אורט – מד"צים בפיסיקה

Transcription

אורט – מד"צים בפיסיקה
‫אורט – מד"צים בפיסיקה‬
‫אוגדן אסטרונומיה‬
‫] מהדורה ‪ ,1‬יוני ‪[ 2005‬‬
‫נכתב ע"י עפר ירון‬
‫‪© 2002-2005 Russell Croman‬‬
‫‪© 2002-2005 Russell Croman‬‬
‫‪© NASA – Cassini-Huygens‬‬
‫תוכן עניינים‬
‫‪ .1‬הקדמה‬
‫‪...‬‬
‫‪3‬‬
‫‪ .2‬פעילויות‬
‫‪...‬‬
‫‪4‬‬
‫‪ .2.1‬רשימת פעילויות‬
‫‪...‬‬
‫‪4‬‬
‫‪ .2.2‬פירוט פעילויות ‪ -‬הערות ודגשים נוספים‬
‫‪...‬‬
‫‪8‬‬
‫‪ .2.3‬פירוט פעילויות ‪ -‬מסמכים נדרשים למהלך השיעור ולחלוקה‬
‫‪...‬‬
‫‪11‬‬
‫‪...‬‬
‫‪36‬‬
‫‪ .3.1‬רשימת אתרי אינטרנט וספרות מומלצים‬
‫‪...‬‬
‫‪37‬‬
‫‪ .3.2‬כדור הארץ‬
‫‪...‬‬
‫‪38‬‬
‫‪ .3.3‬ירח‬
‫‪...‬‬
‫‪39‬‬
‫‪ .3.3.1‬מופעים‬
‫‪...‬‬
‫‪39‬‬
‫‪ .3.3.2‬תיאוריות היווצרות ופגיעות‬
‫‪...‬‬
‫‪40‬‬
‫‪ .3.3.3‬ליקוי ירח‬
‫‪...‬‬
‫‪41‬‬
‫‪ .3.4‬השמש ככוכב ביקום‬
‫‪...‬‬
‫‪42‬‬
‫‪ .3.4.1‬השמש שלנו‬
‫‪...‬‬
‫‪42‬‬
‫‪ .3.4.2‬מבנה והתפתחות כוכבים‬
‫‪...‬‬
‫‪43‬‬
‫‪ .3.5‬מערכת השמש‬
‫‪...‬‬
‫‪46‬‬
‫‪ .3.6‬גופים קטנים במערכת השמש‬
‫‪...‬‬
‫‪48‬‬
‫‪ .3.7‬טלסקופים‬
‫‪...‬‬
‫‪49‬‬
‫‪ .3.8‬כיפת השמיים – קבוצות‪ ,‬מזלות ומפות כוכבים‬
‫‪...‬‬
‫‪50‬‬
‫‪ .3.9‬הכרות עם היקום – מבנים ומרחקים‬
‫‪...‬‬
‫‪53‬‬
‫‪ .3‬חומר רקע ותיאוריה‬
‫‪2‬‬
‫‪ .1‬הקדמה‬
‫אוגדן זה נכתב לשרת הן את המורים בהדרכתם את המד"צים וכמובן את המד"צים בהדרכתם‬
‫את התלמידים בבתי הספר‪ .‬מטרתו העיקרית של האוגדן לפרט במדויק את הפעילויות השונות ומעבר‬
‫לכך לספק מידע תיאורטי בסיסי על מבחר נושאים‪.‬‬
‫ריכוז הפעילויות מובא בפרק ‪ .2‬בתחילה מובאת רשימה המפרטת באופן מרוכז ומתומצת את‬
‫נושאי הפעילויות – הנושאים לדיון‪ ,‬מהלך הפעילות וחומרים נדרשים כמו גם חומר עזר ומסמכים‬
‫לחלוקה‪ .‬לאחר הרשימה מפורטים מספר דגשים נוספים לפעילויות השונות )סעיף ‪ (2.2‬ולאחר מכן ריכוז‬
‫המסמכים הקשורים בפעילויות השונות )סעיף ‪ .(3.3‬חלק מהמסמכים מכילים הסברים תיאורטיים‬
‫היכולים לשמש את המדריך לליווי השיעור‪ ,‬או גם כסיכומי נושאים לחלוקה לתלמידים‪ .‬מסמכים אחרים‬
‫מכילים תשבצים‪ ,‬שאלונים וכד' לביצוע במהלך השיעור‪.‬‬
