» «
כוח הכבידה
מהו כוח הכבידה, או כוח המשיכה?



כוח הכבידה, או "גרוויטציה" הוא אחד הכוחות הבסיסיים שיש בטבע. הכבידה הוא כוח משיכה שפועל בין גופים ומושפע מהמסה שלהם.

היה זה אייזיק ניוטון שניסח במאה ה-17 את "חוק הכבידה העולמי", כלל מדעי שקבע שבין כל שני גופים חומריים, גופים בעלי מסה, פועל כוח משיכה. הוא אף ניסח את כוח המשיכה הזה בנוסחה שביטאה את העובדה שככל שהגופים קרובים זה לזה ומכפלת המסות שלהם תהיה גדולה יותר, הכוח הזה יהיה יותר חזק.

מה שמדהים שניוטון קבע וצדק, שכל היקום מציית לאותם חוקי כבידה, או כוח המשיכה שתואר כאן. הוא הראה כיצד התנועה של ירחים, כוכבי-לכת, כוכבים וגלקסיות שלמות -כולם נעים בכפוף לחוק הזה. אמנם לא פעם, האסטרופיזיקאים, הקוסמולוגים, או חוקרי היקום, מסיקים על סמך התנועה של גלקסיות, שאיפה שהוא קיימת "מסה חסרה" המשפיעה על התנועה הזו, אבל העבר מראה שמתי שהוא נגלה מהו החומר שמסביר את השוני בתנועה הזו, או שיימצא הסבר הגיוני אחר, המסתדר עם כוח הכבידה.

המדהים הוא שניוטון גילה שאותו חוק בדיוק משפיע על כל מה שיש ביקום, מנוצה שנופלת על פני הקרקע ועד לגלקסיות שלמות, הנעות ביקום לפי חוקים מסודרים ומוגדרים היטב.

דבר מעניין לא פחות הוא שמאות שנים אחרי ניוטון, עדיין לא התגלה כיצד בדיוק פועל כוח המשיכה, או הכבידה. יש השערות שונות לכך, כמו זו שמציעה שחלקיק זעיר, שזכה לשם "גרביטון", מעביר מידע בין גופים בעלי מסות שונות ובכך הוא יוצר את כוח המשיכה ביניהם. החלקיק הזה לא נמצא עדיין, אם הוא בכלל קיים...

אם המדע לא הצליח למצוא את אותו חלקיק או למצוא הסבר טוב אחר להיווצרות הכוח הפיזיקלי המשפיע ביותר ביקום, זו ודאי ההוכחה הטובה ביותר לדרך הארוכה שהמין האנושי עוד צריך לעשות, על מנת לגלות את סודות היקום והחיים.


הנה סרטון על כוח הכבידה וכיצד הוא פועל:

https://youtu.be/ltlws_pqogQ


וכיצד כל מערכת השמש מוסברת באמצעות כוח המשיכה (מתורגם):

https://youtu.be/uhS8K4gFu4s
אייזק ניוטון
מה גילה המדען אייזק ניוטון במחקריו?



רבים אומרים שהוא גדול המדענים בהיסטוריה. הפיזיקאי והמתמטיקאי האנגלי אייזק ניוטון, בן המאה ה-17, נחשב לאחד המדענים הגדולים בכל הזמנים. הוא היה נער מבית פשוט שאימו לא קיבלה ממנו עזרה בבית. כשפנתה לקרוב משפחה שידבר איתו, הוא שוחח עימו והודיע לה שהילד שלה גאון. ניוטון הצעיר נשלח ללימודים בבית ספר בקיימברידג' ושם הפך לתלמיד מצטיין ולסטודנט מבריק.

האגדה מספרת שכבר בגיל 23 הוא צפה בתפוח נופל מעץ בעיירה קיימברידג' והבין שכוח מסוים הוא שמושך אותו אל האדמה. מכאן הדרך קצרה הייתה לתיאוריה מסעירה ששינתה את כל מה שחשבו עד אז על הפיזיקה של כדור הארץ ועל חוקי התנועה של הגופים. ניוטון ניסח את "חוק הכבידה העולמי", חוק מדעי שקבע שבין כל שני גופים חומריים, בעלי מסה, פועל כוח משיכה. התאוריה שלו אף קבעה שככל שהגופים הם קרובים זה לזה ומכפלת המסות שלהם גדולה יותר, כוח המשיכה ביניהם יהיה חזק יותר.

ניוטון היה המדען הראשון שתיאר את כוח הכבידה ואת שלושת חוקי התנועה ובכך יצר את הבסיס להנדסה המודרנית ולהישגים עצומים במכניקה והתעשייה המודרניים. הוא היה אולי המדען הגדול בכל הזמנים ולבטח מי שהניח את היסודות החשובים לחשיבה המדעית המודרנית.

