ה-ABC של הפיזיקה

בחורה בשם Ashley , המכנה את עצמה LookingSmug העלתה אוסף תמונות הנקרא The ABC of Physics שבו כל אות מייצגת מושג פיזיקאלי שמומחש ויזואלית בצורה מקורית. אולי  רק גיקים של פיזיקה  יבינו את מלוא המשמעות  ויהנו מההומר הדק, אבל גם השכלה כללית  מספיקה בכדי לתפוס את הרעיון הכללי ולהתפעל מהיצירתיות.  אשלי  גם מוסיפה הסברים קצרים ומעניינים שמראים בעליל שהיא באה מהתחום.


ה-ABC של הפיזיקה בתמונות
הערות בשוליים: א. אפשר לראות את התמונות גם כמצגת
ב. יש לבחורה הזו בערך עוד 1000 תמונות בפליקר, חלקן לטעמי ממש מעולות.
ג. כן, גם לי היא מזכירה קצת את  עידן אלתרמן
ד. אין בפליקר  אפשרות לעשות Save As לתמונות (מקבלים תמונות ריקות).  מי שרוצה בכל זאת – בבקשה
ה. אי אפשר להגיע לתמונות דרך Google. מה לעשות, לפעמים צריך לצאת מהקופסא


יוצרת התמונות. פיזיקאית עם שאר רוח?

לעוף עם הליום בג'ינס

האם זה אפשרי? האם אפשר לרחף כך בעזרת הליום? מדוע לא, בעצם, הרי הליום קל מהאוויר, ודברים קלים עולים למעלה…חוץ מזה,  לאחרונה דווח על ילד שכביכול המריא עם בלון הליום ענק שאביו בנה בעליית הגג, וכל אמריקה עצרה את נשימתה עד שהסתבר שהילד כלל לא עלה על הבלון. ובכן, אפשר להרים עם הליום דברים, ואפילו דברים כבדים למדי, אבל כדי לדעת כמה בדיוק או אפילו בערך, צריך לחזור יותר מאלפיים שנה.   במאה השלישית לפנה"ס חי בסירקוז גאון יווני בשם ארכימדס (כן, ההוא שצעק אאוריקה). מעט יחסית ידוע על הישגיו המופלאים של ארכימדס שהקדים מאוד את זמנו, אך הנה אחת מתגליותיו המפורסמות, הנקראת על שמו –

חוק ארכימדס:
כוח העילוי הפועל על גוף בזורם (נוזל או גז) שווה למשקל הזורם אותו הגוף דוחה.

מה זה אומר? כוח העילוי (או כוח הציפה) הוא הכוח שפועל כלפי מעלה, בעוד המשקל הוא כוח הפועל כלפי מטה (דהיינו כלפי מרכז כדור הארץ). ההיגיון מחייב שגוף יצוף כאשר כוח העילוי הפועל עליו גדול ממשקלו, וישקע כאשר המשקל גדול יותר מהעילוי. כאשר הכוחות משתווים, הגוף ירחף, כלומר לא יעלה ולא ירד. מדוע ספינות צפות? על פי חוק ארכימדס משקל המים שהספינה דוחה (שהוא הנפח שלה השקוע מתחת לקו המים) שווה בדיוק למשקל הספינה. כדור ברזל ישקע במים כי משקל המים שהוא דוחה קטן ממשקלו, בעוד שכדור-רגל יצוף כי משקלו קטן ממשקל המים שנפחו דוחה.

בתקופת ארכימדס לא היו בלוני הליום, אך העיקרון האוניברסאלי עובד גם כאן: משקל האוויר שדוחה בלון ההליום גדול ממשקל ההליום (פלוס משקל הבלון עצמו) ולכן הבלון צף על האוויר, פשוטו כמשמעו.   חוק ארכימדס אינו רק אסתטי בניסוחו (אם כי לגמרי לא טריוויאלי) אלא שגם ניתן לערוך בעזרתו חישובים מדויקים. לא ניכנס כאן לפרטים טכניים, אלא נקפוץ ישירות לתוצאה: מסתבר ש-
ליטר אחד של הליום יכול להרים בקירוב גרם אחד, או-
1 מ"ק הליום יכול להרים 1 ק"ג.

