משתמש:Avneref/מדע/Shock and Awe

ג'ים אל-חלילי (אנ'), Shock and Awe, סרטון באתר יוטיוב, מ-BBC הורייזון (אנ')

Shock[עריכת קוד מקור | עריכה]

חשמל סטטי היה ידוע מאז יוון העתיקה, אבל כשעשוע בלבד. הראשון שהצליח לאגור חשמל: בליידן, הולנד^[1], פייטר ואן-מושנברוק (אנ'), שדווקא גדל באקדמיה, אבל את מיכל החשמל המציא בטעות - כשהחזיק את המיכל בידו בזמן שטען אותו (האינטואציה הייתה שהחשמל יברח דרך ידו, ולכן קודם לכן הניח אותה על מבודד - זה לא הצליח). אבל איש לא הבין מדוע ואיך. לכבוד העיר, המתקן נקרא צנצנת ליידן (אנ').
בנג'מין פרנקלין, כנציג המושבות המורדות-לעתיד, החליט שהם, החופשיים והשיוויוניים, יבינו את התופעה - שלא מובנת במולדת הישנה, האריסטוקרטית והאליטיסטית. מפורסמים ניסיונותיו בעפיפוןים בסערת ברקים (הוא הציע אותם), אבל כנראה לא ביצע מעולם; הניסוי בוצע ב-Marly-la-Ville, כפר קטן בצרפת, אויבת בריטניה הגדולה; לכן שמחו לבצע את הניסוי בשביל פרנקלין, נציג המושבות והעולם החדש. ז'ורז'-לואי לקלר דה בופון^[2] העמיד מוט מתכת בגובה 13 מ' (בתוך בקבוק יין ששימש כצנצנת) בחצר ביתו של חברו, תומא פרנסואה דאליבר (אנ'). בסערת ברקים במאי 1752, ברק פגע במוט, ולראשונה, חשמל טבעי נצבר בבקבוק^[3].
פרנקלין הציע הסבר, מדוע הופיע ניצוץ רק מצנצנת שהוחזקה ביד: מנסיונו כמדינאי באמריקה, הוא חשב שחשמל יכול להצטבר - או להיות בחובה; הוא שיער, שחשמל "בחובה" נטען בצנצנת, וכנגדו מופיע חשמל "זכות" ביד המחזיקה, ואין מעבר ביניהם בגלל הזכוכית (היה ידוע כבר שהיא מבודדת). כשנוגעים במוליך שנכנס לצנצנת, נסגר מעגל דרך הגוף, החשמל "חובה" זורם דרך הגוף אל היד שמחזיקה בצנצנת, ומאזן את חשמל ה"זכות", כמו בבנק.
סוחרים הביאו לאנגליה דג מסוג חשמלן, דג חשמל שידוע בשם "דג טורפדו" (נשק הקרוי על שמו). מהמם את טרפו בניצוץ חשמל של עד 1 אמפר, אבל ללא ניצוץ נראה. הנרי קוונדיש, שהפנה עורף למשפחתו העשירה ועבר ללונדון כדי לעסוק בניסויים ליד המכון המלכותי, בנה ב-1773 דג מלאכותי. הסביר את היעדר הניצוץ, בכך שהבדיל בין כמות החשמל (כיום: מתח חשמלי) לבין ריכוזו (המטען חשמלי); לדג יש מטען רב אך מתח נמוך יחסית, כ-240 וולט, פי 10 פחות מאשר הצנצנת. עדיין, במשך מספר עשורים לא היה ברור אם יש הבדל בין חשמל מלאכותי לבין זה שבבעלי החיים.
באוניברסיטת בולוניה (העתיקה במערב, שמרנית שנשלטה מהוותיקן) התגלתה דרך ליצור חשמל מתמשך, לא רק ניצוץ: לואיג'י גלווני. רק 250 ק"מ משם באוניברסיטת פאביה^[4] (גם היא אחת העתיקות בעולם, מהמאה ה-14), אז בתחום ממלכת הבסבורג האוסטרית - עולם אחר, מהפכני. אלסנדרו וולטה, צעיר כריזמטי ושחצן, רצה להראות לכולם את כוחו; כמו פרנקלין, האמין שהרציונליות תנצח את השמרנות. ב-1759 חישמל גופה של אדם; חשבו שבגוף יש "חשמל של בעלי-חיים", שזורם מהמוח דרך העצבים לשרירים. וולטה חישמל צפרדע מתה, וחשב שהתכווצות השריר אינה תופעה מיסטית. לעומתו, גלווני כעס על הפלישה לתחום האלוהי, מעשה כפירה. הוא הכריז על ניסויים שנועדו להפריך את מסקנתו של וולטה: חישמל צפרדע תלויה על תיל, במגע בין התיל לבין העצבים, מבלי להתחבר למקור חשמל. ב-1786 "חשמל של חיות" - וולטה לא הסכים??? הוא "טעם" בלשונו חשמל שנוצר ממגע בין 2 מתכות שונות (הפרש פונקצית עבודה?). הוא קרא דו"חות של קוונדיש, והתעמק במבנה הדג; גילה שיש בגב שלו אלפי תאים, וניסה לחקותם: הניח מערך ארוך של מתכת-נייר ספוג בחומצה-מתכת... ובנה את הסוללה חשמלית הראשונה, ששינתה את עולם הטכנולוגיה והתעשיה. כך נהיה סֶלֶב, ויחידת המתח חשמלי נקראה על שמו.
גלווני מת בדיכאון ובעוני ב-1798.
(סצנת הפתיחה:) ב-1808 במייפייר שבלונדון בנה האמפרי דייווי, המדען הנערץ ביותר אז^[5], מעשרות תאים של מתכת מלאה בחומצות מסריחות, את הסוללה חשמלית הגדולה בעולם: 800 תאים (גלווניים) בחדר שלם מתחת לאולם ההרצאות. בפני אולם מלא במיטב האליטה של העיר בהמכון המלכותי של בריטניה הגדולה, שהואר בנרות חלשים, הוא הציג ניצוץ חזק ומתמשך שהאיר את כל האולם, כשקירב שני מוטות פחם.
ג'ובאני אלדיני (אנ'), אחיין של גלווני, חישמל ב-1803 גופה (רוצח?); הגופה הזדקפה לישיבה. האמינו שחשמל עשוי להחזיר מת לחיים^[6].

