שלום,
נראה שכבר הכרתם את אאוריקה. בטח כבר גיליתם כאן דברים מדהימים, אולי כבר שאלתם שאלות וקיבלתם תשובות טובות.
נשמח לראות משהו מכם בספר האורחים שלנו: איזו מילה טובה, חוות דעת, עצה חכמה לשיפור או כל מה שיש לכם לספר לנו על אאוריקה, כפי שאתם חווים אותה.
»
«
מהו הצבע ומהם הצבעים בעצם?
ודאי יעניין אתכם לדעת שלמעשה איננו רואים צבעים. צבע (Color) של חומר מסוים הוא למעשה אותו אורך גל של אור שלא נספג על ידו. אם משהו נראה לנו אדום זה מפני שהוא בולע את כל אורכי הגל של האור, מלבד אורך הגל שנותן את הצבע האדום.
בננה, למשל, סופגת את כל האור, מלבד זה שמייצר את הצבע הצהוב ולכן היא... צהובה. אם יש בה פגם בקליפה, משתנה בחלק זה הריכוז וצפיפות החומר של הקליפה ובאותו אזור משתנה ספיחת אורכי הגל שלה. לכן הוא יהיה למשל כהה וייראה לנו חום כהה או ממש שחור.
נסביר רגע את הצד המדעי. כשאור מהשמש או מתאורה כלשהי פוגע בעצם, חלק מהקרינה האלקטרומגנטית הזו נבלעת בעצם וחלק מוחזר ממנו. לכל עצם יש מאפיינים פיזיקליים, שגורמים להחזרת האור באורך גל ספציפי. אורך הגל הזה ייצר את מה שאנו קוראים "צבע" והוא יהיה אופייני לאותו עצם.
אופטית, הצבע הוא הפרשנות שעושה המוח, לנתונים שהוא מקבל ממערכת הראייה, לאורכי הגל השונים שבהם מופיע האור. אנו תופסים את כמות האור שמגיעה בכל אורך גל, מה שקרוי "תדירויות אורכי-הגל", וקוראים להם צבעים. כל עצם או חלק בעצם מחזיר אור לעינינו ובהתאם למה שאנו חווים מהאור הזה, אנו תופסים את זה כצבע של העצם או של החלק של העצם.
מתי איננו רואים צבעים? - בלילה אין הרבה אור ולכן אין החזרה של אור, מה שאומר שאיננו רואים אור. לכן בלילה אנו עיוורים לצבעים. לכן עצמים שאינם מחזירים כלל אור, באורך גל שהעין האנושית רואה, ייראו לנו שחורים. כשהתאורה יורדת, משהו שקודם נראה לנו כחול, יכול להיראות לפתע שחור. הסיבה - אורך הגל שלו השתנה ביחס ליכולת העין שלנו לראותו.
המעניין הוא שצבעים אינם נחלתם של כל בעלי החיים. חלקם לא רואים צבעים כמונו בני האדם, בעוד שיש לא מעט שרואים צבעים רבים יותר מאיתנו. הכל עניין של אבולוציה.
תופעה מעניינת נוספת היא של עצמים בעלי החזרת אור באורכי גל שונים, מה שייראה לנו כצבעים שונים. אבל תאורה מסוימת תיתן לכולם תחושה של צבע זהה. התופעה הזו נקראת "מטמריזם".
הנה סרטון שמסביר בדיוק מהם הצבעים (מתורגם):
http://youtu.be/b5JgooGgwtQ
הסבר מצוין של ראיית הצבעים:
https://youtu.be/H6REpZ8Cyk0
והצד המדעי של הצבע כאורכי גל (מתורגם):
https://youtu.be/UZ5UGnU7oOI?t=12s
מהי תדירות צליל?
גלי הקול עושים תנועה מחזורית פעמים רבות בשנייה. התדירות (Frequency) היא מספר המחזורים השלמים שעושה גל קול במשך שנייה אחת.
במוסיקה, מבחינה תדירות הצליל בין גבהי הצלילים (pitch). היחסים בין הצלילים הם מתמטיים, כפי שגילה פיתגורס, עוד בימי יוון העתיקה. לפיכך התדירות של הצליל רה, למשל, תהיה גבוהה משל דו שמתחתיו. התדירות של צליל שגבוה באוקטבה מצליל אחר, תהיה בדיוק פי 2 ממנו.
בתצוגה גרפית ניתן לראות תדירויות שונות של גלי קול. ככל שהגלים יהיו צפופים יותר פירוש הדבר שהתדר הוא גבוה יותר בעוד שהגלים המרווחים יותר הם בעלי תדירות יותר נמוכה.
התדירות נמדדת ביחידות הרץ (Hertz). בגל שתדירותו היא 100 הרץ, מתרחשים מאה מחזורים בשנייה. לעיתים התדירות היא באלפי הרץ ואז מציינים את התדירות בקילו-הרץ (KHz). כך יהיו למשל 50KHz שווים ל-50 אלף מחזורי גל בשנייה. כך תוכלו להבין שהשמיעה האנושית יכולה להבחין בגלי קול שתדירותם היא בין 20 הרץ ל-20 קילו הרץ, כלומר עשרים אלף הרץ, בגבול העליון. כשמזדקנים, קטן הטווח הזה משמעותית.
בעלי חיים יכולים להבחין בתדרים גבוהים יותר מאיתנו בני האדם. כלבים שומעים תדרים שמגיעים עד 60 קילו הרץ, בעוד עטלפים שומעים תדרים של עד 150 קילו הרץ.
הנה הסבר של תדירות הצליל שמשפיעה על גובהו:
https://youtu.be/8i6hTU0jw-g
אם נבין מהם גל ואורך גל נבין גם מהי תדירות צליל (מתורגם):
https://youtu.be/UZ5UGnU7oOI?t=12s
הדגמה של התדירות באופן ויזואלי:
https://youtu.be/jveKIYyafaQ
הסבר מקיף על תדירות הצליל וגובהו:
https://youtu.be/ZjvuiOSo3ow
וסרט תיעודי על התדירות של הצליל:
https://youtu.be/nlv5bylQDsE?long=yes
מה מסוכן בקרני רנטגן?