‫פרק ‪ 3‬מספק הסברים נוספים בתחומים נבחרים אשר קשורים כמובן לפעילויות השונות‪ .‬אין‬
‫טעם להתייחס במסגרת אוגדן זה לכל הנושאים הרלוונטיים‪ ,‬וברור שכמות המידע עצומה‪ .‬לכן‪ ,‬מובאת‬
‫בסעיף ‪ 3.1‬רשימה של אתרי אינטרנט מומלצים וספרים מומלצים בעברית‪ .‬אנו ממליצים למד"צים לפנות‬
‫לאתרים אלו ולאחרים‪ ,‬לקרוא בספרים ולחפש מידע נוסף בנושאים הקשורים בפעילויות‪ ,‬מעבר למה‬
‫שנאמר בכתה ע"י המורים ומעבר להסברים המופיעים כאן‪ .‬המידע כיום בתחום האסטרונומיה וחקר‬
‫החלל רב וזמין וכדאי לנצל זאת‪.‬‬
‫אנו תקווה שתיהנו מהפעילויות השונות ושתמצאו עניין בעולם מרתק זה ‪ -‬עולם האסטרונומיה‬
‫והאסטרופיסיקה‪ .‬אנו יכולים לספר לכם‪ ,‬שמעבר לתכנים המעניינים ולמשמעויות הפילוסופיות‬
‫המרחיקות לכת‪ ,‬מתאפיין עולם זה בכך שהוא אחד מתחומי הפיסיקה הבודדים אשר חובקים נושאים‬
‫פיסיקליים כה רבים ומחברים אותם‪ .‬מעבר לכך‪ ,‬מקדמת האסטרופיסיקה את הידע של המדעים‬
‫והטכנולוגיה בכלל‪ .‬למשל‪ ,‬ההבנה שלנו אודות האטום והגרעין‪ ,‬התקדמה במידה ניכרת בזכות הניסיונות‬
‫להבין כיצד "פועלים" כוכבים וכיצד נוצרים כל היסודות אותם אנו מכירים; מדידות וניסויים המבוצעים‬
‫ממעבורות חלל מלמדים אותנו באופן ישיר על כדור הארץ עצמו והאטמוספירה בה תלויים חיינו וטיבם‪.‬‬
‫מרחבי מערכת השמש והחלל שמעבר לה הם האוקיינוסים של העתיד‪ ,‬בהם נמצא עצמנו מתיירים‬
‫ומשייטים ‪ -‬למטרות ידע והישרדות גם יחד‪.‬‬
‫בהצלחה‪.‬‬
‫‪3‬‬
‫‪ .2‬פעילויות‬
‫‪ 2.1‬רשימת פעילויות‬
‫להלן רשימה מרוכזת של הפעילויות‪ .‬סדר הפעילויות כפי שמופיע אינו מחייב אבל‬
‫בהחלט מומלץ‪ .‬פירוט הפעילות מסביר בקצרה את מהות הפעילות ומהלך השיעור‪ .‬בנוסף‪ ,‬מצוין‬
‫הציוד הנדרש לכל פעילות )באופן מדויק(‪ ,‬כולל הדפים הנדרשים לחלוקה‪ .‬בטור האחרון‬
‫מפורטים אמצעי הדרכה מומלצים הכוללים מסמכים שאינם בהכרח לחלוקה אלא יכולים להועיל‬
‫בליווי השיעור‪ .‬הסברים ודגשים נוספים לחלק מהפעילויות מובאים בסעיף ‪.2.2‬‬
‫יש לשים לב‪ ,‬רשימה זו נועדה לשמש גם את מורי המד"צים )ולא רק את המד"צים המעבירים את החומר‬
‫בבתי הספר( ולכן מצוינים גם אמצעי הדרכה ודגשים ללימוד המד"צים‪ ,‬שאינם רלוונטיים למד"צים בבתי‬
