Дух захватывает! История аттракционов

Первый «Б» отпустили с занятий пораньше, и Петя ждал маму во дворе школы. Он подошёл прямо к воротам, чтобы сразу же, как только мама войдёт, сообщить ей радостную новость. Наконец, на асфальтовой дорожке возле школы он увидел знакомый силуэт - зеленая шапочка, красное пальто, рыжие волосы. Мама вошла на школьный двор и чуть не упала: Петя повис на её шее, не в силах сдержать восторг.
- Мамочка! - крикнул счастливый первоклассник. - Наша поделка выиграла конкурс! Она поедет на городской тур! Только я пока оставил её в школе, завтра заберу.
- Ой, как я рада! - улыбнулась Петина мама. - Значит, не зря мы старались. Твой парк аттракционов - лучший на свете!
Поделка Пети и правда удалась на славу. Он сделал её почти полностью сам для творческого конкурса «Мой город». Из воздушной полимерной глины мальчик построил парк аттракционов - копию настоящего парка в их городе. Там было и живописное колесо обозрения, и гигантские качели, и захватывающие дух карусели, горячо любимые Петей. Папа помог мальчику только с американскими горками: рельсы из глины не выдерживали и проламывались под вагончиками. Пришлось купить палочки для мороженого и мастерить конструкцию из них...
Весь день Петя сиял как новенькая монетка. Он вспоминал с мамой, как усердно мастерил аттракционы , как восторженно ахали его одноклассники при виде макета, как его похвалили на школьной линейке и вручили грамоту. Однако перед сном мальчика как будто подменили. Петя вдруг встревожился и чуть не плакал.
- Мам, а ведь на городском туре будет много красивых поделок, - поделился он сомнениями, высунувшись из ванной с зубной щеткой в руках. - Там наверняка будут ребята и из художественных школ - у них лучше получится... А я так хочу хотя бы бронзовую медаль!
- Не переживай, - мама подошла к сыну и обняла его. - Победить всегда можно знаниями. Давай мы дополним поделку интересными сведениями об аттракционах. Не зря же мы с твоим папой преподаём в университете!
- Ты преподаешь физику, а папа - историю, - наморщил нос Петя. - Если б был предмет «катание на каруселях», тогда другое дело!
- Так здесь и нужны физика с историей! - подал голос с кухни Петин папа. - Давай соберём все самые удивительные факты о твоих аттракционах. И объясним их действие с точки зрения физики! Можно будет смастерить небольшую книгу и приложить ее к макету. Увидишь, жюри это оценит!
Первоклассник на минуту задумался. В это время его мама уже несла из комнаты чистый альбом для рисования.
- Давай завтра и начнём записывать факты! Я расскажу о принципе действия твоих качелей-каруселей, а папа отыщет их историю. Будет здорово, если мы вклеим красивые вырезки из журналов и открыток. Что скажешь?
- Ну... Можно попробовать! - робко улыбнулся мальчик.
-Знание - сила! - подтвердил с кухни папа и потряс в воздухе указательным пальцем.
Всю неделю до конкурса Петя с родителями собирали интересные сведения, красиво оформляли альбом вырезками из газет, журналов, открыток. Наконец, после долгих исправлений на черновиках текст для альбома был готов. Вот какой рассказ получился у всей Петиной семьи...

ВВЕРХ-ВНИЗ
В парке аттракционов обязательно есть качели. Конечно, совсем не такие, как на детских площадках. Например, аттракцион, который часто называется «Ладья». Это огромная лодка на подвесе, раскачивающаяся вправо и влево. Набрав высоту при раскачивании, ладья резко тормозит и повторяет движение в обратную сторону. Ух, как захватывает дух!
Качели были известны людям с древности. Говорят, что первые качели появились случайно - молодая мама подвесила люльку с ребенком на ветку дерева, и малыш заснул очень быстро. Уже в Древнем Риме это известное всем развлечение вошло в моду. Личные качели в садах богатых горожан считались символом богатства. У наших предков-славян катание на таком аттракционе было занятием не только приятным, но и полезным. Тогда все верили, что весенние «покачалки» помогут собрать отличный урожай летом и защитят от злых духов. Чаще всего в те времена встречались маховые качели. Как они выглядели? В землю вкапывали два столба, сверху на них укрепляли перекладину. На неё подвешивали два толстых каната, к которым внизу крепили доску. Доска была крепкой и широкой: она могла выдержать до семи человек. Весёлый аттракцион был и в деревнях, и в городах. Кстати, тогда качели были совсем не детским развлечением: в основном, их ставили для молодёжи. Это и понятно! Огромная взлетающая ввысь доска с несколькими людьми требовала ловкости, чтобы удержаться на ней. А уж если к такой доске подойти слишком близко, то можно получить серьёзные травмы. «Куда тебе на качели, разве ты малыш?» - сказали бы сейчас молодому человеку. В старину же юноши и девушки, наоборот, радовались, что они выросли, и им уже можно покататься с друзьями!