אין ספק שקרני רנטגן (X-rays) העניקו לרפואה כלים חשובים באיבחון וריפוי. יכולתן של קרני הרנטגן לחדור אל תוך גוף האדם ולאפשר לרופאים לקבל תמונה טובה של עצמות ואיברים פנימיים היא פלא של ממש. בזכות טכנולוגיית הרנטגן, הפך איתורם של סימני מחלה ופציעה, לעניין פשוט למדי.
אבל לצד היכולות המופלאות של הרנטגן יש בו גם סכנה, שהתגלתה עם הזמן. לקרני הרנטגן אורך גל קצר, כמו לקרני גמא ולאור אולטרה סגול. הקרינה הזו יכולה להיות מסוכנת מאוד. הסיבה? - היא די חזקה או לפחות מספיק חזקה בכדי לקרוע אלקטרונים מתוך האטומים שלהם ולגרום לנו לכוויות ולנזק גנטי בלתי הפיך.
רק משהסתבר שעובדי הרנטגן חלו בסרטן יותר מאשר האוכלוסייה הרגילה, התוודע עולם הרפואה לסכנה הזו שבקרני הרנטגן.
הסיבה לסכנה היא שלאחר צילום הרנטגן נותר חלק מהקרינה שבקרני הרנטגן בתוך גופנו. כשאנרגיה זו נספגת בגוף, היא עלולה לגרום להשפעות ביולוגיות מסוכנות ברקמות הגוף. יש אף הליכים רפואיים הכרוכים בחשיפה למנות קרינה גבוהות עוד יותר מצילומי רנטגן רגילים ובהם הסכנה אף גוברת.
אם לא היינו נוקטים באמצעי זהירות, בעת החשיפה לקרניים הללו, יכול היה הנזק להיות משמעותי מאד לבריאותנו. שחרור האלקטרון יכול לפגוע במטען הגנטי של תאי הגוף. מספיק תא פגוע אחד, כדי לגרום להופעת מחלה ממאירה כמו סרטן. ילדים למשל, שהם בעיצומו של תהליך הגדילה ותאיהם מתחלקים בקצב מהיר משל מבוגרים, הם בסכנה גבוהה אף יותר. הסיכון העיקרי בצילום רנטגן, על אף שהוא קטן מאד, הוא לנזקים אפשריים באברי הרבייה, שיגרמו להיווצרות מוטציות, כמו גם לרקמות דוגמת בלוטת התריס.
אבל יש פתרון מצוין לבעיה. חשיפת הסיכון שבצילום הרנטגן הביא כבר לפני שנים רבות לחקור ולגלות את שיטות ההגנה הנכונות. מעבר לשיפור המכשור במכון הרנטגן והקפדה על נהלים, כמו יציאת טכנאי הרנטגן מהחדר בעת הצילום, מגינים גם על המצולמים מהקרינה. למען בטיחותם, מתבקשים המצטלמים במכון הרנטגן להניח סינר עופרת על איברים מסוימים בגוף. העופרת מונעת מקרני הרנטגן להגיע לאזורי הפוריות, למשל, שהם בסיכון גבוה.
כך גורמת קרינה רדיואקטיבית לסרטן (עברית):
https://youtu.be/Fa0OceTSPBU
אלה הסיכונים שבקרני הרנטגן:
https://youtu.be/vmdemMnkSKo
הקרבן הידוע ביותר ואולי הראשון של הקרינה הזו הייתה מי שחקרה אותה לראשונה - המדענית הדגולה מארי קירי (מתורגם):
https://youtu.be/w6JFRi0Qm_s
כך מייצרת נורת הרנטגן את הקרניים הללו - קרני ה-X-rays:
https://youtu.be/Bc0eOjWkxpU
וכך חודרות קרני הרנטגן את הגוף:
https://youtu.be/hTz_rGP4v9Y
מדוע השמיים כחולים?
קודם כל חשוב לדעת שלשמיים אין צבע משלהם. הצבע הכחול הוא צבע שעינינו רואות בשמיים. הסיבה שאנו רואים צבע שאינו בשמיים היא מעניינת.
אור השמש מורכב מאורכי גל שונים. כל אורך גל נראה לנו כצבע אחר. האורך הקצר הוא הכחול, הגל הארוך אדום וכך הלאה. אתם יכולים לראות את אורכי הגל הללו אחרי הגשם, בקשת בענן, כי כשקרני השמש פוגעות בטיפות שבאוויר הן נשברות ומציגות את כל הצבעים הללו.
השמיים נראים לנו כחולים כי האור הכחול הוא זה שיש לו אורך גל קצר. כשאור השמש פוגע בגזי החנקן והחמצן שבאטמוספירה, כל הצבעים האחרים עוברים ואיננו רואים אותם. האור הכחול, בעל הגל הקצר, פוגע ומתפזר לצדדים, הרבה יותר מצבעים אחרים ו"צובע את השמיים" בכחול.
הנה הסבר על צבע השמיים (עברית):
https://youtu.be/-hymh-FOjfc
ניסוי שמוכיח ומסביר את זה יפה:
https://youtu.be/R97fg3AihXo
הסבר נוסף של הצבע הכחול של השמיים (מתורגם):
https://youtu.be/NafbGOQBlQs
ולילדים באנגלית לצבע הכחול של השמיים:
http://youtu.be/oG-ibVdYmtI
איך המיקרוגל מחמם את האוכל?
מי לא ראה סיכוי לקרני הרנטגן?
"קרני X יתגלו כמתיחה." אמר הלורד קלווין, נשיא החברה המלכותית בבריטניה, בשנת 1883. מסתבר שהמתיחה הזו די הצליחה בעולם הרפואה, שכן קרני X, או קרני רנטגן כמו שאנו מכירים אותן, הפכו לאחת משיטות האיבחון החשובות בעולם הרפואה.
וילהלם רנטגן הוא שגילה את הקרניים המסתוריות בזמן שחקר התפרקויות חשמליות בתוך גז דליל. רנטגן שם לב שברמה גבוהה של מתח חשמלי נוצרת קרינה בעלת כושר חדירה גדול, שיכולה לחדור בין השאר בשר אדם. העצמות בולעות את הקרניים, כמו גם דברים ממתכת שהוכנסו או נבלעו בגוף ולכן צילום בקרני X הוא אמצעי מצוין לאבחן בעיות בריאות שונות. זה הפך את קרני הרנטגן, בשם שניתן להן בהמשך, לכלי שהוא הכל, מלבד מתיחה..
