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.
»
«
איך מתפשטים גלי קול?
גלי קול מתפשטים קצת כמו אדווה או גלים של מים המתפשטים באגם כשמשליכים לתוכו אבן. ממקור הצליל יוצאים הגלים במעין מעגלים והולכים ונחלשים ככל שהם מתרחקים. זה אומר ככל שאדם יעמוד רחוק ממקור הקול הוא ישמע את הצלילים חלש יותר.
כשמשהו משמיע קול, הוא דוחף את מולקולות האוויר ויוצר את גלי הקול.
הנה סרטון על גלי הקול שנוצרים מהצליל או הרעש המושמע ומגיעים עד לעור התוף, שמעביר את המידע למוח שמפענח אותם:
http://youtu.be/27a26e2CnuM
שיטת צילום שמאפשרת ממש לראות את גלי הקול שנוצרים במחיאת כף למשל:
http://youtu.be/px3oVGXr4mo
והסבר קצת יותר ארוך לגבי גלי קול:
http://youtu.be/Si-OYX20FRs
מהו אוסצילוסקופ?
אוֹסְצִילוֹסְקוֹפּ (Oscilloscope) הוא מכשיר מדידה המציג באופן ויזואלי את האותות של מתח חשמלי (בציר האנכי), אל מול ציר הזמן, או כפונקציה של מתח חשמלי אחר (בציר האופקי). אלו מוצגים על גבי מסך קטן שבחזיתו של המכשיר.
ניתן לשפר את דיוק המדידה המוצגת על המסך, אל מול רשת עדינה המצוירות עליו ומחולקת לריבועים קטנים.
כמובן שהמכשיר יכול להציג את האותות של כל דבר שניתן לתרגם למתח חשמלי. החל מקולות וצלילים מוסיקליים, דרך פעימות הלב ועד לרטיטות של קרום כדור הארץ.
באוסצילוסקופ משתמשים לצרכים מגוונים. לא פעם הוא משמש לצרכים טכניים, כמו איתור של תקלות בציוד אלקטרוני. ברפואה תראו אותו לא פעם משמש כציוד מעקב רפואי של קצב פעימות הלב. בעולם האלקטרוניקה הוא שימש לא פעם לבדיקה של התנהגות האותות בכל נקודה במעגל אלקטרוני והשוואתם לאות שאמור או צפוי היה שיופיע בנקודה זו. כך נהגו לאתר לא פעם בעיות בתכנון ובתפקוד המעגלים הללו.
כמובן שבימינו עברו חלק מתפקודי האוסצילוסקופ הקלאסי, לביצוע של תוכנות מחשב משוכללות ודיגיטליות, המבוססות על חיישנים רגישים ומדויקים הרבה יותר.
הנה הסבר פשוט על האוסצילוסקופ:
https://youtu.be/ThrK2spjrLs
זהו האוסצילוסקופ:
https://youtu.be/SxZWcku_Sw0
כך נראה אוסצילוסקופ (עברית):
https://youtu.be/Eg3ID8Fhfgg
ואפשר גם לעשות אמנות עם האוסצילוסקופ:
https://youtu.be/ytnt9l_WKxk
מהם גלי קול?
גלי קול (sound waves) נוצרים כתוצאה מרטט של משהו. כשמשהו רוטט, הוא מייצר גלי קול באוויר ואז יש צליל. אנשים אוהבים לדמות את גלי הקול לאדוות, גלים זעירים, שנוצרים בבריכה כשמשליכים לתוכה אבן.
לכל דבר שזז יש צליל כלשהו. לפעמים הוא חלש וקשה לשמוע אותו אבל הוא תמיד קיים. הצליל נוצר כשהרטיטות של מחולל הקול, אותו דבר שזז, הרטיטות הללו דוחפות את המולקולות של האוויר ואלו זזות הלוך וחזור, ממצב של יציבות ובחזרה, שוב ושוב ושוב. כך נוצר הצליל. המולקולות מתפשטות באוויר ויוצרות גלים - גלי קול.
מבחינה מדעית, גלי הקול הם תנודות מחזוריות בלחץ האוויר. ככל שהתנודות הללו יהיו מהירות יותר, יהיה הצליל גבוה יותר - ה-Pitch שלו יעלה. ככל שהתנודות יהיו חזקות יותר - תגדל העוצמה של הצליל שנוצר מגלי הקול הללו.
דוגמה? - נניח שאנו רואים מישהו שפורט על מיתר בגיטרה שלו. כתוצאה מהפריטה, רוטט המיתר, הלוך וחזור, בתדר קבוע שיכול להגיע לכמה עשרות אלפי פעמים בשנייה. כשהמיתר זז לכיוון שלנו, הוא דוחף את מולקולות האוויר לכיווננו ולחלקיק שנייה עולה לחץ האוויר לכיוון שלנו. כשהמיתר זז בכיוון המנוגד לנו, נדחפות מולקולות האוויר בכיוון ההפוך. לחלקיק שנייה קטן לחץ האוויר לכיוון שלנו. כך האוויר רוטט עשרות עד אלפי פעמים בשנייה. אלו הם גלי קול.
אגב, גלי הקול מתפשטים בדרך כלל דרך האוויר, אבל הם יכולים להתפשט במרחב גם דרך גזים, נוזלים או מוצקים אחרים. בריק, ואקום, גלי קול לא יכולים להתפשט.
מהם גלי קול איך אפשר לראות את גלי הקול (עברית):
https://youtu.be/J2bD_Sz6jIc?t=1m05s
הסבר של גל הקול:
https://youtu.be/XLfQpv2ZRPU
קליפ שמתחיל בגלי קול ולך תדע איך הוא יסתיים (רמז: מדהים)
https://youtu.be/bpOSxM0rNPM
צלילים יכולים להיווצר כשיש רטט קבוע באוויר שבתוך צינור:
https://youtu.be/7VGlBZOywIg
שיר גלי הקול:
https://youtu.be/4mJBZkjitnY
וסרט תיעודי על גלים בטבע ואיך הם משמשים בקול ובאור:
https://youtu.be/Io-HXZTepH4?long=yes
איך קול של זמרת יכול לשבור כוס?
ראיתם פעם זמרת אופרה שוברת כוס כשקולה מגיע לגבהים? - ובכן, התופעה היא אקוסטית, כלומר פיזיקלית. שבירה של כוס בעזרת הקול נגרמת מכיוון שהתדר הקולי של הקול של הזמרת זהה לתדר של הזכוכית. בדרך כלל זה קורה בתדירות גבוהה של זמרות סופרן (הקול הגבוה ביותר), אחרת כוסות היו נשברות עוד במפעל...
הצליל של הכוס הוא הצליל שנשמע אם נקיש בעדינות על הכוס. הוא התדירות הטבעית שלה והוא מכונה גם "תדר התהודה" (רסוננס). אם נשמיע את אותו הצליל בדיוק, ליד הכוס (לא חזק מדי!) הוא יגרום לה לרעוד.
לכל חומר בטבע יש תדירות טבעית, אבל כשהוא חומר שביר כמו זכוכית, הוא בהחלט נשבר אם הרזוננס חזק מדי. גלי הקול, שהם תנודות באוויר, מרעידים את הכוס ויוצרים בה גלים עומדים, כשחלק ממנה מתנודד ורועד וחלק לא. התנודות הללו יכולות לגרום לשבירת כוסות חלשות.
אגב, זה קורה לא רק לכוסות וזמרות סופרן.. גם מטוסים העוברים את מהירות הקול יכולים באותה צורה לשבור חלונות של בתים, כשנוצר גל הדף, מעין צונמי של גלי קול באוויר.
הנה ילד שבדק אם יוכל לשבור ספל בקולו:
https://youtu.be/sH7XSX10QkM
הנה ההסבר של התופעה:
https://youtu.be/NcarKUq1zq0
ובאנגלית:
https://youtu.be/Ude8pPjawKI?t=1m01s
והנה רזוננס ממכשיר ששובר כוס זכוכית:
https://youtu.be/17tqXgvCN0E
למה אנחנו שומעים הד?
הביטו במראה וראו את בבואתכם, הדמות שלכם המשתקפת בה. הדמות משתקפת בזכות קרני האור שהמראה מחזירה. בדיוק כך מחזירים קירות גדולים או שטוחים את הקולות והרעשים שאנו משמיעים. זה נקרא הד (Echo), או אקו.
