הספר למתעניין הצעיר

הספר שמסביר את עקרונות המדע הידע והפיזיקה בפשטות וביעילות בלי נוסחאות מסובכות ומילים משונות כמו: קוונט, קוסמולוגי, F=MA וכד'.

הספר מיועד לילדים מתעניינים במדע, ספר זה מלווה בתמונות מרהיבות שהילדים ייהנו להתבונן בהם.

ספר זה לא מנוסח פיזיקאלית או מדעית אלא בצורה פשוטה לצורך ההבנה בלבד!

הספר למתעניין הצעיר, הוא ספר המציג את עקרונות המדע הידע והפיזיקה לנוער בצורה פשוטה ביותר.

הספר מדבר על הנושאים הבאים: המפץ הגודל, האטום, פצצת אטום וביקוע גרעיני, תורת היחסות ופיזיקאים (איינשטיין,ניוטון, גלילאו וסטיבן הוקינג); אסטרונומיה, המפץ הגדול, כדור הארץ מערכת השמש היקום בכלל, מתמטיקה, הדינוזאורים ועוד הרבה דברים – בכלל את העקרונות המעניינים ביותר של המדע הידע והפיסיקה.

מאת: אביב אורלי כל הזכויות שמור

תוכן עניינים

נושא	עמוד
מבוא	3
פרק ראשון: פיזיקה
מונחים והגדרות	4
המפץ הגדול	4-5
האטום	6-9
פצצת אטום ואנרגיה אטומית מה הסוד?	10-13
תורת היחסות	14
גלילאו גליליי	15
חורים שחורים	16
סר אייזיק ניוטון	16
אלברט איינשטיין	17
E=MC2	18
סטיבן ויליאם הוקינג	19-20
פרק שני: אסטרונומיה ומדעי החלל
טלסקופ החלל האבל	21-22
כדור הארץ	23-24
מערכת השמש	25
מיקומנו ביקום	26
פרק שלישי:מתמטיקה אלגברה הנדסה וגיאומטריה
מונחים והגדרות
עקרונות
משפט פיתגורס
פאי
מערכות מספרים ומהם בכלל המספרים?
פרק רביעי:הדינוזאורים והכחדות המניות
הכחדות המניות
הדינוזאורים

מבוא

ספר זה מציג את עקרונות הפיזיקה בצורה פשוטה להבנה ולא מסובכת עם כל מיני נוסחאות.

אומנם ספר זה מיועד לנוער, אך הוא מיועד גם לכל הגילאים, ובנוי במיוחד כדי להבין את עקרונות הפיזיקה בפשטות ובקלות. כל הדברים שנשמעים כל כך מסובכים לא באמת כאלה, וספר זה מוכיח זאת.

ספר חובה לכל אדם – עם מתעניין וגם עם לא.

*ספר זה מציג את הדברים המעניינים ביותר, ובפרט את התעלות המדעיות הגדולות ביותר.

פרק א.

פיזיקה

ובו יוצגו הדברים הבאים:

המפץ הגדול

האטום

פצצת אטום ואנרגיה גרעינית, מה הסוד?

תורת היחסות (הכללתי והפרטית)

גלילאו גליליי

סר אייזיק ניוטון

אלברט איינשטיין

E=MC2

סטיבן וילאים הוקינג

מונחים והגדרות לפרק פיזיקה

מסה:

משקל זה בעצם כמה אנחנו שוקלים, עקב כוח המשיכה כמובן.

בחלל ששם אין כוח משיכה, כמה אנחנו שוקלים? אומנם אנחנו לא שוקלים אבל יש לנו מסה, מה זאת אומרת?

משקל זה אומר, הגוף כפול כוח המשיכה, כלומר אם הגוף הוא 8 וכוח המשיכה או 10 אזי המשקל הוא 80.

בכדור הארץ כוח המשיכה הוא 9.8 כך שנגיד שמישהו שוקל 84 קילו אזי מסתו היא 8.5 (משקל חלקי כוח המשיכה) וכוח המשיכה הוא 9.8, שכן 8.5 כפול 9.8 = 84.

בעבר (לפי חוקי ניוטון) חשבו שגוף עומד (אבן או נעל לדוגמא) אין להם שום אנרגיה, אבל איינשטיין גילה שיש להם אנרגיה הקרויה מסה, מסה זאת אומרת הפוטנציאל של משהו לשקול. וככל שלמשהו היה יותר מסה כך גם ישקול יותר.

חשוב לציין כי מאמר זה לא מנוסח פיזיקאלית אלא בצורה פשוטה לצורך ההבנה בלבד!

תיאורית המפץ הגדול

המפץ הגדול? נשמע מסובך נכון?

אלברט איינשטיין; תורת היחסות;E=MC² ; נשמע לא רק מסובך, אלא גם לא מובן והזוי, נכון?

אחרי שתקראו מאמר זה תבינו טוב יותר את תיאורית המפץ הגדול שכולם מדברים עליה, ואף גם תבינו את טיבו ותכונותיו של היקום!

לפני שנתחיל חשוב לזכור שכלב נובח אינו נושך, למה הכוונה? שמה שנשמע מסובך, הוא בעצם די פשוט.

אחרי כל ההקדמות המסובכות והמשעממות האלה, בואו נתחיל.

מה אומרת תיאורית המפץ הגדול?

המפץ הגדול היא תיאוריה המסבירה איך נוצר היקום. התיאוריה מתבססת על נוסחת הפלא של איינשטיין E=MC² (שדרך אגב עליה מבוססות גם תורת היחסות ועוד המון תיאוריות אחרות).

מהו בעצם המפץ הגדול?

על פי התיאוריה היקום נוצר כאשר הייתה כל האנרגיה (לצורך ההבנה - כל העולם שלנו או כל היקום, הקוסמוס) שרוי בתוך נקודה זעירה הקרויה.

כל האנרגיה, או כל היקום שלנו, היו בתוך אותה נקודה זעירה.

מהי הנקודה הזו?

הנקודה הזו בעצם הכילה את כל עולמנו – העצים, הפרחים, הימים והאוקיינוסים, הכוכבים, או ביתר קיצור הכל. כל אלה היו שרויים בתוחה בצפיפות אינסופית (חשוב לציין שצפיפות זו לא היתה קרובה לאינסוף – אלא היתה באמת אינסופית במבננו כיום).

הנקודה הזו היתה כל-כך קטנה עד שאי-אפשר לתאר אותה, יותר קטנה מכדור פורח, מבלון ואפילו מגרגר חול. היא היתה כל כך קטנה עד שאי אפשר להגדיר אותה, יותר קטנה מאטום, מגרעין אטום, מאלקטרון, בקיצור הכי קטנה שיש[1].

רק נסו לדמיין שכל בית הספר נכנס בגרגר חול; כל ישראל נכנסת בגרגר חול, או כל היקום נכנס בגרגר חול.

כמובן שנקודה זו היתה הרבה יותר קטנה מגרגר חול.

ושוב אבל איך?

