יום שבת, 30 במאי 2009

שתי המלצות על בלוגים מתמטיים בעברית

נסיכת המדעים של יוסי לוי. הבלוג עוסק בסטטיסטיקה. כתוב בצורה פופולארית ומעניינת.

לא מדויק של גדי אלכסנדרוביץ'. עוסק בנושאים מגוונים במתמטיקה ומדעי המחשב. מעמיק מאוד. חלק מהפוסטים דורשים ידע במתמטיקה גבוהה (על-תיכונית).

כוח עילוי - הסבר פשוט (יחסית)

בילדותי השתתפתי בחוג טיסנאות. הגעתי לרמת מדריך אחרי שעברתי קורס אינטנסיבי ומרתק בטכניון. אני זוכר את ההסבר שקיבלנו להיווצרות כוח עילוי על כלי טיס: בעת המגע עם החלק הקדמי של הכנף האוויר מתפצל לשניים ונפגש שוב בחלק האחורי של הכנף. הפרופיל הקמור בחלקה העליון של הכנף גורם לכך שזרם האוויר מעל לכנף עובר דרך ארוכה יותר ולכן המהירות שלו גבוהה יותר. לפי עקרון ברנולי אם מהירות הזרימה גבוהה אז הלחץ נמוך, ולכן הלחץ מעל לכנף נמוך מאשר הלחץ מתחת לכנף. הפרשי לחץ אלו גורמים להיווצרותו של כוח. כוח מוגדר כלחץ כפול שטח והוא פועל בניצב למשטח. ניתן לחשב את הכוח האווירודינמי הכולל שפועל על הכנף אם יודעים את לחץ האוויר בכל נקודה על הכנף. בתנאי טיסה רגילים הכוח הזה מכוון למעלה ומעט אחורה וניתן להפריד אותו לשני מרכיבים: הרכיב האנכי הוא כוח העילוי (lift), והרכיב האופקי הוא הגרר (drag).

הכוחות הפועלים על מטוס

משהו בהסבר לא נראה לי בזמנו, אבל הייתי צריך לעבור את מבחן ההסמכה ולא התעמקתי בכך. אחרי הקורס ניסיתי למצוא הסבר טוב יותר אך לא מצאתי. מה עוד שההסבר שניתן לי נפוץ מאוד ומופיע בהמון ספרים. רק לפני מספר שנים, כשהייתי חייב להבין לעומק את מקור כוח העילוי במסגרת עבודתי, נוכחתי לדעת שההסבר אכן שגוי. השגיאה היא זו: אין סיבה להניח שהזמן שלוקח לאוויר לעבור את המסלול מעל לכנף שווה לזמן שלוקח לו לעבור את המסלול מתחת לכנף. כלומר, שני הזרמים לא חייבים להיפגש באותו זמן. בפועל, שני זרמי האוויר לא מגיעים יחד - זרם האוויר מעל לכנף מגיע בדרך כלל קודם, כלומר הוא מהיר יותר ממה שהנחנו בהסבר הנ"ל. אגב, לפי ההסבר הזה (השגוי) עילוי שלילי יפעל על מטוס שטס הפוך משום שכעת המסלול הארוך נמצא למטה, ועל מטוס-נייר שכנפיו שטוחות לא יפעל עילוי כלל משום שהמסלולים מעל ומתחת לכנפיים שווים באורכם. שתי המסקנות הללו כמובן שגויות.

אם כך, איך ניתן להסביר את כוח העילוי הפועל על כלי טיס?
ראשית, יש לציין שהעילוי נובע מהאינטראקציה בין גוף מוצק (גוף המטוס והכנפיים) ובין גז או נוזל שמקיפים אותו. שנית, לצורך היווצרות עילוי חייבת להיות תנועה יחסית ביניהם, כלומר כלי הטיס צריך לנוע בתוך האוויר או שהאוויר צריך לנשוב לעבר כלי הטיס.

