রোলার কোস্টার কীভাবে কাজ করে: লুপ, গতি ও g-বল

প্রথম পাহাড়ের পর ইঞ্জিনহীন এক যাত্রা

রোলার কোস্টার কীভাবে কাজ করে? চেইন লিফট বা লঞ্চ শুরুতেই ট্রেনকে তার সব শক্তি দিয়ে দেয়। তারপর প্রতিটি ঢালে মহাকর্ষ উচ্চতাকে গতিতে বদলায়, প্রতিটি চড়াইয়ে গতিকে আবার উচ্চতায় ফেরায়, আর ঘর্ষণ ও বায়ুর বাধা ধীরে ধীরে সেই শক্তি খরচ করে ফেলে। তাই প্রতিটি পাহাড় আগেরটির চেয়ে নিচু হতে হয়।

বড় কোনো কোস্টারের নিচে দাঁড়িয়ে কান পাতুন। ওঠার সময় চেইন লিফটের খটখট শোনা যায়। চূড়ার পর শুধু ইস্পাতের ওপর চাকার গর্জন। লিফট পাহাড়ের চূড়া থেকে শেষের ব্রেক পর্যন্ত ট্রেনকে কিছুই চালায় না। এরপর যা কিছু ঘটে (ঢাল, লুপ, পরের পাহাড়ে ভেসে ওঠার মুহূর্ত) তার দাম চুকিয়েছে চেইনের দেওয়া উচ্চতা।

এই প্রদর্শনীতে বারোটি মডেল কোর্স আছে, সবই একই সেট অংশ দিয়ে তৈরি: ইস্পাতের লুপার, আদি বৃত্তাকার লুপ, কাঠের যাওয়া-আসা কোর্স, লঞ্চ করা টপ হ্যাট, উল্টো ঝোলানো কোস্টার, উইং কোস্টার, ঘোরানো আসনের 4D কোস্টার, শাটল লুপ, পরিবারের কোস্টার, হাইপার কোস্টার, গিগা কোস্টার ও খনির ট্রেন। কোনোটিই আসল রাইডের নকল নয়। প্রতিটি একটি "মডেল কোর্স", একটি ধারণা দেখানোর জন্য সাজানো, আর নিয়ন্ত্রণের নিচের কেস তালিকায় একই ধরনের আসল রাইড তাদের প্রকাশিত সংখ্যাসহ আছে। 48টি আসল রাইডের তালিকা থেকে যেকোনোটির আনুমানিক মডেল একই পার্কে বানানো যায়।

আপনি যে রাইডগুলো দেখেন সেগুলো নির্দিষ্ট সময়সূচির অ্যানিমেশন নয়। মডেল শক্তি, মহাকর্ষ, গড়ানোর ঘর্ষণ ও বায়ুর বাধা থেকে ট্র্যাক বরাবর ধাপে ধাপে গতি হিসাব করে। প্রথম ঢাল, লুপের ব্যাসার্ধ বা লঞ্চের গতি বদলালে গতি, যাত্রীদের ওপর বল এবং প্রতিটি লুপের চূড়ার ফলও বদলে যায়। আপনি সর্বোচ্চ আটটি অংশ দিয়ে নিজের কোর্সও বানিয়ে দেখতে পারেন ট্রেন ঘুরে আসতে পারে কি না।

চেইন লিফট কী জমা রাখে

ইস্পাতের লুপারে চেইন ট্রেনকে 40° ঢাল বেয়ে 3 m/s গতিতে টেনে তোলে, যতক্ষণ না যাত্রীরা মাটি থেকে 42.5 m ওপরে পৌঁছান। প্রথম ঢালের তলদেশ তার 40 m নিচে। এক কিলোগ্রামকে 40 m তুলতে লাগে

m × g × h = 1 kg × 9.81 m/s² × 40 m = 392 J

মডেল ট্রেনের ওজন বিশজন যাত্রীসহ 6,000 kg, তাই চেইন তাকে প্রায় 23.5 লাখ জুল স্থিতিশক্তি দেয়। যাত্রার বাকি অংশে ট্রেনের খরচ করার মতো সম্বল এটুকুই। লিফটের পর প্রতিটি পাহাড় চূড়ার চেয়ে নিচু হতে হয়, আর নকশাকারকের আসল প্রশ্ন হলো ট্র্যাকের প্রতিটি বিন্দুতে সেই সম্বলের কতটা এখনও বাকি।

শব্দ চালু করে স্টেশনের পাশের প্রদর্শনটি দেখুন। লিফটে চেইনের পাশে একটি দাঁতযুক্ত র‍্যাক চলে গেছে, আর প্রতিটি গাড়ির নিচে কবজাওয়ালা একটি কাঁটা গাড়ি ওঠার সময় প্রতিটি দাঁতে পড়ে। ওই খটখট শব্দ সেখান থেকেই। চেইন কখনও থেমে গেলে পরের দাঁতটি গাড়ি পিছলে নামার আগেই তাকে আটকে দেবে। মডেলে কাঁটা প্রতি 0.3 m অন্তর দাঁতে পড়ে, ব্যবধানটি শব্দের কথা ভেবে বাছা, কোনো একটি রাইড থেকে নেওয়া নয়।

উচ্চতা গতিতে বদলায়

নামার পথে স্থিতিশক্তি গতিশক্তিতে বদলায়। প্রতি কিলোগ্রামে গতির শক্তি ½v², তাই ক্ষয় না থাকলে

½v² = ½v₀² + g × h

এখানে v₀ হলো চূড়ায় ট্রেনের আগে থেকে থাকা 3 m/s। 40 m ঢালের জন্য পাওয়া যায় v = √(3² + 2 × 9.81 × 40) = 28.2 m/s, অর্থাৎ প্রায় 101 km/h। গড়ানোর ঘর্ষণ ও বায়ুর বাধা চালু থাকলে মডেল তলদেশে 99 km/h-এ পৌঁছায়। সূত্রে ভর নেই, তাই খালি ট্রেন আর ভরা ট্রেন প্রায় একই গতিতে পৌঁছায়।

প্রথম ঢাল স্লাইডারটি চালিয়ে দেখুন। 60 m-এ তলদেশের গতি বেড়ে হয় 121 km/h। 25 m-এ নেমে আসে 79 km/h-এ, আর ট্রেনের আর 26 m লুপ পেরোনোর শক্তি থাকে না। সে ধীর হয়, মাঝপথে থেমে যায় এবং পিছলে নেমে আসে।

যাত্রী যাকে g হিসেবে অনুভব করেন

কোস্টারের তথ্যপত্রে লেখা "4.5 g"-এর মতো সংখ্যা ট্রেনের ত্বরণ নয়। এটি হলো আসন আপনাকে কত জোরে ঠেলছে, আপনার স্বাভাবিক ওজন দিয়ে ভাগ করে। স্থির বসে থাকলে পাঠ 1 g। ট্র্যাক ওপরের দিকে বাঁকলে আপনাকে বাঁকাতে আসনকে ওজনের চেয়ে বেশি জোরে ঠেলতে হয়, আর বাড়তি ঠেলা প্রতি কিলোগ্রামে v²/R, যেখানে R বাঁকের ব্যাসার্ধ। আপনার পড়ার চেয়ে দ্রুত ট্র্যাক নিচের দিকে বাঁকলে আসন কম ঠেলে, আর আপনি হালকা বোধ করেন।