אנרגיה (או כל העולם) זו שררה בצפיפות השואפת לאינסוף, הכל היה צפוף כל כך עד שלא ניתן להגדיר צפיפות זו. הכל היה אז אחרת, שררה שם טמפרטורה אינסופית.

נשמע הזוי נכון? חכו, עדיין לא התחלנו.

או קיי, אבל איך הנקודה הזו מתקשרת למפץ הגדול??

הכל!!! התחיל לפני 13.7 מיליארד שנה. אז הנקודה או הגרגר הקטן הזה התפוצץ ואז התחיל לגדול (להתפשט). למה הכוונה לגדול??

תשובה יפה ניתן למצוא באתר YNET בכתבה: תפיסות מוטעות לגבי המפץ הגדול:

"התפשטות היקום שלנו דומה מאוד להתנפחותו של בלון. המרחקים אל גלקסיות רחוקות הולכים ומתארכים. האסטרונומים מדברים כלאחר יד על "נסיגה" או "התרחקות" של גלקסיות רחוקות, אבל הגלקסיות אינן נעות במרחב מאיתנו והלאה. הן אינן רסיסים של פצצה קוסמית ענקית. במקום זאת, המרחב שבין הגלקסיות לבינינו מתפשט."

ובהמשך....

"כאנלוגיה טובה, תארו לעצמכם שאתם נמלים שחיות על פניו של בלון מתנפח. עולמכם הוא דו-ממדי; הכיוונים היחידים שאתם מכירים הם שמאל, ימין, קדימה ואחורה. אין לכם שום מושג מה פירוש המלים "למעלה" ו"למטה". יום אחד מגלה נמלה אחת כי הדרך שעליה לעבור כדי לחלוב את הכנימות שלה נמשכת זמן רב יותר מכפי שנמשכה בעבר: יום אחד עברה את הדרך בחמש דקות, למחרת בשש דקות, ביום הבא - בשבע. ומשך הזמן הדרוש כדי ללכת למקומות מוכרים אחרים התארך אף הוא. הנמלה ההיא בטוחה שהיא אינה הולכת לאט יותר ושהכנימות מסתובבות להן באקראי קבוצות-קבוצות, ואינן זוחלות במאורגן ממנה והלאה.מאז ועד היום היקום מתפשט וגדל כל הזמן"

אתן לגדילתה תשובה קצת פיסיקלית – המרחבים נוצרו אז, כלומר המפץ הגדול התרחש במקום שאנו קוראים את מאמר זה כרגע, ואף בדיוק בזמן הזה (הרי הזמן הוא גם מימד – כך שגם הזמן היה שם כולו).

השניות הראשונות

בשניות הראשונות של היקום... היקום היה בגודל מזערי ביותר והטמפרטורה היתה גם כן גבוהה ביותר ומצב הצבירה היה אחר לגמרי ממה שאנו מכירים כיום.

תנאי היקום ששררו אז לא אפשרו את היווצרות החומר. רק לאחר כמה מיליוני שנים היקום התקרר, הלך גדל והתפשט ואז התחיל החומר.

לאט לאט החומר התפשט מגודל מזערי עד לגודל של היקום כולו.

E=MC² מה הקשר?

קודם כל נשאלת השאלה מה זה: E=MC² ???

זה אומר שאנרגיה E שווה למסה M (סוג של משקל) כפול מהירות האור C (300,000 ק"מ לשניה בקירוב) בריבוע - וגם אומרת שאפשר להמיר חומר לאנרגיה ולהיפך.

ועכשיו סוף סוף, מה הקשר ??

הקשר הוא לשאלה איך היתה אנרגיה ורק אחרי כמה מיליוני שנים נהיה גם חומר וגם אנרגיה?? מאיפה בא החומר?

נוסחה זו של E=MC² אומרת שאפשר להמיר חומר לאנרגיה ולהיפך.

נוסחה זו מסבירה איך האנרגיה הפכה לחומר.

הפיזיקה המודרנית ידועה בשבירת השכל הישר.

לסיכום

תאורית המפץ הגדול היא התאוריה המקובלת בימינו ל - איך נוצר היקום. לפי התאוריה, היקום בהתחלה היה דחוס בצפיפות אינסופית בתוך נקודה מזערית, הנקודה התפוצצה ומאז היקום התפשט וגדל לממדיו הנוכחיים. והוא ממשיך להתפשט כל הזמן.

חשוב לציין כי מאמר זה לא מנוסח פיזיקאלית אלא בצורה פשוטה לצורך ההבנה בלבד!

האטום ותעלומותיו

אטום? נשמע מסובך נכון?

אטום; פרוטונים; נויטרונים; ביקוע גרעיני; נשמע לא רק מסובך אלא גם לא מובן והזוי, נכון?

אחרי שתקראו מאמר זה תבינו טוב יותר מה זה אטום או מה זה כימיה בכלל.

אחרי כל ההקדמות המסובכות והמשעממות האלה, בואו כבר נגיע ל"פואנטה"!!!

מהו בכלל האטום?

אטום הוא אבן הבניה הבסיסי של יסוד כימי.

אטום הוא הצורה הקטנה ביותר של חומר השומר על תכונותיו (בעל תכונות בשל עצמו).

איך האטום בנוי?

האטום בנוי מגרעין וקליפה.

הקליפה מורכבת מאלקטרונים כמו הכוכבים שבשמיים ואילו הגרעין מפרוטונים וניטרונים כמו השמש למשל.

כאשר האלקטרונים שמרכיבים את הקליפה מסודרים בקבוצות,

והנויטרונים והפרוטונים מוחזקים בצפיפות גדולה על-ידי הכוח החזק (אחד מכוחות היסוד, הכוח המחזיק את גרעין האטום) ומרכיבים את גרעין האטום.

בין קליפת האלקטרונים לגרעין האטום נמצא "ריק האטום", התופס 99.999% בערך מנפח האטום. גם מסת הגרעין לעומת הקליפה היא ביחס של 99% בערך מסך הכל משקל האטום.

חלקי האטום

	מסה ביחידת מידה MEV	מטען חשמלי	משפחה	סימן
אלקטרון	0.5	שלילי	לפטונים	-
פרוטון	940	חיובי	האדרון	+
נויטרון	938	נטרלי	האדרון	N

פרוטון:

הפרוטון קובע את המספר האטומי (מספר אטומי = מספר הפרוטונים בגרעין האטום[2]) וכן מרכיב גם חלק מהמשקל אטומי (משקל אטומי = מספר הפרוטונים והנויטרונים בגרעין האטום גם יחד).

הפרוטון הוא בעל מתח חשמלי חיובי ותפקידו גם לייצב את האטום (מבחינת מתח חשמלי + -) וגם למשוך אליו את האלקטרונים (שלהם מתח חשמלי שלילי).

נויטרון:

הנויטרון אחראי על ביקוע גרעיני (תהליך יצירת פצצת אטום או אנרגיה אטומית).

