Een parabool is een uitgerekte U-vormige geometrische vorm. Het kan worden gemaakt door een kegel in doorsnede te snijden. Menaechmus bepaald dat de wiskundige vergelijking van een parabool wordt weergegeven als y = x ^{2 op een xy-as.}

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Parabolas kunnen zijn gezien in de natuur of in door de mens gemaakte items. Van de paden van gegooide baseballs tot satellietschotels tot fonteinen, deze geometrische vorm is dominant en functioneert zelfs om het licht en de radiogolven te helpen focussen.

Everyday Parabolas

Parabolas kunnen, in feite , overal te zien, zowel in de natuur als door de mens gemaakte items. Overweeg een fontein. Het water dat door de fontein in de lucht wordt geschoten, valt terug in een parabolisch pad. Een bal die in de lucht wordt geworpen, volgt ook een parabolisch pad. Galileo had dit aangetoond. Iedereen die een achtbaan berijdt, kent de opkomst en ondergang van de parabolas van de baan.

Parabolas in architectuur en techniek

Zelfs in architectuur- en engineeringprojecten wordt het gebruik van parabolen onthuld. Parabolische vormen zijn te zien in The Parabola, een gebouw in Londen uit 1962 met een koperen dak met parabolische en hyperbolische lijnen. De beroemde Golden Gate Bridge in San Francisco, Californië, heeft parabolen aan elke kant van de zijspan of torens.

Parabolische reflectoren gebruiken om licht te focussen

Parabolen worden ook vaak gebruikt wanneer licht nodig is wees geconcentreerd. Door de eeuwen heen hebben vuurtorens veel variaties en verbeteringen ondergaan in het licht dat ze konden uitstralen. Platte oppervlakken verspreiden te veel licht om nuttig te zijn voor zeelieden. Sferische reflectoren verhoogden de helderheid, maar konden geen krachtige straal geven. Maar het gebruik van een paraboolvormige reflector hielp het licht te focussen in een straal die te zien was voor lange afstanden. De eerste bekende parabolische vuurtorenreflectors vormden de basis van een vuurtoren in Zweden in 1738. Veel verschillende versies van parabolische reflectoren zouden in de loop van de tijd worden geïmplementeerd, met als doel verspild licht te verminderen en het oppervlak van de parabool te verbeteren. Uiteindelijk kregen glazen parabolische reflectoren de voorkeur en toen elektrische lampen arriveerden, bleek de combinatie een efficiënte manier om een ​​vuurtorenstraal te leveren.

Hetzelfde proces is van toepassing op koplampen. Sealed-beam glazen autokoplampen van de jaren 1940 tot de jaren 1980 gebruikten parabolische reflectoren en glazen lenzen om lichtbundels van lampen te concentreren, wat de zichtbaarheid van de auto bevorderde. Later konden efficiëntere plastic koplampen zo worden gevormd dat een lens niet nodig was. Deze plastic reflectoren worden tegenwoordig veel gebruikt in koplampen.

Het gebruik van parabolische reflectoren om licht te concentreren, helpt nu de zonne-energiesector. Vlakke fotovoltaïsche systemen absorberen het zonlicht en de vrije elektronen, maar concentreren het niet. Een gebogen fotovoltaïsche spiegel kan zonne-energie echter veel efficiënter concentreren. Enorme gebogen spiegels omvatten de enorme parabolische gootgoot Solana van Gila Bend, Solana. Het zonlicht wordt zodanig door de vorm van de parabolische spiegel gefocusseerd dat deze zeer hoge temperaturen opwekt. Dit verwarmt buizen van synthetische olie in de trog van elke spiegel, die vervolgens stoom kan genereren voor vermogen, of kan worden opgeslagen in enorme tanks van gesmolten zout om energie op te slaan voor later. De parabolische vorm van deze spiegels zorgt ervoor dat meer energie kan worden opgeslagen en gemaakt, waardoor het proces efficiënter wordt.

Parabolas in de ruimtevlucht

De glinsterende, uitgerekte boog van een raketlancering geeft misschien de meest opvallende voorbeeld van een parabool. Wanneer een raket of ander ballistisch voorwerp wordt gelanceerd, volgt deze een parabolisch pad of traject. Dit parabolische traject wordt al tientallen jaren gebruikt in de ruimtevlucht. In feite kunnen vliegtuigen zero- en high-gravity-omgevingen creëren door in parabolen te vliegen. Speciale vliegtuigen vliegen in een steile hoek, waardoor ze een ervaring met hogere zwaartekracht hebben, en vallen dan in wat een vrije val wordt genoemd, waardoor een zwaartekrachtervaring ontstaat. Experimentele testpiloot Chuck Yeager heeft dergelijke tests doorstaan. Dit heeft enorm onderzoek opgeleverd voor zowel menselijke piloten en hun tolerantie voor ruimtevluchten en vliegen in verschillende zwaartekrachten, voor het uitvoeren van experimenten die lage of nul zwaartekracht vereisen. Dergelijke parabolische vluchten besparen geld doordat ze niet elk experiment in de ruimte zelf hoeven uit te voeren.

Ander gebruik voor Parabolas

Overweeg de schotelantenne. Deze structuren hebben een parabolische vorm, wat de reflectie en focus van radiogolven mogelijk maakt.

Op dezelfde manier waarop licht kan worden gebogen, kunnen elektronen even goed zijn. Er is ontdekt dat elektronenbundels door holografische film kunnen worden gestuurd en op een parabolische manier rond barrières kunnen worden gebogen. Dit worden Luchtige stralen genoemd en ze worden niet zwak en buigen. Deze stralen kunnen nuttig zijn bij beeldvorming.

Van ruimtevluchten en autokoplampen tot bruggen en pretparken zijn parabolen overal te zien. Niet alleen is een parabool een elegante geometrische vorm, het functionele vermogen helpt de mensheid op vele manieren.