עידן ההמצאות[עריכת קוד מקור | עריכה]

מייקל פאראדיי שסיים רק 12 שנות לימוד, היה כורך ספרים שעות כל יום, וכך קרא לבדו. קיבל כרטיס אחרון להרצאה של דייווי, וחייו השתנו; התקבל כעוזר.
ב-1820 גילה הנס כריסטיאן ארסטד (בזמן שיעור שנתן באוניברסיטת קופנהגן, או כשהכין אותו), שמוליך חשמל מסיט מחט מצפן^[7]. אנדרה מרי אמפר מיד שיער שכל תופעות המגנטיות נוצרות מזרמים חשמליים. פאראדיי שם מוט מגנט בכוס כספית, וטבל בה חוט מוליך; החוט הסתובב סביב המוט, וכך בנה מתקן ראשון שהמיר זרם חשמלי לתנועה מכנית - מנוע חשמלי. ב-1831 גילה את ההשראה אלקטרומגנטית, ולקח אתגר קשה יותר: לייצר חשמל מתנועה מכנית.
קמו ממציאים רבים, שלא התעניינו בעקרון המדעי, אלא רק בטכנולוגיה - איך עושים מזה כסף.
ויליאם סטרג'ן (אנ') המציא, וג'וזף הנרי^[8] שיפר, את האלקטרומגנט.
טלגרף: הניחו כבל מתחת לפני האטלנטיק, אבל הכבל עיוות את האות. חשבו שהגברת המתח תפתור את הבעיה, כי לא ידעו את מנגנון העיוות. ב-1866 נשלח אות ברור ראשון^[9].
האתגר הבא היה להשתמש בחשמל לתאורה. עד אז, האירו בנרות ובגז. אור הגז בבתים היה חלש מכדי להאיר חלל גדול - שם השתמשו בפנס קשת (כמו שהדגים דייווי, קשת חשמלית); אבל זה היה בהיר מדי.
תומאס אלווה אדיסון הקים קבוצה של מהנדסים במנלו פארק, ניו ג'רזי (אנ'). מהנדסים אחרים בכל העולם ניסו להמציא נורת להט; ביניהם: ג'וזף סוואן (אנ'). חוט להט סיפק התנגדות גבוהה, שגרמה לשחרור אנרגיה כחום; זה הגדיל את ההתנגדות, עד שהחוט זהר בלבן. אדיסון בדק מאות חומרים, כולל שיער מהזקנים של עובדיו. הוא השתמש בפלטינה, בעלת נקודת התכה גבוהה; אבל יקרה וללא מספיק התנגדות.
במנלו פארק השתמשו בריק.
הגאונות של אדיסון הייתה להמציא מערכת כבלים, מחברים וחוטים כדי לייצר חשמל בתחנה מרכזית, ולהפיץ כדי למכור. האתגר: להאיר עיר שלמה, ניו יורק. ב-1882 האיר ב-100 נורות את בנין ג'יי. פי. מורגן. כבלים נמתחו אז מעל הרחוב והעבירו טלגרף, טלפון וחשמל לפנסי קשת. אדיסון החליט לקבור את הכבלים מתחת לאדמה. הוא תכנן תחנת כוח חשמלית שתספק חשמל לכל הלקוחות העשירים בוול-סטריט; חישב את העובי המינימלי של כבלים שיידרשו.