אלקטרון:

האלקטרון הוא קטן ביותר (ביחס לפרוטונים והנויטרונים) והוא מסתובב במהירות גדולה ביותר מסביב לגרעין האטום. גם הוא נמצא בסופר פוזיציה (למעשה לא יודעים אם הוא גל הוא חלקיק עקב תורת הקוונטים, אבל יוצאים מנקודת הנחה שהוא חלקיק).

סוגי אטומים

ישנם מספר סוגים של אטומים.

כל סוג אטום מהווה יסוד, לדוגמא:

המימן, ההליום, הברזל, החמצן, הצורן והאורניום הם יסודות.

זאת לעומת שמן, עץ ופלסטיק שהם לא יסודות אלא חמרים מורכבים יותר.

בטבלה זו מוצגים היסודות - לכל יסוד מספר אטומי משלו, ותכונות משלו לדוגמא:

אורניום (מספר אטומי 92, כתיב כימי U) הוא יסוד טבעי כבד ביותר, טמפרטורת הרתיחה שלו היא 3818 מעלות צלסיוס וכו' וכו' וכו'...

לעומת הליום (מספר אטומי, כתיב כימי H) הוא היסוד הקל ביותר, טמפרטורת הרתיחה שלו היא 20 מעלות קלווין (K) וכו' וכו' וכו' ...

כל היסודות נמצאים בטבלה המחזורית או טבלת מנדלייב, הנראית כך:

היסודות מחולקים לקבוצות אבל לא ניגע בזה במאמר זה

מספר יסודות מרכיבים מולקולה – לדוגמא, מולקולות המים הבנויה משני אטומי מימן ואטום אחד של חמצן; או מולקולת האוזון הבנויה משלוש מולקולות של חמצן.

מספר אטומים מרכיבים מולקולה - ישנם המון סוגי מולקולות כגון:

מולקולת מים (כפי שכבר ראינו הבנויה משני אטומי מימן ואטום אחד חמצן; מולקולת פחמן דו חמצני (הבנויה משתי אטומי חמצן ואטום אחד פחמן).

מולקולה עדיין לא נחשבת לחומר מורכב כגון עץ או פלסטיק

רק מספר עצום של מולקולות מרכיב חומר או גוף; לדוגמא: בכל טיפת מים ישנם מיליארדי מולקולות של מים שכל אחת מהן בנויה משתי אטומי מימן ואטום אחד חמצן;

או לדוגמא קילו אחד של מימן (שהוא חומר יסוד, אטום בפני עצמו ולא מולקולה) מכיל בערך 550,000,000,000,000,000,000,000,000 אטומי מימן.

המסקנה היא שכל גוף מורכב ממספר לא קטן של אטומים המרכיבים מולקולות - לדוגמא קילו אויר מורכב ממספר כביר של מולקולות שונות: חמצן, פחמן דו חמצני, חנקן, ארגון, פחמן חד חמצני וכו' וכו' וכו' ...

הטבלה המחזורית (טבלת מנדלאייב)

הטבלה המחזורית מציגה את היסודות (האטומים הבודדים שמהם מורכבים המולקולות). בעקרון ישנם 92 יסודות טבעיים, אבל עקב הטכנולוגיה האדם למד ליצור עוד לא מעט יסודות לא טבעיים בעזרת כל מיני שיטות שונות ומשונות.

כל צבע בטבלה מציין סדרה כימית שאליה משויך האטום או היסוד, כמו שאנו רואים לכל יסוד יש מספר, מספר זה הוא המספר האטומי של היסוד וכמובן לידו יש כמה אותיות לטיניות הנקראות "כתיב כימי" - לכל יסוד יש שם כמובן, לדוגמא למימן באנגלית (לטינית) קוראים "Hydrogen" ובגלל זה שמו של אטום ההליום בכתיב כימי הוא H לדוגמא ברזל בלטינית "Ferro" ובגלל זה הכתיב הכימי שלו הוא Fe או לצורן (חומר יסוד) באנגלית קוראים לו "Silicon" ובגלל זה הכתיב הכימי שלו הוא Si .

עכשיו למדנו איך מסמנים סוג של אטום, אבל איך מסמנים מולקולה??

נתחיל ממולקולת המים: המורכבת משני אטומי מימן

ישנה גם מולקולה חד אטומית, הכוונה למולקולה המורכבת רק מסוג אטום אחד לדוגמא:

האוזון מורכב משלוש מולקולות חמצן אז הכתיב הכימי של יהיה ₃O, שלושה אטומי חמצן.

מאיפה בא שם זה ומתי גולה

ביוון (בה התחילה כל הפיזיקה והפילוסופיה) הדעה הרווחת היתה שאפשר לחלק חומר עד אינסוף כלומר שאף-פעם לא יהיה גרגר שלא יהיה אפשר לחלקו לחלקים קטנים יותר (כלומר החומר רציף); כמו טיפת מים שאפשר לחלק אותה לכמה חלקים שנרצה, עוד ועוד.

אבל היתה קבוצת מדענים קטנה שהאמינה שכל חומר מורכב מחלקים קטנים ביותר שלא ניתנים לחלוקה, והיא קבעה שיש חלקים קטנים ביותר שמהם מורכב כל חומר ושאי-אפשר לחלקם לחלקים קטנים יותר, אבל איך יקראו להם? קראו להם אטומים: אטום (ביוונית) = בלתי ניתן לחלוקה.

כך האמינו שנים רבות, אך כיום אנו כבר יודעים שהם לא רק שאותם חלקיקים (אטומים) שסברו שהם הקטנים ביותר ניתנים לחלוקה, אלא גם שהם מורכבים מחלקים קטנים עוד יותר: פרוטון, נויטרון ואלקטרון. השם אטום נשאר עד היום, ואין סיבה להחליפו.

תעלומות האטום

כיום אנו יודעים כי גם הפרוטונים והנויטרונים מורכבים מחלקים קטנים עוד יותר, הנקראים קווארקים. האם גם הקווארקים מורכבים מחלקיקים קטנים עוד יותר או שהם החלקיקים הקטנים ביותר?

לקריאה נוספת

להמשך קריאה פצצת אטום ואנרגיה גרעינית (אטומית)

חשוב לציין כי מאמר זה לא מנוסח פיזיקאלית אלא בצורה פשוטה לצורך ההבנה בלבד!

פצצת אטום ואנרגיה גרעינית (אטומית)

אטום? נשמע מסובך נכון?

אטום; פרוטונים; נויטרונים; ביקוע גרעיני; נשמע לא רק מסובך, אלא גם לא מובן והזוי, נכון?

אחרי שתקראו את המאמר הזה תבינו טוב כמה פשוטה דרך פעולתה של הפצצה האטומית.

לפני שנתחיל חשוב לזכור שכלב נובח אינו נושך, למה הכוונה? שמה שנשמע מסובך, הוא לא תמיד כזה, הוא בעצם די פשוט; ודרך פעולתה של הפצצה האטומית באמת פשוטה, ואולי בין הדברים הפשוטים ביותר בפיזיקה.

אחרי כל ההקדמות המסובכות והמשעממות האלה, בואו כבר נתחיל.

