En trebuchet er en middelalderlig krigsmaskine med en slynge til at kaste missiler. Når Halloween nærmer sig, kunne du så ikke tænke dig at bruge din weekend på at bygge din helt egen trebuchet til at kaste græskar ud?

Trebuchets har eksisteret siden middelalderen og blev ofte brugt til at kaste genstande mod fjendens fæstning. Normalt var det store sten, men ofte blev der også kastet døde og rådnende kreaturer. Afhængigt af størrelsen af den trebuchet, du bygger, vil du sandsynligvis kaste mindre genstande, som f.eks. tennisbolde. Eller græskar….

Der er en forskel mellem en trebuchet og en katapult. En trebuchet anvender en slynge og har en modvægt, som, når den slippes, tvinger den lange arm opad for at trække slyngen og projektilet langs en glidebane i bunden. Modvægten bruger tyngdekraften til at skabe den kraft, der er nødvendig for at få armen til at svinge opad. Slyngen forøger længden af armen og dermed præstationen. Katapulten anvender en bladfjedermekanisme til at udløse den lange arm. Et reb er viklet rundt om en roterende tromle, og når fjedermekanismen udløses, udløses også armen og projektilet. En katapult har en kop i enden i stedet for en slynge.

I 15 Dangerously Mad Projects for the Evil Genius siger forfatteren Simon Monk: “Trebuchet tager sin energi fra den vægt, der falder, når armen svinger. Den ‘potentielle’ energi overføres til armen og slyngen i trebuchet og frigives som kinetisk energi i tennisbolden.”

Når man kender den energi, der er lagret i vægten, og hvor langt projektilet kan kastes, kan man måle den energi, der går ind i systemet, og den energi, der frigives. Den indgående energi kan beregnes ved hjælp af formlen: E=mgh, hvor “m” er vægtens masse, “g” er tyngdeaccelerationen på Jorden (9.8) og “h” er højden. Du kan også beregne den mængde energi, der er overført til tennisbolden, ved hjælp af den afstand, den har tilbagelagt, og dens vægt. E=1|2 mv2 hvor d=v2|g v2=dg. Du kan derefter beregne katapultens effektivitet ved at dividere den overførte energi med den tilførte energi. Ud fra dette kan du så beregne effektiviteten af din trebuchet!

På et tidspunkt i 1480’erne udarbejdede Leonardo da Vinci to udkast, der skulle forbedre katapulten. Der var ulemper ved hvert af designene og omfattede de betydelige omkostninger til at fremstille stålmekanismen, og svingarmens spænding ville have været enorm. Det menes, at ingen af katapulterne blev bygget i hans levetid. Men hvis du gerne vil se en arbejdsmodel i naturlig størrelse af hans katapult, kan du se DVD’en Doing da Vinci fra vores DVD-samling. I denne 2-DVD-samling tager 4 bygherrer og ingeniører fat på at bygge nogle af da Vincis aldrig tidligere byggede designs.

Monk siger: “Det er et simpelt design, der kun burde tage et par timer at bygge, og som ikke kræver meget specielt værktøj eller udstyr.” Der er en liste over de nødvendige materialer, og vejledningen er klart beskrevet, herunder hvordan man laver vægten ud fra en plastbeholder til kornprodukter fyldt med vådt sand. Slyngen er lavet med reb og et stykke firkantet stof. Monk siger også: “Et rimeligt stærkt materiale som denim er ideelt. Det Onde Genius’ håndlangere kan ofte findes iført jeans, hvor store stykker stof er fjernet. Det onde geni fortæller dem, at dette er den nyeste mode, og håndlangerne er tilfredse.” (s. 20).

Hvis du foretrækker en mindre version til skrivebordet, kan du lave en med ispinde.

Du har et par uger til at bygge og finpudse din trebuchet inden Halloween! Hav en sjov (og sikker) en!

Video fra dangerouslymad.com

Ressourcer:

Doing da Vinci. 2010. [Silver Spring, MD : Discovery Channel : Louisville, CO : Gaiam Americas. Engineering Circulation Desk Video record 37148 DVD.

Monk, Simon. 2011. 15 faretruende vanvittige projekter for det onde geni. New York : McGraw Hill. Engineering Library TK9965 .M66 2011

Leonardo Da Vincis liv. Da Vinci’s Life. Dato tilgået 14. oktober 2015.

Trebuchet. dangerouslymad.com Dato tilgået 14. oktober 2015

How to Build a Catapult – a Popsicle Stick Catapult (Hvordan man bygger en katapult – en katapult med ispinde). Stormthecaslte.com. Dato tilgået 15. oktober 2015