মডেল ট্রেনের গতি, ট্র্যাকের বাঁক ও মহাকর্ষের টান থেকে এই "আসনের বল" তিন দিকে হিসাব করে: আসন থেকে মাথা পর্যন্ত শরীরের ভেতর দিয়ে, পাশে, এবং পিঠ বরাবর সামনে। গ্রাফের লাল রেখা পুরো যাত্রায় প্রথমটি দেখায়। রাইড বোতামের পাশের ছবিতে একজন বসা যাত্রী আছেন, আসনের ঠেলার জন্য একটি তীরসহ। তীরটি সাধারণ সীমায় সবুজ, 3 g-র ওপরে হলুদ, 5 g-র ওপরে লাল, আর আসন ঠেলা বন্ধ করলে এবং কোলের বারকে আপনাকে ধরে রাখতে হলে নীল হয়ে যায়।

মডেল কেন যাত্রীদের হৃদয় অনুসরণ করে

আসল কোস্টার সাজানো হয় যাত্রীদের হার্টলাইন বরাবর, অর্থাৎ তাদের বুকের ভেতর দিয়ে যাওয়া রেখা বরাবর, রেল বরাবর নয়। পাহাড়ে পার্থক্যটা ছোট, কারণ যাত্রীরা রেলের প্রায় এক মিটার ওপরে বসেন। ট্রেন যখন গড়ায়, তখন পার্থক্যটা অনেক বড় হয়ে ওঠে। রেল নিজের কেন্দ্রের চারপাশে পাক খেলে যাত্রীদের মাথা বড় বৃত্তচাপে দুলবে আর শরীর পাশে ছিটকে যাবে। রেল যাত্রীদের চারপাশে পাক খেলে যাত্রীরা শুধু উল্টে যান।

তাই এই মডেলের পথ হার্টলাইন, আর রেল তার থেকে সরিয়ে আঁকা: বসার ট্রেনে যাত্রীদের 1.1 m নিচে, উল্টো ঝোলানো ট্রেনে তাদের 1.75 m ওপরে, উইং ও 4D ট্রেনে তাদের পাশে। পাঠে দেখানো সব বল হৃদয়ের কাছের বল।

লুপের চূড়া: v² ≥ g·r

লুপের চূড়ায় যাত্রীরা উল্টো। মহাকর্ষ তাদের মাটির দিকে টানে, যা এখন লুপের কেন্দ্রের দিক। ট্রেন যদি ঠিক সেই গতিতে চলে যেখানে মহাকর্ষই পথটিকে r ব্যাসার্ধের বৃত্তে বাঁকিয়ে দেয়, তবে আসনকে মোটেই ঠেলতে হয় না এবং যাত্রীরা ভাসেন। সেই গতি মেনে চলে

v² = g × r

এর চেয়ে দ্রুত হলে আসন (এবং চাকার নিচের ট্র্যাক) যাত্রীদের নিচের দিকেও ঠেলে, তাই তারা আসনে চাপা পড়েন বলে মনে হয়। এর চেয়ে ধীর হলে মহাকর্ষ তাদের বৃত্ত থেকে খসিয়ে দিত। আসল কোস্টারে রেলের নিচের আপস্টপ চাকা ট্রেনকে ট্র্যাকে ধরে রাখে এবং কোলের বার যাত্রীদের ধরে রাখে, কিন্তু তারা বাঁধনে ঝুলে থাকতেন।

ইস্পাতের লুপারে লুপ 26 m উঁচু এবং চূড়ায় তার ব্যাসার্ধ 8.2 m। ট্রেন পৌঁছায় 53 km/h-এ, তাই v² = 214 m²/s² আর g·r = 9.81 × 8.2 = 80 m²/s²। পাঠে সেই তুলনা দেখানো হয়, আর যাত্রীরা চূড়ায় প্রায় 1.7 g অনুভব করেন। সেখানকার বল একই সংখ্যা থেকে পাওয়া যায়: v²/(g·r) − 1 = 214 / 80 − 1 = 1.7। লুপের ব্যাসার্ধ স্লাইডারকে 17 m-এ নিন, তুলনা উল্টে যায়: v² নেমে হয় 59, আর g·r হয় 105, এবং পাঠ জানায় যাত্রীরা বাঁধনে ঝুলছেন।

আসল লুপ কেন বৃত্ত নয়

পাঠ্যবইয়ের লুপ বৃত্ত, আর তার সংখ্যাগুলো কঠোর। ওজনহীন চূড়াওয়ালা বৃত্তের জন্য তলদেশের গতিকে মানতে হয় v² = 5 g r, আর তলদেশের বল দাঁড়ায় 6 g। যে ট্রেন চূড়ায় কোনোমতে হামাগুড়ি দিয়ে পার হয়, বৃত্তাকার লুপের তলদেশে সেও 5 g পায়। দ্বিতীয় সমস্যা আছে। সোজা ট্র্যাকে জোড়া বৃত্ত একসঙ্গে বাঁকতে শুরু করে, তাই বল এক মুহূর্তে 1 g থেকে পুরো মানে লাফিয়ে ওঠে।

এটি দেখতে ক্লথয়েড লুপ বন্ধ করুন। মডেল একই 26 m উচ্চতার একটি বৃত্ত বসিয়ে দেয়। তার চূড়ার ব্যাসার্ধ এখন 13 m, তাই চূড়ায় 80-র বদলে v² ≥ 128 লাগে। ট্রেন ঢোকার সময় গ্রাফে 1 g থেকে সরাসরি 6.9 g-তে একটি ধাপ দেখা যায়। বৃত্তাকার লুপ কোর্স আরও এগিয়ে যায়: 74 km/h-এ ঢোকা 12 m লুপ, আর 8 g-র ওপরে শীর্ষ বল।

ক্লথয়েড লুপ দুটি সমস্যারই সমাধান করে। এটি অয়লার সর্পিল দিয়ে তৈরি, যে বক্ররেখার বক্রতা তার বরাবর এগোনো দূরত্বের সমানুপাতে বাড়ে, প্রবেশমুখে শূন্য থেকে চূড়ায় সর্বোচ্চ। মডেলে বক্রতা লুপের প্রথম অর্ধে সমানভাবে বাড়ে এবং দ্বিতীয় অর্ধে সমানভাবে কমে। ট্রেন যেখানে সবচেয়ে দ্রুত সেখানে ব্যাসার্ধ খুব বড়, আর যেখানে সবচেয়ে ধীর সেই চূড়ায় সবচেয়ে ছোট, তাই বল ধীরে ধীরে বাড়ে এবং 6.9 g-র বদলে প্রায় 4.5 g-তে শীর্ষে পৌঁছায়। খাঁটি ক্লথয়েড লুপ তার চূড়ার ব্যাসার্ধের প্রায় 3.17 গুণ উঁচু, আর তাই ডিফল্ট লুপের চূড়ার ব্যাসার্ধ 2 × 13 / 3.17 = 8.2 m। আসল কোস্টারে প্রায়ই আকার মেশানো হয়: কিছুতে চূড়ায় বৃত্তচাপ আর পাশে ক্লথয়েড জোড়া থাকে।