ניתן לחשב את כוח העילוי בעזרת פתרון משוואות נוויה-סטוקס (Navier-Stokes), אך זו משימה שאיננה פשוטה כלל ועיקר. בדרך כלל משתמשים בקירוב כלשהו ופותרים באופן נומרי במחשב. אחר כך בודקים הדמיות של התנהגות הכנף בעת טיסה ובסוף מנסים במנהרת רוח. באופן כללי, העילוי יחסי לשטח הכנפיים, לצפיפות האוויר ולריבוע המהירות היחסית בין המטוס לאוויר. הגורם הנוסף הוא כמובן צורת הכנף והכיוון שלה (זווית התקפה). צורת הכנף היא הגורם המסובך ביותר. עקב התלות המורכבת הזו אין הסבר תאורטי בסיסי לשאלה "למה נוצר כוח אווירודינמי על הכנפיים?". לכן, יש להסתפק בהסבר שיש בו מרכיב ניסיוני, והוא מבוסס על מה שרואים במדידות בפועל.

משוואת כוח העילוי

ההסבר להיווצרות כוח העילוי מתבסס על חוקי ניוטון. לפי החוק השני של ניוטון שינוי במהירות נובע בהכרח מפעולה של כוח. אגב, גם שינוי בכיוון התנועה ללא שינוי בגודל המהירות הוא שינוי במהירות מבחינת החוק השני של ניוטון (משום שהמהירות מופיעה בחוק כווקטור). אם מסתכלים על תנועת האוויר סביב כנף מטוס רואים שהאוויר סוטה מכיוון תנועתו המקורי לאחר שהוא בא במגע עם הכנף. זה אומר בעצם שמהירות האוויר עברה שינוי, כלומר פעל על האוויר כוח. במילים אחרות הכנף הפעילה כוח על האוויר שגרם לו לשנות את כיוון תנועתו. כפי שניתן לראות באיור, לפני הפגיעה של האוויר בכנף, האוויר נע במקביל לכנף, ואילו אחרי הפגיעה בה הוא סוטה מעט מטה. הכוח שאחראי לסטייה הזו צריך להיות מאונך כלפי מטה. התוצאה הזו מבוססת על חשבון וקטורי - יש לקחת את ההפרש בין וקטור מהירות האוויר יחסית לכנף לפני הפגיעה בה ובין וקטור מהירות האוויר אחרי הפגיעה. חישוב מדויק יותר מראה שהכוח שהכנף מפעילה על האוויר פועל באלכסון: יש לו רכיב גדול יחסית למטה ורכיב קטן קדימה.

הסבר להיווצרות כוח העילוי באמצעות חוקי ניוטון: הסטת האוויר כלפי מטה יוצרת כוח תגובה של האוויר שפועל על הכנף כלפי מעלה

חוק הפעולה והתגובה של ניוטון (החוק השלישי) גורס שכאשר עצם מפעיל כוח על עצם אחר, העצם השני מפעיל כוח זהה בעצמתו והפוך בכיוונו על העצם הראשון. אם כך, האוויר מפעיל כוח על הכנף בכיוון הפוך מכיוון הכוח שהיא מפעילה עליו. האוויר מפעיל כוח אחורה וכלפי מעלה. הרכיב האנכי הוא כוח העילוי והרכיב האופקי הוא כוח הגרר. בהסבר הזה יש בעיה - הוא לא עוזר לנו לחשב מראש את כוח העילוי, אלא הוא אומר שבפועל האוויר סוטה ממסלולו ומידת הסטייה יכולה לומר לנו מה גודלו וכיוונו של הכוח שהכנף הפעילה עליו. כאמור, כוח זה שווה בגודלו והפוך בכיוונו לכוח שהאוויר מפעיל חזרה על הכנף. בכל זאת, לדעתי זה ההסבר הטוב ביותר להיווצרות כוח העילוי, גם אם הוא לא מלא. צריך רק להיזהר ולא להתייחס לאוויר כאל עצם שפוגע רק בחלק התחתון של הכנף וניתז ממנו - זה הסבר חלקי שלא לוקח בחשבון את פעולת החלק העליון של הכנף. מבלי לקחת בחשבון את החלק העליון של הכנף לא ניתן להבין מדוע לפעמים פועל על הכנף עילוי שלילי. עילוי שלילי קשור להסטה של זרימת האוויר כלפי מעלה, כלומר אם לוקחים בחשבון את שני צדי הכנפיים, ההסבר המבוסס על חוקי ניוטון מתאים גם למקרה של עילוי שלילי. ניתן לשחק עם ההדמיות באתר של נאס"א שאני ממליץ עליו בסוף הפוסט ולראות באילו תנאים העילוי הופך מחיובי שלילי.

