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.
»
«
למה כדור הארץ מסתובב?
כדור-הארץ מסתובב בזכות תנופה שהייתה לו ושנמשכת כי אין כמעט שום כוח שיעצור אותה כרגע.
ומאין התנופה של כדור הארץ? - ובכן, כדור-הארץ נוצר כשנוצרה מערכת השמש שלנו. זה קרה לפני כ-4.5 מיליארד שנים, כשכוכב ענק התפוצץ במה שנקרא סופרנובה. הסופרנובה יצרה ענן אבק וגז עצום, שהתכווץ ונדחס. הענן הזה הסתובב כל הזמן. כשהוא היה גדול, היה הסיבוב שלו איטי מאד, אבל כמו רקדנית על הקרח שמצמידה את ידיה והיא הולכת ומסתובבת מהר יותר, ככל שהלך ענן הגז והתכווץ ונעשה קטן יותר, הלכה מהירות הסיבוב שלו וגדלה. מהענן המסתובב הזה נוצרו השמש ומערכת השמש שהיא מרכזה. כך גם נוצר כדור הארץ.
וכך, כשמענן האבק והגז הזה נוצרו השמש וכוכבי-הלכת, הם שמרו על התנועה הסיבובית הזו, שירשו מענן הגז שממנו נולדו. הם המשיכו להסתובב סביב השמש ובתוכם ממשיך גם כדור הארץ עד היום להסתובב סביב עצמו וסביב השמש, כשכמעט דבר לא עוצר אותו.
ואגב, כשאנו אומרים שכדור הארץ מסתובב כמעט ללא שינוי במהירות, זה מפני שאין בחלל כמעט שום חיכוך שיעצור אותו. הכמעט הזה הוא גורם זעיר אבל חרוץ שקוראים לו הירח. הוא דווקא כן עוצר את הסיבוב הזה. הוא עושה את זה לאט, אבל לא מפסיק לרגע. המדענים גילו את זה אחרי שמדידותיהם הראו שבעבר הייתה היממה של כדור הארץ בעלת 16 שעות בלבד. כשחקרו את העניין, הם הגיעו למסקנה שכוח המשיכה של הירח הוא שמאט את סיבוב כדור-הארץ. זו האטה זעירה וכמעט בלתי מורגשת. אנו לעולם לא נרגיש בה, כי היא נמשכת פרק זמן זעיר ביותר, אך הוא הולך ומצטבר. ההצטברות הזו גורמת לכך שבכל 100 שנים תתווסף אלפית וחצי של השנייה לאורכה של יממת כדור הארץ. וכשמודדים את זה לאורך מיליארדי שנים, מבינים את ההפרש הענק של אורך היממה, שפעם מנתה 16 שעות והיום היא באורך של 24 שעות.
כך נוצרה מערכת השמש:
https://youtu.be/HDgeXB8fagY
הסיבה שכדור הארץ וכוכבי הלכת סובבים בה:
https://youtu.be/-BjRCRA0eSE
סיבובו של כדור הארץ סביב השמש וסביב עצמו (מתורגם):
https://youtu.be/3e_Z_rMX3Ig
וכך סובבים כוכבי הלכת סביב השמש (מתורגם):
https://youtu.be/GsWpNH7AUWA
איך רקדנים מסתובבים כל כך מהר?
ראיתם פעם גולשים על הקרח מסתובבים במהירות עצומה במקום? צפיתם ברקדנית מצליחה להסתחרר במהירות בלתי אפשרית? - ודאי התפלאתם כיצד הם מסתובבים כל כך מהר. אז יש לזה הסבר והוא אפילו לא מסובך..
הסחרור או הסיבוב המהיר נעוץ במשקל שלהם. ככל שהמשקל פונה הצידה, רחוק יותר מנקודת הסיבוב, נעשה הסיבוב איטי. שימו לב שבהדרגה הם מצמידים את הרגל השניה, זו שאינם עומדים עליה, אל מרכז הגוף. ככל שהמשקל שלהם קרוב למרכז הסיבוב, כך הם מצליחים להסתובב מהר יותר.
גם בבאלט קיים ה"פירואט" (בצרפתית "סביבון"), אותו סחרור מהיר להפליא שמבצעות הרקדניות על קצה הבוהן, בתנועה סיבובית שכזו.
כך נראה סחרור על הקרח, שהולך ומתכנס למרכז וכך הופך מהיר:
http://youtu.be/wDqyipDB-nc
הסיבוב המהיר של המחליקים על הקרח:
https://youtu.be/NtEnEeEyw_s
רקדנים מסתובבים:
http://youtu.be/5lCK4jkqQxA
רקדנית מתרגלת סיבובי באלט מהירים:
http://youtu.be/wxT5gnXs4Ug
ונערה שהמציאה סיבוב משלה:
http://youtu.be/XJk1TryI5QU
מה מיוחד בגלגל ענק ומי המציא אותו?
גלגל ענק (Ferris Wheel) הוא מתקן שעשועים בגדלים שונים, המורכב מגלגל שמסתובב ועליו מותקנים תאי נוסעים העולים ויורדים בהתאם לסיבוביו.
שמו הלועזי של הגלגל הענק, Ferris Wheel, בא משם הממציא שלו, ג'ורג' פריס ג'וניור, מהנדס אמריקאי שתכנן ובנה ב-1893 את הגלגל הענק הראשון עבור תערוכת הקולומביה העולמית בשיקגו, תערוכה שנערכה באותה שנה.
פריס רצה ליצור מתקן גדול ומרשים, שיתחרה במגדל אייפל. האחרון נבנה, כידוע, עבור התערוכה העולמית שנערכה בפריז 4 שנים קודם, ב-1889. עד אז היו מתקני שעשועים לרוב קטנים ודי פשוטים, דוגמת קרוסלות ונדנדות מסוגים שונים.
הגלגל של פריס נבנה כך שהוא נתמך על ידי שני מגדלי פלדה בגובה של 140 רגל והניעו אותו שני מנועי קיטור של 1,000 כוחות סוס.
קוטר הגלגל היה 264 רגל והוא כלל 36 תאי נוסעים. בכל תא כזה נכנסו אז 40 נוסעים, מה שנתן קיבולת כוללת של 1,440 איש ואישה.
למרות הספקות וההתנגדות של מבקרים שחשבו בתחילה שהנסיעה בגלגל הענק היא מסוכנת מדי, הגלגל הראשון של פריס התגלה כהצלחה אדירה בתערוכה. במהלכה עלו עליו מיליוני מבקרים והוא הכניס מעל 700,000 דולר, סכום עתק באותם ימים.
מכאן נתנה ההמצאה של פריס השראה לבנייה של גלגלי ענק רבים, בכל רחבי העולם. ואגב, רבים מאותם גלגלי ענק פועלים עד היום.
גם כיום, ממשיכים גלגלי ענק להציע בפארקי שעשועים וירידים את האטרקציה הפופולרית הזו והיא בדרך כלל אחת האטרקציות הכי מבוקשות בהם.
במהלך השנים, התפתחו גלגלי הענק והגיעו לממדים ענקיים. כמה מהגלגלים הגדולים והפופולריים בעולם הם "העין של לונדון" (London Eye), שעל גדת נהר התמזה בבירה הבריטית, ה"היי-רולר" (High Roller) של לאס וגאס וה"סינגפור פלייר (Singapore Flyer) בסינגפור.
#מה הקסם בגלגל הענק?
הקסם של גלגל ענק טמון ביכולתו לספק נקודת מבט ייחודית ומרגשת על העולם הסובב אותנו. כשאנחנו עולים אל ראש הגלגל, מתרוממים גבוה מעל הקרקע וזוכים למבט ממעוף הציפור על הסביבה, זו יכולה להיות חוויה מרגשת ומעוררת כבוד, במיוחד אם הגלגל ממוקם באזור נופי או ציורי כלשהו.
בנוסף לתחושת ההרפתקה וההתרגשות שגלגל ענק יכול לספק, יש גם משהו נוסטלגי ורומנטי מטבעו באטרקציות האייקוניות הללו. כבר יותר ממאה ורבע שנה, גלגלי ענק הם מרכיב עיקרי בפארקי שעשועים וירידים.