ניוטון תרם בתגליות ומחקר מעמיק גם באופטיקה, אסטרונומיה ומתמטיקה ותרם רבות להתפתחות הגישה המדעית ולהבנת היקום והחלל שמסביבנו.


ראו סרטון אנימציה קצר שמציג את התגליות של ניוטון בתחום הכבידה:

http://youtu.be/jwPc0kK9VHU


שלושת חוקי התנועה של ניוטון בעברית:

http://youtu.be/zCNSO002jfI


סרטון באנגלית קשה לילדים על סיפורו של ניוטון:

https://youtu.be/h48BWDeBLno
כבידה
מי גילה את כוח הכבידה?



ראשית בפשטות, נסביר שכוח הכבידה (Gravity) הוא כוח שמושך תמיד ישר למטה, כלפי מרכז כדור הארץ, או למטה בכל כוכב בעל מסה.

כוח הכבידה, או "גרוויטציה" הוא אחד הכוחות הבסיסיים שיש בטבע. הכבידה הוא כוח משיכה שפועל בין גופים ומושפע מהמסה שלהם.

היסטורית, התגלה כוח המשיכה על ידי אייזק ניוטון. חוק המשיכה האוניברסלי שניסח אייזיק ניוטון הגדיר את המשיכה בין כל שני גופים בעלי מסה, כמשיכה זה לזה ביחס ישר למסה שלהם וביחס הפוך לריבוע המרחק שיש ביניהם. במאה ה-20 הורחב חוק המשיכה על ידי אלברט איינשטיין שגרס כי גם חלקיקים כמו פוטונים לדוגמה (חלקיקים חסרי "מסת מנוחה") נמשכים לגופים אחרים.


הנה סרטון על כבידה:

http://youtu.be/px7bevMOOP0


כוח הכבידה מגביל את שהייתנו באוויר בכוח גופנו לשנייה אחת בלבד (מתורגם):

https://youtu.be/sDbmcPnzwy4


תפקידו של איינשטיין בהבנה המעמיקה של הכבידה בחלל:

https://youtu.be/xJ0m_0v6fQk


קדימון הסרט "גראוויטי" העוסק בכוח המשיכה בחלל:

http://youtu.be/OiTiKOy59o4
שפל
מה גורם לשפל?



השפל (Low tide) מתרחש כשפני המים בים יורדים. זה קורה בעיקר בשל כוח המשיכה של הירח, כשהמים גואים במקום אחר בים. למעשה, השפל נוצר מפני שהירח מושך את המים בציר האחד והמים יורדים לשפל בציר השני.

מה שקורה הוא שכוח המשיכה של הירח יוצר מתיחה של המים בכדור הארץ, שקרובים אל הירח. גם המים בצד הנגדי גואים. למעשה גם כדור הארץ עצמו נמתח כך, בשל כוח המשיכה של הירח, אבל זה כמעט ולא מורגש.

אז בשני הצדדים הנגדיים המים גואים. הבה נדמיין שכדור הארץ הוא שעון, אז בשעה 12 ו-6 המים גואים. בשני הצדדים האחרים, בשעות 3 ו-9, הגאות חלשה, כי הירח רחוק מהם. לכן המים נמשכים משם אל אזורי הגאות (12 ו-6) והמים בהם יורדים לשפל.

כמו הגאות ההפוכה ממנו, השפל מתרחש בכל ים, אבל הוא נראה היטב בעיקר בחופים של האוקיינוסים, ובעיקר בחופים הסלעיים. הפרשי הגבהים בין גאות לשפל הם בין מטר לשניים. בחופי האוקיינוסים הם יכולים להגיע במקרים קיצוניים לכדי 8-6 מטרים. יש טענות שבאוקיינוסים ממש גדולים יכולים הפרשי הגובה הללו להגיע אפילו ל-20 מטרים במקומות מסוימים!

כמו הגאות, גם השפל מגיע במחזוריות קבועה. מחזורי הגאות והשפל מתרחשים פעמיים ביום, או ליתר דיוק פעמיים ב-25 שעות. מה שמשפיע על כך הוא השילוב בין סיבוב כדור הארץ סביב עצמו למסלולו של הירח סביב כדור הארץ.

אגב, הגאות והשפל חזקים יותר באביב ובסתיו. הגורם לכך הוא השמש, שבנקודת השוויון שבאביב ובסתיו, נמצאת בדיוק מעל קו המשווה. זה מביא לכך שכוח הכבידה והכוחות הצנטריפוגליים פועלים בכיוון אחד והשפעתם מתחזקת הדדית. לכן הגאות והשפל חזקים יותר באביב ובסתיו.


הנה הסבר מדעי ומתורגם לתופעת השפל והגאות:

https://youtu.be/KlWpFLfLFBI


קטע מסרטון אנימציה שמציג כיצד משפיע הירח, בכוח המשיכה שלו, לתופעת הגאות והשפל בכדור הארץ:

http://youtu.be/-mBvBdGTkR8


והנה מה שניתן לראות בים בשעת השפל:

https://youtu.be/L3cc00jX9lk

כוח הכבידה

כוח צנטריפוגלי
איך איננו מרגישים את סיבוב כדור הארץ?