זה אומר למשל, שעל מנת להרים אדם במשקל 75 ק"ג (כמו הבחור מהסרטון) אנו זקוקים ל-75,000 ליטרים של הליום, שהם בקירוב נפחו של חדר גדול (נאמר: 3x5x5 מטר). לג'ינס של הבחור נכנסים בקושי 20 ליטרים, שהם הרבה פחות מעשירית אחוז של הכמות הנדרשת להרימו. מכאן שהתשובה לשאלה שבכותרת היא : 'בהחלט לא'.


אכן, צריך המון הליום כדי להרים אדם, אבל כדי לשאת מצלמה דרושות כמויות צנועות בהרבה. על מנת להתרומם, מצלמה שמשקלה כ-200 גרם זקוקה ל-200 ליטר הליום, שזה בערך 40 בלונים גדולים – בהחלט סביר. הקבוצה החביבה שבקליפ חיברה בלוני הליום למצלמה, והפריחה אותם מכיכר דיזינגוף. התוצאה היא צילום מקורי להפליא של תל-אביב מלמעלה.

כאשר אנו משחררים בלון הליום הוא עולה אל על,  אבל האם הוא ימשיך לטפס עד גג האטמוספירה? האם יברח לחלל?  צפיפותו של ההליום קטנה מזו של האוויר שסביבו ולכן הוא יצוף מעלה, אבל ככל שהוא מטפס גבוה יותר, כן צפיפות האוויר שסביבו יורדת, ומשקל האוויר שהוא דוחה (השווה לכוח העילוי הפועל עליו לפי חוק ארכימדס) הולך ופוחת.  הדבר נמשך עד לגובה שבו מתקיים שוויון בין העילוי למשקל, ובגובה זה הבלון ייעצר (ירחף).

מובן, שככל שהמשקל שנושא הבלון גדול יותר, כך נקודת העצירה תהייה נמוכה יותר. למעשה, ניתן בעזרת טבלאות צפיפות לחשב בדיוק לאיזה גובה יעלה בלון בעל מסה ונפח נתונים, וכך מכוונים המטאורולוגים בלוני מחקר לגובה נתון.   עד כאן דבר המדע, וכעת שאר רוח. בסרט אנימציה גאוני זה, שהגיבור שלו הוא בלון הליום, שולטים חוקים אלטרנטיביים, מה שמראה שרוח היצירה יכולה (במודע) לחרוג מהמציאות הפיזיקאלית ודוקא בשל כך להיות משמעותית מאוד עבורנו.

לינקים
להגיע לחלל ב-150$ (עם בלון הליום כמובן)
מחשבון צפיפות כתלות בגובה
ניתוח פיזיקאלי של פרשת הילד ובלון ההליום – מתוך Popular Science
מכסכי המיתוסים (הצעירים) מרימים ילדה לאוויר עם בלוני הליום

Compare hotel prices and find the best deal - HotelsCombined.com

מדע בקולנוע: פיזיקה עם ספיידרמן

אנו מצטרפים לספיידרמן ברגע דרמטי .
בדרכו להפוך לגיבור-על, מנסה פיטר פרקר את כוחו בקפיצה אדירה מגג של בית.
האם יצליח לגלות את העכביש שבתוכו?
מעבר לכך, התוכלו  לגלות בקטע  שלפניכם טעות פיזיקאלית?

פרופ. ג'יימס קקליוס (מחבר הספר Superheroes; ראה: "את כל הפיזיקה שלי למדתי מחוברות קומיקס") טוען שקיים מעין הסכם בין היוצרים של סוגת גיבורי העל לבין קהל הצרכנים (כלומר, אנחנו). ה'חוזה' אומר בערך כך: אני, כצרכן גיבורי-על, מוכן לקבל 'שטות' אחת בלבד, והשטות הזו היא שלגיבור העל יכולים להיות כוחות על-אנושיים. אני מוכן לקבל ללא פיקפוק (ובהנאה) שהוא יעוף עם טייץ, יטפס כמו עכביש, יגדל למימדי ענק, יראה דרך בגדים – מה שרק תרצו, אבל מעבר לזה, כל השאר צריך להיות הגיוני ועקבי. לא אכפת לי אם לכוחות הללו אין הסבר מדעי (אף פעם אין) – העיקר שכל ההתרחשויות שיבואו יהיו במסגרת חוקי הפיזיקה וההיגיון המוכרים והמקובלים; וככל שהיוצרים עומדים בכבוד במגבלה הזו, כך התוצר איכותי יותר. שימו לב שחוזה זה אינו קיים בעולם הפנטזיה לגווניו. שם יש ליוצרים הרבה יותר דרגות חופש, אם כי גם מהם מצופה לשמור על הגיון פנימי ועקיבות בעולם הדמיוני שיצרו.