ההד או ההדהוד הוא כמו הבבואה של הקול. גלי הקול פוגעים בקירות ובחומרים שונים שמסביבנו ומוחזרים לכיוון אחר. במקרים שבהם ההחזר של הקולות הוא טוב, כך אנו יכולים לשמוע שוב ושוב את מה שאמרנו או את הרעש שהפקנו.
זו הסיבה שאנו שומעים הדים:
https://youtu.be/xQJ1JCpmS2I
והסבר תופעת ההד וכיצד היא מנוצלת להופעות מוסיקה:
http://youtu.be/5nGUrADdjpQ
מהי מהירות הקול?
לרוב משתמשים במונח "מהירות הקול" כשמתכוונים למהירות הקול באוויר. מהירות זו היא של כ־344 מטר לשנייה (1,232 קילומטרים לשעה) והיא מתייחסת לאוויר יבש, בטמפרטורה של 21 מעלות צלזיוס.
עם זאת, כיוון שגלי הקול לא עוברים רק באוויר, אלא בכל חומר קיים, חשוב לציין שמהירות הקול תלויה בקשיחות של חומר שבתוכו עוברים גלי הקול ובצפיפות של חומר זה.
אם נבחן חומרים שונים נגלה דוגמאות כמו:
ברזל - מהירות הקול בברזל היא אלפי מטרים בשנייה.
מים - מהירות הקול במים גבוהה פי 4.3 ממהירותו באוויר.
החלל החיצון - בריק המוחלט שבחלל החיצון לא יכולים גלי הקול לנוע כלל. לכן קול לא יכול לעבור בחלל החיצון.
הנה הסבר על מהירות הקול (עברית):
http://youtu.be/juK__oOUBXs
כך נראה מטוס שעובר את מהירות הקול:
http://youtu.be/Y32qyfEgkKo
עוד כמה מטוסים כאלה:
http://youtu.be/6B4IVcCuIZE
צילום ליד המסלול של מטוסים שעוברים את מהירות הקול:
http://youtu.be/CAECBuNX0JQ?qr=yes
מהי דינמיקה במוסיקה?
דינמיקה (Dynamics) במוסיקה היא מכלול הסימנים המוסיקליים שנועדו לקבוע את עוצמת הצלילים המנוגנים. הדינמיקה מהווה, למעשה, אוסף של הוראות לגבי חוזקו של הצליל ואופן הנגינה שלו.
הנגן, מבצע המוסיקה, מקבל מסימני הדינמיקה את ההנחיות לגבי הדרך לנגן את המוסיקה.
הנה סימני הדינמיקה במוסיקה:
פיאניסימו (Pianissimo) - יש לנגן בשקט המרבי.
פיאנו (Piano) - יש לנגן חזק מעט יותר מפיאניסימו, מורה לנגן בשקט.
מצו-פיאנו (Mezzo Piano) - יש לנגן חזק יותר מפיאנו, בצורה בינונית שקטה.
מצו-פורטה (Mezzo Forte) - יש לנגן חזק יותר ממצו-פיאנו, בצורה בינונית חזקה.
פורטה (Forte) - יש לנגן חזק יותר ממצו-פורטה, בצורה חזקה.
פורטיסימו (Fortissimo) - יש לנגן חזק יותר מפורטה, בצורה חזקה ביותר.
קרשנדו (Crescendo) - מסמן הגברת הדרגתית של עוצמת הנגינה. הסימן הוא של מעין מזלג הנפתח משמאל לימין. היפוכו של מזלג הדימינואנדו, הנסגר משמאל לימין. דרך נוספת לסמן קרשנדו היא על ידי כתיבת cresc.
דימינואנדו (Diminuendo) או דקרשנדו (Decrescendo) - יש לנגן תוך החלשה הדרגתית של עוצמת הנגינה. מסומן גם באותיות:.dim או.decresc.
ספורצנדו (Sforzando) - יש לנגן את התו בהדגשה ובעוצמה רבה, באופן פתאומי.
בנוסף, יש מספר הוראות חוזק פחות נפוצות אך בשימוש:
פיאנו פיאניסימו (Piano Pianissimo) או
פיאניסיסימו (Pianississimo): חלש עוד יותר מהפיאניסימו.
פורטה פורטיסימו (Forte Fortissino) או פורטסיסימו (Fortessissimo): חזק יותר מפורטיסימו.
פורטה פיאנו (Forte Piano) - יש לנגן את התו המסומן בעוצמה, ולעבור מייד לנגינה שקטה.
הנה הסבר של הדינמיקה במוסיקה:
https://youtu.be/YQ7zA2_um8s
בתיאוריה המוסיקלית אפשר ללמד את זה כך:
https://youtu.be/N2_ocC2A-Ko
וסרט לימודי על הדינמיקה של הצליל:
https://youtu.be/Faq7pvzTnmk?long=yes
איך פועל הרמקול?
שיטת הפעולה של הרמקול היא די פשוטה. כשהאותות החשמליים עם המוסיקה והקולות מגיעים מהרדיו, מכשיר ההקלטה, או המגבר וכדומה, הם מגיעים אל הרמקול.
ברמקול גורמים האותות החשמליים הללו להזזה של סליל שמונע על ידי המגנט שיושב בצד האחורי של הרמקול. הסליל הזה מרעיד את הקונוס שברמקול, שעליו מותקנת הממברנה. היא עצמה הייתה עשויה בעבר מנייר והיום מיריעת חומר פלסטי ודקיק, שרועד בחוזקה וברגישות רבה, לפי האותות החשמליים שמייצגים את האותות המוסיקליים אי של הדיבור המוקלט ןכו'.
תנועות הממברנה גורמות לרעידות באוויר והמחזוריות של הרעידות היא שיוצרת את גלי הקול. ככל שהרעידות שגורם הרמקול באוויר הן חזקות, כך יהיו גלי הקול חזקים יותר והמאזינים ישמעו את המוסיקה או הדיבור המוקלטים חזק יותר.
מכאן שהרמקול תפקידו הוא להמיר את האותות החשמליים מהמגבר או המכשיר לגלי קול שיגיעו דרך האוויר אל אוזני האנשים שבסביבתו של הרמקול.
כך עובד הרמקול:
http://youtu.be/mFiZZyV-YCo
על דרך פעולת הרמקול:
http://youtu.be/z0xkBZ95O3k?t=58s
והסבר מדעי לפעולת הרמקול:
http://youtu.be/zHBiZ8qvarw
איך עובד האולטרה סאונד?
המילים אולטרה סאונד, או אולטרסאונד (Ultrasound) פירושן "על-קול". גלי ה"על-קול" הם בעלי תדר גבוה (מעל 20000 הרץ) והם מצויים בתחום שבו האוזן האנושית לא מסוגלת לשמוע אותם.
כמו הצלילים שאנו כן שומעים, האולטרה סאונד הוא גל קול שמתפשט מסביב. מכשיר האולטראסאונד, שמוצמד לגוף הנבדק או לגופה של אישה הרה, שולח גלים "על-קוליים" אל הגוף. ממש כמו הד שחוזר אלינו כשאנו צועקים אל מול צוקי ההרים, כשהגלים הללו פוגעים בעצמים בתוך הגוף, הם מוחזרים לכיוון שממנו נשלחו.
אבל כל רקמה בגוף מחזירה את ההד מעט אחרת. כשגלי ה"על-קול" פוגעים ברקמות קשות בגוף, דוגמת עצמות, ההד מהם מתקבל אחרת מההד שמוחזר מרקמות רכות יותר, כמו שרירים, נוזלים, רקמות שומן וכדומה. כל רקמה בגוף חוזרת כמידע שונה, שמכשיר האולטרסאונד ותוכנת המחשב המיוחדת שלו, מציגים על המסך בצורה שונה. כך מתקבלת על מסך האולטרסאונד תמונה די טובה של פנים הגוף, שנבנתה כולה על פי רמות הקשיות של הרקמות השונות שבו.
כיום מסוגל המחשב המשוכלל של מכשיר האולטרה סאונד להציג מרצף של הדמיות דו-מימדיות גם הדמיה תלת מימדית של עובר בבטן ולהציג תמונה מפורטת מאד של פנים הגוף הנסקר, כולל זרימת הדם בעורקים ופנים גופו של העובר.
