Esimerkkejä todellisesta parabolista

Parabola on venytetty U-muotoinen geometrinen muoto. Se voidaan tehdä leikkaamalla kartio. Menaechmus määritteli, että parabolin matemaattinen yhtälö on esitetty:

TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)

Paraboloja voidaan nähdä luonnossa tai ihmisen tekemissä esineissä. Tämä geometrinen muoto on yleinen heitettyjen pesäpallojen polkuista satelliittiantenneihin ja suihkulähteisiin, ja se toimii jopa valon ja radioaaltojen fokusoinnissa.

Paraboloja voidaan itse asiassa nähdä kaikkialla, luonnossa sekä ihmisen tekemiä esineitä. Harkitse suihkulähdettä. Suihkulähteen ilmaan ammuttu vesi putoaa takaisin paraboliseen polkuun. Ilmaan heitetty pallo seuraa myös parabolista polkua. Galileo oli osoittanut tämän. Jokainen, joka ajaa vuoristoradalla, tuntee radan parabolien luoman nousun ja laskun.

Jopa arkkitehtuuri- ja suunnitteluprojektit paljastavat parabolien käytön. Paraboliset muodot näkyvät The Parabolassa, Lontoossa vuonna 1962 rakennetussa rakennuksessa, jossa on parabolisilla ja hyperbolisilla viivoilla varustettu kuparikatto. Kuuluisalla Golden Gate -sillalla San Franciscossa, Kaliforniassa, on paraboloja kummallakin puolella sivutaan tai tornia.

Paraboloja käytetään myös yleisesti, kun valo on kohdistettava. Vuosisatojen ajan majakoille tehtiin monia muunnelmia ja parannuksia niiden lähettämään valoon. Tasaiset pinnat sirottivat valoa liikaa ollakseen hyödyllisiä merenkulkijoille. Pallomaiset heijastimet lisäsivät kirkkautta, mutta eivät voineet antaa voimakasta sädettä. Parabolanmuotoisen heijastimen käyttö auttoi kohdistamaan valon säteeksi, joka näkyi pitkiä matkoja. Ensimmäiset tunnetut paraboliset majakkaheijastimet muodostivat perustan majakalle Ruotsissa vuonna 1738. Monet parabolisten heijastimien versiot otettaisiin käyttöön ajan myötä tavoitteena vähentää hukkaan menevää valoa ja parantaa parabolan pintaa. Lopulta lasiparabolisista heijastimista tuli edullisempia, ja kun sähkövalot saapuivat, yhdistelmä osoittautui tehokkaaksi keinoksi tuottaa majakkapalkki.

Sama prosessi koskee ajovaloja. 1940-luvulta 1980-luvulle saakka tehneet lasisäteilylasit käyttivät parabolisia heijastimia ja lasilinssejä keskittämään polttimoiden valonsäteet, mikä helpottaa ajon näkyvyyttä. Myöhemmin tehokkaammat muoviset ajovalot voitiin muotoilla siten, että linssiä ei tarvittu. Näitä muoviheijastimia käytetään nykyään yleisesti ajovaloissa.

Parabolisten heijastimien käyttäminen valon keskittämiseen auttaa nyt aurinkovoimaa. Litteät aurinkosähköjärjestelmät absorboivat auringon valoa ja vapaita elektroneja, mutta eivät keskitä sitä. Kaareva aurinkosähköpeili voi kuitenkin keskittää aurinkoenergian paljon tehokkaammin. Valtavat kaarevat peilit käsittävät valtavan Gila Bendin parabolisen aurinkolämpölaitoksen, Solanan. Parabolinen peilimuoto keskittyy auringonvaloon siten, että se tuottaa erittäin korkeaa lämpöä. Tämä lämmittää synteettisen öljyn putkia jokaisen peilin kaukalossa, joka voi sitten joko tuottaa höyryä voimaa varten, tai se voidaan varastoida massiivisiin sulasuolasäiliöihin energian varastoimiseksi myöhempää käyttöä varten. Näiden peilien parabolinen muoto mahdollistaa enemmän energian varastoinnin ja valmistamisen, mikä tekee prosessista tehokkaamman.

Raketin laukaisun hohtava, venytetty kaari antaa ehkä kaikkein silmiinpistävimmän esimerkin parabolasta. Kun raketti tai muu ballistinen esine laukaistaan, se seuraa parabolista polkua tai lentorataa. Tätä parabolista liikerataa on käytetty avaruuslennoissa vuosikymmenien ajan. Itse asiassa lentokoneet voivat luoda nollan ja korkean painovoiman ympäristöjä lentämällä parabolilla. Erikoislentokoneet lentävät jyrkässä kulmassa antaen korkeamman painovoiman kokemuksen ja pudoten sitten ns. Vapaapudotukseen antaen nollapainokokemuksen. Kokeellinen testilentäjä Chuck Yeager kävi läpi tällaisia ​​testejä. Tämä on tarjonnut valtavaa tutkimusta sekä ihmislentäjille että heidän sietävyydelleen avaruuslennoille ja lentämiselle eri painovoimilla matalan tai nollapainovoiman edellyttävien kokeiden suorittamiseen. Tällaiset paraboliset lennot säästävät rahaa, koska heidän ei tarvitse suorittaa kaikkia kokeita itse avaruudessa.

Harkitse satelliittiantennia. Näillä rakenteilla on parabolinen muoto, joka sallii radioaaltojen heijastumisen ja fokusoinnin.

Samalla tavalla kuin valoa voidaan taivuttaa, myös elektronit voivat olla. On havaittu, että elektronisäteitä voidaan lähettää holografisen kalvon läpi ja kaarella esteiden ympärille parabolisella tavalla. Näitä kutsutaan ilmaviksi palkeiksi, eivätkä ne heikkene tai hajoa. Nämä palkit voivat osoittautua hyödyllisiksi kuvantamisessa.

Paraboloja voi nähdä kaikkialta avaruuslennoista ja auton ajovaloista silloihin ja huvipuistoihin. Parabola ei ole vain tyylikäs geometrinen muoto, vaan sen toiminnallinen kyky auttaa ihmiskuntaa monin tavoin.