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.
»
«
מהי קרינה ואילו סוגי קרינה קיימים?
קרינה (Radiation) היא תופעה פיזיקלית (למעשה כמה תופעות דומות), של אנרגיה הנפלטת ומתפשטת מחומר אל סביבתו.
אחד ההסברים או התיאורים המוצלחים של הקרינה הוא של גל מחזורי היוצא מהחומר ומתפשט במרחב שמסביבו.
לחילופין, ניתן להסביר את הקרינה כפליטת חלקיקים נושאי אנרגיה מהחומר והתפשטות שלהם מסביב.
בין סוגי הקרינה המוכרים ביותר ניתן למנות את האור על שלל צבעיו (כן, צבע הוא קרינה), את קרינת הרנטגן, הקרינה האולטרה סגולה (בעברית: קרינה על-סגולה) והקרינה האלקטרומגנטית לסוגיה, כולל קרינת רדיו, קרינת מיקרוגל וקרינת האינפרה אדום (קרינה תת-אדומה) שאנו מרגישים בתור חום.
יש גם את קרן הלייזר, סוג של קרינה ממוקדת, אם כי בלתי נראית, של אור או מולקולות.
ויש סוגי קרינה פחות מוכרים, כמו זו של גלי הקול (קרינה אקוסטית), קרינת אולטרה סאונד וגלים סייסמיים, קרינת החלקיקים (קרינת אלפא, קרינת בטא, קרינת גמא, קרינת ניטרונים וקרינה מייננת, המסוגלת לשחרר אלקטרונים מאטומים ומולקולות וגורמת ליינון שלהם), הקרינה של גלי הכבידה (קרינת כבידה) ועוד.
הולכה, הסעה וקרינה הן הצורות שבהן אנרגיה מתפשטת. אבל הקרינה, כמעט תמיד ובניגוד להולכה והסעה, לא זקוקה לחומר כדי לעבור. לפיכך קרינה מסוגלת להגיע ולעבור מהשמש ומהכוכבים ועד אלינו בכדור הארץ, דרך החלל, שהוא כידוע ריק מחומר לגמרי.
לפירוט סוגי הקרינה ומאפייניה ראו בתגית "קרינה".
הנה סוגי הקרינה והסכנות שבה (מתורגם):
https://youtu.be/zI2vRwFKnHQ
הסבר מושג הקרינה:
https://youtu.be/Zw0pHT47AAU
קרינת השמש (עברית):
https://youtu.be/nPsk0jMsxIc
קרינה אלקטרומגנטית (עברית):
https://youtu.be/qZRcIZ17w3g
למה בעצם הקרינה מסרטנת (עברית):
https://youtu.be/Fa0OceTSPBU
וזוהי הקרינה הגרעינית:
https://youtu.be/IVtwfSBSLtI
מהי קרינת צ'רנקוב?
קרינת צ'רנקוב (Cherenkov Radiation) היא הקרינה שנפלטת כשחלקיק נע במהירות גדולה יותר מהמהירות של האור שאותו הוא יצר. מדובר באפקט מקביל מתחום האור, לבום על-קולי.
ההסבר של קרינת צ'רנקוב ממש מזכיר את ההסבר של בום העל-קולי: נניח שאלקטרונים נעים בכור-גרעיני או במאיץ-חלקיקים. האלקטרונים הללו יוצרים גלי-אור (גלים אלקטרומגנטיים).
אם האלקטרונים נעים בשלב כלשהו מהר יותר מגלי-האור שהם יוצרים, מה שיכול לקרות אם החומר שבו הם נעים מקטין את מהירות גלי-האור והם נעשים איטיים יותר מהאלקטרונים, במקרה כזה הם יפיקו "בום" של אור שזכה לשם "קרינת צ'רנקוב".
הקרינה הזו קרויה על שם הפיזיקאי פאבל צ'רנקוב. הוא שהסביר אותה לראשונה בשנת 1934 ואף זכה בפרס נובל לפיזיקה על תגלית זו.
הנה סרטון הסבר לקרינת צ'רנקוב:
http://youtu.be/x4Ir6E4IG64
ומבט אל הליבה של הריאקטור - היא האור הכחול שמאיר בחשיכה ואין שם נורה כלשהי שיוצרת אותו:
http://youtu.be/2hQ2W45vY-Q
מהי אלקטרומגנטיות?
אֱלֶקְטְרוֹמַגְנֵטִיּוּת (Electromagnetism) היא הקשר המיוחד שבין חשמל למגנטיות. זהו תחום בפיזיקה שעוסק בתופעות הקשורות למטען חשמלי.
אֱלֶקְטְרוֹמַגְנֵט הוא מגנט שנוצר מזרם חשמלי. אלקטרומגנט ניתן ליצור באמצעות כל תיל (חוט) שבו עובר זרם חשמלי, המייצר מסביבו שדה מגנטי.
איך יוצרים אלקטרומגנט? - ניקח את הסילונית, שהיא פיסת תיל מבודד, כלומר שיש בידוד מסביבו. אם זרם חשמלי עובר דרך הסילונית וכל עוד עובר בה זרם, תתנהג הסילונית כמגנט. כלומר, יהיה לה שדה חשמלי חזק, שיש בו קוטב דרומי וקוטב צפוני.
אגב, אם מפזרים אבקת ברזל סביב תיל, ניתן לראות שכשהזרם החשמלי מופעל ועובר בו, חלקיקי אבקת הברזל יסתדרו במעגלים, לפי השדה המגנטי שהתיל יוצר.
השדה האלקטרומגנטי או שדה כוח אלקטרומגנטי מורכב משדה חשמלי ושדה מגנטי שנעים ביחד כשהם מצומדים. במילים אחרות, אובייקטים בעלי מטען חשמלי שנמצאים בתאוצה, מתפשטים יחד ומשפיעים זה על זה, מה שיוצר את השדה האלקטרומגנטי.
אלקטרומגנטיות היא תופעה מדהימה. כבר ב-1820 גילה הנס כריסטיאן ארסטד (Ørsted) פרופסור לפיזיקה וכימיה מדנמרק, שזרם חשמלי שזורם דרך תיל, גורם למחט של מצפן סמוך להסתובב ולסטות מהצפון. הוא היה הראשון שזיהה קשר כלשהו בין חשמל למגנטיות.
מייקל פאראדיי, מגלה האלקטרומגנטיות, היה הראשון שהבין שישנו שדה חשמלי שמקיף כל מטען חשמלי בעולם. השדה החשמלי הזה זז עם המטען החשמלי לכל מקום שבו נמצא המטען החשמלי הזה. פאראדיי שיער גם שטלטול של המטען החשמלי מייצר "קרינה אלקטרומגנטית". ב-1931 הוא מצא ששדה מגנטי משתנה, שיצר מגנט מתנועע, יכול להביא לזרימת חשמל בסליל מוליך. מכאן יווצרו הגנרטורים, מחוללים של חשמל, שמייצרים כיום חשמל בכמויות חשמל, על ידי כוח מגנטי משתנה, המניע אלקטרונים בתיל, בכיוון מסוים ובכך יוצרים זרם.
גם זרם חילופין יוצר שדה אלקטרומגנטי. זו אחת התרומות של ניקולה טסלה, ממציא זרם החילופין והאיש שלו אנו חייבים את מערכת החשמל המודרנית.
באמצעות הקרינה האלקטרומגנטית עובדים כיום מכשירים כמו הרדיו, הטלוויזיה, הטלפון הנייד, הרנטגן, המיקרוגל ועוד. הדבר המדהים שרובנו לא יודעים הוא שגם אור הוא קרינה אלקטרומגנטית.
הנה האלקטרומגנטיות והאופן בו אנו חווים אותה ביום יום - באור, בגלי הרדיו ועוד (מתורגם):
https://youtu.be/O0PawPSdk28
הדגמה מומחשת של האלקטרומגנטיות:
https://youtu.be/Elv3WpL32UE
והאם הקרינה האלקטרומגנטית הולכת ופוגעת בנו? (מתורגם):
https://youtu.be/FfgT6zx4k3Q?long=yes
מהו כלוב פאראדיי?
כלוב פאראדיי (Faraday cage) הוא כלוב, תא או מקום החוסם קרינה אלקטרומגנטית. משמעות החסימה הזו היא שכשהכיסוי הסלולרי בחוץ הוא טוב, הוא לא יכול להיכנס פנימה ולכן איננו מגיע לשוהים בפנים.
זהו כלוב שקרינה חשמלית אינה חודרת אליו. בזכות החומר שממנו הוא עשוי, הכלוב מקטין את השדה החשמלי שבתוכו ל-0. כלוב הפאראדיי צריך להיות גוף סגור, שמורכב כולו מחומר מוליך חשמל, כמו ברזל, אלומיניום וכדומה.
העיקרון של כלוב פאראדיי נקרא על שם מגלה האלקטרומגנטיות מייקל פאראדיי, שהתבסס על תיאוריה של המדען הגרמני קרל פרידריך גאוס. האחרון הראה שמוליך חשמלי גורם לאיפוס של השדה החשמלי, כלומר אינו מאפשר לקרינה האלקטרומגנטית לעבור אותו.
כשמייקל פאראדיי נתקל בחישוביו של גאוס הוא החליט לבנות מעין כלוב מתכת, שלא יאפשר לשדה האלקטרומגנטי שבחוץ לחדור פנימה ויחסום את הקרינה.
#שימושים נפוצים בכלוב פאראדיי
עד היום משמשים כלובי פאראדיי בחיי היום יום שלנו. מכשירים רבים נבנו בתוך מארזי מתכת כדי למנוע שיבושים בשל השראה חשמלית של קרינה חשמלית מבחוץ.
המיקרוגל מונע מהקרינה לדלוף החוצה על ידי המבנה המתכתי שלו, שמתפקד כ... כלוב פאראדיי.
מעבדות רבות משתמשות בכלוב פאראדיי כדי לבודד את המכשירים והציוד האלקטרוני שבתוכן משדות חשמליים חיצוניים.
מקומות שונים, כמו בתי חולים וחדרי ניתוח, מונעים מהשוהים בהם קליטה סלולארית על ידי יצירה של כלוב פאראדיי זמני. חסימת הקרינה האלקטרומגנטית אל תוך כלוב הפאראדיי מונעת מהכיסוי הסלולרי שבחוץ להיכנס ולהגיע לשוהים בפנים.
גם חוסר הקליטה הסלולארית שאנו מכירים מהמעלית למשל, הוא כלוב פאראדיי.
#פעילות קצרה למחשבה:
==================
האם יש בעיה שכלוב פאראדיי יוכל לפתור לדעתכם בעולם?
האם תוכלו לחקור ולגלות עוד שימושים שעושים בכלובי פאראדיי בעולם?
הנה הדגמה של כלוב פאראדיי (עברית):
http://youtu.be/XLrmq5IPvuw?t=31s
אנשים בכלוב פאראדיי שנחשפים ולא נפגעים מחשמל מסוכן:
http://youtu.be/x7uCAvEhP1E
והסבר של הכלוב של פאראדיי:
http://youtu.be/yHfgqDcEqfA
מה זה אור?
אור (Light) הוא צורה של אנרגיה. למעשה האור הוא סוג של קרינה אלקטרומגנטית שנראית לעין האנושית. האור עוזב את מקור האור ונע בקווים ישרים לעבר העיניים שלנו.