בחזרה לגג עם ספיידרמן.
נשים לב לכך שלקראת הרבע השלישי של המעוף, פתאום תוקף את פיטר פרקר ספק נורא.
"אולי אין לי באמת כוחות?" הוא מהרהר לעצמו בפלצות. מרגע זה, תשים כוחותיו לחלוטין, והוא צונח בחוסר חן גמלוני  דרך חבלי הכביסה לחניון שלמטה. הרעיון שכוחות ויכולות פיזיות  תלויים במצב התודעתי הוא דבר מוכר וידוע (אם אני חושב שלא אצליח במבחן, היכולת שלי באמת יורדת פלאות). אבל שימו לב, שכאן המצב התודעתי של הגיבור משפיע לא רק עליו אלא על חוקי הטבע ממש!
זו כמובן הפרה גסה של ההסכם שאותו הזכרנו: לספיידרמן יש כוחות – בסדר, אבל הוא אמור לפעול במסגרת חוקי העולם המוכר, הלא כן?

מדוע אני טוען שספיידרמן משפיע על חוקי הטבע? הנה הסבר קצר:
בפיזיקה קיים מושג בשם 'אינרציה', או בעברית 'התמדה'.
הרעיון הוא שמהירותו של גוף (במובן של גודל וכיוון, או פשוט velocity באנגלית) אינה משתנה אלא אם כן פועלים על הגוף כוחות חיצוניים שהשקול שלהם אינו אפס. אם למשל, נשליך כדור מחללית אל מרחבי החלל העמוק והאפל, הרחק מכל מסה, הוא יתמיד (ומכאן המושג 'התמדה') במהירות קבועה וקו ישר (תיאורטית) עד אינסוף.
מדוע? מכיוון שלא פועלים עליו כוחות חיצוניים. הראשון שניסח את עקרון ההתמדה היה גלילאו גליליי, ואחריו שילב אותו אייזיק ניוטון במסגרת שלושת החוקים הידועים שלו המתארים תנועה באשר היא.

רעיון ההתמדה מסביר למשל, מדוע אנו 'עפים' קדימה כאשר האוטובוס בולם. בעוד שהבלמים מפעילים כוח על האוטובוס עצמו וגורמים להאטתו, הנוסעים שבתוכו ממשיכים (מתמידים) באותה מהירות שהייתה להם לפני הבלימה, ועל כן יחסית לאוטובוס הם מאיצים קדימה (אבל לא יחסית למי שמביט בהם מחוץ לאוטובוס). מסובך? הנה ניסוי יצירתי מתוך ברייניאק:

כאשר פיטר פרקר קופץ מהגג יש לו מהירות אופקית ניכרת כתוצאה מהריצה. על פי חוקי הפיזיקה הוא אמור להתמיד במהירות זו, כמו כל גוף בעולמינו (בנוסף, יש כאן כמובן גם נפילה החופשית שמגבירה את מהירותו בכיוון האנכי, אבל אנו מתייחסים כרגע רק לתנועה האופקית). מה שרואים בפועל הוא, שהתנועה בכיוון האופקי נבלמת באבחה אחת, וזאת אך ורק בשל השינוי התודעתי של הקופץ.
כלומר, חוקי המשחק הפיזיקאליים נגזרים מעולמו הפנימי של הגיבור. בניסוח הזה אולי לא ניתן לקלוט את האבסורדיות שבדבר, אבל חשבו על סרטים מצוירים בהם למשל, כוח הכבידה פועל רק כאשר שמים לב אליו (הקליפ הבא). לאור כל זאת, המסקנה המתבקשת היא שהאינטואיציה של יוצרי ספיידרמן, ויוצרים הוליוודים רבים,  מבוססת כנראה יותר על פיזיקה של סרטים מצוירים מאשר על המציאות עצמה.

קרדיט
ניצן אונאל מתמחה מזה שנים בהוראת מדע דרך קטעים מהקולנוע. את הקטע מתוך ספיידרמן (ועוד רבים) למדתי ממנו.