Качаться можно было даже в Великий пост – несколько весенних недель, когда почти все развлечения были под запретом. Не разрешалось кататься на качелях только на неделе перед Пасхой. Однако после этого праздника молодёжь снова шла веселиться на любимый аттракцион. В начале лета такое развлечение прекращалось до следующей весны. Любопытно, что у южных народов на качелях должны были качаться не дети и подростки, а пожилые люди. В Болгарии старшая женщина клала за пазуху яйцо, чтобы урожай был обильным. В Сербии пожилые мужчины качались, чтобы вырастить много крепких злаков - пшеницы, ржи, ячменя. А в Македонии всё старшее поколение могло «раскачать» таким развлечением хлопок, чтобы тот быстрее созревал.
Как же работают качели? Представьте себе маятник в старинных часах. Если маятник качнуть в одну сторону, он будет стараться вернуться обратно, чтобы остановиться в самой нижней точке. К такой нижней точке стремятся и качели. Иногда мы раскачиваем их, заставляя взлетать всё выше и выше. (Кстати, в парке аттракционов эту работу выполняет двигатель.) А иногда мы ждём, когда качели остановятся сами, не мешая им замедлять ход. Почему же они не останавливаются сразу, а проскакивают нужную точку внизу? Всё дело в слишком маленькой силе трения. Именно трение подвеса о перекладину тормозит качели. Если трение сильное - качели остановятся почти мгновенно. Но это будут плохие качели: их трудно раскачать. Хорошие качели легко набирают высоту, но для их остановки нужно немного подождать. На детской площадке мы иногда тормозим ногой о землю, чтобы качели быстрее остановились. Так мы тоже создаём дополнительное трение.
Есть и другой тип - качели-балансир. Помните, когда вы были совсем маленькими, то любили кататься с другом или с мамой на качелях, ходящих вверх-вниз и закреплённых посередине? Здесь мы можем говорить о принципе рычага: чем дальше расстояние от опоры, на которой стоит конструкция, до точки приложения силы (то есть до сидящего человека), тем меньше нужно усилий для совершения одинаковой работы - приведения качелей в движение. Именно поэтому, когда вы катались с кем-то взрослым, то он садился ближе к опоре качелей, а вы располагались на сиденье с краю.
В нашей стране есть очень необычные качели. Например, на горнолыжном курорте «Роза Хутор» в Краснодарском крае есть качели, парящие над облаками. Они находятся на высоте больше двух километров! Добираться до них нужно по канатной дороге. А самые высокие качели можно найти в Камчатском крае, на сопке Мишенной. Это самая большая гора столицы края - Петропавловска-Камчатского. Там и стоит аттракцион «Поднебесные качели», который может поднять любого желающего на высоту двадцать метров. Представь: это пять легковых автомобилей, поставленных друг на друга! Летает пассажир аттракциона также над пропастью - конечно, это добавляет острых ощущений... Кстати, в крымском городе Евпатория качели стоят прямо в море!
...И ПО КРУГУ
А сколько же каруселей в парке аттракционов! Карусели, поднимающие сиденья на огромную высоту. Карусели для малышей с лошадками. Карусели с сиденьями на подвесных цепях. Карусели, набирающие скорость и резко тормозящие...
Само слово «карусель» сначала не было связано с аттракционом. Около четырех веков назад так называли конный праздник во Франции. Средневековые рыцарские турниры были довольно жестоки, и на смену им пришли конные парады и даже конные балеты. А как же слово приобрело современное значение?
Чуть позже, триста лет назад, решили сделать первую карусель для детей. Французские инженеры придумали вращающуюся платформу и приделали к ней фигуры лошадей. На таких коней садились всадники и ездили по кругу, выполняя спортивные задания. Например, нужно было сбить копьём подвешенные на столбы кольца или попасть в мишень (оружие было разным). Теперь такой ловкости от нас не требуется, и мы просто наслаждаемся ездой по кругу на красивых скакунах, оленях, машинках...