סודה של הפצצה

מומלץ לקרוא על הערך "אטום" לפני התחלת הקריאה.

ארבעת כוחות היסוד הם:

• הכוח הגרעיני החזק (הכוח החזק)
• הכוח האלקטרומגנטי
• הכוח המשיכה (גרביטציה)
• הכוח הגרעיני החלש (הכוח החלש)

במאמר זה נתמקד בכוח הגרעיני החזק הפועל בגרעין האטום.

בגרעין האטום ישנם פרוטונים ונויטרונים צמודים זה לזה, בשביל להצמידם דרוש כוח חזק ביותר, זהו הכח הגרעיני החזק הוא הכוח החזק ביותר בטבע. תפקידו להצמיד או להדביק את הפרוטונים והנויטרונים בגרעין האטום והוא משפיע גם על האלקטרונים. בעקרון או במצב רגיל עצור כוח זה. אלא אם קורה משהו פתאומי ובלתי צפוי;

מתי קורה הדבר?

ברגע שפוגע נויטרון בגרעין, כוח עצום זה (הכח החזק) משתחרר לאוויר העולם ואיתו גם עוד נויטרונים מהגרעין שנפגע; הנויטרונים האחרים גם הם מבצעים אותו תהליך וכך משתחררת אנרגיה עצומה.

כמו שאנו רואים כאן זו פעולת שרשרת.

אבל באטום אחד אין די אנרגיה כדי שנרגיש בה אפילו, אז מה נעשה. נגיד וניקח רק קילו של מימן, כמה אטומים יהיו בו? בערך 550,000,000,000,000,000,000,000,000 הרבה אה?

כיום לא כל אטום אפשר לבקע. כיום אפשר לבקע רק אטום של החומר הנקרא אורניום מועשר.

	הנויטרון הראשון שמתחיל את כל התהליך

מאפייני האורניום: מתוך וויקיפדיה

נפטוניום - אורניום - פרוטקטיניום
Nd U
	הטבלה המחזורית

כללי

מספר אטומי

92

סמל כימי

U

סדרה כימית

אקטינידים

צפיפות

19050 kg/m³

מראה

מתכת כסופה לבנה

תכונות אטומיות

משקל אטומי

238.0289 amu

רדיוס ואן דר ולס

186 pm

רמות אנרגיה

2,8,18,32,21,9,2

תכונות פיזיקליות

מצב צבירה בטמפ' החדר

מוצק

טמפרטורת התכה

1,132°C

טמפרטורת רתיחה

3,818°C

לחץ אדים

Pa ב 2200°K

מהירות הקול

3155 מטר לשנייה ב293.15°K

שונות

אלקטרו שליליות

1.38

קיבול חום סגולי

120 J/(kg·K)

מוליכות חשמלית

3.8 10⁶/m·Ω

מוליכות תרמית

27.6 W/(m·K)

אנרגיית יינון ראשונה

597.6 kJ/mol

אורניום מועשר (מתוך וויקיפדיה)

אורניום מועשר הוא אורניום שתכולת האיזוטופ אורניום 235 שבו גדולה מהריכוז הטבעי שלו (כ-0.7% מהמאסה של האורניום בטבע). מכיוון שהאיזוטופ הזה הוא האיזוטופ היחידי של אורניום שיכול לקיים תגובת שרשרת של ביקוע גרעיני על ידי פגיעה של נויטרון, אורניום מועשר חיוני הן לשם ייצור נשק גרעיני, והן לשם ייצור אנרגיה בכורים גרעיניים.

בגלל הפוטנציאל של האורניום המועשר לשימוש בנשק גרעיני, הייצור וההפצה שלו מנוטרים על ידי הסוכנות לאנרגיה אטומית בשביל למנוע את השגת אורניום מועשר ברמה שלה יש שימושים צבאיים על ידי מדינות שלא אמורות להחזיק בו על פי האמנה למניעת הפצת נשק גרעיני. גם גופי מודיעין עוקבים אחרי ניסיונות של מדינות שונות, ואולי אף ארגוני טרור להשיג אורניום מועשר.

איזוטופ = מספר אטומים בעלי אותו מספר אטומי אך בעלי משקל אטומי (משקל מסה) שונה.

מספר אטומי = מספר הפרוטונים בגרעין האטום.

משקל אטומי (מספר מסה) = מספר הפרוטונים והנויטרונים בגרעין האטום גם יחד.

אז מה סוד פעולתה של האנרגיה הגרעינית?

במקום שתוך כמה שניות כל האטומים יתבקעו (בגלל שהנויטרונים מהירים), מאטים את קצב השרשרת.

אולם כדי שאפשר יהיה להשתלט על הכח העצום הזה, צריך להאט את התהליך, צריך לגרום לכך שחלק מהנויטרונים המשתחררים מאטומי האורניום יעצרו ולא יבקעו עוד גרעינים ורק חלק קטן מהם יעשה זאת, וכך מואט התהליך.

ישנם חומרים הבולעים חלק גדול יחסית מהנויטרונים, כגון, מים כבדים, או פחמן טהור; וכך במקום שכל האנרגיה תשוחרר בבת אחת, עכשיו היא מגיע במנות מנות, וכך גם אפשר לנצלה. אבל עם רוצים עכשיו יותר או פחות, מה עושים? ישנם חומרים שאפשר להכניס ולהוציא אותם וכך, מגבירים ומאיטים את המהירות של פעולות השרשרת.

מטיל מוסת - הוא מטיל של החומר המוזכר לעיל שאותו אפשר להכניס או להוציא ובעזרתו אפשר לווסת ולשלוט על כמות האנרגיה המשתחררת.

אורן= אורניום

וזו נקראת סוללה אטומית

תורת היחסות

תורת היחסות היא תאוריה מהפכנית שפרסם איינשטיין. והיא מחולקת לשתי חלקים תורת: היחסות הפרטית ו תורת היחסות הכללית.

תורת היחסות הפרטית

תורת היחסות הפרטית היא תאוריה שפורסמה בשנת 1905 על ידי אלברט איינשטיין. התאוריה מסבירה שהזמן והמרחב אינם קבועים לעומת המהירות שהיא קבועה.

דמיינו לעצמכם שאתם בתוך רכבת הנוסעת במהירות של 10 מטר לשניה, אתם משחקים פינג פונג (טניס שולחן) עם חברכם. אתם הקפצתם את הכדור על שולחן הפינג פונג (כאשר הוא עלה וירד במשך שניה אחת) - מבחינתכם הוא עלה וירד באותו מקום, אבל מבחינת מישהו שנמצא מחוץ לרכבת, הכדור זז 10 מטרים (משום שהרכבת התקדמה 10 מטרים באותו זמן).

המסקנה היא שהמרחב לא קבוע, ואין שום סיבה להעדיף נקודת ראות של האחד על האחר.

