» «
הליוסטט
מהו הליוסטט?



הליוסטטים (Heliostats) הם מראות קעורות, שמאפשרות ייצור של חשמל מקרני השמש. המראות הללו עוקבות אחרי השמש על ידי תנועה לזוויות שונות, כך שיכוונו בכל שניה את קרניה בצורה הטובה ביותר לעבר מגדל סולארי. המגדל הסולארי ממיר את הקרניים שמופנות אליו מההליוסטטים לחשמל, לרוב על ידי חימום מים ויצירת קיטור.

כל הליוסטט (Heliostat) עוקב בנפרד אחר מיקום השמש ביחס אליו, באמצעות תוכנת מחשב המחשבת את מיקומו המדויק ומסובבת אותו כך שיכוון את קרני השמש לכיוון המגדל. הנתונים שבהם משתמשת התוכנה הם מיקום המראה עצמה על פני כדור הארץ ומיקומו של המגדל הסולארי שאליו יכוונו הקרניים. אלה נבחנים באלגוריתם ממוחשב, על פי הזמן המדוייק בחלקי שניות ומערכת הבקרה הממוחשבת מסובבת את ההליוסטט ומכוונת אותו בזווית הנכונה לשיגור קרני השמש אל המגדל הסולארי. לפי הוראת המחשב מניעים מנועים חשמליים את המראה בצידוד והגבהה לזווית המדויקת והאופטימלית שאליה היא צריכה לפנות.

כמובן שזה קורה בו-זמנית באלפי הליוסטטים שסובבים את המגדל הסולארי. הקולטים הנעים הללו מנצלים את קרני השמש ומאפשרים יצירה של יותר חשמל, ביעילות גדולה יותר ובשטחים קטנים יותר מאשר אלו הנדרשים לחוות קולטים גדולות או לריצוף גגות בקולטים רגילים. חוות הליוסטטים כזו מבטיחה את הניצול המרבי של קרני השמש ליצירת חשמל, בכל שעה ביום ובשנים האחרונות גם בלילה.


הנה המגדל הסולארי הראשון בעולם שמייצר חשמל 24 שעות ביממה:

http://youtu.be/14F1sW7U7GM


מגדל השמש שבנגב שלנו, עם 50 אלף הליוסטטים, הוא הגדול ביותר בעולם:

https://youtu.be/No12saDyyoU


ההליוסטטים, כלומר המראות ששולחות את קרני השמש אל המגדל הסולארי:

http://youtu.be/LMWIgwvbrcM


כך מסתובב הליוסטט ממוחשב:

http://youtu.be/RSjefWkZAzI


והליוסטט פשוט עובד כך:

http://youtu.be/AiwAFCa5CEI
מראה
איך מייצרים מראות?



המראה השטוחה שבה אנו משתמשים כיום, מיוצרת במפעל. בתהליך הייצור מצמידים אל לוחות זכוכית, בעזרת ואקום, שכבה דקה של מתכת כסף או אלומיניום. המתכת שמוצמדת אל הזכוכית עוברת תהליך כימי הנקרא חנקה.

שיטה זו מאפשרת לייצר בזול כמויות גדולות של מראות ובגדלים עצומים.


הנה סרטון על תהליך הייצור של המראות:

http://youtu.be/u03S1Nmslw4?t=30s
מראה
איך פועלת המראה? איך אני רואה את עצמי במראה?



מראה (mirror) או ראי היא מתקן שמחזיר את קרני האור וכך מאפשר לראות את מה שניצב מולו ומשתקף בו.

המראה השטוחה שאנו מכירים עשויה מזכוכית שמאחוריה מודבקת שכבת מתכת דקה, ממתכות כמו כסף שמשקפת את הנוף או מה שניצב מולה.

המראות נולדו כשהסתבר לאדם הקדמון שניתן להביט לתוך צלוחיות מים ולראות את עצמו. בערך ב-6000 לפני הספירה, נמצאו זכוכיות געשיות, שנוצרו באופן טבעי בפעילות של הרי געש, והאדם גילה שהן מאפשרות לראות בהן כמו במים.

זה היה בשנת 2,000 לפני הספירה, כשהחלו ללטש סלעים בכדי שישמשו כמראות. רק בשנת 1835 יצר כימאי גרמני בשם יוסטוס פון ליביג את מראת הזכוכית-כסף שבה אנו משתמשים כיום.


