יום שישי, 6 באפריל 2007

?כיצד עובדת מנורת פלואורסנט

כיצד עובדת מנורת פלואורסנט?
תשובה: בתוך מבנה הנורה ישנו חומר פלורסנטי ואדי כספית. כאשר הזרם עובר במוליך מולקולות אדי הכספית נהיים מעוררים ופולטים קרינה בתדר אולטרא סגול. מולקולה מעוררת הפולטת קרינה חוזרת למצב המקורי (האלקטרונים שקפצו מסלולים פולטים קרינה וחוזרים למסלול המקורי שלהם). כאשר החומר הפלורסנטי סופג את הקרינה האולטרא סגולה המולקולות שלו מתעוררות. צריך לציין שהפוספורוס (זרחן) קולט כמעט את כל הקרינה האולטרא סגולה כך שאין זו פה סכנת קרינה. פלורוסנציה לינארית מתאפיינת בכך שהאור הנפלט הוא בעל תדירות נמוכה יותר ואורך גל ארוך יותר מהאור שנקלט על ידי המולקולה. כלומר הקרינה הנפלטת מהחומר היא בתדר הנראה לעין - אור נגלה. בניגוד לנורות רגילות (ליבון) מנגנון הארה פלורסנטי לא אמור לפלוט חום כלל. אולם כתוצאה מתהליכים לא אידיאליים (חיכוך בין מולקולות) נפלט מעט חום והנורה מתחממת (הרבה פחות מנורת ליבון). לפי משרד האנרגיה האמריקאי נורת פלורסנט חוסכת 45 דולר בחייה, הארוכים בהרבה מאלו של נורת הליבון. דרך אגב, נורת ליבון מייצרת מעל 80 אחוז קרינה אינפרא אדומה ועשרה אחוז אור ניגלה. כלומר יותר משתלם כלכלית ללכת בבית עם מכשיר ראיה לילית. עובדה מעניינת לגבי פלורסנט היא שהוא יכול לספק לפחות חלק מהאור לו זקוקים הצמחים, בגלל הפליטה הגדולה יחסית של אור ניגלה בתחום הכחול.

?כיצד חיידקים נהיים מחוסנים בפני האנטיביוטיקה

?כיצד חיידקים נהיים מחוסנים בפני האנטיביוטיקה

תשובה: בגלל מחזור החיים הקצר שלם "קהילת" החיידקים עוברים מספר רב של מחזורי חיים בזמן קצר. לכן במקרה ואחד הפרטים מכיל תכונה מועדפת מבחינה הישרדותית ינתן יתרון לאותו פרט והוא ימשיך ויעמיד צאצאים. ההבדל במנגנון של חיידק לעומת זה של בעלי החיים האחרים הוא בדרך העברת הדנא שלו. אצל בני אדם הדנא מאוחסן בשתי ספירלות (היליקס). ספירלות אלו נמצאות גם אצל החיידק אולם בנוסף ישנם חתיכות דנא נוספות, נפרדות, הנקראות פלסמידים. חיידק תורם (חיידק בעל פלסמיד) מסוגל להעתיק מידע גנטי לחיידק מקבל (חיידק שהיה חסר פלסמיד, או -F). באופן זה מועברות לחיידק המקבל תכונות, ביניהן (כאשר מועתקים הגנים מהפלסמיד עצמו) היכולת "לתרום" בעצמו. תהליך זה נקרא קוניוגציה.
? למה שטף דם פנימי משנה צבעים
תשובה: צבען האדום של כדוריות הדם נובע מההמוגלובין. צבעו של ההמוגלובין משתנה לסגול, כחול, חום, צהוב וירוק במהלך התפרקותו מכדוריות הדם האדומות. ובאופן כללי- ההמוגלובין משתחרר מכדוריות הדם ההרוסות ומתפרק לגלובין (חלבון) ולחומר צבע הנקרא האם. הגלובין מתפרק לחומצות אמיניות ואטומי הברזל מופרדים מהאם ומגיעים ללשד העצמות המשתמש בהם לצורך יצורן של כדוריות אדומות נוספות. מה שנשאר מהאם מתחמן והופך לצבע מרה. הירידה בריכוז ההמוגלובין מובילה למעבר הצבע מאדום לצהבהב. לצבע הצהוב, כמו גם לירקרק שמדי פעם מופיע, אחראית מוגלה. המוגלה מורכבת מתאים "ממחזרים" (מאקרופאג'ים וניוטרופילים) חיים ומתים, שבאים לעכל את הפסולת שנוצרה עקב ריכוז תאי הדם המתים, כמו גם חלקיקי תאים, הנוזל הבין-רקמתי ושרידים אחרים של תהליך מיחזור הרקמה המתה.