‫הספר )למשל קטעים מקלטות וידיאו ומצגות(‪ .‬כמובן שהמד"צים יכולים למצוא בעצמם חומר עזר‪ ,‬לבנות‬
‫מצגות ולהשיג אמצעים לליווי העברת החומר לתלמידים בבתי הספר‪.‬‬
‫נושא פעילות‬
‫פירוט – מהלך השיעור ‪ -‬נושאים לדיון‬
‫‪.1‬‬
‫רקטות וטילים‬
‫הקשר לאסטרונומיה – סקירת משימות‬
‫חלל‪ .‬הסבר חוק ‪ III‬של ניוטון – פעולה‬
‫ותגובה‪ .‬דוגמאות מחיי יום יום‪ ,‬עקרון‬
‫הנעה רקטית‪ ,‬הסבר הצורך בכמויות‬
‫עצומות של דלק )דוגמאות‪-‬מעבורת(‪,‬‬
‫היסטורית הנעה רקטית )סינים וכו'(‪.‬‬
‫‪.2‬‬
‫הרצאת ידע‬
‫‪ 2‬פעילויות‪:‬‬
‫בכתה – סרגל תלוי על חוט דיג – הנעה‬
‫ע"י פליטת אוויר מבלון‪ .‬תחרות בין‬
‫הקבוצות!‬
‫בחוץ – הדגמת טיל מים‪.‬‬
‫מבוא לאסטרונומיה‪ ,‬כדה"א – סיבוב‬
‫עצמי )יום‪-‬לילה( וסביב השמש )עונות‬
‫השנה(‪ ,‬הגדרות כוכב וכוכב לכת‪ ,‬הסבר‬
‫שמש‪ ,‬צבירי כוכבים‪ ,‬ערפיליות‪ ,‬גלקסיות‪,‬‬
‫סקירה של מע' השמש‪.‬‬
‫מטרת ההרצאה – יישור קו וחשיפת‬
‫הנושאים‪.‬‬
‫אופציונאלי‪ :‬ביצוע תשבץ כדה"א )על‬
‫חשבון חלק מההסברים(‪.‬‬
‫‪4‬‬
‫ציוד נדרש ‪+‬‬
‫מסמכים לחלוקה‬
‫לכל ‪ 2-3‬תלמידים‪:‬‬
‫אטבים‪ ,‬סרגל פלסטיק‪,‬‬
‫בלונים‪ ,‬סלוטייפ‪.‬‬
‫כללי‪:‬‬
‫חוט דיג‪ 2 ,‬קנקלים‬
‫)ליטר וחצי או שניים(‪,‬‬
‫מסמרים )אורך ‪ 5‬ס"מ(‬
‫ופטיש‪ ,‬פקק גומי‬
‫המתאים לפתח‬
‫הקנקל‪ ,‬משאבה טובה‬
‫וסיכת ניפוח‪.‬‬
‫לכל זוג תלמידים‪,‬‬
‫מסמכים‪:‬‬
‫‪ .1‬סיכום נושא כדה"א‬
‫‪ .2‬תשבץ כדה"א‬
‫אמצעי הדרכה‬
‫ומסמכי עזר‬
‫שקף היסטורית‬
‫הנעה רקטית‪.‬‬
‫]מחשב ‪ +‬ברקו‪.‬‬
‫מצגות ‪[ ppt‬‬
‫כדורסל‪/‬גלובוס‪.‬‬
‫‪.3‬‬
‫ירח – מופעים‬
‫וליקויים‬
‫‪.4‬‬
‫ירח – פגיעות‬
‫ומכתשים‬
‫‪.5‬‬
‫בניית טלסקופ‬
‫שובר אור‬
‫הסבר מופעי הירח‪ ,‬הקפה וסיבוב עצמי‪.‬‬
‫מהלך הפעילות‪ :‬צביעת כדורי הקלקר‬
‫ושיפודם‪ .‬לאחר שמתייבש‪ ,‬סיבוב הירח‬
‫על רקע הבריסטול השחור ‪ +‬עבודה‬
‫בזוגות ‪ -‬סיבוב הירח סביב כדה"א כאשר‬
‫החצי הלבן מופנה לכיוון קבוע ‪.‬‬
‫הסבר גדלים ומרחקים‪ :‬הצגת קנה מידה‬
‫כדה"א – ירח באמצעות כדורסל והקלקר‪.‬‬
‫)מרחק הירח מכדה"א גדול פי ‪10‬‬
‫מהיקף כדה"א‪ (.‬מתוך כך ההבנה מדוע‬
‫ליקויים )הסתרות( הם נדירים‪.‬‬
‫לכל זוג תלמידים‪:‬‬
‫כדור קלקר בינוני –‬
‫קוטר ‪ ~6‬ס"מ‪,‬‬
‫שיפוד עץ‪,‬‬