הנה דברים מוזרים ביותר שנמצאו בגופם של אנשים בעזרת צילומי רנטגן שונים בעולם:
http://youtu.be/sCXfG6xRHIE
וסרטון שמסביר את קרני הרנטגן:
http://youtu.be/d8LapfIzUIk
איך פועל מכשיר הרנטגן?
מכשיר לצילום רנטגן שולח קרני רנטגן (X-rays). קרניים אלה חודרות דרך חומרים מסוימים, כמו עץ, מתכת ובשר חי. הן מייצרות סוג של קרינה מייננת, קרינה אלקטרומגנטית, שהיא בעלת אנרגיות הרבה יותר גבוהות מאלה של האור הנראה. כלומר לקרני הרנטגן אורך גל קצר מאד, שמעניק להן כושר חדירה גבוה במיוחד.
ואכן, כשנשלחות קרני הרנטגן דרך גוף האדם למשל, הן עוברות בקלות דרך גופים רכים כמו הבשר החי ויוצרות על לוח הצילום שיקוף של העצמים הצפופים שבגוף, כמו עצמות או חלקי מתכת שחדרו או הושתלו בו.
כך מאפשרות קרני X צילום של תמונה חצי-שקופה של הגוף, כשהשלד הוא הנראה בצילום הרנטגן, בעוד הגוף הוא שקוף כמעט לחלוטין. הדבר הפך אותן ליעילות במיוחד לאבחון רפואי של שברים, פגמים בעצמות, מצב השיניים וכדומה.
הסיכון הזעיר לנזקים בשל צילום רנטגן מביא לכך שהמצטלמים צריכים להניח סינר עופרת על איברים מסוימים בגוף. הסיכון העיקרי בצילום רנטגן, על אף שהוא קטן מאד, הוא לנזקים אפשריים באברי הרבייה, שיגרמו להיווצרות מוטציות, כמו גם לרקמות דוגמת בלוטת התריס.
ישנן שיטות שונות ליצירת קרני הרנטגן. הוותיקה שבהן היא של צילום המתבסס על שפופרת ריק קטודית. אלקטרונים הפוגעים בשפופרת הריק המלאה באטומי טונגסטן הם שגורמים לפליטה של קרינת הרנטגן המייננת. שיטה אחרת ליצירת קרני רנטגן היא שימוש במאיצי חלקיקים, דוגמת מאיץ החלקיקים הישר או התתטרון.
השיטה החדשה ביותר לצילומי רנטגן נולדה ממהפכת הצילום הדיגיטלי. מערכות לצילום רנטגן דיגיטלי הולכות ותופסות כיום את מקומן בעולם הרפואה. כמו בצילום דיגיטלי רגיל, יתרונן הוא במהירות של יצירת צילום הרנטגן וביכולת לשפר את איכות הצילום, באמצעות עיבוד דיגיטלי שניתן לבצע לאחר מכן.
כך פועל צילום הרנטגן באמצעות קרני הרנטגן (מתורגם):
https://youtu.be/ydbEI23XieA
סרטון נוסף שמסביר מצוין את סודן של קרני X (מתורגם):
https://youtu.be/gsV7SJDDCY4
וכך חודרות קרני הרנטגן את הגוף:
https://youtu.be/hTz_rGP4v9Y
מהן קרני רנטגן?
צילומי רנטגן הם צילומים שמשתמשים בקרני רנטגן, קרניים בעלי כושר חדירה גבוה מאד, הידועות גם בשמן המקורי "קרני X" (באנגלית: X-rays). צילומים אלו מציגים תמונה חצי-שקופה של הגוף, כשהשלד והשיניים נראים היטב, בעוד ששאר המרכיבים, כמו בשר ורקמות שונות, נראים שקופים כמעט לגמרי.
צילומי הרנטגן משמשים בדרך כלל כדי לבחון את פנים הגוף החי למטרות רפואיות. לקרני הרנטגן יש קרינה באורך גל כה קצר, שהן יכולות לעבור דרך חומרים "רכים" כמו רקמות חיות, בשר חי, עץ וכדומה. כך ניתן לראות את המרכיבים הקשים שבפנים הגוף, מבלי שהרופאים צריכים לנתח את המטופל. השיקוף מוצג על לוח הצילום בצורה של נגטיב - החלק השקוף הוא כהה, בעוד שכל המרכיבים הקשים, דוגמת השלד והשיניים, הם בהירים.
כך ניתן לצפות בצילומי הרנטגן בפנים הגוף ולבחון את מצבו של השלד, הנראה בהם היטב, דרך הגוף הנראה שקוף כמעט לחלוטין. בדרך זו יכולים הרופאים לזהות שברים בעצמות, בעיות בשיניים, עצמים קשים שנבלעו וכדומה.
צילומי הרנטגן הם כלים חשובים מאד ברפואה המודרנית והרופים משתמשים בהם המון, במקרים שעליהם לאבחן ולאתר פגמים בעצמות, מצב השיניים, עצמים שילדים בלעו ועוד.
כך התגלו קרני הרנטגן (עברית):
https://youtu.be/vSCatc-O-DI
כך זה פועל עם קרני הרנטגן (מתורגם):
https://youtu.be/ydbEI23XieA
עוד סרטון שמסביר מצוין את סודן של קרני X (מתורגם):
https://youtu.be/gsV7SJDDCY4
קליפ שכולו עשוי מצילומי רנטגן מעובדים:
http://youtu.be/X1O72dFKDwA
ומיסטר בין והדובי שלו בחדר הרנטגן:
http://youtu.be/bMcQ4U_U6n4
מהן קרני המוות של טסלה?
רבים לא יודעים שבסוף חייו ניסה הממציא הגאון ניקולה טסלה, לפתח "קרני מוות" (Death Rays). זוהי המצאה שהייתה אמורה להיות מסוגלת לפוצץ מטוס באוויר, טנקים בשדה הקרב ואפילו צוללות מתחת לפני הים.
כשהרעיון נבט בראשו של טסלה הזקן והוא פרסם אותו בעיתונות, הוא זכה לביקורת קטלנית על קרני המוות הללו, בעיקר כיוון שלא יכול היה להציג דבר מלבד רעיון ראשוני וכנראה גם ללא בסיס הנדסי או מדעי של ממש.
ואכן, קרני המוות מעולם לא פותחו על ידי ניקולה טסלה ומלבד פרסומם כרעיון הוא לא הספיק ליישם בחייו דבר בתחום זה.
