How rollercoasters affect your body - Brian D. Avery

المترجم: miss_ meroo المدقّق: Riyad Almubarak

In the summer of 1895, crowds flooded the Coney Island boardwalk

في صيف عام 1895، غمرت الحشود ممر جزيرة كوني

to see the latest marvel of roller coaster technology:

لرؤية أحدث أعجوبة تكنولوجية من القاطرة الدوارة:

the Flip Flap Railway.

السكك الحديدية الدوارة.

This was America’s first-ever looping coaster

كانت هذه أول قاطرة ركاب في أمريكا

– but its thrilling flip came at a price.

ولكن دورتها المثيرة كان لها ثمن.

The ride caused numerous cases of severe whiplash,

الجولة فيها تسببت بالعديد من حالات الإصابة الشديدة،

neck injury and even ejections,

إصابة في الرقبة وحتى قذف من المقعد،

all due to its signature loop.

كل ذلك بسبب حلقتها المميزة.

Today, coasters can pull off far more exciting tricks,

يمكن للقاطرات اليوم تقديم العديد من الحيل الأكثر إثارة،

without resorting to the “thrill” of a hospital visit.

دون اللجوء إلى "التشويق" الناجم عن زيارة المستشفى.

But what exactly are roller coasters doing to your body,

ولكن ما الذي تفعله الأفعوانات لجسدك بالضبط،

and how have they managed to get scarier and safer at the same time?

وكيف تمكنوا من أن يصبحوا أكثر إخافةً وأمنًا في وقت واحد؟

At the center of every roller coaster design is gravity.

أهم جزء في تصميم أي أفعوانة هو الجاذبية.

Unlike cars or transit trains,

على عكس السيارات أو قطارات النقل،

most coasters are propelled around their tracks

يتم دفع معظم الأفعوانات على مدى سككهم.

almost entirely by gravitational energy.

تقريبًا بالكامل عن طريق طاقة الجاذبية.

After the coaster crests the initial lift hill,

بعد أن تصعد الأفعوانة التل المساعد الأوليّ،

it begins an expertly engineered cycle –

تبدأ بدورة مصممة بخبرة

building potential energy on ascents and expending kinetic energy on descents.

لبناء طاقة كامنة أثناء الصعود واستهلاك الطاقة الحركية أثناء الهبوط.

This rhythm repeats throughout the ride,

هذا الإيقاع يتكرر طوال الجولة

acting out the coaster engineer’s choreographed dance

مثل رقصة مُصممة من مهندس الأفعوانة

of gravitational energy.

تؤديها طاقة الجاذبية.

But there’s a key variable in this cycle that wasn’t always so carefully considered:

لكن هناك عامل رئيسي في هذه الحلقة لم يكن يُؤخذ دائمًا بعين الاعتبار:

you.

أنت.

In the days of the Flip-Flap,

في بداية نشوء الإفعوانات،

ride designers were most concerned with coasters getting stuck

كان المصممون يهمهم ألا تعلق القاطرة

somewhere along the track.

في مكان ما على طول السكة.

This led early builders to overcompensate,

أدى هذا إلى قيام المصممين الأوائل بالافراط في

hurling trains down hills

دفع العربات أثناء الهبوط

and pulling on the brakes when they reached the station.

واستخدام الفرامل عند وصولهم إلى نهاية الجولة.

But as gravity affects the cars, it also affects the passengers.

لكن بمثل ما تؤثر الجاذبية على العربات، فإنها تؤثر أيضًا على الركاب.

And under the intense conditions of a coaster,

وبسبب العوامل الشديدة في الأفعوانة

gravity’s effects are multiplied.

فإن آثار الجاذبية تتضاعف.

There’s a common unit used by jet pilots,

هناك وحدة مشتركة يستخدمها قائدو الطائرة النفاثة،

astronauts,

and coaster designers called “g force”.

رواد الفضاء،

ومصممو الأفعوانة تُسمى "قوة G".

One G force is the familiar tug of gravity you feel when standing on Earth

واحد "قوة G" تعادل قوة الجاذبية المألوفة التي تشعر بها عندما تقف على الأرض

– this is the force of Earth’s gravitational pull on our bodies.

هذه هي قوة جاذبية الأرض المُطبقة على أجسادنا.

But as riders accelerate and decelerate,

ولكن مع تسارع الراكبين وتباطؤهم

they experience more or less gravitational force.

فإنهم يعانون من تفاوت طاقة الجاذبية.

Modern ride designers know that the body can handle up to roughly 5 Gs,

مصممو المركبات الحديثة يعرفون أنه يمكن للجسم التعامل مع ما يصل إلى 5 Gs ،

but the Flip-Flap and its contemporaries routinely reached up to 12 Gs.

لكن القطار الدوار ومعاصريه وصلت بشكل روتيني تصل إلى 12 Gs.

