פורטל:פיזיקה/הידעת?/קטעי הידעת

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
1 עריכה | תבנית | שיחה
2
כתוצאה מהקפה סינכרונית של הירח את כוכב הלכת שלהם, תושבי כוכב הלכת לעולם לא יוכלו לראות את הצד הירוק של הירח

כוחות גאות ושפל הפועלים בין כדור הארץ לירח גורמים להאטת סיבובם העצמי של שני הגופים, בד בבד עם התרחקותם זה מזה. כתוצאה מהאטה זו, נע הירח בהקפה סינכרונית סביב הארץ, כך שהוא מפנה תמיד את אותו הצד כלפיה. למרות זאת, שינויים קטנים הנגרמים מהאקסצנטריות של מסלול הירח, מאפשרים צפייה בכ-59% מפני הירח מכדור הארץ. תוצאה נוספת של האטה זו היא הארכה הולכת וגדלה של אורך היממה על פני כדור הארץ, בקצב של 1.7 מילישנייה למאה שנים. מעריכים כי לפני כמיליארד שנים אורכה של יממה ארצית היה 20 שעות בלבד.

עריכה | תבנית | שיחה
3
גלידה

בשנת 350 לפנה"ס כתב אריסטו "העובדה שקודם לכן המים חוממו תורמת לקפיאתם המהירה". 2,000 שנה לאחר מכן ציין פרנסיס בייקון ש"מים מחוממים במקצת קופאים יותר בקלות מאשר מים קרירים". תצפיות אלו זכו להתעלמות מצד הקהילה המדעית המודרנית עקב עמידתן לכאורה בניגוד לפרדיגמה המקובלת. רק ב-1969, לאחר שתלמיד תיכון מטנזניה בשם ארסטו מפמבה התעקש לעמוד מאחורי תצפית דומה של קפיאה מהירה של תערובת גלידה חמה במהלך שיעור בישול בבית ספרו, פורסם מאמר מדעי המתאר את התופעה. חזרות נוספות על הניסוי העלו מספר גורמים אפשריים לקפיאה המהירה של הנוזל החם, הנראית מנוגדת לעקרונות תרמודינמיים. התופעה מכונה על שמו של התלמיד העקשן, אפקט מפמבה.

עריכה | תבנית | שיחה
4
האנס בתה

עבודת הדוקטורט של רלף אלפר, תחת הנחייתו של ג'ורג' גאמוב, עסקה בניסיון להבין את תהליך יצירת גרעיני היסודות ביקום הקדום, תהליך שמכונה "הנוקליאוסינתזה של המפץ הגדול". גאמוב, שהיה ידוע בחוש ההומור שלו, צירף למאמר המדעי המשותף שלהם את שמו של הנס בתה, על מנת ששמות המחברים יזכירו את האותיות הראשונות באלפבית היווני: אלפא, בטא וגמא. המאמר, שהתפרסם ב-1 באפריל 1948 נחשב לאחד החשובים בהיסטוריה של הפיזיקה, משום שהוא הצליח לחזות באופן מדויק את התפלגות האיזוטופים של מימן ושל הליום, אשר מרכיבים למעלה מ-99% מהחומר הבאריוני ביקום. אלפר, שחלקו החשוב בכתיבת המאמר הוצנע בעקבות הוספת שמו של בתה, עזב כעבור מספר שנים את העולם האקדמי ובילה את מרבית הקריירה שלו בג'נרל אלקטריק.

עריכה | תבנית | שיחה
5
קרינת הרקע הקוסמית כפי שנמדדה על ידי לוויין המחקר WMAP שנשלח לחלל ביוני 2001

אַרנו פֶּנזיאס ורוברט וילסון, שני פיזיקאים ממעבדות נוקיה בל, ערכו בשנת 1964 מדידות אסטרונומיות של קרינת רדיו בעזרת אנטנה גדולה, ומצאו רעש רקע שהפריע להמשך הניסוי. הרעש הגיע באופן אחיד מכל הכיוונים, ולכן נשללה האפשרות שמקורו בעיר הסמוכה ניו יורק, בכדור הארץ, במערכת השמש או אפילו בשביל החלב. הם ראו שאנטנת המדידה מלוכלכת בלשלשת יונים וניקו אותה, אולם גם זה לא הועיל. או אז נודע להם במקרה שרעש כזה יכול לנבוע מקרינת הרקע הקוסמית, ושמדידותיהם מהוות אישוש לתאוריית המפץ הגדול. על תגלית זו זכו פנזיאס ווילסון בפרס נובל לפיזיקה בשנת 1978.

עריכה | תבנית | שיחה
6
סטיבן הוקינג

האם חורים שחורים קיימים? הפיזיקאי הבריטי סטיבן הוקינג ועמיתו האמריקאי קיפ תורְן ערכו התערבות בנושא זה בשנת 1974. הוקינג, חוקר החורים השחורים הנודע, רצה שתהיה לו "תעודת ביטוח", ועל כן טען במפתיע שגופים אלו הם פרי הדמיון. הוא הסביר: אם יתברר כי חורים שחורים אינם קיימים, ובכך תרד לטמיון כל עבודתו המדעית, אז לפחות יישאר בידיו פרס ניחומים. כל אחד מהיריבים רשם את הפרס שהוא דורש, ונערך חוזה התערבות. בשנת 1990 נאלץ הוקינג להודות שהצטברו די ראיות לקיומם של חורים שחורים. לימים סיפר תורן שאשתו החדשה הזדעזעה לגלות שהפרס בו זכה הוא מנוי שנתי לירחון "פנטהאוז".