האור הוא כל קרינה אלקטרומגנטית שנמצאת בטווח הנראה, כלומר שאדם יכול לראות בעיניו. מדע האור, הנקרא אופטיקה, אומר שאפשר לראות את כל מה שבין האינפרה-אדום לאולטרה סגול, שניהם לא נראים על ידי העין האנושית של בני אדם.
זהו אור והוא מהיר. מהיר מאוד. מהירות האור, ללא הפרעה של חומרים, היא 300 אלף קילומטר בשנייה. זה שאומר שאור שנדלק בכדור הארץ ייראה בירח אחרי קצת יותר משניה. די מהר, לא?
אם אתם לא מבינים כמה מהיר האור, אז נאמר לכם שזה כל כך מהר שקשה לכם לתפוס את המהירות הזו של האור. דמיינו מישהו שעובר בשנייה אחת בלבד מרחק ששווה ל-1,000 פעם המרחק מתל אביב לאילת.
זה מרחק אדיר ואת כל זה האור גומע בשנייה אחת בלבד!
מהו אור - באנגלית קלה?
https://youtu.be/1PsHHKwtXQU
הסבר מפורט ומתורגם על האור ומהו אור (מתורגם):
http://youtu.be/IXxZRZxafEQ
כך התפתחה ההבנה של האור לאורך ההיסטוריה (מתורגם):
https://youtu.be/J1yIApZtLos
כך רואה העין את האור (מתורגם):
http://youtu.be/KhXU9D1NlOc
וכך האור מעניק לנו את הצבעים (מתורגם):
http://youtu.be/b5JgooGgwtQ
איך גילה ויקטור הס את הקרינה הקוסמית?
בשנת 1912, כשהחוקר ויקטור הס ריחף בכדור פורח, הוא גילה תופעה מדהימה: אנרגיה גרעינית באוויר. זה החל כשהוא המריא לגובה של 5 קילומטרים וגילה שהקרינה בגבהים היא כפולה ויותר מזו שבגובה הנמוך יותר.
בכך הפריך הס את ההנחה הקודמת שהקרינה תדעך ככל שאנו גובהים ומתרחקים מכדור הארץ. סברה זו הניחה שכדור הארץ הוא מקור הקרינה.
החוקר גם הבין בהמשך שהוא עלה על תגלית מעניינת, שכן הוא הבין שאותה אנרגיה גרעינית שהוא גילה באוויר מגיעה מהחלל. אך משהעמיק במחקר הוא הבין שמקור הקרינה הזו אינו מהשמש, אלא מהחלל החיצון, כלומר מהיקום, מחוץ למערכת השמש.
אמנם עד גובה של קילומטר אחד הולכת רמת הקרינה ויורדת, אך כשממשיכים לעלות מעל גובה זה, היא עולה באופן חד. משמע - הקרינה חודרת לאטמוספרה דרך החלל החיצון. ויקטור הס גילה בכך את הקרניים הקוסמיות.
התגלית של הס פתחה את השער לתגליות חדשות בתחום הפיזיקה הגרעינית. לימים היא גם תזכה אותו בפרס נובל לפיזיקה.
כ-10 שנים אחר-כך יאמת רוברט מיליקן את ממצאיו של הס וייתן לקרינה הזו את השם "קרינה קוסמית". זה יסייע לפתוח שורה גדולה של מחקרים בנושא.
הפיזיקאים רואים בקרניים הקוסמיות הללו מעין שליחי מידע מהחלל. הקרניים הללו מביאות איתן ידע על החלל החיצון והרחוק יותר, זה ששום טלסקופ או לוויין לא יכול לראות.
אגב, על חייו האישיים של ויקטור הס לא הקלו הקרניים הקוסמיות ופרס הנובל יותר מדי. אשתו הייתה יהודיה והאנטישמיות הגוברת בהשפעת היטלר, גרמה לו קשיים ופחד. בשנת 1938 הוא נמלט מאוסטריה אל ארצות הברית, בה בילה את שארית חייו והפך למדען אמריקאי.
הנה סיפורה של קרינת היקום וקרניים קוסמיות מהחלל (עברית):
https://youtu.be/91801Y1lsCg
כך התגלתה הקרינה הקוסמית:
https://youtu.be/dmyGzaB8DFo
מה שסוכנות נאס"א יודעת לספר על קרינת היקום הקוסמית:
https://youtu.be/IGkn4v8ar4M
מקור הקרניים הקוסמיות שמייצרות את הקרינה היקומית הזו:
https://youtu.be/N1CxA7r-4oc
וסרט תיעודי על הקרינה הקוסמית של היקום:
https://youtu.be/k_wt5AFjRQo?long=yes
מהו פולסר?
פולסר הוא כוכב נייטרונים שמסתובב סביב עצמו במהירות עצומה ולכן פולט קרינה אלקטרומגנטית מהקוטב המגנטי שלו. מהירות הסיבוב של פולסר היא עד 1000 פעם בשנייה, המקסימום שכוכב ניטרונים יכול להסתובב מבלי להתפרק.
הפולסרים הם כוכבי ניטרונים צפופים ביותר. המדענים משערים שהם שרידים של כוכבים בעלי מסה גדולה מאד שהתפוצצו בצורת סופרנובה ולא הפכו לחורים שחורים (כשסופרנובה מתפוצצת היא הופכת לחור שחור או לכוכב נייטרונים). הם נמצאים לרוב בצבירים גלקטיים בני מיליארדי שנים.
הנה סרטון הסבר על הפולסר (מתורגם):
http://youtu.be/Ox9G0LvDnCw
מהן קרני רנטגן?
צילומי רנטגן הם צילומים שמשתמשים בקרני רנטגן, קרניים בעלי כושר חדירה גבוה מאד, הידועות גם בשמן המקורי "קרני X" (באנגלית: X-rays). צילומים אלו מציגים תמונה חצי-שקופה של הגוף, כשהשלד והשיניים נראים היטב, בעוד ששאר המרכיבים, כמו בשר ורקמות שונות, נראים שקופים כמעט לגמרי.
צילומי הרנטגן משמשים בדרך כלל כדי לבחון את פנים הגוף החי למטרות רפואיות. לקרני הרנטגן יש קרינה באורך גל כה קצר, שהן יכולות לעבור דרך חומרים "רכים" כמו רקמות חיות, בשר חי, עץ וכדומה. כך ניתן לראות את המרכיבים הקשים שבפנים הגוף, מבלי שהרופאים צריכים לנתח את המטופל. השיקוף מוצג על לוח הצילום בצורה של נגטיב - החלק השקוף הוא כהה, בעוד שכל המרכיבים הקשים, דוגמת השלד והשיניים, הם בהירים.
כך ניתן לצפות בצילומי הרנטגן בפנים הגוף ולבחון את מצבו של השלד, הנראה בהם היטב, דרך הגוף הנראה שקוף כמעט לחלוטין. בדרך זו יכולים הרופאים לזהות שברים בעצמות, בעיות בשיניים, עצמים קשים שנבלעו וכדומה.
צילומי הרנטגן הם כלים חשובים מאד ברפואה המודרנית והרופים משתמשים בהם המון, במקרים שעליהם לאבחן ולאתר פגמים בעצמות, מצב השיניים, עצמים שילדים בלעו ועוד.
כך התגלו קרני הרנטגן (עברית):
https://youtu.be/vSCatc-O-DI
כך זה פועל עם קרני הרנטגן (מתורגם):
https://youtu.be/ydbEI23XieA
עוד סרטון שמסביר מצוין את סודן של קרני X (מתורגם):
https://youtu.be/gsV7SJDDCY4
קליפ שכולו עשוי מצילומי רנטגן מעובדים:
http://youtu.be/X1O72dFKDwA
ומיסטר בין והדובי שלו בחדר הרנטגן:
http://youtu.be/bMcQ4U_U6n4
מהי שכבת האוזון?
האוזון הוא גז רעיל שנמצא בשכבת הטרופוספרה ובסטרטוספירה של כדור הארץ (שכבה שהיא חלק מהאטמוספירה). שכבת האוזון באטמוספירה מסננת את הקרינה האולטרה סגולה המזיקה של השמש ומאפשרת בכך את קיומם של חיים על-פני כדור הארץ. במילים אחרות, אנו חייבים את חיינו לשכבת האוזון באטמוספירה.
כיום מתקיים מאמץ עולמי לשקם את שכבת האוזון, שנפגעה מאד במאה ה-20. עיקר הפגיעה בה אירעה עקב שימוש רב בחומרים כמו גז הפריאון, ששימש למיכלי ספריי וכגז קירור במזגנים ומקררים ישנים. גזים כאלו פגעו באוזון ודללו מאד את שכבת ההגנה שלו. קוראים להם כיום בקיצור CFCs.
בטמפרטורת החדר צבעו של האוזון הוא כחול בהיר. לאוזון מתייחסים בשני כינויים: "האוזון הטוב", על שום הגנתו מפני הקרינה האולטרה-סגולה המזיקה שבאה מהחלל. לעומתו מכונה האוזון גם "האוזון הרע", על שום הרעילות שלו ופגיעתו ביצורים חיים, שכן האוזון גורם לקשיי נשימה ולגירויים שונים.
השם "אוזון" פירושו בשפה היוונית "בעל ריח רע", כנראה בשל ריחו החריף של גז האוזון.
הנה הסבר מהו האוזון:
http://youtu.be/1b3-l4BxqGA
מצגת וידאו על האוזון והאקלים (עברית):
https://youtu.be/zVfBuQZr1xg
כך כולנו יכולים לסייע במניעת החור באוזון:
http://youtu.be/WKrPd-8CJBM
למתעניינים - על טיסה לסטרטוספירה ועל השכבות של האטמוספירה שמעליה:
http://youtu.be/3CerJbZ-dm0?t=1m44s
ומדוע כבר לא מדברים על האוזון בקשר לאקלים?
https://youtu.be/CaLOiGEDPJQ?long=yes
קרינה (Radiation) היא תופעה פיזיקלית (למעשה כמה תופעות דומות), של אנרגיה הנפלטת ומתפשטת מחומר אל סביבתו.
אחד ההסברים או התיאורים המוצלחים של הקרינה הוא של גל מחזורי היוצא מהחומר ומתפשט במרחב שמסביבו.
לחילופין, ניתן להסביר את הקרינה כפליטת חלקיקים נושאי אנרגיה מהחומר והתפשטות שלהם מסביב.
בין סוגי הקרינה המוכרים ביותר ניתן למנות את האור על שלל צבעיו (כן, צבע הוא קרינה), את קרינת הרנטגן, הקרינה האולטרה סגולה (בעברית: קרינה על-סגולה) והקרינה האלקטרומגנטית לסוגיה, כולל קרינת רדיו, קרינת מיקרוגל וקרינת האינפרה אדום (קרינה תת-אדומה) שאנו מרגישים בתור חום.
יש גם את קרן הלייזר, סוג של קרינה ממוקדת, אם כי בלתי נראית, של אור או מולקולות.