‫סלוטייפ‪,‬‬
‫צבע גואש שחור‬
‫ומכחול‪,‬‬
‫מס' בריסטולים שחורים‬
‫לכל הכיתה‪.‬‬
‫]וידאו וטלוויזיה‪.‬‬
‫מסע במע' השמש‬
‫– קלטת ‪ ,1‬פרקים‬
‫‪[.3,4‬‬
‫כדורסל‪.‬‬
‫דגשים‪ :‬לצבוע בתחילת השיעור‪ ,‬ייבוש‬
‫כך שהשיפוד תקוע באופן בו מבוצעות‬
‫הסימולציות )למנוע נזילת צבע לצד הלא‬
‫צבוע(‪.‬‬
‫הסבר היווצרות מע' השמש ‪ -‬קריסת‬
‫הערפילית הסולרית‪ ,‬תקופת ההפצצה‬
‫הגדולה‪ ,‬מונחים‪ :‬אסטרואיד‪ -‬מטאור‪-‬‬
‫מטאוריט‪ ,‬משמעות האטמוספרה‬
‫והיעדרותה‪ ,‬מוצא הירח‪ ,‬סכנות פגיעה‪,‬‬
‫הסבר אור וצל )‪ (terminator‬בתצפית‬
‫בירח‪.‬‬
‫לכל הכיתה‪:‬‬
‫‪ 2-3‬שקיות גבס‪,‬‬
‫גיגית‪,‬‬
‫כפפות גומי‪,‬‬
‫פנס בעל הארה חזקה‪.‬‬
‫]וידאו וטלוויזיה‪.‬‬
‫‪ – SPACE‬פרק‬
‫‪ ,1‬קטע היווצרות‬
‫מע' השמש‪[.‬‬
‫מהלך הפעילות‪ :‬לישת גבס בתבנית‪,‬‬
‫זריקת אבנים בגדלים שונים לתוך הגבס‬
‫)והוצאתם!(‪ ,‬ייבושו‪ ,‬הוצאתו מהתבנית‬
‫והארה מזוויות שונות בחדר חשוך‬
‫לחלוטין‪.‬‬
‫דגשים‪ :‬לישת הגבס וזריקת האבנים‬
‫בתחילת השיעור )חצי שעה לפחות‬
‫להתייבש(‪ ,‬לבצע בחוץ‪ .‬למהול במים‬
‫בזהירות‪ ,‬לא יותר מדי מים!‬
‫אח"כ הסברים ובסוף הדגמת ההארה‪.‬‬
‫מבוא – חשיבות הטלסקופ במסגרת‬
‫המהפכה המדעית של המאה ה ‪,17‬‬
‫היסטוריית טלסקופים )הנס ליפרשיי‬
‫‪ ,1608‬גלילאו ‪ ,1609‬קפלר ‪ ,1611‬ניוטון‬
‫‪ ,(... 1680‬סוגי טלסקופים )שוברים‪,‬‬
‫מחזירים‪ ,‬קטדיופטרים(‪ ,‬התמקדות‬
‫בשוברי אור והצגת אופן ההכנה‪.‬‬
‫להשאיר לפחות ‪ 50‬דקות לבנייה וצפייה‪.‬‬
‫תחרות בין הצוותים – קריאת טקסט‬
‫באמצעות הטלסקופים מסוף הכתה‪.‬‬
‫‪5‬‬
‫לכל ‪ 3-4‬תלמידים‪:‬‬
‫מקרן שקפים‪.‬‬
‫עדשה מרכזת – אורך‬
‫מוקד ‪ 50-30‬ס"מ‪,‬‬
‫קוטר ‪ 5‬ס"מ‪,‬‬
‫עדשה מרכזת – אורך‬
‫מוקד ‪ 5‬ס"מ‪ ,‬קוטר ‪5‬‬
‫ס "מ ‪,‬‬
‫בריסטול שחור )לפחות‬
‫‪,(50*50‬‬
‫פלסטלינה‪ ,‬סלוטייפ‪,‬‬
‫מהדק‪ ,‬מספריים‪.‬‬
‫שקפים‪ :‬מהלך‬
‫קרניים בשובר‬
‫אור‪ ,‬הוראות‬
‫הכנה‪.‬‬
‫‪.6‬‬
‫בניית דגם מע'‬
‫השמש‬
‫‪.7‬‬
‫תרגיל נאס"א‬
‫‪.8‬‬
‫שמש‬
‫והתפתחות‬
‫כוכבים‬
‫סקירת הפלנטות – ארציות‪ ,‬גזיות‪.‬‬
‫מאפייני הפלנטות לצורך בניית דגם‪:‬‬
‫מרחקים‪ ,‬גודל‪ ,‬צבע‪ .‬הדגמת קנה המידה‬
‫– מרחקים ביחס לגודל‪.‬‬
‫הפנייה לאתרי אינטרנט‪...‬‬