עריכה | תבנית | שיחה
7
ברקים

כמאה ברקים בממוצע פוגעים בפני כדור הארץ מדי שנייה. המתח החשמלי שנוצר בין תחתית הענן לבין הקרקע נע בין 20 ל-100 מיליון וולט והזרם החשמלי של מכת ברק בודדת יכול להגיע ל-10,000 אמפר, ולכן פגיעת ברק באדם יכולה להיות קטלנית. רוי סאליבן מארצות הברית ספג בחייו שבע פגיעות ברק ונותר בחיים ובכך הוא מחזיק בשיא גינס. סאליבן מת ב-1983 בגיל 71 כתוצאה מפציעת ירי במהלך מה שנראה כניסיון התאבדות עקב אהבה נכזבת.

עריכה | תבנית | שיחה
8
הדמיית אומן של החללית וויאג'ר

על אף שלא ניתן למדוד בדיוק רב את מיקומן של חלליות הוויאג'ר, אפשר לקבוע בוודאות שוויאג'ר 1 רחוקה יותר מכדור הארץ מאשר וויאג'ר 2 למרות שהיא שוגרה אחריה, מכיוון שמסלולה של וויאג'ר 1 נשא אותה מהר יותר לכיוון כוכב הלכת צדק. לעומת זאת, את מיקומן של החלליות פיוניר 10 ופיוניר 11 ניתן למדוד בדיוק רב אך בשנות ה-80 התגלה שהתוצאה המתקבלת לא תואמת את התחזיות. תופעה זו, המכונה האנומליה של פיוניר, הוסברה בשנת 2012 כפליטת קרינה תרמית על ידי החללית, וכוח התגובה הנובע מכך.

עריכה | תבנית | שיחה
9
תנועת האוויר סביב שקע ברומטרי מעל איסלנד בהשפעת כוח קוריוליס

אפקט קוריוליס, הקובע שגופים סוטים מתנועה בקו ישר במערכת ייחוס מסתובבת, הוא הגורם לצורה הספירלית של תנועת האוויר ליד שקע ברומטרי בכלל, ובסופה טרופית בפרט. בכל הנוגע לאוויר, האפקט גורם לכך שמצפון לקו המשווה של כדור הארץ גושי אוויר גדולים ינועו נגד כיוון השעון סביב השקע, בעוד שמדרום לו הם ינועו עם כיוון השעון. עם זאת, בניגוד לאמונה הרווחת, השפעת האפקט על כיוון ירידת המים בכיור היא שולית, וזו מושפעת מגורמים רבים ובראשם צורת הכיור.

עריכה | תבנית | שיחה
10
דגם פצצת האטום "ילד קטן" שפותחה במסגרת פרויקט מנהטן והוטלה על הירושימה ב-6 באוגוסט 1945

לֶאוֹ סילארד היה פיזיקאי יהודי-הונגרי-גרמני-אמריקאי שהגה את רעיון תגובת השרשרת הגרעינית שהולידה את פצצת האטום. סילארד ושותפים נוספים לפרויקט מנהטן האמינו שפצצת האטום תשמש רק כנשק הרתעתי, שיגרום לגרמניה הנאצית וליפן להיכנע, ולא ייעשה בה שימוש כנגד אוכלוסייה אזרחית. כדי להבטיח שאכן כך יהיה, כתב סילארד עצומה ברוח זו, שעליה חתמו 155 מדענים מצוות הפרויקט, ושלח אותה לנשיא ארצות הברית הארי טרומן בבקשה שיציג את יכולת הפצצה באמצעות ניסוי גרעיני שירתיע את היפנים. אולם, העצומה מעולם לא הגיעה לידיו של טרומן, ודבר קיומה פורסם רק ב-1961, 16 שנים לאחר שהוטלו שתי פצצות אטום על הירושימה ועל נגסאקי.

עריכה | תבנית | שיחה
11
מארי קירי

מארי קירי, כלת פרס נובל לפיזיקה ופרס נובל לכימיה, נפטרה ב-4 ביולי 1934 מאנמיה אפלסטית, כנראה בעקבות חשיפה לקרינה רדיואקטיבית במחקריה; באותה תקופה לא הייתה מודעות לסכנות הנובעות מקרינה מייננת. בבדיקות שנערכו בביתה של קירי כ-60 שנה לאחר מותה, נמצאו חומרים רדיואקטיביים במקומות רבים, בין השאר על ספרי הבישול שלה. בשנת 1995 הועבר ארון הקבורה שלה לפנתאון בפריז, וכך הייתה לאישה הראשונה שזכתה לכבוד זה. בפנתאון קבור גם בעלה פייר קירי, שנהרג מדריסת כרכרה, ובכך כנראה נמנע ממנו מוות מקרינה בדומה לאשתו.

עריכה | תבנית | שיחה
12
דוכן כתבי עת

ב-1996 שלח אלן סוקל, פרופסור לפיזיקה מאוניברסיטת ניו יורק, מאמר מדעי מלא בהבלים מכוונים וטענות שקריות לכתב העת Social Text, בשם "חוצים את הגבולות: לקראת הרמנויטיקה טרנספורמטיבית של תורת הכבידה הקוונטית", על מנת לבדוק האם כתבי עת מדעיים בעלי נטייה פוסטמודרניסטית מונעים פרסום הבלים. המאמר אכן התפרסם, ובעקבותיו התפתחה סערה רבתי סביב נושא הקריטריונים לפרסומים מדעיים, וסביב הפוסטמודרניזם בכלל.