אבל באופן אירוני, הצליח טסלה לחזות את העתיד או לפחות את הצד המשונה שלו. המדע המודרני הכמעט בידיוני גילה מאז את קרני המוות, בעת שפיתחה ארצות הברית את תכנית ההשמדה של טילים רוסיים בחלל.
התכנית, שזכתה לשם "מלחמת הכוכבים", התבססה על השמדה באמצעות קרניים דומות ולבסוף התגלתה כלא מעשית. ואולי היא דווקא כן אפשרית, שכן כיום טוענים ההיסטוריונים ש"מלחמת הכוכבים" היה אחת הסיבות להתמוטטות הגוש הקומוניסטי ומירוץ החימוש הגרעיני. כך שבעצם קרני המוות הללו השמידו מעצמת-על עוד בטרם הופעלו בכלל...
מכל מקום, הטכנולוגיה הצבאית בימינו יודעת לעשות דברים רבים שהם מתקדמים מאד, כמו הנשק הסקלרי שמתבסס על אנרגיה אלקטרומגנטית חזקה פי כמה מאבק שריפה לירי של פגזים.
קרני מוות, שפעלו כנשק לייזר ימי, פותחו למשל על ידי ארה"ב ובריטניה. בשנות ה-80 הבריטים כמעט והשתמשו בהן במלחמת פוקלנד, כדי לסנוור טייסים של ארגנטינה, יריבתה של אנגליה בעימות.
ארצות הברית ממשיכה לפתח נשק כזה ובשנים האחרונות דווח על כך שהוא מתחיל להיות מעשי.
הנה קטע ממשחק שבו יורים קרני מוות מ"מגדל טסלה" שהמציא ניקולה טסלה:
https://youtu.be/gm41frzxtFM
חששות של אנשים שפיצוץ שאירע בארה"ב היה תוצר של תקלה בקרני מוות שמפתח הצבא:
http://youtu.be/h_0WYF6dT6M
דיווח מהשנים האחרונות על כך שלארה"ב כבר יש נשק מסוג זה שפוגע במטוסים:
http://youtu.be/bTCQvhlz4L8
הפוטנציאל של הלייזר להיות כלי הלוחמה הבא של חיל האוויר ולעשות טוב להרתעה ובלית ברירה גם לעת קרב (עברית):
https://youtu.be/bFBl4TWduJ8
מטוס בואינג מצויד במערכת ירי לייזר להשמדת טילים:
http://youtu.be/6w-ql8msl0U
וסרט רוסי עם תרגום על ההמצאה המפחידה של טסלה:
https://youtu.be/Bewore4Tl9M?long=yes
ודאי יעניין אתכם לדעת שלמעשה איננו רואים צבעים. צבע (Color) של חומר מסוים הוא למעשה אותו אורך גל של אור שלא נספג על ידו. אם משהו נראה לנו אדום זה מפני שהוא בולע את כל אורכי הגל של האור, מלבד אורך הגל שנותן את הצבע האדום.
בננה, למשל, סופגת את כל האור, מלבד זה שמייצר את הצבע הצהוב ולכן היא... צהובה. אם יש בה פגם בקליפה, משתנה בחלק זה הריכוז וצפיפות החומר של הקליפה ובאותו אזור משתנה ספיחת אורכי הגל שלה. לכן הוא יהיה למשל כהה וייראה לנו חום כהה או ממש שחור.
נסביר רגע את הצד המדעי. כשאור מהשמש או מתאורה כלשהי פוגע בעצם, חלק מהקרינה האלקטרומגנטית הזו נבלעת בעצם וחלק מוחזר ממנו. לכל עצם יש מאפיינים פיזיקליים, שגורמים להחזרת האור באורך גל ספציפי. אורך הגל הזה ייצר את מה שאנו קוראים "צבע" והוא יהיה אופייני לאותו עצם.
אופטית, הצבע הוא הפרשנות שעושה המוח, לנתונים שהוא מקבל ממערכת הראייה, לאורכי הגל השונים שבהם מופיע האור. אנו תופסים את כמות האור שמגיעה בכל אורך גל, מה שקרוי "תדירויות אורכי-הגל", וקוראים להם צבעים. כל עצם או חלק בעצם מחזיר אור לעינינו ובהתאם למה שאנו חווים מהאור הזה, אנו תופסים את זה כצבע של העצם או של החלק של העצם.
מתי איננו רואים צבעים? - בלילה אין הרבה אור ולכן אין החזרה של אור, מה שאומר שאיננו רואים אור. לכן בלילה אנו עיוורים לצבעים. לכן עצמים שאינם מחזירים כלל אור, באורך גל שהעין האנושית רואה, ייראו לנו שחורים. כשהתאורה יורדת, משהו שקודם נראה לנו כחול, יכול להיראות לפתע שחור. הסיבה - אורך הגל שלו השתנה ביחס ליכולת העין שלנו לראותו.
המעניין הוא שצבעים אינם נחלתם של כל בעלי החיים. חלקם לא רואים צבעים כמונו בני האדם, בעוד שיש לא מעט שרואים צבעים רבים יותר מאיתנו. הכל עניין של אבולוציה.
תופעה מעניינת נוספת היא של עצמים בעלי החזרת אור באורכי גל שונים, מה שייראה לנו כצבעים שונים. אבל תאורה מסוימת תיתן לכולם תחושה של צבע זהה. התופעה הזו נקראת "מטמריזם".
הנה סרטון שמסביר בדיוק מהם הצבעים (מתורגם):
http://youtu.be/b5JgooGgwtQ
הסבר מצוין של ראיית הצבעים:
https://youtu.be/H6REpZ8Cyk0
והצד המדעי של הצבע כאורכי גל (מתורגם):
https://youtu.be/UZ5UGnU7oOI?t=12s
גלי הקול עושים תנועה מחזורית פעמים רבות בשנייה. התדירות (Frequency) היא מספר המחזורים השלמים שעושה גל קול במשך שנייה אחת.
במוסיקה, מבחינה תדירות הצליל בין גבהי הצלילים (pitch). היחסים בין הצלילים הם מתמטיים, כפי שגילה פיתגורס, עוד בימי יוון העתיקה. לפיכך התדירות של הצליל רה, למשל, תהיה גבוהה משל דו שמתחתיו. התדירות של צליל שגבוה באוקטבה מצליל אחר, תהיה בדיוק פי 2 ממנו.