כדור הארץ שלנו מסתובב במהירות עצומה. אנשים שנמצאים על קו המשווה נעים עכשיו במהירות של כ-1675 קילומטרים לשעה!

אז כיצד איננו מרגישים את הסיבוב של כדור הארץ? - ובכן, כשכדור הארץ מסתובב פועלים עלינו כוחות שונים. הכוח שזורק אותנו החוצה נקרא "כוח צנטריפוגלי" (Centrifugal force). אך בניגוד לקרוסלה, שבה אנחנו מרגישים את הכוח הצנטריפוגלי מאד, בשל עוצמת ומהירות הסיבובים שלה, בכדור הארץ הוא מורגש הרבה פחות ואנו חשים יותר את כוח הכבידה של כדור הארץ. כוח הכבידה, או כוח המשיכה של כדור הארץ חזק הרבה יותר מהכוח הצנטריפוגלי שלו ולכן הסיבוב של כדור הארץ לא מורגש.


הנה ההסבר לכך שאיננו מרגישים את הסיבוב המהיר כל כך של כדור הארץ:

http://youtu.be/BXfTyAaIAm8


והנה הסבר יותר מהיר ומבוגר:

http://youtu.be/iKnVNb2yUUU


והנה הכוח הצנטריפוגלי:

http://youtu.be/Fc1J97DUqRo


שמשפיע אפילו על כיוון הסיבוב של סופות בכדור הארץ, מה שנקרא אפקט קוריוליס:

http://youtu.be/i2mec3vgeaI
טיסה מסלולית
איך לוויינים מקיפים את כדור הארץ?



הסיבה שלוויינים מקיפים את הכוכב היא שהם נופלים.. כן, לוויינים (גם הירח הוא לוויין) נוטים להקיף גוף בעל מסה גדולה כמו כוכב בשל כוח הכבידה בגלל שהם למעשה נופלים. הלווין או הירח "נופלים” כל הזמן אל כדור הארץ. אך אם יש להם גם מהירות אופקית, הרי שבשילוב עם כוח הכבידה שכדור הארץ מפעיל עליהם, הם נוטים "להמשיך וליפול” עוד ועוד, מה שאומר שהם ממשיכים להסתובב סביב כדור הארץ. קוראים לזה "טיסת חלל מסלולית".

כדי ליצור את המהירות האופקית של לוויינים מלאכותיים למשל, ולהכניסם לטיסה מסלולית כזו, מסביב לגרם שמימי, יש להאיץ את הטיל או החללית למהירות של כ-28,000 קילומטרים לשעה, או כ-7.8 קילומטרים לשנייה.


הנה הסבר:

http://youtu.be/tAUXIEr-VzM?t=12s
אנרגיה פוטנציאלית
מהי אנרגיה פוטנציאלית?



אנרגיה פוטנציאלית היא אנרגיה שאצורה בגוף שכוח הפועל עליו, מיקומו או המצב שלו הקנו לו אנרגיה.

דוגמאות? - אם נחזיק חפץ באוויר הוא יהיה בעל אנרגיה פוטנציאלית, בזכות מיקומו באוויר, מעל לקרקע. אנרגיה פוטנציאלית כזו נובעת מכוח הכבידה של כדור-הארץ.

גם חץ שנורה מקשת הוא דוגמה, שכן הוא מממש את האנרגיה הפוטנציאלית שלו, שנובעת ממתיחת הקשת על ידי האדם שאוחז בה.

עוד דוגמה היא האנרגיה הגרעינית. זוהי אנרגיה פוטנציאלית שאגורה בחלקיקי גרעין האטום ורק שחרור שלה יביא לאפקט של אנרגיה חזקה זו - בהפקת חשמל, פיצוץ גרעיני, הנעת חלליות ועוד. היתוך גרעיני וביקוע גרעיני הן דרכים לשחרור האנרגיה הפוטנציאלית מהאטום.


הנה סרטון שמסביר בפשטות מהי אנרגיה פוטנציאלית:

http://youtu.be/U7qXXDF2cTM


הנה מה שקורה כשהאנרגיה הפוטנציאלית הפכה לאנרגיה קינטית - אנרגיה של תנועה:

http://youtu.be/ASZv3tIK56k
סיבוב כדור הארץ
כיצד סיבוב כדור הארץ לא מורגש?



כשכדור הארץ מסתובב פועלים עלינו כוחות שונים. הכוח שזורק אותנו החוצה בסיבוב כדור הארץ (Earth's rotation) נקרא "כוח צנטריפוגלי". אבל בניגוד לקרוסלה שבה אנחנו מרגישים את הכוח הזה מאד, בגלל עוצמת ומהירות הסיבובים של הקרוסלה, בכדור הארץ הוא מורגש הרבה פחות ואנו חשים יותר את כוח הכבידה של כדור הארץ.