עריכה | תבנית | שיחה
13
שני גופים (כוכב ולווין) מסתובבים סביב מרכז המסה שלהם

לפני שקופרניקוס וגלילאו פרסמו את מחקריהם, מקובל היה לחשוב שהשמש סובבת סביב כדור הארץ. כיום מקובל לחשוב שכדור הארץ סובב סביב השמש, אך גם דעה זו לוקה בחוסר דיוק. המציאות אינה פשוטה. אם לשם פשטות נזניח את קיומם של כל הירחים במערכת השמש, נוכל לומר כי כל הגורמים במערכת השמש, לרבות כדור הארץ ולרבות השמש עצמה, יוצרים מערכת, הסובבת סביב נקודת מרכז המסה שלה. ומכיוון שהשמש מסיבית בהרבה מכל שאר גרמי השמיים שבמערכת השמש גם יחד, נקודת מרכז המסה המשותפת לכלל מערכת השמש נמצאת בתוך השמש עצמה. אולם, נקודה זו אינה מרכז השמש. מרכז השמש מקיף נקודה זו כשם שכדור הארץ מקיף אותה (ראו המחשה בתמונה). תנועה זו של השמש נראית מהחלל החיצון כרטט. תנודות רטט דומות של כוכבים (שמשות) אחרים מנוצלות בידי האסטרונומים כדי לגלות פלנטות במערכת כוכבי לכת רחוקות. זאת משום, שלא ניתן להבחין באותן פלנטות, באופן ישיר, מכדור הארץ.

עריכה | תבנית | שיחה
14
האסטרואיד 99942 אפופיס

נקודה קטנה בשמי הלילה של 13 באפריל 2029 תסמן את מיקומו של האסטרואיד אַפּוֹפִיס, שיתקרב אל כדור הארץ עד למרחק הקטן מעשירית המרחק לירח. אם אפופיס, הקרוי על שם אַפֶּפּ, אל החורבן במיתולוגיה המצרית, יעבור דרך "חור המנעול" – אזור קטן בחלל שקוטרו כ-800 מטר בלבד – אזי הוא יילכד בכוח הכבידה של כדור הארץ, ובמקרה זה קיים סיכוי שהוא יתנגש בו בשנת 2036 או 2037. ההתנגשות, אם תהיה, גם אם לא תגיע בעוצמתה לזו שגרמה כנראה להיכחדות הדינוזאורים, עלולה לגרום להרס משמעותי באזורים הסמוכים למקום הפגיעה או לגלי צונאמי אדירים.

עריכה | תבנית | שיחה
15
ליזה מייטנר, סביבות 1900

את הכור הגרעיני המלאכותי הראשון בנה הפיזיקאי האיטלקי-אמריקאי אֶנריקו פֶרְמִי במסגרת פרויקט מנהטן, בעת מלחמת העולם השנייה, מתחת ליציעי מגרש סְטָאג, אצטדיון הפוטבול של אוניברסיטת שיקגו. למעשה, פרמי היה גם הראשון שהצליח לבצע ביקוע גרעיני בתנאי מעבדה כבר ב-1934, אבל הוא לא פירש נכונה את תוצאות הניסוי. בשנת 1939 הבינה הפיזיקאית היהודייה-אוסטרית, ליזה מַיְיטנֶר, בעת ששהתה בשוודיה לאחר שברחה מאימת הנאצים, כי גרעין האורניום בֻּקַּע בניסוי שביצע אוטו האן תחת הנחייתה בברלין. נילס בוהר ואחרים מיהרו להסיק שהתהליך מאפשר את תגובת השרשרת הגרעינית שאותה הגה הפיזיקאי היהודי-הונגרי לֶאו סילארד ב-1933, ופרמי היה הראשון שיישם תגובת שרשרת זו בכור בשיקגו, ב-2 בדצמבר 1942.

עריכה | תבנית | שיחה
16
התמונה הרשמית של אלברט איינשטיין מהארכיון של פרסי נובל

בהסכם הגירושים של אלברט איינשטיין ממילבה מאריץ', שנחתם ב-1919, נכתב שאם יזכה אלברט בפרס נובל לפיזיקה יעבור הכסף למילבה. כעבור שנתיים דנה ועדת הפרס במועמדותו של איינשטיין, אך החליטה שעבודתו תאורטית מדי, והפרס לא חולק באותה שנה. בשנה הבאה גבר הלחץ הציבורי והתקשורתי, והוועדה נאותה להעניק לו את הפרס רטרואקטיבית, לשנת 1921, אך בנימוקיה צוינה רק עבודתו על האפקט הפוטואלקטרי, ולא על פיתוח תורת היחסות, עבודתו העיקרית, שאותה חברי הוועדה לא הבינו. בעת ההכרזה היה איינשטיין בדרכו לביקור ביפן והוא כלל לא טרח להגיע לטקס בסטוקהולם. כשהועבר לו הפרס, בסך 32,000 דולר, הוא הפקיד רק חלק מהסכום בחשבון הבנק של מילבה, ואילו שאר הכסף שהושקע בארצות הברית איבד את מרבית ערכו בתקופת השפל הגדול.

עריכה | תבנית | שיחה
17
תרשים סכמטי של השכבות במכרה באוקלו. 1) אזור של כורים גרעיניים. 2) אבן חול. 3) שכבת מחצבי אורניום. 4) גרניט.

לפני כשני מיליארד שנים, בתקופת הפּרוֹטֶרוֹזואיקון התחתון, פעל באוקלו שבגבון, באזור של מרבצי אורניום, כור גרעיני טבעי. מי תהום מקומיים שימשו להאטת הנייטרונים המהירים שנפלטו מגרעיני האורניום בהתפרקות רדיואקטיבית וגרמו לתגובת שרשרת גרעינית. מאז דעך ריכוז האיזוטופ הבקיע אורניום-235, וכורים גרעיניים טבעיים שכאלה פסקו לפעול. כיום נוהגים להעשיר אורניום על מנת ליצור תגובת שרשרת בכור גרעיני מלאכותי.