ויש סוגי קרינה פחות מוכרים, כמו זו של גלי הקול (קרינה אקוסטית), קרינת אולטרה סאונד וגלים סייסמיים, קרינת החלקיקים (קרינת אלפא, קרינת בטא, קרינת גמא, קרינת ניטרונים וקרינה מייננת, המסוגלת לשחרר אלקטרונים מאטומים ומולקולות וגורמת ליינון שלהם), הקרינה של גלי הכבידה (קרינת כבידה) ועוד.
הולכה, הסעה וקרינה הן הצורות שבהן אנרגיה מתפשטת. אבל הקרינה, כמעט תמיד ובניגוד להולכה והסעה, לא זקוקה לחומר כדי לעבור. לפיכך קרינה מסוגלת להגיע ולעבור מהשמש ומהכוכבים ועד אלינו בכדור הארץ, דרך החלל, שהוא כידוע ריק מחומר לגמרי.
לפירוט סוגי הקרינה ומאפייניה ראו בתגית "קרינה".
הנה סוגי הקרינה והסכנות שבה (מתורגם):
https://youtu.be/zI2vRwFKnHQ
הסבר מושג הקרינה:
https://youtu.be/Zw0pHT47AAU
קרינת השמש (עברית):
https://youtu.be/nPsk0jMsxIc
קרינה אלקטרומגנטית (עברית):
https://youtu.be/qZRcIZ17w3g
למה בעצם הקרינה מסרטנת (עברית):
https://youtu.be/Fa0OceTSPBU
וזוהי הקרינה הגרעינית:
https://youtu.be/IVtwfSBSLtI
קרינת צ'רנקוב (Cherenkov Radiation) היא הקרינה שנפלטת כשחלקיק נע במהירות גדולה יותר מהמהירות של האור שאותו הוא יצר. מדובר באפקט מקביל מתחום האור, לבום על-קולי.
ההסבר של קרינת צ'רנקוב ממש מזכיר את ההסבר של בום העל-קולי: נניח שאלקטרונים נעים בכור-גרעיני או במאיץ-חלקיקים. האלקטרונים הללו יוצרים גלי-אור (גלים אלקטרומגנטיים).
אם האלקטרונים נעים בשלב כלשהו מהר יותר מגלי-האור שהם יוצרים, מה שיכול לקרות אם החומר שבו הם נעים מקטין את מהירות גלי-האור והם נעשים איטיים יותר מהאלקטרונים, במקרה כזה הם יפיקו "בום" של אור שזכה לשם "קרינת צ'רנקוב".
הקרינה הזו קרויה על שם הפיזיקאי פאבל צ'רנקוב. הוא שהסביר אותה לראשונה בשנת 1934 ואף זכה בפרס נובל לפיזיקה על תגלית זו.
הנה סרטון הסבר לקרינת צ'רנקוב:
http://youtu.be/x4Ir6E4IG64
ומבט אל הליבה של הריאקטור - היא האור הכחול שמאיר בחשיכה ואין שם נורה כלשהי שיוצרת אותו:
http://youtu.be/2hQ2W45vY-Q
אֱלֶקְטְרוֹמַגְנֵטִיּוּת (Electromagnetism) היא הקשר המיוחד שבין חשמל למגנטיות. זהו תחום בפיזיקה שעוסק בתופעות הקשורות למטען חשמלי.
אֱלֶקְטְרוֹמַגְנֵט הוא מגנט שנוצר מזרם חשמלי. אלקטרומגנט ניתן ליצור באמצעות כל תיל (חוט) שבו עובר זרם חשמלי, המייצר מסביבו שדה מגנטי.
איך יוצרים אלקטרומגנט? - ניקח את הסילונית, שהיא פיסת תיל מבודד, כלומר שיש בידוד מסביבו. אם זרם חשמלי עובר דרך הסילונית וכל עוד עובר בה זרם, תתנהג הסילונית כמגנט. כלומר, יהיה לה שדה חשמלי חזק, שיש בו קוטב דרומי וקוטב צפוני.
אגב, אם מפזרים אבקת ברזל סביב תיל, ניתן לראות שכשהזרם החשמלי מופעל ועובר בו, חלקיקי אבקת הברזל יסתדרו במעגלים, לפי השדה המגנטי שהתיל יוצר.
השדה האלקטרומגנטי או שדה כוח אלקטרומגנטי מורכב משדה חשמלי ושדה מגנטי שנעים ביחד כשהם מצומדים. במילים אחרות, אובייקטים בעלי מטען חשמלי שנמצאים בתאוצה, מתפשטים יחד ומשפיעים זה על זה, מה שיוצר את השדה האלקטרומגנטי.
אלקטרומגנטיות היא תופעה מדהימה. כבר ב-1820 גילה הנס כריסטיאן ארסטד (Ørsted) פרופסור לפיזיקה וכימיה מדנמרק, שזרם חשמלי שזורם דרך תיל, גורם למחט של מצפן סמוך להסתובב ולסטות מהצפון. הוא היה הראשון שזיהה קשר כלשהו בין חשמל למגנטיות.
מייקל פאראדיי, מגלה האלקטרומגנטיות, היה הראשון שהבין שישנו שדה חשמלי שמקיף כל מטען חשמלי בעולם. השדה החשמלי הזה זז עם המטען החשמלי לכל מקום שבו נמצא המטען החשמלי הזה. פאראדיי שיער גם שטלטול של המטען החשמלי מייצר "קרינה אלקטרומגנטית". ב-1931 הוא מצא ששדה מגנטי משתנה, שיצר מגנט מתנועע, יכול להביא לזרימת חשמל בסליל מוליך. מכאן יווצרו הגנרטורים, מחוללים של חשמל, שמייצרים כיום חשמל בכמויות חשמל, על ידי כוח מגנטי משתנה, המניע אלקטרונים בתיל, בכיוון מסוים ובכך יוצרים זרם.
גם זרם חילופין יוצר שדה אלקטרומגנטי. זו אחת התרומות של ניקולה טסלה, ממציא זרם החילופין והאיש שלו אנו חייבים את מערכת החשמל המודרנית.
באמצעות הקרינה האלקטרומגנטית עובדים כיום מכשירים כמו הרדיו, הטלוויזיה, הטלפון הנייד, הרנטגן, המיקרוגל ועוד. הדבר המדהים שרובנו לא יודעים הוא שגם אור הוא קרינה אלקטרומגנטית.
הנה האלקטרומגנטיות והאופן בו אנו חווים אותה ביום יום - באור, בגלי הרדיו ועוד (מתורגם):
https://youtu.be/O0PawPSdk28
הדגמה מומחשת של האלקטרומגנטיות:
https://youtu.be/Elv3WpL32UE
והאם הקרינה האלקטרומגנטית הולכת ופוגעת בנו? (מתורגם):
https://youtu.be/FfgT6zx4k3Q?long=yes
כלוב פאראדיי (Faraday cage) הוא כלוב, תא או מקום החוסם קרינה אלקטרומגנטית. משמעות החסימה הזו היא שכשהכיסוי הסלולרי בחוץ הוא טוב, הוא לא יכול להיכנס פנימה ולכן איננו מגיע לשוהים בפנים.
זהו כלוב שקרינה חשמלית אינה חודרת אליו. בזכות החומר שממנו הוא עשוי, הכלוב מקטין את השדה החשמלי שבתוכו ל-0. כלוב הפאראדיי צריך להיות גוף סגור, שמורכב כולו מחומר מוליך חשמל, כמו ברזל, אלומיניום וכדומה.
העיקרון של כלוב פאראדיי נקרא על שם מגלה האלקטרומגנטיות מייקל פאראדיי, שהתבסס על תיאוריה של המדען הגרמני קרל פרידריך גאוס. האחרון הראה שמוליך חשמלי גורם לאיפוס של השדה החשמלי, כלומר אינו מאפשר לקרינה האלקטרומגנטית לעבור אותו.
כשמייקל פאראדיי נתקל בחישוביו של גאוס הוא החליט לבנות מעין כלוב מתכת, שלא יאפשר לשדה האלקטרומגנטי שבחוץ לחדור פנימה ויחסום את הקרינה.
#שימושים נפוצים בכלוב פאראדיי
עד היום משמשים כלובי פאראדיי בחיי היום יום שלנו. מכשירים רבים נבנו בתוך מארזי מתכת כדי למנוע שיבושים בשל השראה חשמלית של קרינה חשמלית מבחוץ.
המיקרוגל מונע מהקרינה לדלוף החוצה על ידי המבנה המתכתי שלו, שמתפקד כ... כלוב פאראדיי.
מעבדות רבות משתמשות בכלוב פאראדיי כדי לבודד את המכשירים והציוד האלקטרוני שבתוכן משדות חשמליים חיצוניים.
מקומות שונים, כמו בתי חולים וחדרי ניתוח, מונעים מהשוהים בהם קליטה סלולארית על ידי יצירה של כלוב פאראדיי זמני. חסימת הקרינה האלקטרומגנטית אל תוך כלוב הפאראדיי מונעת מהכיסוי הסלולרי שבחוץ להיכנס ולהגיע לשוהים בפנים.
גם חוסר הקליטה הסלולארית שאנו מכירים מהמעלית למשל, הוא כלוב פאראדיי.
#פעילות קצרה למחשבה:
==================
האם יש בעיה שכלוב פאראדיי יוכל לפתור לדעתכם בעולם?
האם תוכלו לחקור ולגלות עוד שימושים שעושים בכלובי פאראדיי בעולם?
הנה הדגמה של כלוב פאראדיי (עברית):
http://youtu.be/XLrmq5IPvuw?t=31s
אנשים בכלוב פאראדיי שנחשפים ולא נפגעים מחשמל מסוכן:
http://youtu.be/x7uCAvEhP1E
והסבר של הכלוב של פאראדיי:
http://youtu.be/yHfgqDcEqfA
קרינה
אור (Light) הוא צורה של אנרגיה. למעשה האור הוא סוג של קרינה אלקטרומגנטית שנראית לעין האנושית. האור עוזב את מקור האור ונע בקווים ישרים לעבר העיניים שלנו.
האור הוא כל קרינה אלקטרומגנטית שנמצאת בטווח הנראה, כלומר שאדם יכול לראות בעיניו. מדע האור, הנקרא אופטיקה, אומר שאפשר לראות את כל מה שבין האינפרה-אדום לאולטרה סגול, שניהם לא נראים על ידי העין האנושית של בני אדם.
זהו אור והוא מהיר. מהיר מאוד. מהירות האור, ללא הפרעה של חומרים, היא 300 אלף קילומטר בשנייה. זה שאומר שאור שנדלק בכדור הארץ ייראה בירח אחרי קצת יותר משניה. די מהר, לא?
אם אתם לא מבינים כמה מהיר האור, אז נאמר לכם שזה כל כך מהר שקשה לכם לתפוס את המהירות הזו של האור. דמיינו מישהו שעובר בשנייה אחת בלבד מרחק ששווה ל-1,000 פעם המרחק מתל אביב לאילת.
זה מרחק אדיר ואת כל זה האור גומע בשנייה אחת בלבד!