עוד מסקנה היא שבגלל שהמרחב (הדרך שעשה הכדור במקרה שלנו) לא קבוע ובגלל שהמהירות קבועה (כפי שקבע איינשטיין), הרי שהזמן אינו קבוע. שהרי מה מרכיב את המרחב (דרך)? זמן ומהירות (זמן X מהירות = דרך) ואם מרכיב המהירות קבוע הרי כל שינוי במרחב יגרור שינוי גם בזמן.

איינשטיין הוכיח שמהירות היא קבועה, אז יוצא שהזמן לא קבוע, למה הכוונה? הכוונה היא שהזמן יכול להתארך. שוב, למה הכוונה? אם מישהו ינוע בחצי במהירות האור ונסתכל עליו כשהוא מחזיק שעון מחוגים נראה כי כל שנייה שלו זה כמו 1.15 שניות אצלנו

עוד כמה מסקנות:

1. אי אפשר לעבור את מהירות האור

תורת היחסות הכללית

תורת היחסות הכללית פורסמה בשנת 1915 עלי ידי אלברט איינשטיין

עקרון תורת היחסות הכללית פשוט בהרבה מהרעיון שבתורת היחסות הכללית

הרעיון הוא שכל מסה (סוג של משקל) בעצם גורם לעיקום (תת לחץ וואקום) במרחב, וכל הגופים נמשכים אילו וזה בעצם כוח המשיכה (גרביטציה). זאת אומרת שגוף שנע "סוחב" את המרחב איתו.

חורים שחורים

החור השחור הוא מושג שנראה ממבט ראשון מסובך ביותר, ושאי אפשר להבינו, אומנם הוא לא פשוט, אבל הוא גם לא מסובך ביותר.

חור שחור, מהו

אפשר להציג את החור השחור בצורה מסובכת:

עצם בעל מסה עצומה, היוצרת מהירות מילוט גבוה מעל מהירות האור.

אבל אפשר להציגו כדבר פשוט:

בשביל להבין מהו בעצם החור השחור תחילה נבין את המושג מהירות מילוט, הקשור בכוח המשיכה.

לכל גוף מסיום בעל מסה ישנו כוח משיכה, המושך את כל הגופים האחרים אילו, כוח זה הנוצר באמצעות כוח המשיכה קוראים, מהירות בריחה (הוא בשפה המדעית מהירות מילוט).

ניקח לדוגמא את הגוף המוכר ליותר לכולם כדור הארץ, כוח המשיכה שלו הוא 9.8 ומהירות המילוט ממנו היא 11.2 קילומטר לשנייה, כך שאם נעבור את מהירות זאת נצא מכדור הארץ לחלל, לדוגמא טילי חלליות מסוגלות להגיע למהירות זו. ככל שמסת הכוכב גדולה יותר כך מהירות המילוט תגדל.

פעם לא ידעו העם הכבידה משפיע על האור, היום אנו ידועים שכן, הכבידה אכן כן משפיעה על הוא.

בתורת היחסות הפרטית מצוין שאי אפשר לעבור את מהירות האור, ומה קורה עם ישנו כוכב או עצם מסוים, כאשר מהירות המילוט ממנו היא גבוה ממהירות האור?

אז נוצר חור שחור!

ושכך ואנו לא יכולים לראותו כי אפילו הוא שהוא הדבר המהיר ביותר לא יכול לברור ממנו, הרי מהירות המילוט (כוח המשיכה) גדול מספקי בכדי לא לאפשר אפילו לאור לברוח מפניו.

עצם שכזה נקרא חור שחור.

היווצרותו של חור שחור (רגיל)

בשביל להבין זאת קודם קודם נכיר את מחזור החיים של כוכב:

בהתחלה הכוכב מורכב מ"אבק כוכבים", המורכב בעיקר ממימן, קצת מהליום, וכמות מזערים של גזים אחרים; גז זה נדחס לתוך עצמו בזכות כוח המשיכה של עצמו.

כאשר נדחס המון כבר אין לאטומים מספיק כוח להיות צמודים זה לזה, ושני אטום מתלכדים זה לזה והופכים לאטום אחד גדול עוד יותר מהאטום הראשון, בתהליך זה לא רק שנוצר חום אדיר, וזה בעצם הכוח שבעצמאותו מאירה השמש ועוד כוכבים אחרים, לבסוף נוצרים יסודות כבדים, ונוצר כוכב, אשר ממשיך בו התהליך שבו שני אטומים הפוכים לאחד גדול יותר (תהליך זה נקרה היתוך גרעיני), כאשר מפסיק תהליך זה הכוכב מתקרר ובכך גם קטן.

כאשר כוח המשיכה גדל עד מעוד, הכוכב מתחיל להידחס (להתכווץ) לרוב נעצר והופך ל"ננס לבן" (עקב עקרון האיסור) . אם כוח המשיכה חזק עוד יותר הכוכב ממשיך להתכווץ אחרי זמן מה מתרחש פיצוץ אדיר הנקרא "סופר נובה" כאשר בפיצוץ זה מתפוצץ ואף לחלל חלק מהכוכב, ורק מרכזו נשאר, תהליך זה מלובה בהמון אור, יכול להיות אור של גלקסיה שלמה. כך רוב המסה של כוכה משתחררת ואין כוח הכבידה ממשיך לדחוס את הכוכב, אבל עם לכוכב יש עוד מסה מספיקה בשביל כך, אזי הכוכב ממשיך להתקבץ ונשארים לא רק הניוטרונים, כאשר כל החלקים האחרים לא החזיקה מעמד ונמחצו, כאשר כוח המשיכה חזק עוד יותר אין שום כוח המסוגל להתנגד לו והכוכב מתחיל לקרוס לתוך עצמו עד שמגיע לצפיפות אינסופית. (לגודל של נקודה של ממש).

גלילאו גליליי

גלילאו נולד בשנת 1554 ונפטר בשנת 1642, היה מדען איטלקי, והיה מגדולי המוחות בכל הזמנים.

גלילאו היה אבי כל המדע המודרני יותר מכל אדם אחר, והוא נחשב לאבי הפיזיקה המודרנית, לאבי האסטרונומיה המודרנית ולאבי המדע המודרני בכלל.

גלילאו היה בין הראשונים שהאמינו שהשמש היא המרכז וסביבה מסתובבים כוכבי הלכת ולא סביב כדור הארץ (כמו שחשבו כולם באותה עת).

גלילאו הוא גם הראשון שהאמין שאפשר ללמוד את חוקי עולם ולהבינו, בעזרת ניסויים, ובכלל בלעדיו ככל הנראה, לא היו עכשיו פיזיקה או מדע בכלל, כמו שאנו רואים את המושגים האלו היום.

ניסוי הגופים של גלילאו

בעבר (ביוון העתיקה ובכלל לפני תחילת הפיזיקה המודרנית) חשבו שבשביל לבחון את המדע או להבינו לא צריך לעשות ניסויים, אלא להבינו על ידי המחשבה הטהורה.