בתצוגה גרפית ניתן לראות תדירויות שונות של גלי קול. ככל שהגלים יהיו צפופים יותר פירוש הדבר שהתדר הוא גבוה יותר בעוד שהגלים המרווחים יותר הם בעלי תדירות יותר נמוכה.
התדירות נמדדת ביחידות הרץ (Hertz). בגל שתדירותו היא 100 הרץ, מתרחשים מאה מחזורים בשנייה. לעיתים התדירות היא באלפי הרץ ואז מציינים את התדירות בקילו-הרץ (KHz). כך יהיו למשל 50KHz שווים ל-50 אלף מחזורי גל בשנייה. כך תוכלו להבין שהשמיעה האנושית יכולה להבחין בגלי קול שתדירותם היא בין 20 הרץ ל-20 קילו הרץ, כלומר עשרים אלף הרץ, בגבול העליון. כשמזדקנים, קטן הטווח הזה משמעותית.
בעלי חיים יכולים להבחין בתדרים גבוהים יותר מאיתנו בני האדם. כלבים שומעים תדרים שמגיעים עד 60 קילו הרץ, בעוד עטלפים שומעים תדרים של עד 150 קילו הרץ.
הנה הסבר של תדירות הצליל שמשפיעה על גובהו:
https://youtu.be/8i6hTU0jw-g
אם נבין מהם גל ואורך גל נבין גם מהי תדירות צליל (מתורגם):
https://youtu.be/UZ5UGnU7oOI?t=12s
הדגמה של התדירות באופן ויזואלי:
https://youtu.be/jveKIYyafaQ
הסבר מקיף על תדירות הצליל וגובהו:
https://youtu.be/ZjvuiOSo3ow
וסרט תיעודי על התדירות של הצליל:
https://youtu.be/nlv5bylQDsE?long=yes
אין ספק שקרני רנטגן (X-rays) העניקו לרפואה כלים חשובים באיבחון וריפוי. יכולתן של קרני הרנטגן לחדור אל תוך גוף האדם ולאפשר לרופאים לקבל תמונה טובה של עצמות ואיברים פנימיים היא פלא של ממש. בזכות טכנולוגיית הרנטגן, הפך איתורם של סימני מחלה ופציעה, לעניין פשוט למדי.
אבל לצד היכולות המופלאות של הרנטגן יש בו גם סכנה, שהתגלתה עם הזמן. לקרני הרנטגן אורך גל קצר, כמו לקרני גמא ולאור אולטרה סגול. הקרינה הזו יכולה להיות מסוכנת מאוד. הסיבה? - היא די חזקה או לפחות מספיק חזקה בכדי לקרוע אלקטרונים מתוך האטומים שלהם ולגרום לנו לכוויות ולנזק גנטי בלתי הפיך.
רק משהסתבר שעובדי הרנטגן חלו בסרטן יותר מאשר האוכלוסייה הרגילה, התוודע עולם הרפואה לסכנה הזו שבקרני הרנטגן.
הסיבה לסכנה היא שלאחר צילום הרנטגן נותר חלק מהקרינה שבקרני הרנטגן בתוך גופנו. כשאנרגיה זו נספגת בגוף, היא עלולה לגרום להשפעות ביולוגיות מסוכנות ברקמות הגוף. יש אף הליכים רפואיים הכרוכים בחשיפה למנות קרינה גבוהות עוד יותר מצילומי רנטגן רגילים ובהם הסכנה אף גוברת.
אם לא היינו נוקטים באמצעי זהירות, בעת החשיפה לקרניים הללו, יכול היה הנזק להיות משמעותי מאד לבריאותנו. שחרור האלקטרון יכול לפגוע במטען הגנטי של תאי הגוף. מספיק תא פגוע אחד, כדי לגרום להופעת מחלה ממאירה כמו סרטן. ילדים למשל, שהם בעיצומו של תהליך הגדילה ותאיהם מתחלקים בקצב מהיר משל מבוגרים, הם בסכנה גבוהה אף יותר. הסיכון העיקרי בצילום רנטגן, על אף שהוא קטן מאד, הוא לנזקים אפשריים באברי הרבייה, שיגרמו להיווצרות מוטציות, כמו גם לרקמות דוגמת בלוטת התריס.
אבל יש פתרון מצוין לבעיה. חשיפת הסיכון שבצילום הרנטגן הביא כבר לפני שנים רבות לחקור ולגלות את שיטות ההגנה הנכונות. מעבר לשיפור המכשור במכון הרנטגן והקפדה על נהלים, כמו יציאת טכנאי הרנטגן מהחדר בעת הצילום, מגינים גם על המצולמים מהקרינה. למען בטיחותם, מתבקשים המצטלמים במכון הרנטגן להניח סינר עופרת על איברים מסוימים בגוף. העופרת מונעת מקרני הרנטגן להגיע לאזורי הפוריות, למשל, שהם בסיכון גבוה.
כך גורמת קרינה רדיואקטיבית לסרטן (עברית):
https://youtu.be/Fa0OceTSPBU
אלה הסיכונים שבקרני הרנטגן:
https://youtu.be/vmdemMnkSKo
הקרבן הידוע ביותר ואולי הראשון של הקרינה הזו הייתה מי שחקרה אותה לראשונה - המדענית הדגולה מארי קירי (מתורגם):
https://youtu.be/w6JFRi0Qm_s
כך מייצרת נורת הרנטגן את הקרניים הללו - קרני ה-X-rays:
https://youtu.be/Bc0eOjWkxpU
וכך חודרות קרני הרנטגן את הגוף:
https://youtu.be/hTz_rGP4v9Y
קודם כל חשוב לדעת שלשמיים אין צבע משלהם. הצבע הכחול הוא צבע שעינינו רואות בשמיים. הסיבה שאנו רואים צבע שאינו בשמיים היא מעניינת.
אור השמש מורכב מאורכי גל שונים. כל אורך גל נראה לנו כצבע אחר. האורך הקצר הוא הכחול, הגל הארוך אדום וכך הלאה. אתם יכולים לראות את אורכי הגל הללו אחרי הגשם, בקשת בענן, כי כשקרני השמש פוגעות בטיפות שבאוויר הן נשברות ומציגות את כל הצבעים הללו.