קיים הסבר נוסף [הערה: זה ההסבר המועדף בספר המצוין Introduction to Flight" by John David Anderson"]. הרעיון הוא שהאוויר מעל לכנף מנותב לקווי זרימה (ניתן לדמות אותם לצינורות) צפופים יותר. זה דומה לזרימה בחלק הדק של צינור ונטורי שהיא מהירה יותר משום שאותה מסה של אוויר צריכה לעבור בצינור דק. כתוצאה מעקרון ברנולי המהירות הגבוהה של האוויר מעל לכנף גורמת שם לירידת לחץ ולהיווצרות כוח עילוי. גם ההסבר הזה אינו מלא, משום שקווי הזרימה של האוויר אינם צינורות וההקבלה אינה מדויקת. במילים אחרות יש כאן הנחה שההצדקה שלה היא ניסיונית. כדאי לשים לב שההסבר הזה שונה מההסבר השגוי שרשמתי בתחילת הפוסט משום שהוא לא מבוסס על אותה הנחה שגויה בדבר זמן תנועה שווה של שני הזרמים - מעל ומתחת לכנף.

הסבר נוסף להיווצרות כוח העילוי באמצעות קווי זרימה שמתנהגים כמו צינורות ונטורי

עוד הערה באותו נושא: אפקט קואנדה הוא הנטייה של גז או נוזל להיצמד למשטח שעליו הוא זורם. בשנים האחרונות הופיע הסבר חדש שלפיו אפקט קואנדה אחראי לכוח העילוי. ההסבר הזה שגוי - לאפקט קואנדה יש השפעה קטנה מאוד על העילוי. בהזדמנות ארחיב על אפקט קואנדה.

אתרים מומלצים: 1) Beginner's Guide to Aeronautics- NASA - אתר מצוין עם המון הדמיות Java. האתר הזה הוא גם המקור לשלושת האיורים הראשונים. האיור הרביעי נלקח מ-Wikimedia Commons.
2) See How It Flies

יום רביעי, 27 במאי 2009

מוח ימני או מוח שמאלי

היום שמעתי נאום של איש מדע שדי הכעיס אותי. כבדרך אגב הוזכר בו קשר שיש כביכול בין תכונות ויכולות של אנשים לחצי מוח (המיספרה) דומיננטי. כתבתי על כך קודם כשסיפרתי על הרקדנית המסתובבת, ואני רוצה להדגיש שוב: מדובר במיתוס.

למדע אין בכלל כלים לקבוע אם למישהו יש חצי מוח ימני דומיננטי או חצי מוח שמאלי דומיננטי. כל מה שאנו יכולים לראות באמצעות מכשירי החישה וההדמאה זה אזורים פעילים במוח ולקשר אותם לביצוע פעולות מסוימות, ואכן יש לוקליזציה מסוימת במוח, כלומר אזורים שאחראים על פעולות מסוימות. הדוגמה המפורסמת ביותר היא של יכולת הדיבור וכישורי השפה שקשורים לאזור ברוקה (Broca) ולאזור ורניקה (Wernicke) המצויים בחצי המוח השמאלי. אזורים אלו התגלו כבר במאה ה-19 על ידי מציאת הקשר בין נזק מוחי באזור מסוים לקשיי דיבור ושפה.

היום ידוע שאצל רוב האנשים מרכזי הדיבור והשפה אכן נמצאים בחצי המוח השמאלי, אבל לא אצל כולם. מרכזי הדיבור והשפה נמצאים בצד שמאל אצל כ-90% מהימניים (בעלי יד ימין חזקה) ופחות מזה בקרב השמאליים. חוץ מזה, המיקום של מרכזי הדיבור והשפה אינו מוחלט - אזורים נוספים במוח נוטלים חלק בפעולות אלו. בפעולות אנושיות אחרות המצב בדרך כלל יותר מורכב. אזורים רבים במוח פעילים בעת ביצוע מרבית הפעולות, לרוב אלו אזורים משני חצאי המוח. כלומר, ברמת התפקוד של המוח קשה לקשר בין פעולה שאותה מבצע האדם לחצי מוח פעיל.