כך עושים את סקירת המערכות בבדיקת אולטרה-סאונד (עברית):
https://youtu.be/hkAQxreSfMk
הסבר של הטכנולוגיה (עברית):
https://youtu.be/XWmlLy4oDCY?t=14s
כך מתבצעת בדיקת אולטרסאונד (עברית):
https://youtu.be/T5Hx7B7L4cw
היתרונות של הבדיקה הזו (עברית):
https://youtu.be/Y34RQLmsZkc
וכל מה שרציתם לדעת על בדיקות אולטרה-סאונד (עברית):
https://youtu.be/iftveyl4zmM
גלי קול מתפשטים קצת כמו אדווה או גלים של מים המתפשטים באגם כשמשליכים לתוכו אבן. ממקור הצליל יוצאים הגלים במעין מעגלים והולכים ונחלשים ככל שהם מתרחקים. זה אומר ככל שאדם יעמוד רחוק ממקור הקול הוא ישמע את הצלילים חלש יותר.
כשמשהו משמיע קול, הוא דוחף את מולקולות האוויר ויוצר את גלי הקול.
הנה סרטון על גלי הקול שנוצרים מהצליל או הרעש המושמע ומגיעים עד לעור התוף, שמעביר את המידע למוח שמפענח אותם:
http://youtu.be/27a26e2CnuM
שיטת צילום שמאפשרת ממש לראות את גלי הקול שנוצרים במחיאת כף למשל:
http://youtu.be/px3oVGXr4mo
והסבר קצת יותר ארוך לגבי גלי קול:
http://youtu.be/Si-OYX20FRs
אוֹסְצִילוֹסְקוֹפּ (Oscilloscope) הוא מכשיר מדידה המציג באופן ויזואלי את האותות של מתח חשמלי (בציר האנכי), אל מול ציר הזמן, או כפונקציה של מתח חשמלי אחר (בציר האופקי). אלו מוצגים על גבי מסך קטן שבחזיתו של המכשיר.
ניתן לשפר את דיוק המדידה המוצגת על המסך, אל מול רשת עדינה המצוירות עליו ומחולקת לריבועים קטנים.
כמובן שהמכשיר יכול להציג את האותות של כל דבר שניתן לתרגם למתח חשמלי. החל מקולות וצלילים מוסיקליים, דרך פעימות הלב ועד לרטיטות של קרום כדור הארץ.
באוסצילוסקופ משתמשים לצרכים מגוונים. לא פעם הוא משמש לצרכים טכניים, כמו איתור של תקלות בציוד אלקטרוני. ברפואה תראו אותו לא פעם משמש כציוד מעקב רפואי של קצב פעימות הלב. בעולם האלקטרוניקה הוא שימש לא פעם לבדיקה של התנהגות האותות בכל נקודה במעגל אלקטרוני והשוואתם לאות שאמור או צפוי היה שיופיע בנקודה זו. כך נהגו לאתר לא פעם בעיות בתכנון ובתפקוד המעגלים הללו.
כמובן שבימינו עברו חלק מתפקודי האוסצילוסקופ הקלאסי, לביצוע של תוכנות מחשב משוכללות ודיגיטליות, המבוססות על חיישנים רגישים ומדויקים הרבה יותר.
הנה הסבר פשוט על האוסצילוסקופ:
https://youtu.be/ThrK2spjrLs
זהו האוסצילוסקופ:
https://youtu.be/SxZWcku_Sw0
כך נראה אוסצילוסקופ (עברית):
https://youtu.be/Eg3ID8Fhfgg
ואפשר גם לעשות אמנות עם האוסצילוסקופ:
https://youtu.be/ytnt9l_WKxk
גלי קול (sound waves) נוצרים כתוצאה מרטט של משהו. כשמשהו רוטט, הוא מייצר גלי קול באוויר ואז יש צליל. אנשים אוהבים לדמות את גלי הקול לאדוות, גלים זעירים, שנוצרים בבריכה כשמשליכים לתוכה אבן.
לכל דבר שזז יש צליל כלשהו. לפעמים הוא חלש וקשה לשמוע אותו אבל הוא תמיד קיים. הצליל נוצר כשהרטיטות של מחולל הקול, אותו דבר שזז, הרטיטות הללו דוחפות את המולקולות של האוויר ואלו זזות הלוך וחזור, ממצב של יציבות ובחזרה, שוב ושוב ושוב. כך נוצר הצליל. המולקולות מתפשטות באוויר ויוצרות גלים - גלי קול.
מבחינה מדעית, גלי הקול הם תנודות מחזוריות בלחץ האוויר. ככל שהתנודות הללו יהיו מהירות יותר, יהיה הצליל גבוה יותר - ה-Pitch שלו יעלה. ככל שהתנודות יהיו חזקות יותר - תגדל העוצמה של הצליל שנוצר מגלי הקול הללו.
דוגמה? - נניח שאנו רואים מישהו שפורט על מיתר בגיטרה שלו. כתוצאה מהפריטה, רוטט המיתר, הלוך וחזור, בתדר קבוע שיכול להגיע לכמה עשרות אלפי פעמים בשנייה. כשהמיתר זז לכיוון שלנו, הוא דוחף את מולקולות האוויר לכיווננו ולחלקיק שנייה עולה לחץ האוויר לכיוון שלנו. כשהמיתר זז בכיוון המנוגד לנו, נדחפות מולקולות האוויר בכיוון ההפוך. לחלקיק שנייה קטן לחץ האוויר לכיוון שלנו. כך האוויר רוטט עשרות עד אלפי פעמים בשנייה. אלו הם גלי קול.
אגב, גלי הקול מתפשטים בדרך כלל דרך האוויר, אבל הם יכולים להתפשט במרחב גם דרך גזים, נוזלים או מוצקים אחרים. בריק, ואקום, גלי קול לא יכולים להתפשט.
מהם גלי קול איך אפשר לראות את גלי הקול (עברית):
https://youtu.be/J2bD_Sz6jIc?t=1m05s
הסבר של גל הקול:
https://youtu.be/XLfQpv2ZRPU
קליפ שמתחיל בגלי קול ולך תדע איך הוא יסתיים (רמז: מדהים)
https://youtu.be/bpOSxM0rNPM
צלילים יכולים להיווצר כשיש רטט קבוע באוויר שבתוך צינור:
https://youtu.be/7VGlBZOywIg
שיר גלי הקול:
https://youtu.be/4mJBZkjitnY
וסרט תיעודי על גלים בטבע ואיך הם משמשים בקול ובאור:
https://youtu.be/Io-HXZTepH4?long=yes
ראיתם פעם זמרת אופרה שוברת כוס כשקולה מגיע לגבהים? - ובכן, התופעה היא אקוסטית, כלומר פיזיקלית. שבירה של כוס בעזרת הקול נגרמת מכיוון שהתדר הקולי של הקול של הזמרת זהה לתדר של הזכוכית. בדרך כלל זה קורה בתדירות גבוהה של זמרות סופרן (הקול הגבוה ביותר), אחרת כוסות היו נשברות עוד במפעל...
הצליל של הכוס הוא הצליל שנשמע אם נקיש בעדינות על הכוס. הוא התדירות הטבעית שלה והוא מכונה גם "תדר התהודה" (רסוננס). אם נשמיע את אותו הצליל בדיוק, ליד הכוס (לא חזק מדי!) הוא יגרום לה לרעוד.
לכל חומר בטבע יש תדירות טבעית, אבל כשהוא חומר שביר כמו זכוכית, הוא בהחלט נשבר אם הרזוננס חזק מדי. גלי הקול, שהם תנודות באוויר, מרעידים את הכוס ויוצרים בה גלים עומדים, כשחלק ממנה מתנודד ורועד וחלק לא. התנודות הללו יכולות לגרום לשבירת כוסות חלשות.
אגב, זה קורה לא רק לכוסות וזמרות סופרן.. גם מטוסים העוברים את מהירות הקול יכולים באותה צורה לשבור חלונות של בתים, כשנוצר גל הדף, מעין צונמי של גלי קול באוויר.
הנה ילד שבדק אם יוכל לשבור ספל בקולו:
https://youtu.be/sH7XSX10QkM
הנה ההסבר של התופעה:
https://youtu.be/NcarKUq1zq0
ובאנגלית:
https://youtu.be/Ude8pPjawKI?t=1m01s
והנה רזוננס ממכשיר ששובר כוס זכוכית:
https://youtu.be/17tqXgvCN0E
גלי קול
הביטו במראה וראו את בבואתכם, הדמות שלכם המשתקפת בה. הדמות משתקפת בזכות קרני האור שהמראה מחזירה. בדיוק כך מחזירים קירות גדולים או שטוחים את הקולות והרעשים שאנו משמיעים. זה נקרא הד (Echo), או אקו.
