محتويات |
---|
القطع المكافئ: تطبيقاته المتعددة |
القطع الناقص: في الكون وفي حياتنا |
القطع الزائد: من المذنبات إلى التصميم الهندسي |
المراجع |
القطع المكافئ: تطبيقاته المتعددة
تُظهر القطوع المخروطية، وخاصة القطع المكافئ، أهمية بالغة في العديد من التطبيقات العملية. ففي تصميم المصابيح الأمامية للسيارات، على سبيل المثال، يستخدم شكل القطع المكافئ لتركيز الضوء المنبعث من مصدر ضوئي (المصباح) نحو نقطة بؤرية، مما يؤدي إلى انعكاس الضوء بشكل موازٍ، ليُشكل شعاعاً مركّزاً ذي مدى رؤية واسع.[2] ولا يقتصر الأمر على المصابيح فقط، بل يمتد ليشمل أطباق الأقمار الصناعية التي تستقبل إشارات الراديو، ومصابيح المنارات التي تُرشد السفن في الظلام، وحتى بعض التصاميم المعمارية التي تستخدم أقواساً ذات شكل قطع مكافئ لضمان الاستقرار والجمال.[2]
القطع الناقص: في الكون وفي حياتنا
يُعدّ القطع الناقص مكوّناً أساسياً في فهم الكون من حولنا. فمدارات الكواكب حول الشمس، مثلاً، تتّبع مسارات إهليلجية (قطع ناقصة)، كما هو الحال في حركة الإلكترونات حول نواة الذرة.[2] وليس هذا فحسب، بل نجد القطع الناقص في ظواهر طبيعية أخرى، مثل شكل سطح الماء عند إمالته، أو مقطع بعض الفواكه كالخيار والجزر.[2] أما في التطبيقات التكنولوجية، فنجد القطع الناقص مستخدماً في أجهزة تفتيت الحصوات حيث تُستغل خاصية انعكاس الموجات الصوتية أو الكهرومغناطيسية من بؤرة إلى أخرى لكسر الحصوات الكلوية.[3] كما نجد تصاميم معمارية تستلهم شكل القطع الناقص، مثل معارض الهمس الشهيرة في لندن.[3]
القطع الزائد: من المذنبات إلى التصميم الهندسي
يُظهر القطع الزائد نفسه في الطبيعة بصورة واضحة، مثل مسارات بعض المذنبات التي تدور حول الشمس في مدارات زائدية، مع وجود الشمس في إحدى بؤرتي القطع الزائد.[3] ولكن تطبيقات القطع الزائد تتجاوز ظواهر الكون، لتشمل تصاميم هندسية متعددة. فنجد مثلاً شكل القطع الزائد في بعض أجزاء الجيتار، وفي تصميم مطار دالاس، وحتى في شكل الساعة الرملية.[3] كما يُستخدم القطع الزائد في بعض أنظمة الأقمار الصناعية وأجهزة الراديو.[3]
المراجع
- Jim Brown, “Why conic sections are important in real life?”, The Knowledge Burrow, 4/6/2020, Retrieved 18/1/2022.
- Cuemath, “Conics in Real Life”, Retrieved 18/1/2022.
- Brainkart, “Real life Applications of Conics”, Retrieved 18/1/2022.