Parabola je raztegnjena geometrijska oblika v obliki črke U. Lahko ga naredimo s presekom stožca. Menaechmus je določil, da je matematična enačba parabole predstavljena kot:
y = x ^ 2
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Parabole lahko opazimo v naravi ali v umetnih predmetih. Od poti vrženih baseball žog, satelitskih krožnikov do vodnjakov je ta geometrijska oblika razširjena in celo deluje kot ostrenje svetlobe in radijskih valov.
Vsakdanje parabole
Pravzaprav je parabole mogoče videti povsod, v naravi, pa tudi predmete, ki jih je ustvaril človek. Razmislite o fontani. Voda, ki jo je v vodo vrgla fontana, pade nazaj po parabolični poti. Tudi žoga, vržena v zrak, sledi parabolični poti. Galileo je to dokazal. Prav tako bodo vsi, ki se bodo vozili z vlakom, seznanjeni z vzponom in padcem, ki ga ustvarjajo parabole proge.
Parabole v arhitekturi in inženirstvu
Tudi arhitekturni in inženirski projekti razkrivajo uporabo parabole. Parabolične oblike lahko vidimo v The Parabola, zgradbi v Londonu, zgrajeni leta 1962, ki se ponaša z bakreno streho s paraboličnimi in hiperboličnimi črtami. Slavni most Golden Gate v San Franciscu v Kaliforniji ima parabole na vsaki strani bočnih razponov ali stolpov.
Uporaba paraboličnih reflektorjev za fokusiranje svetlobe
Parabole se pogosto uporabljajo tudi, kadar je treba usmeriti svetlobo. Skozi stoletja so bili svetilniki deležni številnih sprememb in izboljšav svetlobe, ki so jo lahko oddajali. Ravne površine preveč razpršijo svetlobo, da bi bile koristne za pomorščake. Sferični reflektorji so povečali svetlost, vendar niso mogli dati močnega žarka. Toda uporaba reflektorja v obliki parabole je pomagala usmeriti svetlobo v žarek, ki ga je bilo mogoče videti na velike razdalje. Prvi znani parabolični svetilniki so bili osnova svetilnika na Švedskem leta 1738. Številne različice paraboličnih reflektorjev bi sčasoma uvedli s ciljem zmanjšati zapravljeno svetlobo in izboljšati površino parabole. Sčasoma so postali bolj zaželeni stekleni parabolični reflektorji in ko so prišle električne luči, se je kombinacija izkazala za učinkovit način zagotavljanja svetilniškega žarka.
Isti postopek velja za žaromete. Zaprti stekleni avtomobilski žarometi od 40. do 80. let so s pomočjo paraboličnih odsevnikov in steklenih leč koncentrirali žarke svetlobe iz žarnic, kar je olajšalo vidljivost pri vožnji. Kasneje so lahko učinkovitejše plastične žaromete oblikovali tako, da leča ni bila potrebna. Ti plastični odsevniki se danes pogosto uporabljajo v žarometih.
Uporaba paraboličnih reflektorjev za koncentracijo svetlobe zdaj pomaga sončni industriji. Ploščati fotonapetostni sistemi absorbirajo sončno svetlobo in proste elektrone, vendar je ne koncentrirajo. Ukrivljeno fotonapetostno ogledalo pa lahko veliko bolj učinkovito koncentrira sončno energijo. Ogromna ukrivljena ogledala obsegajo ogromno parabolično korito Gila Bend skozi sončni objekt Solana. Sončno svetlobo usmerja parabolična oblika zrcala tako, da ustvarja zelo visoko toploto. Tako segrejejo epruvete s sintetičnim oljem v koritu vsakega ogledala, ki nato lahko ustvarijo paro za energijo ali pa jih shranijo v masivne rezervoarje staljene soli za shranjevanje energije za pozneje. Parabolična oblika teh ogledal omogoča shranjevanje in izdelavo več energije, s čimer je postopek učinkovitejši.
Parabole v vesoljskem letu
Svetleč, raztegnjen lok izstrelitve rakete je morda najbolj presenetljiv primer parabole. Ko se raketa ali drug balistični objekt izstreli, gre po parabolični poti ali poti. Ta parabolična pot se že desetletja uporablja v vesoljskih letih. Dejansko lahko letala z letenjem v parabolah ustvarjajo okolja brez in težnosti. Posebna letala letijo pod strmim kotom, dajejo izkušnjo z večjo gravitacijo, nato pa se spustijo v tako imenovani prosti padec in dajo izkušnjo z nično gravitacijo. Pilotski poskusni pilot Chuck Yeager je šel skozi takšne teste. To je omogočilo izjemne raziskave tako za človeške pilote kot tudi za njihovo toleranco do vesoljskih letov in letenja v različnih gravitacijah do izvajanja poskusov, ki zahtevajo nizko ali nič gravitacijo. Takšni parabolični leti prihranijo denar, saj ni treba izvesti vsakega eksperimenta v vesolju.
Druge uporabe parabole
Razmislite o satelitski anteni. Te strukture imajo parabolično obliko, ki omogoča odsev in fokus radijskih valov.
Na podoben način, kot se lahko upogne svetloba, so lahko tudi elektroni. Ugotovljeno je bilo, da je mogoče žarke elektronov pošiljati skozi holografski film in jih parabolično ukrivljati okoli pregrad. Ti se imenujejo zračni žarki in ne postanejo rahli in razpršeni. Ti žarki se lahko izkažejo za koristne pri slikanju.
Od vesoljskih poletov in avtomobilskih žarometov do mostov in zabaviščnih parkov je parabole mogoče videti povsod. Parabola ni le elegantna geometrijska oblika, njena funkcionalna sposobnost na več načinov pomaga človeštvu.