עריכה | תבנית | שיחה
18
ניסוי טיפת הזפת, מאי 2007

אחד העקרונות בעיצובניסוי מדעי הוא קבלה מהירה של התוצאות. אולם, לכל כלל יש יוצא מן הכלל. בשנת 1927 באוניברסיטת קווינסלנד, התחיל פרופ' תומאס פרנקל ניסוי, שנודע בשם ניסוי טיפת הזפת. לפי ספר השיאים של גינס, זה ניסוי המעבדה הפעיל הוותיק בעולם (פעיל עדיין ביום כתיבת שורות אלו). פרנקל ניסה להוכיח, שחלק מסוגי הזפת, כגון ביטומן, נראים במבט שטחי מוצקים לחלוטין. אך למעשה, בטמפרטורת החדר, הם נוזלים, הזורמים באיטיות רבה. פרנקל הניח דיגמת זפת בתוך משפך אטום, והניח לה להתקבע במשך שלוש שנים. ב-1930 שבר פרנקל את האטם בתחתית המשפך, והזפת החלה לזרום. במשך למעלה משמונים שנה, עד ליום כתיבת קטע זה, נפלו כבר שמונה טיפות זפת מן המשפך; בממוצע נוטפת טיפה אחת כל תשע שנים, כשהפעם האחרונה הייתה ב-28 בנובמבר 2000. עורכי ניסוי זה חישבו ומצאו כי צמיגות הזפת גדולה פי 100 מיליארד מצמיגות המים.

עריכה | תבנית | שיחה
19
מדחום המציג את הטמפרטורה במעלות צלזיוס. המדחום מורה על C°‏29

סולם צלזיוס המקורי היה למעשה הפוך מזה המוכר לנו כיום. אנדרס צלזיוס, ממציא סולם צלזיוס, קבע את נקודת ה-0 בסקלה כנקודת הרתיחה של מים בלחץ ממוצע של גובה פני הים, ואת נקודת ה-100 בסקלה כנקודת הקיפאון של אלו. את הסולם ההפוך, המוכר לנו, קבע למעשה הבוטנאי קארולוס ליניאוס, שהיה האדם הראשון שהזמין ייצור של מד חום צלזיוס, אך עם סולם הפוך. כיום, מכויל סולם צלזיוס קצת אחרת, באמצעות מדדים משוכללים יותר שהוצעו במהלך המאה העשרים, וידוע כי הערכים 100 ו-0 מציינים בו רק בקירוב את טמפרטורת הרתיחה ונקודת הקיפאון של מים מזוקקים.

עריכה | תבנית | שיחה
20
נילס בוהר

הפיזיקאי הדני נילס בוהר, חתן פרס נובל לפיזיקה לשנת 1922, שיחק כשוער בקבוצת הכדורגל הדנית אקדמיסק בולדקלאב (Akademisk Boldklub), אחת הקבוצות הטובות בדנמרק של תחילת המאה ה-20. חברו לקבוצה ואחיו הצעיר, המתמטיקאי הארלד בוהר, שעל שמו קרוי משפט בוהר-מולרופ, היה כדורגלן טוב עוד יותר. הוא זכה, יחד עם נבחרת דנמרק בכדורגל, במדליית כסף באולימפיאדת לונדון (1908).

עריכה | תבנית | שיחה
21
אלקטרומגנט פשוט

מחקרים בפיזיקה שדורשים שדה מגנטי חזק מאוד לזמן קצר משתמשים באלקטרומגנטים מתפוצצים. אלו הם אלקטרומגנטים בתוך מעטפת של חומר נפץ, שבזמן פיצוצו מכווץ את האלקטרומגנט ומרכז את השדה המגנטי שבתוכו לחוזק עצום, של עד 1000 טסלה. לשם השוואה, אלקטרומגנט רגיל (בעל ליבת ברזל) מוגבל לשדה מגנטי מרבי של 1.6 טסלה, ואלקטרומגנט עם תיל מוליך-על, שמשמש במכשירי MRI רפואיים ובמאיצי חלקיקים, מגיע רק עד 30 טסלה.

עריכה | תבנית | שיחה
22
שרת האינטרנט הראשון ב-CERN

למרכז האירופי לחקר הגרעין, CERN, נזקפות תגליות מדעיות רבות, אולם אחת המפורסמות שבהן אינה קשורה כלל לפיזיקה גרעינית, ואף לא לפיזיקת חלקיקים: זוהי המצאת מערכת ה-WWW לגלישה באינטרנט, על ידי טים ברנרס-לי, בזמן שעבד במרכז בשנות ה-80.

עריכה | תבנית | שיחה
23
תצלום תקריב, שחור-לבן, של אלברט איינשטיין בזקנתו

תורת היחסות של אלברט איינשטיין מתירה את קיומו של מסע בזמן. אדם שנע במהירות גבוהה, קרובה למהירות האור, ינוע קדימה בזמן. לכן, מבחינתו עבר פחות זמן ביחס לאלו שלא נעו, ושעונו יורה על זמן מוקדם יותר. הדבר אומר שכאשר הוא ישוב לכדור הארץ ויפגוש את ידידיו, הוא יגלה שהם הזדקנו יותר ממנו. תנועה אחורה בזמן מסובכת יותר, והיא תלויה בקיומן של תופעות כמו חורי תולעת. מבחינה לוגית האפשרות של מסע אחורה בזמן מביאה לשורה של פרדוקסים הקרויים פרדוקסים של מסע בזמן. כך למשל, על פי פרדוקס הסבא אדם שנוסע אחורה בזמן עלול להרוג את סבו קודם שיפגוש את רעייתו, סבתו של הנוסע. כתוצאה מכך הוא עצמו לא ייוולד.