מהו אור - באנגלית קלה?
https://youtu.be/1PsHHKwtXQU
הסבר מפורט ומתורגם על האור ומהו אור (מתורגם):
http://youtu.be/IXxZRZxafEQ
כך התפתחה ההבנה של האור לאורך ההיסטוריה (מתורגם):
https://youtu.be/J1yIApZtLos
כך רואה העין את האור (מתורגם):
http://youtu.be/KhXU9D1NlOc
וכך האור מעניק לנו את הצבעים (מתורגם):
http://youtu.be/b5JgooGgwtQ
בשנת 1912, כשהחוקר ויקטור הס ריחף בכדור פורח, הוא גילה תופעה מדהימה: אנרגיה גרעינית באוויר. זה החל כשהוא המריא לגובה של 5 קילומטרים וגילה שהקרינה בגבהים היא כפולה ויותר מזו שבגובה הנמוך יותר.
בכך הפריך הס את ההנחה הקודמת שהקרינה תדעך ככל שאנו גובהים ומתרחקים מכדור הארץ. סברה זו הניחה שכדור הארץ הוא מקור הקרינה.
החוקר גם הבין בהמשך שהוא עלה על תגלית מעניינת, שכן הוא הבין שאותה אנרגיה גרעינית שהוא גילה באוויר מגיעה מהחלל. אך משהעמיק במחקר הוא הבין שמקור הקרינה הזו אינו מהשמש, אלא מהחלל החיצון, כלומר מהיקום, מחוץ למערכת השמש.
אמנם עד גובה של קילומטר אחד הולכת רמת הקרינה ויורדת, אך כשממשיכים לעלות מעל גובה זה, היא עולה באופן חד. משמע - הקרינה חודרת לאטמוספרה דרך החלל החיצון. ויקטור הס גילה בכך את הקרניים הקוסמיות.
התגלית של הס פתחה את השער לתגליות חדשות בתחום הפיזיקה הגרעינית. לימים היא גם תזכה אותו בפרס נובל לפיזיקה.
כ-10 שנים אחר-כך יאמת רוברט מיליקן את ממצאיו של הס וייתן לקרינה הזו את השם "קרינה קוסמית". זה יסייע לפתוח שורה גדולה של מחקרים בנושא.
הפיזיקאים רואים בקרניים הקוסמיות הללו מעין שליחי מידע מהחלל. הקרניים הללו מביאות איתן ידע על החלל החיצון והרחוק יותר, זה ששום טלסקופ או לוויין לא יכול לראות.
אגב, על חייו האישיים של ויקטור הס לא הקלו הקרניים הקוסמיות ופרס הנובל יותר מדי. אשתו הייתה יהודיה והאנטישמיות הגוברת בהשפעת היטלר, גרמה לו קשיים ופחד. בשנת 1938 הוא נמלט מאוסטריה אל ארצות הברית, בה בילה את שארית חייו והפך למדען אמריקאי.
הנה סיפורה של קרינת היקום וקרניים קוסמיות מהחלל (עברית):
https://youtu.be/91801Y1lsCg
כך התגלתה הקרינה הקוסמית:
https://youtu.be/dmyGzaB8DFo
מה שסוכנות נאס"א יודעת לספר על קרינת היקום הקוסמית:
https://youtu.be/IGkn4v8ar4M
מקור הקרניים הקוסמיות שמייצרות את הקרינה היקומית הזו:
https://youtu.be/N1CxA7r-4oc
וסרט תיעודי על הקרינה הקוסמית של היקום:
https://youtu.be/k_wt5AFjRQo?long=yes
פולסר הוא כוכב נייטרונים שמסתובב סביב עצמו במהירות עצומה ולכן פולט קרינה אלקטרומגנטית מהקוטב המגנטי שלו. מהירות הסיבוב של פולסר היא עד 1000 פעם בשנייה, המקסימום שכוכב ניטרונים יכול להסתובב מבלי להתפרק.
הפולסרים הם כוכבי ניטרונים צפופים ביותר. המדענים משערים שהם שרידים של כוכבים בעלי מסה גדולה מאד שהתפוצצו בצורת סופרנובה ולא הפכו לחורים שחורים (כשסופרנובה מתפוצצת היא הופכת לחור שחור או לכוכב נייטרונים). הם נמצאים לרוב בצבירים גלקטיים בני מיליארדי שנים.
הנה סרטון הסבר על הפולסר (מתורגם):
http://youtu.be/Ox9G0LvDnCw
צילומי רנטגן הם צילומים שמשתמשים בקרני רנטגן, קרניים בעלי כושר חדירה גבוה מאד, הידועות גם בשמן המקורי "קרני X" (באנגלית: X-rays). צילומים אלו מציגים תמונה חצי-שקופה של הגוף, כשהשלד והשיניים נראים היטב, בעוד ששאר המרכיבים, כמו בשר ורקמות שונות, נראים שקופים כמעט לגמרי.
צילומי הרנטגן משמשים בדרך כלל כדי לבחון את פנים הגוף החי למטרות רפואיות. לקרני הרנטגן יש קרינה באורך גל כה קצר, שהן יכולות לעבור דרך חומרים "רכים" כמו רקמות חיות, בשר חי, עץ וכדומה. כך ניתן לראות את המרכיבים הקשים שבפנים הגוף, מבלי שהרופאים צריכים לנתח את המטופל. השיקוף מוצג על לוח הצילום בצורה של נגטיב - החלק השקוף הוא כהה, בעוד שכל המרכיבים הקשים, דוגמת השלד והשיניים, הם בהירים.
כך ניתן לצפות בצילומי הרנטגן בפנים הגוף ולבחון את מצבו של השלד, הנראה בהם היטב, דרך הגוף הנראה שקוף כמעט לחלוטין. בדרך זו יכולים הרופאים לזהות שברים בעצמות, בעיות בשיניים, עצמים קשים שנבלעו וכדומה.
צילומי הרנטגן הם כלים חשובים מאד ברפואה המודרנית והרופים משתמשים בהם המון, במקרים שעליהם לאבחן ולאתר פגמים בעצמות, מצב השיניים, עצמים שילדים בלעו ועוד.
כך התגלו קרני הרנטגן (עברית):
https://youtu.be/vSCatc-O-DI
כך זה פועל עם קרני הרנטגן (מתורגם):
https://youtu.be/ydbEI23XieA
עוד סרטון שמסביר מצוין את סודן של קרני X (מתורגם):
https://youtu.be/gsV7SJDDCY4
קליפ שכולו עשוי מצילומי רנטגן מעובדים:
http://youtu.be/X1O72dFKDwA
ומיסטר בין והדובי שלו בחדר הרנטגן:
http://youtu.be/bMcQ4U_U6n4
האוזון הוא גז רעיל שנמצא בשכבת הטרופוספרה ובסטרטוספירה של כדור הארץ (שכבה שהיא חלק מהאטמוספירה). שכבת האוזון באטמוספירה מסננת את הקרינה האולטרה סגולה המזיקה של השמש ומאפשרת בכך את קיומם של חיים על-פני כדור הארץ. במילים אחרות, אנו חייבים את חיינו לשכבת האוזון באטמוספירה.
כיום מתקיים מאמץ עולמי לשקם את שכבת האוזון, שנפגעה מאד במאה ה-20. עיקר הפגיעה בה אירעה עקב שימוש רב בחומרים כמו גז הפריאון, ששימש למיכלי ספריי וכגז קירור במזגנים ומקררים ישנים. גזים כאלו פגעו באוזון ודללו מאד את שכבת ההגנה שלו. קוראים להם כיום בקיצור CFCs.
בטמפרטורת החדר צבעו של האוזון הוא כחול בהיר. לאוזון מתייחסים בשני כינויים: "האוזון הטוב", על שום הגנתו מפני הקרינה האולטרה-סגולה המזיקה שבאה מהחלל. לעומתו מכונה האוזון גם "האוזון הרע", על שום הרעילות שלו ופגיעתו ביצורים חיים, שכן האוזון גורם לקשיי נשימה ולגירויים שונים.
השם "אוזון" פירושו בשפה היוונית "בעל ריח רע", כנראה בשל ריחו החריף של גז האוזון.
הנה הסבר מהו האוזון:
http://youtu.be/1b3-l4BxqGA
מצגת וידאו על האוזון והאקלים (עברית):
https://youtu.be/zVfBuQZr1xg
כך כולנו יכולים לסייע במניעת החור באוזון:
http://youtu.be/WKrPd-8CJBM
למתעניינים - על טיסה לסטרטוספירה ועל השכבות של האטמוספירה שמעליה:
http://youtu.be/3CerJbZ-dm0?t=1m44s
ומדוע כבר לא מדברים על האוזון בקשר לאקלים?
https://youtu.be/CaLOiGEDPJQ?long=yes
האם מקקים יוכלו לשרוד פצצה גרעינית?
דמיינו מתקפות גרעיניות, או שואה גרעינית עולמית, שמשמידים את התרבות האנושית לחלוטין ואף את מרבית בעלי החיים הקיימים בעולם.
במצב כזה, מעריכים המדענים, מי שישרדו את חורבן העולם יהיו דווקא המקקים.
כמובן שלא מדובר במקקים שישרדו במוקד בו תיפול הפצצה הגרעינית. אבל את הנשורת הגרעינית יש להם סיכוי די טוב לשרוד.
גם אם המדע לא מנפק כיום הוכחה מדעית וברורה לכך, יש בידי החוקרים נתונים רבים שתומכים בהשערה זו ובחשיבה הגיונית המצדיקה אותה.
כי יש ממצאים ברורים לכך שאם ראד היא יחידת המדידה לחשיפה לקרינה, מקקים מסוגלים לעמוד בקרינה של 6,400 ראד.
רק להשוואה, הנתון של המין האנושי הוא שבני אדם יכולים יהיו לשרוד קרינה של לא יותר מ-500 ראד. הדבר אומר שמקקים עמידים בפני קרינה פי 13 לפחות.
המקקים, בנוסף לעמידות הזו, הם בעלי דם קר. הם יכולים לשרוד בטמפרטורה סבירה אפילו חודש מבלי לאכול. ללא מים הם יתקיימו שבוע שלם ואפילו בלי ראש הם יוכלו לחיות ולתפקד כמה ימים, כי הנשימה אצלם לא מתקיימת מהראש.
חשוב לומר שהחוקרים לא מציינים שאלה יהיו רק מקקים שישרדו את הפצצה, אבל סביר שבעיקר מקקים הם שישרדו בעולם פוסט גרעיני שכזה.
ואגב, אם כבר קרינה אז לתיקן יהיה שותף-על בעולם המסויט של אחרי הפצצה. שמו הוא "דינוקוקוס רדיודיורנס" והוא חיידק שידוע במדע בכך שהוא יכול לשרוד קרינה אדירה וכמעט שלא להיפגע. כמה זה המון קרינה? - החיידק הזה שורד קרינה של 1.5 מיליון ראד, בערך פי שלושת אלפים קרינה מבני אדם ויותר מהקרינה שמייצרת פצצה של 1.2 מגה-טון, בערך הפצצה הגרעינית הכי חזקה שמחזיקה ארצות הברית.
הנה המקקים והפצצה הגרעינית (עברית):
https://youtu.be/5mCj2uNG-qk
מהם המקקים? (עברית):
https://youtu.be/MD33v-IUb9Y
הו, הפחד ממקקים (עברית):
https://youtu.be/J8UkqhnAuPQ
והמקק האמריקני - יתרונו העצום הוא גנטי ותורם ליכולת ההישרדות המדהימה שלהם:
https://youtu.be/KKYJf2DL1FM?long=yes
דמיינו מתקפות גרעיניות, או שואה גרעינית עולמית, שמשמידים את התרבות האנושית לחלוטין ואף את מרבית בעלי החיים הקיימים בעולם.