המכניקה הפשוטה אך אלגנטית שלהם, כמו גם העיצוב הנצחי שלהם, ממשיכים לרתק ולעורר השראה באנשים מכל הגילאים.
בסך הכל, הקסם של הגלגל הענק נעוץ ביכולתו להעביר אותנו לעולם חדש ומרגש, גם אם רק לכמה דקות. כמו הרבה חוויות מסוגו, הגלגל הענק נותן הזדמנות לצאת מחיי היומיום ולחוות את העולם מנקודת מבט רעננה וחדשה, דבר שתמיד יהיה קסום ומיוחד.
הנה הגלגל הענק של דובאי:
https://youtu.be/j1HxUIaI56M
הגלגל הענק עם התאים הפתוחים של הסופרלנד:
https://youtu.be/KOVqqH4fb0Y
"גלגל ענק" בלונה פארק תל אביב:
https://youtu.be/VlP897jVRb8
וה"לונדון איי" - הגלגל הענק של לונדון:
https://youtu.be/8wDxMmncD_M
מתי הומצאו תיבות הנגינה?
תיבת הנגינה (Musical Box) היא מכשיר שמשמיע מוסיקה מרגיעה ונעימה. בתרבות האירופית היא מתחברת לילדים קטנים ותינוקות והרבה לחנים מפורסמים הונצחו בתיבות נגינה שידעו להפיק אותם בלבד.
זה היה לקראת סוף המאה ה-18, כשהחלו אומנים לבנות תיבות נגינה. הן כללו מנגנונים זעירים ומורכבים למדי שהפיקו מנגינות והרמוניות, ליווי מוסיקלי, גם יחד.
בלב כל תיבת נגינה ישנו גליל מסתובב, בעברית צילינדר, הכולל זיזים המסודרים כך שינגנו את המנגינות הרצויות.
תיבות הנגינה השאפתניות עוד יותר היו ממש תזמורות ננסיות, שבהם שולבו כלים שונים. חלקן כללו נגינה של תופים זעירים, פעמונים קטנים, עוגבי זוטא ואף כינורות, שתואמו לנגינה משותפת באמצעות גליל מסתובב, צילינדר.
הדוגמאות המדהימות ביותר הן הפּאנְהַרְמוֹניקוֹן, תיבת נגינה תזמורתית שפותחה ב-1805 בבירת אוסטריה וינה והאוֹרְקֶסְטְריוֹן, שהומצא 50 שנה אחר כך בעיר הגרמנית דרזדן.
הדבר המדהים במכשירי המיני תזמורות הללו היה יכולתם של אמני הבנייה שלהן לדייק בצלילים כמו כינור, אבוב, טרומבון וכדומה. לשם כך הם בנו גרסאות מוקטנות אך מיוחדות של הכלים הללו, כדי שיפיקו את המנגינות הללו בכל כלי ובתיאום מרבי, תוך פתרון בעיות אקוסטיות שנוצרות כשלא מדובר בכלי בגודל מלא ובנגן מומחה המנגן בו.
הנה מוזיאון ה"ספילקלוק" ובו 600 תיבות נגינה מכל התקופות:
https://youtu.be/FkJgug5ycZE
מוזיק-אאוטומט, תיבת נגינה ענקית ומשוכללת:
https://youtu.be/h68mHPzeHu4
אורקסטריון באנג'ו בתשלום:
https://youtu.be/e9ixxcbXkjM
עוד סוג מעניין של תיבת נגינה מורכבת:
https://youtu.be/IvUU8joBb1Q
יש מי שיוצרים אנימציות המדמות כאלה:
https://youtu.be/toXNVbvFXyk
והנה הסבר על אורקסטריון עם 17 כלי נגינה המותקנים בתוכו:
https://youtu.be/5UpriHcn_xs?long=yes
איך פועלת תיבת נגינה?
תיבת נגינה (Music Box) היא מכשיר שמשמיע מוסיקה מרגיעה ונעימה. בתרבות האירופית היא מתחברת לילדים קטנים ותינוקות והרבה לחנים מפורסמים הונצחו בתיבות נגינה שידעו להפיק אותם בלבד.
בלב תיבת הנגינה יש מתקן המשמיע מוסיקה בעזרת מנגנון מכני. בלב המנגנון נמצא תוף מתכת, גליל מסתובב שממנו בולטים זיזים רבים.
מנוע תיבת הנגינה מבוסס לרוב על קפיץ נמתח. בתיבות נגינה קטנות יש ידית שכל עוד מסובבים המוסיקה נמשכת, או שכמה סיבובים של הידית "מותחים" את המנגנון ומאפשרים לו לפעול לאחר מכן בעצמו, תוך שחרור איטי של המתיחה.
בזכות סיבוב התוף, אותו גליל מתכתי עם הזיזים הזעירים, פורטים הזיזים על שורה של מפרטים, שכל אחד מהם משמיע צליל אחר. סידור הזיזים נבנה מראש בתהליך הייצור של תיבת הנגינה, כך שהתיבה תנגן תמיד את אותו לחן שנבחר בשבילה. כל תיבת נגינה מנגנת מנגינה אחת בלבד.
מרבית תיבות הנגינה מכוסות במכסה שמונע את הנגינה כשהוא סגור. פתיחת המכסה משחררת את הקפיץ, מסובבת את תוף הזיזים והמוסיקה מתחילה לנגן. יש תיבות נגינה משוכללות ביותר, המניעות דמויות שונות או מנגנונים מורכבים שיוצרים ומציגים מעין "עולם זעיר" וכדומה.
כך פועלת תיבת הנגינה:
https://youtu.be/FJ-HbfV2pq8
תיבת נגינה ברחוב באמסטרדם:
https://youtu.be/0oKVcPKwV_8
תיבת נגינה עם אפשרות להחלפת מנגינות:
https://youtu.be/Lw1nm5c93Eo
היצירה הנהדרת "סונטת ליל ירח" של בטהובן בתיבת נגינה:
https://youtu.be/HsdTd8Qa0kM
תיבת נגינה ענקית ומשוכללת:
https://youtu.be/h68mHPzeHu4
והמנגנון הטכנולוגי של תיבת הנגינה:
https://youtu.be/D70DKI-rkZY
מהן תיבות הנגינה למיניהן?
תיבת הנגינה (Music Box) היא מכשיר שמשמיע מוסיקה מרגיעה ונעימה. בתרבות האירופית היא מתחברת להרדמת תינוקות ופעוטות ולשעשוע לילדים קטנים.
לא מעט לחנים מפורסמים הונצחו בתיבות נגינה שידעו להפיק אותם בלבד.
תיבת הנגינה הקאלסית נראית כקופסה שניתן להניח על השולחן, על המדף או הכוננית. לרוב תהיה הקופסה של תיבת הנגינה מעוצבת, מסוגננת ומקושטת.
בתוך תיבת הנגינה ישנו מעין תוף עגול, שמסתובב באמצעות קפיץ שניתן למתוח. בקפיץ המתוח משולב מעצור, שננעל כל אימת שמכסה תיבת הנגינה סגור. עם פתיחת המכסה של תיבת הנגינה, משתחרר הקפיץ והתוף מתחיל להסתובב ולנגן.
תיבות הנגינה הראשונות נוצרו במאה ה-18, על ידי שענים בעיקר. אז הן היו משולבות בדרך כלל עם בובות מכניות, כמו רקדנית זעירה שהסתובבה מעל התיבה, בזמן הנגינה.
כשהפכו תיבות הנגינה לטרנד, נפתח בשנת 1815 בשווייץ המפעל הראשון לייצור תיבות נגינה. ההתלהבות והביקוש היו גדולים ואחריו נפתחו מפעלים דומים במדינות נוספות.
יש גם תיבות נגינה אוניברסליות, בהן ניתן להחליף בין תופים שונים ובכך לנגן נעימות ומנגינות שונות. כל תוף בתיבת נגינה כזו, יכול לנגן מנגינה אחרת.
למעשה, תיבת הנגינה הייתה הבסיס לאותן מכונות מפורסמות להשמעת תקליטים, שנקראו פעם ג'וקבוקס (Jukebox). זה קרה בשווייץ של תחילת המאה ה-20, כשפותחו תיבות נגינה שבחירת התוף לנגינה הייתה אפשרית רק לאחר הזנה של מטבע כסף.
