מומחי K-O-L בתחום -   האם השמש מסתובבת סביב כדור הארץ או כדור הארץ סביב השמש. כדור הארץ, כמו שאר הפלנטות (ויש 9 כאלו במערכת השמש) מסתובב סביב השמש.  מרב כהן   מהי מערכת השמש וממה מורכבת השמש? השמש היא למעשה כדור גז לוהט המפיק אנרגיה באמצעות תהליך הקרוי "היתוך גרעיני" ( nuclear fusion). את השמש מקיפים גרמי שמיים שונים. האוסף הכולל את השמש ואת הגופים המקיפים אותה (מכח הגרביטציה שלה) קרוי "מערכת השמש". כעת נפרט מעט יותר הן על השמש והן על מערכת השמש. השמש ------- השמש הינה מסה כדורית של גז מימן. החלק המצוי במרכז השמש קרוי ליבת השמש או גרעין השמש. הטמפרטורה שם היא 15,000,000 מעלות והלחץ הוא פי 100 מיליארד מזה שעל כדור הארץ. תחת תנאים אלה, הופך המימן שבליבה להליום, בתהליך הידוע בשם היתוך גרעיני (פצצות מימן שואבות את כח ההרס שלהן מתהליך זה). להלן קישור המתאר את תהליך ההיתוך הגרעיני: http://www.michielb.nl/sun/home.htm . מעט עובדות על השמש : קוטר : 1,390,000 (לעומת כ 12,000 הק"מ של קוטר כדור הארץ). מסה : 27^10 * 2 - (10 בחזקת 27 *2 ) טון. טמפרטורה: על פני השטח - כ 6000 מעלות. הטמפ' עולה ככל שאנו מעמיקים אל תוך השמש, עד לכ 15,000,000 מעלות בליבה כאמור. בתהליך ההיתוך הגרעיני שבליבה הופכים בכל שנייה 700 מיליון טון מימן להליום. הספק אנרגיה: 386 מיליארד מיליארד (לא, זו לא טעות כתיב) מגוואט. מרחק השמש מכדור הארץ: כ 150 מיליון ק"מ . השמש היא בת כ 5 מיליארד שנים, ותוסיף להתקיים עוד כזמן הזה. פני השמש קרויים פוטוספירה. למרות שלא ניתן לראות זאת בעין בלתי מזויינת (וממילא לא ניתן להביט בשמש יותר ממס' שניות), פני השמש אינם חלקים כלל. למעשה, הפוטוספירה נראית כמורכבת מ"גרעינים", כפי שניתן לראות בקישור זה: http://www.solarviews.com/cap/sun/sun.htm . בנוסף ישנם איזורים "קרים" יותר (בסביבות 3800 מעלות,לעומת ה 6000 של יתר פני השטח). הקישור הבא מציג תמונה של כתמי שמש: http://www.sunspot.noao.edu/gifs/spot2.gif . מדי פעם, מתחוללות התפרצויות מתוך השמש. לפניך תמונות של התפרצויות כאלה: http://www.yarden.ac.il/bloss/apod/ap000809.htm וכן: http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/image/sunflare_skylab4_big.jpg . השמש היא בעלת אטמוספרה. לאטמוספירה זו שני חלקים עיקריים: הכרומוספירה והעטרה(קורונה). הכרומוספירה היא השכבה התחתונה והקורונה היא השכבה העליונה. טמפ' הקורונה היא כ 2 מיליון מעלות, לעומת כ 6000 המעלות של פני השטח. הסיבה לכך איננה ידועה. את הקורונה ניתן לראות בעת ליקוי חמה מלא: http://www.nf.suite.dk/astro/eclipse/img0024.jpg (הקורונה היא השטח הזוהר בתמונה). מערכת השמש ----------------- את השמש מקיפים גופים שונים. השם הכולל לשמש ולגופים המקיפים אותה הוא "מערכת השמש". להוציא את השמש, הגופים העיקריים במערכת השמש הם תשעת כוכבי הלכת (כדור הארץ הוא אחד מהם, השלישי במרחקו מן השמש). כמו כן ישנם האסטרואידים והשביטים. תשעת כוכבי הלכת, הם (ע"פ מרחקם מן השמש,החל מן הקרוב ביותר): 1) כוכב