» «

אנרגיה חשמלית

מייקל פאראדיי
מיהו מייקל פאראדיי שאילף את החשמל?



מייקל פאראדיי (Michael Faraday) היה חוקר יוצא דופן בהיסטוריה האנושית. הוא נחשב לאחד מאנשי המדע החשובים בהיסטוריה, וזאת על אף שלא זכה ללמוד באוניברסיטה.

כן, בניגוד לחוקרים שרוכשים השכלה ואז חוקרים, האיש לא רכש השכלה מדעית של ממש והידע שלו במתמטיקה היה מועט. למעשה, הוא היה בן עניים שנאלץ לעבוד בעבודות קשות לפרנסתו וכדי לפרנס את משפחתו.

במהלך עבודתו ככורך ספרים הוא קרא כמעט כל ספר שעבר תחת ידיו. כשביקר בהרצאות של מדען מפורסם בשם המפרי דייווי הוא כתב כרך שלם, של כל תוכן ההרצאות ושלח למרצה המדען.

כשהמדען דייווי, שמעט הסתייג ממנו בתחילה, נפצע בתאונת מעבדה, נפגעה ראייתו והוא התקשה לכתוב. אז החליט לתת למייקל הצעיר הזדמנות ולקח אותו בתור כותב פתקים ומסכם של מה שהמדען חשב, הסיק וגילה. דיווי התרשם מהבחור וכשאחד מעובדי המעבדה פוטר, הוא הציע לפאראדיי לעבוד במעבדה בתור אסיסטנט לכימיה.

די מהר התלמיד עלה על המורה. כי במהלך העבודה פאראדיי החל ללמוד מדע בעצמו. הסקרנות האינסופית שלו והתשוקה לידע ולמדע, ביחד עם חריצות ותבונה נדירים, אפשרו למייקל פאראדיי ללמוד במהירות, כמעט בעצמו, את כל מה שצריך ואף יותר.

הוא היה עקבי ועקשן. שוב ושוב הוא ערך ניסויים במעבדה, בחן ולמד איפה טעה, שיפר וחזר על הניסוי המתוקן, עד שקיבל את התוצאה שצפה.

כך הוא בנה למשל את הדינמו - המנוע החשמלי הראשון אי-פעם. בתגית "מנוע הומופולרי" תוכלו לראות כיצד הבין את הכוחות האלקטרומגנטיים כבר ב-1831 והביא את האנושות לעידן המנוע החשמלי.

תגליותיו של פאראדיי הפכו את החשמל, שאנו מרבים להשתמש בו כל כך הרבה, למקור אנרגיה עיקרי וזמין לכולם. החשמל הוא אחד הגורמים החשובים למהפכה התעשייתית של אירופה.

פאראדיי שהיה בעצם כימאי, נודע מאז כאחד מגדולי הפיזיקאים וכראשון שהבין את האנרגיה החשמלית.

בתחומים של המגנטיות והחשמל פאראדיי נחשב לחוקר החשוב ביותר בהיסטוריה. הניסויים הרבים שעשה בחייו תרמו רבות לתחומי האלקטרומגנטיות והאלקטרוכימיה. הם גם אפשרו לו לנסח את חוק פאראדיי ולהמציא את מבער הבונזן. הוא גם מי שניסח את שיטת האלקטרוליזה להפרדת כימיקלים על ידי זרם חשמלי ועוד.

הענווה של פאראדיי הייתה גם היא נדירה. תגליותיו והמצאותיו הקנו לו פרסום רב, אך הוא סירב לכיבודים. הוא דחה את תואר האבירות ותואר סר שהוצעו לו מבית המלוכה, בטענה שהוא מעדיף להיקרא עד יומו האחרון "רק מר פאראדיי".

גם להצעה שקיבל פעמיים, להיות לנשיא החברה המלכותית, תפקיד ותואר מהחשובים בקהילה המדעית של האימפריה הבריטית, הוא ענה בשלילה שוב ושוב.


הנה בקצרה על תולדות חייו של מייקל פאראדיי, ממציא החשמל:

http://youtu.be/dNXdF12U4wo


טבעת ההשראה החשמלית שמייקל פאראדיי יצר (מתורגם):

https://youtu.be/5HlQnEPalS4


סרט מומלץ בשני חלקים, שבו מוצגת דרכו של פאראדיי אל המחקר המדעי, גילוי האלקטרומגנטיות ובניית המנוע החשמלי הראשון בהיסטוריה.