עריכה | תבנית | שיחה
24
שרשרת אטבים תלויה בזכות השדה המגנטי שיוצר מגנט מקרר פשוט

כוח הכבידה קובע את מסלול כוכבי הלכת במערכת השמש, את תנועת הכוכבים בשביל החלב, ועקב פעולתו בין הגלקסיות הוא משפיע על מבנה היקום כולו. עם זאת, הוא הכוח החלש ביותר בטבע, והוא חלש מכוחות אחרים בשלושים עד ארבעים סדרי גודל. הוא כה חלש עד שאפילו מגנט ביתי רגיל, באמצעות השדה המגנטי שהוא יוצר, יכול להרים אטב ברזל מהרצפה ולגבור על כוח הכבידה המיוצר על ידי כדור הארץ כולו. הסיבה שכוחות אחרים אינם דומיננטיים עבור עצמים גדולים היא שהכוח הגרעיני החלש והכוח הגרעיני החזק פועלים לטווח קצר מאוד, רק בתוך גרעין האטום, הכוח המגנטי פועל באזור מצומצם, פחות או יותר בין קוטבי המגנט, ואילו הכוח החשמלי פועל לטווח ארוך אבל רק על גופים טעונים, בעוד שלכוכבים ולגלקסיות כמעט שאין מטען חשמלי.

עריכה | תבנית | שיחה
25
תנועת הקוטב המגנטי הצפוני בין השנים 1831 - 2001, על רקע איי צפון קנדה ואוקיינוס הקרח הצפוני

הקוטב המגנטי הצפוני אינו נמצא באותו מקום שבו נמצא הקוטב הצפוני הגאוגרפי. הקוטב המגנטי נע בכיוון צפון – צפון מערב. במהלך המאה ה-20 נע הקוטב המגנטי הצפוני מעל 1,100 קילומטר, ומהירות תנועתו עלתה מ־9 קילומטר לשנה בשנת 1970 ל־41 קילומטר לשנה בשנת 2001. עקב השפעת רוח השמש עשוי הקוטב המגנטי הצפוני לנוע כ־85 קילומטר צפונה ודרומה במהלך יממה אחת. גם הקוטב המגנטי הדרומי נמצא כל הזמן בתנועה, ומסתבר שבעבר הגאולוגי קרה לא אחת שהם אפילו החליפו ביניהם מיקום, והקוטב הצפוני הפך לדרומי. מחט של מצפן הייתה מצביעה במצב זה לכיוון דרום.

עריכה | תבנית | שיחה
26
תצפית בתוצאת ההתנגשות בין נייטרינו ופרוטון בעזרת תא בועות

נייטרינו הוא אחד החלקיקים הנפוצים ביקום, ועם זאת התגובה שלו עם חומר אחר כה חלשה עד שכדור הארץ כמעט "שקוף" עבורו והוא עובר דרכו בחופשיות. למעשה, חומת עופרת בעובי הנמדד מכדור הארץ ועד הכוכב הקרוב ביותר אלינו (שאינו השמש) - פרוקסימה קנטאורי, מרחק כמה שנות אור, לא תספיק על מנת לחסום אפילו מחצית מכמות חלקיקי הנייטרינו העוברים דרכה.

עריכה | תבנית | שיחה
27
תצלום הגשר בעת ההתמוטטות

זמר ששר בקול חזק ובתדר הנכון, שקרוי תדר התהודה העצמית, יכול להביא לשבירתה של כוס. גם לגשרים יש תדר תהודה עצמית. כך, למשל, גשר מצר טקומה שבמדינת וושינגטון בארצות הברית נכנס לעיתים קרובות לאחר הקמתו לתנודות שהתבטאו ב"הרים" ו"עמקים" לאורכו. אולם קריסתו הסופית ב-7 בנובמבר 1940, ארבעה חודשים בלבד לאחר סיום בנייתו, נבעה מסיבה אחרת – רוח צדית בעוצמה של 68 קמ"ש גרמה לו להתחיל להתפתל סביב קו האמצע במשרעת הולכת וגדלה. כשגברו התנודות ונהגים נמנעו מלהיכנס לגשר, התברר כי מכונית אחת עדיין נמצאת עליו, ובה כלב שבעליו נטש אותו ונמלט על נפשו. פרופסור להנדסה וצלם שנקלעו למקום ניסו לחלץ את הכלב מכלי הרכב אך כשלו. הכלב היה הקורבן היחיד באירוע.

עריכה | תבנית | שיחה
28
גלגל של גלאים שהוצב בניסוי אטלס ב-LHC. גלאים אלו תוכננו, יוצרו ונבדקו בישראל

מאיץ החלקיקים LHC ב-CERN, על גבול שווייץ-צרפת, שבבנייתו השתתפו 44 מדינות ובהן ישראל, הוא מתקן הניסוי הפיזיקלי הגדול והיקר מאז ומעולם. המאיץ בנוי בתוך מנהרה טבעתית שאורכה כ-27 קילומטר, ומאיץ פרוטונים ל-99.9999991% ממהירות האור בריק‏‏ תוך שהוא מקנה להם אנרגיה של פי 7,461 מאנרגיית המנוחה שלהם. כמות המידע ליחידת זמן הזורמת ממיליוני יחידות הגילוי שבו גדולה פי שלושה מזו הזורמת בכל רשתות הטלפון בעולם, וצריכת החשמל שלו מגיעה עד כדי מחצית מצריכת החשמל של העיר השכנה ז'נבה.