באותו עניין

פיזיקה עם פולישוק על נפילה חפשית של פוליטיקאים כמשל
חוקי התנועה של ניוטון בסרטון אנימציה עם תרגום לעברית
נופלים לצדדים – תנועות אנכיות ואופקיות (אפרופו המסלול שמתווה פיטר פרקר)
התפתחות מושג ההתמדה מאריסטו ועד ניוטון –  המחלקה להוראת המדעים של מכון וייצמן

האמת נחשפת בחשיפה ארוכה

מה מצולם בתמונה זו, וכיצד היא צולמה?

התמונה צולמה בטכניקה הנקראת חשיפה ארוכה. הרעיון הוא לפתוח את תריס המצלמה  (המקביל בתפקודו לעפעפיים של העין)  לפרק זמן ארוך יחסית ובכך ללכוד תנועתם של גופים הנעים מול העדשה כ'מריחות' אור. באור יום מלא, חשיפה ארוכה מידי תביא לתמונה 'שרופה' (לבנה) ועל כן תמונות מוצלחות בשיטת צילום זאת מושגות בעיקר בשעות הלילה: סערת ברקים, פנסי מכוניות, זיקוקים ועוד. אפשרות נוספת היא לצלם באור יום, כאשר זמן החשיפה תואם פרק זמן של פעולה מהירה כפי שרואים כאן.

בתמונה העליונה, העמידו מצלמה על חצובה מול שמי הלילה וחשפו לפרק זמן ארוך במיוחד את החיישן הדיגיטלי (שהחליף את סרט הצילום הקשיש והחביב). התוצאה: בשל סיבוב כדור הארץ על צירו  התקבלו קוים המבטאים את התנועה היחסית של כוכבי השבת. הכוכב שבאמצע הוא כוכב הצפון  פולאריס, הממוקם בדיוק מעל לציר הסיבוב של כדור הארץ ולכן מטביע את אורו בנקודה אחת בלבד. אגב, בעזרת גיאומטריה פשוטה ניתן לגלות מהתמונה מה זמן החשיפה. כיצד? עבור מריחה כלשהיא באורך L, מודדים את המרחק ממרכזה לכוכב הצפון (R)  ואז מחלקים את L בהיקף המעגל (שני פיי כפול R) המייצג יממה שלמה. אם נכפול את היחס שהתקבל ב-24 נקבל בקירוב טוב את זמן החשיפה בשעות.

את רעיון החשיפה הארוכה לקחו האסטרונומים של טלסקופ החלל האבל (hubble), על מנת להפיק תצלום שהביא למהפכה בתפיסת מימדיו העצומים של היקום. בפשטות המאפיינת רעיונות גאוניים בחרו המדענים גזרה קטנה בשמיים שבה אין כוכבים כלל וכיוונו את טלסקופ החלל לצלם תמונה בחשיפה של 10 יממות שלמות. היות שהטלסקופ נע כלווין סביב כדור הארץ, יש לבצע את הצילום למקוטעין אבל זה רק עניין טכני. גם אם קיימים כוכבים מרוחקים בגזרת הרקיע האפלה, הרי שהאור המגיע מהם הינו קלוש מדי מכדי להיקלט בצפייה ישירה. במקרה זה יש לאסוף אותו טיפין טיפין עד שתתקבל תמונה מלאה בדומה לדלי שבו נאספים מים מטפטפים מתקרה בקצב של טיפה לשעה. עם קצת סבלנות, גם הדלי יתמלא!

ואכן הסבלנות השתלמה. התמונה המדהימה שהתקבלה הרי היא לפניכם:

כל כתם אור (למעט הקטנטנים ביותר) המופיע בתמונה אינו מייצג כוכב אחד אלא גלאקסיה שלמה שבה מאות מיליארדים של שמשות! האור שיצא מאינספור הגלקסיות הללו עשה את דרכו במשך מיליוני עד מיליאדי שנים בחלל האפל עד שסיים את מסעו בחיישנים האלקטרונים של האבל. תמונה זו, ותמונות דומות שהופקו ממקטעים אפלים אחרים, ממחישות את גודלו הבלתי נתפס של היקום. לאן שלא תפנו את מבטכם לחלל ותמשיכו אותו במסע דימיוני למרחק של מיליארדי שנות אור, שם תימצאנה בתום המסע אלפי גלקסיות שכל אחת מהן כמוה כשביל החלב שלנו מכילה מיליארדים רבים של שמשות!