ההד או ההדהוד הוא כמו הבבואה של הקול. גלי הקול פוגעים בקירות ובחומרים שונים שמסביבנו ומוחזרים לכיוון אחר. במקרים שבהם ההחזר של הקולות הוא טוב, כך אנו יכולים לשמוע שוב ושוב את מה שאמרנו או את הרעש שהפקנו.
זו הסיבה שאנו שומעים הדים:
https://youtu.be/xQJ1JCpmS2I
והסבר תופעת ההד וכיצד היא מנוצלת להופעות מוסיקה:
http://youtu.be/5nGUrADdjpQ
לרוב משתמשים במונח "מהירות הקול" כשמתכוונים למהירות הקול באוויר. מהירות זו היא של כ־344 מטר לשנייה (1,232 קילומטרים לשעה) והיא מתייחסת לאוויר יבש, בטמפרטורה של 21 מעלות צלזיוס.
עם זאת, כיוון שגלי הקול לא עוברים רק באוויר, אלא בכל חומר קיים, חשוב לציין שמהירות הקול תלויה בקשיחות של חומר שבתוכו עוברים גלי הקול ובצפיפות של חומר זה.
אם נבחן חומרים שונים נגלה דוגמאות כמו:
ברזל - מהירות הקול בברזל היא אלפי מטרים בשנייה.
מים - מהירות הקול במים גבוהה פי 4.3 ממהירותו באוויר.
החלל החיצון - בריק המוחלט שבחלל החיצון לא יכולים גלי הקול לנוע כלל. לכן קול לא יכול לעבור בחלל החיצון.
הנה הסבר על מהירות הקול (עברית):
http://youtu.be/juK__oOUBXs
כך נראה מטוס שעובר את מהירות הקול:
http://youtu.be/Y32qyfEgkKo
עוד כמה מטוסים כאלה:
http://youtu.be/6B4IVcCuIZE
צילום ליד המסלול של מטוסים שעוברים את מהירות הקול:
http://youtu.be/CAECBuNX0JQ?qr=yes
דינמיקה (Dynamics) במוסיקה היא מכלול הסימנים המוסיקליים שנועדו לקבוע את עוצמת הצלילים המנוגנים. הדינמיקה מהווה, למעשה, אוסף של הוראות לגבי חוזקו של הצליל ואופן הנגינה שלו.
הנגן, מבצע המוסיקה, מקבל מסימני הדינמיקה את ההנחיות לגבי הדרך לנגן את המוסיקה.
הנה סימני הדינמיקה במוסיקה:
פיאניסימו (Pianissimo) - יש לנגן בשקט המרבי.
פיאנו (Piano) - יש לנגן חזק מעט יותר מפיאניסימו, מורה לנגן בשקט.
מצו-פיאנו (Mezzo Piano) - יש לנגן חזק יותר מפיאנו, בצורה בינונית שקטה.
מצו-פורטה (Mezzo Forte) - יש לנגן חזק יותר ממצו-פיאנו, בצורה בינונית חזקה.
פורטה (Forte) - יש לנגן חזק יותר ממצו-פורטה, בצורה חזקה.
פורטיסימו (Fortissimo) - יש לנגן חזק יותר מפורטה, בצורה חזקה ביותר.
קרשנדו (Crescendo) - מסמן הגברת הדרגתית של עוצמת הנגינה. הסימן הוא של מעין מזלג הנפתח משמאל לימין. היפוכו של מזלג הדימינואנדו, הנסגר משמאל לימין. דרך נוספת לסמן קרשנדו היא על ידי כתיבת cresc.
דימינואנדו (Diminuendo) או דקרשנדו (Decrescendo) - יש לנגן תוך החלשה הדרגתית של עוצמת הנגינה. מסומן גם באותיות:.dim או.decresc.
ספורצנדו (Sforzando) - יש לנגן את התו בהדגשה ובעוצמה רבה, באופן פתאומי.
בנוסף, יש מספר הוראות חוזק פחות נפוצות אך בשימוש:
פיאנו פיאניסימו (Piano Pianissimo) או
פיאניסיסימו (Pianississimo): חלש עוד יותר מהפיאניסימו.
פורטה פורטיסימו (Forte Fortissino) או פורטסיסימו (Fortessissimo): חזק יותר מפורטיסימו.
פורטה פיאנו (Forte Piano) - יש לנגן את התו המסומן בעוצמה, ולעבור מייד לנגינה שקטה.
הנה הסבר של הדינמיקה במוסיקה:
https://youtu.be/YQ7zA2_um8s
בתיאוריה המוסיקלית אפשר ללמד את זה כך:
https://youtu.be/N2_ocC2A-Ko
וסרט לימודי על הדינמיקה של הצליל:
https://youtu.be/Faq7pvzTnmk?long=yes
שיטת הפעולה של הרמקול היא די פשוטה. כשהאותות החשמליים עם המוסיקה והקולות מגיעים מהרדיו, מכשיר ההקלטה, או המגבר וכדומה, הם מגיעים אל הרמקול.
ברמקול גורמים האותות החשמליים הללו להזזה של סליל שמונע על ידי המגנט שיושב בצד האחורי של הרמקול. הסליל הזה מרעיד את הקונוס שברמקול, שעליו מותקנת הממברנה. היא עצמה הייתה עשויה בעבר מנייר והיום מיריעת חומר פלסטי ודקיק, שרועד בחוזקה וברגישות רבה, לפי האותות החשמליים שמייצגים את האותות המוסיקליים אי של הדיבור המוקלט ןכו'.
תנועות הממברנה גורמות לרעידות באוויר והמחזוריות של הרעידות היא שיוצרת את גלי הקול. ככל שהרעידות שגורם הרמקול באוויר הן חזקות, כך יהיו גלי הקול חזקים יותר והמאזינים ישמעו את המוסיקה או הדיבור המוקלטים חזק יותר.
מכאן שהרמקול תפקידו הוא להמיר את האותות החשמליים מהמגבר או המכשיר לגלי קול שיגיעו דרך האוויר אל אוזני האנשים שבסביבתו של הרמקול.
כך עובד הרמקול:
http://youtu.be/mFiZZyV-YCo
על דרך פעולת הרמקול:
http://youtu.be/z0xkBZ95O3k?t=58s
והסבר מדעי לפעולת הרמקול:
http://youtu.be/zHBiZ8qvarw
המילים אולטרה סאונד, או אולטרסאונד (Ultrasound) פירושן "על-קול". גלי ה"על-קול" הם בעלי תדר גבוה (מעל 20000 הרץ) והם מצויים בתחום שבו האוזן האנושית לא מסוגלת לשמוע אותם.
כמו הצלילים שאנו כן שומעים, האולטרה סאונד הוא גל קול שמתפשט מסביב. מכשיר האולטראסאונד, שמוצמד לגוף הנבדק או לגופה של אישה הרה, שולח גלים "על-קוליים" אל הגוף. ממש כמו הד שחוזר אלינו כשאנו צועקים אל מול צוקי ההרים, כשהגלים הללו פוגעים בעצמים בתוך הגוף, הם מוחזרים לכיוון שממנו נשלחו.
אבל כל רקמה בגוף מחזירה את ההד מעט אחרת. כשגלי ה"על-קול" פוגעים ברקמות קשות בגוף, דוגמת עצמות, ההד מהם מתקבל אחרת מההד שמוחזר מרקמות רכות יותר, כמו שרירים, נוזלים, רקמות שומן וכדומה. כל רקמה בגוף חוזרת כמידע שונה, שמכשיר האולטרסאונד ותוכנת המחשב המיוחדת שלו, מציגים על המסך בצורה שונה. כך מתקבלת על מסך האולטרסאונד תמונה די טובה של פנים הגוף, שנבנתה כולה על פי רמות הקשיות של הרקמות השונות שבו.
כיום מסוגל המחשב המשוכלל של מכשיר האולטרה סאונד להציג מרצף של הדמיות דו-מימדיות גם הדמיה תלת מימדית של עובר בבטן ולהציג תמונה מפורטת מאד של פנים הגוף הנסקר, כולל זרימת הדם בעורקים ופנים גופו של העובר.
