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


הסבר יותר מהיר ומבוגר:

http://youtu.be/iKnVNb2yUUU


והכוח הצנטריפוגלי (עברית):

http://youtu.be/Fc1J97DUqRo


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

http://youtu.be/i2mec3vgeaI

זוכרים את קרוסלת הריחוף? זוכרים שגופנו נדחף החוצה, אל מחוץ לסיבוב? - האחראי לכך הוא כוח פיזיקלי שנקרא "הכוח הצנטריפוגלי".

משמעות המילה הלטינית "צנטריפוגלי" היא "בורח מהמרכז".

מבחינה פיזיקלית, כל מה שמסתובב סביב ציר כלשהו, נמשך החוצה מהמרכז. אם הכוח שיצרנו, או האנרגיה הסיבובית, חזקים מספיק, הוא יכול לגבור על כוחות אחרים, כמו למשל כוח הכבידה (כוח המשיכה), שמושך אותנו אל הקרקע.

ומשום שהכח הצנטריפוגלי הוא כוח שדוחף אל מחוץ לסיבוב, כל מה שנדרש כדי לנצח אפילו את כוח הכבידה שגורם לכל דבר ליפול אל הקרקע הוא אנרגיה סיבובית מספקת.

על פי עיקרון הכוח הצנטריפוגלי פותחה הצֶנְטְרִיפוּגָה - מכשיר המשמש בתעשיה ובמעבדות מחקר להפרדה של חומרים זה מזה.

הכוח הצנטריפוגלי הוא גם זה שמונע נפילה בנסיעה מהירה על "קיר המוות". זה קורה בזכות הכוח הצנטריפוגלי, ש"מדביק" את המכונית או האופנוע אל הקיר וגורם להם להמשיך ולנסוע על הקיר, מבלי ליפול.

אז העובדה הפיזיקלית המעניינת היא שמהירות הרכב הגבוהה מאפילה על כוח הכבידה, הוא כוח המשיכה של כדור הארץ. .


הנה הסבר של הכוח הצנטריפוגלי (עברית):

http://youtu.be/Fc1J97DUqRo?t=20s


הסבר נוסף של הכח הצנטריפוגלי:

http://youtu.be/gRVIWWJwzfY


והכוח הצנטריפוגלי הוא שגם מאפשר לכלי רכב לנסוע במהירות על מתקן "קיר המוות" ולא ליפול:

http://youtu.be/4aZctbTp5gQ

העניין של התרוממות המושבים הקשורים אל המרכז קשורה בתנועה הסיבובית.

כי כל מה שמסתובב סביב ציר כלשהו ונמשך החוצה מהמרכז, ככל שהכוח שמסובב אותו חזק מספיק, או האנרגיה הסיבובית שלו חזקה, ולכן היא גוברת על כוחות אחרים, אפילו על כוח המשיכה, זה שמושך כל דבר בעל משקל אל הקרקע.

וכך, כשמסובבים במהירות על האצבע, חוט עם חפץ שקשור אליו, או כשעולים על קרוסלת הלונה פארק, זו שמסתובבת עם המושבים התלויים עליה - ככל שהמהירות של הדברים עולה, נוצרת בשני המקרים הללו אנרגיה סיבובית כה חזקה, עד שהיא מסוגלת להתגבר על כוח הכבידה, כוח שרבים קוראים לו "כוח המשיכה" ושמושך אותנו תמיד למטה, אל הקרקע.

ואם תגבר האנרגיה הסיבובית של הקרוסלה בלונה פארק, מתחילים המושבים הקשורים אליה להתרומם. כי הסיבוב המהיר יחסית שלה, גורם להם להימשך החוצה מהמרכז. ואז, ככל שהמהירות גדלה והאנרגיה הסיבובית הזו ממש חזקה, הם גם מתרוממים, כי הכוח הסיבובי של הקרוסלה הופך חזק מכוח הכבידה.

הגורם לכך נקרא "הכוח הצֶנְטְרִיפוּגָלִי", שמאפשר לנו לסובב דלי מלא במים במהירות, מבלי שהמים יפלו. כלומר כוח המשיכה של כדור הארץ מאבד את השפעתו על המים שבדלי, בשל הכוח הצנטריפוגלי החזק יותר.

אגב, אפשר להסיק מזה שככל שהמושבים במתקן הלונה פארק מתרוממים גבוה יותר, פירושו של דבר הוא ש... נכון, המתקן מסתובב מהר יותר.


ההתרוממות מהמרכז נובעת מהתגברות הכוחות, במקרה הזה של הכוח הצנטריפוגלי (עברית):

http://youtu.be/Fc1J97DUqRo?t=20s


בקיר המוות מאפשר כוח ההתמדה לאופנוע או למטבע להמשיך ולנוע ולא ליפול למרכז (עברית):

http://youtu.be/ZgVjjG182-Q?t=9s


גם תחנת החלל הבינלאומית שחגה סביב כדור הארץ לא נופלת או נעלמת בזכות כוח שמתאזן עם כוח הכבידה (עברית):

https://youtu.be/LyQ-iTHjI-8

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... (מתורגם):

http://youtu.be/wIzvfki5ozU

צֶנְטְרִיפוּגָה (Centrifuge) היא מכשיר שמשמש להפרדה של חומרים זה מזה. בסיבובים מהירים מאד שלה היא גורמת לחומרים כבדים להיצמד לדפנות הסיר ובכך הם מופרדים מהנוזל שבתוכו היו.