כוח הכבידה, או כוח המשיכה של כדור הארץ חזק הרבה יותר מהכוח הצנטריפוגלי שלו ולכן איננו מרגישים את סיבוב כדור הארץ מתחת לרגלינו.


כך איננו מרגישים את סיבוב כדור הארץ:

http://youtu.be/BXfTyAaIAm8


הנה הסבר קצר על אי תחושת סיבוב כדור הארץ:

http://youtu.be/iKnVNb2yUUU?t=50s


כללית, אנו נעים ממש עכשיו במהירות של 800 קילומטרים בשניה:

http://youtu.be/r3p3K06dth4


וגם זה יחסי...

http://youtu.be/wIzvfki5ozU


חור שחור
למה חורים שחורים מושכים אליהם הכל?



חורים שחורים הם מעין כוכבים אפלים שמושכים אליהם הכל. חור שחור הוא סוג של כוכב אפל, שנובע מכוכב שקרס. לחור שחור כוח כבידה עצום.

ג'ון מיטשל גילה במאה ה-18 שיש כוכבים שסובבים סביב שום דבר. השום דבר הזה הוא כוכב אפל הנקרא "חור שחור". החור השחור הוא כה גדול וחזק ובעל מסה אדירה, שיש לו כוח כבידה עצום. כוח כבידה כזה, של מיליוני ג'י (כוח הכבידה של כדור הארץ הוא בן ג'י אחד בלבד) הוא כה עצום שהוא בולע גם קרני אור. לכן הוא אפל ושחור.

מכיוון שאין גוף חומרי שמהירותו תעלה על מהירות האור, בולע חור שחור לא רק אור, אלא כל דבר שיתקרב אליו וילכד בכוח הכבידה שלו.


הנה החור השחור בולע הכל, כולל אור וכוכבים אחרים:

https://youtu.be/YG3N0T0JKB4


תסריט אימה של חור שחור שייכנס למערכת השמש שלנו. אל תתרגשו, זה לא יקרה בדורות הקרובים:

http://youtu.be/i0Q3yk7KzYA


סרט תיעודי על הדרך שבה נוצרים חורים שחורים:

https://youtu.be/7h_mB0WW0jM?long=yes
למה צריך טילים כדי להוציא לוויינים לחלל?



ללוויינים אין יכולת לפתח מהירות גבוהה מספיק כדי לצאת מגבולות האטמוספירה. הם זקוקים למהירות מילוט מספקת. מהירות המילוט היא המהירות הנדרשת לגוף כלשהו כדי שיוכל להשתחרר משדה הכבידה של גרם שמימי, במקרה שלנו מכוח המשיכה של כדור הארץ. לכן דרושים טילים בעלי מהירות גבוהה כדי להוציא את הלוויינים אל מחוץ לאטמוספרה.


הנה טיל שיוצר את מהירות המילוט הדרושה כדי להשתחרר משדה הכבידה של כדור הארץ:

http://youtu.be/5v7SeAYumoI


שיגור לוויין הביון הישראלי "אופק 10":

http://youtu.be/lx7SdH31Gbs
מהו כוח העילוי?



כוח העילוי (Lift) הוא כוח שמחזיק את המטוס באוויר. ידוע שצורתה של כנף המטוס תורמת לכוח העילוי, אך לגבי שיטת הפעולה של כוח העילוי יש סברות והסברים שונים.

הסבר אחד לכוח העילוי שפועל על כלי טיס הוא שחלקה הקדמי של כנף המטוס מפצל את האוויר לשניים. הבדלי לחץ-האוויר שבין האוויר שמעל לכנף וזה שמתחתיה, הם הגורמים להיווצרותו של כוח העילוי ולהחזקתו של המטוס באוויר.

הסבר אחר נאחז בעיקרון ברנולי. לפי השערה זו המהירות הגבוהה של האוויר שמעל לכנף היא שגורמת לירידת לחץ האוויר מעל הכנף ובכך יוצרת את של כוח העילוי שבזכותו המטוס נשאר באוויר.

הסבר שלישי טוען שמה שמשאיר את המטוס באוויר, מבלי ליפול, הוא "אפקט קואנדה". לפי "אפקט קואנדה" האוויר, כמו המים, נצמד לפני השטח של כל משטח שהוא זורם על פניו. כך דוחף הקימור של כנף המטוס, את האוויר כלפי מטה ובזכות הדחיפה הנגדית של האוויר את הכנף, מחזיקות הכנפיים את המטוס באוויר, מבלי שייפול.

וזה לא רק כוח העילוי שפועל על המטוס. כוח הכבידה מושך אותו למטה וכוח העילוי - למעלה. כוח הגרר דוחף אותו כנגד כיוון הטיסה ומקטין את מהירותו של המטוס.