כדי להאיר את הפרברים: ניקולה טסלה מסרביה, שבגיל 22 הגיע לאמריקה ועבד בשביל אדיסון; היה ההפך ממנו: מופנם, מעמיק לחשוב, מקפיד בהופעתו; בעל זכרון חזותי, דמיון וחזון; העדיף לתכנן במקום לבנות ולנסות; מתכנן הוליסטי, חושב מחוץ לקופסה.
הרעיון של טסלה: זרם חילופין, העברת-פוליפאזה Polyphase Transmission. היזם: ג'ורג' וסטינגהאוס.

נוצרה מלחמת הזרמים, ישר נגד חילופין. ישר: בטוח; חילופין: מתח גבוה, מסוכן. אדיסון הבליט כל תאונה של וסטינגהאוס. בראון הדגים חיסול למוות של כלבים, עגל וסוס. ב-6.8.1890 הוצא להורג ויליאם קמלר, 44, בכיסא חשמלי מזרם חילופין^[10].

טסלה המחיש זרם חסר-נזק, בזכות תדירות גבוהה. הוא ניצח, ונבנו תחנות כוח. למרות זאת, הוא לא התעשר. הוא ויתר על תמלוגים כדי להציל את וסטינגהאוס מפשיטת רגל, ואח"כ פיתח תסביכים, פוביות; אובססיבי למספר 3, וליונים (במיוחד אחת לבנה) בפארק בריאן.

גילויים ומהפכות Revelations and Revolutions[עריכת קוד מקור | עריכה]

ב-14.8.1894 בהרצאה (אנ') במוזיאון לתולדות המדע באוקספורד, בכינוס השנתי של האיגוד הבריטי לקידום המדע (אנ'), בפני 2000 איש. אוליבר לודג' (אנ')