חמה 2) נוגה 3) כדור הארץ 4) מאדים 5) צדק 6) שבתאי 7) אורנוס 8) נפטון 9) פלוטו בנוסף קיימים גם שביטים ואסטרואידים המקיפים את השמש, אך אינם כוכבי לכת להלן קישור המתאר כל אחד ואחד מכוכבי הלכת: http://web.macam98.ac.il/~eldar/astro1/solar%20sys.htm ועוד אחד: http://seds.lpl.arizona.edu/nineplanets/nineplanets/nineplanets.html קישור בדבר ההיסטוריה של מערכת השמש (כולל אפשרות להורדת סרט אנימציה בנושא) מצוי באתר: http://www.pd.astro.it/hosted/MOSTRA/E-MOSTRA/NEW/A2002ORI.HTM בעוד כ 4.5 - 5 מיליארד שנים תגיע השמש אל סוף דרכה. הקישור הבא מתאר את מותו של כוכב דמוי שמש (וכל מה שנאמר בו תופס לגבי השמש): http://www.enchantedlearning.com/subjects/astronomy/stars/lifecycle/sunlike.shtml מערכות שמש אחרות --------------------------- כאמור, השמש היא כוכב בעל מערכת כוכבי לכת. קיימים מיליארדים רבים של כוכבים. האם יש כוכבים (חוץ מהשמש) אשר כוכבי לכת סובבים סביבם? התשובה חיובית בהחלט. הנה קישור: http://www.public.asu.edu/~sciref/exoplnt.htm צוות מידעני k-o-l   האם השמש מסתובבת סביב כדור הארץ או כדור הארץ סביב השמש? כדור הארץ מסתובב סביב השמש ולהלן קישורים לאתרים שיוכיחו זאת: מט"ר - מדע וטכנולוגיה ברשת פיתח תוכנה בשם "לגעת בשמים" המאפשרת טיול בחלל בין הכוכבים באמצעות תצלומי/תסריטי - לווין: http://schoolinkmatar.cet.ac.il/users/y/yafr/www/pages/ http://www.cet.ac.il/~science/space מסע במערכת השמש - אתר מבית מכללת עמק הירדן: http://www.yarden.ac.il/bloss/astrotour/solar/card.htm הסביבה בה אנו חיים מערכת השמש - אתר של אוניברסיטת תל-אביב: http://luna.tau.ac.il/~tomer/studentdir/RonenJa/summery2.htm כדור הארץ בחלל - מהתפיסה הגאוצנטרית (כדור הארץ במרכז והשמש ושאר הכוכבים סובבים סביבו) אל התפיסה ההליוצנטרית (השמש במרכז וכדוה"א ושאר הכוכבים מסתובבים סביבה) - הספרייה הוירטואלית של מט"ח: http://lib.cet.ac.il/Pages/details.asp?item=3517 מקורות מידע ברשת בנושא חלל: http://www.w-angle.galil.k12.il/alomdim/mot/shemesh/mekorot.htm צוות מידעני k-o-l   האם קיים בכדור הארץ מתקן אשר מדמה את התנאים בחלל ומאפשר לאסטרונאוטים לרחף כאילו אין כוח משיכה? ואם כן, כיצד הדבר אפשרי? האם אפשר לבטל את כוח המשיכה ? אין מתקן שמדמה חוסר כוח משיכה על פני כדור הארץ. לו היה כזה, היו לו שימושים רפואיים רבים, בעיקר כעזרה לנכים. מה שכן מתאפשר זה להשיג את האפקט הזה למשך כעשרים עד 30 שניות במטוס שעושה לולאות באוויר. כשהוא נופל, כמו ברכבת הרים, מרגישים בנפילה של כוח המשיכה והבטן מתהפכת. הדבר פשוט מתבצע בקנה מידה גדול יותר. מאחר ויש צורך במטוס, העלות של ריחוף כזה היא מאוד יקרה ולכן משתמשים בזה לאימוני האסטרונאוטים.  