การประยุกต์ภาคตัดกรวย


          วงรี วงกลม พาราโบลา ไฮเพอร์โบลา เป็นหน่วยย่อยของภาคตัดกรวยที่สามารถนำมาประยุกต์ใช้ชีวิตในปัจจุบันได้ทั้งสิ้น ตัวอย่างเช่น
1 ระบบสุริยะ
          วงโคจรของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะมีดาวเคราะห์ 6 ดวงและดาวเคราะห์แคระ 2 ดวงดาวบริวารโคจรอยู่รอบๆเราเรียกดาวบริวารเหล่านี้ว่า "ดวงจันทร์" ตามอย่างดวงจันทร์ของโลกนอกจากนี้ดาวเคราะห์ชั้นนอกยังมีวงแหวนดาวเคราะห์อยู่รอบตัวอันประกอบด้วยเศษฝุ่นและอนุภาคขนาดเล็กดาวเคราะห์


       ดาวหาง (Single-apparition comets) เป็นวัตถุชนิดหนึ่งในระบบสุริยะที่โคจรรอบดวงอาทิตย์เมื่อเฉียดดวงอาทิตย์มักจะแตกสลายเมื่อเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากๆอันเป็นผลจากแรงโน้มถ่วงมหาศาลเป็นที่มาของฝนดาวตกต่างๆและดาวหางอีกจานวนนับพันดวงที่มีวงโคจรไม่เสถียรดัง


       ดาวเคราะห์ที่มีวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ perihelionคือดวงดาวที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดเป็นจุดในวงโคจรของดาวเคราะห์ ,ดาวเคราะห์น้อยหรือดาวหางที่อยู่ใกล้ที่สุดกับดวงอาทิตย์ซึ่งตรงกันข้ามกับ Aphelion7 

        2 เครื่องสลายนิ่ว
โรคนิ่วเป็นโรคที่พบบ่อยโดยเฉพาะโรคนิ่วของทางเดินปัสสาวะในอดีตนั้นการรักษาโรคนิ่วใช้วิธีการผ่าตัดแต่ในปัจจุบันได้มีเครื่องที่ออกแบบมาเพื่อใช้สาหรับสลายนิ่วดังนั้นการศึกษาโรคนิ่วในปัจจุบันส่วนใหญ่จึงสามารถใช้เครื่องสลายนิ่วได้
เครื่องสลายนิ่วเป็นเครื่องประเภทที่ทางานโดยการปล่อยไฟฟ้าแรงสูงให้เกิดแรงกระแทกผ่านตัวกลางซึ่งเป็นน้าเข้าไปกระทบก้อนนิ่วโดยอาศัยอิเล็กโทรดซึ่งวางอยู่บริเวณกึ่งกลางของตัวสะท้อนที่เป็นรูปรี (semiellipsoid reflector) เมื่ออิเล็กโทรดปล่อยไฟฟ้าที่มีศักย์ไฟฟ้าประมาณ 16-30 กิโลโวลต์ทาให้มีสปาร์คเกิดขึ้นระหว่างอิเล็กโทรด 2 อันอยู่ประมาณ 1 มิลลิวินาทีทาให้เกิดความร้อนขึ้นมากเป็นผลให้ฟลูอิดซึ่งอยู่โดยรอบละเหยเป็นไอจึงทาให้เกิดคลื่นความดันไปกระทบกับก้อนนิ่วทาให้ก้อนนิ่วซึ่งอยู่ทางด้านหน้าได้รับแรงกด (compressive force) มากกว่าที่ด้านหลังและเมื่อทาการปล่อยแรงกระแทกซ้าๆกันหลายครั้งจึงทาให้นิ่วแตกสลายได้โดยที่ลักษณะของคลื่นเป็นรูปพาราโบลา


        
ประเพณีบุญบั้งไฟ
ประเพณีบุญบั้งไฟเป็นประเพณีหนึ่งของภาคอีสานของไทยรวมไปถึงลาวโดยมีตานานมาจากนิทานพื้นบ้านของภาคอีสานเรื่องพระยาคันคากเรื่องผาแดงนางไอ่ซึ่งในนิทานพื้นบ้านดังกล่าวได้กล่าวถึงการที่ชาวบ้านได้จัดงานบุญบั้งไฟขึ้นเพื่อเป็นการบูชาพระยาแถนหรือเทพวัสสกาลเทพบุตรซึ่งชาวบ้านมีความเชื่อว่าพระยาแถนมีหน้าที่คอยดูแลให้ฝนตกถูกต้องตามฤดูกาลและมีความชื่นชอบไฟเป็นอย่างมากหากหมู่บ้านใดไม่จัดทาการจัดงานบุญบั้งไฟบูชาฝนก็จะไม่ตกถูกต้องตามฤดูกาลอาจก่อให้เกิดภัยพิบัติกับหมู่บ้านได้

ภาคตัดกรวยนั้นสามารถนำมาประยุกต์กับดาราศาสตร์ได้ โดยวงโคจรของวัตถุสองชิ้นซึ่งมีแรงดึงดูดกระทำต่อกัน ตามกฏของนิวตัน นั้นจะมีรูปร่างเป็นภาคตัดกรวย หากจุดศูนย์กลางมวล ร่วมของทั้งสองวัตถุนั้นอยู่นิ่ง หากทั้งสองนั้นถูกดึงดูดอยู่ด้วยกัน ทางเดินของทั้งสองนั้นจะเป็นรูปวงรี หากวัตถุทั้งสองวิ่งออกจากกัน ทางเดินจะเป็นรูปพาราโบลา หรือ ไฮเพอร์โบลา ดู ปัญหาวัตถุ N ชิ้น ในเรขาคณิตเชิงภาพฉาย นั้น ภาพฉายบนระนาบ ของภาคตัดกรวยแต่ละชนิดนั้นจะเหมือนกัน ขึ้นอยู่กับลักษณะการฉาย หรือที่เรียกว่า การแปลงเชิงภาพฉาย (เรียนรู้กับครูอั๋น.  2554)
ดังนั้นภาคตัดกรวยสามารถนำมาประยุกต์ใช้ให้เกิดประโยชน์ได้มากมายอาทิ การสลายนิ่วเป็นกรรมวิธีรักษาโรคนิ่วในทางเดินปัสสาวะที่ไม่ต้องผ่าตัดไม่มีบาดแผลและไม่ต้องดมยาสลบทาโดยการใช้คลื่นเสียงที่มีความจาเพาะทาให้เกิดแรงกระแทกที่ก้อนนิ่วในลักษณะของรูปพาราโบลาทาให้เกิดรอยร้าวจนแตกเป็นผงผงนิ่วจะหลุดไหลออกมาพร้อมกับน้าปัสสาวะวิศวกรออกแบบจานรับสัญญาณดาวเทียมที่มีพื้นที่รับสัญญาณเป็นทรงพาราโบลาโดยในการสร้างจานดาวเทียมนั้นวิศวกรจะทาการติดตั้งอุปกรณ์รวมสัญญาณว่าตำแหน่งโฟกัสของพาราโบลา

ความคิดเห็น