כל זה נעשה לפני בערך עשור, אך לאחרונה הצליחו המדענים לבנות מודל תלת מימדי מתוך הנתונים שבתמונה, ולייצר הדמיית תנועה לתוך מרחבי החלל העמוק והמרוחק כל כך. הנה התוצר המרשים של פרוייקט זה:



לינקים:

Hubble deep field project – מתוך אתר הבית של הטלסקופ.
עיר השמיים החשוכים – תמונה מדהימה שצולמה בחשיפה ארוכה.
לחובבי הצילום: על מנת לצלם בחשיפה ארוכה חפשו את Tv על גלגל המצבים של המצלמה. תוכלו להיעזר במדריך צילום דיגיטלי בחשיכה , מדריך לצילומי לילה וגם מדריך לצילום בחשיפה ארוכה.
הבלוג המרתק של איתן סיגל,  שממנו לקחתי חומרים לפוסט זה, מומלץ בחום לקוראי אנגלית.

מסתורין הזמן ההפוך

אנו מביטים בסרטון בו מוקרן כדור הנע על השולחן במהירות קבועה. האם נוכל לקבוע בוודאות שהסרטון מורץ מההתחלה לסוף (כרגיל) או שאולי הוא מוצג מהסוף להתחלה?  מסתבר שאם החיכוך זניח, אין לנו דרך להכריע. מה לגבי כדור נופל? גם כאן לא ניתן לדעת, כיוון שיכול להיות שבסרטון המקורי זרקו את הכדור כלפי מעלה, ומבחינת הפיזיקה של נפילה חופשית (בהעדר התנגדות אוויר), זריקה מעלה וצניחה מטה מבוטאות על ידי אותן משוואות בדיוק.

מה לגבי  כוס נשברת, פיצוץ או התנגשות? במקרים אילו ברור הכיוון ה'נכון' של זרימת הזמן: מעולם לא נצפו שברים שיתאחו לכוס, או מכונית חדשה שתתהווה (לשמחת הביטוח) מתוך שבריה המעוכים. אפשר לתת אינספור דוגמאות נוספות: חום אינו זורם ספונטנית ממקום קר למקום חם, אפשר להפוך ביצים לחביתות אבל לא חביתות לביצים; קוביות קרח מפשירות, אבל מים לא קופאים בטמפרטורת החדר.  דוגמאות אילו ממחישות היבט מרכזי  של חץ הזמן, ויוצרות בנו את התחושה החזקה שלזמן יש כיוון.

בעקבות זאת  נוכל לשאול, מה בדיוק הופך תהליך לבלתי הפיך בזמן? כלומר, אילו תהליכים ייראו לא סבירים (או בלתי אפשריים) כאשר נקרין אותם מהסוף להתחלה? בניסוח כללי יותר: האם יש לכל התהליכים שאינם הפיכים מכנה משותף בר הגדרה?  מסתבר שכן, והתשובה לכך ניתנת במסגרת ענף בפיזיקה הנקרא, מכניקה סטטיסטית שצמח בעקבות תורת  התרמודינמיקה.

המפתח להגדרת ההפיכות בזמן של תהליך קשורה למושג 'אנטרופיה' שניתן לפירוש  כמידת 'אי-הסדר'. זו פרשנות פופולארית ולא מדויקת, אבל יש בה משהו מן האמת. בהתאם להגדרה זו, האנטרופיה של פאזל מורכב קטנה יותר מזו של פאזל מפוזר והאנטרופיה של כוס שלמה נמוכה מזו של כוס מרוסקת; אם נדמיין את סידור האטומים במרחב, נוכל לומר שהאנטרופיה של קוביית קרח  (מאוד מסודר) קטנה יותר מזו של אותה מסה במצב נוזל (פחות מסודר), שקטנה מזו של  מים במצב  גזי (מאוד לא מסודר).

המכאניקה הסטטיסטית דייקה יותר  ופרשה את האנטרופיה כ- "מדד למספר המצבים המיקרוסקופיים שיוצרים מצב מקרוסקופי מובחן". יש רק מצב אחד של פאזל  'פתור' אבל הרבה מצבים של פאזל מעורבב – ולכן הרכבת הפאזל היא תהליך שבו יורדת האנטרופיה. באופן דומה, לחביתה יש אנטרופיה גדולה יותר משל ביצה מכיוון שיש יותר דרכים לארגן את האטומים המרכיבים אותה למצבים שאותם נגדיר כ- 'חביתה'  מאשר מצבים מיקרוסקופיים  של  'ביצה'.

