כשאנחנו חושבים על גלים, בדרך כלל עולה לנו בראש הים. כשחושבים על שדה, מדמיינים שטח ירוק עם פרחים וחיטה. אבל בעולם המדע, גלים ושדות הם הרבה יותר מזה!
לפני הכל... מה זו בכלל אנרגיה? ⚡
אנרגיה היא היכולת לעשות עבודה או לגרום לשינוי.
כשאנחנו רצים - אנחנו משתמשים באנרגיה שקיבלנו מהאוכל.
כשהשמש מחממת - היא שולחת אלינו אנרגיה בצורת אור וחום.
כשהרוח מזיזה עלים - היא מעבירה להם אנרגיה.
ועכשיו, כדאי שנדע: אנרגיה לא נעלמת ולא נוצרת מכלום - היא רק משנה צורה ועוברת ממקום למקום.
והדרך שבה היא עוברת?זה קורה פעמים רבות בצורה של... גלים!
מה זה בכלל גל? 🤔
גל הוא דרך שבה אנרגיה עוברת ממקום למקום.
כמו שאם נזרוק אבן לבריכה, נראה איך המים מתפשטים וזזים במעגלים - ככה גם אנרגיה יכולה לנוע בצורת גלים באוויר, בחומר, ואפילו בחלל הריק!
משפחת הגלים האלקטרומגנטיים 🌈
יש משפחה מיוחדת של גלים שנקראת "קרינה אלקטרומגנטית". במשפחה הזו נמצאים גלי רדיו, אור שאנחנו רואים בעיניים, קרני רנטגן (שהרופאים משתמשים בהן לצילומי רנטגן), וגלי מיקרוגל.
הנה, הנה הפירוט 👇
אור נראה - הגל שאנחנו רואים!
כשאנחנו רואים צבעים, אנחנו בעצם רואים גלי אור באורכים שונים. אדום הוא גל ארוך יותר, וסגול הוא גל קצר יותר. כל הצבעים שאנחנו רואים הם בעצם גלים שונים של אור!
גלי רדיו 📻
גלי רדיו הם חלק מהמשפחה הזו, רק שהעיניים שלנו לא יכולות לראות אותם. המכשירים שלנו (כמו הרדיו, הטלפון, או הווייפיי) יודעים "לתפוס" את הגלים האלה ולהפוך אותם למשהו שאנחנו כן יכולים להבין.
גלי מיקרוגל 🌯
אלה גלים שגורמים למולקולות של מים להתנדנד ממש מהר, וככה הם מחממים את האוכל שלנו במיקרוגל.
אבל יש גם גלים במקומות אחרים:👇
גלי קול 🔊
כשאנחנו מדברים, האוויר רוטט. הרטט הזה עובר באוויר כמו גלים בים, עד שהוא מגיע לאוזניים של מי שצריך לשמוע (ולפעמים גם למי שלא...)👂.
גלים סייסמיים 🌋
גלים לא עוברים רק באוויר או במים - הם יכולים לעבור גם באדמה! כשיש רעידת אדמה, נוצרים גלים סייסמיים שעוברים דרך האדמה וגורמים לה לרעוד.
ועכשיו, אדוות הגלים מובילים אותנו לשדות... אז בואו נבין את המשמעות של
השדות - הכוחות הבלתי נראים 🪄
שדה מגנטי 🧲
זוכרים איך מגנט יכול למשוך מסמרים גם בלי לגעת בהם? זה בגלל השדה המגנטי - אזור בלתי נראה סביב המגנט שבו פועל כוח מגנטי. כדור הארץ עצמו הוא מגנט ענק, והשדה המגנטי שלו לא רק עוזר למצפנים להצביע לכיוון צפון - הוא גם מגן עלינו! השדה המגנטי של כדור הארץ יוצר מעין "מגן" שמונע מקרינה מסוכנת מהשמש להגיע אלינו. וכשחלקיקים מהשמש נפגשים בשדה המגנטי הזה קרוב לקטבים, הם יוצרים מופע אורות מדהים שנקרא "זוהר צפוני" או "זוהר דרומי".