אני רוצה לסכם את מה שכתבתי ולהוסיף עוד כמה נקודות שמקשות על הגדרה של חצי מוח דומיננטי:
  • אין כיום דרך למדוד דומיננטיות של חצי מוח ואפילו לא של אזור במוח. כל מה שאנו יכולים לעשות זה לבדוק אילו אזורים פעילים במוח בעת ביצוע פעולות אנושיות. לא נמצאו אנשים בריאים שאצלם חצי מוח אחד פעיל יותר מהשני.
  • ידוע שאין לוקליזציה מוחלטת של מרכזים במוח (אזורים שאחראים על פעולות מסוימות). גם כשיש לוקליזציה מסוימת, כמו במקרה של מרכזי שפה ודיבור, קיימים אנשים רבים שהם יוצאים מהכלל ואצלם המרכז נמצא בחצי המוח השני. לפעמים מרכזים שאחראים לאותה פעולה נמצאים בשני חצאי המוח.
  • לא ידוע איזה גורם במוח הופך אדם למוכשר יותר בתחום מסוים. גם אם אנו מזהים את האזור במוח שאחראי לכישורים אלו, עדיין לא ידוע מהם הגורמים החשובים: האם זו כמות תאי העצב, הקישוריות ביניהם, קישוריות לאזורים אחרים או שזו בכלל סיבה אחרת.
  • קיימות רשימות של תכונות ופעולות שאחראי להן צד אחד של המוח. לרשימות כאלו אין שום תוקף מדעי מכמה סיבות. ראשית, המושגים הרשומים בהן בדרך כלל מעורפלים וקשה להכריע באופן אובייקטיבי למי יש תכונה זו או אחרת ולמי אין אותה. למשל, אני אוהב מאוד אמנות ויודע להעריך אותה, אבל אני לא יודע לצייר היטב - האם אני טיפוס אמנותי או לא? שנית, אין מניעה שאדם יהיה מפותח בכמה תחומים, למשל יעסוק במדע (פעמים רבות מיוחס לחצי מוח שמאלי) וגם יהיה לו דמיון מפותח (חצי מוח ימני). שלישית, בדקתי כמה רשימות כאלה ואין ביניהן התאמה.
  • איך בכלל ניתן לכמת כישרון בתחום מסוים? הרי כל מבחן שנקבע תהיה בו הטיה מסוימת בהתאם לעולם המושגים של כותב המבחן. האם יש דרך אובייקטיבית לבדוק כישרון?

באותו הקשר, הטענה כאילו אנשים מנצלים רק 10% ממוחם היא מיתוס ואין בה שום גרעין של אמת. למעשה, כל חלקי המוח פעילים, אולי לא בו-זמנית, אבל בוודאי שיש צורך בכל חלקי המוח לצורך תפקוד נורמלי.

יום ראשון, 17 במאי 2009

הטורבינה הגדולה בעולם

סרטון מעניין על הטורבינה הגדולה בעולם לייצור אנרגיית רוח. הטורבינה מיוצרת על ידי חברת Enercon הגרמנית. היא נקראת E-126 משום שקוטר הרוטור שלה הוא 126 מטרים, או במילים אחרות אורכו של כל להב מבין השלושה עומד על 63 מטר. גובהו של העמוד שבו נמצא הסטטור ושאליו מחובר הרוטור הוא 138 מטר. הטורבינה יכולה לספק כ-7 מגה-ואט ביום ממוצע וזה בערך אלפית מצריכת החשמל של ישראל ביום עמוס למדי.



מעניין האם דון קישוט היה ממשיך להילחם בטחנות רוח אם היה רואה את המפלצת הזאת :-)

יום שבת, 16 במאי 2009

חורים שחורים מתנגשים

בהמשך לשאלה של שרון בתגובה לפוסט הקודם אודות חורים שחורים אני מצרף סרטון הדמיה של חורים שחורים מתנגשים. התנגשות כזו אמורה להיות מקור חזק של גלי כבידה. הם נראים בצבע אדום-כתום בהדמיה. ההדמיה נעשתה על ידי נאס"א.

video

יום שישי, 15 במאי 2009

מהו גודלם של חורים שחורים?