עם השנים נוצרו גם תיבות נגינה ללא תוף, תיבות נגינה גדולות שניתן לשאת באמצעות רצועות על הכתפיים ולסובב את התוף שלהן באמצעות מנואלה, ידית המחוברת לבוכנת-יד.
במהלך המאה ה-19 פותחה על פי העיקרון של תיבת הנגינה גם הפיאנולה, פסנתר ללא פסנתרן. התוף הסתובב בהם בתוך פסנתר ומערכת זיזי מתכת שחוברה למערכת מקשים מכנית, שהקישו ישירות על מיתריו של הפסנתר.
בשלהי אותה מאה פותח גם ה"אורקסטריון", בו דחסו כמה כלי נגינה ממוכנים למיני תזמורת של ממש.
הנה תיבת נגינה ענקית ומשוכללת:
https://youtu.be/h68mHPzeHu4
מוזיאון ה"ספילקלוק" עם 600 תיבות נגינה מכל התקופות:
https://youtu.be/FkJgug5ycZE
אורקסטריון - מיני תזמורת בארון:
https://youtu.be/wyeWMPjQ12Q?t=43s
"שיר אשיר בגשם" במוזיאון ה"ספילקלוק":
https://youtu.be/3eBdKztfSHk
ותיאור של חובב שבנה בעצמו מכונת נגינה משוכללת במיוחד:
https://youtu.be/5UpriHcn_xs
איך פועלים מֵסַבים?
ראיתם את הספינר שכיכב לפני כמה שנים במכירות? איך הוא עובד? - המנגנון עצמו פשוט ומבוסס על טכנולוגיה יעילה ועתיקה, שנמצאת בימינו כמעט בכל מכונה. היא נקראת מסב, או "קוּגֶלָגֶר".
מֵסַבים (Bearings) הם גלגלים מיוחדים המקטינים את החיכוך והשחיקה בתנועה של שני חלקים, זה מול זה.
בספינר, למשל, יש משטח שבמרכזו יש לאחוז בשתי אצבעות, בעוד הגוף מסתובב במהירות רבה ובצורה חלקה לחלוטין. אגב, הסיבוב הקל הזה נזקף לזכותו של החיכוך המועט מאוד, שנוצר בעת הסיבוב.
מֵסַבים משמשים בדרך כלל לחיבור ותמיכה של צירים במערכות מכניות.
המסב הנפוץ ביותר בתעשייה הוא המֵסַב הכדורי, המכונה לעתים גם קוּגֶלָגֶר. יש בו טבעת גדולה, שמקיפה טבעת קטנה ואת החיכוך ביניהן מקטינות כמה כדוריות קטנות וחזקות עשויות פלדה, שמסודרות בין הטבעות הללו. שטח הפנים של הכדוריות, במגען עם הטבעות, הוא מזערי, מה שמקטין גם הוא את השחיקה.
מסבים כדוריים ניתן למצוא גם בספינר וגם ברולר בליידס ובסקייטבורד. במסב כדורי כזה מחולק העומס בין כדוריות הפלדה החזקות, בעוד הן מקטינות באמצעות המֵסַב את החיכוך והשחיקה שבין הציר המסתובב, לחלק המכני שנושא אותו. עוד יתרון שמקנות הכדוריות הללו הוא שימור האנרגיה המצוין שהן מאפשרות ובזכותן נמשכת תנועת הסיבוב לאורך דקות ארוכות ומחייבת הרבה פחות אנרגיה.
הנה המיסב:
https://youtu.be/RihQOUNsN9c
וכך פועלים המסבים:
https://youtu.be/p_KeL0XtEjw
מה ההבדל בין הדיסק הקשיח ל-RAM?
דיסק קשיח (Hard disk) המשמש לשמירת נתונים מאפשר שמירת כמות גדולה של נתונים. הוא נבדל מהזיכרון הרגיל, הזיכרון הפעיל של המחשב, שנקרא RAM. זאת מכיוון שהנתונים בזיכרון הפעיל של המחשב, ה-RAM, נשכחים בעת שמכבים את המחשב, בכונן הקשיח, לעומתו, הנתונים יישמרו גם כשמכבים את המחשב.
כלומר הכונן הקשיח הוא התקן זיכרון לא נדיף המאפשר אחסנה אמינה של נתונים דיגיטליים בנפח גדול.
פעולתו של הכונן הקשיח אמנם איטית לעומת הזיכרון הפנימי של המחשב, אך הוא זול בהשוואה לסוגים אחרים של התקני זיכרון. דיסק קשיח מכני איטי פי 100,000 מהזיכרון הפנימי.
הכונן הקשיח מורכב מעיגולים שטוחים שצמודים אליהם ראשי קריאה וכתיבה של נתונים, הניצבים על זרוע. העיגולים הללו שנקראים דיסקות מסתובבים במהירויות עצומות של עד 15,000 סיבובים לדקה והראשים רצים על פניהם במהירות עצומה, כדי לרשום ולקרוא נתונים. זוהי מערכת מיכנית וזו הסיבה גם לתקלות שקורות בה לעיתים וגם לאיטיות של הדיסקים הקשיחים, בהשוואה לכונני פלאש (כוננים המבוססים על מעגלים אלקטרוניים בלבד, ללא חלקים מיכניים).
הנה הכונן הקשיח ודרך הפעולה שלו (מתורגם):
http://youtu.be/5EclNHZ1Emg
סרטון מעולה על פעולת הכונן הקשיח (מתורגם):
https://youtu.be/wteUW2sL7bc
כונן חיצוני חדיש שמתחבר למחשב בכבל או מהרשת האלחוטית:
http://youtu.be/6qVU2eWvmg8
מהי מטוטלת פוקו?
מטוטלת פוקו היא מכשיר בצורת מטוטלת ארוכה שתלויה מלמעלה למטה. בעזרתה הראה המדען הצרפתי לאון פוקו שכדור הארץ מסתובב סביב צירו. בתקופתו של פוקו אומנם כבר היה ידוע למדע שכדור הארץ מסתובב סביב צירו, אך החשיבות של המטוטלת שיצר פוקו הייתה האופן בן היא הדגימה והוכיחה את סיבוב כדור הארץ בניסוי מדעי אמפירי פשוט וברור להבנה. ניסוי שבהמשך שוחזר והוצג באוניברסיטאות ומוזיאונים רבים ברחבי העולם כולו.
המטוטלת, כדרכן של מטוטלות, נעה מצד לצד. אך מסתבר שהיא נעה עם סטייה מסוימת. מסתבר שהמטוטלת מנסה לשמור על כיוון קבוע במרחב, אך הארץ מסתובבת מתחתיו ונוצרת הסטייה הזו.
פוקו הדגים באמצעות המטוטלת, כיצד כדור הארץ מסתובב סביב צירו, בניסוי פומבי שהוצג בפנתיאון של פריז בשנת 1851. לצורך בניית המטוטלת הוא חיבר כבל באורך 67 מטר לכיפת הפנתיאון וחיבר לקצה שלו משקולת במשקל 28 ק"ג. מכיוון שכדור הארץ נע סביב צירו, המישור מתחת למטוטלת נע גם הוא.
מכיוון שסיבוב כדור הארץ הוא שגורם למטוטלת לשנות את כיוון התנודות שלה (מה שקרוי מישור התנודה שלה) כל הזמן. שינוי הכיוון הזה תלוי במקום שבו הוצבה המטוטלת על פני כדור הארץ. בכל קו רוחב שבו המטוטלת תמוקם, תהיה הסטייה שונה. ויש מקום אחד שבו לא תהייה סטייה כלל - אם נניח את המטוטלת על קו המשווה, זהו המקום היחיד שבו לא יתרחש שינוי במישור התנודה של המטוטלת.
בניסוי של פוקו שנערך בפריז, המישור מתחת למטוטלת נע במהירות זוויתית של 11 מעלות בשעה וסיים סיבוב מלא של 360 מעלות כך שהמטוטלת שבה לנקודת המוצא שלה לאחר כ-32 שעות.