במצב כזה, מעריכים המדענים, מי שישרדו את חורבן העולם יהיו דווקא המקקים.
כמובן שלא מדובר במקקים שישרדו במוקד בו תיפול הפצצה הגרעינית. אבל את הנשורת הגרעינית יש להם סיכוי די טוב לשרוד.
גם אם המדע לא מנפק כיום הוכחה מדעית וברורה לכך, יש בידי החוקרים נתונים רבים שתומכים בהשערה זו ובחשיבה הגיונית המצדיקה אותה.
כי יש ממצאים ברורים לכך שאם ראד היא יחידת המדידה לחשיפה לקרינה, מקקים מסוגלים לעמוד בקרינה של 6,400 ראד.
רק להשוואה, הנתון של המין האנושי הוא שבני אדם יכולים יהיו לשרוד קרינה של לא יותר מ-500 ראד. הדבר אומר שמקקים עמידים בפני קרינה פי 13 לפחות.
המקקים, בנוסף לעמידות הזו, הם בעלי דם קר. הם יכולים לשרוד בטמפרטורה סבירה אפילו חודש מבלי לאכול. ללא מים הם יתקיימו שבוע שלם ואפילו בלי ראש הם יוכלו לחיות ולתפקד כמה ימים, כי הנשימה אצלם לא מתקיימת מהראש.
חשוב לומר שהחוקרים לא מציינים שאלה יהיו רק מקקים שישרדו את הפצצה, אבל סביר שבעיקר מקקים הם שישרדו בעולם פוסט גרעיני שכזה.
ואגב, אם כבר קרינה אז לתיקן יהיה שותף-על בעולם המסויט של אחרי הפצצה. שמו הוא "דינוקוקוס רדיודיורנס" והוא חיידק שידוע במדע בכך שהוא יכול לשרוד קרינה אדירה וכמעט שלא להיפגע. כמה זה המון קרינה? - החיידק הזה שורד קרינה של 1.5 מיליון ראד, בערך פי שלושת אלפים קרינה מבני אדם ויותר מהקרינה שמייצרת פצצה של 1.2 מגה-טון, בערך הפצצה הגרעינית הכי חזקה שמחזיקה ארצות הברית.
הנה המקקים והפצצה הגרעינית (עברית):
https://youtu.be/5mCj2uNG-qk
מהם המקקים? (עברית):
https://youtu.be/MD33v-IUb9Y
הו, הפחד ממקקים (עברית):
https://youtu.be/J8UkqhnAuPQ
והמקק האמריקני - יתרונו העצום הוא גנטי ותורם ליכולת ההישרדות המדהימה שלהם:
https://youtu.be/KKYJf2DL1FM?long=yes
איך עובד המכ"ם ולמה הוא שימושי?
מכ"ם או רדאר (Radar) הוא מכשיר לגילוי מיקומם של עצמים כמו ספינות, מטוסים וכדומה.
איך מכ"ם עובד?
מכ"ם משדר גלי רדיו מסביב. גלי הרדיו פוגעים בעצמים בטווח שאליו הוא מכוון וחוזרים לאנטנה שלו. המכ"מ מסוגל לנתח לפי כיוון, זמן ואופי ההחזרים שהוא מזהה מהו כל עצם שהתגלה ולאן הוא מתקדם.
אם לפרט יותר, המכ"ם משדר אלומת גלי רדיו (קרינה אלקטרומגנטית) מאנטנה. כל עצם, כמו כלי טיס, ספינה וכדומה, שיימצא בתחום אלומת השידור יפזר חלק ממנה במרחב, בצורת גלי רדיו חוזרים.
כשהמקלט של המכ"ם קולט את אותות הקרינה החוזרים הללו, הוא מזהה את הימצאותו של העצם במרחב. ניתוח האותות החוזרים יאפשר למכ"ם לחשב את הכיוון, המרחק ומהירות התנועה של העצמים הללו, וכן לשער את הנפח של כל אחד מהם.
ב-1904 הדגים הממציא כריסטיאן האולסמייר כיצד ניתן לעשות שימוש במכ"ם ובגלי רדיו כדי לאתר ספינות. באוגוסט 1917 פיתח ניקולה טסלה את השיטה והביאה לגילוי של עצמים רחוקים מהטווח המקורי של ההמצאה, כולל שיטה לגילוי צוללות.
אבל המצאת הרדאר נולדה בשנת 1935 כשהיטלר החל לבנות מחדש את חיל האוויר הגרמני, הלופטוואפה. בריטניה חשה מאוימת ועל המדען רוברט ווטסון וואט הוטל למצוא פתרון. הוא המציא את המכשיר לגילוי מטוסים במרחקים של 8 מיילים (כמעט 13 קילומטר). במלחמת העולם השנייה סייעה המערכת המצוינת הזו להגנה על בריטניה, מפני חיל האוויר הגרמני.
המכ"ם משמש כיום גם לצורך תחזית מזג האוויר ולמיפוי ואיסוף מידע על שטחים ונפחים. המכ"ם מאפשר גם לגלות ולעקוב אחרי ציפורים, ביום ובלילה, בגבהים שבני-אדם לא יכולים לעקוב בהם.
פירוש המילה מכ"ם הוא ראשי תיבות של "מגלה כיוון ומרחק". באנגלית הוא נקרא "רדאר" (Radar) מראשי התיבות של Radio Detection And Ranging.
הסבר לילדים:
https://youtu.be/0FS_N5-aErE
כך פועל הרדאר:
http://youtu.be/ql2Y-3hOfGY
הסבר נוסף:
https://youtu.be/J5y0XDZFQug
מכ"ם מזג אוויר שמתיישן ולא מוחלף (עברית):
https://youtu.be/H15m84kqusc
הלפיד המעופף עם המכ"מ שהדליקו לו אור (עברית):
https://youtu.be/R1o8-PC0_CI
מכ"ם מודרני נגד טילים בשירות צה"ל (מתורגם):
https://youtu.be/ZsBjQllQEVs
הרדאר משמש גם לזיהוי ספינות, צוללות, מטוסים ועוד:
https://youtu.be/3LeKxA9YLsA
וכדי לחמוק מהרדאר הומצאו המטוסים החמקנים:
https://youtu.be/As0Z5ror0BA
מכ"ם או רדאר (Radar) הוא מכשיר לגילוי מיקומם של עצמים כמו ספינות, מטוסים וכדומה.
איך מכ"ם עובד?
מכ"ם משדר גלי רדיו מסביב. גלי הרדיו פוגעים בעצמים בטווח שאליו הוא מכוון וחוזרים לאנטנה שלו. המכ"מ מסוגל לנתח לפי כיוון, זמן ואופי ההחזרים שהוא מזהה מהו כל עצם שהתגלה ולאן הוא מתקדם.
אם לפרט יותר, המכ"ם משדר אלומת גלי רדיו (קרינה אלקטרומגנטית) מאנטנה. כל עצם, כמו כלי טיס, ספינה וכדומה, שיימצא בתחום אלומת השידור יפזר חלק ממנה במרחב, בצורת גלי רדיו חוזרים.
כשהמקלט של המכ"ם קולט את אותות הקרינה החוזרים הללו, הוא מזהה את הימצאותו של העצם במרחב. ניתוח האותות החוזרים יאפשר למכ"ם לחשב את הכיוון, המרחק ומהירות התנועה של העצמים הללו, וכן לשער את הנפח של כל אחד מהם.
ב-1904 הדגים הממציא כריסטיאן האולסמייר כיצד ניתן לעשות שימוש במכ"ם ובגלי רדיו כדי לאתר ספינות. באוגוסט 1917 פיתח ניקולה טסלה את השיטה והביאה לגילוי של עצמים רחוקים מהטווח המקורי של ההמצאה, כולל שיטה לגילוי צוללות.
אבל המצאת הרדאר נולדה בשנת 1935 כשהיטלר החל לבנות מחדש את חיל האוויר הגרמני, הלופטוואפה. בריטניה חשה מאוימת ועל המדען רוברט ווטסון וואט הוטל למצוא פתרון. הוא המציא את המכשיר לגילוי מטוסים במרחקים של 8 מיילים (כמעט 13 קילומטר). במלחמת העולם השנייה סייעה המערכת המצוינת הזו להגנה על בריטניה, מפני חיל האוויר הגרמני.
המכ"ם משמש כיום גם לצורך תחזית מזג האוויר ולמיפוי ואיסוף מידע על שטחים ונפחים. המכ"ם מאפשר גם לגלות ולעקוב אחרי ציפורים, ביום ובלילה, בגבהים שבני-אדם לא יכולים לעקוב בהם.
פירוש המילה מכ"ם הוא ראשי תיבות של "מגלה כיוון ומרחק". באנגלית הוא נקרא "רדאר" (Radar) מראשי התיבות של Radio Detection And Ranging.
הסבר לילדים:
https://youtu.be/0FS_N5-aErE
כך פועל הרדאר:
http://youtu.be/ql2Y-3hOfGY
הסבר נוסף:
https://youtu.be/J5y0XDZFQug
מכ"ם מזג אוויר שמתיישן ולא מוחלף (עברית):
https://youtu.be/H15m84kqusc
הלפיד המעופף עם המכ"מ שהדליקו לו אור (עברית):
https://youtu.be/R1o8-PC0_CI
מכ"ם מודרני נגד טילים בשירות צה"ל (מתורגם):
https://youtu.be/ZsBjQllQEVs
הרדאר משמש גם לזיהוי ספינות, צוללות, מטוסים ועוד:
https://youtu.be/3LeKxA9YLsA
וכדי לחמוק מהרדאר הומצאו המטוסים החמקנים:
https://youtu.be/As0Z5ror0BA
מה גורמים ניסויים גרעיניים?
ניסויים גרעיניים (Nuclear Tests) הם ניסויים שנועדו לבחון את השימוש בנשק גרעיני, תוצאותיו, יעילותו והשפעותיו על היבטים שונים בחייהם של בני אדם ובעלי חיים בסביבה.
במהלך המאה העשרים, מרבית המדינות שפיתחו נשק גרעיני בחנו אותו באמצעות ניסוי. לא פעם משמשים ניסויים גרעיניים להפגנת כוח ויכולת גרעינית של אומות, שכן בכך "מאותתת" המדינה שעורכת את הניסוי, שלא כדאי להילחם בה, בהיותה בעלת יכולת השמדה גרעינית. כך באו לעולם המעצמות הגרעיניות, אלו שהראו לעולם כולו את יכולותיהן הגרעיניות וקיבעו בכך את מעמדן כמעצמות.
הניסוי הגרעיני הראשון בהיסטוריה היה "ניסוי טריניטי". את הניסוי הזה ערך צבא ארצות הברית ב-16 ביולי 1945, כחלק מתוכנית מנהטן, לייצר את פצצה האטום שתכריע את מלחמת העולם השנייה. עוצמת הפיצוץ של הפצצה היחידה שהתפוצצה בו הייתה שקולה ל-21,000 טון של חומר הנפץ TNT.