כך עושים את סקירת המערכות בבדיקת אולטרה-סאונד (עברית):
https://youtu.be/hkAQxreSfMk
הסבר של הטכנולוגיה (עברית):
https://youtu.be/XWmlLy4oDCY?t=14s
כך מתבצעת בדיקת אולטרסאונד (עברית):
https://youtu.be/T5Hx7B7L4cw
היתרונות של הבדיקה הזו (עברית):
https://youtu.be/Y34RQLmsZkc
וכל מה שרציתם לדעת על בדיקות אולטרה-סאונד (עברית):
https://youtu.be/iftveyl4zmM
איך פועלים מיתרי הקול?
מיתרי הקול הם שני שרירים צמודים וממוקמים אחד מול השני במרכז הגרון. מהם מופק הקול אצל בעלי חיים.
הפקת קול מתבצעת כשמיתרי הקול מתקרבים אחד לשני ונצמדים. אך הצליל נוצר כשזרם אוויר מגיע מהריאות, הוא גורם להרעדה של רירית מיוחדת שעוטפת את מיתרי הקול. גובה הקול (לא חוזקו אלא גובה הצלילים של הקול) מושפע מלחץ זרם האוויר שעובר בין מיתרי הקול ומאורכם ומתיחתם של מיתרי הקול בזמן שהאוויר עובר דרכם.
הנה סרטון שמראה את מיתרי הקול בפעולה:
http://youtu.be/iYpDwhpILkQ
למה קולנו מתחלף כשאנו מתבגרים (מתורגם):
https://youtu.be/rjibeBSnpJ0
האם ניתן להצמיח קול סמכותי בשביל ליצור אמון?
https://youtu.be/PL6ld4qDKNI
מיתרי הקול הם שני שרירים צמודים וממוקמים אחד מול השני במרכז הגרון. מהם מופק הקול אצל בעלי חיים.
הפקת קול מתבצעת כשמיתרי הקול מתקרבים אחד לשני ונצמדים. אך הצליל נוצר כשזרם אוויר מגיע מהריאות, הוא גורם להרעדה של רירית מיוחדת שעוטפת את מיתרי הקול. גובה הקול (לא חוזקו אלא גובה הצלילים של הקול) מושפע מלחץ זרם האוויר שעובר בין מיתרי הקול ומאורכם ומתיחתם של מיתרי הקול בזמן שהאוויר עובר דרכם.
הנה סרטון שמראה את מיתרי הקול בפעולה:
http://youtu.be/iYpDwhpILkQ
למה קולנו מתחלף כשאנו מתבגרים (מתורגם):
https://youtu.be/rjibeBSnpJ0
האם ניתן להצמיח קול סמכותי בשביל ליצור אמון?
https://youtu.be/PL6ld4qDKNI
מהם הקול והצליל?
כשנוצר קול, רעש וכדומה, הוא יוצר גלים באוויר. אלו הם גלי-קול (Sound wave). זה קורה ממש כפי שזריקת אבן למים, תיצור אדוות עגולות שיצאו ממנה ויתרחקו לכל הצדדים. כל צליל שאנו שומעים, מגיע אלינו באמצעות אותם גלי קול שבאוויר.
כשמקור הצלילים הוא בכלי הנגינה, משתנה התדירות של גלי הקול, עם כל צליל וצליל. לכל צליל כזה יש גובה מוגדר (דו, רה, מי וכדומה). הסיבה היא שכל שינוי באורך מיתר או בגודל הכלי, או בעמוד האוויר שהוא יוצר בנקבים שונים בחליל למשל, כל שינוי כזה מייצר גל קול בתדירות שונה. צליל גבוה ייצור גלי קול קטנים שיעברו במהירות באוויר, בעוד שצליל נמוך יוצר גל קול גדול באוויר, שבגלל גודלו הוא נע לאט.
הקולות יוצרים סוג של גל שיכול להתפשט לא רק באוויר, אלא בכל חומר. קולות מתפשטים בגזים כמו האוויר, בנוזלים, כמו בתוך מי הים ובמוצקים, כמו שקורה כשאנו שומעים קולות או רעש דרך הקירות.
מבחינה מדעית, הקול או הצליל הוא בעצם שינוי בלחץ בחומר. אלו מעין הפרעות שמתפשטות דרכו.
הנה הדגמה באמצעות קפיץ לתנועת הקול באוויר:
http://youtu.be/_vYYqRVi8vY
תדירויות צליל שמטריפות אותנו, ביחד עם עוד כמה דברים (עברית):
https://youtu.be/CHx6K6V8U4E
והסבר תופעת הקול בעזרת רישומים (עברית):
http://youtu.be/DV91S3beAHI
כשנוצר קול, רעש וכדומה, הוא יוצר גלים באוויר. אלו הם גלי-קול (Sound wave). זה קורה ממש כפי שזריקת אבן למים, תיצור אדוות עגולות שיצאו ממנה ויתרחקו לכל הצדדים. כל צליל שאנו שומעים, מגיע אלינו באמצעות אותם גלי קול שבאוויר.
כשמקור הצלילים הוא בכלי הנגינה, משתנה התדירות של גלי הקול, עם כל צליל וצליל. לכל צליל כזה יש גובה מוגדר (דו, רה, מי וכדומה). הסיבה היא שכל שינוי באורך מיתר או בגודל הכלי, או בעמוד האוויר שהוא יוצר בנקבים שונים בחליל למשל, כל שינוי כזה מייצר גל קול בתדירות שונה. צליל גבוה ייצור גלי קול קטנים שיעברו במהירות באוויר, בעוד שצליל נמוך יוצר גל קול גדול באוויר, שבגלל גודלו הוא נע לאט.
הקולות יוצרים סוג של גל שיכול להתפשט לא רק באוויר, אלא בכל חומר. קולות מתפשטים בגזים כמו האוויר, בנוזלים, כמו בתוך מי הים ובמוצקים, כמו שקורה כשאנו שומעים קולות או רעש דרך הקירות.
מבחינה מדעית, הקול או הצליל הוא בעצם שינוי בלחץ בחומר. אלו מעין הפרעות שמתפשטות דרכו.
הנה הדגמה באמצעות קפיץ לתנועת הקול באוויר:
http://youtu.be/_vYYqRVi8vY
תדירויות צליל שמטריפות אותנו, ביחד עם עוד כמה דברים (עברית):
https://youtu.be/CHx6K6V8U4E
והסבר תופעת הקול בעזרת רישומים (עברית):
http://youtu.be/DV91S3beAHI
מה זה אקו-לוקיישן?
אקו לוקיישן (Echolocation) הוא ניווט במרחב שהתפתח אצל בעלי חיים מסוימים במהלך האבולוציה. זהו מעין סונאר, אמצעי ניווט באמצעות גלי קול, אבל טבעי.
את ה"אקו-לוקיישן" הטבעי פיתחה האבולוציה אצל בעלי החיים הללו במשך עשרות מיליוני שנים. פיתחו אותה עטלפים, המנווטים וצדים כך בחשיכה, בעוד דולפינים ולווייתנים ממינים מסוימים.משתמשים בשיטה זו לצורך ניווט במעמקי האוקיינוסים והים.
מדובר במעין סונאר טבעי, מנגנון מדהים שבאמצעותו משמיעים בעלי חיים צלילי "קליק" שונים במים (דולפינים ומיני לוויתנים), או באוויר (עטלפים), כשההדים החוזרים של הצלילים הללו מסמנים להם באיזה מרחק וכיוון נמצאים עצמים שונים שמסביבם ואפילו מה הצורה של הגופים הללו. באמצעות הדי ה"קליקים" הם מצליחים להימנע מלהתנגש בעצמים אלו, לנווט את דרכם ואפילו לאתר מזון וטרף.
כי מעבר לניווט, כל בעלי החיים הללו מאתרים טרף, על ידי השמעת קולות והאזנה להדים המוחזרים ממנו. שיטות דומות פיתח האדם לזיהוי של כלי שיט בים, כמו ספינות וצוללות, למטרות צבאיות.
אגב, גלי הקול הללו הם לא פעם מחוץ לטווח השמיעה של בני אדם. אך בעלי החיים הללו, המצוידים ביכולת שמע טובה בהרבה, שומעים את ההד החוזר. כך הם משתמשים ביכולת באקו-לוקציה הזו כסוג של רדאר, מכ"ם טבעי. הם רגישים מספיק כדי להבחין כך אפילו בעצמים זעירים או דקים ביותר. עטלפים, למשל, מזהים כך חרקים מעופפים בגודל זעיר ואפילו שערה.