פוקו מצא כי משך הזמן שיקח למישור התנודה של המטוטלת לבצע סיבוב מלא כך שהמטוטלת תחזור לנקודת המוצא שלה, הוא פונקציה של מהירות סיבוב כדור הארץ ושל סינוס קו הרוחב הגיאוגרפי של המקום בו מתבצע הניסוי. פוקו הראה כי מתקיימת המשוואה: (T = 24 / sin (φ, כאשר φ הוא קו הרוחב של המיקום בו נעשה הניסוי, T הוא משך הזמן שיקח למישור תחת המטוטלת לבצע סיבוב שלם כך שהמטוטלת תחזור לנקודת המוצא שלה, 24 הוא מספר השעות שלוקח לכדור הארץ להשלים סיבוב סביב עצמו ו-sin היא פונקציית הסינוס הטריגונומטרית. כך שבעוד שבפריז שנמצאת בקו רוחב 48° המטוטלת תחזור לנקודת המוצא שלה לאחר 32 שעות, בתל אביב שנמצאת בקו רוחב 32° המטוטלת תחזור לנקודת המוצא שלה לאחר כ-45 שעות. ואילו בקוטב הצפוני שנמצא בקו רוחב 90° המטוטלת תחזור לנקודת המוצא שלה לאחר 24 שעות.
הנה סרטון של מטוטלת פוקו בגן במדע במכון ויצמן (עברית):
http://youtu.be/6EpRP_1ZCIs
העתק של מטוטלת פוקו המקורית, המוצג בפנתיאון של פריז:
https://www.youtube.com/watch?v=59phxpjaefA
אנימציה המציגה את התנועה של מטוטלת פוקו ביחס למישור שתחתיה:
https://www.youtube.com/watch?v=wlhHWYKswik
וכך הציגו האמנים של גוגל את המטוטלת של פוקו:
http://youtu.be/HeI7K5lmLGU
כדור-הארץ מסתובב בזכות תנופה שהייתה לו ושנמשכת כי אין כמעט שום כוח שיעצור אותה כרגע.
ומאין התנופה של כדור הארץ? - ובכן, כדור-הארץ נוצר כשנוצרה מערכת השמש שלנו. זה קרה לפני כ-4.5 מיליארד שנים, כשכוכב ענק התפוצץ במה שנקרא סופרנובה. הסופרנובה יצרה ענן אבק וגז עצום, שהתכווץ ונדחס. הענן הזה הסתובב כל הזמן. כשהוא היה גדול, היה הסיבוב שלו איטי מאד, אבל כמו רקדנית על הקרח שמצמידה את ידיה והיא הולכת ומסתובבת מהר יותר, ככל שהלך ענן הגז והתכווץ ונעשה קטן יותר, הלכה מהירות הסיבוב שלו וגדלה. מהענן המסתובב הזה נוצרו השמש ומערכת השמש שהיא מרכזה. כך גם נוצר כדור הארץ.
וכך, כשמענן האבק והגז הזה נוצרו השמש וכוכבי-הלכת, הם שמרו על התנועה הסיבובית הזו, שירשו מענן הגז שממנו נולדו. הם המשיכו להסתובב סביב השמש ובתוכם ממשיך גם כדור הארץ עד היום להסתובב סביב עצמו וסביב השמש, כשכמעט דבר לא עוצר אותו.
ואגב, כשאנו אומרים שכדור הארץ מסתובב כמעט ללא שינוי במהירות, זה מפני שאין בחלל כמעט שום חיכוך שיעצור אותו. הכמעט הזה הוא גורם זעיר אבל חרוץ שקוראים לו הירח. הוא דווקא כן עוצר את הסיבוב הזה. הוא עושה את זה לאט, אבל לא מפסיק לרגע. המדענים גילו את זה אחרי שמדידותיהם הראו שבעבר הייתה היממה של כדור הארץ בעלת 16 שעות בלבד. כשחקרו את העניין, הם הגיעו למסקנה שכוח המשיכה של הירח הוא שמאט את סיבוב כדור-הארץ. זו האטה זעירה וכמעט בלתי מורגשת. אנו לעולם לא נרגיש בה, כי היא נמשכת פרק זמן זעיר ביותר, אך הוא הולך ומצטבר. ההצטברות הזו גורמת לכך שבכל 100 שנים תתווסף אלפית וחצי של השנייה לאורכה של יממת כדור הארץ. וכשמודדים את זה לאורך מיליארדי שנים, מבינים את ההפרש הענק של אורך היממה, שפעם מנתה 16 שעות והיום היא באורך של 24 שעות.
כך נוצרה מערכת השמש:
https://youtu.be/HDgeXB8fagY
הסיבה שכדור הארץ וכוכבי הלכת סובבים בה:
https://youtu.be/-BjRCRA0eSE
סיבובו של כדור הארץ סביב השמש וסביב עצמו (מתורגם):
https://youtu.be/3e_Z_rMX3Ig
וכך סובבים כוכבי הלכת סביב השמש (מתורגם):
https://youtu.be/GsWpNH7AUWA
ראיתם פעם גולשים על הקרח מסתובבים במהירות עצומה במקום? צפיתם ברקדנית מצליחה להסתחרר במהירות בלתי אפשרית? - ודאי התפלאתם כיצד הם מסתובבים כל כך מהר. אז יש לזה הסבר והוא אפילו לא מסובך..
הסחרור או הסיבוב המהיר נעוץ במשקל שלהם. ככל שהמשקל פונה הצידה, רחוק יותר מנקודת הסיבוב, נעשה הסיבוב איטי. שימו לב שבהדרגה הם מצמידים את הרגל השניה, זו שאינם עומדים עליה, אל מרכז הגוף. ככל שהמשקל שלהם קרוב למרכז הסיבוב, כך הם מצליחים להסתובב מהר יותר.
גם בבאלט קיים ה"פירואט" (בצרפתית "סביבון"), אותו סחרור מהיר להפליא שמבצעות הרקדניות על קצה הבוהן, בתנועה סיבובית שכזו.
כך נראה סחרור על הקרח, שהולך ומתכנס למרכז וכך הופך מהיר:
http://youtu.be/wDqyipDB-nc
הסיבוב המהיר של המחליקים על הקרח:
https://youtu.be/NtEnEeEyw_s
רקדנים מסתובבים:
http://youtu.be/5lCK4jkqQxA
רקדנית מתרגלת סיבובי באלט מהירים:
http://youtu.be/wxT5gnXs4Ug
ונערה שהמציאה סיבוב משלה:
http://youtu.be/XJk1TryI5QU
גלגל ענק (Ferris Wheel) הוא מתקן שעשועים בגדלים שונים, המורכב מגלגל שמסתובב ועליו מותקנים תאי נוסעים העולים ויורדים בהתאם לסיבוביו.
שמו הלועזי של הגלגל הענק, Ferris Wheel, בא משם הממציא שלו, ג'ורג' פריס ג'וניור, מהנדס אמריקאי שתכנן ובנה ב-1893 את הגלגל הענק הראשון עבור תערוכת הקולומביה העולמית בשיקגו, תערוכה שנערכה באותה שנה.
פריס רצה ליצור מתקן גדול ומרשים, שיתחרה במגדל אייפל. האחרון נבנה, כידוע, עבור התערוכה העולמית שנערכה בפריז 4 שנים קודם, ב-1889. עד אז היו מתקני שעשועים לרוב קטנים ודי פשוטים, דוגמת קרוסלות ונדנדות מסוגים שונים.
הגלגל של פריס נבנה כך שהוא נתמך על ידי שני מגדלי פלדה בגובה של 140 רגל והניעו אותו שני מנועי קיטור של 1,000 כוחות סוס.
קוטר הגלגל היה 264 רגל והוא כלל 36 תאי נוסעים. בכל תא כזה נכנסו אז 40 נוסעים, מה שנתן קיבולת כוללת של 1,440 איש ואישה.
למרות הספקות וההתנגדות של מבקרים שחשבו בתחילה שהנסיעה בגלגל הענק היא מסוכנת מדי, הגלגל הראשון של פריס התגלה כהצלחה אדירה בתערוכה. במהלכה עלו עליו מיליוני מבקרים והוא הכניס מעל 700,000 דולר, סכום עתק באותם ימים.
מכאן נתנה ההמצאה של פריס השראה לבנייה של גלגלי ענק רבים, בכל רחבי העולם. ואגב, רבים מאותם גלגלי ענק פועלים עד היום.
גם כיום, ממשיכים גלגלי ענק להציע בפארקי שעשועים וירידים את האטרקציה הפופולרית הזו והיא בדרך כלל אחת האטרקציות הכי מבוקשות בהם.