הנה סרטון שמציג ילדים מול מראה:

http://youtu.be/29DQ32-Kj-U


מראות מיוחדות שעושות אמנות:

http://youtu.be/BZysu9QcceM


כך מגיבות חיות בטבע למראה שהוצבה שם:

http://youtu.be/GaMylwohL14


והנה העולם של המראות המעניינות בתכנית גלילאו:

https://youtu.be/Ofh_yBc5fdY?t=1m21s&end=12m20s?long=yes
מראה
מי המציא את המראה?



מראות כלשהן קיימות כבר אלפי שנים, אך המראה שאנו מכירים נוצרה לפני כ-150 שנה. היא נקראת "מראת הזכוכית-כסף" והממציא שלה הוא הכימאי הגרמני יוסטוס פון ליביג (Justus von Liebig). הוא הראשון שיצר בשנת 1835 מראה שבה הוצמדה מתכת לזכוכית באמצעים כימיים, תוך כדי החנקת המתכת.

אגב, ליביג הזה עסק במרבית זמנו דווקא בכימיה ובדרך שבה היא מסייעת לחקלאות. הוא היה מראשוני החוקרים שהניבו את תעשיית הדשנים הכימיים לחקלאות ועד היום הוא נחשב לאחד מגדולי הביוכימאים שעסקו בכימיה חקלאית.

אם נשוב למראות, אלה נולדו אלפי שנים לפני הספירה. אז עוד לא ידעו על החיבור בין הזכוכית למתכת שתשקף בה את המראות באופן אופטי. אבל ברמת אנטוליה, הנמצאת בתורכיה של היום, השתמשו ב-6000 לפני הספירה בחומרים כמו זכוכית געשית שמולאה בנוזלים, כדי לשקף היטב.

ב-4000 לפני הספירה במסופוטמיה ו-1000 שנה אחר-כך במצרים העתיקה, השתמשו במראות מנחושת מלוטשת. עוד אלף שנים, בסביבות 2000 לפני הספירה, יצרו במרכז אמריקה מראות מאבנים מלוטשות. בערך באותם זמנים, בסין הרחוקה, נוצרו מראות מברונזה.


הנה ההיסטוריה המוקדמת של המראה:

https://youtu.be/FDs-1khMwus


וההמשך עם אבי המראה המודרנית, הכימאי יוסטוס פון ליביג:

https://youtu.be/e5Pz6NU7pww

מראות

מראה חד כיוונית
איך פועלת מראה חד-כיוונית?



האם רציתם פעם להבין כיצד אפשר לראות דרך מראה מה קורה מאחריה? וכיצד מצד אחד רואים את הצד האחר ובצד השני לא?

את המראה המיוחדת הזו מכנים לא פעם מראה חד-כיוונית (One-way mirror). מראות כאלה ניתן למצוא לא פעם בחדרי חקירות של המשטרה. היושבים בחדר החקירות שבצידה האחד לא יכולים לראות את הצופים בהם, בעוד שהצופים יכולים לראותם ללא בעיות. גם מסדרי זיהוי מתבצעים לא פעם דרך מראות כאלה, כדי שהחשודים לא יראו מי העדים שצופים בהם ומזהים אותם.

אבל השם המקצועי של המראה המיוחדת הזו הוא "מראה מוכספת למחצה". בניגוד למראה רגילה שבה ציפוי המתכת משקף את כל האור, ציפוי המתכת של המראה הזו הוא חצי שקוף. כלומר, חצי מהאור הפוגע בו מוחזר, כמו בכל מראה, בעוד שהחצי השני של קרני האור, עובר דרכו. לכן המראה הזו היא בעצם חצי מראה וחצי חלון.

אבל עוד מרכיב חשוב שבהסבר לראיה החד-צדדית שהמראות הללו מאפשרות הם הפרשי עוצמות האור שבשני החללים. בעוד שהאור בחדר החקירות הוא מלא, בחדר שבו נמצאים הצופים בו, צריכה עוצמת האור להיות חלשה מאד ואפילו חשוכה. מכאן שעוצמת האור החזקה שבחדר החקירות יוצרת מראה מושלמת למתבונן בה מתוכו וכך הוא אינו יכול להבחין באנשים שצופים בו מהחדר השני, החשוך יחסית. זה יכול, אגב, לקרות גם במשקפי שמש, או בחלון רגיל. זה יקרה כשאתם נמצאים בצד המואר ולא רואים דרכו דבר.

בצורה כזו מה שרואים משני הצדדים הוא זהה - מעט מאד ממה שקורה בחדר החשוך שמוסתר לחלוטין על-ידי התמונה החזקה של המתרחש בחדר החקירות המואר.