עריכה | תבנית | שיחה
29
הגלקסיות הרחוקות ביותר שצולמו על ידי טלסקופ החלל האבל. בתמונה נמנו כ-12,000 גלקסיות

על פי ההשערה הרווחת, בעוד עשרות מיליארדי שנים, היקום יהפוך למקום שומם וקר. האנרגיה האפלה, המשפיעה על מבנה היקום והתפשטות היקום בדיוק באופן שבו משפיע הקבוע הקוסמולוגי של אלברט איינשטיין, תאיץ את התפשטות היקום והגלקסיות ימשיכו להתרחק זו מזו. במקביל, ננסים אדומים יתקררו, כוכבים בערך בגודל השמש יהפכו לננסים לבנים ואחר כך לננסים שחורים, וכוכבים בעלי מסה גדולה מ-8 מסות שמש יעברו סופרנובה ויהפכו לכוכבי נייטרונים או לחורים שחורים. אולם כדור הארץ והחיים שעליו יושמדו קודם לכן – בעוד כ-5 מיליארד שנים תהפוך השמש לענק אדום ותבלע את כוכבי הלכת הפנימיים.

עריכה | תבנית | שיחה
30
הוצאה להורג בכיסא חשמלי

במחצית השנייה של המאה ה-19, ייצרו תחנות הכוח חשמל בזרם ישר. הן הצליחו לספק חשמל לבתים פרטיים, לבתי עסק ולפנסי רחוב, הממוקמים רק עד מרחק של פחות מקילומטר מחוצה להן. אחת החברות המרכזיות שהפעילו תחנות כוח הייתה בבעלות תומאס אדיסון. אדיסון התנגד להצעת אחד מעובדיו, ניקולא טסלה, לעבור לייצר חשמל בזרם חליפין, בכדי להצליח לספק זרם חשמלי רב בהרבה, למרחקים גדולים בהרבה. אדיסון טען שזרם חליפין מביא לסכנה חמורה של מוות בהתחשמלות. טסלה התפטר, הקים חברה מתחרה וניסה למצוא משקיעים לתחנות כוח בזרם חליפין. התחרות העסקית בין אדיסון לטסלה מכונה מלחמת הזרמים. אדיסון, שרצה לשכנע את הקהל בסכנה שברעיונותיו של טסלה, המציא לצורך זה את מכשיר ההוצאה להורג בזרם חליפין - הכיסא החשמלי.

עריכה | תבנית | שיחה
31
Aba Ne'eman.jpg

אבא נאמן (18721960) היה תעשיין וממציא ארץ-ישראלי, ונמנה עם מייסדי תל אביב. שלושה מנכדיו זכו בפרס ישראל: נכדו, הבן של בנו גדליה, הוא הפיזיקאי והפוליטיקאי יובל נאמן, חתן פרס ישראל למדעים מדויקים לשנת ה'תשכ"ט; נכדתו, בתו של גדליה, היא המשפטנית רות בן-ישראל, כלת פרס ישראל לחקר המשפט לשנת ה'תשס"א; נכד שלישי, הבן של בתו דינה (אשתו של יזהר הררי), הוא הפיזיקאי, נשיא מכון ויצמן למדע לשעבר, חיים הררי, חתן פרס ישראל למדעים מדויקים לשנת ה'תשמ"ט.

עריכה | תבנית | שיחה
32
וילהלם רנטגן

הפיזיקאי הגרמני וילהלם רנטגן גילה ב-1895 את קרינת הרנטגן (קרני X) במקרה, בעת שערך ניסוי בשפופרת קתודית אטומה והבחין כי לוח שהיה מונח בקרבת השפופרת החל לזהור בחשכה. התגלית חוללה מהפכה בעולם הפיזיקה והרפואה, וזיכתה את רנטגן בפרס נובל הראשון לפיזיקה ובתהילת עולם. פרדריק סמית, פיזיקאי מאוניברסיטת אוקספורד, החמיץ את התגלית ואת התהילה; שנה קודם לגילויו של רנטגן, ב-1894, סמית שם לב לכך שלוחות צילום שהונחו בקרבת שפופרות קתודיות נטו להתערפל, אולם במקום לחקור את התופעה, הוא פשוט הורה להעביר את לוחות הצילום למקום אחר.

עריכה | תבנית | שיחה
33
אלברט איינשטיין

הפיזיקאי זוכה פרס נובל אלברט איינשטיין סירב להצעות לכהן בתפקידי דקאן הפקולטה למתמטיקה ולמדעי הטבע באוניברסיטה העברית, נשיא האוניברסיטה ואף נשיא מדינת ישראל (לאחר שהתפקיד הוצע לו על ידי ראש הממשלה דוד בן-גוריון). עם זאת, בצוואתו הוריש איינשטיין לאוניברסיטה את כל זכויות היוצרים על כתביו, וכן את כל כתבי היד שלו, השמורים עתה ב"ארכיון איינשטיין". איינשטיין הוריש גם את זכויות הסימן הרשום של דיוקנו ושל שמו לאוניברסיטה, כך שעל כל שימוש בהם יש לשלם לאוניברסיטה תמלוגים נאים (כמו למשל על מעבד התמלילים או על סדרת האנימציה "חבורת איינשטיין"). כל אלה מהווים מקור הכנסה לאוניברסיטה עד אשר בשנת 2026 יפוגו הזכויות, במלֹאת 70 שנה למותו.