השמיים נראים לנו כחולים כי האור הכחול הוא זה שיש לו אורך גל קצר. כשאור השמש פוגע בגזי החנקן והחמצן שבאטמוספירה, כל הצבעים האחרים עוברים ואיננו רואים אותם. האור הכחול, בעל הגל הקצר, פוגע ומתפזר לצדדים, הרבה יותר מצבעים אחרים ו"צובע את השמיים" בכחול.
הנה הסבר על צבע השמיים (עברית):
https://youtu.be/-hymh-FOjfc
ניסוי שמוכיח ומסביר את זה יפה:
https://youtu.be/R97fg3AihXo
הסבר נוסף של הצבע הכחול של השמיים (מתורגם):
https://youtu.be/NafbGOQBlQs
ולילדים באנגלית לצבע הכחול של השמיים:
http://youtu.be/oG-ibVdYmtI
אורך גל
מהיכן בא החום של המיקרוגל לחימום האוכל?
איך עובד המיקרוגל?
האור מחמם תמיד, כיוון שיש בו קרינה. לכן אפילו אוכל שיונח באור השמש יתחמם לאיטו. אבל גלי המיקרו הם גלים אלקטרו-מגנטיים, שיש בהם קרינה חזקה במיוחד. הם מסוגלים לחמם מזון הרבה יותר מהר מאור השמש וגם להפשיר אוכל קפוא במהירות. כיצד זה קורה?
הפעולה של המיקרוגל, אם נסביר אותה בצורה פשוטה, היא שגלי המיקרוגל דוחפים את מולקולות המים שבאוכל ובכך מחממים אותו.
במיקרוגל משתמשים במגנטרון, מתקן שמייצר גלי רדיו קצרים, שהם גלי המיקרוגל. הגלים מובלים למתקן דמוי מאוורר שדואג לפזר אותם בחלל המכשיר. הם כמובן פוגעים במזון שהונח בו. מכאן יוצרת המגנטיות של גלי הרדיו להטחה עצומה של מולקולות המים שבאוכל מצד לצד ופגיעה שלהן זו בזו מיליארדי פעמים בשניה.
הפגיעה של המולקולות זו בזו וכולן בכולן יוצרת חיכוך מטורף, שיוצר חום גבוה מאד. החום הזה אחראי לחימום המהיר כל כך שבזכותו האוכל שלנו מתחמם ומופשר כל כך מהר במיקרוגל. בתיאבון!
אגב, שמו של המיקרו-גל נובע מהגלים הקצרים, גלי המיקרו שהוא מייצר ושאחראים להתחממות המהירה של המזון.
כך עובד המיקרוגל:
http://youtu.be/MqsDPmnPKEk
כך מחמם המיקרוגל את המזון:
http://youtu.be/FGdwEPEU61U
והסבר מפורט על איך עובד מיקרוגל (מתורגם):
http://youtu.be/yujaL-u_h6I
איך עובד המיקרוגל?
האור מחמם תמיד, כיוון שיש בו קרינה. לכן אפילו אוכל שיונח באור השמש יתחמם לאיטו. אבל גלי המיקרו הם גלים אלקטרו-מגנטיים, שיש בהם קרינה חזקה במיוחד. הם מסוגלים לחמם מזון הרבה יותר מהר מאור השמש וגם להפשיר אוכל קפוא במהירות. כיצד זה קורה?
הפעולה של המיקרוגל, אם נסביר אותה בצורה פשוטה, היא שגלי המיקרוגל דוחפים את מולקולות המים שבאוכל ובכך מחממים אותו.
במיקרוגל משתמשים במגנטרון, מתקן שמייצר גלי רדיו קצרים, שהם גלי המיקרוגל. הגלים מובלים למתקן דמוי מאוורר שדואג לפזר אותם בחלל המכשיר. הם כמובן פוגעים במזון שהונח בו. מכאן יוצרת המגנטיות של גלי הרדיו להטחה עצומה של מולקולות המים שבאוכל מצד לצד ופגיעה שלהן זו בזו מיליארדי פעמים בשניה.
הפגיעה של המולקולות זו בזו וכולן בכולן יוצרת חיכוך מטורף, שיוצר חום גבוה מאד. החום הזה אחראי לחימום המהיר כל כך שבזכותו האוכל שלנו מתחמם ומופשר כל כך מהר במיקרוגל. בתיאבון!
אגב, שמו של המיקרו-גל נובע מהגלים הקצרים, גלי המיקרו שהוא מייצר ושאחראים להתחממות המהירה של המזון.
כך עובד המיקרוגל:
http://youtu.be/MqsDPmnPKEk
כך מחמם המיקרוגל את המזון:
http://youtu.be/FGdwEPEU61U
והסבר מפורט על איך עובד מיקרוגל (מתורגם):
http://youtu.be/yujaL-u_h6I
"קרני X יתגלו כמתיחה." אמר הלורד קלווין, נשיא החברה המלכותית בבריטניה, בשנת 1883. מסתבר שהמתיחה הזו די הצליחה בעולם הרפואה, שכן קרני X, או קרני רנטגן כמו שאנו מכירים אותן, הפכו לאחת משיטות האיבחון החשובות בעולם הרפואה.
וילהלם רנטגן הוא שגילה את הקרניים המסתוריות בזמן שחקר התפרקויות חשמליות בתוך גז דליל. רנטגן שם לב שברמה גבוהה של מתח חשמלי נוצרת קרינה בעלת כושר חדירה גדול, שיכולה לחדור בין השאר בשר אדם. העצמות בולעות את הקרניים, כמו גם דברים ממתכת שהוכנסו או נבלעו בגוף ולכן צילום בקרני X הוא אמצעי מצוין לאבחן בעיות בריאות שונות. זה הפך את קרני הרנטגן, בשם שניתן להן בהמשך, לכלי שהוא הכל, מלבד מתיחה..
הנה דברים מוזרים ביותר שנמצאו בגופם של אנשים בעזרת צילומי רנטגן שונים בעולם:
http://youtu.be/sCXfG6xRHIE
וסרטון שמסביר את קרני הרנטגן:
http://youtu.be/d8LapfIzUIk
מכשיר לצילום רנטגן שולח קרני רנטגן (X-rays). קרניים אלה חודרות דרך חומרים מסוימים, כמו עץ, מתכת ובשר חי. הן מייצרות סוג של קרינה מייננת, קרינה אלקטרומגנטית, שהיא בעלת אנרגיות הרבה יותר גבוהות מאלה של האור הנראה. כלומר לקרני הרנטגן אורך גל קצר מאד, שמעניק להן כושר חדירה גבוה במיוחד.