על ציפורים, בני אדם והחוטים שבינהם

למה ציפור לא מתחשמלת על חוט חשמל אבל בן אדם כן יתחשמל?

תשובה: מדויק יותר לשאול מדוע אדם יתחשמל במקרה והוא יתפוס את הכבל חשמל עם שתי ידיים במרחק גדול אחת מהשניה. למעשה הציפור מתחשמלת אבל לא מבינה את זה. המתכת של כבל החשמל מהווה התנגדות ולכן המתח נופל בכל מרחק נתון. עבור רגלי הציפור ישנו הפרש פוטנציאל נמוך מאד בין רגל אחת לשניה (מרחק נמוך בינהן). כלומר הזרם שנופל על הציפור הוא נמוך ביותר ואינו מורגש לגביה. במקרה של ילד שעושה עליות "מתח" על כבל מתח עם ידיים מפושקות במרחק של חצי מטר (אפילו עבור מתח נמוך יחסית של 40000 וולט ) יהיה הפרש פוטנציאל גדול מספיק כדי שכמות הזרם שתעבור דרכו תורגש ותיגרום לכאב ממשי. במקרה זה הוא יאלץ להרפות את אחיזתו. כלומר אדם יכול למנוע התחשמלות אם יקטין את המרחק בין שתי נקודות האחיזה.

מה מהירות זרימת האלקטרונים בחשמל?

תשובה: בניגוד למולקולות מים האלקטרונים אינם זורמים במוליך. בלי להיכנס יותר מדי לפרטים נאמר שהאלקטרונים מחליפים מקומות כמו במשחק הכיסאות. אחד מפנה מקום והשני זז מרחק קצר בלבד לתפוס את מקום החור שהוא השאיר. עוד הבדל בין מים הוא שהפעולה של כל החלקיקים נעשית בו זמנית. כלומר כל אלקטרון זז בו זמנית למקום הבא. הסיגנל (האות) של החשמל נע במהירות קרובה למהירות האור אבל האלקטרונים נעים במוליך במהירות של מספר מ"מ לשניה!