חורים שחורים הם ללא ספק אחד הנושאים המעניינים במדע. אני אומר את זה לא רק בגלל ההתעניינות האישית שלי אלא גם בגלל תגובת הקהל בהרצאות שאני נותן. הרצאה על חורים שחורים היא הימור בטוח מבחינתי. אני זוכר שבהרצאה שנתתי לפני מספר חודשים ניגש אלי בסוף ההרצאה ילד קטן, בן 6 להערכתי, ושאל אותי אם יכול להיות שיש לו חור שחור בבית. אמא שלו צחקה וניסתה להסביר לו שהחורים השחורים הם ענקיים, כמו השמש. אבל דווקא הילד שאל שאלה מצוינת. התשובה היא שיש חורים שחורים בגדלים שונים וייתכן חור שחור קטן בגודל של גרגיר חומוס, למשל. אבל חור שחור כזה יהיה מאוד כבד והוא בוודאי ישפיע על כל מה שקורה בבית ולכן "היית מגלה אותו מזמן", אמרתי לילד. רציתי לספר לו עוד על חורים שחורים זעירים אבל אמא שלו לקחה אותו. חבל. אני מאמין שגיל 6 הוא גיל שבו הילדים כבר יכולים לקלוט די הרבה. זה גיל שבו לילדים יש המון סקרנות וכדאי לנסות לתת תשובות מדויקות ככל האפשר לשאלות.

אם לחזור לשאלה העקרונית לגבי גודלם של חורים שחורים, הרי שהגודל תלוי במסה. למעשה הרדיוס של החור השחור יחסי למסה. לא מדובר ברדיוס של עצם מוגדר משום שכל החומר בחור השחור נשאב לעבר נקודת המרכז ומתרכז שם. עד כמה שזה נשמע מוזר הצפיפות בנקודה זו, הקרויה סינגולריות, הוא אינסופי. רדיוס שוורצשילד, הקרוי על שמו של קארל שוורצשילד (שעל סיפור חייו הרחבתי בזמנו), מגדיר בעצם מעטפת דמיונית סביב החור השחור הקרויה אופק אירועים. החשיבות של אותה מעטפת היא ששום דבר, כולל האור, לא יוכל לצאת החוצה מתוך האזור שבתוך המעטפת.

חורים שחורים מופיעים בגדלים שונים. חורים שחורים ענקיים (סופר-מסיביים) שנמצאים במרכזי גלקסיות יכולים להגיע לגודל של מערכת השמש (נגיד כמו המרחק בין השמש לכוכב הלכת נפטון). גודלו של חור שחור כוכבי טיפוסי שמהווה את סוף חייו של כוכב מסיבי יהיה בין תשעה קילומטרים לכמה עשרות קילומטרים, כמו גודלה של עיר גדולה או מטרופולין. השמש לא תהפוך לחור שחור בסוף חייה, אבל אם היינו מרכזים בדרך כלשהי את מסתה על מנת להפוך אותה לחור שחור היינו צריכים לעשות זאת ברדיוס של שלושה ק"מ בלבד. את כדור הארץ היינו צריכים לצמק לגודל של 9 מ"מ, בערך כמו גרגיר חומוס ספרדי מבושל. חורים שחורים זעירים, אם הם קיימים, יכולים להיות ממש קטנים - בגודל תת-פרוטוני. חורים שחורים כאלו יכולים להתקיים בסביבה של כדור הארץ במשך מאות שנים מבלי שהם יספחו מספיק חומר ומבלי שנרגיש בהם. בסביבה דחוסה יותר, כמו ננס לבן, הם יתפחו בקצב גבוה יותר. בכל אופן, מה שלא הספקתי לומר לילד זה שייתכן שיש לו בבית חור שחור זעיר והוא בכלל אינו מודע לקיומו. בעצם, טוב שלא הספקתי לומר לו זאת...