חלק א':

http://youtu.be/TEVEBzNSwTU


חלק ב':

http://youtu.be/yVDHKKTC4tA


סיפורו של מייקל פאראדיי והמצאת החשמל לילדים (עברית):

https://youtu.be/OmfypSQlx-A?t=1m20s&longyes
מטוס חשמלי
לאן טס המטוס החשמלי?



בין מטוסי העתיד נראה שכדאי להתחיל לספור את המטוס החשמלי (Electric plane).

וזו לא סתם אלטרנטיבה טרנדית להגעה ממקום למקום, או לעקוף את הפקקים שבכבישים מהאוויר. כל מי שרואה לאן תעשיית הרכב דוהרת ברור שאותם יתרונות שהיא מזהה גלומים גם בהנעה אווירית.

חשבו על זה רגע: מטוסים עם מנועים חשמליים, שיאפשרו טיסה חסכונית בהרבה וגם שקטה משמעותית ממנועי בנזין וסילון. לא השמע עמו עסקה טובה?

הרי חסכון הוא טוב גם לאקלים, גם לכיס ולמחירי הכרטיסים שיהיו זולים משמעותית, גם השקט של המנוע החשמלי, גם האמינות הגבוהה יותר, שנובעת בין השאר מכך שבמנוע חשמלי יש פחות רכיבים שנשחקים או נשברים.

באמצעות מטוס חשמלי לגמרי ניתן לחסוך המון מהעלויות של הטסת מטוסי הסילון הרגילים. בהן אנו כנוסעים נדרשים לשלם את הדלק, השמן הרב וטיפולי התחזוקה העצומים שנדרשים למנועים.

אז עם הרבה יותר שקט וידידותיות כלפי הסביבה (ובסופו של דבר כלפי עצמנו), דומה שאין מסקנה אחרת מעבר לזו שהמנוע החשמלי הוא הדבר הבא גם בעולם התעופה.

אגב, גם מהנדסי התעופה והחלל מתרגשים מהמעבר המתקרב אל ההנעה החשמלית. הם יודעים שהוא מספק להם הזדמנות ל-Reset של הנדסת התעופה. נם יוכלו לבנות כלי טיס שונים מאוד מאלו שנבנים היום. כך למשל הרעיון של הנעה חשמלית מבוזרת (DEP) שניסו לתכנן במטוס ה-E-Thrust של ענקית התעופה והחלל האירופית איירבוס. במטוס זה יחליפו הרבה מדחפים קטנים וקלים, המונעים בחשמל וממוקמים באזורים שונים של המטוס, את מנועי הסילון הכבדים והמגושמים שמתחת לכנף.

את פריצת הדרך המדהימה סיפקה דווקא החברה הישראלית השאפתנית Eviation, שהציגה ב-2018 אבטיפוס של המטוס החשמלי שלה Alice. המטוס הזה מאפשר טיסה למרחקים קצרים, משהו כמו 1,000קילומטר, במחיר של נסיעה ברכבת. הוא פחות מחליף את מטוסי הנוסעים לחו"ל, אבל יכול לקצר נסיעה של 3 שעות ברכבת ומי יודע כמה ברכב הנוסע בכבישים פקוקים - ל-20 דקות טיסה בלבד.

ענקית המנועים רולס רויס גם היא זינקה לקדמת התחום, עם מטוס חשמלי שנכון ל-2022 הוא המטוס החשמלי המהיר בעולם.


הנה היתרונות הרבים של המטוס החשמלי (עברית):

https://youtu.be/WBpZ6TFZReA


האם המטוס החשמלי הראשון בעולם הוא ישראלי? (עברית):

https://youtu.be/uFH9iaUiKts


המטוס החשמלי המהיר ביותר בעולם של רולס רויס (עברית):

https://youtu.be/dx73y1BFVIM


עוד משובר השיאים הזה:

https://youtu.be/kd-RDX1IjuM


וסרטון תיעודי על תולדות המטוס החשמלי:

https://youtu.be/Kj4PE9uATJA?long=yes
נורת לד
איך פועלות נורות לד וכיצד הן כה חסכוניות בחשמל?



נורת לד (LED) היא סוג של ראש תאורה שיש בו כמה דיודות. זוהי נורה יעילה, בעלת אורך חיים מטורף, שמגיע לכ-60 אלף שעות חיים.

גם צריכת חשמל של הלד היא נמוכה פי 10 עד 30 ויותר ממנורת הפלורסנט ועוד יותר מנורות הלהט המקבילות. לפיכך, לא פלא שהתאורה מבוססת הלד נחשבת חסכונית להפליא.

