Bir parabol, gerilmiş U şeklinde bir geometrik formdur. Bir koninin enine kesiti ile yapılabilir. Menaechmus, bir parabolün matematiksel denkleminin şu şekilde temsil edildiğini belirledi:
y=x^2
TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)
Paraboller doğada veya insan yapımı nesnelerde görülebilir. Fırlatılan beyzbol toplarından uydu antenlerine, fıskiyelere kadar bu geometrik şekil yaygındır ve hatta ışık ve radyo dalgalarının odaklanmasına yardımcı olma işlevi görür.
Günlük Paraboller
Paraboller aslında her yerde, doğada ve insan yapımı nesnelerde görülebilir. Bir çeşme düşünün. Çeşme tarafından havaya püskürtülen su, parabolik bir yola düşer. Havaya atılan bir top da parabolik bir yol izler. Galileo bunu kanıtlamıştı. Ayrıca, hız trenine binen herkes, pistin parabollerinin yarattığı iniş ve çıkışlara aşina olacaktır.
Mimarlık ve Mühendislikte Paraboller
Mimari ve mühendislik projeleri bile parabollerin kullanımını ortaya koyuyor. Parabolik ve hiperbolik çizgilere sahip bakır bir çatıya sahip, 1962'de Londra'da inşa edilmiş bir yapı olan The Parabola'da parabolik şekiller görülebilir. Kaliforniya, San Francisco'daki ünlü Golden Gate Köprüsü, yan açıklıklarının veya kulelerinin her iki tarafında parabollere sahiptir.
Işığı Odaklamak için Parabolik Reflektörleri Kullanma
Işığın odaklanması gerektiğinde paraboller de yaygın olarak kullanılır. Yüzyıllar boyunca, deniz fenerleri yayabilecekleri ışıkta birçok değişiklik ve iyileştirme geçirdi. Düz yüzeyler, denizciler için faydalı olamayacak kadar fazla ışık saçar. Küresel reflektörler parlaklığı arttırdı, ancak güçlü bir ışın veremedi. Ancak parabol şeklindeki bir reflektör kullanmak, ışığın uzun mesafelerde görülebilen bir ışına odaklanmasına yardımcı oldu. Bilinen ilk parabolik deniz feneri reflektörleri, 1738'de İsveç'te bir deniz fenerinin temelini oluşturdu. Zaman içinde parabolik reflektörlerin birçok farklı versiyonu, boşa harcanan ışığı azaltmak ve parabolün yüzeyini iyileştirmek amacıyla uygulanacaktır. Sonunda, cam parabolik reflektörler tercih edilir hale geldi ve elektrik ışıkları geldiğinde, kombinasyonun bir deniz feneri ışını sağlamanın verimli bir yolu olduğu kanıtlandı.
Aynı işlem farlar için de geçerlidir. 1940'lardan 1980'lere kadar sızdırmaz huzmeli cam otomobil farları, ampullerden gelen ışık huzmelerini yoğunlaştırmak için parabolik reflektörler ve cam mercekler kullandı ve sürüş görünürlüğüne yardımcı oldu. Daha sonra, daha verimli plastik farlar, lens gerektirmeyecek şekilde şekillendirilebildi. Bu plastik reflektörler günümüzde yaygın olarak farlarda kullanılmaktadır.
Işığı yoğunlaştırmak için parabolik reflektörlerin kullanılması artık güneş enerjisi endüstrisine yardımcı oluyor. Düz fotovoltaik sistemler güneşin ışığını ve serbest elektronları emer, ancak konsantre etmez. Ancak kavisli bir fotovoltaik ayna, güneş enerjisini çok daha verimli bir şekilde konsantre edebilir. Devasa kavisli aynalar, muazzam Gila Bend parabolik oluklu güneş tesisi Solana'yı oluşturur. Güneş ışığı, parabolik ayna şekli tarafından çok yüksek ısı üretecek şekilde odaklanır. Bu, her aynanın oluğundaki sentetik yağ tüplerini ısıtır, bu daha sonra ya güç için buhar üretebilir ya da daha sonra enerji depolamak için büyük erimiş tuz tanklarında depolanabilir. Bu aynaların parabolik şekli, daha fazla enerjinin depolanmasına ve yapılmasına izin vererek süreci daha verimli hale getirir.
Uzay uçuşunda paraboller
Bir roket fırlatmasının parıldayan, gerilmiş yayı, belki de bir parabolün en çarpıcı örneğini verir. Bir roket veya başka bir balistik nesne fırlatıldığında, parabolik bir yol veya yörünge izler. Bu parabolik yörünge onlarca yıldır uzay uçuşlarında kullanılıyor. Aslında, uçaklar parabollerde uçarak sıfır ve yüksek yerçekimli ortamlar yaratabilirler. Özel uçaklar dik bir açıyla uçarak daha yüksek bir yerçekimi deneyimi sunar ve ardından serbest düşüş denen şeye düşerek sıfır yerçekimi deneyimi sunar. Deneysel test pilotu Chuck Yeager bu tür testlerden geçti. Bu, hem insan pilotlar için hem de düşük veya sıfır yerçekimi gerektiren deneyler yapmak için çeşitli yerçekimlerinde uzay uçuşu ve uçma toleransları için muazzam araştırmalar sağladı. Bu tür parabolik uçuşlar, her deneyi uzayın kendisinde yapmak zorunda kalmayarak paradan tasarruf sağlar.
Parabollerin Diğer Kullanımları
Uydu çanağını düşünün. Bu yapılar, radyo dalgalarının yansımasını ve odaklanmasını sağlayan parabolik bir şekle sahiptir.
Işığın bükülebildiği gibi, elektronlar da bükülebilir. Elektron ışınlarının holografik filmden gönderilebildiği ve parabolik bir şekilde engellerin etrafında kıvrıldığı keşfedildi. Bunlara Havalı kirişler denir ve soluklaşmazlar ve kırınım yapmazlar. Bu ışınlar görüntülemede faydalı olabilir.
Uzay uçuşu ve araba farlarından köprülere ve eğlence parklarına kadar her yerde paraboller görülebilir. Bir parabol sadece zarif bir geometrik şekil olmakla kalmaz, işlevsel yeteneği insanlığa birçok yönden yardımcı olur.