Prekročiť rieku brodením vedeli už naši dávni predkovia, no snaha nenamočiť sa pri tom ich viedla k stavbe mostov, najskôr z dreva a neskôr aj z iných materiálov. Jedinečný Leonardo da Vinci navrhol už koncom 15. storočia jednoduchý samonosný most, ktorý sa dá postaviť z voľných drevených klád bez použitia klincov.
Táto aktivita je výborná pre rôzne teambuildingy alebo detské tábory. Je vhodné začať stavať most najskôr v malom a z rôznych materiálov. Videonávod tohto experimentu, ako aj všetkých predchádzajúcich, nájdete na stránke video.matfyzjein.sk/experimenty.
Pomôcky
Paličky, ideálne hranaté, s dĺžkou 15 cm a drsným povrchom – minimálne 10 ks dlhých a 5 ks polovičnej dĺžky
Alternatívne pomôcky
Použijeme hranaté špajdle na barbecue, z ktorých odstránime hrot aj širšiu zadnú časť. Paličky sú šmykľavé, preto ich obrúsime brúsnym papierom. Ako priečky použijeme polovice paličiek. Ďalej môžeme využiť aj slamky, na ktoré však musíme urobiť výrezy, aby sa navzájom po sebe nekotúľali – jeden v strede a dva na krajoch, vzdialené od konca slamky približne 10 % jej celkovej dĺžky. Krajné výrezy musia byť na opačnej strane slamky ako stredný zárez.
Náhradou sú tiež paličky vytlačené 3D tlačiarňou. Vzory je možné nájsť na internete.
Na veľký most použijeme hranoly 4 × 4 cm s dĺžkou 2 m a priečky z guľatiny s priemerom 3 cm a dĺžkou 1 m. Nosnosť takejto stavby bude približne 50 kg, pre dospelé kolektívy volíme hrubšie materiály.
Postup
V detskom tábore sa nám osvedčili dva postupy stavby, pričom jeden z nich deti uprednostňovali, preto opíšeme ten. Jeho (ne)výhodou je, že ho musia stavať minimálne dvaja stavitelia.
Stavbu začneme položením dvoch dlhých paličiek rovnobežne tak, aby ich vzájomná vzdialenosť zodpovedala približne 80 % dĺžky priečky. Prvú priečku položíme kolmo na stred dlhých paličiek navrch. Stred priečky by mal ležať čo najpresnejšie v strede medzi paličkami. Druhú dvojicu paličiek vložíme z vnútornej strany prvej dvojice, rovnobežne s pôvodnou dvojicou tak, aby aspoň 10 % dĺžky prečnievalo za stredovú priečku.
Prvý staviteľ uchopí obe vonkajšie paličky a podvihne ich, čím vytvorí z prvej a druhej dvojice paličiek tvar písmena X. Predstavme si, že písmeno X je tvorené dvomi proti sebe stojacimi písmenami V. V jednom z véčiek písmena X sa už nachádza prvá priečka a do druhého pomyselného véčka vloží druhý staviteľ druhú priečku. Uchopíme tretiu dvojicu paličiek a vložíme ich z vnútornej strany opäť medzi druhú dvojicu. Opakujeme postup s prvým a druhým staviteľom. Štvrtú dvojicu paličiek už ukladáme z vonkajšej strany tretej dvojice. Postup s prvým a druhým staviteľom sa opakuje okrem toho, že prvý staviteľ tentoraz podvihne vnútornú dvojicu paličiek. Piatu dvojicu ukladáme z vonkajšej strany štvrtej dvojice. Postup opakujeme.
Dlhé paličky môžeme ukladať rovnobežne alebo aj zbiehavo smerom do stredu mosta, ako je to na obrázku a ako to aj Leonardo da Vinci nakreslil vo svojom pôvodnom návrhu.
Vysvetlenie
Stavba mosta je samonosná, takže čím viac na neho zatlačíme zhora, tým viac sa o seba jeho súčasti trú a tým je pevnejší. Pri stavbe si však uvedomíme, že je veľmi nestabilný pri bočnej sile. Stačí naozaj malý bočný impulz a zrúti sa (čo deti s radosťou pri jeho búraní využívali). Aby sme zvýšili jeho stabilitu, je potrebné spraviť výrezy na bočných paličkách, kde presne zapadnú priečky. Prípadne môžeme spoje posilniť omotaním špagátu či lana, podľa veľkosti konštrukcie.
Vysvetlenie, ako most funguje, nám najlepšie poskytne samotné stavanie a skúšanie jeho konštrukcie od najmenších modelov až po most, po ktorom vieme prejsť.
PaedDr. Soňa Gažáková, PhD.
Foto a video Stanislav Griguš
Fakulta matematiky, fyziky a informatiky
Univerzita Komenského v Bratislave
Svoje realizácie experimentov môžete posielať na adresu sona.gazakova@fmph.uniba.sk.