על ידי סיבוב הצנטריפוגה במהירות גבוהה, היא מסייעת להפרדת חומרים קטנים אבל כבדים המרחפים בנוזל הקל מהם. החומרים הכבדים יותר, הם חומרים בעלי צפיפות גבוהה יותר, שמצטברים במהלך הסיבובים המהירים קרוב לתחתית המבחנה, בעוד שהחומרים הקלים, או הנוזל הקל, צפים למעלה.

תחילה השתמשו בצנטריפוגות כדי להפריד בחלב מלא לשמנת ולחלב רזה. רק בתחילת המאה ה-20 שוכללה הצנטריפוגה וזכתה למקום מרכזי בתהליכים תעשייתיים ובמעבדות המחקר. כיום היא משמשת בגרסה פשוטה מאד, גם בבית, במכונת הכביסה שלנו ואפילו במטבח. איפה? - בבתים רבים יש מייבשי חסה, שמשתמשים בכוח הצנטריפוגלי כדי להרחיק ממנה את שאריות המים, לאחר השטיפה.

שמה של הצנטריפוגה הוא בעברית: סַרְכֶּזֶת. מקור המילה בלועזית הוא מהשפה הלטינית: "centrum" (מרכז) והמלה "fuga" (ריצה).


הנה הסבר על פעולת הצנטריפוגה (עברית):

https://youtu.be/lK0fpG21npk


עוד על השימוש בצנטרפוגה:

http://youtu.be/9CYaPLIX4VM


עם צנטריפוגה אפשר גם לנקות שמן:

https://youtu.be/Jy32SxgCgHc


ובעזרת אותו עיקרון מייבשים עלי חסה לאחר השטיפה:

https://youtu.be/B5jzwxh0d-M

קיר המוות הוא מופע מפחיד שבו נהגים על אופנועים ומכוניות נוהגים במעגלים, על גבי קיר אנכי של גליל ענקי, מבלי ליפול.

המופע המפחיד מתבסס על המהירות הגבוהה של הנסיעה, מהירות שגורמת לכוח הצנטריפוגלי "להדביק" את האופנוע אל הקיר, מבלי שייפול.

הכוח הצנטריפוגלי הוא מהכוחות הפיזיקליים שבמהירות גבוהה מושכים החוצה ומתגברים על כוח הכבידה. במקרה של כלי הרכב, אופנוע או מכונית מהירים, החוצה פירושו היצמדות אל קיר המוות, במקום ליפול אל הקרקע.

מה שמאפשר לכלי רכב לנסוע על קירות קיר המוות ולא ליפול היא גם צורת העיגול שלו, מה שמאפשר נסיעה בלולאה שלא נגמרת ובמהירויות גבוהות.

ואגב - אל תנסו את זה בבית! - גם בקרב המקצוענים של קיר המוות, נספו רבים מהם בזמן העבודה. מספיקה תקלה במנוע כדי לאבד מהירות וליפול.


הנה קיר המוות וכוח ההתמדה שמאפשר לאופנוע ולמטבע להמשיך ולנוע ולא ליפול למרכז (עברית):

http://youtu.be/ZgVjjG182-Q?t=9s


משפחה שעושה דברים מפחידים על קיר מוות:

http://youtu.be/9H4jUptw4Vk


ואיך יוסי בנאי קשור לזה?

https://youtu.be/QcdlGjAP0xs

תחנת החלל הבינלאומית חגה ללא הפסקה, סביב כדור הארץ, במרחק של 350 קילומטרים מהאדמה. על אף כוח הכבידה, היא לא נופלת בחזרה לכדור הארץ. גם לוויינים אותו דבר, רק שהם חגים במרחק של כ-400 ק"מ מעל האדמה.

מה שמונע מתחנות החלל ליפול היא המהירות המשיקית, היא מהירות המילוט שהוקנתה להן בעת השיגור עם רקטות ההאצה.

מרגע שהלוויין, במקרה הזה תחנת החלל, משתחרר מהרקטה הוא מתחיל ליפול אל כדור הארץ, כי כוח הכבידה פועל עליו. אבל המהירות שנתנה לו הרקטה המשגרת שלו ממשיכה לדחוף אותו קדימה ולכן הוא בעצם לא נופל, אלא שומר על מרחק מכדור הארץ וממשיך לחוג עד אינסוף סביבו.

אם כוח הכבידה לא היה קיים, תחנת החלל הבינלאומית הייתה עדיין נעה בקו ישר וממשיכה להתרחק מכדור הארץ. אם לא היה לה מומנטום של מהירות המילוט, כלומר אותו כוח שזרק אותה מכדור הארץ, היה קורה ההיפך - תחנת החלל הייתה נופלת לאדמה.

אז בואו נסכם - מה שממשיך לשמור על תחנת החלל במרחק קבוע מכדור הארץ הוא כוח הכבידה של כדור הארץ, שממשיך לפעול עליה כלפי מטה ומהירותה שדווקא מושכת אותה למעלה. שני הכוחות מקזזים זה את זה ובמקום ליפול או להתרחק מכדור הארץ היא שומרת על מסלול מסביב לו, כי היא נופלת אליו אבל מפספסת אותו ללא הפסקה וכך היא ממשיכה עוד ועוד.


כך לווין ותחנת חלל סובבים את כדור הארץ ולא נופלים:

https://youtu.be/YSh_S2bHrHE


ותחנת החלל הבינלאומית שחגה סביב כדור הארץ (עברית):

https://youtu.be/LyQ-iTHjI-8