‫בניית הדגם בצוותים )של ‪ 2/3‬תלמידים(‪.‬‬
‫כל צוות בונה פלנטה או יותר בהתאם‬
‫לכמות התלמידים והזמן‪ .‬מתן יד חופשית‬
‫לתכנון )צבעים‪ ,‬גדלים ומרחקים( ולאחר‬
‫מכן צביעת הכדורים ומיקומם‪.‬‬
‫דגשים‪ :‬רצוי לצבוע ולמקם הדגם בחוץ‪,‬‬
‫על פני מרחק גדול ככל שניתן‬
‫)‪ 1AU=1m‬למשל(‪.‬‬
‫ביצוע תרגיל נאס"א‪ .‬עבודה אישית‪,‬‬
‫לאחר מכן דרוג בקבוצות ומתן פתרון‬
‫וחישובי סטיות‪.‬‬
‫לכל ‪ 4-5‬תלמידים‪:‬‬
‫מקרן שקפים‪.‬‬
‫‪ 10‬כדורי קלקר בכל‬
‫הגדלים‪,‬‬
‫צבעי גואש )חום‪ ,‬צהוב‪,‬‬
‫כחול‪ ,‬ירוק‪ ,‬אדום‪,(...‬‬
‫מכחולים‪ ,‬כוסות חד‪-‬‬
‫פעמיות‪ ,‬פלסטלינה‪,‬‬
‫‪ 10‬שיפודי עץ‪ ,‬סרגל‪.‬‬
‫שקף צבעוני של‬
‫מע' השמש וטבלת‬
‫נתוני הפלנטות‪.‬‬
‫לכל תלמיד‪ ,‬מסמכים‪:‬‬
‫‪ .1‬מבוא למע' השמש‬
‫‪ .2‬אתרי אינטרנט‬
‫מומלצים‬
‫לכל תלמיד מסמך‬
‫התרגיל‪.‬‬
‫"התייר בגרם‬
‫השמים הזר"‬
‫)באמצעותו ניהול‬
‫הדיון‪(...‬‬
‫ניהול דיון אודות תנאים על גרמי שמים‬
‫שונים והשפעתם עלינו‪ .‬התייחסות‬
‫להשלכות של חוסר אטמוספרה‪ ,‬שינוי‬
‫מסה וגודל‪.‬‬
‫ו‪/‬או‬
‫הסבר שמש‬
‫ומדידת‬
‫קוטרה‬
‫מסמך‪:‬‬
‫הסבר שמש )מבנה‪ ,‬מאפיינים‪ ,‬ריאקציות‬
‫גרעיניות‪ ,‬ספקטרום אלקטרומגנטי וכו'(‪,‬‬
‫לכל זוג תלמידים‪,‬‬
‫מסמכים‪:‬‬
‫ווידאו וטלוויזיה‪,‬‬
‫מקרן שקפים‪.‬‬
‫התפתחות כוכבים על קצה המזלג ולאחר‬
‫מכן פתרון תפזורת שמש ותשבץ‬
‫התפתחות בזוגות‪/‬שלשות‪ .‬לשקול פרס‬
‫סמלי לזוג המנצח‪ ,‬להגברת העניין‬
‫והריכוז‪.‬‬
‫‪ .1‬סיכום שמש‪,‬‬
‫‪ .2‬תפזורת שמש‪,‬‬
‫שקפי שמש‬
‫ואוריון‪.‬‬
‫או‪ :‬מדידת קוטר השמש – מיקום נייר‬
‫כסף עם חור במרכזו בגבהים של‬
‫‪ 70,100,150‬ס"מ מעל לרצפה ומדידת‬
‫קוטר הדסקה )דמות השמש( המתקבלת‬
‫על הרצפה‪ .‬חישוב הקוטר באמצעות‬
‫יחסים במשולשים דומים )תוך ידיעת‬
‫המרחק לשמש(‪.‬‬
‫אופציונאלי‪ :‬הקרנת קטעי ווידאו על‬
‫השמש‪...‬‬
‫‪6‬‬
‫להתפתחות כוכבים‪:‬‬
‫‪ .3‬סיכום התפתחות‪,‬‬
‫‪ .4‬תשבץ התפתחות‪.‬‬
‫למדידת קוטר השמש‪:‬‬
‫לכל זוג –‬
‫נייר כסף ) גודל ‪,( A4‬‬
‫נייר ‪ A4‬רגיל‪ ,‬חוט‪,‬‬
‫עפרון‪ ,‬סרגל‪.‬‬
‫‪.9‬‬
‫‪SOHO+CME‬‬
‫)פליטות מסה‬
‫מהשמש(‬
‫‪ .10‬מפות כוכבים‬
‫מהות תחום ה ‪,space weather‬‬