אבל יהיה אשר יהיה ההסבר המדויק לאופן שבו הוא פועל, כוח העילוי הוא הגורם החשוב שמאפשר למטוסים לא ליפול ולציפורים לנדוד למרחקים של אלפי קילומטרים.


הנה הסבר על כוח העילוי שמסביר איך המטוס נשאר באוויר:

https://youtu.be/uJKv5yfecHY


הנה כוח העילוי בהדגמה יפה לתלמידים:

http://youtu.be/cQIvbO5MpQY


מבנה הכנף המותאם לכח העילוי מרים את המטוס למעלה:

http://youtu.be/uUMlnIwo2Qo?t=1m05s


כך הוא מחזיק את המטוס באוויר:

https://youtu.be/MvFKUiW8-tY


וכך ציפורים נעזרות בכוח העילוי כדי לנדוד למרחקים:

http://youtu.be/5dk9m2zgngM
איך רקטות טסות?



הרקטה (Rocket) היא מעין גליל שמשוגר, בעזרת משגר רקטות, למרחקים קצרים של עד 250 מטרים. הרקטה משוגרת ומונעת בעזרת מנוע רקטי שנמצא בחלקה האחורי של הרקטה ודוחף אותה קדימה. בניגוד לטיל, שהוא מיועד גם למרחקים אדירים, פגיעות הרקטה אינן מדויקות והיא אינה מצויידת במערכת הנחיה, שמאפשרת לכוון אותה למטרה נקודתית. לכן נוהגים לשגר רקטות רבות בבת אחת לעבר המטרה ובכך להגדיל את הסיכוי לפגיעה.

המנוע הרקטי הוא שמבדיל את הרקטה מהפגז למשל. שניהם אמנם נורים ונעים בזכות כוח הדחף, אך בעוד שבפגז פועל הכוח רק כשהוא נמצא בקנה המשגר שלו (התותח), והוא נע בזכות המהירות הראשונית שפיתח, ברקטה פועל כוח הדחף גם לאחר השיגור, בשלב הראשון של התעופה שלה.


הנה סרטון מטיל שממריא אל החלל:

https://youtu.be/zyq5eN9C4Cc


סוללות טילים יורות בצבא הרוסי:

https://youtu.be/Ww990nC8298


ואם תרצו לעשות ניסוי - כך בונים רקטה קטנה:

https://youtu.be/crUuk7qF5_U


כך נשלחות וחוזרות מהחלל רקטות מודרניות לשימוש חוזר שמשגרות לחלל לוויין וחוזרות לכדור הארץ:

http://youtu.be/tfXa-zItqjU


וסרט תיעודי על טיל הטומהוק שפוגע בדיוק של 10 מטרים, מטווח של אלפיים קילומטרים ויותר:

https://youtu.be/AD8Kr0f1tEY?long=yes
כיצד נוסעות חלליות בהאצת כבידה?



האצת כבידה או 'מקלעת כבידתית' היא שיטה שהמציאו מהנדסי החלליות כדי לאפשר להן לנסוע למרחקים עצומים בחלל במינימום שימוש בדלק. היות שהחלליות לא יכולות לשאת את כמויות הדלק הענקיות הנדרשות למסעות ארוכים בחלל, מנצלים מתכנני המסעות את כוח הכבידה של כוכבי הלכת כדי לשנות את כיוונן או להאיץ אותן.

על פי השיטה של האצת הכבידה מפנים את החללית לקרבתו של כוכב לכת ועושים שימוש בכוח הכבידה שלו, מה שקוראים בשפה עממית "כוח המשיכה" שלו, משנה את מסלולה של החללית או מגדילה את מהירותה, מבלי שמשתמשים לשם כך בדלק.


הגשושית ג'ונו משתמשת במקלעת כבידתית במסעה אל כוכב צדק:

http://youtu.be/kZS4UsOHmLE


כך "נורית" חללית באמצעות המקלעת הכבידתית לעבר היעד:

http://youtu.be/ESHn0nl7WlA


המקלעת הכבידתית הביאה את הגשושית רוזטה, במסע של 12 שנה, לשביט שעליו הנחיתה רכב חלל:

http://youtu.be/qa0EjIYnHTE


הנה ב'מסע בין כוכבים':

http://youtu.be/2R9SmRhO-oc
מה זה היתוך גרעיני?



היתוך גרעיני הוא תהליך שבו מתמזגים גרעיני אטומים לגרעין גדול מהם. התהליך מלווה בפליטה רבה של אנרגיה. היתוך גרעיני נוצר במרכזם של כוכבים ובננסים חומים. אנרגיה רבה נדרשת כדי להניע את ההיתוך הגרעיני בכוכבים כאלו והיא נוצרת בזכות הדחיסה הכבידתית העצומה שבהם, כוח הכבידה הגדול שהם מפעילים. כתוצאה מההיתוך הגרעיני כוכבים מקרינים אנרגיה אדירה למרחקים גדולים ובמשך מיליארדי שנים.