הנה המראה החד-כיוונית בקולנוע:

https://youtu.be/fkHlhiG0h70


כך פועלות מראות חד-כיווניות:

https://youtu.be/4kKL32opewI


הסבר נוסף:

https://youtu.be/XKuF1eT1Cqc


במשטרה משתמשים במראות חד-כיווניות כדי לאפשר זיהוי של חשודים מבלי שהם עצמם יראו מי מעיד נגדם:

https://youtu.be/Ofh_yBc5fdY?t=8m55s&end=9m29s
פריסקופ
מהו הפריסקופ?



הפריסקופ (Periscope) היא משקפת שמביטים בעזרתה מצוללת, אל מעל פני המים. הפריסקופ בנוי כצינור שניתן להאריך כך שהוא עולה אל מעל למים. בזכות ההמצאה הזו יכול המשקיף לראות מה קורה מעל לפני המים, מבלי שהצוללת תעלה אל פני המים ויבחינו בה.

הפריסקופ מסתובב לכל הכיוונים ומאפשר צפייה לכל הצדדים. כך יכול הצופה להתבונן במרחב שמעל פני המים, בזמן שהצוללת עצמה נמצאת מתחת לפני המים, מסתתרת ומוכנה לפעולה.

כיום פועלים פריסקופים דיגיטליים מעולים, שפועלים באמצעות מצלמות בהפרדה גבוהה. מדענים רבים חוקרים כיום את האפשרות לייצר פריסקופ שאינו בולט מעל המים, כך שלא ניתן לגלות את הצוללת. בשנים האחרונות פורסם שחוקר ישראלי הצליח בשנים האחרונות לעשות קפיצה משמעותית בפיתוח כזה, אם כי עדיין אין אפילו אבטיפוס של הפריסקופ שהוא מתכנן.


זהו הפריסקופ:

https://youtu.be/4zEY4EzhFik


ככה מכינים פריסקופ בבית עם מראות:

https://www.youtube.com/watch?v=MsrWlo_KgJw


או כך:

https://youtu.be/F_j_BkYcF4c


נשק חדיש הופך את הפריסקופ לכלי נשק תת-ימי כלפי מסוקים שצדים צוללות:

https://youtu.be/jIGl42ELB_A
צילום במראה
איך מצלמים דמות מביטה במראה בסרטים?



בצילום קולנועי יש "לשקר" כדי לצלם מאחור את הדמות המביטה במראה. מפני שהמצלמה ניצבת מעט הצידה, אם נצלם את הדמות כשהיא רואה את עצמה במראה, הרי שהמצלמה לא תראה את פניה. לכן, נוהגים הבמאים להנחות את השחקנים לעמוד מול המראה כך שיראו דווקא את המצלמה ולא את עצמם. בצורה כזו - הם רואים את המצלמה והמצלמה רואה אותם.

זהו השקר המוסכם של צילום הקולנוע. כדי שייראה בסרט שהדמות מביטה בפניה שניבטות במראה, על השחקן להביט דווקא במצלמה - דרך הראי.

לא מאמינים - קחו מצלמה ונסו לצלם סצינה של פנים במראה..


הנה דוגמאות של סצינות מראה בסרטים רבים (עם מעט סצינות מבהילות ולכן לא מומלץ לילדים צעירים):

http://youtu.be/3tjoqhx_dwk
יאן ורמיר
איך צייר ורמיר את ציוריו המופלאים?



יותר מציורים רגילים, נראים ציורים המדהימים של יאן ורמיר יותר כמו צילומים. שום טכנולוגיה ידועה במאה ה-17 לא איפשרה דיוק שכזה. לכן נחשב ורמיר גאון ובעיני רבים הצייר הגדול בכל הזמנים. במיוחד הועצם המיתוס שלו, לאחר שבדיקות רנטגן של ציוריו הניבו מסקנה שאין מתחת לצבעים שום רישומי עיפרון או סקיצות של הכנה לציור עצמו.

אבל לאורך שנים רבות מסתובבת השערה שורמיר השתמש בטכנולוגיה סודית כלשהי כדי ליצור את ציוריו המושלמים. ספק של ממש עוררה היכולת שלו לפענח את נפילת האור על עצמים שונים ולשחזר זאת בציור מדויק להפליא של המציאות. רבים חשבו שכדי לצייר בדיוק מופלא שכזה, הוא השתמש בעיקרון ה"קמרה אובסקורה" (לשכה אפלה), הקופסה האפלה ששימשה גם לצילום המוקדם.

