Contenuto
- La parabola
- Il matematico Menaechmus
- Il nome "Parabola"
- Galileo e Projectile Motion
- Riflettori parabolici
- Ponti di sospensione
Le curve matematiche come la parabola non sono state inventate. Piuttosto, sono stati scoperti, analizzati e messi in pratica. La parabola ha una varietà di descrizioni matematiche, ha una storia lunga e interessante in matematica e fisica, ed è oggi utilizzata in molte applicazioni pratiche.
La parabola
Una parabola è una curva continua che assomiglia a una ciotola aperta in cui i lati continuano a salire all'infinito. Una definizione matematica di una parabola è l'insieme di punti che sono tutti alla stessa distanza da un punto fisso chiamato focus e una linea chiamata directrix. Un'altra definizione è che la parabola è una particolare sezione conica. Ciò significa che è una curva che vedi se attraversi un cono. Se tagli in parallelo a un lato del cono, allora vedi una parabola. Una parabola è anche la curva definita dall'equazione y = ax ^ 2 + bx + c quando la curva è simmetrica rispetto all'asse y. Un'equazione più generale esiste anche per altre situazioni.
Il matematico Menaechmus
Al matematico greco Menaechmus (metà del IV secolo a.C.) viene riconosciuto lo scoprire che la parabola è una sezione conica. Gli viene anche attribuito il merito di usare parabole per risolvere il problema di trovare una costruzione geometrica per la radice cubata di due. Menaechmus non è stato in grado di risolvere questo problema con una costruzione, ma ha dimostrato che puoi trovare la soluzione intersecando due curve paraboliche.
Il nome "Parabola"
Al matematico greco Apollonio di Perga (dal III al II secolo a.C.) è attribuita la denominazione della parabola. "Parabola" deriva dalla parola greca che significa "applicazione esatta", che, secondo il Dizionario online di etimologia, è "perché è prodotto da" applicazione "di una determinata area su una determinata linea retta".
Galileo e Projectile Motion
Ai tempi di Galileo, si sapeva che i corpi cadevano dritti secondo la regola dei quadrati: la distanza percorsa è proporzionale al quadrato del tempo. Tuttavia, la natura matematica del percorso generale del moto del proiettile non era nota. Con l'avvento dei cannoni, questo stava diventando un argomento importante. Riconoscendo che il movimento orizzontale e quello verticale sono indipendenti, Galileo ha mostrato che i proiettili seguono un percorso parabolico. La sua teoria fu infine convalidata come un caso speciale della legge di gravitazione di Newton.
Riflettori parabolici
Un riflettore parabolico ha la capacità di focalizzare o concentrare l'energia che arriva direttamente su di essa. TV satellitare, radar, torri per telefoni cellulari e collettori di suoni utilizzano tutti la proprietà di messa a fuoco dei riflettori parabolici.Enormi radiotelescopi concentrano segnali deboli dallo spazio per creare immagini di oggetti distanti, e molti di questi sono oggi in uso. Anche i telescopi a luce riflessa funzionano su questo principio. Sfortunatamente, la storia secondo cui Archimede aiutò un esercito greco a usare specchi parabolici per incendiare le navi romane che attaccavano la loro città di Siracusa nel 213 a.C. probabilmente non è altro che leggenda. Il processo di messa a fuoco funziona anche al contrario: l'energia emessa verso lo specchio dalla messa a fuoco si riflette in un raggio dritto molto uniforme. Lampade e trasmettitori, come radar e microonde, emettono fasci di energia diretti riflessi da una fonte al fuoco.
Ponti di sospensione
Se tieni le due estremità di una corda, si abbassa in una curva, chiamata catenaria. Alcune persone confondono questa curva con una parabola, ma in realtà non lo è. È interessante notare che se appendi pesi alla fune, la curva cambia forma in modo che i punti di sospensione si trovino su una parabola, non su una catenaria. Quindi, i cavi sospesi dei ponti sospesi formano effettivamente parabole, non catenarie.