מערבולת: כשהמים מסתובבים 🌪️
- kidshamal
- 12 בספט׳
- זמן קריאה 4 דקות
מי מאיתנו לא אהב לראות איך המים של האמבטיה מסתובבים כמו טורנדו קטן לתוך הניקוז כשמוציאים את הפקק? הספירלה הקטנה הזאת שמתהווה במים נקראת מערבולת, והיא אחת התופעות הטבעיות הכי מרתקות שקורות ממש מתחת לאף שלנו.
מה זו בעצם מערבולת?
מערבולת היא תנועה סיבובית של נוזל או גז סביב ציר מרכזי, כמו ריקוד מעגלי מסביב לנקודה אחת.
התופעה הזאת קורית כשנוזל זורם במהירויות שונות באזורים שונים: במרכז המערבולת המים נעים מהר יותר, וככל שמתרחקים מהמרכז המהירות יורדת. זה יוצר כוח שמסובב את כל המסה.
בטבע אפשר למצוא מערבולות בכל מיני גדלים - ממערבולות זעירות שרואים בכוס תה כשמערבבים בכפית, ועד לענקיות כמו הוריקנים או מערבולות ימיות שיכולות להגיע לקוטר של מאות קילומטרים!
איך בעצם נוצרת מערבולת?
התהליך די פשוט אבל מרתק: כשחלק מהמים זזים מהר יותר וחלק לאט יותר, הם משפיעים אחד על השני ויוצרים סיבוב (חיכוך פנימי).
דמיינו שתי שכבות מים - אחת זזה מהר והשנייה לאט. השכבה המהירה "גוררת" איתה את השכבה האיטית, אבל השכבה האיטית "מעכבת" את המהירה.
התוצאה? תנועה סיבובית שהולכת ומתחזקת.
מה שמעניין זה שברגע שהסיבוב מתחיל, הוא נהיה יותר ויותר חזק ומהיר - כמו רקדנת בלט שמקרבת את הידיים לגוף ומסתובבת מהר יותר.
מערבולות בטבע - מקטן לגדול
בים ובנהרות
בים יש מערבולות שנוצרות כשזרמים מתנגשים או כשמים זורמים מסביב לאיים. יש מערבולות ימיות שכל כך חזקות שהן יכולות לשבור סירות! מפרץ הפרסי מפורסם במערבולות הזעירות והמסוכנות שלו.
בנהרות מהירים, מערבולות נוצרות כשהמים נתקלים בסלעים או כשעומק הנהר משתנה פתאום. הן יכולות ליצור "בורות" במים שמסוכנים לשחיינים.
באטמוספירה
הוריקנים, טייפונים וטורנדו הם בעצם מערבולות ענקיות של אוויר. הם נוצרים כשמסות אוויר חמות וקרות נפגשות, יחד עם השפעת סיבוב כדור הארץ. מערבולת אטמוספרית יכולה להחזיק מעמד שבועות שלמים ולהגיע למהירויות של מאות קילומטרים לשעה!
במטבח שלכם
כשמוזגים מים לכוס, כשמערבבים מרק עם כף, או כשמכינים משקה עם קרח - כל אלה יוצרים מערבולות קטנות. הקרח במשקה יוצר מערבולות יפות במיוחד כי הוא נע לאט יותר מהמשקה ויוצר הבדלי מהירות מושלמים.
מערבולות מפורסמות מהעולם
צ'רידיס - המפלצת היוונית
במיתולוגיה היוונית סיפרו על המפלצת הימית צ'רידיס, שיוצרת מערבולות ענקיות שבולעות ספינות שלמות. האגדה הייתה מבוססת על מערבולת אמיתית וקבועה במצר מסינה (בין איטליה לסיציליה), שנוצרת בגלל זרמים חזקים שמתנגשים זה בזה באזור הזה.
מאלסטרום - מערבולת הצפון
ליד חופי נורווגיה יש מערבולת ימית מפורסמת שנקראת "מאלסטרום". היא כל כך חזקה ומרשימה שהיא זכתה לשם משלה והפכה למילה כללית למערבולת חזקה. הסופר אדגר אלן פו אפילו כתב עליה סיפור מפורסם.
מערבולות נארוטו - "המערבולת השחורה" של יפן
בין האיים שיקוקו והונשו ביפן, נמצאת אחת המערבולות הימיות המפורסמות ביותר בעולם. מערבולות נארוטו נוצרות בזכות גאות ושפל חזקים במיוחד שמאיצים כמויות אדירות של מים דרך מצר צר. הקוטר שלהן יכול להגיע לעשרות מטרים, והמרכז הכהה שנוצר במים המסתובבים יחד עם העוצמה האדירה שלהן הביאו להן את הכינוי "המערבולת השחורה". תיירים מגיעים מכל העולם לראות את התופעה המרהיבה הזאת!
מערבולת זרם הגולף
באוקיינוס האטלנטי יש מערבולות ענקיות שנוצרות מזרם הגולף החמים. המערבולות האלה יכולות להיות בגודל של מדינה קטנה (אפילו עד 300 ק"מ) ולהשפיע על מזג האוויר באירופה, כי הזרם החם שמסתובב, מחמם את הרוחות והים סביב אירופה, ולכן החורפים שם פחות קרים והאקלים נעים יותר.