לאחר מלחמת העולם השנייה המשיכו הניסויים הגרעיניים. סדרת הניסויים הכי מפורסמים בנשק גרעיני, בוצעו על ידי ארצות הברית במסגרת "מבצע פרשת דרכים ". הניסויים נערכו בקיץ 1946 באטול ביקיני (Bikini Atoll), שבאיי מרשל, באוקיינוס השקט. האמריקאים פינו את כל תושבי האטול, כדי לבצע בו סדרה של 23 ניסויים גרעיניים. 23 פצצות הגרעין שהוטלו על ספינות ומטוסים ישנים שפוזרו בסביבות האי, נועדו לבחון את יעילות הפצצות והנזק שהן יגרמו לנשק ולסביבה.
לאחר הניסויים הבינו כולם שניסוי כזה הופך את המקום לאתר שבני אדם ובעלי חיים לא יוכלו לחיות בו במשך שנים ארוכות. באי ביקיני נרשמה הכחדה של כל בעלי החיים באתר הניסויים ומסביבו. גם הדגה נפגעה במרחקים של מאות קילומטרים מהאטול, בשל תופעות של קרינה. דייגים רבים ביפאן דיווחו במהלך השנים על דגים "מוזרים" שניצודו. ככל הנראה חלק גדול מהמוטציות נזקפו לחובת סדרת הניסויים האטומיים של ארצות הברית.
סיפור ניסויי ההפצצות הגרעיניות על איי מרשל וביקיני (עברית):
https://youtu.be/9_Yu3HckZug
כך נראה ניסוי גרעיני כזה:
https://youtu.be/Ge865CR9pN8
וניסוי גרעיני סובייטי שנעשה ב-1953, במקביל לניסויים האמריקאיים באי ביקיני:
https://youtu.be/r0dUIq8gHgc
ניסויים גרעיניים (Nuclear Tests) הם ניסויים שנועדו לבחון את השימוש בנשק גרעיני, תוצאותיו, יעילותו והשפעותיו על היבטים שונים בחייהם של בני אדם ובעלי חיים בסביבה.
במהלך המאה העשרים, מרבית המדינות שפיתחו נשק גרעיני בחנו אותו באמצעות ניסוי. לא פעם משמשים ניסויים גרעיניים להפגנת כוח ויכולת גרעינית של אומות, שכן בכך "מאותתת" המדינה שעורכת את הניסוי, שלא כדאי להילחם בה, בהיותה בעלת יכולת השמדה גרעינית. כך באו לעולם המעצמות הגרעיניות, אלו שהראו לעולם כולו את יכולותיהן הגרעיניות וקיבעו בכך את מעמדן כמעצמות.
הניסוי הגרעיני הראשון בהיסטוריה היה "ניסוי טריניטי". את הניסוי הזה ערך צבא ארצות הברית ב-16 ביולי 1945, כחלק מתוכנית מנהטן, לייצר את פצצה האטום שתכריע את מלחמת העולם השנייה. עוצמת הפיצוץ של הפצצה היחידה שהתפוצצה בו הייתה שקולה ל-21,000 טון של חומר הנפץ TNT.
לאחר מלחמת העולם השנייה המשיכו הניסויים הגרעיניים. סדרת הניסויים הכי מפורסמים בנשק גרעיני, בוצעו על ידי ארצות הברית במסגרת "מבצע פרשת דרכים ". הניסויים נערכו בקיץ 1946 באטול ביקיני (Bikini Atoll), שבאיי מרשל, באוקיינוס השקט. האמריקאים פינו את כל תושבי האטול, כדי לבצע בו סדרה של 23 ניסויים גרעיניים. 23 פצצות הגרעין שהוטלו על ספינות ומטוסים ישנים שפוזרו בסביבות האי, נועדו לבחון את יעילות הפצצות והנזק שהן יגרמו לנשק ולסביבה.
לאחר הניסויים הבינו כולם שניסוי כזה הופך את המקום לאתר שבני אדם ובעלי חיים לא יוכלו לחיות בו במשך שנים ארוכות. באי ביקיני נרשמה הכחדה של כל בעלי החיים באתר הניסויים ומסביבו. גם הדגה נפגעה במרחקים של מאות קילומטרים מהאטול, בשל תופעות של קרינה. דייגים רבים ביפאן דיווחו במהלך השנים על דגים "מוזרים" שניצודו. ככל הנראה חלק גדול מהמוטציות נזקפו לחובת סדרת הניסויים האטומיים של ארצות הברית.
סיפור ניסויי ההפצצות הגרעיניות על איי מרשל וביקיני (עברית):
https://youtu.be/9_Yu3HckZug
כך נראה ניסוי גרעיני כזה:
https://youtu.be/Ge865CR9pN8
וניסוי גרעיני סובייטי שנעשה ב-1953, במקביל לניסויים האמריקאיים באי ביקיני:
https://youtu.be/r0dUIq8gHgc
מה מסוכן בקרני רנטגן?
אין ספק שקרני רנטגן (X-rays) העניקו לרפואה כלים חשובים באיבחון וריפוי. יכולתן של קרני הרנטגן לחדור אל תוך גוף האדם ולאפשר לרופאים לקבל תמונה טובה של עצמות ואיברים פנימיים היא פלא של ממש. בזכות טכנולוגיית הרנטגן, הפך איתורם של סימני מחלה ופציעה, לעניין פשוט למדי.
אבל לצד היכולות המופלאות של הרנטגן יש בו גם סכנה, שהתגלתה עם הזמן. לקרני הרנטגן אורך גל קצר, כמו לקרני גמא ולאור אולטרה סגול. הקרינה הזו יכולה להיות מסוכנת מאוד. הסיבה? - היא די חזקה או לפחות מספיק חזקה בכדי לקרוע אלקטרונים מתוך האטומים שלהם ולגרום לנו לכוויות ולנזק גנטי בלתי הפיך.
רק משהסתבר שעובדי הרנטגן חלו בסרטן יותר מאשר האוכלוסייה הרגילה, התוודע עולם הרפואה לסכנה הזו שבקרני הרנטגן.
הסיבה לסכנה היא שלאחר צילום הרנטגן נותר חלק מהקרינה שבקרני הרנטגן בתוך גופנו. כשאנרגיה זו נספגת בגוף, היא עלולה לגרום להשפעות ביולוגיות מסוכנות ברקמות הגוף. יש אף הליכים רפואיים הכרוכים בחשיפה למנות קרינה גבוהות עוד יותר מצילומי רנטגן רגילים ובהם הסכנה אף גוברת.
אם לא היינו נוקטים באמצעי זהירות, בעת החשיפה לקרניים הללו, יכול היה הנזק להיות משמעותי מאד לבריאותנו. שחרור האלקטרון יכול לפגוע במטען הגנטי של תאי הגוף. מספיק תא פגוע אחד, כדי לגרום להופעת מחלה ממאירה כמו סרטן. ילדים למשל, שהם בעיצומו של תהליך הגדילה ותאיהם מתחלקים בקצב מהיר משל מבוגרים, הם בסכנה גבוהה אף יותר. הסיכון העיקרי בצילום רנטגן, על אף שהוא קטן מאד, הוא לנזקים אפשריים באברי הרבייה, שיגרמו להיווצרות מוטציות, כמו גם לרקמות דוגמת בלוטת התריס.
אבל יש פתרון מצוין לבעיה. חשיפת הסיכון שבצילום הרנטגן הביא כבר לפני שנים רבות לחקור ולגלות את שיטות ההגנה הנכונות. מעבר לשיפור המכשור במכון הרנטגן והקפדה על נהלים, כמו יציאת טכנאי הרנטגן מהחדר בעת הצילום, מגינים גם על המצולמים מהקרינה. למען בטיחותם, מתבקשים המצטלמים במכון הרנטגן להניח סינר עופרת על איברים מסוימים בגוף. העופרת מונעת מקרני הרנטגן להגיע לאזורי הפוריות, למשל, שהם בסיכון גבוה.
כך גורמת קרינה רדיואקטיבית לסרטן (עברית):
https://youtu.be/Fa0OceTSPBU
אלה הסיכונים שבקרני הרנטגן:
https://youtu.be/vmdemMnkSKo
הקרבן הידוע ביותר ואולי הראשון של הקרינה הזו הייתה מי שחקרה אותה לראשונה - המדענית הדגולה מארי קירי (מתורגם):
https://youtu.be/w6JFRi0Qm_s
כך מייצרת נורת הרנטגן את הקרניים הללו - קרני ה-X-rays:
https://youtu.be/Bc0eOjWkxpU
וכך חודרות קרני הרנטגן את הגוף:
https://youtu.be/hTz_rGP4v9Y
אין ספק שקרני רנטגן (X-rays) העניקו לרפואה כלים חשובים באיבחון וריפוי. יכולתן של קרני הרנטגן לחדור אל תוך גוף האדם ולאפשר לרופאים לקבל תמונה טובה של עצמות ואיברים פנימיים היא פלא של ממש. בזכות טכנולוגיית הרנטגן, הפך איתורם של סימני מחלה ופציעה, לעניין פשוט למדי.
אבל לצד היכולות המופלאות של הרנטגן יש בו גם סכנה, שהתגלתה עם הזמן. לקרני הרנטגן אורך גל קצר, כמו לקרני גמא ולאור אולטרה סגול. הקרינה הזו יכולה להיות מסוכנת מאוד. הסיבה? - היא די חזקה או לפחות מספיק חזקה בכדי לקרוע אלקטרונים מתוך האטומים שלהם ולגרום לנו לכוויות ולנזק גנטי בלתי הפיך.
רק משהסתבר שעובדי הרנטגן חלו בסרטן יותר מאשר האוכלוסייה הרגילה, התוודע עולם הרפואה לסכנה הזו שבקרני הרנטגן.
הסיבה לסכנה היא שלאחר צילום הרנטגן נותר חלק מהקרינה שבקרני הרנטגן בתוך גופנו. כשאנרגיה זו נספגת בגוף, היא עלולה לגרום להשפעות ביולוגיות מסוכנות ברקמות הגוף. יש אף הליכים רפואיים הכרוכים בחשיפה למנות קרינה גבוהות עוד יותר מצילומי רנטגן רגילים ובהם הסכנה אף גוברת.
אם לא היינו נוקטים באמצעי זהירות, בעת החשיפה לקרניים הללו, יכול היה הנזק להיות משמעותי מאד לבריאותנו. שחרור האלקטרון יכול לפגוע במטען הגנטי של תאי הגוף. מספיק תא פגוע אחד, כדי לגרום להופעת מחלה ממאירה כמו סרטן. ילדים למשל, שהם בעיצומו של תהליך הגדילה ותאיהם מתחלקים בקצב מהיר משל מבוגרים, הם בסכנה גבוהה אף יותר. הסיכון העיקרי בצילום רנטגן, על אף שהוא קטן מאד, הוא לנזקים אפשריים באברי הרבייה, שיגרמו להיווצרות מוטציות, כמו גם לרקמות דוגמת בלוטת התריס.