הנה הפלא של ה"אקו לוקיישן":
https://youtu.be/vRHaFQo6fmk
כך העטלף צד בעזרתו ומתמצא באפלת המערות:
https://youtu.be/p08Y0oRAX3g
והדולפין מנווט וצד איתו:
https://youtu.be/-Qpe69tbz34
כך מסייע האקולוקיישן לבעלי חיים שונים:
https://youtu.be/i6IF7a24AFk
וניווט העטלפים בעזרתו:
https://youtu.be/kp5jyZtoTIg
אקו לוקיישן (Echolocation) הוא ניווט במרחב שהתפתח אצל בעלי חיים מסוימים במהלך האבולוציה. זהו מעין סונאר, אמצעי ניווט באמצעות גלי קול, אבל טבעי.
את ה"אקו-לוקיישן" הטבעי פיתחה האבולוציה אצל בעלי החיים הללו במשך עשרות מיליוני שנים. פיתחו אותה עטלפים, המנווטים וצדים כך בחשיכה, בעוד דולפינים ולווייתנים ממינים מסוימים.משתמשים בשיטה זו לצורך ניווט במעמקי האוקיינוסים והים.
מדובר במעין סונאר טבעי, מנגנון מדהים שבאמצעותו משמיעים בעלי חיים צלילי "קליק" שונים במים (דולפינים ומיני לוויתנים), או באוויר (עטלפים), כשההדים החוזרים של הצלילים הללו מסמנים להם באיזה מרחק וכיוון נמצאים עצמים שונים שמסביבם ואפילו מה הצורה של הגופים הללו. באמצעות הדי ה"קליקים" הם מצליחים להימנע מלהתנגש בעצמים אלו, לנווט את דרכם ואפילו לאתר מזון וטרף.
כי מעבר לניווט, כל בעלי החיים הללו מאתרים טרף, על ידי השמעת קולות והאזנה להדים המוחזרים ממנו. שיטות דומות פיתח האדם לזיהוי של כלי שיט בים, כמו ספינות וצוללות, למטרות צבאיות.
אגב, גלי הקול הללו הם לא פעם מחוץ לטווח השמיעה של בני אדם. אך בעלי החיים הללו, המצוידים ביכולת שמע טובה בהרבה, שומעים את ההד החוזר. כך הם משתמשים ביכולת באקו-לוקציה הזו כסוג של רדאר, מכ"ם טבעי. הם רגישים מספיק כדי להבחין כך אפילו בעצמים זעירים או דקים ביותר. עטלפים, למשל, מזהים כך חרקים מעופפים בגודל זעיר ואפילו שערה.
הנה הפלא של ה"אקו לוקיישן":
https://youtu.be/vRHaFQo6fmk
כך העטלף צד בעזרתו ומתמצא באפלת המערות:
https://youtu.be/p08Y0oRAX3g
והדולפין מנווט וצד איתו:
https://youtu.be/-Qpe69tbz34
כך מסייע האקולוקיישן לבעלי חיים שונים:
https://youtu.be/i6IF7a24AFk
וניווט העטלפים בעזרתו:
https://youtu.be/kp5jyZtoTIg
מה זה שעון אטומי ואיך הוא פועל?
שעון אמור להיות מכשיר מדויק למדידת זמן. אבל לכל שעון יש סטיה ולעתים היא יכולה לגרום לצרות, במיוחד בתחומים שדורשים מדידה מדויקת במיוחד של זמן.
השעון האטומי () הוא שעון מדויק במיוחד. כמה מדויק? - הבה נאמר שמידת הדיוק של שעונים אטומיים היא בערך סטייה של שנייה אחת בכל 30 מיליון עד 100 מיליון שנה!
שעונים אטומיים משמשים בהרבה מערכות המחייבות דיוק מושלם. בין השאר עושים בהם שימוש בטילי שיוט, במערכות הגנה כמו כיפת ברזל, חלליות ובמערכות נשק בליסטיות.
גם במדע יש שימוש רב בשעונים אטומיים, לצורך מדידות זמן בניסויים. בחיפושי נפט וגז בים, בהם עושים שימוש בגלי קול ואפקט דופלר לבדיקת צפיפות קרקע הים, משמשים שעונים אטומיים בניתוח גלי הקול.
הנה השעון האטומי של ישראל (עברית):
https://youtu.be/83AsnIjb_6c
מחקרים מתקדמים מנסים לשפר את ההבנה של האפשרויות שלו (עברית):
https://youtu.be/QisFVNM4f40
שעון אטומי הוא שמאפשר לחשב את אורכן של יחידות הזמן כמו שנייה (מתורגם):
https://youtu.be/OKms5a0nGO4
עוד סרטון שמלמד על השעון האטומי:
https://youtu.be/dS3MkLamhI8
השעון האטומי המדויק בחלל, של גלילאו:
https://youtu.be/Bb8OB9v_fG0
השעון האטומי הקטן בעולם:
http://youtu.be/ad5brt5f6Mo
וסרטון תיעודי על כיצד שעונים אטומיים משנים את המדע:
https://youtu.be/hzLTgtFaPLY?long=yes
שעון אמור להיות מכשיר מדויק למדידת זמן. אבל לכל שעון יש סטיה ולעתים היא יכולה לגרום לצרות, במיוחד בתחומים שדורשים מדידה מדויקת במיוחד של זמן.
השעון האטומי () הוא שעון מדויק במיוחד. כמה מדויק? - הבה נאמר שמידת הדיוק של שעונים אטומיים היא בערך סטייה של שנייה אחת בכל 30 מיליון עד 100 מיליון שנה!
שעונים אטומיים משמשים בהרבה מערכות המחייבות דיוק מושלם. בין השאר עושים בהם שימוש בטילי שיוט, במערכות הגנה כמו כיפת ברזל, חלליות ובמערכות נשק בליסטיות.
גם במדע יש שימוש רב בשעונים אטומיים, לצורך מדידות זמן בניסויים. בחיפושי נפט וגז בים, בהם עושים שימוש בגלי קול ואפקט דופלר לבדיקת צפיפות קרקע הים, משמשים שעונים אטומיים בניתוח גלי הקול.
הנה השעון האטומי של ישראל (עברית):
https://youtu.be/83AsnIjb_6c
מחקרים מתקדמים מנסים לשפר את ההבנה של האפשרויות שלו (עברית):
https://youtu.be/QisFVNM4f40
שעון אטומי הוא שמאפשר לחשב את אורכן של יחידות הזמן כמו שנייה (מתורגם):
https://youtu.be/OKms5a0nGO4
עוד סרטון שמלמד על השעון האטומי:
https://youtu.be/dS3MkLamhI8
השעון האטומי המדויק בחלל, של גלילאו:
https://youtu.be/Bb8OB9v_fG0
השעון האטומי הקטן בעולם:
http://youtu.be/ad5brt5f6Mo
וסרטון תיעודי על כיצד שעונים אטומיים משנים את המדע:
https://youtu.be/hzLTgtFaPLY?long=yes
מהו החלל ומה רואים ושומעים בו?
חָלָל (Space) הוא המרחב הענקי שבו נמצאים היקום כולו והגופים השמימיים שבו. מבחינתנו, החלל הוא כל מה שנמצא מחוץ לאטמוספירה של כדור הארץ.
את הגבול שבין תחומי כדור הארץ לחלל נהוג להגדיר כקו בגובה של כ-100 קילומטרים מעל פני הים.
#מה יש בחלל?
החלל הוא שחור לחלוטין. יש בו חושך, כי אור השמש לא מגיע אליו ואין מה שיאיר אותו, ודאי לא במרחבי הענק האינסופיים שלו.
ניתן להגדיר את החלל כרִיק כמעט מוחלט, כלום או ואקום. שימו לב שמדובר ברִיק כמעט מוחלט. הסיבה היא שהערכת האסטרופיסיקאים, המדענים שמתמחים במכניקת הקוונטים, שעדיין קיימים חלקיקים שונים בוואקום הזה שבחלל, באותו "כלום".
זה גם לא לגמרי כלום. כי בשטח כה עצום של החלל יש עצמים מעטים מאוד, שכמעט ולא מורגשים. אסטרואידים ומטאורים, למשל, חולפים בו במהירויות עצומות. גם פסולת חלל שמפוזרת בו, בצורת עצמים שהותיר האדם. נכללים בה בעיקר חלקי חלליות ולוויינים, שיצר האדם ולאחר שיצאו משימוש, ננטשו על ידם בחלל. כל החלקים הללו נמצאים במסלול אינסופי, סביב כדור הארץ ואפילו מסכנים חלליות שטסות אל החלל.
