פורטל:פיזיקה

Gnome-colors-view-refresh.svg רענון הפורטל Netvibes.svg כיצד אוכל לעזור?    

P physics-2.png

פיזיקה (מהמילה היוונית φυσικός) היא חקר הטבע, במובן הרחב ביותר. פיזיקאים חוקרים את התנהגות החומר והאנרגיה, ואת השפעתם על היקום הסובב אותנו. תאוריות פיזיקליות מתוארות לרוב על ידי משוואות מתמטיות. לתאוריות מבוססות היטב ניתן להתייחס כאל "חוק פיזיקלי", אך כמו כל תאוריה מדעית, ייתכן שהן תשתנינה כתוצאה מתצפיות חדשות, ניסויים או תאוריות מוכללות יותר.
Max planck.jpg

מקס קרל לודוויג פלאנק היה פיזיקאי גרמני שהסברו לספקטרום הקרינה של "גוף שחור" היה הצעד הראשון בפיתוח מכניקת הקוונטים.בשנת 1899 הוא גילה קבוע חדש, קבוע פלאנק, המשמש לצורך ביצוע חישובים רבים, למשל – אנרגיה של פוטון. בהמשך אותה שנה, הוא תיאר את יחידות פלאנק למדידות המתבססות על קבועים פיזיקליים. שנה לאחר מכן, הוא תיאר את החוק לקרינת חום, שנקרא מאז חוק פלאנק לקרינת גוף שחור. חוק זה הפך לבסיסה של מכניקת הקוונטים, שהופיעה עשר שנים מאוחר יותר תוך שיתוף פעולה עם נילס בוהר ועם אלברט איינשטיין.

שאלה לדיון — חלקיק היגס

אחת התגליות הגדולות ביותר כיום בעולם הפיזיקה היא תגליתו של בוזון היגסחלקיק אשר באמצעות האינטראקציה שלו עם חלקיקים אחרים מסביר את קיומה של מסה אצל חלקיקים אלו. בוזון היגס מהווה חלק מהמודל הסטנדרטי, והוא למעשה הרכיב היחיד במודל פיזיקלי מוצלח זה שטרם התגלה עד כה. קיומו של בוזון ההיגס אושר בשנת 2012 במאיץ החלקיקים LHC על ידי שני צוותים שונים.

קיומו של חלקיק היגס היא אחת מהשאלות העמדו לפתחו של מאיץ ה-LHC, שנבנה ב-CERN. אורכו של המאיץ התת-קרקעי, שהתחיל את פעולתו באוקטובר-2008, מגיע ל-27 קילומטרים, והוא מאפשר התנגשות של פרוטונים בעלי מהירות של 99.9999991% ממהירות האור בריק. בהתנגשות זו יכולים להיווצר חלקיקים חדשים בתנאי שמסתם קטנה מהאנרגיה המשתחררת בהתנגשות (בהתאם למשוואה E=mc²). ישראל שותפה לבנייתו של המאיץ ושל אחד הגלאים הענקיים שיוצבו סביב נקודות ההתנגשות.

Pahoehoe toe.jpg
בתמונה ניתן לראות לבה מהסוג המכונה "פָּהוֹיהוֹי" – לבה נוזלית מאוד שנקרשה ומכילה גזים מומסים. לפי צבעה של הלבה ניתן להעריך את הטמפרטורה שלה בעזרת חוק וין בכ-1000 עד 1200 מעלות צלזיוס, הערכה שתואמת את המדידות האחרות.

בחלון זה מופיעה תצוגה מתחלפת של ספרי פיזיקה שנועדו להנגשת הפיזיקה לציבור הרחב.

ספר היום:

The Great Equations he.jpg

רוברט פ' קריז, המשוואות הגדולות – עשר פריצות דרך במחשבה האנושית, תרגום: חנה עמית, הוצאת כתר, 2011.

הספר עוסק בעשר משוואות בולטות בתולדות המדע וברעיונות שמאחוריהן. שמונה מבין המשוואות הן מתחום הפיזיקה: חוק התנועה השני של ניוטון, חוק הכבידה האוניברסלי, החוק השני של התרמודינמיקה, משוואות מקסוול, המשוואה E=mc², המשוואה של איינשטיין לתורת היחסות הכללית, משוואת שרדינגר ועקרון האי-ודאות של הייזנברג.

בפתח ספרו "קיצור תולדות הזמן" כתב סטיבן הוקינג: "מישהו אמר לי שכל משוואה שאכלול בספר תקצץ את מכירתו במחצית". כתיבת ספר העוסק בעשר משוואות, ואף מכריז על כך בשמו, היא לפיכך אתגר גדול במיוחד. הספר עומד בהצלחה באתגר זה: אף שבראש כל פרק מוצגת המשוואה שבה עוסק הפרק, הספר ממעט בפיתוח מתמטי של המשוואות, ומתמקד בתיאור קריא של הרעיונות והתאוריות שהן מייצגות.

