Päriselu paraboolinäited

Parabool on venitatud U-kujuline geomeetriline vorm. Seda saab teha koonuse ristlõikega. Menaechmus määras parabooli matemaatilise võrrandi järgmiselt:

TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)

Paraboolasid võib näha looduses või inimese valmistatud esemetes. Alates visatud pesapallide radadest satelliitantennide ja purskkaevudeni on see geomeetriline kuju valdav ja toimib isegi valguse ja raadiolainete fokuseerimisel.

Paraboolasid võib tegelikult näha kõikjal, nii looduses kui ka inimtööstuses. Mõelge purskkaevule. Purskkaevu poolt õhku lastud vesi langeb paraboolsel teel tagasi. Paraboolset rada kulgeb ka õhku visatud pall. Galileo oli seda demonstreerinud. Samuti on kõigile, kes sõidavad rulluisutajaga, tuttav raja paraboolide tekitatud tõus ja langus.

Isegi arhitektuuri- ja inseneriprojektid näitavad paraboolide kasutamist. Paraboolseid kujundeid võib näha 1962. aastal ehitatud Londoni ehitises The Parabola, millel on paraboolsete ja hüperboolsete joontega vaskkatus. Kuulsal Golden Gate'i sillal San Franciscos, Californias, on paraboolid mõlemal küljel oleval küljel või tornil.

Paraboolasid kasutatakse tavaliselt ka siis, kui valgus tuleb fokuseerida. Sajandite jooksul toimusid tuletornides palju variatsioone ja täiustusi valguses, mida nad kiirata said. Lamedad pinnad hajutavad valgust liiga palju, et olla meremeestele kasulik. Sfäärilised helkurid suurendasid heledust, kuid ei suutnud anda võimsat kiirt. Kuid paraboolikujulise helkuri kasutamine aitas fokuseerida valguse kiireks, mida oli näha pikki vahemaid. Esimesed teadaolevad paraboolsed tuletorni helkurid moodustasid tuletorni aluse Rootsis 1738. aastal. Aja jooksul rakendatakse palju erinevaid paraboolsete reflektorite versioone, eesmärgiga vähendada raisatud valgust ja parandada parabooli pinda. Lõpuks muutusid eelistatumaks klaasist paraboolsed helkurid ja elektritulede saabudes osutus see kombinatsioon tõhusaks tuletorni valgusvihu tagamiseks.

Sama protsess kehtib ka esitulede kohta. 1940. – 1980. Aastate suletud tulega klaasist sõidutuled kasutasid paraboolseid helkureid ja klaasläätsi, et kontsentreerida pirnide valgusvihke, mis hõlbustas sõidu nähtavust. Hiljem sai efektiivsemad plastist esituled kujundada nii, et objektiivi ei vajata. Neid plastikust helkureid kasutatakse tänapäeval esilaternates tavaliselt.

Paraboolsete reflektorite kasutamine valguse kontsentreerimiseks aitab nüüd päikeseenergiatööstust. Lamedad fotogalvaanilised süsteemid neelavad päikesevalgust ja vabu elektrone, kuid ei kontsentreeri seda. Kumer fotogalvaaniline peegel suudab aga päikeseenergiat palju tõhusamalt kontsentreerida. Tohutult kumerad peeglid sisaldavad tohutut Gila Bendi paraboolset päikeserajatist Solanas. Paraboolse peegli kuju keskendub päikesevalgusele nii, et see tekitab väga suurt kuumust. Nii soojendatakse iga peegli küna juures sünteetilise õli torusid, mis võivad seejärel toitu saamiseks tekitada auru või salvestada massiivsetes sulatatud soola paakides, et hiljem energiat salvestada. Nende peeglite paraboolne kuju võimaldab salvestada ja toota rohkem energiat, muutes protsessi tõhusamaks.

Raketiheitmise virvendav, venitatud kaar annab võib-olla kõige silmatorkavama näite paraboolist. Raketi või muu ballistilise objekti laskmisel läheb see paraboolset rada või trajektoori mööda. Seda paraboolset trajektoori on kosmoselendudes kasutatud aastakümneid. Tegelikult suudavad lennukid paraboolides lennates luua null- ja suure raskusastmega keskkondi. Spetsiaalsed lennukid lendavad järsu nurga all, andes suurema raskusjõu kogemuse, ja langevad seejärel nn kukkumisele, andes nullgravitatsiooni kogemuse. Eksperimentaalne katselendur Chuck Yeager läbis sellised testid. See on pakkunud tohutuid uuringuid nii inimpilootide jaoks kui ka nende tolerantsust kosmoselendude ja erinevate raskustes lendude suhtes, et teha madala või nullgravitatsiooni vajavaid katseid. Sellised paraboolsed lennud säästavad raha, kuna ei pea tegema kõiki katseid kosmoses ise.

Mõelge satelliitantennile. Need struktuurid on paraboolse kujuga, võimaldades raadiolainete peegeldumist ja fookust.

Umbes samamoodi, nagu valgust saab painutada, võivad olla ka elektronid. On avastatud, et elektronkiire saab paraboolselt saata läbi holograafilise kile ja kaarduda tõkete ümber. Neid nimetatakse õhulisteks taladeks ja need ei muutu nõrgaks ega hajuta. Need kiired võivad osutuda pildistamisel kasulikuks.

Alates kosmoselendudest ja autode esilaternatest kuni sildade ja lõbustusparkideni on paraboole näha kõikjal. Parabool pole mitte ainult elegantne geomeetriline kuju, vaid selle funktsionaalne võimekus aitab inimkonda mitmel viisil.