2:01:00

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

^ עיר הולדתו של רמברנדט ואן ריין; משכנו של כתב יד ליידן, כתב יד החשוב של התלמוד הירושלמי, משום היותו היחיד ששרד במלואו, שהיה הבסיס להדפסה הראשונה של הירושלמי (ונציה רפ"ג).
^ תרגם את ניוטון לצרפתית; התוודע לוולטר בפריס; פרסם "היסטוריה של הטבע" ב-36 כרכים; טען שגיל כדור הארץ 75 אלף שנה, ושסיפור תיבת נוח לא הגיוני - כי בעלי חיים התפתחו; על כן נרדף ע"י הכנסיה ששרפה את ספריו; צ'ארלס דרווין כתב, שהיה החוקר הראשון שעסק באבולוציה.
^ "פרנקלין ותעלול העפיפון החשמלי"
^ מושבו של ג'ירולמו קרדאנו במאה ה-16
^ תומך באי-שיוויון ובחלוקה מעמדית, כדרך לעוצמה לאומית; המדריך של מייקל פאראדיי, שלא היה ג'נטלמן, ולכן אשתו של דייווי זלזלה בו.
^ כנראה בעקבות זאת, מרי שלי כתבה את פרנקנשטיין (למרות שהייתה בת 5 בעת הניסוי). בן-זוגה היה המשורר פרסי ביש שלי.
^ יוסף אגסי: תמיד ניסה להבין (קשר בין כוחות הטבע), ולכן סולק מהאוניברסיטה כי נחשב יותר לפילוסוף ופחות למדען. משתמש:Avneref/מדע/יוסף אגסי/הנאורות החדשה#אישים
^ גדול מדעני אמריקה אחרי פרנקלין, הנשיא הראשון של הסמית'סוניאן, גילה השראות עצמית, ובמקביל לפאראדיי - את ההשראות ההדדית. על שמו יחידת ההשראות הנרי.
^ "הסכם שלום נחתם בין פרוסיה לבין רוסיה."
^ הניסיון הראשון כשל: קמלר חושמל במשך 17 שניות, אך נותר בחיים. המתח חשמלי הוגבר ל-2,000 וולט, אך הגנרטור היה זקוק לזמן על מנת להטען מחדש. בפרק הזמן הזה ניתן היה לשמוע את קמלר שנכווה, נאנח בכאבים. הניסיון השני נמשך יותר מדקה, לעדות הנוכחים מלווה בריח בשר שרוף ועשן שעלה מראשו קמלר. וסטינגהאוז כתב לאחר מכן: "היה עדיף אם היו משתמשים בגרזן".

[1] עיר הולדתו של רמברנדט ואן ריין; משכנו של כתב יד ליידן, כתב יד החשוב של התלמוד הירושלמי, משום היותו היחיד ששרד במלואו, שהיה הבסיס להדפסה הראשונה של הירושלמי (ונציה רפ"ג).

[2] תרגם את ניוטון לצרפתית; התוודע לוולטר בפריס; פרסם "היסטוריה של הטבע" ב-36 כרכים; טען שגיל כדור הארץ 75 אלף שנה, ושסיפור תיבת נוח לא הגיוני - כי בעלי חיים התפתחו; על כן נרדף ע"י הכנסיה ששרפה את ספריו; צ'ארלס דרווין כתב, שהיה החוקר הראשון שעסק באבולוציה.

[3] "פרנקלין ותעלול העפיפון החשמלי"

[4] מושבו של ג'ירולמו קרדאנו במאה ה-16

[5] תומך באי-שיוויון ובחלוקה מעמדית, כדרך לעוצמה לאומית; המדריך של מייקל פאראדיי, שלא היה ג'נטלמן, ולכן אשתו של דייווי זלזלה בו.

[6] כנראה בעקבות זאת, מרי שלי כתבה את פרנקנשטיין (למרות שהייתה בת 5 בעת הניסוי). בן-זוגה היה המשורר פרסי ביש שלי.

[7] יוסף אגסי: תמיד ניסה להבין (קשר בין כוחות הטבע), ולכן סולק מהאוניברסיטה כי נחשב יותר לפילוסוף ופחות למדען. משתמש:Avneref/מדע/יוסף אגסי/הנאורות החדשה#אישים

[8] גדול מדעני אמריקה אחרי פרנקלין, הנשיא הראשון של הסמית'סוניאן, גילה השראות עצמית, ובמקביל לפאראדיי - את ההשראות ההדדית. על שמו יחידת ההשראות הנרי.

[9] "הסכם שלום נחתם בין פרוסיה לבין רוסיה."

[10] הניסיון הראשון כשל: קמלר חושמל במשך 17 שניות, אך נותר בחיים. המתח חשמלי הוגבר ל-2,000 וולט, אך הגנרטור היה זקוק לזמן על מנת להטען מחדש. בפרק הזמן הזה ניתן היה לשמוע את קמלר שנכווה, נאנח בכאבים. הניסיון השני נמשך יותר מדקה, לעדות הנוכחים מלווה בריח בשר שרוף ועשן שעלה מראשו קמלר. וסטינגהאוז כתב לאחר מכן: "היה עדיף אם היו משתמשים בגרזן".

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

	דף זה אינו ערך אנציקלופדי
	דף זה הוא טיוטה של Avneref.

דף זה אינו ערך אנציקלופדי
דף זה הוא טיוטה של Avneref.