Parabola ir izstiepta U veida ģeometriska forma. To var izgatavot, šķērsojot konusu. Menaehmuss noteica, ka parabolas matemātiskais vienādojums tiek attēlots kā:
y = x ^ 2
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Parabolas var redzēt dabā vai cilvēku darinātos priekšmetos. Šī ģeometriskā forma ir izplatīta, sākot no izmestu beisbolu takām, līdz satelītantenām, līdz strūklakām, un tā pat darbojas, lai palīdzētu fokusēt gaismas un radioviļņus.
Ikdienas Parabolas
Parabolas faktiski var redzēt visur, gan dabā, gan cilvēku darinātos priekšmetos. Apsveriet strūklaku. Strūklakas gaisā izšautais ūdens atgriežas paraboliskā ceļā. Arī gaisā iemesta bumba iet pa parabolisko ceļu. Galileo to bija pierādījis. Tāpat ikviens, kurš brauc ar amerikāņu kalniņiem, būs iepazinies ar trases parabolas radīto kāpumu un kritumu.
Parabolas arhitektūrā un inženierzinātnēs
Pat arhitektūras un inženiertehniskie projekti atklāj parabolas izmantošanu. Paraboliskas formas var redzēt The Parabola, 1962. gadā celtā celtne Londonā, kas lepojas ar vara jumtu ar paraboliskām un hiperboliskām līnijām. Slavenajā Zelta vārtu tiltā Sanfrancisko, Kalifornijā, sānu laidumu vai torņu abās pusēs ir parabolas.
Parabolisko atstarotāju izmantošana gaismas fokusēšanai
Parabolas parasti lieto arī tad, kad gaisma ir jākoncentrē. Gadsimtu gaitā bākas piedzīvoja daudzas variācijas un uzlaboja gaismu, ko tās varēja izstarot. Plakanas virsmas pārāk daudz izkliedē gaismu, lai būtu noderīgas jūrniekiem. Sfēriskie atstarotāji palielināja spilgtumu, taču nevarēja dot spēcīgu staru. Bet parabola formas atstarotāja izmantošana palīdzēja fokusēt gaismu starā, kuru varēja redzēt lielos attālumos. Pirmie zināmie parabolisko bāku atstarotāji bija bākas pamats Zviedrijā 1738. gadā. Laika gaitā tiktu ieviestas daudzas dažādas parabolisko atstarotāju versijas, kuru mērķis ir samazināt izšķērdēto gaismu un uzlabot parabolas virsmu. Galu galā priekšroka kļuva stikla paraboliskajiem atstarotājiem, un, kad ieradās elektriskās gaismas, šī kombinācija izrādījās efektīvs veids, kā nodrošināt bākas staru.
Tas pats process attiecas uz priekšējiem lukturiem. No 1940. līdz 1980. gadiem stikla sānu stikla lukturos tika izmantoti paraboliskie atstarotāji un stikla lēcas, lai koncentrētu spuldžu gaismas starus, veicinot braukšanas redzamību. Vēlāk efektīvākus plastmasas priekšējos lukturus varēja veidot tā, lai nebūtu vajadzīgs objektīvs. Šos plastmasas atstarotājus mūsdienās parasti izmanto lukturos.
Parabolisko atstarotāju izmantošana gaismas koncentrēšanai tagad palīdz saules enerģijas nozarei. Plakanās fotogalvaniskās sistēmas absorbē saules gaismu un brīvos elektronus, taču to nekoncentrē. Izliekts fotoelementu spogulis tomēr var daudz efektīvāk koncentrēt saules enerģiju. Milzīgi izliekti spoguļi ietver milzīgo Gila Bendas parabolisko sānos esošo Solanas iekārtu. Parabola spoguļa forma fokusē saules gaismu tā, ka tā rada ļoti lielu siltumu. Tas silda sintētiskās eļļas caurules pie katra spoguļa siles, kas pēc tam var vai nu radīt tvaiku jaudai, vai arī to var uzglabāt masīvās kausēta sāls tvertnēs, lai vēlāk uzglabātu enerģiju. Šo spoguļu paraboliskā forma ļauj uzglabāt un izgatavot vairāk enerģijas, padarot procesu efektīvāku.
Parabolas kosmosa lidojumā
Mirdzoša, izstiepta raķetes palaišanas loka ir, iespējams, visspilgtākais parabola piemērs. Palaižot raķeti vai citu ballistisku priekšmetu, tā iet pa parabolisko ceļu vai trajektoriju. Šī paraboliskā trajektorija ir izmantota kosmosa lidojumos gadu desmitiem. Patiesībā lidmašīnas var radīt nulles un augstas gravitācijas vidi, lidojot parabolās. Īpašas lidmašīnas lido stāvā leņķī, sniedzot lielāku smaguma pieredzi, un pēc tam nokrīt tajā, ko sauc par brīvo kritienu, sniedzot nulles smaguma pieredzi. Eksperimentālais testa pilots Čaks Jegers izgāja šādus testus. Tas ir ļāvis veikt milzīgus pētījumus gan cilvēku pilotiem, gan viņu iecietību pret kosmosa lidojumiem un lidošanu dažādos smagumos, lai veiktu eksperimentus, kuriem nepieciešama zema vai nulle gravitācija. Šādi paraboliskie lidojumi ļauj ietaupīt naudu, jo nav jāveic katrs eksperiments pašā kosmosā.
Citi Parabolas lietojumi
Apsveriet satelītantenu. Šīm struktūrām ir paraboliska forma, kas ļauj atstarot un fokusēt radioviļņus.
Gluži tāpat kā gaismu var saliekt, var būt arī elektroni. Ir atklāts, ka elektronu starus var nosūtīt caur hologrāfisko plēvi un izliekt ap barjerām paraboliskā veidā. Tos sauc par gaisīgiem stariem, un tie nepalielinās un nedalās. Šīs sijas var izrādīties noderīgas attēlveidošanā.
Sākot ar kosmosa lidojumiem un automašīnu lukturiem, beidzot ar tiltiem un atrakciju parkiem, visur redzamas parabolas. Parabola ir ne tikai eleganta ģeometriska forma, bet tās funkcionālās iespējas daudzos veidos palīdz cilvēcei.