דוגמאות לפרבולה מהחיים האמיתיים

פרבולה היא צורה גיאומטרית מתוחה בצורת U. זה יכול להיעשות על ידי חתך חרוט. מנחמוס קבע כי המשוואה המתמטית של פרבולה מיוצגת כ:

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

ניתן לראות פרבולות בטבע או בפריטים מעשה ידי אדם. מהשבילים של כדורי הבסיס המושלכים, אל צלחות לווין ועד למזרקות, צורה גיאומטרית זו רווחת ואף מתפקדת בכדי לסייע במיקוד גלי ורדיו.

פרבולות ניתן, למעשה, להיראות בכל מקום, בטבע כמו גם פריטים מעשה ידי אדם. שקול מזרקה. המים שנזרקו לאוויר על ידי המזרקה נופלים חזרה בדרך פרבולית. כדור שנזרק לאוויר הולך גם בדרך פרבולית. גלילאו הוכיח זאת. כמו כן, כל מי שרוכב על רכבת הרים יכיר את העלייה והנפילה שיוצרים הפרבולות של המסלול.

אפילו פרויקטים של אדריכלות והנדסה חושפים את השימוש בפרבולות. ניתן לראות צורות פרבוליות בפרבולה, מבנה בלונדון שנבנה בשנת 1962 ומתהדר בגג נחושת עם קווים פרבוליים והיפרבוליים. על גשר שער הזהב המפורסם בסן פרנסיסקו, קליפורניה, יש פרבולות משני צידי משתרעיה או מגדליה.

פרבולות משמשות בדרך כלל גם כאשר צריך למקד את האור. במשך מאות שנים, המגדלורים עברו שינויים רבים ושיפורים באור שהם יכלו לפלוט. משטחים שטוחים מפזרים אור יותר מדי כדי שיהיה שימושי לימאים. מחזירי כדורית הגדילו את בהירותם, אך לא יכלו להעניק קרן חזקה. אך שימוש ברפלקטור בצורת פרבולה עזר למקד אור לקורה שניתן היה לראות למרחקים ארוכים. מחזירי המגדלור הפרבוליים הידועים הראשונים היוו את הבסיס למגדלור בשבדיה בשנת 1738. גרסאות רבות ושונות של מחזירי אור פרבוליים יושמו לאורך זמן, במטרה להפחית את האור המבוזבז ולשפר את פני הפרבולה. בסופו של דבר, מחזירי אור פרבוליים מזכוכית נעשו עדיפים, וכאשר הגיעו אורות חשמליים, השילוב התגלה כדרך יעילה לספק קרן מגדלור.

אותו תהליך חל על פנסים. פנסי זכוכית עם קורות אטומות משנות הארבעים עד שנות השמונים השתמשו במחזירי פנים פרבולים ועדשות זכוכית לריכוז קרני אור מנורות, מה שמסייע לנראות הנהיגה. בהמשך ניתן היה לעצב פנסי פלסטיק יעילים יותר באופן שלא נדרשה עדשה. מחזירי פלסטיק אלה משמשים בדרך כלל בפנסים הקדמיים כיום.

שימוש במחזירי פרבוליות לריכוז האור מסייע כעת לתעשיית החשמל הסולארית. מערכות פוטו-וולטאיות שטוחות קולטות את אור השמש ואת האלקטרונים החופשיים, אך אינן מרכזות אותה. מראה פוטו-וולטאית מעוקלת, לעומת זאת, יכולה לרכז את אנרגיה סולארית בצורה הרבה יותר יעילה. מראות ענקיות ומעוקלות מורכבות ממתקן סולארי פרובולי ענקי של גילה בנד, סולאנה. אור השמש ממוקד על ידי צורת המראה הפרבולית בצורה כזו שהיא מייצרת חום גבוה מאוד. זה מחמם צינורות של שמן סינטטי ליד שוקת כל מראה, שיכולים לייצר אדים בכוח או לאחסן במיכלים מסיביים של מלח מותך כדי לאגור אנרגיה למועד מאוחר יותר. הצורה הפרבולית של מראות אלה מאפשרת לאחסן ולעשות יותר אנרגיה, מה שהופך את התהליך ליעיל יותר.

הקשת המנצנצת והמתוחה של שיגור רקטות נותנת אולי את הדוגמה הבולטת ביותר לפרבולה. כאשר משגרים רקטה, או אובייקט בליסטי אחר, היא הולכת בדרך פרבולית או מסלול. מסלול פרבולי זה נמצא בשימוש בחלל כבר עשרות שנים. למעשה, מטוסים יכולים ליצור סביבות אפס וכבידה גבוהה על ידי טיסה בפרבולות. מטוסים מיוחדים טסים בזווית תלולה, נותנים חוויה בכוח המשיכה גבוה יותר, ואז נופלים אל מה שמכונה נפילה חופשית, ומעניקים חוויה של אפס כוח משיכה. טייס המבחן הניסוי צ'אק ייגר עבר בדיקות כאלה. זה סיפק מחקר אדיר לשני הטייסים האנושיים וסובלנותם למטוס בחלל ולטיסה בכובד כוח שונה, לביצוע ניסויים הדורשים כוח משיכה נמוך או אפס. טיסות פרבוליות כאלה חוסכות כסף בכך שאינן צריכות לבצע כל ניסוי בחלל עצמו.

שקול את צלחת הלוויין. למבנים אלה צורה פרבולית, המאפשרת השתקפות ומיקוד של גלי רדיו.

באותו אופן שבו ניתן לכופף אור, גם אלקטרונים יכולים להיות. התגלה כי ניתן לשלוח קרני אלקטרונים באמצעות סרט הולוגרפי ולעקם סביב מחסומים בצורה פרבולית. אלה נקראים קורות אווריריות, והן אינן מתמעטות ומשבשות. קורות אלה עשויות להועיל בהדמיה.

החל ממטוסי חלל ופנסי רכב ועד לגשרים ולפארקי שעשועים, ניתן לראות פרבולות בכל מקום. לא רק שפרבולה היא צורה גיאומטרית אלגנטית, היכולת הפונקציונאלית שלה מסייעת לאנושות במובנים רבים.