במהלך השנים, התפתחו גלגלי הענק והגיעו לממדים ענקיים. כמה מהגלגלים הגדולים והפופולריים בעולם הם "העין של לונדון" (London Eye), שעל גדת נהר התמזה בבירה הבריטית, ה"היי-רולר" (High Roller) של לאס וגאס וה"סינגפור פלייר (Singapore Flyer) בסינגפור.
#מה הקסם בגלגל הענק?
הקסם של גלגל ענק טמון ביכולתו לספק נקודת מבט ייחודית ומרגשת על העולם הסובב אותנו. כשאנחנו עולים אל ראש הגלגל, מתרוממים גבוה מעל הקרקע וזוכים למבט ממעוף הציפור על הסביבה, זו יכולה להיות חוויה מרגשת ומעוררת כבוד, במיוחד אם הגלגל ממוקם באזור נופי או ציורי כלשהו.
בנוסף לתחושת ההרפתקה וההתרגשות שגלגל ענק יכול לספק, יש גם משהו נוסטלגי ורומנטי מטבעו באטרקציות האייקוניות הללו. כבר יותר ממאה ורבע שנה, גלגלי ענק הם מרכיב עיקרי בפארקי שעשועים וירידים.
המכניקה הפשוטה אך אלגנטית שלהם, כמו גם העיצוב הנצחי שלהם, ממשיכים לרתק ולעורר השראה באנשים מכל הגילאים.
בסך הכל, הקסם של הגלגל הענק נעוץ ביכולתו להעביר אותנו לעולם חדש ומרגש, גם אם רק לכמה דקות. כמו הרבה חוויות מסוגו, הגלגל הענק נותן הזדמנות לצאת מחיי היומיום ולחוות את העולם מנקודת מבט רעננה וחדשה, דבר שתמיד יהיה קסום ומיוחד.
הנה הגלגל הענק של דובאי:
https://youtu.be/j1HxUIaI56M
הגלגל הענק עם התאים הפתוחים של הסופרלנד:
https://youtu.be/KOVqqH4fb0Y
"גלגל ענק" בלונה פארק תל אביב:
https://youtu.be/VlP897jVRb8
וה"לונדון איי" - הגלגל הענק של לונדון:
https://youtu.be/8wDxMmncD_M
תיבת הנגינה (Musical Box) היא מכשיר שמשמיע מוסיקה מרגיעה ונעימה. בתרבות האירופית היא מתחברת לילדים קטנים ותינוקות והרבה לחנים מפורסמים הונצחו בתיבות נגינה שידעו להפיק אותם בלבד.
זה היה לקראת סוף המאה ה-18, כשהחלו אומנים לבנות תיבות נגינה. הן כללו מנגנונים זעירים ומורכבים למדי שהפיקו מנגינות והרמוניות, ליווי מוסיקלי, גם יחד.
בלב כל תיבת נגינה ישנו גליל מסתובב, בעברית צילינדר, הכולל זיזים המסודרים כך שינגנו את המנגינות הרצויות.
תיבות הנגינה השאפתניות עוד יותר היו ממש תזמורות ננסיות, שבהם שולבו כלים שונים. חלקן כללו נגינה של תופים זעירים, פעמונים קטנים, עוגבי זוטא ואף כינורות, שתואמו לנגינה משותפת באמצעות גליל מסתובב, צילינדר.
הדוגמאות המדהימות ביותר הן הפּאנְהַרְמוֹניקוֹן, תיבת נגינה תזמורתית שפותחה ב-1805 בבירת אוסטריה וינה והאוֹרְקֶסְטְריוֹן, שהומצא 50 שנה אחר כך בעיר הגרמנית דרזדן.
הדבר המדהים במכשירי המיני תזמורות הללו היה יכולתם של אמני הבנייה שלהן לדייק בצלילים כמו כינור, אבוב, טרומבון וכדומה. לשם כך הם בנו גרסאות מוקטנות אך מיוחדות של הכלים הללו, כדי שיפיקו את המנגינות הללו בכל כלי ובתיאום מרבי, תוך פתרון בעיות אקוסטיות שנוצרות כשלא מדובר בכלי בגודל מלא ובנגן מומחה המנגן בו.
הנה מוזיאון ה"ספילקלוק" ובו 600 תיבות נגינה מכל התקופות:
https://youtu.be/FkJgug5ycZE
מוזיק-אאוטומט, תיבת נגינה ענקית ומשוכללת:
https://youtu.be/h68mHPzeHu4
אורקסטריון באנג'ו בתשלום:
https://youtu.be/e9ixxcbXkjM
עוד סוג מעניין של תיבת נגינה מורכבת:
https://youtu.be/IvUU8joBb1Q
יש מי שיוצרים אנימציות המדמות כאלה:
https://youtu.be/toXNVbvFXyk
והנה הסבר על אורקסטריון עם 17 כלי נגינה המותקנים בתוכו:
https://youtu.be/5UpriHcn_xs?long=yes
סיבוב
תיבת נגינה (Music Box) היא מכשיר שמשמיע מוסיקה מרגיעה ונעימה. בתרבות האירופית היא מתחברת לילדים קטנים ותינוקות והרבה לחנים מפורסמים הונצחו בתיבות נגינה שידעו להפיק אותם בלבד.
בלב תיבת הנגינה יש מתקן המשמיע מוסיקה בעזרת מנגנון מכני. בלב המנגנון נמצא תוף מתכת, גליל מסתובב שממנו בולטים זיזים רבים.
מנוע תיבת הנגינה מבוסס לרוב על קפיץ נמתח. בתיבות נגינה קטנות יש ידית שכל עוד מסובבים המוסיקה נמשכת, או שכמה סיבובים של הידית "מותחים" את המנגנון ומאפשרים לו לפעול לאחר מכן בעצמו, תוך שחרור איטי של המתיחה.
בזכות סיבוב התוף, אותו גליל מתכתי עם הזיזים הזעירים, פורטים הזיזים על שורה של מפרטים, שכל אחד מהם משמיע צליל אחר. סידור הזיזים נבנה מראש בתהליך הייצור של תיבת הנגינה, כך שהתיבה תנגן תמיד את אותו לחן שנבחר בשבילה. כל תיבת נגינה מנגנת מנגינה אחת בלבד.
מרבית תיבות הנגינה מכוסות במכסה שמונע את הנגינה כשהוא סגור. פתיחת המכסה משחררת את הקפיץ, מסובבת את תוף הזיזים והמוסיקה מתחילה לנגן. יש תיבות נגינה משוכללות ביותר, המניעות דמויות שונות או מנגנונים מורכבים שיוצרים ומציגים מעין "עולם זעיר" וכדומה.
כך פועלת תיבת הנגינה:
https://youtu.be/FJ-HbfV2pq8
תיבת נגינה ברחוב באמסטרדם:
https://youtu.be/0oKVcPKwV_8
תיבת נגינה עם אפשרות להחלפת מנגינות:
https://youtu.be/Lw1nm5c93Eo
היצירה הנהדרת "סונטת ליל ירח" של בטהובן בתיבת נגינה:
https://youtu.be/HsdTd8Qa0kM
תיבת נגינה ענקית ומשוכללת:
https://youtu.be/h68mHPzeHu4
והמנגנון הטכנולוגי של תיבת הנגינה:
https://youtu.be/D70DKI-rkZY
תיבת הנגינה (Music Box) היא מכשיר שמשמיע מוסיקה מרגיעה ונעימה. בתרבות האירופית היא מתחברת להרדמת תינוקות ופעוטות ולשעשוע לילדים קטנים.
לא מעט לחנים מפורסמים הונצחו בתיבות נגינה שידעו להפיק אותם בלבד.
תיבת הנגינה הקאלסית נראית כקופסה שניתן להניח על השולחן, על המדף או הכוננית. לרוב תהיה הקופסה של תיבת הנגינה מעוצבת, מסוגננת ומקושטת.
בתוך תיבת הנגינה ישנו מעין תוף עגול, שמסתובב באמצעות קפיץ שניתן למתוח. בקפיץ המתוח משולב מעצור, שננעל כל אימת שמכסה תיבת הנגינה סגור. עם פתיחת המכסה של תיבת הנגינה, משתחרר הקפיץ והתוף מתחיל להסתובב ולנגן.