לסיום, אני מצרף שני איורים שיצרתי לפני כמה שנים. ניסיתי להשוות בהם בין גודל טיפוסי של כוכבים מסוגים שונים.

האיור הראשון מראה השוואה בין גודל השמש (בצהוב), ננס אדום שהוא כוכב קטן-ממדים וארוך-חיים (באדום), ננס חום שהוא כוכב עוד יותר קטן (בחום), וננס לבן או ננס שחור (בשחור). השמש תסיים את חייה כננס לבן שככל הנראה יהפוך כעבור זמן רב לננס שחור. אני אומר "ככל הנראה" משום שבניגוד לשאר סוגי הכוכבים שהזכרתי ננסים שחורים טרם נצפו ביקום.


באיור השני מופיע ננס לבן (באפור), כוכב נייטרונים (בסגול) וחור שחור (בשחור). כפי שניתן לראות גם כוכב נייטרונים הוא גוף דחוס מאוד. הוא דחוס רק במעט פחות מחור שחור, אבל ההבדל הזה מספיק על מנת לשמור עליו ככוכב מוצק ולהגן עליו מפני קריסה כבידתית ויצירת חור שחור.

יום רביעי, 6 במאי 2009

האם מסוכן לשבת קרוב לטלוויזיה?

לפני כמה ימים תפסתי את עצמי מעיר לילדים שלא יישבו קרוב מדי לטלוויזיה. זה נראה לי כל כך הגיוני שלא חשבתי על כך לעומק עד עכשיו, אבל כשהם שאלו "למה?", לא ידעתי מה לענות. חשבתי על זה עוד, אבל לא מצאתי סיבה טובה.

השפופרת הקתודית בטלוויזיה היא בעצם מאיץ חלקיקים קטן. אלקטרונים מואצים באמצעות שדה חשמלי של כ-30,000 וולט בתוך שפופרת ואקום ופוגעים בחומר פוספורסנטי על המסך שזורח בהתאם לעצמת קרן האלקטרונים. בטלוויזיה צבעונית יש שלוש קרניים כאלו ושלושה סוגי פיקסלים על גבי המסך (אדום, ירוק וכחול). כל קרן פוגעת רק בפיקסלים שמתאימים לה. השילוב של שלושת צבעי היסוד מאפשר לנו לראות תמונה שמכילה את מרבית הצבעים אותם אנו יכולים לראות. הסיבה לכך היא פשוטה: גם בעיניים יש לנו שלושה סוגים של קולטני צבע: האחד רגיש בעיקר לאדום, השני לירוק והשלישי לכחול.

המבנה הפנימי של טלוויזיה עם שפופרת קתודית. מקור: Wikimedia Commons

ההסטה של קרני האלקטרונים בעת סריקה לאורך ולרוחב המסך מתבצעת בעזרת שדה מגנטי. זה דומה לשיטת הפעולה של מאיצי החלקיקים הגדולים: גם שם ההאצה מתבצעת באמצעות שדה חשמלי ושינוי הכיוון באמצעות שדה מגנטי. אגב, יוצא לי לפעמים להדריך קבוצות תלמידים במאיץ החלקיקים של מכון ויצמן. אני בדרך כלל מבקש מהם לחשוב על מאיץ חלקיקים פרטי שיש לכל אחד בבית. מעניין שכמעט אף אחד לא חושב על שפופרת טלוויזיה - אולי לכולם כבר יש LCD או פלזמה. בכל אופן, התשובה הראשונה שאני מקבל היא בדרך כלל תנור מיקרוגל. מיקרוגל דומה למשדר רדיו, ואכן ניתן להאיץ חלקיקים טעונים בעזרת מתקן דמוי מיקרוגל (מהוד, רזונטור), אבל זה לא מה שקורה בעת חימום מזון במיקרוגל.