ממציא ואיש עסקים אמריקאי בשם טים ג'ניסון, חובב אמנות שהתעשר בעסקי הייטק, החליט לחקור את העניין ולמצוא את הטכנולוגיה ששימשה את האמן המוערך. הוא הצליח לייצר אותה מחדש, בעזרת מראות ועדשות אופטיות ולצייר את הציור המפורסם של האמן "שיעור במוזיקה". הפרויקט שלו תועד בסרט והתוצאה המדהימה שצייר ג'ניסון, אדם שאינו צייר מקצועי, העלתה שאלות מעניינות לגבי מקומה של הטכנולוגיה ביצירת אמנות גדולה - האם אדם הוא פחות גאון כיוון שנעזר במכשירים שאיפשרו לו להעתיק את המציאות או שפיתוח הטכנולוגיה היא חלק מהגאונות שלו. ואם זה בעייתי אצלו אז מה נאמר על לאונרדו דה וינצ'י, שהיה לא פחות ממציא מאמן וששני התחומים הללו פרחו אצלו דווקא משום שעסק בשניהם (ובעוד 10 תחומים לפחות) והם תרמו אלה לאלה.


הנה קדימון לסרט של ג'ניסון, שבו הוא לומד לצייר כמו יאן או יוהנס ורמיר:

http://youtu.be/94pCNUu6qFY


הדגמה של טים מצייר עם המראות והעדשות הללו:

http://youtu.be/foG1NIdak7Y


השערות מוקדמות לסוד של ציורי ורמיר, שבהם השתמש ככל הנראה בסוג של קאמרה אובסקורה:

http://youtu.be/jruwMMT_bc8


כך השתמש ורמיר בקאמרה אובסקורה כדי לצייר חלק מציוריו הגדולים:

https://youtu.be/5SpaJtCv1hI


וסרט תיעודי על יכולותיו המיוחדות של ורמיר לעבוד עם אור בציוריו:

https://youtu.be/DEior-0inxU?long=yes


מראה חכמה
איך תיראה מראת העתיד?



בעתיד יתחיל הבוקר כמו היום, בחדר הרחצה. זאבל זה יתחיל באופן שונה מהיום. כשנעמוד ונצחצח את השיניים, תראה לנו המראה האינטראקטיבית (מראה שאפשר לעשות בה דברים) את הפגישות והפעילויות שנועדו לנו היום. נקבל על המראה הודעות שנשלחו מחברים, נצפה בתחזית מזג האוויר כדי שנדע מה ללבוש ועוד.

בהמשך נוכל לקבל המלצות לסרט טוב בערב או לתכנית מומלצת, הכל על פי הטעם האישי שלנו. תוך כדי האיפור או סוף הגילוח, נצפה או נאזין לחדשות הבוקר, בווידאו ובקול.

אגב צחצוח שיניים, בשלב מסוים המראה החכמה תהיה כל כך חכמה, עד שנקבל אזהרה שהתגלתה עששת בשיניים שלנו, מה שיאפשר לנו לקבוע מיד תור אצל רופא השיניים... מהמראה כמובן!


הנה סרטון על המראה האינטראקטיבית:

http://youtu.be/V5RVqgmSV28


והנה מראת המדידה העתידנית:

https://youtu.be/XM9ZOWPeiAk


ומראות חכמות למדידת בגדים:

http://youtu.be/O_oJRWMNniM


וכשיש מראות כאלה הן מאפשרות לעשות גם דברים לא צפויים:

http://youtu.be/dAI9mF_cBu0
איך נמדוד בגדים בעתיד?



החלק המעצבן בחנויות הבגדים הוא החלפת הבגדים. הוא מעצבן גם לקונים ולקונות וגם למוכרי החנויות שצריכים לקפל אינסוף בגדים שוב ושוב.

בעתיד נראה שחלק גדול מהסיפור ייחסך מכולנו. המראות החכמות ימדדו את מידותינו וילבישו אותנו באופן וירטואלי, כלומר מדומה, בכל הבגדים שנרצה למדוד. שימוש בטכנולוגיית המציאות הרבודה מאפשר ליצרנים להציג מבחר של בגדים על הגוף שלנו, מבלי שנחליף בגדים. זאת לאחר שגופנו נסרק על ידי המערכת ונמדד ואז מולבשים עליו הבגדים השונים, באופן וירטואלי לחלוטין.