אבי בליזובסקי   באיזה תאריך ובאיזה שעה אוכל לראות את מטר הלאונידים השנה? הליאונידים הם תמיד בחודש נובמבר - בסביבות 16-17 לחודש. בנוסף אנו מקווים שהקישורים לאתרים הבאים העוסקים באסטרונומיה יספקו לך מידע נוסף: http://www.astronomy.envy.nu/index.html מטר הלאונידים של חודש נובמבר 1999: http://www.cet.ac.il/~science/space/meteors/ מכללת אורנים – אסטרונומיה. במרכז העמוד יש קישור למטר הלאונידים של 2001 אולם הקישור אינו עובד זמנית. נסה אותו בעוד מספר ימים: http://web.macam98.ac.il/~eldar/astro1/main1.htm  אבי בליזובסקי   תוך כמה זמן מגיע אור השמש אל כדור הארץ? לאור לוקח שמונה דקות ושליש להגיע מהשמש אל כדור הארץ.  מרב כהן   כמה לווינים מרחפים מעל ראשינו והאם יש אפשרות להחזיר לווין שהפסיק לתפקד? נבחין בין לווינים גיאוסטציונאריים הנמצאים בנקודה קבועה מעל לראשנו, ללווינים הנעים סביב כדה"א וחולפים לעיתים קבועות מעלינו. הלווינים הנמצאים בנקודה קבועה הם לווינים גיאוסטציונריים, הנמצאים במישור קו המשווה, בגובה של 36000 ק"מ מעל פני כדה"א. מהירות סיבובם סביב כדה"א זהה למהירות הסיבוב של כדה"א סביב צירו, כך שבכל רגע נתון, הם נראים כקבועים לצופה בנקודה נתונה על פני כדוה"א. מספר הלווינים האלו נאמד במאות. והם משמשים בעיקר למטרות תקשורת. בודדים מביניהם משמשים למטרות תצפיתיות מדעיות ואקלימיות של כלל כדה"א. לווינים אלו נותרים במסלול לאחר השלמת משימתם. בגלל הגובה בו הם נמצאים, אין כוחות משמעותיים הפועלים עליהם והם ישארו במסלולים אלו באופן מעשי לנצח. מספר הלווינים הנעים במסלולים נמוכים יותר,רב יותר ונאמד באלפים. לווינים אלו נעים במסלולים בין גבהים של כמה מאות ק"מ מעל פני כדה"א ועד כמה אלפי ק"מ. לווינים אלו משמשים למטרות תצפית, תקשורת, חיזוי מזג אויר ולמטרות מדעיות. בניגוד ללווינים הגיאוסטציונאריים, על הלווינים האלו פועלים כוחות גרר ממקורות שונים, הגורמים לדעיכת מסלוליהם, כך שלאחר זמן הם חודרים לאטמוספירת כדה"א ונשרפים עקב החיכוך הרב. חלק מהלווינים המשוגרים, בעיקר אלו המסכנים אזורים מאוכלסים, ושיש סיכוי שישרדו את תהליך החזרה, מושמדים או מועתקים עם סיום משימתם לאזורים גבוהים יותר, המשמשים בית קברות ללווינים אלו. עד היום לא בוצעה משימה של החזרת לווינים מהמסלולים הגיאוסטציונריים, כיוון שהעלויות הכרוכות במשימה שכזו הן בסדר גודל יותר מהעלות של שיגור לווין חלופי. החזרת לווין הנע במסלול נמוך לעומת זאת, היא ברת ביצוע וגם בוצעה בעבר. לצורך זה נדרש כלי טיס דוגמת מעבורת החלל, הכולל אמצעים לניווט, להתחברות, לאחסון הלווין, ולהחזרתו לכדה"א. אלא שעלות טיסה של מעבורת החלל נאמדת בחצי מיליארד דולר ולכן, רק במקרים חריגים בהם מדובר בלווינים יקרים מאוד משימה שכזו משתלמת. בדרך כלל עם סיום חיי לווין הנע במסלול נמוך הוא מושמד באופן יזום, או מועתק למסלול גבוה יותר, או לחלופין נשרף בתהליך החזרה הטבעי לכדה"א. הדוגמא הבולטת היא השמדת מערכת לוויני אירידיום שתוכננו לתת כיסוי תקשורת לווינית לכלל כדה"א. עקב הכשלון המסחרי של המערכת, תבוצע השמדה יזומה של הלווינים על ידי העתקתם למסלולי חדירה שיגרמו לשריפתם באטמוספירת כדה"א באופן מבוקר. ישראל דויטש   כיצד חגים הלויינים במסלוליהם? החלליות והלויינים נעים מכוח האינרציה שהוקנתה להם על ידי אמצעי