בחזרה לסכנות אפשריות של ישיבה קרובה לטלוויזיה. האלקטרונים האנרגטיים פוגעים בחומרים שונים בחלק הפנימי-קדמי של המסך. לפעמים האטומים של אותם חומרים מאבדים אלקטרונים פנימיים, וכאשר האלקטרונים חוזרים למקומם באטומים נפלטת קרינת רנטגן שעלולה להיות מסוכנת. משום כך הזכוכית שמצפה את השפופרת מכילה עופרת שבולעת את הקרינה, ובפועל כמעט שלא יוצאת קרינת רנטגן מהשפופרת. חיפשתי די הרבה ברשת ולא מצאתי סיבה טובה למנוע מהילדים את התענוג לשבת קרוב למסך. ואם להתוודות, גם אני אוהב לפעמים לשבת ממש בשורה הראשונה בקולנוע ולראות את המסך בגדול. זה נותן תחושה חזקה יותר של הסרט, למרות שאחר כך קצת כואב בעורף.

יום שני, 4 במאי 2009

האם ניתן לבשל ביצה עם טלפונים סלולריים?

אדם די מוכר שפגשתי במילואים שאל אותי את השאלה הזו לפני כמה שנים טובות. אני זוכר שמיד עניתי לא, אבל הוא התעקש שאם לוקחים הרבה טלפונים זה אפשרי. לא רציתי להגיד שמדובר בשטויות, אז ניסיתי לשכנע אותו בעזרת חישובים של הספקים וטמפרטורות. לא הצלחתי. Brainiac עושים זאת טוב יותר:



טלפון סלולרי פולט קרינה אלקטרומגנטית בתחום המיקרוגל, בדיוק כמו תנור מיקרוגל. תנור מיקרוגל משדר קרינה בעצמה גבוהה מאוד (הספק של מאות ואט) לעבר מזון, ומחמם אותו באמצעות חימום דיאלקטרי. חימום דיאלקטרי פועל על מולקולות שיש להן קוטביות, כלומר המטען החיובי והמטען השלילי מפוזרים במקומות שונים במולקולה. קרינה אלקטרומגנטית מורכבת משדה חשמלי ומשדה מגנטי שגודלם משתנה כל הזמן. השינוי בשדה החשמלי גורם למולקולות הקוטביות להסתובב במהירות. תנועה מהירה של מולקולות שקולה לעליית טמפרטורה, כלומר הקרינה גורמת לחומר שעשוי ממולקולות קוטביות להתחמם. החומר שמתחמם הכי טוב בצורה זו הוא מים נוזליים, וזו הסיבה לכך שמזון המכיל מים מתחמם מהר במיקרוגל.

ההספק של טלפון סלולרי הרבה יותר נמוך, בסביבות 2 ואט לכל היותר. יתרה מכך, הקרינה של הטלפון הנייד מתפזרת לכל הכיוונים, בעוד שהקרינה במיקרוגל מכוונת לעבר המזון. כפי שרואים בסרטון של Brainiac אפילו מאה טלפונים לא יספיקו. חוץ מזה, כמות גדולה מדי של טלפונים תגרום להפרעות הדדיות ביניהם, ולכן אין טעם להגדיל יותר מדי את מספר הטלפונים משום שהשיחות יתחילו להתנתק.

בחופשה מהמילואים מצאתי את המקור למתיחה הזו: "בישול נייד" משנת 2000. זו אכן מתיחה משעשעת, במיוחד הקטע שבו רשום להפעיל רדיו. מכשיר רדיו כמובן לא קשור כלל לנושא. ראשית הוא רק קולט קרינה ולא משדר כלום, ושנית הוא עובד בתחום תדרים הרבה יותר נמוך. נקודה נוספת: כשמשתמשים בכמות קטנה של טלפונים אין משמעות לכך שהביצה נמצאת ביניהם. הם ממילא משדרים לכל הכיוונים, והם בכלל לא מתקשרים ישירות האחד עם השני, אלא תמיד דרך אנטנות ממסר.

ולמי שמעוניין, ניתן לבשל ביצים במיקרוגל, אבל לא כדאי להכניס ביצים עם הקליפה. החימום המהיר של הנוזלים בתוך הביצה יגרום לעליית לחץ מהירה ולפיצוץ של הביצה.

דרך אגב, גם פופקורן לא ניתן להכין בעזרת טלפונים סלולריים. הסרטון שהסתובב ביוטיוב בשנה שעברה היה בעצם מתיחה לצורכי פרסום.

לקריאה נוספת: פופקורן סלולארי - האמת בבלוג של אורן פרבר