למה מערבולות בכיור לא קשורות לסיבוב כדור הארץ?
אגדה אורבנית מפורסמת אומרת שהמים מסתובבים בכיוון אחד בישראל ובכיוון הפוך באוסטרליה בגלל סיבוב כדור הארץ.
זה לא נכון! הכוח שמסובב את כדור הארץ (שנקרא אפקט קוריוליס) משפיע רק על דברים ענקיים כמו הוריקנים שמתמשכים ימים.
במערבולת הקטנה בכיור, הכיוון תלוי בדברים מקומיים: איך המים נכנסים לכיור, צורת הכיור, מיקום החורים, או אפילו אם יש גרגר קטן בניקוז.
אפשר אפילו לשנות את הכיוון אם רק תניעו בעדינות את המים עם האצבע! נסו את זה באמבטיה הבאה...
זהירות! מערבולות יכולות להיות מסוכנות ⚠️
למרות שהמערבולות יפות וחמודות בכיור, במקומות מסוימים בטבע הן יכולות להיות מסוכנות מאוד. למשל מערבולות חזקות בים, בנהרות או באגמים יכולות לגרור גם שחיינים מנוסים למטה ולגרום לטביעה. לכן תמיד חשוב לשחות רק במקומות מאושרים ובפיקוח מבוגרים.
אז חוקי בטיחות חשובים:
אסור להיכנס למים במקומות שידועים במערבולות חזקות
תמיד שחו רק במקומות שיש בהם מציל
אם אתם רואים מערבולת במים - התרחקו ממנה
במקומות כמו מפלים, זרמים מהירים או ליד סלעים גדולים תיזהרו במיוחד
מערבולות במדע ובטכנולוגיה
מדענים משתמשים במערבולות במעבדות כדי לערבב חומרים בצורה יעילה. יש מכונות מיוחדות שיוצרות מערבולות מבוקרות לטיפול במים או לייצור תרופות.
בתעשיית המזון משתמשים במערבולות כדי להכין גלידות, להקציף קצפת (כן-כן, זה בדיוק עובד כמו מערבולת!), או לערבב בצק. ובתעשיית הנפט, מערבולות עוזרות להפריד שמן ממים.
פינת האנגלית 🗣️
יש 2 מילים ל'מערבולת':
האחת היא Vortex, שמתארת חלקיקים זורמים (מים, אוויר, גז) שנעים במסלול סיבובי סביב מרכז דמיוני. יש לו ציר סיבוב ומרכז שבו הלחץ נמוך.
כך לדוגמה טורנדו באוויר וגם עשן שעולה ומתפתל מהדורה הם וורטקס.
המילה השניה והיותר מוכרת היא Whirlpool שמתארת את המים המסתובבים.
ככה שאפשר לומר שכל Whirlpool הוא Vortex, אבל Vortex לא חייב להיות Whirlpool.
מה אפשר ללמוד ממערבולות?
מערבולות מלמדות אותנו על חוקי הפיזיקה הבסיסיים - איך כוחות קטנים יכולים להיות לכוחות גדולים, איך אנרגיה עוברת בנוזלים, ואיך דפוסים מסובכים יכולים להיווצר מכללים פשוטים.
המדענים לומדים מערבולות כדי להבין טוב יותר את מזג האוויר, זרמי הים, ואפילו איך כוכבים נוצרים בחלל - כי שם יש מערבולות ענקיות של גז וכוכבים!
הידעתם? הכתם האדום הגדול של צדק הוא למעשה סופה מערבולית ענקית שמתחוללת כבר מאות שנים! המערבולת הזאת גדולה פי 3 מכדור הארץ שלנו
עובדות מרתקות על מערבולות
להקות זרזירים יוצרות "מערבולות חיות" כשאלפי פרטים מסתובבים יחד בצורה סיבובית ויוצרות מעין "מערבולת אוויר חיה" כשהן טסות יחד!
המערבולת הכי גדולה שגילו מדענים נמצאת בחלל - זו מערבולת של גז וכוכבים בגלקסיה רחוקה שגדולה פי מיליארדים מכדור הארץ!
במעבדות, מדענים יוצרים מערבולות מיקרוסקופיות כל כך קטנות שצריך מיקרוסקופ כדי לראות אותן 😜. הן עוזרות לערבב תרופות ולחקור איך חיידקים נעים במים.
יש דגים שיודעים להשתמש במערבולות כדי לצוד - הם יוצרים מערבולות קטנות במים כדי לבלבל טרף קטן ולתפוס אותו!
באגם באורגן שבארצות הברית יש תופעה מיוחדת של "בולעני מים טבעיים" שנראים כמו מערבולות שמעלימות מים לתוך האדמה.
בפעם הבאה כשתראו מערבולת בכיור, באמבטיה, בכוס הקפה, או בתמונת לוויין של הוריקן, תזכרו שאתם צופים באחת התופעות הפיזיקליות הכי יסודיות ויפות בטבע - תופעה שחוזרת על עצמה מהכוס בידכם ועד לגלקסיות רחוקות, ושמלמדת אותנו על הכוחות המדהימים שמעצבים את עולמנו! 🌊