?מהו פרדוקס אולברס

?מהו פרדוקס אולברס
תשובה: ראשית קטע המצוטט מוויקיפדיה: הפרדוקס של אולברס " מעלה את התהייה: "מדוע שמי הלילה שחורים?". אם היקום היה אינסופי, בזמן ובמקום, וכן מספר הכוכבים שבו, שמי הלילה היו צריכים להיות מוארים באור גדול, שכן בכל נקודה בשמים שנסתכל עליה, צריך להיות כוכב במרחק כלשהו. רעיון זה נוסח על ידי האסטרונום היינריך וילהלם אולברס (Olbers), ועל שמו הוא נקרא.
אולברס טען, שאם הכוכבים מפוזרים סטטיסטית בצורה אחידה במרחב אינסופי, אז אם עומדים בנקודה מסוימת, ומסתכלים מסביב, האור שיגיע לעינינו בא מ"קליפות" כדוריות שמכילות כוכבים. קליפות אלו, ככל שהן מרוחקות יותר, הן מן הסתם גדולות יותר. כמות האור שמגיעה מקליפה כזו, פרופורציונית הפוכה לריבוע המרחק ממנה (האור נחלש כמו ריבוע המרחק) אבל מצד שני, יש בה מספר כוכבים שגדל פרופורציונית לריבוע המרחק - כי שטח קליפה כדורית תלוי בריבוע הרדיוס. ריבוע הרדיוס מופיע במונה ובמכנה של הנוסחה, ולכן, כמות האור מכל קליפה היא קבועה בלי תלות ברדיוס. סכום הקליפות עד לאינסוף, שהרי הנחנו כי היקום אינסופי וכי לכן מספר הכוכבים בו אינסופי, מניב כמות אור אינסופית. לכן, עפ"י פרדוקס זה, אם היקום היה אינסופי וסטטי, שמי הלילה היו מוארים כמו שמי היום.
כיוון שאנו יודעים שהלילה חשוך, הרי שלפחות אחת מהנחות היסוד שגויה. או שהיקום אינו אינסופי, או שהכוכבים אינם מפוזרים בו בצורה אחידה, או שניהם גם יחד.
אולברס השתמש בטיעון זה כדי להפריך את ההנחה שהיקום אינסופי. והניח כמובן מאליו שלא היה זמן שבו היקום נברא. עם זאת, בימינו ידוע מה שלא ידע אולברס, והוא שהיקום החל בנקודת זמן מסוימת, על פי תאוריית המפץ הגדול. לאור זאת, לא רק שמסתבר שהיקום אינו אינסופי, אלא שגם ייתכן שהיקום גדול בהרבה מזה הנראה לעין, שכן לוקח לאור זמן עד שיגיע לעיננו. כך, הפרדוקס של אולברס ממחיש כיצד התאוריות הקוסמולוגיות הקדומות אינן נכונות, אך אין הוא רלוונטי על פי התאוריות החדשות."
עד כאן הציטוט. ההסבר הראשון הוא הסתרה של אבק בינכוכבי. אם האבק יספוג חלק מהקרינה בדרכו אלינו הוא יעמעם את האור של הכוכב או אפילו יסתיר אותו לחלוטין. הסבר זה שגוי מכיוון שגם אבק מתחמם מהקרינה ולבסוף יקרין בעצמו את הקרינה שספג, כך שהוא ישמש רק מתווך. חוקי התרמודינמיקה קובעים שההקרנה של גוף לא תלויה רק בחום שלו אלא גם בחומר עצמו כך שיתכן כי הסבר זה נכון בחלקו (כי הקרינה תיפלט מהאבק בתדירות שונה מזו שהתקבלה אצלו). הסבר שני טוען שהקרינה שמגיעים לעיננו ירדה כל כך בתדירות, שהיא כבר אינה בתחום האור הנגלה אלא בתחום קרינת הרדיו. הסבר שלישי הוא שבגלל שהכוכבים מתרחקים מאיתנו (חלקם במהירות גדולה ממהירות האור!) הקרינה שלהם יורדת בתדירות, כתוצאה מהמרחק הגדל והולך שכל גל צריך לעבור. הסבר רביעי הוא שניתן להראות חישובית שעל מנת שהשמיים יכלו בהירות שווה לזו של השמש דרוש שאורך היקום יהיה 6 מיליוני מיליארדי שנות אור. זהו מרחק הגדול פי מאה אלף מהגודל הידוע כיום. חישוב זה מתבסס על העיקרון של חלוקת הכדור שסביבנו לקליפות שכל אחת מהן מכילה מספר משוער של כוכבים כך שסך הקליפות מכיל את כל השטח של הקליפה הכדורית אותה אנו רואים במבט אל השמיים.