পাহাড়ের ওপর ভেসে ওঠা

ইস্পাতের লুপারের পরের পাহাড়টি 28.6 m উঁচু, চূড়ার চেয়ে নিচু, যাতে ট্রেন সবসময় সেখানে পৌঁছাতে পারে। এর চূড়া গড়ে তোলা হয়েছে ছুড়ে দেওয়া বলের পথের কাছাকাছি আকারে। সেই পথে ট্র্যাক যাত্রীদের কাছ থেকে প্রায় তাদের পড়ার গতিতেই সরে যায়, তাই আসন তাদের ওজনের অর্ধেকেরও কম জোরে ঠেলে, প্রায় 0.45 g। NASA Glenn-এর বিনোদন পার্কের পদার্থবিজ্ঞান উপকরণ একই তুলনা করেছে KC-135 বিমানের সঙ্গে, যা গবেষকদের ভারহীনতা দিতে প্যারাবোলায় উড়ত, আর প্রায় 2 g-তে টান দিয়ে নামা সেই ভারহীনতা ভাঙত।

পাহাড়ের আকার ঠিক করে চূড়ায় যাত্রী কী অনুভব করবেন। মডেলের প্রতিটি পাহাড় সেখানে ট্রেনের যে গতি থাকার কথা সেই গতিতে একটি লক্ষ্য বলের জন্য নকশা করা: ইস্পাতের লুপারে 0.3 g, কাঠের কোর্সে প্রায় 0 g, পরিবারের কোস্টারে প্রায় 0.6 g। যে ট্রেন নকশার গতির চেয়ে দ্রুত পৌঁছায় সে হালকা অনুভব করে, যে ধীরে পৌঁছায় সে ভারী।

এয়ারটাইম, গুনে দেখা

যাত্রীরা পাহাড়ের চূড়ার হালকা মুহূর্তকে এয়ারটাইম বলেন। পাঠ সেটি গোনে: ট্রেন চলাকালীন যখনই আসন 0.2 g-র কম জোরে ঠেলে, সেই মুহূর্ত মোটের সঙ্গে যোগ হয়। সীমাটি মডেলের বাছাই। এই সীমায় ইস্পাতের লুপার মোটেই এয়ারটাইম দেয় না, আর কাঠের যাওয়া-আসা কোর্স, যার পাঁচটি পাহাড় চূড়ায় প্রায় 0 g-র জন্য গড়া, এক যাত্রায় প্রায় 7.5 s দেয়। লঞ্চ করা টপ হ্যাট দেয় 7.4 s, বেশিটা তার টাওয়ারের চূড়ার ওপর।

0 g-র নিচে আসন ঠেলা বন্ধ করে এবং কোলের বার যাত্রীদের নিচে টানতে শুরু করে। ছবিটি নীল হয়ে যায়। কাঠের কোর্স নামে প্রায় −0.1 g-তে, লঞ্চ করা টপ হ্যাট −0.5 g-তে।

বারোটি কোর্স

টেবিলে ঘর্ষণ ও বায়ুর বাধা চালু রেখে প্রতিটি কোর্সের শুরুর সেটিংয়ে মডেলের দেওয়া মান আছে। উচ্চতা হলো মাটি থেকে যাত্রীদের সর্বোচ্চ বিন্দু; এয়ারটাইম 0.2 g-র নিচের বল গোনে।

উইং কোস্টারের −1 g আসে তার হার্টলাইন রোল থেকে, যেখানে যাত্রীরা সরল রেখায় উল্টো ঝুলে থাকেন। পরিবারের কোস্টার যাত্রীদের কখনও 0.6 g-র নিচে বা 2.5 g-র ওপরে নেয় না। বৃত্তাকার লুপই একমাত্র কোর্স যা 6 g ছাড়ায়, আর সেটি আছে দেখাতে যে ওই ধরনের লুপ কেন ছেড়ে দেওয়া হয়েছিল।

পার্ক

বারোটি কোর্স একটি পার্কে পাশাপাশি দাঁড়িয়ে। নিয়ন্ত্রণের নিচে প্রতিটিকে পাশ থেকে আঁকা, তাই হাইপার কোস্টারের কুঁজের সারি, টপ হ্যাটের একক কাঁটা আর লুপারের বৃত্ত লোড করার আগেই আলাদা চেনা যায়। কার্ডে চাপ দিলে মঞ্চ সেই কোর্সে যায়; কার্ডের নিচের যান বোতামগুলো সরাসরি মঞ্চে কোর্সের কোনো জায়গায় লাফ দেয়, যেমন লিফট, প্রথম ঢাল, প্রথম লুপ, হেলিক্স বা ব্রেক, এবং ট্রেনকে সেখানে সরিয়ে নেয়।

নতুন তিনটি কোর্স প্রথম নয়টির মাঝের ফাঁক ভরে। হাইপার কোস্টার প্রায় 62 m উঠে তার গতি খরচ করে চারটি পাহাড়ে, যেগুলো যাত্রীদের আসন থেকে একটু ভাসিয়ে তুলতে গড়া; বারোটির মধ্যে সবচেয়ে দীর্ঘ এয়ারটাইম এটির, 9.8 s। গিগা কোস্টার তারের লিফটে 5 m/s গতিতে প্রায় 92 m ওঠে, 80 ডিগ্রিতে নামে এবং 30 m ব্যাসার্ধের একটি চওড়া ওঠা হেলিক্সে ঘোরে। খনির ট্রেন পরিবারের রাইড, 11 m ব্যাসার্ধের ছোট হেলিক্স নিয়ে, যা ঘোরার সময় 5 m ওঠে।

হেলিক্স

হেলিক্স হলো দীর্ঘ হেলানো বাঁক যা ঘুরেই চলে। মডেলে বাঁকটি সাধারণ বাঁকের মতোই ধীরে ঢোকে ও বেরোয়: বক্রতা শূন্য থেকে বাড়ে এবং আবার শূন্যে নামে, হেলানোও তার সঙ্গে চলে, তাই যাত্রী কখনও আচমকা পাশের ঝাঁকুনি পান না। হেলানোর কোণ বাছা হয় হেলিক্সের মাঝখানে ট্রেনের যে গতি থাকবে তার জন্য, tan(হেলানো) = v² / (g·R) থেকে। গিগা কোর্সে 30 m ব্যাসার্ধে তা দাঁড়ায় 78 ডিগ্রি, আর পুরো কোর্সে যাত্রীদের পাশের বল 1.3 g বা তার কম থাকে। যে হেলিক্স উঠত না তা একই উচ্চতায় নিজের প্রবেশপথকে কেটে যেত, তাই মডেলের প্রতিটি হেলিক্স কয়েক মিটার ওঠে; বেরোনোর পথ ঢোকার পথের ওপর দিয়ে যায়।

