תוֹכֶן
לא הומצאו עקומות מתמטיות כמו הפרבולה. במקום זאת הם התגלו, נותחו והשתמשו בהם לשימוש. לפרבולה מגוון תיאורים מתמטיים, היסטוריה ארוכה ומעניינת במתמטיקה ופיזיקה ומשמשת ביישומים מעשיים רבים כיום.
הפרבולה
פרבולה היא עקומה רציפה שנראית כמו קערה פתוחה בה הצדדים ממשיכים לעלות עד אינסוף. הגדרה מתמטית אחת של פרבולה היא קבוצת הנקודות שכולן באותו מרחק מנקודה קבועה הנקראת המוקד ושורה הנקראת הכיוון. הגדרה נוספת היא שהפרבולה היא קטע חרוטי מסוים. משמעות הדבר היא עקומה שאתה רואה אם אתה פורס דרך חרוט. אם אתה פורס במקביל לצד אחד של החרוט, אתה רואה פרבולה. פרבולה היא גם העקומה המוגדרת על ידי המשוואה y = ax ^ 2 + bx + c כאשר העקומה סימטרית לגבי ציר ה- Y. משוואה כללית יותר קיימת גם למצבים אחרים.
מנחמוס המתמטיקאי
לזכותו של המתמטיקאי היווני מנחמוס (אמצע המאה הרביעית לפנה"ס) הוא גילה שהפרבולה היא קטע חרוט. הוא זוכה גם לשימוש בפרבולות בכדי לפתור את הבעיה במציאת קונסטרוקציה גיאומטרית לשורש הקובייה של שניים. מנחמוס לא הצליח לפתור את הבעיה עם הקונסטרוקציה, אך הוא הראה שאפשר למצוא את הפיתרון על ידי הצטלבות בין שני עקומות פרבוליות.
השם "פרבולה"
לזכות המתמטיקה היוונית אפולוניוס מפרגה (המאות השלישית עד השנייה לפנה"ס) קוראים לשמות הפרבולה. "פרבולה" היא מהמילה היוונית שפירושה "יישום מדויק", שלפי המילון המקוון לאטימולוגיה הוא "מכיוון שהוא מיוצר על ידי 'יישום' של אזור נתון לקו ישר נתון."
תנועת גלילאו וקליעה
בתקופתו של גלילאו היה ידוע שגופות נופלות ישר למטה על פי הכלל של הכיכרות: המרחק שנסע הוא ביחס לכיכר הזמן. עם זאת, האופי המתמטי של הנתיב הכללי של תנועת השלכת לא היה ידוע. עם הופעתם של תותחים זה הפך לנושא של חשיבות. על ידי ההכרה בכך שתנועה אופקית ותנועה אנכית אינן תלויות, גלילאו הראה כי טילים הולכים בדרך פרבולית. התיאוריה שלו אושרה בסופו של דבר כמקרה מיוחד של חוק הכבידה של ניוטון.
רפלקטורים פרבוליים
לרפלקטור פרבולי יש יכולת למקד או לרכז אנרגיה המגיעה ישר אליו. טלוויזיה בלוויין, מכ"ם, מגדלי טלפון סלולרי ואספני קול משתמשים כולם במאפיין המתמקד של מחזירי אורבול.טלסקופי רדיו ענקיים מרכזים אותות קלושים מהחלל ליצירת תמונות של חפצים מרוחקים, ורבים מהם ענקיים נמצאים בשימוש כיום. השתקפות טלסקופים קלילים עובדים גם על עיקרון זה. לרוע המזל, הסיפור שארכימדס עזר לצבא יווני להשתמש במראות פרבוליות כדי להבעיר את האש לפלישה לספינות רומיות שתקפו את עירם סירקוזה בשנת 213 לפני הספירה. זה כנראה לא יותר מאגדה. תהליך המיקוד פועל גם הפוך: אנרגיה הנפלטת לכיוון המראה מהפוקוס משקפת לקורה ישר אחידה מאוד. מנורות ומשדרים, כגון מכ"ם ומיקרוגלים, פולטים קרני אנרגיה מכוונות המשתקפות ממקור במוקד.
גשרי ההשעיה
אם אתה אוחז בשני קצוות החבל, הוא נופל למטה לעיקול, המכונה חוטם. יש אנשים שטועים בעיקול זה בפרבולה, אך למעשה זה לא אחד. מעניין לציין שאם תולים משקולות מהחבל, העקומה משנה את צורתה כך שנקודות ההשעיה מונחות על פרבולה, ולא על חוטם. אז, הכבלים התלויים של גשרי התלייה יוצרים למעשה פרבולות, לא ארוגים.