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정신체조수학

아르키메데스의 발명품

by mathpark 2013. 3. 4.

포물선의 축에 평행하게 입사한 광선은 반사하여 포물선의 초점을 지나간다는 성질을 처음으로 이용한 사람은 아르키메데스(Archimedes ; B.C.287~ B.C.212)라고 한다.

아르키메데스는 수학과 물리학을 이용하여 많은 발명품을 만들었다. 당시 아르키메데스의 고국인 시라쿠사는 로마에 끝까지 대항하였다. 이때 아르키메데스는 새로운 무기를 발명하여 수적인 열세를 극복하고 전투를 승리로 이끌기도 하였다.

아르키메데스가 개발한 무기 가운데 하나는 대형 거울이었다. 포물면 모양으로 만들어진 이 대형 거울로 태양 빛을 모아 바다에 떠 있던 로마군의 배를 불태웠다고 전해져 내려온다.


아르키메데스가 이용한 포물선의 광학적 성질은 오늘날 태양열 발전이나 파라볼라 안테나 제작에 이용되고 있다. 포물면 거울을 이용하면 태양열을 효과적으로 모을 수 있다. 태양 빛이 포물면 거울에 반사된 후 초점의 위치에 있는 태양로에 모여 발생하는 열을 이용하여 전기를 생산할 수 있다.

위성 중계를 보기 위하여 설치하는 파라볼라 안테나도 포물선을 회전시켜 얻은 포물면의 모양으로 되어 있다. 포물선의 초점을 지나는 광선과 평행하게 들어오는 전파가 모두 포물선의 초점을 지나기 때문에 전파를 강하게 수신할 수 있다.





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