עריכה | תבנית | שיחה
34
ג'ון דלטון
על שמו של ג'ון דלטון, כימאי ופיזיקאי יליד אנגליה, קרואות הן יחידת המידה דלטון המשמשת למדידת משקלן של מולקולות והן תופעת הדלטוניזם – עיוורון צבעים.
עריכה | תבנית | שיחה
35
יוהאנס קפלר

יוהאנס קפלר הוזמן בשנת 1600 לפראג לשמש כעוזרו של האסטרונום הדני טיכו ברהה. ברהה מת באופן מפתיע כשנה מאוחר יותר. קפלר טען שהדבר קרה משום שברהה השתתף בסעודה חגיגית, הרבה לשתות בה, אך סירב לגשת לבית השימוש עקב כללי הנימוס, והדבר גרם לפגיעה בשלפוחית השתן שלו. בעקבות מותו, ירש קפלר את משרת ברהה בחצרו של קיסר האימפריה הרומית הקדושה וקיבל לידיו את התצפיות של ברהה. הוא השכיל לנסח את "חוקי קפלר", שהיוו נקודת ציון מרכזית בהיסטוריה של הפיזיקה. בבדיקה פורנזית שנערכה בשנות ה-90 בשרידי גופתו של ברהה, נמצאו שרידי כספית בשורש אחת משערותיו. המסקנה הייתה שמותו נגרם מהרעלת כספית, אשר אירעה 20 שעות לפני מותו.

עריכה | תבנית | שיחה
36
תמונת תקריב צבעונית של פרד הויל בזקנתו

למרבה האירוניה, שמה של התאוריה הפיזיקלית השלטת כיום לגבי היווצרות היקום, המפץ הגדול (The Big Bang), ניתן לה בידי גדול מתנגדיה. פרד הויל ניסה להסביר בשידור רדיו ב-BBC בשנת 1949 את ההבדלים בין תאוריית המצב היציב, שאותה פיתח עם עמיתיו שנה קודם לכן, ובין המודל המתחרה, הגורס כי מקור היקום בנקודה סינגולרית בודדת. בשידור נשמע הויל אומר: "הרעיון הזה של מפץ גדול נראה לי בלתי מספק", והביטוי נקלט דווקא בקרב התומכים במפץ הגדול. מדידת התפשטות היקום וגילוי קרינת הרקע הקוסמית מהווים אישוש מוחץ לתאוריית המפץ הגדול.

עריכה | תבנית | שיחה
37
ניקולה טסלה

מספר ממציאים שקדו במקביל על המצאת הרדיו בעשור האחרון של המאה ה-19. המוצלח שבהם היה ניקולה טסלה הסרבי, והפטנט שלו על שידורי רדיו נרשם ב-1900 במשרד הפטנטים האמריקאי. כעבור ארבע שנים, בלחצם של בעלי הון, החליט המשרד להעניק את הבכורה על המצאת הרדיו לגוליילמו מרקוני האיטלקי. מרקוני, שזכה על תגלית זו גם בפרס נובל לפיזיקה בשנת 1909, סיים את חייו כפשיסט וידיד קרוב של בניטו מוסוליני. טסלה מת בודד וחסר כול, חצי שנה בלבד לפני שבית המשפט העליון של ארצות הברית החליט להחזיר לו את הזכויות על המצאת הרדיו, בשנת 1943.

עריכה | תבנית | שיחה
38
בל הצעיר מדגים את הפטנט החדש שלו - הטלפון, 1876

בשנת 1854 המציא אנטוניו מאוצ'י, מהגר איטלקי שחי בארצות הברית, מכשיר דמוי טלפון שאפשר לו לתקשר בין קומות בביתו, אך הוא לא רשם פטנט על המצאתו. בשנת 1876 הקדים אותו אלכסנדר גרהאם בל ורשם פטנט על הטלפון שהוא המציא, מה שגרם להכרה בו כממציא הבלעדי של הטלפון במשך יותר ממאה שנה בכל מקום למעט איטליה. ב-16 ביוני 2002 הכיר בית הנבחרים האמריקני בחלקו של מאוצ'י בהמצאת הטלפון.

עריכה | תבנית | שיחה
39
עמוד חשמל

חומרים מסוימים, כגון צמר, נטענים במטען חשמלי כאשר משפשפים אותם בענבר. היוונים הקדמונים שמו לב לתופעה זו, וכינו אותה, על פי השם היווני לענבר, "אלקטרון". בתרגום השבעיםתרגום התורה ליוונית קוינה במאה השלישית לפנה"ס – תרגמו את המילה "חשמל", המופיעה שלוש פעמים בתנ"ך (כולן בספר יחזקאל בהקשר להתגלותו של אלוהים ומלאכיו, עם מראה של אש ואור) למילה היוונית "אלקטרון". למחדשי השפה העברית לא נותר אלא לעברת חזרה את "electricity" ל"חשמל".

עריכה | תבנית | שיחה
40
ניתן ליצור גל עומד בחבל שצדו האחד תפוס, כאשר הגל שנוצר בקצה האחד מגיע לקצה השני ומוחזר ממנו.

אם תקשור קצה חבל לעץ, תמתח את החבל, ותחזיק את קצהו השני בידך, תוכל ליצור גל בחבל. אם תזיז את ידך מהר, בעת יצירת הגל, תיצור גל שאורכו קצר, ואם תזיז את ידך לאט, אורך הגל יהיה ארוך. אם תזיז את ידך מעלה ומטה בעת יצירת הגל, תיצור גל שקיטובו אנך לרצפה, ואם תזיז את ידך ימינה ושמאלה, קיטוב הגל יקביל לרצפה.

