Parabola je natiahnutý geometrický tvar v tvare písmena U. Môže byť vyrobený prierezom kužeľa. Menaechmus určil, že matematická rovnica paraboly je znázornená ako:
y = x ^ 2
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Paraboly možno vidieť v prírode alebo na predmetoch vyrobených človekom. Od dráh hodených bejzbalov, cez satelitné antény, fontány, tento geometrický tvar prevláda a dokonca funguje tak, že pomáha zamerať svetelné a rádiové vlny.
Každodenné paraboly
Paraboly možno v skutočnosti vidieť všade, v prírode aj ako predmety vyrobené človekom. Zvážte fontánu. Voda vystrekovaná do vzduchu pri fontáne padá späť do parabolickej dráhy. Lopta vyhodená do vzduchu sleduje tiež parabolickú dráhu. Galileo to predviedol. Každý, kto jazdí na horskej dráhe, bude tiež oboznámený s nárastom a poklesom, ktorý vytvárajú paraboly trate.
Paraboly v architektúre a inžinierstve
Aj architektúra a inžinierske projekty odhaľujú použitie paraboly. Parabolické tvary je možné vidieť na The Parabola, stavbe v Londýne postavenej v roku 1962, ktorá sa môže pochváliť medenou strechou s parabolickými a hyperbolickými líniami. Známy most Golden Gate v San Franciscu v Kalifornii má paraboly na každej strane bočných rozpätí alebo veží.
Použitie parabolických reflektorov na zaostrenie svetla
Paraboly sa tiež bežne používajú, keď je potrebné zaostriť svetlo. V priebehu storočí prešli majáky mnohými variáciami a vylepšeniami svetla, ktoré mohli vyžarovať. Rovné povrchy rozptýlili svetlo príliš veľa na to, aby boli užitočné pre námorníkov. Sférické reflektory zvýšili jas, ale nemohli poskytnúť silný lúč. Ale použitie reflektora v tvare paraboly pomohlo zamerať svetlo na lúč, ktorý bol viditeľný na veľké vzdialenosti. Prvé známe parabolické reflektory majákov vytvorili základ majáka vo Švédsku v roku 1738. V priebehu času by bolo implementovaných mnoho rôznych verzií parabolických reflektorov s cieľom znížiť zbytočné svetlo a vylepšiť povrch paraboly. Nakoniec sa stali výhodnejšími sklenené parabolické reflektory a po príchode elektrických svetiel sa kombinácia ukázala ako efektívny spôsob poskytovania lúča majáka.
Rovnaký postup platí aj pre svetlomety. Sklenené automobilové svetlomety so zváranými lúčmi od 40. do 80. rokov 20. storočia používali parabolické reflektory a sklenené šošovky na skoncentrovanie lúčov svetla z žiaroviek, čo napomáha viditeľnosti pri jazde. Neskôr sa dali efektívnejšie plastové svetlomety tvarovať tak, že sa nevyžadovala šošovka. Tieto plastové reflektory sa dnes bežne používajú vo svetlometoch.
Používanie parabolických reflektorov na koncentráciu svetla teraz pomáha odvetviu solárnej energie. Ploché fotovoltaické systémy absorbujú slnečné svetlo a voľné elektróny, ale nekoncentrujú ho. Zakrivené fotovoltaické zrkadlo však dokáže solárnu energiu sústrediť oveľa efektívnejšie. Obrovské zakrivené zrkadlá tvoria obrovské parabolické solárne zariadenie Gila Bend, Solana. Slnečné svetlo je zaostrené tvarom parabolického zrkadla tak, že vytvára veľmi vysoké teplo. To ohrieva rúry so syntetickým olejom v žľabe každého zrkadla, ktoré potom môžu buď generovať paru na napájanie, alebo byť uložené v masívnych nádržiach s roztavenou soľou na ďalšie uchovanie energie. Parabolický tvar týchto zrkadiel umožňuje ukladanie a výrobu väčšieho množstva energie, čo zvyšuje efektívnosť procesu.
Paraboly v kozmickom lete
Trblietavý, natiahnutý oblúk pri štarte rakety dáva asi najvýraznejší príklad paraboly. Keď vystrelí raketa alebo iný balistický objekt, sleduje parabolickú cestu alebo trajektóriu. Táto parabolická trajektória sa používa v kozmických letoch už celé desaťročia. Lietadlá v skutočnosti môžu vytvárať prostredie s nulovou a vysokou gravitáciou lietaním v parabolách. Špeciálne lietadlá lietajú pod strmým uhlom, poskytujúc tak zážitok s vyššou gravitáciou, a potom padajú do takzvaného voľného pádu, ktorý poskytuje zážitok s nulovou gravitáciou. Experimentálny skúšobný pilot Chuck Yeager prešiel takýmito testami. To poskytlo obrovský výskum tak ľudským pilotom, ako aj ich tolerancii voči vesmírnym letom a letu v rôznych gravitáciách, až po experimenty vyžadujúce nízku alebo nulovú gravitáciu. Takéto parabolické lety šetria peniaze tým, že nemusíte vykonávať každý experiment v samotnom vesmíre.
Iné použitie pre paraboly
Zvážte satelitnú anténu. Tieto štruktúry majú parabolický tvar, ktorý umožňuje odraz a zameranie rádiových vĺn.
Rovnakým spôsobom ako sa dá ohýbať svetlo, môžu to byť aj elektróny. Zistilo sa, že lúče elektrónov môžu byť vysielané cez holografický film a parabolicky zakrivené okolo bariér. Tieto lúče sa nazývajú vzdušné lúče a slabé a nerozptyľujú sa. Tieto lúče sa môžu ukázať ako užitočné pri zobrazovaní.
Od vesmírnych a automobilových reflektorov až po mosty a zábavné parky je všade možné vidieť paraboly. Nielen, že parabola je elegantný geometrický tvar, jeho funkčné schopnosti pomáhajú ľudstvu v mnohých ohľadoch.