সামনের আসন নাকি পেছনের আসন

ট্রেন একটিই বস্তু, তাই তার গতি চলে তার মাঝখানের উচ্চতা ধরে, কোনো একটি সারির নয়। সামনের সারি লিফটের চূড়ায় পৌঁছালে ট্রেনের বেশিরভাগ তখনও তার পেছনের ঢালে, আর চেইন ট্রেনকে চেইনের গতিতে ধরে রাখে। পেছনের সারি একই বিন্দুতে পৌঁছালে ট্রেনের বেশিরভাগ ইতিমধ্যে নামতে শুরু করেছে, তাই পেছনের সারি দ্রুত চূড়া পেরোয় এবং আসন থেকে আরও বেশি ওপরে ওঠে।

মডেল এটি শক্তি থেকে হিসাব করে। যেকোনো মুহূর্তে ট্রেনের গতি v² = E − 2 g ȳ, যেখানে ȳ ট্রেন বরাবর যাত্রীদের গড় উচ্চতা এবং E ঠিক হয় সামনের সারি যখন চূড়া পেরোয় সেই মুহূর্তে। ইস্পাতের লুপারে সামনের সারি চূড়া পেরোয় 10.8 km/h-এ এবং অনুভব করে 0.75 g; পেছনের সারি পেরোয় 17.5 km/h-এ এবং অনুভব করে 0.54 g। হাইপার কোস্টারে পেছনের সারি চূড়া পেরোয় 20.0 km/h-এ এবং অনুভব করে 0.43 g। যে পাহাড় দুই পাশে একই আকারের, তাতে সামনের ও পেছনের সারি একই গতিতে পেরোয় এবং মাঝের সারি সবচেয়ে ধীর, যা নিয়ন্ত্রণের নিচের টেবিলও দেখায়।

আসল কোস্টার, মডেল হিসেবে

নিয়ন্ত্রণের নিচের তালিকায় 12টি দেশের 48টি আসল রাইড আছে: রেকর্ডধারী, কাঠের রাইড, লঞ্চ করা রাইড, 1990-এর আগের ঐতিহাসিক রাইড এবং কোরিয়ার ছয়টি রাইড। প্রতিটি এন্ট্রিতে রাইডের উচ্চতা, শীর্ষ গতি, ট্র্যাকের দৈর্ঘ্য ও উল্টানোর সংখ্যা, লঞ্চ করা কি না, এখনও চলে কি না, এবং তার সূত্রের লিংক থাকে। সংখ্যাগুলো এসেছে RCDB থেকে, যা পার্ক ও নির্মাতার উপকরণ থেকে সংকলিত তথ্যভান্ডার, 26 অক্টোবর 2026-এ পড়া এবং ফুট ও মাইল প্রতি ঘণ্টা থেকে রূপান্তরিত। পার্কের নিজের পাতায় সংখ্যা থাকলে পার্কের সংখ্যাই নেওয়া হয়; Europa-Park Silver Star-কে 130 km/h বলে, RCDB-তে 127 km/h।

কোনো রাইড বাছলে পার্কে একটি আনুমানিক মডেল তৈরি হয়। তার উচ্চতা, লঞ্চের গতি, শীর্ষ গতি ও উল্টানোর সংখ্যা আসল রাইড অনুসরণ করে; নকশা করে না। মডেল গতির সঙ্গে অংশগুলোর মাপ বদলায়, যাতে বল আসল রাইডের কাছাকাছি থাকে: লুপের ব্যাসার্ধ উচ্চতার প্রায় এক-তৃতীয়াংশ, কর্কস্ক্রু গতির সঙ্গে লম্বা হয় যাতে পাশের বল 2 g-র নিচে থাকে, আর বাড়ি ফেরার ছোট বাঁকের আগে কোর্সের মাঝখানে একটি ব্রেক। 50 m-এর চেয়ে নিচু রাইড মডেলে সর্বোচ্চ চারটি উল্টানো পায়, কারণ ছয়টিতে তাদের উচ্চতা ফুরিয়ে যেত। একটি রাইডের, Lotte World-এর French Revolution-এর, কোনো উচ্চতা বা ঢাল নথিতে নেই, তাই তার মডেল নেই।

তালিকার সবচেয়ে দ্রুত রাইড Six Flags Qiddiya City-র Falcons Flight, 250 km/h, যা একই সঙ্গে সবচেয়ে উঁচু 163 m এবং সবচেয়ে লম্বা 4,250 m। Formula Rossa 240 km/h নিয়ে পরের স্থানে। Alton Towers-এর The Smiler-এর উল্টানো সবচেয়ে বেশি, 14টি।

হেলিক্স ও বুস্ট দিয়ে বানানো

কোর্স সম্পাদকে দুটি নতুন অংশ আছে। হেলিক্স একটি খাড়া অক্ষের চারপাশে একবার ঘোরে এবং 8 m ওঠে, তার ব্যাসার্ধ স্লাইডারে ঠিক করা হয়। লঞ্চ বুস্ট কোর্সের মাঝখানের একটি ছোট চালিত অংশ, যা ট্রেনকে নির্দিষ্ট গতিতে তোলে; সে শুধু গতি যোগ করে, দ্রুততর ট্রেনকে কখনও ব্রেক করে না। কোর্স লিংক হিসেবে কপি করা যায়: অংশগুলো ঠিকানায় যায়, আর লিংক খুললে সম্পাদকে একই কোর্স লোড হয়।

সম্পাদক একটি স্কোরও রাখে: এয়ারটাইমের প্রতি সেকেন্ডে 100 পয়েন্ট, শীর্ষ গতির প্রতি km/h-এ এক পয়েন্ট এবং প্রতি উল্টানোয় 50 পয়েন্ট। স্কোর গোনা হয় কেবল যাত্রা তিনটি সীমার মধ্যে শেষ হলে: শীর্ষ বল 5 g বা কম, সর্বনিম্ন বল −1.5 g বা বেশি, এবং পাশের বল 1.8 g বা কম।

তোলার বদলে ছুড়ে দেওয়া

লঞ্চ করা কোস্টার তার শক্তি পায় মিনিটে নয়, সেকেন্ডে। লঞ্চ করা কোর্সে 116 m সোজা পথে রৈখিক মোটর ট্রেনকে স্থির 1.4 g বলে ঠেলে। স্টেশনে হাঁটার গতি থেকে সে প্রায় 3.8 s-এ 194 km/h-এ পৌঁছায়। রৈখিক মোটরের ট্র্যাকে কোনো চলমান অংশ নেই: ট্র্যাকের কুণ্ডলী আর ট্রেনের চুম্বক একে অপরকে ঠেলে, ট্রেন পেরোনোর সঙ্গে ক্রমানুসারে চালু হয়। Ann-Marie Pendrill-এর Physics Education-এ 2024-এর একটি নিবন্ধ অনুযায়ী, Liseberg-এর Helix-এ ট্রেনের চুম্বক দুটি কাজ করে: দুটি লঞ্চ মোটরের সঙ্গে এবং ব্রেকের পাখনার সঙ্গে।

