt jelenségnél szó sincs súlytalanságról és szabadesésről. Ha az lenne, igazatok lenne. Csak nem.

"A szabadon eső csepp a súlytalanság állapotában van, alakja közelít a gömbalakhoz."
Ez tökéletesen igaz. Ilyenkor a vízcsepp tökéletes gömbalakú. Akár az űrállomáson, amíg az űrhajós el nem kezdi fogdosni, bökdösni (ezen is kéretik gondolkodni, de mellékszál)

"Ehhez hozzájön azért a közegellenállás, ..."
Itt van a probléma.
Ugyanis ez a közegellenállás nem fér bele a definícióba.

Definíció szerint a súlytalanság (szabadon eső test ilyen) akkor van érvényben, ha a testre csak és kizárólag egyedül a garvitációs erő hat. (nem akadémiai, hanem középiskolai ismeret) Ezt meg kell emészteni, meg kell érteni.
Ha a gravitáción kívül más kölcsönhatás is fellép a mozgás során az definíció szerint nem nevezhető szabadesésnek, tehát súlytalanságnak sem. Ahogy nem is az.
Innentől az érvelésem a következő: levegőben nagy sebességgel eső bármilyen csepp nem súlytalan, tehát nem teljesíti a gömbalak követelményét. Ez a gömbalak egyébként is energia-minimumra való törekvése az anyagnak, ami szabadon esve gömb, de nem szabadon esve nem feltétlenül gömb. Sőt! A sebesség növekedésével hatványozott erő hat rá, ami növeli a deformitását. Értsd, igyekszik minél áramvonalasabb lenni, és a gömb nem az. A cseppalak az. (Kármán Tódor, vagy lásd még autó tervezés, hídépítés)

Összefoglalva: a toronyból leeső ólomcsepp nem szabadon esik. Nem súlytalan, A felületi feszültség gömb alakra való törekvésének elve sérül.

Természetesen különbség van a víz, esőcsepp fizikai tulajdonságai és az ólomcsepp fizikai tulajdonságai között. (viszkozitás, olvadáspont, fajhő) Most egyelőre részletes magyarázat nélkül, az ólom technológiailag inkább gömb, mint a víz, ugyanannyi levegőben zuhanás (nem szabadesés) után.

Végeredményben, ismeretterjesztő műsorban, szódával elmegy. Vidékre kabát alá jól hangzik, hogy gömb alakú az esőcsepp. (de nem)
Tudom, az ilyen ismeretterjesztő TV műsorokban gyakran az is elhangzik, hogy "a súlytalanságban nincs/megszűnik gravitáció". Főleg magyar fordításban. angolul nem egészen ezt jelenti. Az igazság viszont az, hogy a súlytalanság csak akkor jön létre, ha csak és kizárólag a gravitáció van jelen. Az űrhajó a Föld körül például szabadon esik. A levegőben semmi sem esik szabadon. Sorry.

Az általam említett definícióval kapcsolatosan bármelyik fizikust bárki megkérdezhet.

Szeretném megjegyezni, amit furdancsnak is megírtam, a cikket érdeklődéssel olvastam és örültem, hogy újat tanultam belőle ezekről a tornyokról, videókat is megnéztem. Csak pontosítani akartam néhány fogalmat. Azt gondoltam tévesen, hogy nem sértem meg a szerzőt tudálékosságggal, csak utalok a hibára. Tévedtem, el kellett volna elsőre magyaráznom, amit gondolok. Remélem nincs harag. Én sem gondolom magam tévedhetetlennek, de amit most ide írtam az így igaz a fizika szerint.

Az esőcsepp esőcsepp alakú. :)"

 

 Ha tetszett a bejegyzés, oszd meg ismerőseiddel. Ha nem, akkor is. 
Csatlakozz a Furdancs Facebook-közösségéhez! Nem fogjuk megbánni.
De ha unod a Facebookot, kövess inkább a Twitteren!

 

A bejegyzés trackback címe:

https://furdancs.blog.hu/api/trackback/id/tr914630788

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Gazz 2019.02.18. 07:26:16

Magyarországon is van ilyen valahol Tolna megyében. Sajnos pontosabb helyet nem tudok, egy kerékpáros túraleírásban találkoztam vele.

szikár 2019.02.19. 08:20:32

Tatán is van egy ilyen torony a Kálvária dombon, a város felett.

kocsmagomba 2019.02.19. 18:05:31

"Az esőcseppeket szeretjük elnyújtott, ovális alaknak rajzolni, azonban ez csak esési pályájának elején igaz. Amint eléggé sokat haladnak, a felületi feszültség a legkisebb felületű - gömb - alakba húzza őket."

Ezt gondold át még egyszer. Csacskaság.