אוויר, או גזים אחרים, לעומת זאת, אין בחלל. זה אומר שלנשום בו לא ניתן. גם צלילים אין בחלל, מפני שאין בו אוויר או משהו דומה, מה שאומר שלא עוברים בו קולות, כי קול מועבר באמצעות גלי קול באוויר או בגז כלשהו.
לכן גם חיכוך לא נוצר בחלל, מה שאומר שעצמים שנעים בחלל, יכולים לנוע בו ללא הפסקה, ללא האטה כלשהי או עצירה ובאותה מהירות כל הזמן. רק כוח שיופעל על עצם שנע בחלל, או פגיעה בדבר מה, הם שיוכלו לעצור אובייקט שכזה.
כוח כבידה, כמו זה שיש בכדור הארץ, גם הוא כמעט אפסי בחלל. לכן מרחפים בו ואין כיוונים כמו למעלה או למטה.
קר בחלל. הטמפרטורה בו נמוכה מכל מה שמוכר לנו בכדור הארץ, אפילו מהאזורים הקרים ביותר בעולמנו. הטמפרטורה הבסיסית בחלל קרובה ל"אפס המוחלט", בסביבות 270 מעלות צלזיוס מתחת לאפס. מאוד קררררר...
החום עולה, אגב, רק כשמתקרבים לגוף הפולט קרינה וחום. הטמפרטורה בקרבת השמש, למשל, יכולה להגיע למיליוני מעלות. החום הזה גם מוקצן בגלל שאין בחלל שום דבר שיכול לסנן את הקרינה, כמו שעושים בכדור הארץ האטמוספירה והשדה המגנטי שלו.
הנה החלל המדהים, אבל גם מסוכן בשבילנו (מתורגם):
https://youtu.be/iX2w3q_O25c
הדגמה של טיסה מכדור הארץ אל קצה היקום (ללא מילים):
https://youtu.be/MkRSmynqonM
כך האור מהווה כלי מחקר ולימוד מרכזי של החלל (מתורגם):
https://youtu.be/HZ7hwUduMoU
ותופעות ודברים מעניינים המתרחשים בחלל (עברית):
https://youtu.be/bIb6l7eOgFI
חָלָל (Space) הוא המרחב הענקי שבו נמצאים היקום כולו והגופים השמימיים שבו. מבחינתנו, החלל הוא כל מה שנמצא מחוץ לאטמוספירה של כדור הארץ.
את הגבול שבין תחומי כדור הארץ לחלל נהוג להגדיר כקו בגובה של כ-100 קילומטרים מעל פני הים.
#מה יש בחלל?
החלל הוא שחור לחלוטין. יש בו חושך, כי אור השמש לא מגיע אליו ואין מה שיאיר אותו, ודאי לא במרחבי הענק האינסופיים שלו.
ניתן להגדיר את החלל כרִיק כמעט מוחלט, כלום או ואקום. שימו לב שמדובר ברִיק כמעט מוחלט. הסיבה היא שהערכת האסטרופיסיקאים, המדענים שמתמחים במכניקת הקוונטים, שעדיין קיימים חלקיקים שונים בוואקום הזה שבחלל, באותו "כלום".
זה גם לא לגמרי כלום. כי בשטח כה עצום של החלל יש עצמים מעטים מאוד, שכמעט ולא מורגשים. אסטרואידים ומטאורים, למשל, חולפים בו במהירויות עצומות. גם פסולת חלל שמפוזרת בו, בצורת עצמים שהותיר האדם. נכללים בה בעיקר חלקי חלליות ולוויינים, שיצר האדם ולאחר שיצאו משימוש, ננטשו על ידם בחלל. כל החלקים הללו נמצאים במסלול אינסופי, סביב כדור הארץ ואפילו מסכנים חלליות שטסות אל החלל.
אוויר, או גזים אחרים, לעומת זאת, אין בחלל. זה אומר שלנשום בו לא ניתן. גם צלילים אין בחלל, מפני שאין בו אוויר או משהו דומה, מה שאומר שלא עוברים בו קולות, כי קול מועבר באמצעות גלי קול באוויר או בגז כלשהו.
לכן גם חיכוך לא נוצר בחלל, מה שאומר שעצמים שנעים בחלל, יכולים לנוע בו ללא הפסקה, ללא האטה כלשהי או עצירה ובאותה מהירות כל הזמן. רק כוח שיופעל על עצם שנע בחלל, או פגיעה בדבר מה, הם שיוכלו לעצור אובייקט שכזה.
כוח כבידה, כמו זה שיש בכדור הארץ, גם הוא כמעט אפסי בחלל. לכן מרחפים בו ואין כיוונים כמו למעלה או למטה.
קר בחלל. הטמפרטורה בו נמוכה מכל מה שמוכר לנו בכדור הארץ, אפילו מהאזורים הקרים ביותר בעולמנו. הטמפרטורה הבסיסית בחלל קרובה ל"אפס המוחלט", בסביבות 270 מעלות צלזיוס מתחת לאפס. מאוד קררררר...
החום עולה, אגב, רק כשמתקרבים לגוף הפולט קרינה וחום. הטמפרטורה בקרבת השמש, למשל, יכולה להגיע למיליוני מעלות. החום הזה גם מוקצן בגלל שאין בחלל שום דבר שיכול לסנן את הקרינה, כמו שעושים בכדור הארץ האטמוספירה והשדה המגנטי שלו.
הנה החלל המדהים, אבל גם מסוכן בשבילנו (מתורגם):
https://youtu.be/iX2w3q_O25c
הדגמה של טיסה מכדור הארץ אל קצה היקום (ללא מילים):
https://youtu.be/MkRSmynqonM
כך האור מהווה כלי מחקר ולימוד מרכזי של החלל (מתורגם):
https://youtu.be/HZ7hwUduMoU
ותופעות ודברים מעניינים המתרחשים בחלל (עברית):
https://youtu.be/bIb6l7eOgFI
איך פועל הסונאר של הדולפין?
הדולפין (Dolphin) הוא אחד מבעלי החיים הנבונים ביותר בטבע. יש לדולפינים תקשורת מעולה זה עם זה ויכולת למידה גבוהה מאד. הם גם פועלים בעבודת צוות מופלאה, מה שמגדיל את הסיכוי להצלחה בציד ובהשגת מזון.
אבל אחד היתרונות הטבעיים של הדולפינים הוא סונאר טבעי וחכם במיוחד שיש להם. סונאר הוא אמצעי ניווט באמצעות גלי קול, כלומר קולות. הסונאר הזה עובד בטכניקה טבעית שזכתה לשם "אקו-לוקיישן" (Echolocation). היא התפתחה אצל הדולפינים במהלך האבולוציה, במשך 20 מיליון שנה. גם לעטלפים וללווייתנים ממינים מסוימים יש אותה.
הסונאר הזה של הדולפינים הוא מנגנון מדהים, שבאמצעותו הם משמיעים צלילי "קליק" שונים במים וההדים החוזרים של הצלילים הללו מסמנים לדולפינים באיזה מרחק וכיוון נמצאים גופים שונים במים שמסביבם ואפילו מה הצורה של הגופים הללו. באמצעות הדי ה"קליקים" הדולפינים מצליחים לא להתנגש בעצמים שונים, לנווט את דרכם בים ולאתר מזון במים.
הנה ה"אקו לוקיישן" של הדולפין:
https://youtu.be/BYiCzWZ8cBs
הסבר של הדרך שבה הוא מסייע לדולפינים:
https://youtu.be/5GuaNA-5qWw
הסונאר המתוחכם ומבוסס הקולות שהתפתח אצל הדולפינים:
https://youtu.be/qI4wYicz2qU
כך הם מנווטים בעזרתו:
https://youtu.be/CE5tZKFVlto
והדולפינים אינם היחידים שמצוידים ביכולת הזו:
https://youtu.be/i6IF7a24AFk
הדולפין (Dolphin) הוא אחד מבעלי החיים הנבונים ביותר בטבע. יש לדולפינים תקשורת מעולה זה עם זה ויכולת למידה גבוהה מאד. הם גם פועלים בעבודת צוות מופלאה, מה שמגדיל את הסיכוי להצלחה בציד ובהשגת מזון.
אבל אחד היתרונות הטבעיים של הדולפינים הוא סונאר טבעי וחכם במיוחד שיש להם. סונאר הוא אמצעי ניווט באמצעות גלי קול, כלומר קולות. הסונאר הזה עובד בטכניקה טבעית שזכתה לשם "אקו-לוקיישן" (Echolocation). היא התפתחה אצל הדולפינים במהלך האבולוציה, במשך 20 מיליון שנה. גם לעטלפים וללווייתנים ממינים מסוימים יש אותה.