הנה מדידת בגדים מהאינטרנט בחדרך:

http://youtu.be/RCM0u2tBl5E


המראה הווירטואלית של טושיבה:

http://youtu.be/sTDWKFX9I9o


טכנולוגיית מציאות רבודה תשמש אותנו לניסוי בגדים וירטואלי:

https://youtu.be/nWcGhuX6N7w


מראה שזוכרת ומציגה את כל מה שמדדת:

http://youtu.be/B97k394jetk


וטכנולוגיה שמשמשת כיום בחנויות פומה:

http://youtu.be/_X2-_t5f_IA
מהו קליידוסקופ?



את הקליידוסקופ (Kaleidoscope) המציא סר דייוויד ברוסטר ב-1816. הקליידוסקופ היה אז מכשיר אופטי, שבעזרתו המחישו צורות סימטריות שונות. כיום משתמשים בו בעיקר לשעשוע. הוא מבוסס על צורות סימטריות בשלל צבעים, כשכל סיבוב של הגליל מציג תבנית חדשה מתוך מגוון של צבעים ותבניות, שמשתנה כשמסובבים את הקליידוסקופ.

הקליידוסקופ בנוי כצורת גליל שיש בו מראות. במראות הללו משתקפים עצמים שונים, כמו שברי זכוכית צבעוניים שלרוב מוכנסים לתוכו. כשמביטים פנימה דרך חור בקצה הגליל, והאור נכנס מהקצה השני, ההשתקפויות המשתנות של שברי הזכוכית הללו יוצרות תמונות סימטריות ומהממות ביופיין. התמונות שנוצרו יוצרות לא פעם תבניות חוזרות ומרתקות, שההשתקפויות מכפילות להמון צדדים ויוצרות להן עומק וממדים מרהיבים.

המילה הקליידוסקופ לקוחה מהשפה היוונית ופירושה "צופה בתמונה יפה".


זה מה שרואים בקליידוסקופ:

http://youtu.be/peZ-MjD9pgk


הנה צורות קליידוסקופיות:

http://youtu.be/9GMtj_-3BOc


קליידוסקופ מראות הופך הכל לקסום:

http://youtu.be/zCFdLrXI3yM


צורות מתחלפות:

http://youtu.be/_OJ7fsZREgo


כך יוצרים קליידוסקופ בעצמכם:

https://youtu.be/Z2TDK_OQWU0


או אחד הבנוי אחרת לגמרי:

https://youtu.be/6_8omObsfgM
מהו חדר ההלבשה הווירטואלי?



חדר הלבשה וירטואלי (Virtual dressing room) הוא טכנולוגיה ממוחשבת שבה ניתן לבחור סוגי בגדים שונים ולראותם על גופך במראה.

הקונספט של חדרי המדידה שמתבטלים והופכים למראה חכמה שמאפשרת לנסות בגדים באופן וירטואלי ובאמצעות מציאות רבודה, הקונספט הזה אינו חדש. כבר שנים שתעשיית הבגדים מנסה לפתח אותו. בשנים האחרונות הוא סוף סוף מבשיל וכדרכן של טכנולוגיות מבשילות, פתאום כל היצרנים שם.

כמובן שהטכנולוגיה היא כרגע בלידתה, אבל ההבטחה גדולה. חנויות גדולות יוכלו לחסוך זמן רב על מדידה, שטח לתאי מדידה פיזיים שניתן יהיה לוותר על רובם ושעות אינסופיות של קיפול בגדים שנמדדו לרגע. בעתיד יוכל כל אחד למדוד בביתו הפרטי את בגדי כל היצרניות ולהזמין את הבגד בלחיצת כפתור.

אין ספק שהמכורים הכבדים לשופינג אולי ימשיכו בהתחלה לנדוד בין החנויות. הרי ההרגל הזה הוא כמעט ממכר. אבל השאר יחסכו זמן וקנסות חנייה ויקנו בעתיד בדיוק כך - מהבית, בחנות ובכל מקום שצריך למדוד ותא המדידה תפוס...


הנה חדר הלבשה וירטואלי:

https://youtu.be/Mr71jrkzWq8


בואו למדוד בחדר הלבשה המדומה בגדי ים:

https://youtu.be/QHAyOtLuqtY


גם טושיבה בתמונה:

https://youtu.be/YAPmC6priqY


וקטלוג שהוא חדר הלבשה מקוון:

https://youtu.be/F-3qC4q8toU


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.