На площадке мы раскручиваем карусель, отталкиваясь ногами от земли. В луна-парке все карусели, конечно, приводит в движение механизм. Но и в том, и в другом случае принцип действия у этой системы одинаковый. Карусель вращается вокруг центральной оси, и на людей начинает действовать центробежная сила. Как можно догадаться из названия, эта сила выталкивает пассажиров в направлении от центра. Кажется, что мы вот-вот вывалимся наружу, и от этого захватывает дух! Но поручни и сами сиденья позволяют нам усидеть на месте. В парке аттракционов почти все карусели снабжены еще и ремнями безопасности. Так точно не улетишь!
Первым прообразом карусели были «гигантские шаги». На вершине высокого столба укреплялось большое подвижное кольцо, к которому по кругу были привязаны простые крепкие веревки или веревки с петлей на конце. Можно было либо держаться руками за веревку и бежать, повиснув на ней, либо сесть в петлю, когда карусель набирала скорость. Для раскручивания «гигантских шагов» их любители бежали вокруг столба, постепенно разгоняясь. Под действием центробежной силы шаги у них становились всё длиннее, превращаясь в огромные прыжки. И, наконец, оторвавшись от земли, каждый мог почувствовать себя парящей птицей! Правда, всего на несколько секунд...

С НЕБЕС НА ЗЕМЛЮ... И НАОБОРОТ!
Какой же парк без колеса обозрения! Возможно, этот аттракцион не так щекочет нервы, как быстрые карусели или высокие качели. Однако его по праву можно назвать одним из самых красивых и радостных!
Первое колесо появилось на свет благодаря... Эйфелевой башне! Башня была сделана специально к международной выставке-ярмарке в Париже. Изначально её планировали разобрать после мероприятия. Но эта достопримечательность впечатлила всех настолько, что было решено оставить башню навсегда. Следующим городом для новой ярмарки после той выставки выбрали Чикаго. Американский город тогда восстанавливался после большого пожара, многие здания отстраивались заново. Но одновременно можно было воплотить и смелые идеи! Городские власти долго думали, чем бы утереть нос парижской башне. Идею подал инженер-проектировщик мостов Джордж Феррис. Он придумал гигантское колесо с кабинками, которые во время вращения механизма позволят посетителям обозревать красоты выставки из окна. К его идее поначалу не отнеслись серьёзно и даже дали разрешение на установку аттракциона. Власти Чикаго подумали, что инженер сам не сможет довести идею до конца. Но увидев, что Феррис собрался в самом деле достроить своё детище и украсить им выставку, градоначальники спохватились и отказали. Огромное колесо с катающимися на нем людьми казалось чудачеством. Но Феррис не думал сдаваться! Он нашел единомышленников среди коллег-инженеров, заинтересовал проектом богатых горожан. В итоге властям города и организаторам выставки пришлось сдаться и утвердить проект. Однако времени на постройку оставалось мало: всего четыре месяца! К счастью, работы успели сделать в срок. Колесо высотой с двадцатипятиэтажный дом , весом с небольшой грузовой автомобиль и тридцатью шестью кабинками сразу покорило сердца посетителей. В каждой кабинке было двадцать сидячих и сорок стоячих мест. Со стороны такие сооружения напоминали клетки для птиц. Окна были закрыты решеткой из проволоки. Один оборот колеса длился долго — целых двадцать минут! Многие боялись, что непогода раскачает или сломает кабинки. А может быть, скопление людей в одной части колеса перевесит, и вся эта махина упадёт? Джордж Феррис уверял всех, что это не так. Он и его жена лично проверяли колесо, катаясь на нем при разных погодных условиях. Постепенно страхи горожан и гостей из других стран рассеялись. Был лишь один недовольный гражданин, который требовал вернуть деньги за билет. Он утверждал, что платил за острые ощущения и хотел испугаться до полусмерти в самой высокой точке. Однако пассажир ничего не почувствовал и спокойно любовался пейзажем с высоты.
Уже во время первых дней на выставке колесо перевозило около тридцати восьми тысяч пассажиров в день! Половину доходов выставка получала именно за счет нового аттракциона. Он пользовался таким успехом, что идею быстро переняли и в других странах. Через десять лет колёс обозрения в мире было уже больше ста!
Колесо обозрения - это очень интересный механизм! Здесь постоянно действует тонкий баланс сил. Центростремительная сила - сила, направленная, к центру при движении по кругу. Она обеспечивает движение кабинок по кругу, удерживая их (и пассажиров!) в вертикальном положении. Электрические двигатели обеспечивают непрерывное движение и вращение, а сила тяжести помогает опускать кабинки. Важно также правильно рассчитывать нагрузку на этот механизм, чтобы каждой из составных деталей не были страшны ни ветер, ни огромные сугробы снега.
