Parabola yra ištempta U formos geometrinė forma. Tai galima padaryti skerspjūviu kūgio. Menaechmas nustatė, kad parabolės matematinė lygtis vaizduojama taip:
y = x ^ 2
TL; DR (per ilgai; Neskaitė)
Parabolės gali būti matomos gamtoje arba dirbiniuose. Ši geometrinė forma yra paplitusi ir nuo išmestų beisbolo kamuolių takų, iki palydovinių antenų, iki fontanų - ji netgi veikia, kad padėtų sutelkti šviesos ir radijo bangas.
Kasdien Parabolas
Parabolės iš tikrųjų gali būti matomos visur, tiek gamtoje, tiek dirbinių. Apsvarstykite fontaną. Fontano į orą iššautas vanduo vėl nukrenta paraboliniu keliu. Į orą išmestas kamuolys taip pat eina paraboliniu keliu. Galilėjus tai pademonstravo. Be to, kiekvienas, važiuojantis kalneliais, bus susipažinęs su trasos parabolių sukurtu kilimu ir kritimu.
Parabolės architektūroje ir inžinerijoje
Net architektūros ir inžinerijos projektai atskleidžia parabolių naudojimą. Parabolines formas galima pamatyti 1962 m. Pastatytoje Londono „The Parabola“ konstrukcijoje, kuri gali pasigirti variniu stogu su parabolinėmis ir hiperbolinėmis linijomis. Garsusis Auksinių vartų tiltas, esantis San Franciske, Kalifornijoje, turi paraboles abipus šonų ar bokštų.
Parabolinių atšvaitų naudojimas šviesai fokusuoti
Parabolos taip pat dažnai naudojamos, kai reikia sutelkti šviesą. Bėgant šimtmečiams švyturiuose buvo daugybė šviesos spinduliavimo variantų ir patobulinimų. Plokšti paviršiai per daug išsklaidė šviesą, kad būtų naudingi jūrininkams. Sferiniai atšvaitai padidino ryškumą, tačiau negalėjo suteikti galingo spindulio. Bet parabolės formos atšvaito naudojimas padėjo sutelkti šviesą į spindulį, kurį galima pamatyti didelius atstumus. Pirmieji žinomi paraboliniai švyturių atšvaitai buvo švyturio pagrindas Švedijoje 1738 m. Laikui bėgant būtų įgyvendinta daugybė skirtingų parabolinių atšvaitų versijų, kurių tikslas būtų sumažinti iššvaistytą šviesą ir pagerinti parabolės paviršių. Galų gale stikliniai paraboliniai atšvaitai tapo geriau, o kai atėjo elektriniai žibintai, šis derinys pasirodė esąs efektyvus būdas suteikti švyturio spindulį.
Tas pats procesas taikomas ir priekiniams žibintams. Uždarojo pluošto stiklo automobilių žibintai nuo 1940-ųjų iki 1980-ųjų naudojo parabolinius atšvaitus ir stiklinius lęšius, kad sukoncentruotų lempučių šviesos pluoštus ir taip pagerintų vairavimo matomumą. Vėliau efektyvesnius plastikinius žibintus buvo galima suformuoti taip, kad nereikėtų objektyvo. Šie plastikiniai atšvaitai šiandien dažniausiai naudojami priekiniuose žibintuose.
Parabolinių atšvaitų naudojimas šviesos koncentravimui dabar padeda saulės energijos pramonei. Plokščios fotovoltinės sistemos sugeria saulės šviesą ir laisvus elektronus, tačiau jos nekoncentruoja. Tačiau lenktas fotoelektrinis veidrodis gali daug efektyviau sutelkti saulės energiją. Didžiulius išlenktus veidrodžius sudaro didžiulis Gila Bend parabolinis saulės įrenginys Solana. Saulės šviesą parabolinė veidrodžio forma sutelkia taip, kad ji sukuria labai didelę šilumą. Tai šildo sintetinės alyvos mėgintuvėlius prie kiekvieno veidrodžio, kuris gali arba generuoti garą energijai, arba laikyti dideliuose išlydytos druskos rezervuaruose, kad vėliau būtų kaupiama energija. Parabolinė šių veidrodžių forma leidžia sukaupti ir pagaminti daugiau energijos, todėl procesas yra efektyvesnis.
Parabolos skraidant
Blizgantis, ištemptas raketos paleidimo lankas pateikia bene ryškiausią parabolės pavyzdį. Paleidus raketą ar kitą balistinį objektą, ji eina paraboliniu keliu arba trajektorija. Ši parabolinė trajektorija dešimtmečius buvo naudojama kosminiuose skrydžiuose. Tiesą sakant, skraidydami parabolėmis lėktuvai gali sukurti nulinės ir didelės gravitacijos aplinką. Specialūs lėktuvai skraido stačiu kampu, suteikdami didesnę gravitacijos patirtį, o tada nukrenta į tai, kas vadinama laisvuoju kritimu, suteikiant nulinės gravitacijos patirtį. Tokius bandymus atliko eksperimentinis bandomasis pilotas Chuckas Yeageris. Tai leido atlikti milžiniškus tyrimus ir pilotams žmonėms, ir jų toleranciją skrydžiams į kosmosą bei skraidymu įvairiomis gravitacijomis, atliekant eksperimentus, kuriems reikalingas mažas arba nulis gravitacijos. Tokie paraboliniai skrydžiai taupo pinigus, nes nereikia atlikti kiekvieno eksperimento pačioje erdvėje.
Kiti parabolių naudojimo būdai
Apsvarstykite palydovinę anteną. Šios struktūros yra parabolinės formos, leidžiančios atspindėti ir sutelkti radijo bangas.
Lygiai taip pat, kaip šviesa gali būti sulenkta, gali būti ir elektronai. Buvo atrasta, kad elektronų pluoštai gali būti siunčiami per holografinę plėvelę ir paraboliniu būdu išlenkti aplink barjerus. Jie vadinami „Airy“ spinduliais, o jie nestiprėja ir nesitraukia. Šios sijos gali būti naudingos vizualizuojant.
Pradedant kosminiais skrydžiais ir automobilių žibintais, baigiant tiltais ir pramogų parkais, parabolės matomos visur. Parabolė yra ne tik elegantiška geometrinė forma, jos funkcinės galimybės įvairiais būdais padeda žmonijai.