‫השפעות פעילות שמש על אזור כדה"א‪,‬‬
‫חללית ה ‪ ,SOHO‬מטרותיה )חקירת‬
‫מבנה פנימי של השמש‪ ,‬קורונה ורוח‬
‫השמש(‪ ,LASCO ,‬מסלולה ומשמעות‬
‫נקודות לגרנז'‪.‬‬
‫פעילות מדידת מהירות ‪ CME‬ע"ס סדרת‬
‫תמונות אמיתיות‪.‬‬
‫)להשאיר לפחות ‪ 45‬דק' לחישובים(‪.‬‬
‫מטרת הפעילות‪ :‬יצירת מפת שמים‬
‫מסתובבת )‪ (planisphere‬ותרגול‬
‫השימוש בה‪.‬‬
‫הסברים‪ :‬מע' קואורדינאטות שמימיות‪,‬‬
‫קטבים ומשווה שמימיים‪ ,‬זניט‪ ,‬מרידיאן‪,‬‬
‫מישור המילקה‪.‬‬
‫הרכבת מפת השמים המסתובבת ותרגול‬
‫השימוש בה ע"י ביצוע השאלון המחולק‪.‬‬
‫לכל זוג תלמידים‪:‬‬
‫עפרון‪,‬‬
‫סרגל קטן )‪ 15‬ס"מ(‪,‬‬
‫מחשבון‪.‬‬
‫מסמכים‪:‬‬
‫‪ .1‬סדרת התמונות‬
‫‪ .2‬הוראות וסיכום‬
‫הפעילות‪.‬‬
‫לכל זוג תלמידים‪:‬‬
‫בסיס המפה ‪-‬‬
‫‪,planisphere-bottom‬‬
‫חלק מסתובב מצולם‬
‫על גבי שקף ‪-‬‬
‫‪,planisphere-top40‬‬
‫קרטון ‪ ,A4‬דבק‬
‫)‪ ,(UHU‬מחבר נייר‬
‫נפתח )נחושת(‪ ,‬מחזק‬
‫חורים‪ ,‬סלוטייפ‪,‬‬
‫מספריים‪.‬‬
‫מסמך הפעילות –‬
‫סיכום מונחים ‪ +‬שאלון‪.‬‬
‫‪7‬‬
‫שקפים‪:‬‬
‫זוהר הקוטב ‪,‬‬
‫פוסטר ‪, SOHO‬‬
‫תמונות ‪LASCO‬‬
‫שקפים‪:‬‬
‫קואורדינאטות‬
‫שמימיות‬
‫דוגמת מפת שמים‬
‫‪ 2.2‬פירוט פעילויות ‪ -‬הערות ודגשים נוספים‬
‫•‬
‫פעילות ‪ – 1‬רקטות וטילים‪ .‬מטרת הפעילות‪ ,‬מעבר לכיף שבבניית ה"טילים" והתחרות בין הצוותים‪,‬‬
‫להבין את העיקרון מאחורי הנעה רקטית של פעולה ותגובה‪ .‬כוח החומר הנדחף לאחור הוא המספק את‬
‫הכוח לטיל לנוע קדימה‪ .‬את הכוח ניתן להגדיל ע"י הגברת המהירות )תאוצה( בה נדחף החומר לאחור או‬
‫הגדלת כמות החומר )מסה(‪ .‬בהקשר לבניית "טילי" הבלונים בכתה‪ ,‬ניתן לדון בגורמים המשפיעים על‬
‫איכות‪/‬יעילות הטילים – מרכז כובד‪ ,‬חיכוך עם החוט הנושא‪ ,‬אופן פליטת האוויר לאחור וכו'‪ .‬יש להיזהר‬
‫בהדגמת טיל המים‪ .‬ל"נפח" בזהירות את קנקל המים תוך שמירה על כיוון נכון כלפי מעלה כך שהפקק‬
‫והמים יעופו במדויק כלפי הרצפה ולא לצדדים!‬
‫•‬
‫פעילות ‪ – 3‬ירח‪ :‬מופעים וליקויים‪ .‬יש לוודא שכל זוג מתרגל הצגת מופעי הירח האחד לשני‪ ,‬כאשר‬
‫ברור הכיוון ממנו הארת השמש‪ ,‬כלומר הכיוון אליו מופנה הצד המואר‪ .‬ניתן לציין ולהסביר‪ ,‬שבסימולציית‬