তলদেশের গতি ওঠার পথে উচ্চতা হয়ে যায়। 54 m/s-এ শক্তির সূত্র ওঠার অনুমতি দেয় v² / (2g) = 54² / 19.62 = 149 m। এই কোর্সের টপ হ্যাট 135 m উঁচু, তাই ঘর্ষণ ও বায়ুর বাধার পর ট্রেন তার গোল চূড়া পেরোয় প্রায় 42 km/h-এ। লঞ্চের গতি 52 m/s-এ নামান, আর সে পারে না। ট্রেন চূড়ার আগেই থেমে যায়, টাওয়ার বেয়ে পিছলে নামে এবং উল্টো মুখে লঞ্চ ট্র্যাকে ঢোকে, যেখানে ব্রেক তাকে ধরে। আসল লঞ্চ কোস্টারও একই ধরনের সুরক্ষা নিয়ে তৈরি, কারণ টাওয়ারে গতি ফুরোনো ট্রেনকে কোথাও না কোথাও নেমে আসতেই হয়।

টপ হ্যাটকে শক্তির অনুমতির চেয়ে অনেক নিচু করা যায় না, কারণ অনুভূমিক থেকে খাড়ায় যাওয়ার বাঁক মৃদু হতে হয়। 54 m/s-এ 5 g-তে ওপরে টানতে ব্যাসার্ধ লাগে v² / (4g) = 74 m। এ কারণেই এই কোর্সে শীর্ষ উচ্চতা এমন সীমার নিচে নামতে পারে না যা লঞ্চের গতির সঙ্গে বাড়ে।

শাটল লুপ

শাটল কোস্টারের কোনো বৃত্তাকার পথ নেই। শাটল কোর্স গাড়িকে 0.6 g-র মৃদু ঠেলায় 94 km/h-এ লঞ্চ করে, ক্লথয়েড লুপ পেরিয়ে প্রায় খাড়া কাঁটায় তোলে। গাড়ি কাঁটা বেয়ে থেমে যাওয়া পর্যন্ত ওঠে, পেছন ফিরে নেমে আসে, লুপ দ্বিতীয়বার পেরোয়, পেছন ফিরে, স্টেশন পেরিয়ে পেছনের কাঁটায় ওঠে। আবার সামনে এলে স্টেশনের ব্রেক তাকে থামায়। মডেল ঠিক এই ক্রম চালায় এবং পরীক্ষা তা গোনে: লুপের চূড়ার ওপর দিয়ে একবার সামনে, একবার পেছনে, তারপর ওঠা-নামার জায়গা থেকে আধ মিটারের মধ্যে থামা।

American Coaster Enthusiasts 1978 সালে খোলা Knott's Berry Farm-এর Montezooma's Revenge-এ একই ক্রম বর্ণনা করে: পাঁচ সেকেন্ডের কম সময়ে ঘূর্ণায়মান ফ্লাইহুইল লঞ্চে 55 mph (89 km/h), 76 ফুট (23 m) লুপ, 148 ফুট (45 m) টাওয়ার, তারপর আবার লুপ পেরিয়ে 112 ফুট (34 m) পেছনের টাওয়ারে ওঠা।

যাত্রীদের উল্টে দেওয়া

মডেলে যাত্রীদের উল্টে দেওয়ার চারটি অংশ আছে, আর প্রতিটি আলাদাভাবে তা করে।

• খাড়া লুপ। ট্র্যাক খাড়া তলে পুরো বৃত্ত ঘোরে। চূড়ায় v² যতক্ষণ g·r-এর ওপরে থাকে, যাত্রীরা পুরো পথ আসনে চাপা থাকেন।
• শূন্য-g রোল। ট্র্যাক নকশার গতিতে ছুড়ে দেওয়া বলের পথের চাপে ওঠে এবং ট্রেন সেই চাপ ধরে উড়ে যাওয়ার সময় 360° গড়ায়। পথটি মুক্ত পতনের পথ বলে আসন প্রায় ঠেলেই না, আর যাত্রীরা প্রায় 0 g-তে উল্টে যান। মডেলের পরীক্ষা রোলের মাঝখানে প্রায় 0.1 g পায়।
• হার্টলাইন রোল। হৃদয় সরল রেখায় চলে আর রেল তাকে ঘিরে পাক খায়। মহাকর্ষ ছাড়া যাত্রীদের কিছুই ঠেলে না, তাই রোলের মাঝখানে, উল্টো অবস্থায়, তারা ঠিক −1 g-তে ঝুলে থাকেন।
• কর্কস্ক্রু। যাত্রীদের পথ ট্র্যাকের পাশের একটি রেখা ঘিরে হেলিক্স, যাত্রীরা ভেতরের দিকে। রোল ধীরে শুরু ও শেষ হতে হয়: পাক একসঙ্গে শুরু হলে যাত্রীরা পাশে ছিটকে যেতেন।

কর্কস্ক্রু এসেছিল প্রথমে। American Coaster Enthusiasts অনুযায়ী, Arrow Development-এর প্রকৌশলী Ron Toomer 12 ইঞ্চি নলের চারপাশে তার বাঁকিয়ে ধারণাটি দেখান, আর প্রথম রাইডটি 1975 সালে Knott's Berry Farm-এ দুটি কর্কস্ক্রু নিয়ে খোলে, যাত্রীদের উল্টে দেওয়া প্রথম আধুনিক কোস্টার। শূন্য-মহাকর্ষ হার্টলাইন পাক এসেছিল 1992 সালে Batman The Ride-এর সঙ্গে।

ঝোলানো, ডানাওয়ালা ও ঘুরন্ত ট্রেন

একই ট্র্যাকে খুব আলাদা ট্রেন চলতে পারে, আর মডেল চার ধরন আঁকে।

• বসার। যাত্রীরা রেলের ওপরের গাড়িতে বসেন। ইস্পাতের লুপার, কাঠের কোর্স, লঞ্চ করা টপ হ্যাট, শাটল ও পরিবারের কোস্টার এগুলো ব্যবহার করে।
• উল্টো ঝোলানো। গাড়ি রেলের নিচে ঝোলে আর যাত্রীদের পা মুক্তভাবে দোলে। খুঁটিকে ট্রেনের পাশে দাঁড়িয়ে তার ওপর দিয়ে বাড়াতে হয়। 1992 সালে খোলা Six Flags Great America-র Batman The Ride ছিল প্রথম উল্টো ঝোলানো লুপ কোস্টার।
• উইং। যাত্রীরা ট্র্যাকের দুই পাশে ডানায় বসেন, তাদের ওপরে বা নিচে কিছু নেই। মডেলে তাদের হার্টলাইন রেলের মাত্র 0.45 m ওপরে।
• 4D। প্রতি জোড়া আসন নিজের অক্ষে ঘোরে। Six Flags Magic Mountain-এর X2-তে আসনগুলো ডানায় বসত এবং 360° ঘুরত, তাই যাত্রীরা মাথা আগে করে ও মুখ নিচে রেখে ঢালে ঢুকতেন। Los Angeles Times-এর খবর অনুযায়ী, আঘাতের ইতিহাসের পর পার্কটি 2026 সালের সেপ্টেম্বরে X2 স্থায়ীভাবে বন্ধ করে দেয়।