היתוך גרעיני מתרחש במרכזם של כוכבים ובננסים חומים ויוצר הליום. כיוון שהמסה של גרעין ההליום הנוצר קטנה מזו של הפרוטונים שיצרו אותו, משתחרר ההפרש במסות בצורה של אנרגיה. כך נוצרת אנרגיית השמש וכך יצרו גם את פצצת המימן, המשתמשת בהיתוך גרעיני.


הנה סרטון על היתוך גרעיני כפי שהוא נוצר בכוכבים, כולל השמש שלנו:

http://youtu.be/bg3Q98bolK8


סרטון עם תרגום - האם כדאי לנו ליצור היתוך גרעיני ולייצר אנרגיה בכמויות?

https://youtu.be/mZsaaturR6E


הסבר התהליך מבחינה כימית:

http://youtu.be/uKqvjEE0wFg


ותכנית לבניית כור עצום מבוסס היתוך גרעיני לייצור אנרגיה:

http://youtu.be/igszbU0XAHk
איך נוצר הירח וכיצד קיבל את צורתו?



ישנם ויכוחים בין המדענים לגבי ההיווצרות של הירח והאבולוציה של הירח בהמשך. אחת התיאוריות המקובלות גורסת שהירח נולד במקביל לכדור הארץ, בהתנגשות בין כוכב הארץ הקדמון שנקרא "פלאנטיסימל" ובין אסטרואיד ענקי בגודל של מאדים, בערך לפני 4.5 מיליארד שנה.

התיאוריה גורסת שההתנגשות הזו גרמה לכמות אדירה של סלע נוזלי להינתק מכדור הארץ ולהתאחד לגוש חדש - הוא הירח. אותה פיסת כוכב, הירח שלנו, הייתה אז כדור אש ענקי, אך היא נותרה מאז לכודה בכוח הכבידה של כדור הארץ.

מאז התקרר הירח, ממש כמו כדור הארץ. הוא מסתובב במסלול אליפטי מסביבנו ולא נעלם, אם כי הוא מתרחק מכדור הארץ במספר סנטימטרים בכל שנה.


כך נוצר הירח:

https://youtu.be/10ZUcG099w4


הנה סרטון שמדגים בעזרת מכתש אריזונה הקטן יחסית, איך יכול היה הירח להיווצר מהתנגשות שכזו:

http://youtu.be/c0FCE4H0Dro


כך התפתח הירח מאז שהוא לווין של כדור הארץ:

http://youtu.be/10ZUcG099w4?t=6s


וסרט תיעודי על היווצרות הירח:

https://youtu.be/WGTBJHFNywI?long=yes
מהו מחזור חייו של כוכב?



מחזור החיים של כוכב מזכיר מאד את מחזור החיים של בני אדם ובעלי חיים. ממש כמונו, כוכבים נולדים, מתפתחים ולבסוף מתים.

כוכב נולד כשענן של גז (נקרא גם ענן מולקולרי או ערפילית) מתחיל להתכנס לתוך עצמו, בהשפעת כוח הכבידה, במהירות הולכת וגדלה (בשל כוח הכבידה שעולה במרכז הערפילית כל הזמן). הדבר גורם לעלייה בדחיסות ובלחץ הגזים שבו. ענן המימן מקבל מבנה של כדור, שבמרכזו מתחיל היתוך גרעיני. הלחץ הגבוה שנוצר בכוח הכבידה, לוחץ את החומר של הכוכב כלפי פנים וגורם לחום עצום, של מיליוני מעלות. כך מתקיים היתוך גרעיני, נוצר לחץ קרינה שמאזן את לחץ הכבידה הגדול ונולד כוכב יציב.

מעתה יתקיים הכוכב כשבתוכו מתקיים היתוך גרעיני של גז המימן - חומר הדלק של הכוכב. החום הוא עצום בתוך הכוכב. הכוכב ימשיך להתקיים כל עוד גז המימן שבו לא אזל.

כשהמימן שבו ייגמר והפך כולו לגז הליום, מתחיל הכוכב לקרוס פנימה. מות הכוכב מתחיל כשנפסק ההיתוך הגרעיני שבלבו. שכבת הכוכב החיצונית נופלת פנימה ומגבירה את הלחץ ומתבצע היתוך של גז ההליום. "הבזק ההליום" הזה הופך אותו לענק אדום. בכוכבים קטנים ישתחרר חומר מהענק האדום ויהפוך לערפילית והשאר יהפוך לננס לבן וממנו לננס שחור. בכוכבים גדולים יתפוצץ הענק האדום בסופרנובה אדירה ורובו יהפוך לחור שחור או לכוכב נייטרונים.