שתי רכבות המרוחקות 200 ק"מ זו מזו יוצאות באותה שעה זו לקראת זו, במהירות של 100 קמ"ש כל אחת. מיד עם צאתן יוצא זבוב מתחילת הרכבת האחת, ועף במהירות של 150 קמ"ש לעבר הרכבת האחרת. ברגע שהוא מגיע אליה, הוא הופך את כיוון מעופו, ועף אל הרכבת שממנה יצא. כך ממשיך הזבוב במעופו בין הרכבות, עד לרגע שבו הן מתנגשות ומוחצות אותו. מה אורכו של המסלול שעבר הזבוב?

יש גם חידת בונוס!


מבעד לעדשה – מבט על תחום נבחר
אסטרופיזיקה היא ענף פיזקלי רחב מאוד העוסק בחקר מבנה היקום, הכוכבים ותכונותיהם השונות ובאינטראקציות בין גופים שמימיים ובהכללה – בכל התופעות החורגות מן האטמוספירה של כדור הארץ. הכלים הפיזיקליים בהם נעשה שימוש בתחום זה רבים ומגוונים ומתפרשים על פני דיסציפלינות רבות, ביניהן מכניקה, אלקטרומגנטיות, יחסות, קוונטים, תרמודינמיקה ועוד. כיוון שכיום רוב המחקר האסטרונומי מתבצע בעזרת כלים פיזיקליים, נהוג להתייחס אל האסטרונומיה והאסטרופיזיקה, הלכה למעשה, כאל תחום אחד.
תאוריות מרכזיות
משולחנו של חוקר – מבט על תורה נבחרת
מבנה האטום לפי רתרפורד

המודל הפלנטרי הוא מודל שהציג ארנסט רתרפורד לתיאור האטום, לאחר שהניסוי שערך הפריך את מודל עוגת הצימוקים. במודל זה הוצג לראשונה הרעיון של גרעין האטום כך שמבנה האטום מדומה לזה של מערכת השמש על פי המודל ההליוצנטרי כך שהאלקטרונים נמצאים בתנועה סביב גרעין מאסיבי – הפרוטונים והנייטרונים, באופן שבו כוחות אלקטרומגנטיים מניעים אותם, בדומה לכוחות הכבידה במערכת השמש.
למודל זה מספר חסרונות. העיקרי שבהם הוא חוסר היכולת להסביר את העובדה שאלקטרונים אינם קורסים אל הגרעין כתוצאה מאיבוד אנרגיה האמור להיגרם על ידי פליטת קרינה אלקרומגנטית, כפי שמצופה מגוף טעון הנמצא בתנועה. למרות זאת, מודל זה מוכר מאוד ותיאורו הגרפי הוא סימון מוסכם, במקומות רבים, לנושאים הקשורים באטום.

ערכי ליבה
פיזיקאים פיזיקאיםזוכי פרס נובל לפיזיקה
חלקיקים חלקיקים אלמנטרייםחלקיקים מרוכביםחלקיקים חזוייםרשימת החלקיקים המלאה
כוחות היסוד כוח הכבידההכוח האלקטרומגנטיהכוח הגרעיני החלשהכוח הגרעיני החזקהכוח האלקטרו-חלש
יחידות מידה יחידות מידהיחידות מידה למסה ולמשקליחידות מידה לאורךיחידות מידה למהירותיחידות מידה לזמןיחידות מידה לשטחיחידות מידה לנפחיחידות מידה לאנרגיהיחידות מידה לטמפרטורהמערכת היחידות הבינלאומית
תחומים משיקים אלקטרוניקהאסטרונומיהביופיזיקהגיאופיזיקההיסטוריה של הפיזיקההנדסהכימיהכימיה פיזיקליתננוטכנולוגיהפיזיקה מתמטיתפיזיקה רפואית

Exquisite-kwrite.png

רוצים לעזור? הנה כמה משימות שבהן אתם יכולים לתרום:
  • כאן אפשר למצוא ערימה של קצרמרים בתחום הפיזיקה שרק מחכים שירחיבו אותם.
  • מה שווה דף ערכים מבוקשים אם לא מתייחסים אליו?
  • הציעו "תמונה נבחרת" או קטעים חדשים כ"סוגיה נבחרת". תמונות נבחרות וסוגיות נבחרות מוצגות דרך קבע בעמוד הראשי של הפורטל.
  • מסגרות התוכן של הפורטל צריכות את עזרתכם! ישנם עוד תחומים, תאוריות, אישים ונושאים מעניינים רבים עליהם ניתן לכתוב!

מצאו ערכים לשיפור בנושא פיזיקה: לשכתובלעריכהלהשלמהקצרמריםחדשיםדורשי מקורלפישוטבלי תמונה (יש לגלול את המסך כלפי מטה)