Arcade Macho 2019.02.19. 22:08:59

a videoban 1:42 -nal az a TV hatalmas, biztosan lecsereltek az idiota angolok
a videoban 1:46 -nal az a lepcso milyen otvar biztosan lecsereltek az idiota angolok

1:42 -nel amugy a plafont lehet ott latni? ha igen akkor elegge dozerpozitivnak tunik ez a haziko

Arcade Macho 2019.02.19. 22:15:04

@kocsmagomba: valoszinuleg ahogy osszevissza porog ugy egyenlitodik ki az olom, hogy kicsi golyocska legyen
de azt is irjak hogy ami nem rendesen kicsi golyo azt beolvasztjak ujra

kkm.furdancs 2019.02.20. 07:47:30

@kocsmagomba: Az kevés, hogy idejössz és azt mondod, hogy hülyeség és hogy ÉN olvassak utána.Csak mert nem hiszel el nyilvánvaló tényeket.

Gyökösi Attila · http://grundstudio.hu 2019.02.21. 10:39:27

@kkm.furdancs: Kár volt leszedned a kommentet. Így nem tudok reagálni rá, és szegény @kocsmagomba tudatlan marad. Mindenesetre a felületi feszültség mindent visz, "A szabadon eső csepp a súlytalanság állapotában van, alakja közelít a gömbalakhoz. Az éppen hulló esőcsepp esetében a hegyes cseppalak nem megfelelő ábrázolás."

zooltek 2019.02.21. 14:32:25

@kkm.furdancs: @Gyökösi Attila: Tényleg nem kellett volna törölni. "A szabadon eső csepp a súlytalanság állapotában van, alakja közelít a gömbalakhoz." Ehhez hozzájön azért a közegellenállás, de igen, a szabadon eső csepp gömb akar lenni. Aztán meg ha a végpontban egymáshoz dörzsölődik az a sok kis puha csepp, előbb-utóbb gömb lesz belőle.

kkm.furdancs 2019.02.21. 16:28:05

@Gyökösi Attila: @zooltek: Váltottunk egy levelet a témában. Amit figyelmen kívül hagyott, az az ismeretterjesztő érthetőségű, elméleti fizikai szakzsargontól mentes nagyvonalúság, ami nélkül egy film vagy rövid cikk feleslegesen hosszú és érdektelen lenne.
De mindegy, lehetsz egyetemi tanár, lehet igazad a magad kekeckedő kis nézőpontjából, ha csak pusztán annyi reakciót látok érvelés nélkül (hiszen én is írtam már ide marhaságokat, bármi előfordulhat), hogy "Olvass utána", akkor repülsz és még ki is tiltalak. Oly régóta akarok írni egy "Miért vágtak ki a Furdancsról?" házirendet, oly!

És az a fura, hogy általános iskolai témákban vagy a hideg- és lapos vágó pontos megnevezésében érkeznek a beszólások, miközben 3D nyomtatás vagy zongorázás (vagy motortekercselés, khmmm) közben mély kussban van a trollsereg :) Persze ez nem fura, 10 millió politológus és futballszakember hazája vagyunk.
A bloggerek élete nem csak mese és játék, ilyennek is elő kell fordulnia, hogy ne bízzuk el magunkat. :)

kkm.furdancs 2019.02.22. 17:47:46

@zooltek: Most kaptam meg az első levelet és válaszoltam is!

kkm.furdancs 2019.02.23. 10:50:53

Olvasnivalóval - helyesbítéssel bővült az írás esőcsepp témában!

zooltek 2019.02.25. 05:52:31

De leragadtunk a levegőben. A videó második felét senki nem nézte meg? Koptatódob, meg az hogy ezrével egymás mellett gurulnak, dörzsölve, csiszolva, koptatva egymást? A végeredmény olyan golyó lesz, hogy az már gömb.

Gyökösi Attila · http://grundstudio.hu 2019.02.25. 08:31:11

@kocsmagomba: A kiegészítéshez: Az elméleti fizikai okoskodásokkal az a baj, hogy a világ amiben élünk, inkább a gyakorlati fizikát preferálja. Hogy ezek az ólomcseppek gömb alakúak, arra a legjobb bizonyítékot épp a cikk témájául szolgáló tornyok jelentik. Persze lehet okoskodni elméleti fizikai fogalmakkal, de az itt nem játszik. Ezek a tornyok nyilván épp azért olyan magasak amilyenek, mert ebben a tartományban a cseppek gömb alakúak. (Nyilvánvalóan, hiszen a felületi feszültség az igazi erő ebben az esetben, az adott sebességtartományban bőven úrrá lesz a lég (vagy közeg-) ellenállás formálóerején. Elméletileg persze a sebesség növekedése már máshogy alakíthatná az eredményt, de akkor már figyelni kéne a súrlódás hőmérsékletnövelő hatására is, hiszen mint tudjuk, a hőmérséklet nagyban befolyásolja a felületi feszültség mértékét. Amúgy pedig a "kérdezz meg egy fizikust" épp olyan komolytalan érvelés, mint a "nézz utána a neten" Ezek komolytalan formulák, nem nagyon tekinthetjük igazi forrásmegjelölésnek, ezt beláthatod. (Vagy ha nem látod be, nézz utána a neten. :D )

Beer Monster 2019.03.07. 16:27:29

@Gyökösi Attila: Gyakorlati fizika nincsen :D Valóság van, a fizika elméletei pedig olyan pontosságúak, ahol az elmélet és a valóság egyezik.
süti beállítások módosítása