לא בכדי זכו ממציאי ה-LED בפרס נובל. בעולם שבו ההתפתחויות הטכנולוגיות באות בקצב מטורף, פיתוח של טכנולוגיה המאפשרת צמצום של צריכת החשמל היא מעשה גדול.

ממש כמו המעבר לטלוויזיות לד ולמסכי LED והרבה יותר מהם, המעבר לתאורת לד הציע תרומה אדירה ומשמעותית ביותר לריסון של צריכת החשמל ולאיכות הסביבה הגלובלית.

הנורה המבוססת על לד היא בעצם דיודה פולטת אור ומכאן המילה לד, שהיא ראשי תיבות באנגלית של Light-Emitting Diode. דיודה היא רכיב אלקטרוני הפועל כשסתום חד-כיווני ומאפשר מעבר זרם חשמלי מחיבור אחד שלו אל החיבור השני, בכיוון אחד בלבד.

נורת הלד מכילה דיודה שהזרם החשמלי העובר דרכה גורם לה לפלוט אור. דיודות כאלה הן גם הבסיס למסכים של טלפונים סלולריים ולא מעט מסכי טלוויזיה ומסכי מחשב.

גם התאורה המקצועית השתנתה פלאים תודות לנורות הלד. אם תאורה לקולנוע למשל זקוקה ל-800 ואט ולכן דרשה נורות יקרות מאד, הצורכות המון חשמל, נורת לד של 100 ואט עושה כיום את אותה עבודה - בזול וביעילות. נורה כזו זקוקה לכל כך מעט מתח שהיא מתבססת על סוללות פשוטות, המציעות שעות תאורה רבות. על הסט לא צריך יותר גנרטורים, כבלי חשמל, אישורי בטיחות וכדומה.

נורת הלד היא גם נורה שלא מפיקה חום כמו נורות הלהט. תאורה על דמות בקולנוע באמצעות נורת לד מאפשרת לקרב את הנורה אל הדמות, מבלי שהחום יגרום להזעה ולאיפור מחדש של השחקן. קירוב הנורה אל השחקן גם מרככת את האור. בנורות ה"פרנל" הקודמות והחמות זה היה בלתי אפשרי.

חוץ מהיותה זולה במיוחד, נורת הלד היא קלה וקטנה ונוחה לנשיאה. אפשר להעמיד את נורת הלד על סטנד פשוט, או להדביק אותו לקיר, תקרה וכדומה, בעזרת פס הדבקה הנקרא "גאפר טייפ". גם החשמל, שבעבר חייב חיבור של ה"תפוז" אליו כבר לא נחוץ, כי הלד מחובר לסוללה שלו או לעיתים אפילו לסוללות אצבע.

הלדים כראשי תאורה קטנים אינם תאורה חמה. בניגוד לנורות הפלורסנט, החסכוניות גם הן, יש לנורות לד גם דימר, שמחליש את התאורה על פי רצוננו.

את טמפרטורת נורת הלד אפשר לשנות בעזרת ג'לטין. בצילום וידאו במצלמות הקנון, עדיף להשתמש באור הרגיל של הלד.

הלד משנה את צבע האור ברחובות. אם פעם היה האור ברחוב צהוב, כיוון שהיה מבוסס על גז סודיום, כיום הוא נוטה להפוך ללבן יותר. בכך הוא נעשה הרבה יותר טוב לצילום סרטים למשל. תאורת הסודיום לא אפשרה טווח צבע מספיק רחב והסקין טון היה מוגבל, מה שחייב הוספת תאורה רבה, כדי להרחיב את אפשרויות הצבע בצילומי לילה ברחוב.


אלה האיכויות והיתרונות של נורות הלד שמשתלטות על העולם (עברית):

http://youtu.be/jWMHE-PsGOg


כך פתחה נורת הלד הכחולה את עידן תאורת הלד העולמית:

https://youtu.be/idwKHQEw78g


את הלד ניתן לעצב בצורות שונות של הרכבי דיודות, כולל רצועות לד ומשטחי לד (עברית):

http://youtu.be/YmzXDf-QlJw?t=54s


ולחלק מנורות הלד החכמות יש גם בלוטות' המאפשר לשלוט בהן מאפליקציה המאפשרת שינויי צבע ועוצמת התאורה:

http://youtu.be/6BHKwS72fNM


אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

העולם הוא צבעוני ומופלא, אאוריקה כאן בשביל שתגלו אותו...

אלפי נושאים, תמונות וסרטונים, מפתיעים, מסקרנים וממוקדים.

ניתן לנווט בין הפריטים במגע, בעכבר, בגלגלת, או במקשי המקלדת

בואו לגלות, לחקור, ולקבל השראה!

אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

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.