גלילאו החליט לבדוק באם מה שכבד יותר נופל מהר יותר? בגלל שבעבר חשבו שבשביל להבין את הפיזיקה (המדע) צריך להשתמש במחשבה הטהורה ולא לעשות ניסויים בשטח, גלילאו החליט לבדוק זאת. הסיפור המוכר הוא שגלילאו הפיל גופים בכובד שונה מראש מגדל פיזה שבאיטליה, וכך בחן את נפילת הגופים;

אך למעשה סיפור זה לא נשמע אמין במיוחד, כי הפרשי הזמנים קטנים מאוד וקשה לראות בדיוק כמה זמן לוקח לכל גוף ליפול (נא לא לשכוח שגלילאו חי. במאה החמישית והשישית ולא היתה אז טכנולוגיה מתקדמת כל כך).

הסיפור האמיתי הוא שגלילאו גלגל כדורים (גופים) מראש הר מסוים ובחן את מהירויות הכדורים ביחס למשקלם (או יותר נכון ביחס למסתם, שכן בדרך כלל בפיזיקה נוהגים להשתמש בביטוי מסה ולא משקל) וגילה שאין קשר בין משקל הגוף (מסת הגוף) לבין מהירות נפילתו וזאת בניגוד לדעה שהיתה אז, שמה שכבד יותר ייפול מהר יותר.

סר אייזיק ניוטון

ניוטון נולד בשנת 1642 ונפטר בשנת 1727. ניוטון מהוה חלק גדול ובלתי נפרד מן הפיזיקה של היום, הוא בין מייסדי הפיזיקה והמתמטיקה המודרנית. הוא כתב את הספר "היסודות המתמטיים של פילוסופיית הטבע" שהוא ללא ספק הספר המדעי החשוב ביותר. ספר זה הוא הבסיס שעליו נכתבה הפיזיקה המודרנית. ניוטון גם פיתח את רוב החשבון ה "אינפיניטסימאלי".

אופיו של ניוטון לא היה מדהים במיוחד, הוא לא היה נעים הליכות ובמיוחד לא היה נחמד.

ניוטון וליינביץ הם מייסדי החשבון ה אינפיניטסימאלי והם התחרו מי באמת פיתח אותו, למרות שניוטון גילה את החשבון האינפיניטסימאלי לפני ליינביץ. התעוררה ביניהם מריבה גדולה על "זכות הראשונים" (מתוך ספרו של סטיבן הוקינג קיצור תולדות הזמן).

כאשר מת ליינביץ הודה ניוטון נהניתי לשבור לו את הלב, ובכלל ניוטון היה מעורב כל חייו בסכסוכים מלוכלכים.

חוקי ניוטון:

ישנם שלשה חוקים:

א. כאשר על גוף מסוים לא מופעל שום כוח הוא יישאר באותו המצב, גם עם הוא מנוחה או תנועה, בניגוד למה שקבע אריסטו,שכל עוד על גוף מסוים לא פועל שום כוח אז הוא מגיע בסופו של דבר למצב מנוחה (מצב מנוחה= מצב בו הגוף לא זז \ עומד). אזי בשביל להמשיך את תנועתו של גוף לא צריך להפעיל עליו שום כוח.

ב. עכשיו איך כוח משפיע על גוף? לדוגמא: אם גוף א. מתרחק פי שניים מגוף ב. אז הכוח המשיכה בינהם יקטן לרבע; אזי עם גוף א יקרב לגוף ב (המרחק יהיה חצי) אזי כוח המשיכה בין שני הגופים יהיה פי ארבעה.

אלברט איינשטיין

אלברט איינשטיין נולד בשנת 1879 ונפטר בשנת 1955.

איינשטיין ללא ספק הפך לסמל הגאונות והחוכמה. היה אבי תורת היחסות, חלק בלתי נפרד מתורת הקוונטים, קיבל פרס נובל על האפקט הפוטואלקטרי, וללא ספק שינה את כל פני העולם, היה אבי פצצת האטום - בלעדיו לא היתה פצצת אטום, משמע, מה היה קורה במלחמת העולם השנייה? איך היתה נגמרת? ובכלל הכל היה אחרת בלי הפצצה הנוראה הזאת והכל במשפט אחד שלו E=MC² .

איינשטיין היה יהודי גרמני (יהודי שחי בגרמניה) ואפילו קיבל הצעה להיות נשיא המדינה אך סרב לכך מהסיבה הבאה: הוא לא ישקיע את חייו בסכסוכים פוליטיים, אלא במדע.

איינשטיין נחשב לאבי המכאניקה הקלאסית.

גילה את המימד הרביעי מימד הזמן.

איינשטיין היה ילד בישן, היו לו ציונים גרועים ובבית הספר חשבו שיש לו פיגור שכלי. זרקו את איינשטיין מבית הספר. אבל היום אנחנו כבר יודעים מיהו באמת.

איינשטיין הגיע ל160 IQ!

E=MC²

אלברט איינשטיין; תורת היחסות;E=MC² ; נשמע לא רק מסובך, אלא גם לא מובן והזוי, נכון?

לפני שנתחיל חשוב לזכור שכלב נובח אינו נושך, למה הכוונה? שמה שנשמע מסובך, הוא בעצם די פשוט.

נוסחה זאת אומרת שאפשר להמיר חומר ואנרגיה ולהפיך.

אנרגיה=E , מסה=M מהירות האור בריק=C

"מסה

משקל זה בעצם כמה אנחנו שוקלים, עקב כוח המשיכה כמובן.

בחלל ששם אין כוח משיכה, כמה אנחנו שוקלים? אומנם אנחנו לא שוקלים אבל יש לנו מסה, מה זאת אומרת?

משקל זה אומר, הגוף כפול כוח המשיכה, כלומר אם הגוף הוא 8 וכוח המשיכה או 10 אזי המשקל הוא 80.

בכדור הארץ כוח המשיכה הוא 9.8 כך שנגיד שמישהו שוקל 84 קילו אזי מסתו היא 8.5 (משקל חלקי כוח המשיכה) וכוח המשיכה הוא 9.8, שכן 8.5 כפול 9.8 = 84.

בעבר (לפי חוקי ניוטון) חשבו שגוף עומד (אבן או נעל לדוגמא) אין להם שום אנרגיה, אבל איינשטיין גילה שיש להם אנרגיה הקרויה מסה, מסה זאת אומרת הפוטנציאל של משהו לשקול. וככל שלמשהו היה יותר מסה כך גם ישקול יותר." מעמוד מונחים והגדרות.

E=MC²

זאת אומרת אנרגיה שווה למסה כפול מהירות האור בריבוע (²כפול עצמה CXC, בחזקת 2) .

זאת גם אומרת שאם אנרגיה שווה לחומר (בערך) אז בכל חומר טמונה אנרגיה פוטנציאלית.

זאת הפצצה האטומית, לקחת חומר ולהפוך אותו לאנרגיה. נוסחה קטנה זאת הפכה ושינתה את פני כל העולם.