 

והנה דבר מעניין: מסתבר שבעולמנו  תהליכים ספונטאניים נוטים להגדיל את מידת האנטרופיה או אי-הסדר.  ללא התערבות חיצונית השולחן במשרד  יהפוך מבולגן יותר, הגינה תהפוך מוזנחת, וחלקי הפאזל יישארו מפוזרים על הרצפה (ואולי יאבדו ברחבי הבית).  נכון  שיש אפשרות להוריד את מידת אי-הסדר באופן מקומי, אבל הדבר יגרור עלייה גדולה יותר במידת אי הסדר של הסביבה.  למשל, אפשר לשים מים במקפיא ובכך להוריד את האנטרופיה שלהם, אבל החום שיוצר המקרר יגרום לעלייה גדולה באנטרופיה של מולקולות הגז שבחדר (בשורות רעות למי שחשב שאפשר להשתמש בפריזר כמזגן). באופן כללי, האנטרופיה הכוללת של היקום (או של מערכת סגורה) הולכת וגדלה עם הזמן, וזה אחד הניסוחים של החוק השני של התרמודינאמיקה – חוק טבע עמוק ויסודי, שטרם נמצאה ראיה שתפריך אותו.

אגב, הורדת האנטרופיה באופן מקומי מושגת על ידי הזרמה של אנרגיה מהסביבה למערכת. המקרר, למשל, לא יכול להוריד את האנטרופיה של המים אלמלא אספקה מתמדת של אנרגיה מחברת החשמל. באופן דומה האנטרופיה של גופים חיים היא יחסית קטנה (רמת ארגון  גבוהה) , בזכות תהליכי הומיאוסטאסיס המווסתים קליטה של אנרגיה מהסביבה.  כאשר תהליכים אלו פוסקים, הגוף מת ומתפורר, כלומר, האנטרופיה שלו עולה. בלשון התרמודינאמיקה:  "מאנטרופיה גבוהה באת, לאנטרופיה גבוהה תשוב"

 

מעכשיו אמור: מוריד אנטרופיה מקומי

 

וזה מביא אותנו למכנה המשותף שחיפשו קודם לכל התהליכים שאינם הפיכים בזמן: בכולם מידת אי הסדר (או האנטרופיה) עולה ולכן  התהליך ההפוך (ירידת האנטרופיה) הוא מאוד לא סביר.  מדוע 'לא סביר' ולא 'בלתי אפשרי'?  ובכן, עד כמה שזה ישמע מוזר, תהליכים שבהם האנטרופיה יורדת באופן ספונטאני יכולים להתרחש. כדי להבין מדוע, נדמיין מיכל סגור שבו מולקולות גז מפוזרות באופן הומוגני. היות שלכל מולקולה יש מהירות וכיוון, יכול באופן תיאורטי להיווצר מצב בו כל המולקולות (ויש הרבה מאוד) יכוונו לפינה השמאלית של התיבה, ובכך תרד האנטרופיה. מדוע שיקרה דבר שכזה? באמת שאין שום סיבה, אבל זה אפשרי מבחינה תיאורטית. גם אם נושיב קוף מול מחשב וניתן לו לחבוט אקראית על המקלדת, הוא יוכל תיאורטית לייצר מחזה של שייקספיר. הסיכוי לזה הוא אפסי במידה לא נתפסת ולכן זה פשוט לא יקרה. זו בדיוק הסיבה שהאנטרופיה לא יורדת בתהליכים ספונטאניים.

אקראיות מטורפת שכזו מודגמת בפרסומת המושקעת של Bangkok Insurance:


הסבטקסט הוא כמובן, "זה אפשרי, אבל לא היית רוצה להסתמך על זה..לכן תעשה ביטוח! "

לינקים נוספים:
אם תרצו לעשות בעצמכם סרטון מהופך זמן, תוכלו להשתמש בתוכנה החינמית  Avidemux שיודעת גם לעשות הרבה יותר בתחום עריכת וידאו. אחרי התקנה, הפרוצדורה פשוטה ביותר:

1) טוענים סרטון (שצילמנו או שהורדנו מהרשת)

2) בוחרים ב-Filters את האופציה Reverse

3) שומרים את הסרטון המהופך (מומלץ בפורמט Xvid, ולהוסיף סיומת avi לשם הקובץ)

רוצים השראה למה אפשר לעשות באמצעים בייתים? בבקשה. יש כמובן גם תהליכים מהופכי זמן במגרש של הגדולים, כמו סצנת הפתיחה המרשימה בסרט Memento, שעוסק בצורה אומנותית בנושא הזמן.

