A parabola egy nyújtott U alakú geometriai forma. Kúp keresztmetszetével készíthető. Menaechmus meghatározta, hogy a parabola matematikai egyenlete a következőképpen jelenik meg:
y = x ^ 2
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
A parabolák a természetben vagy az ember által készített tárgyakban láthatók. A kidobott baseballok útjától kezdve, a parabolaantennákon át a szökőkutakig ez a geometriai forma elterjedt, és még a fény- és rádióhullámok fókuszálását is segíti.
Mindennapi Parabolas
A parabolák valójában mindenhol láthatók, a természetben, valamint az ember által készített tárgyak. Vegyünk egy szökőkutat. A szökőkút által a levegőbe lőtt víz parabolikus úton esik vissza. A levegőbe dobott labda szintén parabolikus utat követ. Galilei ezt bizonyította. Továbbá, aki hullámvasutat vezet, ismeri a pálya parabolái által létrehozott emelkedést és zuhanást.
Parabolák az építészetben és a mérnöki szakban
Még az építészeti és mérnöki projektek is feltárják a parabolák használatát. Parabolikus formák láthatók a The Parabola épületben, Londonban, 1962-ben épült szerkezetben, amely parabolikus és hiperbolikus vonalakkal rendelkező réz tetővel büszkélkedhet. A kaliforniai San Franciscóban található híres Golden Gate híd oldalán parabolák találhatók, mindkét oldalán vagy a tornyában.
Parabolikus reflektorok használata a fény fókuszálásához
A parabolákat gyakran használják akkor is, ha a fényre kell koncentrálni. Az évszázadok során a világítótornyok sokféle variációt és fejlesztést hajtottak végre a kibocsátott fényben. A lapos felületek túlságosan szétszórják a fényt ahhoz, hogy hasznosak legyenek a tengerészek számára. A gömb alakú reflektorok megnövelték a fényerőt, de nem tudtak erős fénysugarat adni. A parabola alakú reflektor használata azonban segített a fény fókuszálásában nagy távolságra látható sugarakba. Az első ismert parabolikus világítótorony-reflektorok Svédországban világítótorony alapját képezték 1738-ban. A parabolikus reflektorok sokféle változata valósulna meg az idő múlásával, azzal a céllal, hogy csökkentsék az elpazarolt fényt és javítsák a parabola felületét. Végül az üveg parabola reflektorok lettek előnyösebbek, és amikor megérkeztek az elektromos fények, a kombináció hatékony módja a világítótorony sugárzásának.
Ugyanez a folyamat vonatkozik a fényszórókra is. Az 1940-es és 1980-as évek közötti üveggömbökből álló fényszórók parabolikus reflektorokat és üveglencséket használtak az izzók fénysugarainak koncentrálására, elősegítve a vezetési láthatóságot. Később a hatékonyabb műanyag fényszórókat úgy lehetett kialakítani, hogy lencsére nem volt szükség. Ezeket a műanyag reflektorokat manapság a fényszórókban szokták használni.
Parabolikus reflektorok használata a fény koncentrálásához most segíti a napenergia-ipart. A lapos fotovoltaikus rendszerek elnyelik a nap fényét és szabad elektronjait, de nem koncentrálják. Egy ívelt fotovoltaikus tükör azonban sokkal hatékonyabban képes koncentrálni a napenergiát. Hatalmas ívű tükrök tartalmazzák a hatalmas Gila Bend parabolikus vályú Solana létesítményét. A napfényt a parabolikus tükör alakja úgy fókuszálja, hogy nagyon magas hőt termeljen. Ez minden tükör vályújánál felmelegíti a szintetikus olajcsöveket, amelyek aztán vagy gőzt generálnak az áramellátáshoz, vagy pedig masszív tartályokban olvadt sót tárolnak az energia későbbi tárolására. Ezeknek a tükröknek a parabolikus alakja lehetővé teszi több energia tárolását és előállítását, ezáltal hatékonyabbá téve a folyamatot.
Parabolák az űrrepülésben
A rakétaindítás csillogó, kifeszített íve adja a parabola talán legszembetűnőbb példáját. Ha rakétát vagy más ballisztikus tárgyat indítanak, az parabolikus utat vagy pályát követ. Ezt a parabolikus pályát évtizedek óta használják az űrrepülésekben. Valójában a repülőgépek parabolákban történő repüléssel nulla és nagy gravitációjú környezetet teremthetnek. A speciális repülőgépek meredek szögben repülnek, nagyobb gravitációs élményt nyújtva, majd beleesnek az úgynevezett szabadesésbe, ami nulla gravitációs élményt nyújt. Chuck Yeager kísérleti tesztpilóta átesett ilyen teszteken. Ez óriási kutatást nyújtott mind az emberi pilóták számára, mind az űrrepülés és a különböző gravitációban történő repülés toleranciájával kapcsolatban, alacsony vagy nulla gravitációt igénylő kísérletek elvégzésére. Az ilyen parabolikus repülések pénzt takarítanak meg, mivel nem kell minden kísérletet az űrben végezni.
A Parabolas egyéb felhasználásai
Tekintsük a parabolaantennát. Ezek a szerkezetek parabolikus alakúak, lehetővé teszik a rádióhullámok visszaverődését és fókuszálását.
Nagyjából ugyanúgy, ahogy a fény hajlítható, az elektronok is. Felfedezték, hogy az elektronnyalábok holografikus filmen keresztül küldhetők, és parabolikus módon görbülhetnek az akadályok körül. Ezeket Airy gerendáknak nevezzük, és nem halványodnak el és nem törnek el. Ezek a gerendák hasznosak lehetnek a képalkotásban.
Az űrrepüléstől és az autó fényszórójától a hidakig és a vidámparkokig mindenütt parabolák láthatók. A parabola nemcsak elegáns geometriai forma, funkcionális képessége sok szempontból segíti az emberiséget.