תיבות הנגינה הראשונות נוצרו במאה ה-18, על ידי שענים בעיקר. אז הן היו משולבות בדרך כלל עם בובות מכניות, כמו רקדנית זעירה שהסתובבה מעל התיבה, בזמן הנגינה.
כשהפכו תיבות הנגינה לטרנד, נפתח בשנת 1815 בשווייץ המפעל הראשון לייצור תיבות נגינה. ההתלהבות והביקוש היו גדולים ואחריו נפתחו מפעלים דומים במדינות נוספות.
יש גם תיבות נגינה אוניברסליות, בהן ניתן להחליף בין תופים שונים ובכך לנגן נעימות ומנגינות שונות. כל תוף בתיבת נגינה כזו, יכול לנגן מנגינה אחרת.
למעשה, תיבת הנגינה הייתה הבסיס לאותן מכונות מפורסמות להשמעת תקליטים, שנקראו פעם ג'וקבוקס (Jukebox). זה קרה בשווייץ של תחילת המאה ה-20, כשפותחו תיבות נגינה שבחירת התוף לנגינה הייתה אפשרית רק לאחר הזנה של מטבע כסף.
עם השנים נוצרו גם תיבות נגינה ללא תוף, תיבות נגינה גדולות שניתן לשאת באמצעות רצועות על הכתפיים ולסובב את התוף שלהן באמצעות מנואלה, ידית המחוברת לבוכנת-יד.
במהלך המאה ה-19 פותחה על פי העיקרון של תיבת הנגינה גם הפיאנולה, פסנתר ללא פסנתרן. התוף הסתובב בהם בתוך פסנתר ומערכת זיזי מתכת שחוברה למערכת מקשים מכנית, שהקישו ישירות על מיתריו של הפסנתר.
בשלהי אותה מאה פותח גם ה"אורקסטריון", בו דחסו כמה כלי נגינה ממוכנים למיני תזמורת של ממש.
הנה תיבת נגינה ענקית ומשוכללת:
https://youtu.be/h68mHPzeHu4
מוזיאון ה"ספילקלוק" עם 600 תיבות נגינה מכל התקופות:
https://youtu.be/FkJgug5ycZE
אורקסטריון - מיני תזמורת בארון:
https://youtu.be/wyeWMPjQ12Q?t=43s
"שיר אשיר בגשם" במוזיאון ה"ספילקלוק":
https://youtu.be/3eBdKztfSHk
ותיאור של חובב שבנה בעצמו מכונת נגינה משוכללת במיוחד:
https://youtu.be/5UpriHcn_xs
ראיתם את הספינר שכיכב לפני כמה שנים במכירות? איך הוא עובד? - המנגנון עצמו פשוט ומבוסס על טכנולוגיה יעילה ועתיקה, שנמצאת בימינו כמעט בכל מכונה. היא נקראת מסב, או "קוּגֶלָגֶר".
מֵסַבים (Bearings) הם גלגלים מיוחדים המקטינים את החיכוך והשחיקה בתנועה של שני חלקים, זה מול זה.
בספינר, למשל, יש משטח שבמרכזו יש לאחוז בשתי אצבעות, בעוד הגוף מסתובב במהירות רבה ובצורה חלקה לחלוטין. אגב, הסיבוב הקל הזה נזקף לזכותו של החיכוך המועט מאוד, שנוצר בעת הסיבוב.
מֵסַבים משמשים בדרך כלל לחיבור ותמיכה של צירים במערכות מכניות.
המסב הנפוץ ביותר בתעשייה הוא המֵסַב הכדורי, המכונה לעתים גם קוּגֶלָגֶר. יש בו טבעת גדולה, שמקיפה טבעת קטנה ואת החיכוך ביניהן מקטינות כמה כדוריות קטנות וחזקות עשויות פלדה, שמסודרות בין הטבעות הללו. שטח הפנים של הכדוריות, במגען עם הטבעות, הוא מזערי, מה שמקטין גם הוא את השחיקה.
מסבים כדוריים ניתן למצוא גם בספינר וגם ברולר בליידס ובסקייטבורד. במסב כדורי כזה מחולק העומס בין כדוריות הפלדה החזקות, בעוד הן מקטינות באמצעות המֵסַב את החיכוך והשחיקה שבין הציר המסתובב, לחלק המכני שנושא אותו. עוד יתרון שמקנות הכדוריות הללו הוא שימור האנרגיה המצוין שהן מאפשרות ובזכותן נמשכת תנועת הסיבוב לאורך דקות ארוכות ומחייבת הרבה פחות אנרגיה.
הנה המיסב:
https://youtu.be/RihQOUNsN9c
וכך פועלים המסבים:
https://youtu.be/p_KeL0XtEjw
דיסק קשיח (Hard disk) המשמש לשמירת נתונים מאפשר שמירת כמות גדולה של נתונים. הוא נבדל מהזיכרון הרגיל, הזיכרון הפעיל של המחשב, שנקרא RAM. זאת מכיוון שהנתונים בזיכרון הפעיל של המחשב, ה-RAM, נשכחים בעת שמכבים את המחשב, בכונן הקשיח, לעומתו, הנתונים יישמרו גם כשמכבים את המחשב.
כלומר הכונן הקשיח הוא התקן זיכרון לא נדיף המאפשר אחסנה אמינה של נתונים דיגיטליים בנפח גדול.
פעולתו של הכונן הקשיח אמנם איטית לעומת הזיכרון הפנימי של המחשב, אך הוא זול בהשוואה לסוגים אחרים של התקני זיכרון. דיסק קשיח מכני איטי פי 100,000 מהזיכרון הפנימי.
הכונן הקשיח מורכב מעיגולים שטוחים שצמודים אליהם ראשי קריאה וכתיבה של נתונים, הניצבים על זרוע. העיגולים הללו שנקראים דיסקות מסתובבים במהירויות עצומות של עד 15,000 סיבובים לדקה והראשים רצים על פניהם במהירות עצומה, כדי לרשום ולקרוא נתונים. זוהי מערכת מיכנית וזו הסיבה גם לתקלות שקורות בה לעיתים וגם לאיטיות של הדיסקים הקשיחים, בהשוואה לכונני פלאש (כוננים המבוססים על מעגלים אלקטרוניים בלבד, ללא חלקים מיכניים).
הנה הכונן הקשיח ודרך הפעולה שלו (מתורגם):
http://youtu.be/5EclNHZ1Emg
סרטון מעולה על פעולת הכונן הקשיח (מתורגם):
https://youtu.be/wteUW2sL7bc
כונן חיצוני חדיש שמתחבר למחשב בכבל או מהרשת האלחוטית:
http://youtu.be/6qVU2eWvmg8
מטוטלת פוקו היא מכשיר בצורת מטוטלת ארוכה שתלויה מלמעלה למטה. בעזרתה הראה המדען הצרפתי לאון פוקו שכדור הארץ מסתובב סביב צירו. בתקופתו של פוקו אומנם כבר היה ידוע למדע שכדור הארץ מסתובב סביב צירו, אך החשיבות של המטוטלת שיצר פוקו הייתה האופן בן היא הדגימה והוכיחה את סיבוב כדור הארץ בניסוי מדעי אמפירי פשוט וברור להבנה. ניסוי שבהמשך שוחזר והוצג באוניברסיטאות ומוזיאונים רבים ברחבי העולם כולו.
המטוטלת, כדרכן של מטוטלות, נעה מצד לצד. אך מסתבר שהיא נעה עם סטייה מסוימת. מסתבר שהמטוטלת מנסה לשמור על כיוון קבוע במרחב, אך הארץ מסתובבת מתחתיו ונוצרת הסטייה הזו.
פוקו הדגים באמצעות המטוטלת, כיצד כדור הארץ מסתובב סביב צירו, בניסוי פומבי שהוצג בפנתיאון של פריז בשנת 1851. לצורך בניית המטוטלת הוא חיבר כבל באורך 67 מטר לכיפת הפנתיאון וחיבר לקצה שלו משקולת במשקל 28 ק"ג. מכיוון שכדור הארץ נע סביב צירו, המישור מתחת למטוטלת נע גם הוא.