אבל יש פתרון מצוין לבעיה. חשיפת הסיכון שבצילום הרנטגן הביא כבר לפני שנים רבות לחקור ולגלות את שיטות ההגנה הנכונות. מעבר לשיפור המכשור במכון הרנטגן והקפדה על נהלים, כמו יציאת טכנאי הרנטגן מהחדר בעת הצילום, מגינים גם על המצולמים מהקרינה. למען בטיחותם, מתבקשים המצטלמים במכון הרנטגן להניח סינר עופרת על איברים מסוימים בגוף. העופרת מונעת מקרני הרנטגן להגיע לאזורי הפוריות, למשל, שהם בסיכון גבוה.
כך גורמת קרינה רדיואקטיבית לסרטן (עברית):
https://youtu.be/Fa0OceTSPBU
אלה הסיכונים שבקרני הרנטגן:
https://youtu.be/vmdemMnkSKo
הקרבן הידוע ביותר ואולי הראשון של הקרינה הזו הייתה מי שחקרה אותה לראשונה - המדענית הדגולה מארי קירי (מתורגם):
https://youtu.be/w6JFRi0Qm_s
כך מייצרת נורת הרנטגן את הקרניים הללו - קרני ה-X-rays:
https://youtu.be/Bc0eOjWkxpU
וכך חודרות קרני הרנטגן את הגוף:
https://youtu.be/hTz_rGP4v9Y
איך יש באגוזי ברזיל קרינה רדיואקטיבית?
אגוזי ברזיל (Brazil nuts) הם אגוזים שגדלים על מין של עץ דרום אמריקאי שגדל ביערות הגשם שעל גדות האמזונס, בעיקר בסמוך לנהרות האורינוקו והריו נגרו.
בניגוד לשמו ועל אף שיערות אלה נמצאים גם בשטח ברזיל (בנוסף למזרח קולומביה, ונצואלה ופרו), היצואנית העיקרית של אגוזי ברזיל היא דווקא בוליביה.
בגובה שמגיע ל-45 מטרים ועם קוטר גזע שמגיע ל-2 מטר, מדובר באחד העצים הגדולים ביערות האמזונס. אורך חייו יכול להגיע ל-500 שנים. מה שעוד מעניין בוטנית, הוא ש"אגוזי ברזיל" הם אינם אגוזים וגם לא שקדים, אלא זרעיו של העץ.
אבל המפתיע כאן הוא שבשנת 1958 מצאו לראשונה שמסיבה לא ברורה פולטים אגוזי ברזיל קרינה רדיואקטיבית, שהמינון שלה הוא של עד 0.25 מידת בקרל לגרם, מה שנחשב גבוה פי אלף ממינוני הקרינה שנפלטים מפירות או מזונות אחרים.
לדברי החוקרים הסיבה לקרינה הזו היא ריכוזים זעומים של רדיום. ועדיין המינונים הללו אינם מסוכנים ואפילו לא משמעותיים, ביחס למינוני קרינת הרקע שאליהם אנו נחשפים ביום יום שלנו. מצד שני, זה מחייב אכילה מתונה של אגוזי ברזיל. מומלץ לא לאכול יותר מ-2 אגוזים כאלה ליום.
אגוז הברזיל כשהוא גדל ונקטף מהעץ:
https://youtu.be/Gc9A8LKvPRk
חוקר בוחן עם קונים בשוק בריטי את הקרינה הזכירה באגוזי ברזיל אל מול קרינה בשלל דברים נפוצים כמו גלאי עשן או אבן גרניט:
https://youtu.be/Pt-SMAVN898
אגוז ברזיל מככב בשמירת משקל (עברית):
https://youtu.be/Nu5sm0uc_Cc
אפקט אגוזי ברזיל:
https://youtu.be/ktA9CjbvDRo
ויתרונותיהם התזונתיים:
https://youtu.be/sJ7uZZ7C1B0
אגוזי ברזיל (Brazil nuts) הם אגוזים שגדלים על מין של עץ דרום אמריקאי שגדל ביערות הגשם שעל גדות האמזונס, בעיקר בסמוך לנהרות האורינוקו והריו נגרו.
בניגוד לשמו ועל אף שיערות אלה נמצאים גם בשטח ברזיל (בנוסף למזרח קולומביה, ונצואלה ופרו), היצואנית העיקרית של אגוזי ברזיל היא דווקא בוליביה.
בגובה שמגיע ל-45 מטרים ועם קוטר גזע שמגיע ל-2 מטר, מדובר באחד העצים הגדולים ביערות האמזונס. אורך חייו יכול להגיע ל-500 שנים. מה שעוד מעניין בוטנית, הוא ש"אגוזי ברזיל" הם אינם אגוזים וגם לא שקדים, אלא זרעיו של העץ.
אבל המפתיע כאן הוא שבשנת 1958 מצאו לראשונה שמסיבה לא ברורה פולטים אגוזי ברזיל קרינה רדיואקטיבית, שהמינון שלה הוא של עד 0.25 מידת בקרל לגרם, מה שנחשב גבוה פי אלף ממינוני הקרינה שנפלטים מפירות או מזונות אחרים.
לדברי החוקרים הסיבה לקרינה הזו היא ריכוזים זעומים של רדיום. ועדיין המינונים הללו אינם מסוכנים ואפילו לא משמעותיים, ביחס למינוני קרינת הרקע שאליהם אנו נחשפים ביום יום שלנו. מצד שני, זה מחייב אכילה מתונה של אגוזי ברזיל. מומלץ לא לאכול יותר מ-2 אגוזים כאלה ליום.
אגוז הברזיל כשהוא גדל ונקטף מהעץ:
https://youtu.be/Gc9A8LKvPRk
חוקר בוחן עם קונים בשוק בריטי את הקרינה הזכירה באגוזי ברזיל אל מול קרינה בשלל דברים נפוצים כמו גלאי עשן או אבן גרניט:
https://youtu.be/Pt-SMAVN898
אגוז ברזיל מככב בשמירת משקל (עברית):
https://youtu.be/Nu5sm0uc_Cc
אפקט אגוזי ברזיל:
https://youtu.be/ktA9CjbvDRo
ויתרונותיהם התזונתיים:
https://youtu.be/sJ7uZZ7C1B0
מהן קרני המוות של טסלה?
רבים לא יודעים שבסוף חייו ניסה הממציא הגאון ניקולה טסלה, לפתח "קרני מוות" (Death Rays). זוהי המצאה שהייתה אמורה להיות מסוגלת לפוצץ מטוס באוויר, טנקים בשדה הקרב ואפילו צוללות מתחת לפני הים.
כשהרעיון נבט בראשו של טסלה הזקן והוא פרסם אותו בעיתונות, הוא זכה לביקורת קטלנית על קרני המוות הללו, בעיקר כיוון שלא יכול היה להציג דבר מלבד רעיון ראשוני וכנראה גם ללא בסיס הנדסי או מדעי של ממש.
ואכן, קרני המוות מעולם לא פותחו על ידי ניקולה טסלה ומלבד פרסומם כרעיון הוא לא הספיק ליישם בחייו דבר בתחום זה.
אבל באופן אירוני, הצליח טסלה לחזות את העתיד או לפחות את הצד המשונה שלו. המדע המודרני הכמעט בידיוני גילה מאז את קרני המוות, בעת שפיתחה ארצות הברית את תכנית ההשמדה של טילים רוסיים בחלל.
התכנית, שזכתה לשם "מלחמת הכוכבים", התבססה על השמדה באמצעות קרניים דומות ולבסוף התגלתה כלא מעשית. ואולי היא דווקא כן אפשרית, שכן כיום טוענים ההיסטוריונים ש"מלחמת הכוכבים" היה אחת הסיבות להתמוטטות הגוש הקומוניסטי ומירוץ החימוש הגרעיני. כך שבעצם קרני המוות הללו השמידו מעצמת-על עוד בטרם הופעלו בכלל...
מכל מקום, הטכנולוגיה הצבאית בימינו יודעת לעשות דברים רבים שהם מתקדמים מאד, כמו הנשק הסקלרי שמתבסס על אנרגיה אלקטרומגנטית חזקה פי כמה מאבק שריפה לירי של פגזים.
קרני מוות, שפעלו כנשק לייזר ימי, פותחו למשל על ידי ארה"ב ובריטניה. בשנות ה-80 הבריטים כמעט והשתמשו בהן במלחמת פוקלנד, כדי לסנוור טייסים של ארגנטינה, יריבתה של אנגליה בעימות.
ארצות הברית ממשיכה לפתח נשק כזה ובשנים האחרונות דווח על כך שהוא מתחיל להיות מעשי.
הנה קטע ממשחק שבו יורים קרני מוות מ"מגדל טסלה" שהמציא ניקולה טסלה:
https://youtu.be/gm41frzxtFM
חששות של אנשים שפיצוץ שאירע בארה"ב היה תוצר של תקלה בקרני מוות שמפתח הצבא:
http://youtu.be/h_0WYF6dT6M
דיווח מהשנים האחרונות על כך שלארה"ב כבר יש נשק מסוג זה שפוגע במטוסים:
http://youtu.be/bTCQvhlz4L8
הפוטנציאל של הלייזר להיות כלי הלוחמה הבא של חיל האוויר ולעשות טוב להרתעה ובלית ברירה גם לעת קרב (עברית):
https://youtu.be/bFBl4TWduJ8
מטוס בואינג מצויד במערכת ירי לייזר להשמדת טילים:
http://youtu.be/6w-ql8msl0U
וסרט רוסי עם תרגום על ההמצאה המפחידה של טסלה:
https://youtu.be/Bewore4Tl9M?long=yes
רבים לא יודעים שבסוף חייו ניסה הממציא הגאון ניקולה טסלה, לפתח "קרני מוות" (Death Rays). זוהי המצאה שהייתה אמורה להיות מסוגלת לפוצץ מטוס באוויר, טנקים בשדה הקרב ואפילו צוללות מתחת לפני הים.
כשהרעיון נבט בראשו של טסלה הזקן והוא פרסם אותו בעיתונות, הוא זכה לביקורת קטלנית על קרני המוות הללו, בעיקר כיוון שלא יכול היה להציג דבר מלבד רעיון ראשוני וכנראה גם ללא בסיס הנדסי או מדעי של ממש.
ואכן, קרני המוות מעולם לא פותחו על ידי ניקולה טסלה ומלבד פרסומם כרעיון הוא לא הספיק ליישם בחייו דבר בתחום זה.
אבל באופן אירוני, הצליח טסלה לחזות את העתיד או לפחות את הצד המשונה שלו. המדע המודרני הכמעט בידיוני גילה מאז את קרני המוות, בעת שפיתחה ארצות הברית את תכנית ההשמדה של טילים רוסיים בחלל.
התכנית, שזכתה לשם "מלחמת הכוכבים", התבססה על השמדה באמצעות קרניים דומות ולבסוף התגלתה כלא מעשית. ואולי היא דווקא כן אפשרית, שכן כיום טוענים ההיסטוריונים ש"מלחמת הכוכבים" היה אחת הסיבות להתמוטטות הגוש הקומוניסטי ומירוץ החימוש הגרעיני. כך שבעצם קרני המוות הללו השמידו מעצמת-על עוד בטרם הופעלו בכלל...
מכל מקום, הטכנולוגיה הצבאית בימינו יודעת לעשות דברים רבים שהם מתקדמים מאד, כמו הנשק הסקלרי שמתבסס על אנרגיה אלקטרומגנטית חזקה פי כמה מאבק שריפה לירי של פגזים.