השיגור לחלל. המשך תנועתם מוכתב על ידי שדה הכבידה (או שקול שדות הכבידה השונים) בכל נקודה במסלולם. כך משגר לויינים מקנה ללויין את המהירות המכניסה את הלויין למסלול. במסלולים סביב כדור הארץ כוח הכבידה בכל נקודה במסלול (ערך "g" לוקלי) שווה לכוח הצנטרופגלי השווה לריבוע המהירות המשיקה של הלויין למסלול מחולק ברדיוס המסלול הלוקלי. במסלולים נמוכים (בסביבות 200 ק"מ מעל פני כדור הארץ) המהירות המוקנית ללויין היא בסביבות 7.6 ק"מ לשניה. במסלולים קבועים יחסית לכדה"א (מסלולים גיאוסטציונאריים בגובה 36,000 ק"מ מעל פני כדה"א) המהירות המשיקה היא בערך 3.05 ק"מ לשניה. על מנת להימלט מכוח הכבידה של כדה"א נדרשת מהירות המלטות התחלית בשיעור של 11.2 ק"מ לשניה (על פני כדה"א). המשך התנועה במסלול המלטות מותנה במצב היחסי בין מיקום הלויין ושדות הכבידה של הכוכבים המשפיעים. לענייננו מדובר בכדה"א, הירח והשמש. לצורך תנועה בין הכוכבים מנוצלים שדות הכבידה של הכוכבים ומצבם היחסי בתלות בזמן לצורך עיצוב המסלול של הלויין. כלומר שימוש מושכל במצב היחסי ההדדי של הלויין ומערכות הכוכבים מאפשר ניצול כוחות המשיכה ע"מ לחסוך במשאבי אנרגיה. מעבר לניצול האינרציה המוקנית ע"י המשגר ושדות הכבידה, הלויין נושא גם אמצעי הנעה המיועדים לשינוי המיקום ווקטור המהירות לצרכים שונים. אמצעי הנעה אלו הם רקטיים ומבוססים על האצת מסה (דלק) למהירויות גבוהות באמצעים חימיים, אלקטרומגנטיים או אחרים אל מחוץ ללויין. עפ"י חוקי הפיזיקה הבסיסיים התנע המוקנה ללויין שווה בערכו לתנע המוקנה למסה הנפלטת בכיוון ההפוך. על ידי אמצעי הנעה אלו ניתן לשלוט על מיקום הלויין ומהירותו למטרות שונות (כמו שמירת המסלול, הנוטה לעבור תהליך של דגרדציה עקב כוחות שונים כמו רוח השמש, חלקיקים אלקטרומגנטיים, וכן לשינויי מסלול למטרות שונות בחלל כמו למסעות לכוכבים דוגמת הירח והמאדים או מסעות בין כוכביים). אמצעי הנעה אלו אינם מחייבים קיומו של תווך פיזיקלי והם פועלים גם בתנאי ריק בהתאם לחוק שמירת התנע שהוזכר לעיל  ישראל דויטש   למה לא בנו על הירח בתים? אך ורק שאלה של כסף וסדר עדיפויות. לאחר שסיימו בנצחון את המירוץ לירח בעלות אסטרונומית, החליטו בארה"ב להתמקד במסלול סביב כדור הארץ ובחלליות לא מאוישות. מתישהו זה יקרה, השאלה אם אנחנו נחייה עד אז, כי הפוליטיקה הקטנה של הבחירות הבאות מונעת החלטה ארוכת טווח.  אבי בליזובסקי   האם הצד האפל של הירח, הצד שלא פונה לכיוון כדור הארץ, אכן אינו מואר על ידי השמש או שרק מבחינתנו בכדור הארץ הוא אפל ובעצם חללית המגיעה מהכיוון ההפוך של הירח יכולה לראות החזר של אור בשלב מסויים בסיבובו? הצד האפל, למעשה 40 אחוזים משטח הירח אינו אפל באמת אלא מוסתר מפנינו משום שהירח מראה (בערך) צד אחד כלפי כדור הארץ. למעשה ישנה תנועה קטנה שבמצטבר מגלה לנו עוד כעשרה אחוזים משטח הירח – עד 5 אחוזים לכל צד. לא רק שחללית תראה את זה, חלליות כבר!!!! ראו את זה, והרבה יותר מחללית אחת. בכל נקודה על פני הירח יש שבועיים רצופים של "יום" ושבועיים רצופים של "לילה".  אבי בליזובסקי 1