מכיוון שסיבוב כדור הארץ הוא שגורם למטוטלת לשנות את כיוון התנודות שלה (מה שקרוי מישור התנודה שלה) כל הזמן. שינוי הכיוון הזה תלוי במקום שבו הוצבה המטוטלת על פני כדור הארץ. בכל קו רוחב שבו המטוטלת תמוקם, תהיה הסטייה שונה. ויש מקום אחד שבו לא תהייה סטייה כלל - אם נניח את המטוטלת על קו המשווה, זהו המקום היחיד שבו לא יתרחש שינוי במישור התנודה של המטוטלת.
בניסוי של פוקו שנערך בפריז, המישור מתחת למטוטלת נע במהירות זוויתית של 11 מעלות בשעה וסיים סיבוב מלא של 360 מעלות כך שהמטוטלת שבה לנקודת המוצא שלה לאחר כ-32 שעות.
פוקו מצא כי משך הזמן שיקח למישור התנודה של המטוטלת לבצע סיבוב מלא כך שהמטוטלת תחזור לנקודת המוצא שלה, הוא פונקציה של מהירות סיבוב כדור הארץ ושל סינוס קו הרוחב הגיאוגרפי של המקום בו מתבצע הניסוי. פוקו הראה כי מתקיימת המשוואה: (T = 24 / sin (φ, כאשר φ הוא קו הרוחב של המיקום בו נעשה הניסוי, T הוא משך הזמן שיקח למישור תחת המטוטלת לבצע סיבוב שלם כך שהמטוטלת תחזור לנקודת המוצא שלה, 24 הוא מספר השעות שלוקח לכדור הארץ להשלים סיבוב סביב עצמו ו-sin היא פונקציית הסינוס הטריגונומטרית. כך שבעוד שבפריז שנמצאת בקו רוחב 48° המטוטלת תחזור לנקודת המוצא שלה לאחר 32 שעות, בתל אביב שנמצאת בקו רוחב 32° המטוטלת תחזור לנקודת המוצא שלה לאחר כ-45 שעות. ואילו בקוטב הצפוני שנמצא בקו רוחב 90° המטוטלת תחזור לנקודת המוצא שלה לאחר 24 שעות.
הנה סרטון של מטוטלת פוקו בגן במדע במכון ויצמן (עברית):
http://youtu.be/6EpRP_1ZCIs
העתק של מטוטלת פוקו המקורית, המוצג בפנתיאון של פריז:
https://www.youtube.com/watch?v=59phxpjaefA
אנימציה המציגה את התנועה של מטוטלת פוקו ביחס למישור שתחתיה:
https://www.youtube.com/watch?v=wlhHWYKswik
וכך הציגו האמנים של גוגל את המטוטלת של פוקו:
http://youtu.be/HeI7K5lmLGU
מהי סופת הוריקן?
ההוריקן היא סופה טרופית. זהו רק אחד השמות לסופה כזו. היא נקראת במקומות אחרים גם סופת טייפון או סופת ציקלון.
סופת ההוריקן פורצת תמיד מעל הים, בקיץ ובסתיו - העונות החמות. היא נובעת מאוויר חם ולח העולה מהים באזורי קו המשווה. מהאדים הללו מהים נוצרים עננים שסיבוב כדור הארץ גורם להם להסתחרר.
ההוריקנים הן הרוחות החזקות, שמהירותן מעל 120 קילומטרים לשעה. מסלולו של ההוריקן יכול להגיע למאות קילומטרים וגם רוחבו מגיע לקילומטרים רבים.
בניגוד למתחולל סביבה, עין הסערה שבמרכז סופת ההוריקן היא אזור שקט, שמזג האוויר בו לא סוער כלל. סופות הוריקן רבות נרגעות מעל לאוקינוס ואינן מגיעות ליבשה. אלה שכן מגיעות ליבשה מחוללות פעמים רבות הרס רב וקטלני.
הנה סופות ההוריקן והמידע ששואבים מהן (מתורגם):
https://youtu.be/1aXk7ZPfjL4
כך נוצרת סופת הוריקן, שיכולה להתחיל ממשחק ילדים באפריקה ולהפוך לאסון:
http://youtu.be/4f45jA5UxB0
סופת ההוריקן קטרינה, שפגעה קשות בעיר ניו-אורלינס שבארה"ב:
https://youtu.be/HbJaMWw4-2Q
תמונות של אסון הוריקן כל כך קשה, שהוא גרם לזעם ולשאלות על היחסים שבין שחורים ולבנים באמריקה:
https://youtu.be/y3xSvNOTji8
ניתוח צילומי לוויין שנעשו להוריקן קטרינה:
http://youtu.be/pg3kNvmBTgo
והסבר על ההוריקן ודרך היווצרותו (עברית):
https://youtu.be/QekCAeVQWjg?long=yes
ההוריקן היא סופה טרופית. זהו רק אחד השמות לסופה כזו. היא נקראת במקומות אחרים גם סופת טייפון או סופת ציקלון.
סופת ההוריקן פורצת תמיד מעל הים, בקיץ ובסתיו - העונות החמות. היא נובעת מאוויר חם ולח העולה מהים באזורי קו המשווה. מהאדים הללו מהים נוצרים עננים שסיבוב כדור הארץ גורם להם להסתחרר.
ההוריקנים הן הרוחות החזקות, שמהירותן מעל 120 קילומטרים לשעה. מסלולו של ההוריקן יכול להגיע למאות קילומטרים וגם רוחבו מגיע לקילומטרים רבים.
בניגוד למתחולל סביבה, עין הסערה שבמרכז סופת ההוריקן היא אזור שקט, שמזג האוויר בו לא סוער כלל. סופות הוריקן רבות נרגעות מעל לאוקינוס ואינן מגיעות ליבשה. אלה שכן מגיעות ליבשה מחוללות פעמים רבות הרס רב וקטלני.
הנה סופות ההוריקן והמידע ששואבים מהן (מתורגם):
https://youtu.be/1aXk7ZPfjL4
כך נוצרת סופת הוריקן, שיכולה להתחיל ממשחק ילדים באפריקה ולהפוך לאסון:
http://youtu.be/4f45jA5UxB0
סופת ההוריקן קטרינה, שפגעה קשות בעיר ניו-אורלינס שבארה"ב:
https://youtu.be/HbJaMWw4-2Q
תמונות של אסון הוריקן כל כך קשה, שהוא גרם לזעם ולשאלות על היחסים שבין שחורים ולבנים באמריקה:
https://youtu.be/y3xSvNOTji8
ניתוח צילומי לוויין שנעשו להוריקן קטרינה:
http://youtu.be/pg3kNvmBTgo
והסבר על ההוריקן ודרך היווצרותו (עברית):
https://youtu.be/QekCAeVQWjg?long=yes
האם בעתיד נגור במבנים מסתובבים?
מבנים שמסתובבים הם רק עניין של זמן. דמיינו קומות שנעות ומסתובבות בהתאם לרצונותינו, למיקום השמש ועוד. הדירה מסתובבת כך שהיא תפנה אל השמש כשקר או לכיוון מוצל בשעות החום, היא פונה אל הנוף הפתוח כשמצב הרוח מבקש זאת או לנוף אורבני (עירוני) בזמן אחר. התאורה, הטמפרטורה והאווירה משתנים - הבניין לא.
פרויקטים כאלה שמשלבים בין אדריכלות ורובוטיקה מעוניינים ליצור התאמה לצרכי המשתמש בכל רגע נתון. ההתאמה בהם נועדה להיות הטובה ביותר לדיירים. הדינמיות והתזוזה של הבניין תורמים לחוויה של המגורים בו, למראה ולנוחות.
כבר היום קיימים בנייני מגורים שמנסים שיטות כאלה בזהירות, כמו וילה מסתובבת בלוס אנג'לס או בניין בן 15 קומות שנבנה בברזיל וכל קומה מסתובבת בו בנפרד, כשכל הקומות מחוברות לציר מרכזי. בשנים האחרונות הוכרז על הקמה בעתיד הקרוב של 2 בניינים מסתובבים, שייבנו בדובאי ובמוסקבה. אלה יהיו בעצם הבניינים הנעים הראשונים בעולם.
