Примеры параболы из реальной жизни

Парабола - это вытянутая U-образная геометрическая форма. Это можно сделать, разрезав конус. Менехм определил, что математическое уравнение параболы представлено как:

TL; DR (слишком длинный; Не читал)

Параболы можно увидеть в природе или в изделиях, созданных руками человека. Эта геометрическая форма широко распространена и даже помогает фокусировать свет и радиоволны, от дорожек, где забрасываются бейсбольные мячи, до спутниковых антенн и фонтанов.

Фактически, параболы можно увидеть повсюду, как в природе, так и в искусственных предметах. Рассмотрим фонтан. Вода, взметнувшаяся фонтаном в воздух, падает по параболической траектории. Подброшенный в воздух мяч также следует параболической траектории. Галилей продемонстрировал это. Кроме того, любой, кто катается на американских горках, знаком с подъемом и падением, создаваемым параболами трассы.

Даже архитектурные и инженерные проекты раскрывают использование парабол. Параболические формы можно увидеть в лондонском здании Parabola, построенном в 1962 году, которое может похвастаться медной крышей с параболическими и гиперболическими линиями. Знаменитый мост Золотые Ворота в Сан-Франциско, Калифорния, имеет параболы на каждой стороне боковых пролетов или башен.

Параболы также обычно используются, когда нужно сфокусировать свет. На протяжении веков маяки претерпевали множество изменений и улучшений в свете, который они могли излучать. Плоские поверхности слишком сильно рассеивали свет, чтобы быть полезными для моряков. Сферические отражатели увеличивали яркость, но не могли дать мощный луч. Но использование отражателя в форме параболы помогло сфокусировать свет в луч, который можно было увидеть на больших расстояниях. Первые известные параболические отражатели для маяков легли в основу маяка в Швеции в 1738 году. Со временем будет реализовано множество различных версий параболических отражателей с целью уменьшения потерь света и улучшения поверхности параболы. В конце концов, стеклянные параболические отражатели стали предпочтительнее, а когда появилось электрическое освещение, комбинация оказалась эффективным способом обеспечения маякового луча.

То же самое и с фарами. Стеклянные автомобильные фары с герметичным светом в 1940–1980-х годах использовали параболические отражатели и стеклянные линзы для концентрации лучей света от лампочек, улучшая видимость при вождении. Позже более эффективные пластиковые фары могли иметь такую ​​форму, что линзы не требовались. Эти пластиковые отражатели сегодня широко используются в фарах.

Использование параболических отражателей для концентрации света теперь помогает солнечной энергетике. Плоские фотоэлектрические системы поглощают солнечный свет и свободные электроны, но не концентрируют его. Однако изогнутое фотоэлектрическое зеркало может гораздо более эффективно концентрировать солнечную энергию. Огромные изогнутые зеркала составляют огромную солнечную установку с параболическим желобом в Хила-Бенд, Солана. Солнечный свет фокусируется параболическим зеркалом таким образом, что выделяет очень сильное тепло. Это нагревает трубки синтетического масла у желоба каждого зеркала, которое затем может либо генерировать пар для энергии, либо храниться в массивных резервуарах с расплавленной солью для хранения энергии на будущее. Параболическая форма этих зеркал позволяет накапливать и производить больше энергии, что делает процесс более эффективным.

Мерцающая растянутая дуга запуска ракеты - это, пожалуй, самый яркий пример параболы. Когда запускается ракета или другой баллистический объект, он следует по параболическому пути или траектории. Эта параболическая траектория использовалась в космических полетах на протяжении десятилетий. Фактически, самолеты могут создавать среду с нулевой и высокой гравитацией, летая по параболам. Специальные самолеты летают под крутым углом, создавая ощущение более высокой гравитации, а затем падают в так называемое свободное падение, создавая ощущение невесомости. Такие испытания прошел экспериментальный летчик-испытатель Чак Йегер. Это послужило основанием для огромных исследований как для пилотов-людей, так и для их терпимости к космическим полетам и полетам с разной силой тяжести, к выполнению экспериментов, требующих низкой гравитации или невесомости. Такие параболические полеты экономят деньги, поскольку им не нужно проводить каждый эксперимент в самом космосе.

Рассмотрим спутниковую антенну. Эти структуры имеют параболическую форму, что позволяет отражать и фокусировать радиоволны.

Электроны могут искривляться точно так же, как свет. Было обнаружено, что пучки электронов могут проходить через голографическую пленку и параболически изгибаться вокруг барьеров. Это лучи Эйри, они не блекнут и не дифрагируют. Эти лучи могут оказаться полезными при визуализации.

Параболы можно увидеть повсюду, от космических полетов и автомобильных фар до мостов и парков развлечений. Парабола имеет не только элегантную геометрическую форму, но и ее функциональные возможности во многом помогают человечеству.