הנה סרטון בעברית שמסביר על היווצרות ומות הכוכבים:

https://youtu.be/8UsoG09mAdE


כיצד נולדים כוכבים, איך הם משתנים ולבסוף נעלמים:

http://youtu.be/H8Jz6FU5D1A


מעגל חייהם של הכוכבים:

http://youtu.be/PM9CQDlQI0A


הנה קבוצת אנשים שמייצגת את מה שקורה לחלקיקים שמתגבשים לכוכב:

http://youtu.be/WP5HA7fKDXk


מצגת וידאו על מחזור החיים הכוכבי:

http://youtu.be/u0gEaDqoH58


וסרט ארוך על חורים שחורים ועצומים בחלל, שהם סופם של כוכבים:

http://youtu.be/xp-8HysWkxw?long=yes
איך השממית מטיילת על התקרה מבלי ליפול?



השממית (House Gecko) היא לטאה קטנה שאנו רואים לעיתים קרובות בבית. היא אוכלת יתושים ואנשים נוהגים לומר שהיא מביאה מזל טוב לבית שבו היא נמצאת. אבל הדבר המופלא בשממית הוא האופן שבו היא מהלכת על הקירות ואפילו על התקרה, מבלי ליפול.

תודות לכריות הצמדה שיש לה בכפות הרגליים, השממית אינה נופלת מהתקרה ומקירות שעליהם היא מהלכת. כריות ההצמדה הללו עשויות משערות רבות וזעירות שיש להן צורה של וו. כל שערה כזו נתפסת בחריץ או בבליטה זעירה על הקיר או התקרה. כך מאפשרות שערות הוו הללו לשממית להצמד כמעט לכל משטח במבנה וללכת מבלי ליפול.

מנגנון ההיצמדות של רגלי השממית היווה השראה לפיתוח של דבקים מסחריים וחזקים. המחקר של רגל השממית סייע רבות לפיתוח של מנגנון היצמדות מכני, שהוא גם חזק וגם ניתן להסרה.


הנה הסבר על השממיות ויכולות האחיזה המדהימות שלהן:

http://youtu.be/t8cWrUd4Dy0


וסרטון מתורגם על היכולת של השממית ללעוג לכוח הכבידה:

https://youtu.be/YeSuQm7KfaE


תצוגה של יכולת האחיזה של שממית הבית על הקיר ולגמרי הפוכה:

http://youtu.be/rymLoj2ReuE


צילום מקרוב של שממית הבית:

http://youtu.be/XwoD9hoc95M


מהי אנרגיה קינטית?



אנרגיה קינטית היא אנרגיה שיש לגוף בזכות התנועה שלו. האנרגיה הקינטית, הקרויה גם אנרגיית תנועה, תלויה במסה של הגוף ובמהירות שלו. משום שהמהירות של הגוף משתנה, גם האנרגיה הקינטית שלו משתנה.

רוצים דוגמה?
מים במפל נמצאים בנפילה חופשית. כשהם למעלה יש להם אנרגיה קינטית אפסית. אך המים מתחילים ליפול וצוברים מהירות בזכות תאוצת הכבידה (כוח הכבידה של כדור הארץ מקנה להם תאוצה). צבירת המהירות של המים היא בעצם עליה באנרגיה הקינטית של המים הללו. אגב, האנרגיה הפוטנציאלית שהייתה למים לפני שהחלו ליפול, הולכת ויורדת ככל שהם יורדים בגובהם.

כך גם נסיעה ברכבת הרים בלונה פארק - בכל פעם שאנו למעלה יש לקרון שלנו אנרגיה פוטנציאלית גבוהה וכשאנו מתחילים לרדת, הוא הולך וצובר תאוצה ומהירות - זו האנרגיה הקינטית שלו.


הנה סרטון שמסביר מהי אנרגיה קינטית:

http://youtu.be/ASZv3tIK56k


בואו להתנסות בה:

https://youtu.be/-xNN-bJQ4vI?qr=yes


הנה סרטון שמראה כמה אנרגיה קינטית נוצרת ברכבת הרים בלונה פארק:

http://youtu.be/Ehx1P4adv6I


הנה גינה עם פסלים קינטיים:

http://youtu.be/1CNU3DQclGs
מהי מכונת התנועה הנצחית, הפֶּרְפֶּטוּם מוֹבִּילֶה?



מכונת התנועה הנצחית או "פֶּרְפֶּטוּם מוֹבִּילֶה" (Perpetuum Mobile) היא מכונה נצחית, מכונה המונעת פעם אחת וממשיכה לפעול עוד ועוד, לתמיד, ללא צורך באספקת אנרגיה נוספת. מרגע הפעלתה המכונה מסוגלת לייצר בעצמה את כל האנרגיה שהיא צורכת, מה שיאפשר לה לנוע לנצח ללא הפסקה. מכונה כזו לא תיתכן במציאות והיא רק בגדר משאלת נפש של חוקרים, מזה דורות רבים.