‫הצגת המופעים‪ ,‬אנו מתעלמים מהסיבוב העצמי של הירח‪ ,‬ובפועל‪ ,‬מסתובב הירח סביב צירו כאשר הוא‬
‫מפנה לכדה"א כל הזמן את אותם הפנים‪ ,‬כלומר זמן השלמת סיבוב עצמי זהה לזמן ההקפה את כדה"א‪.‬‬
‫במידה והמופעים ברורים‪ ,‬ניתן להסביר גם את משמעות הליקויים )ראו בפרק רקע תיאורטי( ולהראות‬
‫מדוע לא מתרחשים ליקויים בכל חודש באמצעות הצגת קנה מידה נכון של גדלים לעומת מרחקים‪ .‬מרחק‬
‫הירח מכדה"א פי עשרה מהיקף כדה"א וניתן להראות זאת בכתה‪.‬‬
‫•‬
‫פעילות ‪ – 4‬ירח‪ :‬פגיעות ומכתשים‪ .‬יש ליצור תבנית גבס שלא תהיה רטובה מדי כי אז זמן הייבוש‬
‫ארוך מדי‪ ,‬אלא בדיוק במידה שתאפשר יצירה טובה של "מכתשים" באמצעות זריקת אבנים לתוכה‪ .‬על‬
‫כל תלמיד להוציא מיידית את האבן שזרק לתבנית ויש להשתדל ליצור כיסוי כמה שיותר מלא של פגיעות‬
‫על כל שטח התבנית‪ ,‬ובגדלים שונים‪ .‬בזמן שהתבנית מתייבשת ניתן להסביר את הרקע התיאורטי –‬
‫מדוע רואים כל כך הרבה מכתשי פגיעה בירח )חוסר אטמוספרה(‪ ,‬תיאוריות להיווצרותו‪ ,‬ההפצצה‬
‫הגדולה במערכת השמש הקדומה וכד'‪ .‬בסוף‪ ,‬כשהתבנית יבשה‪ ,‬להוציאה מהכלי ולהאיר מזוויות שונות‬
‫בחדר חשוך לחלוטין‪ ,‬להמחשת משחקי האור והצל – בדיוק כפי שרואים בצפייה דרך טלסקופ באזור הקו‬
‫המפריד בין האור לחושך בירח שאינו מלא‪.‬‬
‫•‬
‫פעילות ‪ – 5‬בניית טלסקופ שובר אור‪ .‬יש לוודא שהעדשות איתן עובדים נכונות – מרכזות )כלומר‬
‫קמורות( ובאורכי מוקד נכונים‪ .‬העינית )אליה מוצמדת העין( בעלת אורך מוקד של ‪ 5‬ס"מ – אותה שמים‬
‫בקצה הגליל באורך ‪ 20‬ס"מ‪ ,‬ועדשת ה"עצמית" )הפונה לגוף בו צופים( בעלת אורך מוקד של ‪ 30‬או ‪50‬‬
‫ס"מ )ובהתאם לכך אורך הגליל שמייצרים מהבריסטול(‪ .‬הגדלת הטלסקופ מתקבלת מהחישוב‪ :‬אורך‬
‫מוקד העצמית חלקי אורך מוקד העינית‪ .‬השלב הרגיש ביותר הוא מיקום העדשות בקצות הגלילים – יש‬
‫לשים לב שהעדשה מאונכת לגמרי לציר הגליל – אחרת‪ ,‬מעבר הקרניים בהתקן האופטי שמייצרים לא‬
‫יהיה מדויק מספיק ותתקבל דמות מעוותת )או שלא תיראה בכלל(‪ .‬הטלסקופ שאנו בונים מייצר דמות‬
‫הפוכה ולכן בעייתי לשימושים קרקעיים‪ .‬אם מנסים לקרוא טקסט עדיף שהוא ייתלה הפוך ואז ייראה ישר‬
‫דרך הטלסקופ‪.‬‬
‫‪8‬‬
‫•‬