איינשטיין פיתח (או עזר לפתח) בגרמניה את הפצצה האטומית, שהרי הוא חי בגרמניה. בגלל סיפור השואה רצו להרוג את איינשטיין רק בגלל שהיה יהודי, למרות שבזכותו גרמניה פיתחה את הפצצה האטומית. אז איינשטיין ברח לארצות הברית והזהיר אותם מהפצצה שגרמניה מפתחת, והמליץ להם לפתח גם פצצה כזאת. רק תחשבו לעצמכם מה היה קורה אם היו הורגים את איינשטיין, רק לגרמניה היתה פצצת אטום, ואולי אפילו גרמניה היתה שולטת בעולם.

סטיבן ויליאם הוקינג

סטיבן וויליאם הוקינג נולד בשנת 1942 וכיום הוא נחשב הפיזיקאי הגדול והמוכר ביותר בעולם. הוא מומחה למפץ הגדול ולחורים שחורים ברמה עולמית. כשהייה בן 21 הסתבר לו שהוא חולה במחלת ניוון שירים, רופאיו נתנו לו מקסימום בין שנתיים ל-14 חודש, ואמרו שאפילו עם כל ניסי הטבע לא יצליח להגיע לגיל 23.

כיום (2006) סטיבן בן 64 ורואים זאת כנס טבע לא יאמן. לא רק שסטיבן חיי וקיים אלא הוא גם כותב ספרים והוא כבר מיליונר מספריו ויש לו כבר בערך 8 מליון דולר.

ארבעה מספריו:

• קיצור תולדות הזמן
• מדריך ידידותי לקורא, קיצור תולדות הזמן
• היקום בקליפת אגוז
• חורים שחורים, גורי יקומים ומסות אחרות

נתמקד בספרו המוכר ורב המכר ביותר של סטיבן "קיצור תולדות הזמן".

הספר נכתב באנגלית אך תורגם למספר שפות שונות, וגם לעברית.

סטיבן בדרך לארץ

עוד פיזיקאים

ארכימדס

נולד ב287 לפני הספירה ומת בשנת 212 לפני הספירה. היה יווני.

ארכימדס היה מגדולי המתמטיקאים, וגם היה בין מייסדי הפיזיקה.

ארכימדס והאמבטיה

סיפור ארכימדס והאמבטיה הוא סיפור מוכר ביותר, המספר ארכימדס ונכנס לאמבטיה, כאשר היתה האמבטיה מלאה במים, כאשר נכנס ארכימדס לאמבטיה נשפכו מים מהאמבטיה בתיוק בנפח של ארכימדס.

כאשר גילה שכמות המים הנשפכת היא בדיוק נפח של הגוף הנכנס, הבין שגילה משהו חדש, ורץ ברחובות העיר בעירום וצעק "אאוריקה" (אאוריקה היא מילה ביוונית פרושה בעברית היא מצאתי).

דופלר כריסטיאן אנדראס

דופלר נולד בשנת 1803 ונפטר ב1853. היה פיזיקאי, מתמטיקאי, אוסטרי. לדופלר היו בעיות בריאותיות. גילה את אפקט דופלר: המסביר שאם גל פוגע בעצם מסיום, כאשר העצם בתנוע, אורך הגל ישתנה בהתאם למהירות העצם הנע.

אדווין האבל

נולד ב1889 ונפטר ב1953, הראשון שגילה הוכחה חותכת לזה שהגלקסיות מרחקות אחת מהשנייה, זהו "חוק האבל" האומר ש: גוף ביקומנו מתרחק מגוף אחר, ומהירות ההתרחקות גדלה ככל שגדל המרחק בין שני הגופים.

וגם על שמו קרוי הטלסקופ האבל, מידע בעמודX.

אריסטו

נולד ב384 לפני הספירה ונפטר בשנת 322 לפני הספירה.

היה פילוסוף, לוגיקאי, פיסיקאי מטא פיזיקאי.

ייסד חלק ענק מהפילוסופיה של יוון, והפילוסופיה בכלל.

היה ממייסדי הפיזיקה ("העתיקה"), ואולי בזכותו גם נוסדה הפיזיקה המודרנית (החדשה).

הפיזיקה של אריסטו שימשה כבסיף (כאשר אף-אחד לא יתנגד לה) במשך אלפיים שנה בערך (עד הפיזיקה של גלילאו וניוטון ).

טלסקופ החלל האבל

טלסקופ החלל האבל

טלסקופ החלל האבל הוא הכלי האסטרונומי החשוב ביותר שנבנה אי פעם, ואולי גם הכלי החשוב המדעי בכלל שבנה אי פעם.

תמיד המדע מתקדם לאט לאט ולא בבת אחת, לפני הטלסקופ עשו תצפיות כל הזמן וגילו דברים חדשים, אבל כשטלסקופ האבל נכנס לתמונה בכמה ימים גילו דברים של שנים.

גלקסיה שצילם האבל

תמונות שצילם האבל

כיום טלסקופ האבל כבר ישן וכנראה כבר לא יחזיק אפילו עוד מספר רב של שנים. נאס"א החליטה לבצע מבצע מסוכן ביותר כדי להציל את הכלי המדעי החשוב ביותר שבנה האדם "מבצע שיפוצים לכלי המדעי החשוב ביותר שבנה האדם".

כוכב הלכת ארץ (כדור הארץ)

כדור הארץ או ארץ, הוא הכוכב עליו אנו חיים. הוא כוכב לכת, הנמצא בתוך מערכת השמש. יממה על כדור הארץ היא 24 שעות, הוא מסתובב סביב השמש וגומר הקפה תוך שנה אחת (365 ימים)

מידע תכני בדף הבא.

כדור הארץ מתוך ויקיפדיה

כדור הארץ
מידע כללי
תאריך גילוי:
מגלה:
סוג עצם:	כוכב לכת
קטגוריה:	כוכבי לכת ארציים
מיקום:	מערכת השמש הפנימית
מאפיינים מסלוליים
מרחק ממוצע מהשמש:	149,597,887 ק"מ (1.000,000,112,4 AU)
אפהליון:	152,097,701 ק"מ (1.016,710,333,5 AU)
פריהליון:	147,098,074 ק"מ (0.983,289,891,2 AU)
אקסצנטריות:	0.016710219
משך זמן המסלול:	365.256 ימים
משך זמן סינודי:	-
מהירות מסלולית: - ממוצעת: - מקסימלית: - מינמלית:	29.783 ק"מ/שנייה 30.287 ק"מ/שנייה 29.291 ק"מ/שנייה
נטייה:	0°
מספר ירחים:	1

מאפיינים פיזיים
רדיוס של קו המשווה:	6,378.137 ק"מ
שטח הפנים:	510,065,600 קמ"ר
מסה:	5.9742 × 10^24 ק"ג
צפיפות ממוצעת:	5,515.3 גרם/סמ"ק
תאוצת הכובד בקו המשווה:	9.7801 מטר/שנייה^2, 0.99732 ג'י
משך זמן הסתובבות:	23.934 שעות
מהירות הסתובבות:	0.46511 ק"מ/שנייה (בקו המשווה)
שיפוע הציר:	23.439,281°
אלבדו:	0.367
מהירות מילוט:	11.186 ק"מ/שנייה
טמפרטורת פני השטח: - מינימום - ממוצע - מקסימום	185 קלווין 287 קלווין 331 קלווין
מאפייני אטמוספירה
לחץ אטמוספרי	100 מגה-פסקל
חנקן	78.08%
חמצן	20.94%
ארגון	0.93%
פחמן דו חמצני	0.038%

מערכת השמש

מערכת השמש מורכבת מתשע כוכבים (כולל השמש).