מכונה נצחית כזו, המסוגלת לפעול ביעילות, המאפשרת לה לייצר בעצמה את כל האנרגיה שהיא צורכת, מבלי לצרוך אנרגיה חיצונית ללא הפסק, נוגדת את חוקי הפיזיקה. עם זאת, אנשים וגופים רבים מנסים להתמודד עם בנייה של מכונות כאלה, בעלות הנעה עצמית שנובעת מכוחות הטבע.

על אף שאיש לא הצליח וכנראה גם לא יצליח לפתח מכונה שכזו, נוכלים שונים ניסו במהלך ההיסטוריה להציג מכונות שכאלה ולרוב נתפסו די מהר.


למה מכונת פרפטום מובילה לא תוכל לעבוד?

https://youtu.be/A-QgGXbDyR0


כמה מכונות "נצחיות" מהשנים האחרונות:

http://youtu.be/2D9FcjTNaEk


הנה מכונת תנועה מתמדת, המבוססת על כוח הכבידה:

http://youtu.be/Rgp6gcSaF2Y


מכונת נצחית מגנטית:

http://youtu.be/YP4QVs3faY8


עוד מכונה בהנעה עצמית, מכוח הכבידה:

http://youtu.be/1nK2NkoUbes
מהו כוכב לכת?



כּוֹכַב לֶכֶת (Planet) הוא גרם שמים שבדרך כלל נמצא במסלול סביב כוכב. השמש שלנו היא כוכב שסביבו חגים כוכבי לכת שונים, שאחד מהם הוא כדור הארץ. כוח הכבידה של השמש הוא שמחזיק את הכוכבים במסלול מסביבה.

במערכת השמש שלנו קיימים שמונה כוכבי לכת: כוכב חמה, נוגה, כדור הארץ, מאדים, צדק, שבתאי, אורנוס ונפטון.

מקור השם 'כוכב לכת' הוא מכך שנדמה למי שצופה מכדור הארץ על גופים כאלו, שהם נעים על פני כיפת השמיים, ביחס לכוכבים הרחוקים יותר. כמובן שכל הכוכבים זזים, אבל כוכבי הלכת קרובים יותר ולכן זה נראה ברור יותר.


הנה כוכבי מערכת השמש:

http://youtu.be/mtKNH2Y2OJM


והנה שיר באנגלית על מערכת השמש ועל תכונות כוכבי הלכת:

http://youtu.be/mnTaAoWs-Mo
איזה מטוס תכנן לאונרדו דה וינצ'י?



החוקר והאמן מתקופת הרנסאנס לאונרדו דה וינצ'י, היה מגדולי הממציאים בכל הזמנים. על אף שמעולם לא ניסה בעצמו לעוף, הוא שרטט ותכנן מכונות טיסה רבות, ביניהן דגמי מטוסים ומסוקים שונים ומשונים. המסוק שתכנן היה במאה ה-20 הבסיס למסוקים הראשונים שהוטסו באוויר. הוא אפילו העלה לאוויר דמויות שעווה ממולאות באוויר חם, מאות שנים לפני הכדור הפורח של האחים מונגולפייה!

בין שאר הדגמים שתכנן, שרטט דה וינצ'י את מה שכינה "הציפור". זו הייתה מכונת תעופה, מטוס אם תרצו, בעלת כנפיים שדומות לאלו של ציפור. לצורך תכנון "הציפור" השתמש בידע והיכולת המדעיים שלו כדי לחקור זרמי אוויר, כוחות וחישובים מול כוח הכבידה. הוא גם עשה שימוש בידע הנרחב שלו באנטומיה, חקר הגוף, כדי ללמוד על מבנה הכנפיים של הציפורים ואיך ניתן לחקותו במכונות טיסה מכניות, באחת הדוגמאות הראשונות לביומימיקרי, למידה מהטבע לצרכי פיתוח.

הידע והתצפיות שלו בזואולוגיה הביאו את לאונרדו למסקנה שכנפיו של העטלף הן המתאימות ביותר לחיקוי במכונת טיסה.


הנה תיאור של מכונת הטיסה שתכנן לאונרדו ושל המצנח שתכנן לצניחה באוויר:

https://youtu.be/AdDWO_uoEuI


על מחקריו של ליאונרדו דה וינצ'י על מעוף הציפורים:

http://youtu.be/ugVB9ih9boQ


הסבר על העניין שלו במכונות טיסה:

https://youtu.be/lSAXn8kste0


דגם מודרני של מכונת הטיסה שתכנן דה וינצ'י:

http://youtu.be/EZrBmdERmig


הודעה על תערוכה של רישומיו בנושא - הקודקס על מעוף הציפורים:

http://youtu.be/oPCZ6HU9XLQ
איך הדמויות מתעופפות בסרטים?
מדוע עולה האוויר החם למעלה?
מהי מהירות מילוט?
איך לא נופלים האופנועים בקיר המוות?
מהי תורת היחסות?


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.