בפן המדעי :  הסבר משובח (אנגלית) של החוק השני של התרמודינמיקה וגם שאלות נפוצות על חץ הזמן.
אריה מלמד-כץ מסביר יפה מה המקור לחוק השני של התרמודינמיקה ולקינוח – צבי ינאי מראיין את הפיזיקאי אהרונוב על זמן.

מאמרים מדעיים – איך זה עובד באמת

כל מי שפרסם מאמר מדעי יודע שקיימת מכבסת מילים מקובלת למדי שעוזרת 'להחליק' מאמר למרות שאין מאחוריו ערך מדעי ממשי. המנחה (הנערץ) שלי, פרופסור רונן קדמון,  נהג לומר שבעולם האקדמי 95% מהפרסומים הם 'רעש רקע' בעוד שרק חמישה אחוזים בונים את ההתקדמות של התחום. יהיו כאלו שיאמרו שהוא נאיבי, ושרעש הרקע מגיע ל-99.9%

כך זה, כאשר בכיפה שולט ה – Publish or Perish ("פרסם פן תעלם").

בזמן שכתבתי את עבודת המוסמך שלי, הסתובב ברשת 'תרגומון' משעשע . אפשר לתרגם לעברית, אבל אין ספק שהמקור מצלצל הרבה יותר טוב.

Phrase: It has long been known
Translation: I haven't bothered to look up the reference

Phrase: It is believed
Translation: I think

Phrase: It is generally believed
Translation: A couple of other guys think so too

Phrase: It is not unreasonable to assume
Translation: I have no idea what it actually is and neither do you

Phrase: Of great theoretical importance
Translation: I find it kind of intersting

Phrase: Of great practical importance
Translation: I can get some mileage out of it

Phrase: Typical results are shown
Translation: The best results are shown

Phrase: 3 samples were chosen for further study
Translation: The others didn't make sense, we ignored them

Phrase: The 4 hours sample was not studied
Translation: I dropped it on the floor

Phrase: The significance of these results is unclear
Translation: Look at the pretty artifact

Phrase: It has not been possible to provide definitive answers
Translation: The experiment was negative, but at least I can publish the data somewhere

Phrase: Correct within an order of magnitude
Translation: Wrong

Phrase: It might be argued that
Translation: I have such a good answer for that objection that I shall now raise it

Phrase: Much additional work will be required
Translation: This paper is not very good, but neither are all the others in this miserable field

Phrase: These investigations proved highly rewarding
Translation: My grant is going to be renewed

Phrase: I thank X for assistance with the experiments and Y for useful discussions on the interpretation of the data
Translation: X did the experiment and Y explained it to me

אתה יכול לחקור מה שאתה רוצה
כל עוד תגיע לתוצאות האלו (גרנט)

 

הביו-פיזיקה של קינג קונג

אלים ופואטי, שעיר לעזאזל בעל כוחות אדירים, מפלצת שהפכה לאייקון תרבותי: בסצנה אחת מפרק לגזרים טי-רקס ענק, בסצנה אחרת מזנק בין בניינים, דוהר באקרובטיות ברחובות הומי עוברי אורח מבועתים. אכן, בהוליווד הכל אפשרי, אך האם קינג קונג, כפי שהוא מתואר בסרט יכול היה להתקיים גם מחוץ למסך? התשובה, מסתבר, נוגעת לאחד הנושאים המרתקים בביולוגיה הנקרא "בעיית קנה המידה" ( "Scaling problem") העוסק בזיקה שבין תפקוד האורגניזם (או איבר בגופו) לבין מימדיו. בעיית קנה המידה נפרטת לשלל תת-שאלות מגוונות:


תרגע, אתה חי בסרט.

להמשיך לקרוא הביו-פיזיקה של קינג קונג

מאין בא הזהב?

אני מביט בטבעת שעל אצבעי ותוהה מאין הגיע הזהב שבה. כנראה ממכרה כלשהו. אך מאין הגיע הזהב למכרה? כיצד בכלל הגיע זהב לכדור הארץ? התשובה מפתיעה. זהב הוא אחד היסודות. ישנם 92 יסודות טבעיים שמהשילובים בניהם נוצר המגוון העצום של עולם החומר. זהו בעצם הלגו שבונה את כל התרכובות האפשרויות כשם ש-22 אותיות יוצרות את כל השפה העברית ו-12 צלילים יוצרים את כל המנגינות.