תכונות הגלים בחבל קיימות גם בגלי האור. אורך גל האור הנקלט בעינינו מבוטא בתודעתנו כצבע. אורך הגל הכי ארוך שהאדם רואה הוא 700 ננומטר, והוא בקבוצת אורכי הגל, הנראים לנו בצבע אדום. אורך הגל הכי קצר שהאדם רואה הוא 300 ננומטר, והוא בקבוצת אורכי הגל, הנראים לנו בצבע סגול. אולם לעין האנושית רגישות נמוכה ביותר לקיטוב האור. איננו מבדילים בין עצמים לפי קיטוב האור, המגיע אלינו מהם. בניגוד אלינו, חסילוני גמל שלמה כן מבדילים בין עצמים כאלו. הדבר מאפשר להם לראות יצורים שעבורנו הם שקופים. ישנו אפילו מין של חסילוני גמל שלמה, שמבדיל בין עצמים, שקיטוב האור מהם משתנה עם הזמן בכיוון השעון או נגדו (קיטוב מעגלי).

עריכה | תבנית | שיחה
41
גשר הבוספורוס

גשר הבוספורוס, המקשר בין הגדה האירופית של איסטנבול לגדה האסייתית שלה מעל מצר הבוספורוס, הוא גשר תלוי באורך 1,510 מטרים וברוחב 39 מטרים. בניית הגשר הסתיימה ב-1973 והוא היה הגשר התלוי הרביעי באורכו בעולם באותה עת. מדי יום עוברות על הגשר 180,000 מכוניות, וכאשר יש גודש תנועה, שוקע הגשר בכ-90 ס"מ במרכזו עקב משקל כלי הרכב.

עריכה | תבנית | שיחה
42
בקשת הרישום לפטנט על המקרר שהוגשה על ידי אלברט איינשטיין ולאו סילארד, עם חתימותיהם

לאחר סיום לימודיו עבד אלברט איינשטיין במשרד הפטנטים השווייצרי בברן. מאוחר יותר שימש הידע המעשי ברישום פטנטים את איינשטיין ואת תלמידו לאו סילארד כשהוציאו יחד פטנט על המצאת המקרר של איינשטיין. סילארד רשם בחייו עוד 30 פטנטים, שהמרשים מכולם הוא פטנט משנת 1934 על פצצת אטום המבוססת על תגובת שרשרת גרעינית. הפטנט יצא חמש שנים לפני ההבנה המלאה של תהליך הביקוע הגרעיני שעליו הוא מבוסס, וכעשר שנים לפני פיתוח פצצות האטום הראשונות במסגרת פרויקט מנהטן.

עריכה | תבנית | שיחה
43
ילדה מתגלשת במגלשה

בניגוד לרושם, שעשוי להיווצר, מהירותו של ילד, כהרף עין לפני סיום גלישתו במגלשה, אינה תלויה בזווית מתלול המגלשה, בהנחה, שהחיכוך בין הילד למגלשה זניח. לפי חוק שימור האנרגיה, כל אנרגיית הגובה הפוטנציאלית, שהייתה לילד בראש המגלשה, הפכה לאנרגיה קינטית, למרגלותיה. כך שאם החיכוך זניח, מהירות אותו לילד (דהיינו של גוף עם מסה קבועה), למרגלות מגלשות שונות, תלויה רק בגובהן. אולם מתלול המגלשה משפיע על הזמן הדרוש להגעה למהירות הסופית, דהיינו על התאוצה. הוא משפיע גם על היחס בין הרכיב האנך לקרקע של המהירות הסופית, לרכיב המקביל לקרקע של מהירות זו. ככול שהרכיב האנכי גדול יותר, החבטה מהקרקע, בסוף הגלישה, בעלת כוח רב יותר.

עריכה | תבנית | שיחה
44
דוגמה מצולמת לפטה מורגנה, שנראית כמו סלע ענק מרחף מעל לים

כיום משערים, שרוברט פירי, שטען כי ראה בשנת 1906 אי גדול באוקיינוס הקרח הצפוני, ראה בעצם פאטה מורגנה. פאטה מורגנה היא אשליה אופטית, שנובעת מסיבות פיזיקליות לחלוטין (ראו דוגמה בתמונה). לא מסיבות פסיכולוגיות. התצפית שלו הביאה ליציאתה של משלחת ב-1913 במטרה לאתר את חבל הארץ הזה, שנקרא על ידי פירי בשם "ארץ קרוקר" (Croker Land). המשלחת נכשלה במשימתה, ורק בשנת 1937 התברר שחבל ארץ זה אינו קיים.

עריכה | תבנית | שיחה
45
נורת LED

כשאנו מביטים על פני נורה, רוב האור שאנו רואים הוא אור שנוצר בתוך הנורה, ומגיע ישירות לעיננו. אם כי אנו רואים גם אור, שהגיע אל הנורה מבחוץ, ומשתקף על פניה. בניגוד לפני הנורה, פני השמש אינם מחזירים שום אור. כשאנו מביטים ישירות בשמש, אנו רואים אותה אך ורק באור שנוצר בה ומגיע אלינו ישירות. כל האור, המגיע אל פני השמש מבחוץ, נבלע בה. לכן, למרות שהשמש מאירה באור רב, מבחינת החזרת אור, היא נחשבת לגוף שחור.

עריכה | תבנית | שיחה
46
-
הוספה
47
-
הוספה
48
-
הוספה
49
-
הוספה