Una parabola è una forma geometrica allungata a forma di U. Può essere realizzato sezionando un cono. Menecmo determinato l'equazione matematica di una parabola è rappresentata come:
y=x^2
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
Le parabole possono essere viste in natura o in oggetti artificiali. Dai percorsi delle palle da baseball lanciate, alle antenne paraboliche, alle fontane, questa forma geometrica è prevalente e funziona anche per aiutare a focalizzare la luce e le onde radio.
Parabole di tutti i giorni
Le parabole, infatti, possono essere viste ovunque, in natura così come negli oggetti creati dall'uomo. Considera una fontana. L'acqua lanciata in aria dalla fontana ricade in un percorso parabolico. Anche una palla lanciata in aria segue un percorso parabolico. Galileo lo aveva dimostrato. Inoltre, chiunque guidi le montagne russe avrà familiarità con l'ascesa e la caduta create dalle parabole della pista.
Parabole in architettura e ingegneria
Anche i progetti di architettura e ingegneria rivelano l'uso delle parabole. Forme paraboliche si possono vedere in The Parabola, struttura londinese costruita nel 1962 che vanta un tetto in rame dalle linee paraboliche e iperboliche. Il famoso Golden Gate Bridge di San Francisco, in California, ha parabole su ciascun lato delle sue campate o torri laterali.
Utilizzo di riflettori parabolici per focalizzare la luce
Le parabole sono anche comunemente usate quando la luce deve essere focalizzata. Nel corso dei secoli i fari subirono numerose variazioni e miglioramenti alla luce che potevano emettere. Le superfici piatte diffondono troppa luce per essere utili ai naviganti. I riflettori sferici aumentavano la luminosità, ma non potevano fornire un raggio potente. Ma l'uso di un riflettore a forma di parabola ha aiutato a focalizzare la luce in un raggio che poteva essere visto da lunghe distanze. I primi riflettori parabolici conosciuti costituirono la base di un faro in Svezia nel 1738. Nel tempo sarebbero state implementate molte versioni diverse di riflettori parabolici, con l'obiettivo di ridurre la luce sprecata e migliorare la superficie della parabola. Alla fine, i riflettori parabolici in vetro sono diventati preferibili e, quando sono arrivate le luci elettriche, la combinazione si è rivelata un modo efficiente per fornire un raggio di luce.
Lo stesso processo si applica ai fari. I fari delle automobili in vetro a fascio sigillato dagli anni '40 agli anni '80 utilizzavano riflettori parabolici e lenti in vetro per concentrare i fasci di luce delle lampadine, favorendo la visibilità di guida. Successivamente, i fari in plastica più efficienti potrebbero essere modellati in modo tale che non fosse necessaria una lente. Questi riflettori in plastica sono comunemente usati oggi nei fari.
L'uso di riflettori parabolici per concentrare la luce ora aiuta l'industria dell'energia solare. I sistemi fotovoltaici piatti assorbono la luce del sole e gli elettroni liberi, ma non li concentrano. Uno specchio fotovoltaico curvo, tuttavia, può concentrare l'energia solare in modo molto più efficiente. Enormi specchi curvi comprendono l'enorme impianto solare parabolico di Gila Bend, Solana. La luce solare è focalizzata dalla forma dello specchio parabolico in modo tale da generare un calore molto elevato. Questo riscalda i tubi di olio sintetico nel canale di ogni specchio, che può quindi generare vapore per l'energia o essere immagazzinato in enormi serbatoi di sale fuso per immagazzinare energia per dopo. La forma parabolica di questi specchi consente di immagazzinare e produrre più energia, rendendo il processo più efficiente.
Parabole nel volo spaziale
L'arco luccicante e allungato del lancio di un razzo è forse l'esempio più eclatante di parabola. Quando un razzo, o un altro oggetto balistico, viene lanciato, segue un percorso parabolico, o traiettoria. Questa traiettoria parabolica è stata utilizzata per decenni nei voli spaziali. In effetti, gli aeroplani possono creare ambienti a gravità zero e alta volando in parabole. Aerei speciali volano con un angolo ripido, offrendo un'esperienza a gravità più elevata, e poi cadono in quella che viene chiamata caduta libera, offrendo un'esperienza a gravità zero. Il pilota collaudatore sperimentale Chuck Yeager ha superato tali test. Ciò ha fornito un'enorme ricerca sia per i piloti umani che per la loro tolleranza del volo spaziale e del volo in varie gravità, per eseguire esperimenti che richiedono gravità bassa o nulla. Tali voli parabolici consentono di risparmiare denaro non dovendo eseguire ogni esperimento nello spazio stesso.
Altri usi per le parabole
Considera la parabola satellitare. Queste strutture hanno una forma parabolica, che consente la riflessione e la messa a fuoco delle onde radio.
Più o meno allo stesso modo in cui la luce può essere piegata, anche gli elettroni possono esserlo. È stato scoperto che i fasci di elettroni possono essere inviati attraverso una pellicola olografica e curvati attorno alle barriere in modo parabolico. Questi sono chiamati raggi di Airy e non si sbiadiscono e non si diffrangono. Questi raggi possono rivelarsi utili nell'imaging.
Da voli spaziali e fari di automobili a ponti e parchi di divertimento, le parabole possono essere viste ovunque. Non solo una parabola è un'elegante forma geometrica, la sua capacità funzionale aiuta l'umanità in molti modi.