4D কোর্সে আসন প্রথম ঢালে পুরো সামনের ডিগবাজি দেয়, প্রথম পাহাড়ে আধ পাক পেছনে ফেরে, আর পরে আরও পাক খায়। ট্র্যাক আর হৃদয়ের বল প্রতিটি যাত্রীর জন্য একই, কিন্তু শরীরের ছবি আসনের সঙ্গে ঘোরে। এক কোর্সে যে বল আপনাকে আসনে চেপে ধরে, আসন ঘুরে গেলে সেই বলই পিঠ বরাবর চাপ দিতে পারে, বা আপনাকে আসন থেকে টেনে তুলতে পারে।

রেলের চারপাশে তিনটি চাকা

স্টেশনের পাশের প্রদর্শনে একটি চাকার সেট আড়াই গুণ আকারে দেখানো হয়। গাড়ির প্রতিটি কোণে রেলের চারপাশে তিনটি চাকা থাকে।

• চলার চাকা রেলের ওপরে গাড়ি ও যাত্রীদের ওজন বহন করে।
• গাইড চাকা পাশে বাঁকে গাড়িকে মাঝখানে রাখে।
• আপস্টপ চাকা রেলের নিচে গাড়িকে নামিয়ে ধরে রাখে যখন সে উঠে যেতে চায়: উল্টো অবস্থায়, বা এয়ারটাইম পাহাড়ের ওপরে।

আপস্টপ চাকা পুরোনো। জার্মান পেটেন্ট ও ট্রেডমার্ক অফিস John A. Miller-এর 1919 সালের "Pleasure railway structure" পেটেন্টকে সেই পেটেন্ট বলে দেখায়, যা গাইড রেলের নিচে একটি "আন্ডারফ্রিকশন চাকা" বর্ণনা করে, যা লাইনচ্যুতি অসম্ভব করে এবং অনেক বেশি গতি ও আরও অস্বাভাবিক নকশার সুযোগ দেয়। প্রায় সব রোলার কোস্টার আজও সেভাবেই তৈরি।

চাকা বদলায় 1959 সালে। National Inventors Hall of Fame অনুযায়ী, কোণ-লোহার ট্র্যাককে Disneyland-এর Matterhorn Bobsleds-এর কৃত্রিম পাহাড়ের ভেতরে ঢোকানোর মতো যথেষ্ট ঘন করে বাঁকানো যেত না, তাই Arrow Development-এর Karl Bacon ও Ed Morgan নির্ভুলভাবে বাঁকানো যায় এমন ইস্পাতের নল ব্যবহার করেন। তারা নাইলনের চাকা চেষ্টা করে পলিইউরেথিন বেছে নেন: ইস্পাতের চেয়ে শান্ত এবং রাবারের চেয়ে কম ঘর্ষণের। রেলগুলোকেও তারা চাকা ঘিরে থাকার মতো নকশা করেন।

চুম্বকীয় ব্রেক

বেশিরভাগ আধুনিক কোস্টার চুম্বক দিয়ে ট্রেন ধীর করে। তামা বা পিতলের একটি পাখনা চুম্বকের সারির মাঝখান দিয়ে চলে, বা চুম্বক পাখনার পাশ দিয়ে যায়। বদলানো চৌম্বক ক্ষেত্র ধাতুতে বৃত্তাকার স্রোত চালায়, যার নাম এডি কারেন্ট, আর সেই স্রোত নিজেদের চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে যা গতির বিরুদ্ধে ঠেলে। পাখনা যত দ্রুত চলে, স্রোত তত জোরালো এবং ঠেলাও তত কড়া। Ann-Marie Pendrill, Magnus Karlsteen ও Henrik Rödjegård-এর Liseberg-এর Kanonen কোস্টারের একটি গবেষণা ফলটি বর্ণনা করে: ট্রেন ব্রেকে ঢোকার সময় ব্রেকিং বলের মসৃণ বৃদ্ধি, আর বাকি গতিশক্তি পাখনায় তাপে রূপান্তর। ইনফ্রারেড ক্যামেরায় তারা প্রতিটি ট্রেন পেরোনোর সময় প্রথম পাখনাকে গরম হতে দেখেছেন।

মডেল ব্রেককে a = k·v হিসেবে ধরে, যেখানে k 1/s এককে একটি "শক্তি", যা আপনি চুম্বক ব্রেকের শক্তি স্লাইডারে ঠিক করতে পারেন। সেই সরল নিয়মের একটি সুন্দর ফল আছে। ব্রেকের প্রতি মিটারে গতি একই পরিমাণে কমে:

v = v₀ − k × s

তাই k = 0.35/s-এর 40 m ব্রেক পথ ট্রেন যে গতিতেই ঢুকুক, তার থেকে 14 m/s কেড়ে নেয়। ইস্পাতের লুপারের ট্রিম ব্রেক বাঁকের আগে ট্রেনকে 90 থেকে 50 km/h-এ আনে। সময়ের হিসাবে অবশ্য গতি ক্রমশ আরও ধীরে কমে (v = v₀ e^(−kt)), আর ট্রেন কখনওই পুরোপুরি থামে না। Michigan State University-র একটি মুক্ত পাঠ্যবই একই কথা বলে কথায়: কম গতিতে ব্রেকিং বল ছোট হয় বলে কোনো যানকে পুরোপুরি থামাতে চিরাচরিত যান্ত্রিক ব্রেক এখনও লাগে। মডেলে, অনেক আসল রাইডের মতোই, স্টেশনে শেষ কয়েক মিটার করে ড্রাইভ টায়ার।

নিয়ন্ত্রণের নিচের ব্রেক বেঞ্চে আপনি এটি পরখ করতে পারেন। একটি ট্রেন 100 km/h-এ ঢোকে। k = 0.3/s-এর চুম্বকে সে 60 m ব্রেক পথ ছাড়ে 35 km/h-এ এবং শূন্যের কাছে পৌঁছাত কেবল 93 m পরে। স্থির 0.7 g-র ঘর্ষণ ব্রেকে সে থামে 56 m-এ। একটি কাজ বলে 1 g না ছাড়িয়ে 60 m-এর মধ্যে ট্রেন থামাতে, যা জানিয়ে দেয় কোন ধরনের ব্রেক শেষে আসতে হবে।

মডেল চুম্বক ব্রেককে বেশি দুর্বলও হতে দেয়। এর শক্তি কমালে কোর্সের ট্রিম ব্রেক পরের বাঁকের জন্য যথেষ্ট ধীর করে না, আর সেই বাঁকে পাশের বল বাড়ে। বাঁকগুলো হেলানো হয় ব্রেকের ছেড়ে দেওয়ার কথা যে গতিতে তার জন্য।