גרמי שמיים במערכת השמש:

(גרם שמיים= כל דבר הנמצא בשמיים)

כוכבי לכת

· חמה

· נוגה

· הארץ

· מאדים

· צדק (יופיטר)

· שבתאי (סטורן)

· אורנוס

· נפטון

כוכבי לכת ננסיים

· פלוטו

· קרס

· אריס

· סדנה

כוכבי הלכת

	חמה	נוגה	הארץ	מאדים	צדק	שבתאי	אורנוס	נפטון
רדיוס בק"מ	2440	6200	6378	3400	71,400	58,410	24,850	24,750
ירחים			1	2	15	23	5	2
משקל סגולי	5.4	5.1	5.5	3.9	1.33	0.68	1.56	1.67
מרחק ממוצע בק"מ מהשמש	57	108	146	227	779	1432	2889	4524
מהירות ההימלטות	4.2	5.1	5.5	3.9	1.33	0.68	1.56	1.67

מיקומנו ביקום

אנו נמצאים במערכת השמש, הנמצאת בתוך גלקסיה הקרויה "שביל החלב"; שביל החלב היא גלקסיה ספיראלית הבנויה ממרכז שממנו יוצאים שתי זרועות, וכנראה שבמרכז הגלקסיה יש חור שחור.

מערכת השמש מסתובבת סביב מרכז הגלקסיה.

גם גלקסיית שביל החלב נמצאת בתוך צביר של גלקסיות הקרוי "הקבוצה המקומית".

בקבוצה המקומית מספר גלקסיות גדולות המרכיבות את רוב מסתה (מסה = סוג של משקל) - גלקסיית שביל החלב וגלקסיית אנדרומדה.

גם צביר הגלקסיות "הקבוצה המקומית" נמצא בתוך צביר של צבירי גלקסיות הנקרא "על צביר בתולה" לצביר של צבירי גלקסיות קוראים צביר על והוא המבנה הגדול ביותר שאנו מכירים ביקום כולו.

תצלומים

גלקסיות

ngc 4603

Galaxy-ngc 1300

Galaxy-m104

Galaxy-m100

צילום הצולם על-ידי טלסקופ החלל האבל – ובו שתי גלקסיות (NGC 2207 ו IC 2163) מתנגשות אחת בשניה. כאשר מעוות הגלקסיה הגדולה את צורתה של הקטנה, באמצאות כוח הכבידה שלה עצמה.

כוכבים

מונחים והגדרות

כאן נלמד מונחים והגדרות בסיסיות, ולא רק דברים שנלמד בהמשך.

מונחים והגדרות:

• מספר ראשוני: מספר המתחלק רק באחד ובעצמו (ללא שארית), דוגמא למספרים ראשוניים: 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29...ניקח לדוגמא את שלוש שלוש מתחלק רק בעצמו (3:3) ושלוש לחלק ל1 (3:1). אחד לא נחשב למספר ראשוני.

• מספר רציונאלי: מספר שניצן להציגו כמנה של מספר שלמים

• מספר אי רציונאלי: מספר אשר אי אפשר להציגו בתור מנה של מספרים שלמים

• משפט פיתגורס: שטח הריבוע הבנוי על יתר המשולש, שקול לסכום שני הריבועים הבנויים על ניצבי המשולש.

• פאי: היחס בין היקף המעגל לקוטרו, הפאי הוא מספר אי רציונאלי, אשר מתחיל בספרות: 3.1415926 מספר זה לא יגמר לעולם, וכיום אנו יודעים קצת יותר מטריליון ספרותיו הראשונות.

• שמות מספרים גדולים: מליון = 1,000,000 מיליארד או באנגלית בליון = 1,000,000,000 וטריליון= 1,000,000,000,000.

משפט פיתגורס

כולנו שמענו בטח את המילה המוזרה "משפט פיתגורס" ולא כל כך ידענו מזה, או ידענו את המשפט אבל לא לעומק.

מטרת המשפט

מטרת המשפט היא חישוב אורך צלע היתר במשולש, כאשר נותנות לנו אורכן של שתי הצלעות האחרות.

חישוב היתר

חישוב היתר מתבצע כך: נתון אורכן של צלע A וB

מחברים את A בריבוע (AXA) וB בריבוע (BXB)

מחברים את A בריבוע וB בריבוע ונוצר C בריבוע

השורש של C נותן את האורך של C

תרגילים לדוגמה:

עם (נתונים) :

A=3

B=4

אז C=5

שלב	פעולות
א.	3 בריבוע (3X3) זה 9
ב.	4 בריבוע זה 16
ג.	9 + 16 זה 25
ד.	השורש של 25 הוא 5
ה. פיתרון	צלע C=5

עם (נתונים) :

A=5

B=12

אז

שלב	פעולות
א.	5 בריבוע זה 16
ב.	12 בריבוע זה 144
ג.	16 + 144 זה 160
ד.	השורש של 160 הוא 12.6 (בערך)
ה. פיתרון	צלע C=12.6 (בערך)

להבין לעומק את המשפט

סכום שתי שטחי הריבועים הבנויים על שטי הניצבים שווים לשטח הריבוע הבנוי על היתר.

חישוב ריבוע : חישוב אורכה של צלה אחת והכפלתה בריבוע.

אורכה של הצלע של ריבוע A הוא חמש ולכן שטחו של הריבוע הוא 25 (5 בריבוע).

אורכה של הצלע של ריבוע C הוא 5 אז שטח הריבוע הוא 5 בערך 25, אזי שטח ריבוע A וריבוע B ביחד הוא השטח של ריבוע C אבל כדי לחשב צלע של ריבוע C מחשבים את שטח C ו ועושים לו שורש.

כמה מילים על פיתגורס

פיתגורס היה מתמטיקאי ופילוסוף יווני, נולד בשנת 582, לפני הספירה ומת בשנת 494 לפני הספירה.

פיתגורס גילה גם שיש קשר בין המספרים לצללים בגיטרה.

בכלל פיתגורס "ייסד" חלק גדול מהמתמטיקה של היום.

מראי מקום

---

[1] בעצם לא היה אז חומר אלא רק אנרגיה ובגלל זה לא היה לה גודל מוחשי.

[2] מספר אטומי = מספר הפרוטונים בגרעין האטום הוא זה שקובע מה יהיה החומר. לדוגמא: בברזל יש 26 פרוטונים (מספר אטומי 26) בחמצן יש 8 פרוטונים ולעומת זו באורניום יש 92 פרוטונים.