עובדות מעניינות על החיים מסביבנו

עובדות מעניינות על החיים מסביבנו

ניתן לחתוך מתכת עם זרם מים. תעשיית חיתוך המתכת עם מים משגשגת כבר מהשנים בהם כרו זהב בקליפורניה עם מים בלחץ גבוה. המים היוצאים מהמזרק מאד ממוקדים ומהירותם 1440 קמ"ש ויותר. המכשירים המודרניים ביותר מגיעים לשלושה מאך (!) ויכולים להגיע לדיוק של מ"מ ספורים בחיתוך. המכשיר לא מתעייף מכאנית כמו משורים, לא מתחמם לעולם (מסיבות ברורות), ואין צורך להחליף חלקים. מים יכולים לחתוך שיש, עץ, אבנים וכמובן חומרים רכים יותר.
ע"מ ליצור יהלום הטבע נדרש להביא פחמן ללחץ של 30 אטמוספירות, וטמפ' של 400 צלסיוס. אם אלו יורדים במעט תיווצר גרפיט. היהלום נוצר בעומק 161 ק"מ מתחת לפני כדה"א.
הקיבה מייצרת שכבה חדשה של ריר כל שבועיים אחרת היא הייתה מעכלת את עצמה
ניסוי חשיבה מעניין: אם תסעו ברכבת במהירות 1000 קמ"ש ומהקצה שלה תירו כדור מרובה לכיוון הפוך לנסיעה שיטוס במהירות 1000 קמ"ש - הכדור יפול לקרקע מיד. נחמד ,לא?
למה נשיכה של אלומיניום (וגם מחשבה על נשיכה זו) כואבת? הסיבה היא שאנו יוצרים בעצם מעגל חשמלי בפה, בדומה ליצירת בטריה, עם הסתימות שלנו. נוצרים מספר תהליכים: האלומיניום נוגע במתכת של הסתימה שלנו בתנאים לחים ומלוחים. הם נמצאים בהפרש מתחים בגלל הנגיעה בחניכיים שלנו. זרם זורם לחניכיים שלנו, והזרם עובר לשורש השן.
למה שרירים רועדים במאמץ סטטי מתמשך? השריר שלנו יכול להחזיק למשך זמן מסוים מאמץ מסוים. האנרגיה זורמת לשריר באופן בלתי פוסק. לאחר זמן ממושך נתיבי הובלת האנרגיה נסתמים בהדרגתיות, וקשה יותר להחזיק את השריר. ז"א שהשריר רוצה לשנות את מיקומו ולהחזיר את היד למקום הטיבעי שלה, במנוחה. הוא משדר אות למוח שהוא עייף ורוצה להחזיר את היד. אבל אנחנו צריכים לסיים טירונות עם 10 עליות מתח לפחות ולכן אנו משדרים למוח להחזיר את השריר למצב מתוח. ישנו מחזור שלם של אות למוח להרפות ואות למתוח. נוצר תדר של עליה וירידה של היד, מין תחרות בין הרצון שלנו לבין הרצון של הגוף שלנו, ותדירות זו של האותות היא תדירות רעידת השריר.
עטלפים תמיד עפים שמאלה כאשר הם יוצאים מהמערה
האם ניתן באמת לדבר עם פחיות קוטג'? כן, אבל רק עם פחיות גדולות. התנאים היחידים הם שהכבל יהיה מאד מתוח וישר לחלוטין.
איך דברים שקופים למחצה, כלומר איך יש מראות שמצד אחד הן שקופות ומהשני אטומות? למעשה זהו טריק מאד פשוט. איך יש דברים שקופים אני אסביר במאמר אחר, אבל אם ניקח זכוכית שקופה ועל חצי מהמולקולות שלה, או יותר נכון על חצי מהשטח המשקף שלה, נשים חומר אטום לאור - תתקבל המראה הקסומה המבוקשת. כשנסתכל מצד אחד היא תהיה שקופה אבל לא לגמרי, כי פחות אור עובר דרכה (רק חצי). אבל כשהחשודים נמצאים בחדר חקירות הם לא רואים כלום מהצד של הבלשים בחדר השני, אז איפה הטריק? פה נכנס עניין התאורה. אם נשים אור חזק בחדר החקירות הרבה אור יפגע במראה וישבר לכל כיוון והיא תיראה כמו מראה. אבל חייבים לשמור שהחדר של הבלשים יכיל מעט אור כך שמאד מעט אור יעבור לחדר החקירות, וגם המעט הזה יבלע בבליל האור שנשבר מהתאורה החזקה בפנים.
ליבו של השרימפ נמצא בראשו
העיניים של היענה גדולות מהמוח שלה
למה המים במגדלי מים לא קופאים? הם כן מנסים, אבל לא מצליחים. למאגר מחברים רייזר, מין מבנה עזר שמחובר אל המאגר בצינור דק. את הרייזר מפשירים ללא הרף ומעבירים ממנו מים פושרים אל המאגר. מה שקורה זה שהמים העליונים במאגר קופאים לקרח והם צפים בשעה שהמים מתחתיהם חמים הרבה יותר. נזכור שקרח מעביר חום הרבה פחות טוב ממים קפואים היות ולא מתאפשרת הסעה. נזכור גם שמים בטמפ' של 4 מעלות מתחילים להתנהג בצורה אנומלית, כלומר ככל שהם יותר קרים (עד האפס) הם שוקלים פחות, וכך יווצר מצב שהמים הכי קרים נמצאים למעלה ולא לטה, כך שניתן להזרים לתושבים מים. תודה לירון על השאלה המעניינת.
אם תצעק במשך 8 שנים, 7 חודשים ו-6 ימים, מספיק אנרגיה תיווצר כדי לחמם כוס אחת של קפה
טביעות האצבעות של תאומים זהים דומות אבל אינן זהות (למרות שכל הגנים זהים), ההבדלים נובעים כפי הנראה מהבדלים סביבתיים ברחם ומחוץ לו.
דג הזהב המצוי הוא החיה היחידה שיכולה לראות גם קרניים אינפרא אדומות וגם אולטרא סגולות.שכשמזפזפים בשלט רחוק הם רואים הבזק אדיר של אור
הטיסה הארוכה ביותר שנמדדה של תרנגולת היא 30 שניות

לגעגוע של ברווז אין הד

החיה המהירה ביותר עלי אדמות היא הצ`יטה. אבל החיה הכי מהירה בעולם היא הבז המצוי, המסוגל לצלול באוויר- במהירות של 347 קמ"ש ( לא הייתי מתרשם יותר מדי מכך שבז יודע לצנוח - נפילה חופשית של מטיל זהב אווירודינמי תהיה מהירה יותר י.ש )

כריש שוחה במהירות של 70 קמ"ש . דג המרלין יותר מהיר מכל כריש.