ঘর্ষণ ও বাতাস নেয় তার ভাগ

আসল ট্রেন সারাক্ষণ শক্তি হারায়। মডেলে দুটি ক্ষয় আছে। গড়ানোর ঘর্ষণ ধরা আছে চাকাকে রেলে চেপে ধরা বলের 0.8 %, তাই বল বেশি থাকা লুপ ও উপত্যকায় তা বাড়ে। বায়ুর বাধায় F = ½ρC_dAv² নেওয়া হয়, পুরো ট্রেনের জন্য 1.5 m² বাধা-ক্ষেত্র নিয়ে; 28 m/s-এ তা ট্রেনকে প্রায় 0.12 m/s² ধীর করে। দুটি মানই মডেলের বাছাই, যা সঠিক মাপের ক্ষয় দেয়, কোনো নির্দিষ্ট কোস্টারের পরিমাপ নয়।

ইস্পাতের লুপারের প্রথম ঢালের তলদেশে ক্ষয় ঢালের শক্তির 5 %-এর কম। পাহাড়ের শেষে তা পৌঁছায় প্রায় এক-পঞ্চমাংশে। পাঠের দণ্ড ট্রেন ঘোরার সময় শক্তির ভাগ দেখায় উচ্চতা, গতি, ক্ষয় ও ব্রেকে। প্রান্তের কাছে এই পার্থক্য গুরুত্বপূর্ণ। 30 m ঢাল ও 13 m লুপ ব্যাসার্ধে, ঘর্ষণ বন্ধ থাকলে ট্রেন লুপের চূড়া পেরোয় v² = 85 নিয়ে, g·r = 80-র বিপরীতে, কিন্তু ঘর্ষণ চালু থাকলে v² মাত্র 40 এবং যাত্রীরা বাঁধনে ঝুলতেন। নকশাকারকেরা ঠিক এর জন্যই একটি নিরাপত্তা-ফাঁক রাখেন, আর চাকার বিয়ারিং শক্ত চলা ঠান্ডা সকালের জন্যও।

ভরা ট্রেন বা খালি ট্রেন

ভরা ট্রেন বন্ধ করলে মডেল বিশজন যাত্রীকে সরিয়ে নেয়: 6,000 kg-এর বদলে 4,400 kg। মহাকর্ষ ও গড়ানোর ঘর্ষণ ভরের সঙ্গে মাপে বদলায়, তাই তাদের কিছু যায় আসে না। বায়ুর বাধার যায় আসে: বাতাসের একই ঠেলা ছোট ভরের ওপর কাজ করে। ইস্পাতের লুপারে খালি ট্রেন ঢালের তলদেশে প্রায় 0.2 km/h ধীর এবং লুপের চূড়ায় পৌঁছায় 214-এর বদলে v² = 207 নিয়ে। পার্থক্য ছোট, কিন্তু যে রাইড শেষ পাহাড় কোনোমতে পেরোয় তার জন্য ঠান্ডা সকালে খালি পরীক্ষামূলক ট্রেনই সবচেয়ে কঠিন ক্ষেত্র, এ কারণেই।

ব্রেক, হেলানো বাঁক ও বাড়ি ফেরার পথ

পাহাড়ের পর ইস্পাতের লুপারের ট্রেন তখনও প্রায় 90 km/h-এ চলে। ট্রিম ব্রেক 18 m ব্যাসার্ধের 180° বাঁকের আগে তাকে 14 m/s-এ নামায়। বাঁকটি 48° হেলানো, কারণ tan 48° ≈ v² / (g × R) = 14² / (9.81 × 18) = 1.11: ওই কোণে আসনের ঠেলা যাত্রীর শরীরের ভেতর দিয়ে সোজা যায় এবং পাশের কোনো ধাক্কা থাকে না। শেষ ব্রেক ট্রেনকে 2 m/s-এ আনে, আর ড্রাইভ টায়ার তাকে শেষ বাঁক ঘুরিয়ে স্টেশনে থামায়।

প্রতিটি কোর্স একইভাবে বন্ধ হয়। মডেল যাওয়ার অংশ, 180° বাঁক, ফেরার অংশ সাজায়, তারপর শেষ বাঁকের ব্যাসার্ধ ও ফেরার সোজা পথের দৈর্ঘ্য হিসাব করে যাতে ট্র্যাক ঠিকঠাক স্টেশনে মেলে। পরীক্ষা নিশ্চিত করে যে প্রতিটি কোর্স ও প্রতিটি স্লাইডার সেটিং 0.6 m-এর মধ্যে বন্ধ হয়।

নিজের কোর্স বানান

নিয়ন্ত্রণের নিচের কোর্স সম্পাদকে আপনি চেইন লিফট (8 থেকে 110 m) বা লঞ্চ (36 থেকে 216 km/h) দিয়ে শুরু করে সর্বোচ্চ আটটি অংশ যোগ করতে পারেন: পাহাড়, লুপ, শূন্য-g রোল, কর্কস্ক্রু, হার্টলাইন রোল, টপ হ্যাট, ব্রেক ও সোজা পথ। পাহাড় ও টপ হ্যাট উচ্চতা নেয়, লুপ ব্যাসার্ধ ও আকার, ব্রেক ট্রেনের ছাড়ার গতি। মডেল একটি বাঁক, ব্রেক ও স্টেশনে ফেরার পথ যোগ করে, তারপর যাত্রা অনুকরণ করে।

ফলে দেখায় শীর্ষ গতি, শীর্ষ ও সর্বনিম্ন বল, সবচেয়ে বড় পাশের বল, এয়ারটাইম, সর্বোচ্চ বিন্দু, দৈর্ঘ্য, উল্টানোর সংখ্যা ও যাত্রার সময়, সঙ্গে 5 g-র ওপরে, −1 g-র নিচে, 1.8 g-র বেশি পাশের বল, ট্রেন থেমে যাওয়া বা লুপের চূড়ায় যাত্রীদের ঝুলে থাকার জন্য সতর্কতা। শেষ লাইনে অনুকরণকে সূত্রের সঙ্গে মেলানো হয়: ঘর্ষণ ছাড়া প্রথম লুপের চূড়ায় গতি v² = v₀² + 2g(H − y)-এর সঙ্গে মিলতে হবে, আর সেখানকার বল v²/(g·r) − 1-এর সঙ্গে। এভাবে পরীক্ষা করা 60টি এলোমেলো কোর্সে শক্তির সবচেয়ে খারাপ ত্রুটি 0.05 %-এর কম।

কত g বেশি

University of Gothenburg-এর একটি পদার্থবিজ্ঞান শিক্ষা গবেষণা এভাবে বলে: ছোট শিশুদের রাইড প্রায় 2 g-তে সীমিত থাকতে পারে, পরিবারের কোস্টার প্রায়ই 3 g ছোঁয়, আর অনেক বড় কোস্টার 4 g ছাড়ায়। মানুষভেদে, বল যথেষ্ট সময় থাকলে 5 থেকে 6 g-তে মাথায় রক্ত সরবরাহ ব্যর্থ হতে পারে, আর দীর্ঘ সময়ের জন্য 6 g সাধারণ মানুষের জন্য গ্রহণযোগ্য হতো না।