Самым высоким в мире колесом считается «Око Дубая» в городе Дубае Объединённых Арабских Эмиратов. Если сравнивать размер аттракциона с небоскрёбом, то этажей в таком доме будет уже восемьдесят! В России самым высоким считается живописное колесо «Солнце Москвы» на ВДНХ высотой с соркапятиэтажный дом! Оттуда вы полюбуетесь на Останкинскую башню и красивейшие виды главной выставки страны.

ЧЬИ ЭТО ГОРЫ?
Один из самых захватывающих аттракционов – «американские горки». Однако в Соединённых Штатах Америки и во многих европейских странах этот же аттракцион называется «русские горки». Почему так получилось?
Дело в том, что в нашей стране первыми придумали горки-аттракционы! Помогла в этом изобретении долгая холодная зима. По указу императора Петра I в это время года возводились ледяные горки высотой примерно с восьмиэтажный дом. Скатывались с них на санках. Но более привычную для «американских горок» форму придала саням императрица Екатерина II полвека спустя. Она приделала к ним ещё и колёса. Такой аттракцион царица устроила в парке дворца «Ораниенбаум» под Санкт-Петербургом. Там была целая череда горок с большими перепадами высот. Если снова сравнивать размеры с домами, перепады достигали высоты шести этажей!
В 1813 году русские войска завершили поход против наполеоновской армии в Париже. И на реке Сене наши солдаты соорудили горку, познакомив французов с русской забавой. Горожанам аттракцион очень полюбился, и скоро в парижском районе Бельвилль появился его собрат. «Русские горки в Бельвилле» приглашали покататься на небольших открытых вагончиках, скользящих по рельсам.
Почти через тридцать лет горки перебрались за океан - в США. Однако американские изобретатели сразу оценили достоинства такой идеи. Сначала изобретатель Джон Тейлор запатентовал изобретение под названием «наклонная железная дорога», вскоре после этого предприниматель и инженер Ламаркус Томпсон зарегистрировал патенты на тридцать возможных модификаций таких горок , а изобретатель Лайна Бичер создал конструкцию маршрута в виде замкнутой петли. Самые первые горки появились в парке аттракционов «Кони-Айленд» в Нью-Йорке. А в Россию забава вернулась уже в двадцатом веке. Около девяноста лет назад в нашей стране активно строились парки культуры и отдыха. И американские горки - а назывались они уже именно так - полюбились всем посетителям парков.
Как же работают такие крутые железные горы? Аттракцион обычно начинается с подъёма. Электродвигатель тянет тяжелую цепь и поднимает вагончики на самую высокую точку пути. После этого вагон с высокой скоростью спускается: здесь начинается фаза естественного скольжения. Вся энергия, накопленная при подъёме на самый высокий участок, преобразуется в энергию движения. Под действием силы тяжести вагонетки устремляются вниз. И пассажирам кажется, что они парят в свободном полёте!
Самые быстрые американские горки в мире находятся в Объединённых Арабских Эмиратах: в одном из парков чуть меньше, чем за пять секунд вагонетки разгоняются до 240 километров в час. А ведь такая скорость уже сравнима со скоростью самолёта! Самые длинные горки расположены в японском парке Нагасима. Их длина составляет целых два с половиной километра! И, наконец, самый высокий из подобных аттракционов находится в американском городе Джексон. Он достигает 139 метров в высоту. Это сорокашестиэтажный дом! В нашей стране тоже есть достойные «горные» конкуренты. В «Сочи парке» города Адлера горки таят в себе 6 переворотов вниз головой, и их высота сравнима с двадцатиэтажным домом. А в парке Санкт-Петербурга «Диво-остров» такой же аттракцион впечатляет не меньше. Катаясь на нём, можно почувствовать на себе десять мёртвых петель на скорости 120 километров в час!..
***
Петя защищал свой проект перед жюри. Ему казалось, что выступление длится уже целый день, хотя на доклад ему выделили семь минут. Перед мальчиком на небольшом столике стоял его макет. Поделки остальных участников расположились на партах, расставленных по периметру небольшого зала у окон. Остальные участники сидели на удобных стульях сзади докладчика; каждый из них уже выступил, и Петя шел последним. Пятеро членов жюри, сидевшие за длинным столом напротив первоклассника, улыбались и одобрительно кивали головами. Но напряжение всё равно не покидало первоклассника. На протяжении всего рассказа Петя теребил в руках тот самый альбом, который мама дала ему неделю назад. Сколько интересных фактов, вырезок, рисунков удалось собрать в нём за такой короткий срок! Конечно, у мальчика не было времени рассказать все-все сведения. Однако Петя видел, как участники и судьи долго рассматривали его альбом перед началом выступлений, читали и переговаривались. Он надеялся, что всем было интересно. А сейчас доклад подходил к концу, но так хотелось рассказывать ещё и ещё!