ואכן, כשנשלחות קרני הרנטגן דרך גוף האדם למשל, הן עוברות בקלות דרך גופים רכים כמו הבשר החי ויוצרות על לוח הצילום שיקוף של העצמים הצפופים שבגוף, כמו עצמות או חלקי מתכת שחדרו או הושתלו בו.
כך מאפשרות קרני X צילום של תמונה חצי-שקופה של הגוף, כשהשלד הוא הנראה בצילום הרנטגן, בעוד הגוף הוא שקוף כמעט לחלוטין. הדבר הפך אותן ליעילות במיוחד לאבחון רפואי של שברים, פגמים בעצמות, מצב השיניים וכדומה.
הסיכון הזעיר לנזקים בשל צילום רנטגן מביא לכך שהמצטלמים צריכים להניח סינר עופרת על איברים מסוימים בגוף. הסיכון העיקרי בצילום רנטגן, על אף שהוא קטן מאד, הוא לנזקים אפשריים באברי הרבייה, שיגרמו להיווצרות מוטציות, כמו גם לרקמות דוגמת בלוטת התריס.
ישנן שיטות שונות ליצירת קרני הרנטגן. הוותיקה שבהן היא של צילום המתבסס על שפופרת ריק קטודית. אלקטרונים הפוגעים בשפופרת הריק המלאה באטומי טונגסטן הם שגורמים לפליטה של קרינת הרנטגן המייננת. שיטה אחרת ליצירת קרני רנטגן היא שימוש במאיצי חלקיקים, דוגמת מאיץ החלקיקים הישר או התתטרון.
השיטה החדשה ביותר לצילומי רנטגן נולדה ממהפכת הצילום הדיגיטלי. מערכות לצילום רנטגן דיגיטלי הולכות ותופסות כיום את מקומן בעולם הרפואה. כמו בצילום דיגיטלי רגיל, יתרונן הוא במהירות של יצירת צילום הרנטגן וביכולת לשפר את איכות הצילום, באמצעות עיבוד דיגיטלי שניתן לבצע לאחר מכן.
כך פועל צילום הרנטגן באמצעות קרני הרנטגן (מתורגם):
https://youtu.be/ydbEI23XieA
סרטון נוסף שמסביר מצוין את סודן של קרני X (מתורגם):
https://youtu.be/gsV7SJDDCY4
וכך חודרות קרני הרנטגן את הגוף:
https://youtu.be/hTz_rGP4v9Y
צילומי רנטגן הם צילומים שמשתמשים בקרני רנטגן, קרניים בעלי כושר חדירה גבוה מאד, הידועות גם בשמן המקורי "קרני X" (באנגלית: X-rays). צילומים אלו מציגים תמונה חצי-שקופה של הגוף, כשהשלד והשיניים נראים היטב, בעוד ששאר המרכיבים, כמו בשר ורקמות שונות, נראים שקופים כמעט לגמרי.
צילומי הרנטגן משמשים בדרך כלל כדי לבחון את פנים הגוף החי למטרות רפואיות. לקרני הרנטגן יש קרינה באורך גל כה קצר, שהן יכולות לעבור דרך חומרים "רכים" כמו רקמות חיות, בשר חי, עץ וכדומה. כך ניתן לראות את המרכיבים הקשים שבפנים הגוף, מבלי שהרופאים צריכים לנתח את המטופל. השיקוף מוצג על לוח הצילום בצורה של נגטיב - החלק השקוף הוא כהה, בעוד שכל המרכיבים הקשים, דוגמת השלד והשיניים, הם בהירים.
כך ניתן לצפות בצילומי הרנטגן בפנים הגוף ולבחון את מצבו של השלד, הנראה בהם היטב, דרך הגוף הנראה שקוף כמעט לחלוטין. בדרך זו יכולים הרופאים לזהות שברים בעצמות, בעיות בשיניים, עצמים קשים שנבלעו וכדומה.
צילומי הרנטגן הם כלים חשובים מאד ברפואה המודרנית והרופים משתמשים בהם המון, במקרים שעליהם לאבחן ולאתר פגמים בעצמות, מצב השיניים, עצמים שילדים בלעו ועוד.
כך התגלו קרני הרנטגן (עברית):
https://youtu.be/vSCatc-O-DI
כך זה פועל עם קרני הרנטגן (מתורגם):
https://youtu.be/ydbEI23XieA
עוד סרטון שמסביר מצוין את סודן של קרני X (מתורגם):
https://youtu.be/gsV7SJDDCY4
קליפ שכולו עשוי מצילומי רנטגן מעובדים:
http://youtu.be/X1O72dFKDwA
ומיסטר בין והדובי שלו בחדר הרנטגן:
http://youtu.be/bMcQ4U_U6n4
רבים לא יודעים שבסוף חייו ניסה הממציא הגאון ניקולה טסלה, לפתח "קרני מוות" (Death Rays). זוהי המצאה שהייתה אמורה להיות מסוגלת לפוצץ מטוס באוויר, טנקים בשדה הקרב ואפילו צוללות מתחת לפני הים.
כשהרעיון נבט בראשו של טסלה הזקן והוא פרסם אותו בעיתונות, הוא זכה לביקורת קטלנית על קרני המוות הללו, בעיקר כיוון שלא יכול היה להציג דבר מלבד רעיון ראשוני וכנראה גם ללא בסיס הנדסי או מדעי של ממש.
ואכן, קרני המוות מעולם לא פותחו על ידי ניקולה טסלה ומלבד פרסומם כרעיון הוא לא הספיק ליישם בחייו דבר בתחום זה.
אבל באופן אירוני, הצליח טסלה לחזות את העתיד או לפחות את הצד המשונה שלו. המדע המודרני הכמעט בידיוני גילה מאז את קרני המוות, בעת שפיתחה ארצות הברית את תכנית ההשמדה של טילים רוסיים בחלל.