קרני מוות, שפעלו כנשק לייזר ימי, פותחו למשל על ידי ארה"ב ובריטניה. בשנות ה-80 הבריטים כמעט והשתמשו בהן במלחמת פוקלנד, כדי לסנוור טייסים של ארגנטינה, יריבתה של אנגליה בעימות.
ארצות הברית ממשיכה לפתח נשק כזה ובשנים האחרונות דווח על כך שהוא מתחיל להיות מעשי.
הנה קטע ממשחק שבו יורים קרני מוות מ"מגדל טסלה" שהמציא ניקולה טסלה:
https://youtu.be/gm41frzxtFM
חששות של אנשים שפיצוץ שאירע בארה"ב היה תוצר של תקלה בקרני מוות שמפתח הצבא:
http://youtu.be/h_0WYF6dT6M
דיווח מהשנים האחרונות על כך שלארה"ב כבר יש נשק מסוג זה שפוגע במטוסים:
http://youtu.be/bTCQvhlz4L8
הפוטנציאל של הלייזר להיות כלי הלוחמה הבא של חיל האוויר ולעשות טוב להרתעה ובלית ברירה גם לעת קרב (עברית):
https://youtu.be/bFBl4TWduJ8
מטוס בואינג מצויד במערכת ירי לייזר להשמדת טילים:
http://youtu.be/6w-ql8msl0U
וסרט רוסי עם תרגום על ההמצאה המפחידה של טסלה:
https://youtu.be/Bewore4Tl9M?long=yes
איך המיקרוגל מחמם את האוכל?
מהיכן בא החום של המיקרוגל לחימום האוכל?
איך עובד המיקרוגל?
האור מחמם תמיד, כיוון שיש בו קרינה. לכן אפילו אוכל שיונח באור השמש יתחמם לאיטו. אבל גלי המיקרו הם גלים אלקטרו-מגנטיים, שיש בהם קרינה חזקה במיוחד. הם מסוגלים לחמם מזון הרבה יותר מהר מאור השמש וגם להפשיר אוכל קפוא במהירות. כיצד זה קורה?
הפעולה של המיקרוגל, אם נסביר אותה בצורה פשוטה, היא שגלי המיקרוגל דוחפים את מולקולות המים שבאוכל ובכך מחממים אותו.
במיקרוגל משתמשים במגנטרון, מתקן שמייצר גלי רדיו קצרים, שהם גלי המיקרוגל. הגלים מובלים למתקן דמוי מאוורר שדואג לפזר אותם בחלל המכשיר. הם כמובן פוגעים במזון שהונח בו. מכאן יוצרת המגנטיות של גלי הרדיו להטחה עצומה של מולקולות המים שבאוכל מצד לצד ופגיעה שלהן זו בזו מיליארדי פעמים בשניה.
הפגיעה של המולקולות זו בזו וכולן בכולן יוצרת חיכוך מטורף, שיוצר חום גבוה מאד. החום הזה אחראי לחימום המהיר כל כך שבזכותו האוכל שלנו מתחמם ומופשר כל כך מהר במיקרוגל. בתיאבון!
אגב, שמו של המיקרו-גל נובע מהגלים הקצרים, גלי המיקרו שהוא מייצר ושאחראים להתחממות המהירה של המזון.
כך עובד המיקרוגל:
http://youtu.be/MqsDPmnPKEk
כך מחמם המיקרוגל את המזון:
http://youtu.be/FGdwEPEU61U
והסבר מפורט על איך עובד מיקרוגל (מתורגם):
http://youtu.be/yujaL-u_h6I
איך עובד המיקרוגל?
האור מחמם תמיד, כיוון שיש בו קרינה. לכן אפילו אוכל שיונח באור השמש יתחמם לאיטו. אבל גלי המיקרו הם גלים אלקטרו-מגנטיים, שיש בהם קרינה חזקה במיוחד. הם מסוגלים לחמם מזון הרבה יותר מהר מאור השמש וגם להפשיר אוכל קפוא במהירות. כיצד זה קורה?
הפעולה של המיקרוגל, אם נסביר אותה בצורה פשוטה, היא שגלי המיקרוגל דוחפים את מולקולות המים שבאוכל ובכך מחממים אותו.
במיקרוגל משתמשים במגנטרון, מתקן שמייצר גלי רדיו קצרים, שהם גלי המיקרוגל. הגלים מובלים למתקן דמוי מאוורר שדואג לפזר אותם בחלל המכשיר. הם כמובן פוגעים במזון שהונח בו. מכאן יוצרת המגנטיות של גלי הרדיו להטחה עצומה של מולקולות המים שבאוכל מצד לצד ופגיעה שלהן זו בזו מיליארדי פעמים בשניה.
הפגיעה של המולקולות זו בזו וכולן בכולן יוצרת חיכוך מטורף, שיוצר חום גבוה מאד. החום הזה אחראי לחימום המהיר כל כך שבזכותו האוכל שלנו מתחמם ומופשר כל כך מהר במיקרוגל. בתיאבון!
אגב, שמו של המיקרו-גל נובע מהגלים הקצרים, גלי המיקרו שהוא מייצר ושאחראים להתחממות המהירה של המזון.
כך עובד המיקרוגל:
http://youtu.be/MqsDPmnPKEk
כך מחמם המיקרוגל את המזון:
http://youtu.be/FGdwEPEU61U
והסבר מפורט על איך עובד מיקרוגל (מתורגם):
http://youtu.be/yujaL-u_h6I
איך פועל מכשיר הרנטגן?
מכשיר לצילום רנטגן שולח קרני רנטגן (X-rays). קרניים אלה חודרות דרך חומרים מסוימים, כמו עץ, מתכת ובשר חי. הן מייצרות סוג של קרינה מייננת, קרינה אלקטרומגנטית, שהיא בעלת אנרגיות הרבה יותר גבוהות מאלה של האור הנראה. כלומר לקרני הרנטגן אורך גל קצר מאד, שמעניק להן כושר חדירה גבוה במיוחד.
ואכן, כשנשלחות קרני הרנטגן דרך גוף האדם למשל, הן עוברות בקלות דרך גופים רכים כמו הבשר החי ויוצרות על לוח הצילום שיקוף של העצמים הצפופים שבגוף, כמו עצמות או חלקי מתכת שחדרו או הושתלו בו.
כך מאפשרות קרני X צילום של תמונה חצי-שקופה של הגוף, כשהשלד הוא הנראה בצילום הרנטגן, בעוד הגוף הוא שקוף כמעט לחלוטין. הדבר הפך אותן ליעילות במיוחד לאבחון רפואי של שברים, פגמים בעצמות, מצב השיניים וכדומה.
הסיכון הזעיר לנזקים בשל צילום רנטגן מביא לכך שהמצטלמים צריכים להניח סינר עופרת על איברים מסוימים בגוף. הסיכון העיקרי בצילום רנטגן, על אף שהוא קטן מאד, הוא לנזקים אפשריים באברי הרבייה, שיגרמו להיווצרות מוטציות, כמו גם לרקמות דוגמת בלוטת התריס.
ישנן שיטות שונות ליצירת קרני הרנטגן. הוותיקה שבהן היא של צילום המתבסס על שפופרת ריק קטודית. אלקטרונים הפוגעים בשפופרת הריק המלאה באטומי טונגסטן הם שגורמים לפליטה של קרינת הרנטגן המייננת. שיטה אחרת ליצירת קרני רנטגן היא שימוש במאיצי חלקיקים, דוגמת מאיץ החלקיקים הישר או התתטרון.
השיטה החדשה ביותר לצילומי רנטגן נולדה ממהפכת הצילום הדיגיטלי. מערכות לצילום רנטגן דיגיטלי הולכות ותופסות כיום את מקומן בעולם הרפואה. כמו בצילום דיגיטלי רגיל, יתרונן הוא במהירות של יצירת צילום הרנטגן וביכולת לשפר את איכות הצילום, באמצעות עיבוד דיגיטלי שניתן לבצע לאחר מכן.
כך פועל צילום הרנטגן באמצעות קרני הרנטגן (מתורגם):
https://youtu.be/ydbEI23XieA
סרטון נוסף שמסביר מצוין את סודן של קרני X (מתורגם):
https://youtu.be/gsV7SJDDCY4
וכך חודרות קרני הרנטגן את הגוף:
https://youtu.be/hTz_rGP4v9Y
מכשיר לצילום רנטגן שולח קרני רנטגן (X-rays). קרניים אלה חודרות דרך חומרים מסוימים, כמו עץ, מתכת ובשר חי. הן מייצרות סוג של קרינה מייננת, קרינה אלקטרומגנטית, שהיא בעלת אנרגיות הרבה יותר גבוהות מאלה של האור הנראה. כלומר לקרני הרנטגן אורך גל קצר מאד, שמעניק להן כושר חדירה גבוה במיוחד.
ואכן, כשנשלחות קרני הרנטגן דרך גוף האדם למשל, הן עוברות בקלות דרך גופים רכים כמו הבשר החי ויוצרות על לוח הצילום שיקוף של העצמים הצפופים שבגוף, כמו עצמות או חלקי מתכת שחדרו או הושתלו בו.
כך מאפשרות קרני X צילום של תמונה חצי-שקופה של הגוף, כשהשלד הוא הנראה בצילום הרנטגן, בעוד הגוף הוא שקוף כמעט לחלוטין. הדבר הפך אותן ליעילות במיוחד לאבחון רפואי של שברים, פגמים בעצמות, מצב השיניים וכדומה.
הסיכון הזעיר לנזקים בשל צילום רנטגן מביא לכך שהמצטלמים צריכים להניח סינר עופרת על איברים מסוימים בגוף. הסיכון העיקרי בצילום רנטגן, על אף שהוא קטן מאד, הוא לנזקים אפשריים באברי הרבייה, שיגרמו להיווצרות מוטציות, כמו גם לרקמות דוגמת בלוטת התריס.
ישנן שיטות שונות ליצירת קרני הרנטגן. הוותיקה שבהן היא של צילום המתבסס על שפופרת ריק קטודית. אלקטרונים הפוגעים בשפופרת הריק המלאה באטומי טונגסטן הם שגורמים לפליטה של קרינת הרנטגן המייננת. שיטה אחרת ליצירת קרני רנטגן היא שימוש במאיצי חלקיקים, דוגמת מאיץ החלקיקים הישר או התתטרון.
השיטה החדשה ביותר לצילומי רנטגן נולדה ממהפכת הצילום הדיגיטלי. מערכות לצילום רנטגן דיגיטלי הולכות ותופסות כיום את מקומן בעולם הרפואה. כמו בצילום דיגיטלי רגיל, יתרונן הוא במהירות של יצירת צילום הרנטגן וביכולת לשפר את איכות הצילום, באמצעות עיבוד דיגיטלי שניתן לבצע לאחר מכן.
כך פועל צילום הרנטגן באמצעות קרני הרנטגן (מתורגם):
https://youtu.be/ydbEI23XieA
סרטון נוסף שמסביר מצוין את סודן של קרני X (מתורגם):
https://youtu.be/gsV7SJDDCY4
וכך חודרות קרני הרנטגן את הגוף:
https://youtu.be/hTz_rGP4v9Y