আকারের মতোই সময়ও গুরুত্বপূর্ণ। University of Pennsylvania-র একটি পর্যালোচনা শক্তিশালী রাইডে শীর্ষ মান হিসেবে 4 থেকে 6 g তালিকাভুক্ত করে, এবং জানায় যে যুদ্ধবিমানের পাইলটদের জন্য উদ্ধৃত 5 থেকে 9 g সীমা বহু সেকেন্ড (গড়ে 43 s) ধরে থাকা বলের কথা, আর কোস্টার একবারে প্রায় 3 s-এর কম সময় বল প্রয়োগ করে। পাইলটদের তথ্য দেখায় মানুষে মানুষে ব্যবধান কত চওড়া। একটি FAA উপদেষ্টা বিজ্ঞপ্তি প্রতি সেকেন্ডে 1 g হারে বাড়তে থাকা বলে শিথিল পাইলটের গড় সহনসীমা দেয়: greyout (দৃষ্টি ম্লান হওয়া) 4.1 g, blackout 4.7 g এবং জ্ঞান হারানো 5.4 g। FAA-র পাইলট পুস্তিকা যোগ করে যে ঋণাত্মক g, যা রক্তকে মাথার দিকে ঠেলে, শরীর আরও কম সামলাতে পারে। অতি স্বল্প বল অন্য বিষয়: US National Library of Medicine-এ সংরক্ষিত একটি গবেষণা দেখায় যে হাঁচি ক্ষতি ছাড়াই প্রায় 0.002 s-এর জন্য মাথাকে সাময়িকভাবে 10 g দিতে পারে।

রাইডের নকশাকারকেরা লিখিত মান মেনে কাজ করেন। যুক্তরাষ্ট্রে প্রধানটি ASTM F2291, Standard Practice for Design of Amusement Rides and Devices, যাতে দিক ও সময়ের ওপর নির্ভরশীল ত্বরণ-সীমার একটি অংশ আছে। এর পূর্ণ পাঠ ASTM বিক্রি করে, তাই এই প্রদর্শনী তার সংখ্যা উদ্ধৃত করে না। ব্রিটেনে Health and Safety Executive মেলার রাইডের নকশাকার, নির্মাতা, পরিচালক ও পরিদর্শকদের জন্য নিরাপদ চর্চার নির্দেশিকা (HSG175) প্রকাশ করে। পাঠে মডেল শুধু বড় কোস্টারের জন্য জানানো 4 থেকে 6 g পরিসরের ওপরের শীর্ষ মান চিহ্নিত করে।

মডেল যা বাদ দেয়

রাইডটিকে অনুকরণ করা হয় ট্রেনের কেন্দ্রের একটিমাত্র বিন্দু হিসেবে। চূড়ায় সামনের ও পেছনের সারির পার্থক্য আলাদাভাবে পুরো ট্রেনের উচ্চতা থেকে হিসাব করা হয়, নিজের টেবিলে দেখানো হয়, এবং যাত্রায় ফেরত দেওয়া হয় না। প্রতিটি কোর্স সমতল বাঁকসহ যাওয়া-আসা হিসেবে সাজানো; আসল কোস্টার তিন মাত্রায় পাক খায়, আর তাদের বলে পাশ ও সামনের উপাদান থাকে যা মডেল দেখায় শুধু বাঁক ও রোলে। চাকার ঘর্ষণ, বাধা-ক্ষেত্র, ব্রেকের শক্তি ও চেইনের গতি সাধারণ মাপ, কোনো একটি রাইডের তথ্য নয়। বারোটি কোর্সের উচ্চতা ও গতি মডেলের নিজের, আসল রাইডের নকল নয়।

সংক্ষিপ্ত ইতিহাস

রোলার কোস্টারের জন্ম কয়লার রেলপথ থেকে। জার্মান পেটেন্ট ও ট্রেডমার্ক অফিস Pennsylvania-র Mauch Chunk Switchback Railway-এর গল্প বলে, যা 1827 সালে একটি প্রাকৃতিক ঢাল বেয়ে 14 km কয়লা বহনের জন্য বানানো হয়। কয়েক বছর পর যাত্রীরা মজা করে তাতে চড়তে শুরু করেন, আর তা LaMarcus Thompson-কে অনুপ্রাণিত করে। Thompson-এর Switchback Railway 1884 সালে Coney Island-এ খোলে। Coney Island History Project অনুযায়ী তা ছিল 600 ফুট লম্বা, 6 মাইল প্রতি ঘণ্টায় চলত এবং ভাড়া ছিল এক নিকেল (5 সেন্ট); এটি ফিরতি যাত্রা ছিল না, তাই যাত্রীরা নামতেন আর গাড়ি ঘুরিয়ে দেওয়া হতো। তাঁর পেটেন্ট, 20 জানুয়ারি 1885-এর US 310,966, দুই প্রান্তে একটি করে সুইচসহ দুটি সমান্তরাল ঢেউখেলানো ট্র্যাক বর্ণনা করে, যাতে প্রতিটি গাড়ি যাওয়া-আসা করে।

ইস্পাতের নল লুপকে বাস্তবসম্মত করার অনেক আগেই লুপ কোস্টার চেষ্টা করা হয়েছিল, আর আদিগুলো বৃত্তাকার লুপ ব্যবহার করত। Edwin Prescott 16 আগস্ট 1898-এ একটি খাড়া লুপের পেটেন্ট নেন এবং 1901 সালে Surf Avenue-তে তাঁর Loop the Loop বানান। John Miller-এর 1919 সালের আপস্টপ চাকা খাড়া ঢাল ও তীক্ষ্ণ বাঁককে নিরাপদ করে। সেই সময়ের কিছু রাইড আজও চলে: Pennsylvania-র Leap-the-Dips (1902) বিশ্বের সবচেয়ে পুরোনো চালু কোস্টার, Copenhagen-এর Rutschebanen (1914) আজও প্রতিটি ট্রেনে একজন ব্রেক চালক রাখে, আর Coney Island-এর Cyclone (1927) 1988 সালে New York City-র ঐতিহ্যস্থান হয়।

ইস্পাতের নলের ট্র্যাক এল 1959 সালে Matterhorn Bobsleds-এর সঙ্গে। কর্কস্ক্রু এল 1975-এ, আর 8 মে 1976 Six Flags Magic Mountain-এর Revolution খোলে ইস্পাতের নলের ট্র্যাকসহ প্রথম আধুনিক খাড়া লুপ কোস্টার হিসেবে, 45 ফুট চওড়া লুপ নিয়ে। Gothenburg গবেষণা অনুযায়ী, প্রকৌশলী Werner Stengel-এর আনা ক্লথয়েড আকার সেখানেই প্রথম ব্যবহৃত হয়, আর বক্ররেখাটির ওপর একটি NASA পাতা জানায় যে 1970-এর দশকের শেষে তা লুপ রাইডের গৃহীত আকার হয়ে ওঠে। রেকর্ড এল পরপর: Magnum XL-200 (1989) 200 ফুট ছাড়ানো প্রথম হাইপারকোস্টার হিসেবে, Millennium Force (2000) 94.4 m-এ প্রথম গিগা কোস্টার, Top Thrill Dragster (2003) 128 m-এ, Kingda Ka (2005) 456 ফুটে, যা 120 লাখের বেশি যাত্রার পর 2024 সালের নভেম্বরে অবসরে যায়, এবং Formula Rossa (2010) 240 km/h-এ।