הידעת? 🤔 פעם ב-כמה-מאות-אלפי שנים השדה המגנטי של כדור הארץ יכול להתהפך - כלומר הקוטב הצפוני והדרומי מתחלפים! זה קרה בפעם האחרונה לפני 41,000 שנה.
שדה חשמלי ⚡
כמו ששדה מגנטי משפיע על דברים מתכתיים, שדה חשמלי משפיע על מטענים חשמליים (פלוס ומינוס) שנמצאים בסביבה שלו. כשאנחנו מדליקים מנורה, נוצר שדה חשמלי שגורם לאלקטרונים לנוע במעגל סגור. לפעמים אנחנו יכולים להרגיש שדה חשמלי גם בלי מכשירי חשמל - למשל כשמשפשפים בלון בשיער ונוצר חשמל סטטי.
שדה כבידה 🌍
כבידה, או גרביטציה, זה הכוח שגורם לדברים ליפול למטה. כל דבר שיש לו מסה יוצר שדה כבידה משלו. ככל שהגוף גדול יותר, כך שדה הכבידה שלו חזק יותר. המדען אייזק ניוטון היה הראשון שהבין איך פועל הכוח הזה, כאשר לפי האגדה, כשנפל עליו תפוח מהעץ הוא שאל את עצמו למה כל הדברים תמיד נופלים למטה, וככה הוא גילה את חוקי הכבידה! (האם זה באמת היה ככה? תקראו שם בפוסט עליו את כל האמת).
סיפורי מדע 📚
לפעמים התגליות הכי גדולות מתחילות מסקרנות פשוטה!
מייקל פאראדיי, שהתחיל את דרכו כנער שוליה בכריכיית ספרים, היה כל כך סקרן לגבי העולם סביבו, שהוא למד מדע בכוחות עצמו מהספרים שכרך. הוא גילה דברים מדהימים על שדות מגנטיים וחשמליים - למשל, שאפשר ליצור חשמל בעזרת מגנט! בלי התגלית הזו, לא היו לנו היום מנועים חשמליים או גנרטורים. הוא אפילו המציא דרך להגן על מכשירים מפני שדות חשמליים - את "כלוב פאראדיי", שמשמש אותנו עד היום. למרות כל ההצלחה שלו, פאראדיי נשאר צנוע כל כך שכשהמלכה רצתה להעניק לו תואר אצולה, הוא פשוט... סירב! 👑❌
והיינריך הרץ? הוא הצליח להוכיח שאפשר לשלוח גלים באוויר בלי חוטים! כשהוא עשה את הניסויים שלו, הוא בכלל לא חשב שיהיה להם שימוש מעשי. "זה רק משחק מעניין," הוא אמר. אבל היום? כל פעם שאנחנו משתמשים בטלפון, מקשיבים לרדיו או גולשים באינטרנט - אנחנו משתמשים בגלים שהרץ גילה! אפילו יחידת המידה של תדירות גלים (הרץ - Hz) נקראת על שמו. הוא גם גילה שאור יכול לגרום לאלקטרונים "לקפוץ" ממתכות - תגלית שהובילה בסופו של דבר להמצאת התאים הסולריים! 🌞
שני המדענים האלה מלמדים אותנו משהו חשוב: לפעמים הסקרנות והרצון להבין איך דברים עובדים יכולים להוביל לתגליות שמשנות את העולם! 🌟
עובדות מעניינות 🤓
לדולפינים יש "ראדאר" טבעי שפועל על גלי קול
גלי הרדיו הראשונים שנשלחו לפני יותר מ-100 שנה עדיין נוסעים בחלל
המצפן הראשון הומצא בסין לפני כ-2000 שנה
בואו נחשוב יחד 💭
אז גלים ושדות יש סביבנו כל הזמן, בין אם רואים אותם ובין אם לאו, והם עוזרים לנו אם אנחנו רק יודעים איך לרתום אותם לטובתנו... כי הטבע יודע לעשות את זה. חשבו למשל איך השדה המגנטי של כדור הארץ עוזר לציפורים נודדות למצוא את דרכן...
איזה עוד סוגים של גלים אתם מכירים? (חוץ מ-גל שלנו, כלומר...)