מיליוני עצים נשתלים בטעות על ידי סנאים ששוכחים איפה החביאו את הבוטנים

העטלף הוא היונק היחיד המסוגל לעוף

הכריש הוא הדג היחיד שיכול למצמץ בשתי העיניים




יום שישי, 30 במרץ 2007

מהי נימיות

?מהי נימיות

נימיות (קפילריות) היא יכולתם של נוזלים לעלות בצינורות דקים, לכאורה נגד כח המשיכה. כושר הנימיות של נוזל נקבע על פי מאזן של שני כוחות מנוגדים: מצד אחד, הכוחות המתקיימים בין המולקולות או בין האטומים בנוזל, הנקראים כוחות קוהיזיה, ומצד האחר הכוחות הנוצרים בין המולקולות או בין האטומים של הנוזל לבין האטומים של החומר ממנו מורכב המשטח (דופן הצינור הנימי) הנקראים כוחות אדהזיה. נוזל הוא בעל כושר נימיות גבוה, כאשר כוחות האדהזיה שלו חזקים מכוחות הקוהוזיה שלו.
למים יש כושר נימיות גבוה במיוחד. כאשר מכניסים צינורית דקה לתוך מים, המים עולים בצינורית לגובה מסויים. בין המים ובין הצינורית נוצרים כוחות אדהזיה הנובעים מקיומם של קשרי מימן בין מולקולות המים .
. SiO(2) לבין אטומי החמצן בזכוכית, שהמרכיב העיקרי בה הוא
כוחות האדהזיה גורמים לשוליים של פני המים להיצמד לדפנות הצינורית וכביכול לטפס עליהן. פני המים יוצרים צורה קעורה, חצי כדורית. כוחות הקוהוזיה בין מולקולות המים לבין עצמן גורמים לכך שמולקולות מים נוספות נגררות אף הן כלפי מעלה. למעשה כוחות האדהזיה נוטים להגדיל את שטח הפנים של המים ולהקנות לו צורה קעורה, ואילו מתח הפנים של המים הנובע מכוחות קוהוזיה נוטה להקטין את שטח הפנים של המים וליישר את הקו הקעור תוך העלאת פני הנוזל. העלייה של המים בצינורית נמשכת עד אשר כוחות האדהזיה והקוהוזיה מתאזנים עם כח הכבידה המופעל על המים ומושך אותם מטה. בניגוד למים, לכספית יש כושר נימיות נמוך. כוחות הקוהוזיה הפועלים על כספית גבוהים מכוחות האדהזיה, ולכן הכספית לא תעלה במעלה צינורית דקה באותה מידה שיעלו המים.
למים אין כושר נימיות גבוה בצינוריות אשר עשויות מחומר איתו הם לא יכולים ליצור קשרי מימן. לכושר הנימיות של מים יש השפעה רבה על חייהם של צמחים ובעלי חיים. מים ומינרלים עולים בצמח בצינורית העצה. עֵצָה (באנגלית: Xylem) היא אחת משתי הרקמות המשמשות להובלת נוזלים וחומרי מזון בצמחים וסקולריים. העצה מעבירה בעיקר מים, מלחים ומינרלים, והיא מורכבת ברובה מתאים מתים. רקמת ההובלה השנייה היא השיפה, אשר תפקידה להוביל חומרי מזון אורגניים, ובעיקר סוכרוז.
המים בכל גבעול יוצרים עמוד רציף לאורך כל הצמח מהשורשים עד העלים בפיסגה। עמוד המים מצליח לשמור על רציפות הודות לכוחות אדהזיה בין מולקולות המים לבין צינורית העצה, המורכבת ממולקולה של גלוקוז C6H12O6 .
דוגמאות נוספות לנימיות : פתיל הנר השואב את השעווה במעלה הפתיל כתוצאה מלחץ נמוך באיזור השריפה, מקלות הריח הטבולים בצינצנות הנוזל המבושם, ואפילו נייר טואלט רטוב בו יעלו המים בניגוד לכח המשיכה.

הקדמה

שלום לכל הקוראים של הבלוג החדש שלי. שמי יונתן שנהב, ואני מקים את הבלוג הזה כדי לענות על שאלות של היומיום. אני אפרסם את כל המאמרים שכתבתי ופורסמו באתר "הידען" . המאמרים נוגעים בכל תחומי החיים ומסבירים בלשון לא מסובכת בעיות שאולי צצות לחלקנו ואשר לא ידענו להסבירן