At those levels of gravitational pressure,

في تلك المستويات من ضغط الجاذبية ،

blood is sent flying from your brain to your feet,

يتم إرسال الدم من عقلك إلى قدميك،

leading to light-headedness or blackouts

مما يؤدي إلى الدوار والخمول

as the brain struggles to stay conscious.

كما يكافح الدماغ للبقاء بشكل واع.

And oxygen deprivation in the retinal cells impairs their ability to process light,

وحرمان الأوكسجين في خلايا الشبكية يعوق قدرتها على معالجة الضوء،

causing greyed out vision or temporary blindness.

مما تسبب في ظهور رؤية باللون الرمادي أو عمى مؤقت.

If the riders are upside down, blood can flood the skull,

إذا كان الدراجين مقلوبين، يمكن أن يغمر الدم الجمجمة،

causing a bout of crimson vision called a “redout”.

مما تسبب في نوبة من رؤية قرمزي يسمى "Redout".

Conversely, negative G’s create weightlessness.

على العكس ، سلبي G يخلق انعدام في الوزن.

Within the body,

داخل الجسم،

short-term weightlessness is mostly harmless.

انعدام الوزن على المدى القصير هو في الغالب غير ضار.

It can contribute to a rider’s motion sickness

يمكن أن تسهم في المتسابق دوار الحركة

by suspending the fluid in their inner ears

عن طريق تعليق السائل في آذانهم الداخلية

which coordinates balance.

الذي ينسق التوازن.

But the bigger potential danger

لكن الخطر الأكبر المحتمل

– and thrill –

- والتشويق -

comes from what ride designers call airtime.

يأتي مما أطلق عليه مصممو المركبات وقت البث.

This is when riders typically experience seat separation,

هذا ما يحدث للركاب عندما يجربون فصل المقعد

and, without the proper precautions,

وبدون الاحتياطات المناسبة،

ejection.

طرد.

The numerous belts and harnesses of modern coasters

أحزمة وتعدد الأحزمة من الوقايات الحديثة

have largely solved this issue,

قد حلت إلى حد كبير هذه القضية،

but the passenger’s ever-changing position can make it difficult

لكن موقف الراكب المتغير باستمرار يمكن أن تجعل الأمر صعبًا

to determine what needs to be strapped down.

لتحديد ما يجب أن يكون مربوطا.

Fortunately, modern ride designers are well aware

لحسن الحظ، مصممو المركبات الحديثة يدركون جيدا

of what your body, and the coaster,

ما يمكن لجسمك والقاطرة

can handle.

التعامل معه.

Coaster engineers play these competing forces against each other,

مهندسو القاطرات يلعبون منافسات تلك القوات ضد بعضها البعض،

to relieve periods of intense pressure with periods of no pressure at all.

لتخفيف فترات الضغط الشديد مع فترات من عدم الضغط على الإطلاق.

And since a quick transition from positive to negative G-force

ومنذ انتقال سريع من إيجابية إلى سلبية قوة G-force

can result in whiplash, headaches, and back and neck pain,

يمكن أن يؤدي إلى الاصابة والصداع وآلام الظهر والرقبة

they avoid the extreme changes in speed and direction

يتجنبوا التغييرات المتطرفة في السرعة والاتجاه

so common in thrill rides of old.

شائعة جدا في جولات التشويق من العمر.

Modern rides are also much sturdier,

المركبات الحديثة هي أيضا أكثر ثباتا ،

closely considering the amount of gravity they need to withstand.

عن كثب النظر في المبلغ من الجاذبية التي يحتاجون إليها.

At 5 G’s, your body feels 5 times heavier;

في 5 G ، يشعر جسمك بوزن أكثر من 5 مرات.

so if you weigh 100lbs,

لذلك إذا كنت تزن 100 رطل،

you’d exert the weight of 500 lbs on the coaster.

كنت تمارس الوزن من 500 رطل على السفينة.

Engineers have to account for the multiplied weight

يجب على المهندسين حساب الوزن المضاعف

of every passenger when designing a coaster’s supports.

من كل راكب عند التصميم يدعم القاطرة.

Still, these rides aren’t for everyone.

مع ذلك، هذه الألعاب ليست للجميع.

The floods of adrenaline, light-headedness, and motion sickness

فيضانات الأدرينالين، عقال خفيف، ودوار الحركة

aren’t going anywhere soon.

لن يذهب في أي مكان قريبًا.

But today’s redundant restraints, 3D modeling and simulation software

لكن قيود اليوم الزائدة عن الحاجة، برامج النمذجة والمحاكاة ثلاثية الأبعاد

have made roller coasters safer and more thrilling than ever.

جعلت الوقايات الدوارة أكثر أمنا وأكثر إثارة من أي وقت مضى.

Our precise knowledge about the limits of the human body

معرفتنا الدقيقة حول حدود جسم الإنسان

have helped us build coasters that are faster, taller, and loopier

ساعدنا في بناء الوقايات التي هي أسرع وأطول وأكثر دوراناً

– and all without going off the rails.

- وكل ذلك دون الخروج من القضبان.