הנה מבני העתיד המסתובבים:
http://youtu.be/iY0Uuyf8Xhw
הנה עוד:
http://youtu.be/sUUT0Wnh3nY
ותכניות קרובות לבתים מסתובבים במוסקבה ובדובאיי:
http://youtu.be/4muhc_QUGcI
מבנים שמסתובבים הם רק עניין של זמן. דמיינו קומות שנעות ומסתובבות בהתאם לרצונותינו, למיקום השמש ועוד. הדירה מסתובבת כך שהיא תפנה אל השמש כשקר או לכיוון מוצל בשעות החום, היא פונה אל הנוף הפתוח כשמצב הרוח מבקש זאת או לנוף אורבני (עירוני) בזמן אחר. התאורה, הטמפרטורה והאווירה משתנים - הבניין לא.
פרויקטים כאלה שמשלבים בין אדריכלות ורובוטיקה מעוניינים ליצור התאמה לצרכי המשתמש בכל רגע נתון. ההתאמה בהם נועדה להיות הטובה ביותר לדיירים. הדינמיות והתזוזה של הבניין תורמים לחוויה של המגורים בו, למראה ולנוחות.
כבר היום קיימים בנייני מגורים שמנסים שיטות כאלה בזהירות, כמו וילה מסתובבת בלוס אנג'לס או בניין בן 15 קומות שנבנה בברזיל וכל קומה מסתובבת בו בנפרד, כשכל הקומות מחוברות לציר מרכזי. בשנים האחרונות הוכרז על הקמה בעתיד הקרוב של 2 בניינים מסתובבים, שייבנו בדובאי ובמוסקבה. אלה יהיו בעצם הבניינים הנעים הראשונים בעולם.
הנה מבני העתיד המסתובבים:
http://youtu.be/iY0Uuyf8Xhw
הנה עוד:
http://youtu.be/sUUT0Wnh3nY
ותכניות קרובות לבתים מסתובבים במוסקבה ובדובאיי:
http://youtu.be/4muhc_QUGcI
כיצד הרוח מסייעת לייצר חשמל?
כוחה של הרוח הוא גדול ולרוח אין סוף. את כוחה ליצור אנרגיה הבינו כבר לפני אלפי שנים. מסירות מפרש ועד לתחנות רוח, השתמשו בכוח הרוח כדי ליצור כוח ואנרגיה. להשיט סירות או לטחון קמח הרוח הצליחה בקלות.
אז אם בימי קדם הרוח סייעה לטחנות רוח לטחון חיטה לקמח, שממנו הכינו לחם, כיום מייצרים מהן חשמל.
כשבונים טחנת רוח מודרנית, במקום שבו יש רוחות עזות, הכנפיים של הטחנה מסתובבות בזכות הרוח. הכנפיים הללו מחוברות לטורבינות, מנועים שתוך כדי הסיבוב שלהם מייצרים חשמל נקי וזול.
הנה כוח הרוח ולמה יש לטורבינות רוח 3 להבים:
https://youtu.be/RNPIRfxUTQ4
וכך פועלות הטורבינות לייצור חשמל מהרוח (מתורגם):
http://youtu.be/kSFy-0xE-1U
כוחה של הרוח הוא גדול ולרוח אין סוף. את כוחה ליצור אנרגיה הבינו כבר לפני אלפי שנים. מסירות מפרש ועד לתחנות רוח, השתמשו בכוח הרוח כדי ליצור כוח ואנרגיה. להשיט סירות או לטחון קמח הרוח הצליחה בקלות.
אז אם בימי קדם הרוח סייעה לטחנות רוח לטחון חיטה לקמח, שממנו הכינו לחם, כיום מייצרים מהן חשמל.
כשבונים טחנת רוח מודרנית, במקום שבו יש רוחות עזות, הכנפיים של הטחנה מסתובבות בזכות הרוח. הכנפיים הללו מחוברות לטורבינות, מנועים שתוך כדי הסיבוב שלהם מייצרים חשמל נקי וזול.
הנה כוח הרוח ולמה יש לטורבינות רוח 3 להבים:
https://youtu.be/RNPIRfxUTQ4
וכך פועלות הטורבינות לייצור חשמל מהרוח (מתורגם):
http://youtu.be/kSFy-0xE-1U
מה ראו הצופים במכשיר הזואיטרופ?
זואיטרופ (Zoetrope), או זואטרופ כמו שלעיתים כותבים בטעות בעברית, הוא מכשיר בצורה של תוף חלול, שבו מספר גדול של חריצי הצצה. הזואטרופ הציג בתוכו סדרת ציורים במספר זהה לחרכי ההצצה, עם רצף של מצבי תנועה.
מבט אל חריצי ההצצה, תוך כדי סיבוב התוף, הציגה אשלייה של תנועה רצופה.
פירוש השם "זואטרופ" הוא ביוונית עתיקה "גלגל החיים" ("זואי" ביוונית פירושה חיים).
הנה סוס בדהירתו, מסוג הסרטונים המצויירים שהוצגו בזואיטרופ:
http://youtu.be/SBg6dAE3mI0
עוד זואטרופ מרגש:
https://youtu.be/SqCPFuxhn80
סרטוני זואיטרופ רבים ברצף:
http://youtu.be/fG6ywByMAyE
והנה זואיטרופ מודרני שיצרה חברת הסרטים פיקסר, כדי להדגים את התנועה הנוצרת מהרצה מהירה של דמויות:
http://youtu.be/5khDGKGv088
זואיטרופ (Zoetrope), או זואטרופ כמו שלעיתים כותבים בטעות בעברית, הוא מכשיר בצורה של תוף חלול, שבו מספר גדול של חריצי הצצה. הזואטרופ הציג בתוכו סדרת ציורים במספר זהה לחרכי ההצצה, עם רצף של מצבי תנועה.
מבט אל חריצי ההצצה, תוך כדי סיבוב התוף, הציגה אשלייה של תנועה רצופה.
פירוש השם "זואטרופ" הוא ביוונית עתיקה "גלגל החיים" ("זואי" ביוונית פירושה חיים).
הנה סוס בדהירתו, מסוג הסרטונים המצויירים שהוצגו בזואיטרופ:
http://youtu.be/SBg6dAE3mI0
עוד זואטרופ מרגש:
https://youtu.be/SqCPFuxhn80
סרטוני זואיטרופ רבים ברצף:
http://youtu.be/fG6ywByMAyE
והנה זואיטרופ מודרני שיצרה חברת הסרטים פיקסר, כדי להדגים את התנועה הנוצרת מהרצה מהירה של דמויות:
http://youtu.be/5khDGKGv088
מהו פולסר?
פולסר הוא כוכב נייטרונים שמסתובב סביב עצמו במהירות עצומה ולכן פולט קרינה אלקטרומגנטית מהקוטב המגנטי שלו. מהירות הסיבוב של פולסר היא עד 1000 פעם בשנייה, המקסימום שכוכב ניטרונים יכול להסתובב מבלי להתפרק.
הפולסרים הם כוכבי ניטרונים צפופים ביותר. המדענים משערים שהם שרידים של כוכבים בעלי מסה גדולה מאד שהתפוצצו בצורת סופרנובה ולא הפכו לחורים שחורים (כשסופרנובה מתפוצצת היא הופכת לחור שחור או לכוכב נייטרונים). הם נמצאים לרוב בצבירים גלקטיים בני מיליארדי שנים.
הנה סרטון הסבר על הפולסר (מתורגם):
http://youtu.be/Ox9G0LvDnCw
פולסר הוא כוכב נייטרונים שמסתובב סביב עצמו במהירות עצומה ולכן פולט קרינה אלקטרומגנטית מהקוטב המגנטי שלו. מהירות הסיבוב של פולסר היא עד 1000 פעם בשנייה, המקסימום שכוכב ניטרונים יכול להסתובב מבלי להתפרק.
הפולסרים הם כוכבי ניטרונים צפופים ביותר. המדענים משערים שהם שרידים של כוכבים בעלי מסה גדולה מאד שהתפוצצו בצורת סופרנובה ולא הפכו לחורים שחורים (כשסופרנובה מתפוצצת היא הופכת לחור שחור או לכוכב נייטרונים). הם נמצאים לרוב בצבירים גלקטיים בני מיליארדי שנים.
הנה סרטון הסבר על הפולסר (מתורגם):
http://youtu.be/Ox9G0LvDnCw