כידוע, היסודות בנויים מאטומים. מה שמבדיל בין יסוד ליסוד הוא המספר אטומי המציין את מספר הפרוטונים שבגרעין האטום. אם יש לך פרוטון אחד אתה מימן (היסוד הקל ביותר), שמונה – אתה חמצן, 79 –  זהב. זו בעצם המערכה המחזורית שעליה מושתתת  הכימיה. כל חומר שהוא על פני כדור הארץ או ביקום הרחב מורכב משילוב כלשהו של היסודות המופיעים בטבלה המופלאה הזו שגילה רוסי גאון ולא שגרתי בשם מנדלייב.
לפרוטונים יש מטען חשמלי זהה ולכן הם דוחים זה את זה. ככל שהמרחק קטן יותר, כן עזה יותר הדחייה. אם כן, מדוע האטום אינו מתפרק לכל עבר? תשובה: בזכות "הכוח החזק". הכוח החזק הוא כוח גרעיני הפועל רק כאשר פרוטון (או נויטרון חסר מטען חשמלי) קרובים מאוד זה לזה. על מנת להתקרב לטווח זה, האנרגיה הקינטית של הפרוטונים צריכה להיות גבוהה מספיק בכדי לגבור על כוחות הדחייה החשמליים. אנרגיות שכאלו מושגות רק בטמפרטורות של מאות מיליוני מעלות.

ניתן לשחזר תנאים כה קיצוניים בפיצוצים גרעיניים, אבל הם קיימים גם בטבע בליבות של כוכבים. הכוכבים הם כורי היתוך בהם יסודות קלים כמו מימן או הליום הופכים ליסודות כבדים יותר. כל היתוך גרעיני משחרר כמויות אדירות של אנרגיה ולכן הכוכבים מאירים. חישבו על כך בפעם הבאה שתביטו בשמי הלילה. על תהליך היתוך זה מבוססת פצצת מימן וזהו מקור האנרגיה של השמש שלנו שהינה למעשה (כמו כל כוכב) פיצוץ גרעיני מתמשך.

התהליך הדומיננטי ביותר בשמש הוא היתוך של מימן להליום, שהוא היסוד השני במערכה המחזורית. כיצד איפה נוצרים כל שאר היסודות? ובכן, ככל שהכוכב גדול יותר כך כוחות הכבידה הפועלים על ליבתו גדולים יותר והטמפרטורות והלחץ שבליבתו נוסקים לערכים גדולים יותר. בתנאים אילו מותכים סדרת יסודות כבדים יותר כגון חמצן, ופחמן עד ליסוד ברזל, שבגרעינו 26 פרוטונים.

בתהליך ההיתוך משתחררת אנרגיה עצומה בצורת קרינה, וזו נותנת 'קונטרה' מאזנת לכוחות הכבידה המוחצים כלפי פנים. כל עוד הכוחות שווים – הכוכב יהיה יציב. אך לבסוף מגיע הרגע שבו מתכלה מלאי הדלק הגרעיני ואין עוד מה שיתמוך בכוכב כנגד כוחות הכבידה המועכים אותו בברוטאליות כלפי פנים. או אז מתחיל תהליך של קריסה מואצת שבשיאו  הטמפרטורה והלחצים הינם כה אדירים, שמתקבלת האנרגיה המאפשרת היתוך של שלל יסודות כבדים: החל במתכת קובלט ועד האורניום שבגרעינו כלואים 92 פרוטונים.

הקריסה של כוכב מסיבי מסתיימת בפיצוץ עז ואלים מאין כמוהו: סופרנובה; פצוץ המפזר במהירות אדירה את היסודות שנוצרו למרחבי החלל.מערכת השמש שלנו, כמוה כמיליארדי כוכבים ביקום, נוצרה מתוך ערפילית של רסיסי סופרנובות. כל היסודות הקיימים על כדור הארץ נוצרו בליבות כוכבים, והיות ואנו בנויים מהיסודות,  אנו עשויים ממש  (ולא רק פואטית) מאבק כוכבים. והנה וסגרנו מעגל והגענו  לתשובה שחיפשנו: זהב, בהיותו יסוד כבד, לא יכול היה להיווצר אלא בסופרנובה, ומשם עשה את מסעו בן מיליארדי השנים ומיליארדי הקילומטרים לטבעת שקיבלתי מאישתי.

Compare hotel prices and find the best deal - HotelsCombined.com