- ... Парки аттракционов есть почти во всех странах, - Петя поймал взгляд пожилой женщины из жюри, кивнувшей ему. Он решил смотреть только на неё, чтобы было не так страшно. - Самый известный из них - Диснейленд. Его создал Уолт Дисней, всемирно известный основатель киностудии "Дисней". Он хотел, чтобы люди могли поближе познакомиться с его персонажами, а еще весело провести время на аттракционах . Около семидесяти лет назад первый парк из этой сети был открыт в штате Калифорния Соединённых штатов Америки, а сейчас таких парков уже шесть! Они есть во Франции, США, Японии и Китае. И самый крупный парк аттракционов в мире - это тоже американский Диснейленд, уже в штате Флорида. Но и в нашей стране тоже есть на что посмотреть! «Остров мечты» в Москве - это самый большой крытый парк аттракционов в Европе. В парке «Диво-остров» в Санкт-Петербурге есть самый высокий в мире аттракцион-катапульта: кабинка взлетает на высоту двадцати пяти этажей! Лучшим парком развлечений в России десять раз подряд становился...
- Наверное, парк в нашем городе? - пошутил самый молодой член комиссии.
- Нет, Сочи парк, - вздохнул мальчик. - Но знаете, у меня уже есть идея, как сделать наш парк лучшим в мире! Я придумал три новых аттракциона! Только это пока секрет. А сейчас я закончил свой рассказ. Спасибо за внимание!
Жюри и остальные участники, сидевшие в зале, громко зааплодировали.
- Будем надеяться, что ты прославишь наш парк! Спасибо тебе, Пётр, за замечательную поделку и интересный доклад, - сказала пожилая женщина, кивавшая во время выступления Пети. - Ребята, мы попросим всех выйти в коридор. Сейчас у нас будет небольшое совещание, а потом мы пригласим вас для оглашения результатов.
Как Петя зашел обратно в зал, он помнил плохо. Слова членов жюри он тоже слышал как будто сквозь вату. Сердце колотилось как бешеное. И вдруг он услышал: «Первое место присуждается Игнатову Петру, ученику первого «Б» класса школы номер десять! Удивительно, что Петя в свои семь лет показал нам не только талант художника, но и настоящий дар исследователя! Все члены жюри в восторге от доклада!»
Петя как на крыльях летел на сцену. Широко улыбаясь, он принял из рук председателя жюри новый электронный планшет и грамоту в золотой рамке.
- Скажи несколько слов другим участникам, Петя! - попросил его председатель. - Что помогло тебе победить?
Петя на секунду растерялся, но тут же, собравшись с духом, произнёс:
- Знание - сила!
И потряс указательным пальцем в воздухе.

ПОДЕЛКА «КОЛЕСО ОБОЗРЕНИЯ»
Петя делал свой макет из воздушной глины, но палочки для мороженого тоже шли в ход! Для макетов они бывают просто идеальны. Давайте попробуем сделать из таких палочек колесо обозрения.
Вам понадобятся:
Лист картона А4
Клей
Ножницы
Упаковка палочек для мороженого

1. Вырезаем из картона два абсолютно одинаковых круга
2. В центре каждого из кругов делаем небольшое отверстие
3. На один из кругов ближе к краю (на одинаковом расстоянии от края) наклеиваем 8 палочек
4. Нарезаем из другой деревянной палочки 8 коротких отрезков. Их длина должна соответствовать расстоянию между теми концами палочек , которые «висят в воздухе»
5. Приклеиваем эти отрезки между концами палочек
6. Берём второй картонный круг и точно так же приклеиваем к нему палочки, чтобы получился каркас, похожий на обод и спицы колеса
7. Соединяем обе части: продеваем ось – спичку, зубочистку или небольшой карандаш (в зависимости от размера кругов) между двумя кругами.
8. Придумайте, как будут выглядеть кабинки: можно слепить их из пластилина или воздушной глины, а можно сделать оригами-коробочки. Приклейте кабинки к колесу.
9. А теперь колесо можно раскрасить и гордиться результатом!