התכנית, שזכתה לשם "מלחמת הכוכבים", התבססה על השמדה באמצעות קרניים דומות ולבסוף התגלתה כלא מעשית. ואולי היא דווקא כן אפשרית, שכן כיום טוענים ההיסטוריונים ש"מלחמת הכוכבים" היה אחת הסיבות להתמוטטות הגוש הקומוניסטי ומירוץ החימוש הגרעיני. כך שבעצם קרני המוות הללו השמידו מעצמת-על עוד בטרם הופעלו בכלל...
מכל מקום, הטכנולוגיה הצבאית בימינו יודעת לעשות דברים רבים שהם מתקדמים מאד, כמו הנשק הסקלרי שמתבסס על אנרגיה אלקטרומגנטית חזקה פי כמה מאבק שריפה לירי של פגזים.
קרני מוות, שפעלו כנשק לייזר ימי, פותחו למשל על ידי ארה"ב ובריטניה. בשנות ה-80 הבריטים כמעט והשתמשו בהן במלחמת פוקלנד, כדי לסנוור טייסים של ארגנטינה, יריבתה של אנגליה בעימות.
ארצות הברית ממשיכה לפתח נשק כזה ובשנים האחרונות דווח על כך שהוא מתחיל להיות מעשי.
הנה קטע ממשחק שבו יורים קרני מוות מ"מגדל טסלה" שהמציא ניקולה טסלה:
https://youtu.be/gm41frzxtFM
חששות של אנשים שפיצוץ שאירע בארה"ב היה תוצר של תקלה בקרני מוות שמפתח הצבא:
http://youtu.be/h_0WYF6dT6M
דיווח מהשנים האחרונות על כך שלארה"ב כבר יש נשק מסוג זה שפוגע במטוסים:
http://youtu.be/bTCQvhlz4L8
הפוטנציאל של הלייזר להיות כלי הלוחמה הבא של חיל האוויר ולעשות טוב להרתעה ובלית ברירה גם לעת קרב (עברית):
https://youtu.be/bFBl4TWduJ8
מטוס בואינג מצויד במערכת ירי לייזר להשמדת טילים:
http://youtu.be/6w-ql8msl0U
וסרט רוסי עם תרגום על ההמצאה המפחידה של טסלה:
https://youtu.be/Bewore4Tl9M?long=yes
מהי מיטת שיזוף ומה סכנותיה?
מיטת שיזוף (Tanning Bed) או סולאריום, הם שמותיו של מתקן שיזוף שפולט קרינת אולטרה סגול, על-סגול, בהרכב הדומה לזה של השמש, כדי לאפשר לאנשים להשתזף למטרות קוסמטיות.
האדם המשתזף נכנס למתקן ונשכב על המיטה שבו. מכסה הסולריום נסגר עליו, המתקן מופעל, מתחיל לפלוט קרינה אולטרה סגולה על גופו ובתוך כדי כך משזף אותו.
למיטת השיזוף קדמו מנורות השיזוף של חברת הנאו (Hanau) הגרמנית, ממציאת מנורות השיזוף.
חשוב לדעת שמיטות שיזוף ותאי שיזוף מסוכנים לבריאות ועלולים להביא לכוויות בעור, בדיוק כמו חשיפה לקרני השמש ולעתים אפילו יותר. החל מאדמומיות, כאבים, שלפוחיות, והתקלפות של העור ועד להופעת "כתמי שמש" על העור ואפילו סרטן העור - משתזפים רבים מסתובבים עם נזקי שמש חמורים, שנגרמו מהשיזוף הזה.
אולי משום כך המיטות הללו הוחלפו על ידי רבים בצבעי שיזוף, המותזים בצורת ספריי המחקה שיזוף. בצבעים אלה הלקוח נצבע ונראה שזוף, אבל למעשה הצבע הוא שנותן לו את הגוון השזוף. נשיא ארה"ב דונלד טראמפ הוא הלקוח המפורסם ביותר של הצבעים הללו.
הנה מיטת שיזוף:
https://youtu.be/a-zkSP_pG5c
כך מזהירות אמהות באמריקה את בנותיהן מהסולריום:
https://youtu.be/UoOJS8nV8jY
משתמשים במיטת שיזוף:
https://youtu.be/ccwdfbCCWK0
ספריי השיזוף המודרני:
https://youtu.be/I1iDn_dYyDk
ומנורות השיזוף ההיסטוריות שקדמו למיטות שיזוף:
https://youtu.be/t_wtfjmSeOI
מיטת שיזוף (Tanning Bed) או סולאריום, הם שמותיו של מתקן שיזוף שפולט קרינת אולטרה סגול, על-סגול, בהרכב הדומה לזה של השמש, כדי לאפשר לאנשים להשתזף למטרות קוסמטיות.
האדם המשתזף נכנס למתקן ונשכב על המיטה שבו. מכסה הסולריום נסגר עליו, המתקן מופעל, מתחיל לפלוט קרינה אולטרה סגולה על גופו ובתוך כדי כך משזף אותו.
למיטת השיזוף קדמו מנורות השיזוף של חברת הנאו (Hanau) הגרמנית, ממציאת מנורות השיזוף.
חשוב לדעת שמיטות שיזוף ותאי שיזוף מסוכנים לבריאות ועלולים להביא לכוויות בעור, בדיוק כמו חשיפה לקרני השמש ולעתים אפילו יותר. החל מאדמומיות, כאבים, שלפוחיות, והתקלפות של העור ועד להופעת "כתמי שמש" על העור ואפילו סרטן העור - משתזפים רבים מסתובבים עם נזקי שמש חמורים, שנגרמו מהשיזוף הזה.
אולי משום כך המיטות הללו הוחלפו על ידי רבים בצבעי שיזוף, המותזים בצורת ספריי המחקה שיזוף. בצבעים אלה הלקוח נצבע ונראה שזוף, אבל למעשה הצבע הוא שנותן לו את הגוון השזוף. נשיא ארה"ב דונלד טראמפ הוא הלקוח המפורסם ביותר של הצבעים הללו.
הנה מיטת שיזוף:
https://youtu.be/a-zkSP_pG5c
כך מזהירות אמהות באמריקה את בנותיהן מהסולריום:
https://youtu.be/UoOJS8nV8jY
משתמשים במיטת שיזוף:
https://youtu.be/ccwdfbCCWK0
ספריי השיזוף המודרני:
https://youtu.be/I1iDn_dYyDk
ומנורות השיזוף ההיסטוריות שקדמו למיטות שיזוף:
https://youtu.be/t_wtfjmSeOI