הסונאר הזה של הדולפינים הוא מנגנון מדהים, שבאמצעותו הם משמיעים צלילי "קליק" שונים במים וההדים החוזרים של הצלילים הללו מסמנים לדולפינים באיזה מרחק וכיוון נמצאים גופים שונים במים שמסביבם ואפילו מה הצורה של הגופים הללו. באמצעות הדי ה"קליקים" הדולפינים מצליחים לא להתנגש בעצמים שונים, לנווט את דרכם בים ולאתר מזון במים.
הנה ה"אקו לוקיישן" של הדולפין:
https://youtu.be/BYiCzWZ8cBs
הסבר של הדרך שבה הוא מסייע לדולפינים:
https://youtu.be/5GuaNA-5qWw
הסונאר המתוחכם ומבוסס הקולות שהתפתח אצל הדולפינים:
https://youtu.be/qI4wYicz2qU
כך הם מנווטים בעזרתו:
https://youtu.be/CE5tZKFVlto
והדולפינים אינם היחידים שמצוידים ביכולת הזו:
https://youtu.be/i6IF7a24AFk
מהו הסונאר וממי בטבע הושפעו בפיתוחו?
סונאר (SONAR) הוא אמצעי ניווט באמצעות גלי קול, כלומר קולות. זו טכנולוגיה שפועלת באמצעות גלי קול, בעיקר לניווט בים ולגילוי של צוללות ואוניות. אם תרצו, הסונאר מאפשר לנו "לראות באוזניים"...
המילה סונאר היא ראשי תיבות באנגלית של Sound Navigation And Ranging (ניווט והתמצאות באמצעות קול). במקור חשבו עליו לאיתור קרחונים מסוכנים בים וטביעת הטיטאניק האיצה את פיתוחו.
במלחמת העולם הראשונה פותח הסונאר הראשוני כדי לשפר איתור של צוללות אויב, אבל השיפור הניכר הושג לאחר המלחמה.
במלחמת העולם השנייה כבר חולל הסונאר שינויים גדולים בתורת הלחימה הימית.
במידה רבה מבוסס הסונאר על שיטות של בעלי חיים כמו העטלף והדולפין, שאצלם משמש הסונאר הטבעי כאמצעי ניווט והערכת טווחים.
לעטלפים למשל, מנגנון של "זיהוי מיקום לפי הדהוד". הזמן שעובר בין קריאה שהם משמיעים, להד שלה, מאפשר להם לדעת את המרחק לעצמים שמסביבם. כך יכול העטלף לזהות בחשיכה ולצוד חרקים זעירים, או להבחין בעצמים קטנים, עד רמת השערה, ולא להתנגש בהם.
לווייתנים ודולפינים גם הם משתמשים בעיקרון דומה. הם מאתרים טורפים ומזון על ידי השמעת קולות והאזנה להדים המוחזרים מהם. יש אף הערכה שבתדרים מסוימים, פוגע הסונאר הצבאי ביכולת הניווט של לווייתנים והם עולים על חופי הים מבלי יכולת לחזור.
הנה הסונאר של הצוללת:
https://youtu.be/CNBlx7ozFnI
שימושי המחקר התת ימי שלו:
https://youtu.be/-fAAxEIFeLU
פיתוח הסונאר לאניות השתפר לאחר מלחמת העולם השנייה:
https://youtu.be/-dG2GM2W5h8
כיום יש גם סונאר לאוניות דייג:
https://youtu.be/YgHE7iEo9UM
וכך נראה הסונאר בצוללת:
https://youtu.be/FqDNSFzWNTA
סונאר (SONAR) הוא אמצעי ניווט באמצעות גלי קול, כלומר קולות. זו טכנולוגיה שפועלת באמצעות גלי קול, בעיקר לניווט בים ולגילוי של צוללות ואוניות. אם תרצו, הסונאר מאפשר לנו "לראות באוזניים"...
המילה סונאר היא ראשי תיבות באנגלית של Sound Navigation And Ranging (ניווט והתמצאות באמצעות קול). במקור חשבו עליו לאיתור קרחונים מסוכנים בים וטביעת הטיטאניק האיצה את פיתוחו.
במלחמת העולם הראשונה פותח הסונאר הראשוני כדי לשפר איתור של צוללות אויב, אבל השיפור הניכר הושג לאחר המלחמה.
במלחמת העולם השנייה כבר חולל הסונאר שינויים גדולים בתורת הלחימה הימית.
במידה רבה מבוסס הסונאר על שיטות של בעלי חיים כמו העטלף והדולפין, שאצלם משמש הסונאר הטבעי כאמצעי ניווט והערכת טווחים.
לעטלפים למשל, מנגנון של "זיהוי מיקום לפי הדהוד". הזמן שעובר בין קריאה שהם משמיעים, להד שלה, מאפשר להם לדעת את המרחק לעצמים שמסביבם. כך יכול העטלף לזהות בחשיכה ולצוד חרקים זעירים, או להבחין בעצמים קטנים, עד רמת השערה, ולא להתנגש בהם.
לווייתנים ודולפינים גם הם משתמשים בעיקרון דומה. הם מאתרים טורפים ומזון על ידי השמעת קולות והאזנה להדים המוחזרים מהם. יש אף הערכה שבתדרים מסוימים, פוגע הסונאר הצבאי ביכולת הניווט של לווייתנים והם עולים על חופי הים מבלי יכולת לחזור.
הנה הסונאר של הצוללת:
https://youtu.be/CNBlx7ozFnI
שימושי המחקר התת ימי שלו:
https://youtu.be/-fAAxEIFeLU
פיתוח הסונאר לאניות השתפר לאחר מלחמת העולם השנייה:
https://youtu.be/-dG2GM2W5h8
כיום יש גם סונאר לאוניות דייג:
https://youtu.be/YgHE7iEo9UM
וכך נראה הסונאר בצוללת:
https://youtu.be/FqDNSFzWNTA
מהו הרעם? ממה נוצרים הרעמים?
הרעם (Thunder) הוא הרעש שנוצר כתוצאה מפריקת החשמל הסטטי שבעננים, אותה פריקה שיוצרת את הברק (ראו בתגית "ברקים"). למעשה, הרעם הוא הדף שנגרם באוויר, בשל פריקת החשמל שנראית כברק. גלי הקול מתפשטים לכל הכיוונים וכשהם מגיעים לאוזנינו, הם נשמעים כרעם.
הרעם מגיע אל הצופה קצת אחרי הברק. הסיבה היא שמהירות הקול איטית בהרבה ממהירות האור ולכן אנו רואים את הברק ורק אחרי זמן קצר שומעים את הרעם שהוא גורם.
הנה מצגת וידאו על היווצרות הברק והרעם (עברית):
https://youtu.be/s4KoNVpqxOg
הסבר פשוט של הברק והרעם:
https://youtu.be/cu6K5h-J6xQ
הסבר נוסף:
https://youtu.be/EGyubhH13V4
הרצאת וידאו קצרה:
https://youtu.be/fEiVi9TB_RQ
וסופת ברקים בחיפה:
http://youtu.be/altjNEPKaNY
הרעם (Thunder) הוא הרעש שנוצר כתוצאה מפריקת החשמל הסטטי שבעננים, אותה פריקה שיוצרת את הברק (ראו בתגית "ברקים"). למעשה, הרעם הוא הדף שנגרם באוויר, בשל פריקת החשמל שנראית כברק. גלי הקול מתפשטים לכל הכיוונים וכשהם מגיעים לאוזנינו, הם נשמעים כרעם.
הרעם מגיע אל הצופה קצת אחרי הברק. הסיבה היא שמהירות הקול איטית בהרבה ממהירות האור ולכן אנו רואים את הברק ורק אחרי זמן קצר שומעים את הרעם שהוא גורם.
הנה מצגת וידאו על היווצרות הברק והרעם (עברית):
https://youtu.be/s4KoNVpqxOg
הסבר פשוט של הברק והרעם:
https://youtu.be/cu6K5h-J6xQ
הסבר נוסף:
https://youtu.be/EGyubhH13V4
הרצאת וידאו קצרה:
https://youtu.be/fEiVi9TB_RQ
וסופת ברקים בחיפה:
http://youtu.be/altjNEPKaNY