‫פעילות ‪ – 6‬בניית דגם מערכת השמש‪ .‬הדגם שאנו בונים אינו בקנה מידה נכון – גדלים ומרחקים‪,‬‬
‫אלא מטרתנו להראות באופן כללי לפחות את הבדלי הגדלים בין חברי כל קבוצה – פלנטות ארציות‬
‫והענקים הגזיים בנפרד‪ ,‬תוך הדגשת הצבעים‪ ,‬מאפיינים מיוחדים וכד'‪ .‬ניתן להוסיף לכל פלנטה‬
‫אינדיקציה לגבי נטיית ציר הסיבוב העצמי וכל מאפיין ייחודי אחר )כגון הטבעות המרשימות של שבתאי‬
‫ועוד(‪ .‬לאחר שממקמים את הדגם בחוץ‪ ,‬וקובעים את סקאלת המרחקים‪ ,‬למשל שיחידה אסטרונומית‬
‫אחת ) ‪ ( AU‬שווה מטר אחד בדגם‪ ,‬ניתן לציין לשם ההמחשה‪ ,‬שהכוכב הקרוב ביותר לשמש שלנו‬
‫)כלומר ה"שמש" השכנה לשמש שלנו( מצויה במרחק של בערך ‪ 60,000‬ק"מ מאיתנו‪ ,‬כלומר במרחק‬
‫גדול מהיקף כדה"א‪ .‬אם למשל‪ ,‬יחידה אסטרונומית הייתה בסביבות ‪ 15‬מ' בדגם שלנו )ואז כל מערכת‬
‫השמש עד לפלוטו הייתה משתרעת על פני חצי קילומטר לערך(‪ ,‬הכוכב הקרוב ביותר לשמש שלנו היה‬
‫יוצא בערך בנורבגיה שבצפון אירופה‪ .‬זו מידת ה"ריקנות" שבין הכוכבים באזור כמו סביבת השמש שלנו‬
‫בגלקסיה‪.‬‬
‫•‬
‫פעילות ‪ – 7‬תרגיל נאס"א‪ .‬מטרת התרגיל‪ ,‬מעבר לתכנים הקשורים באסטרונומיה‪ ,‬להראות עד כמה‬
‫יעילה יותר עבודה וחשיבה בצוות )לפחות ברוב המקרים(‪ .‬לאחר סיום ביצוע התרגיל באופן אישי‬
‫ובקבוצות‪ ,‬ולאחר שכל אחד סיים לחשב את סה"כ הסטיות האישיות והקבוצתיות‪ ,‬יש להציג על הלוח את‬
‫הערכים הבאים‪ :‬מקסימום ומינימום סטיות אישיות מבין כל התלמידים‪ ,‬ומקסימום ומינימום סטיות‬
‫קבוצתיות מבין כל הקבוצות בכתה‪ .‬ברוב המקרים – הסטיות הקבוצתיות תהיינה קטנות מהסטיות‬
‫האישיות‪ .‬יש להסיק מכך על התועלת שבחשיבה קבוצתית )"סיעור מוחות" בקבוצה(‪ .‬לאחר מכן רצוי‬
‫לנהל דיון אודות הגורמים שיכולים להשפיע על תנאי החיים בגופים שונים‪ ,‬כאשר הבסיס לדיון הוא‬
‫המופיע במסמך "תייר בגרם השמים הזר"‪.‬‬
‫•‬
‫פעילות ‪ – 8‬מדידת קוטר השמש‪ .‬יש לשים לב שמתקבלת דמות עגולה ככל האפשר של השמש על‬
‫גבי הנייר המונח על הקרקע‪ .‬מדידת קוטר הדמות צריכה להיות בדיוק מרבי‪ .‬חשוב לא לבלבל בין יחידות‬
‫– רצוי שהעבודה כולה תתבצע בס"מ‪.‬‬
‫•‬
‫פעילות ‪ - 9‬מדידת מהירות התקדמות מסה הנפלטת מהשמש‪ .‬פעילות זו בעלת אופי עוד יותר‬
‫מדעי‪/‬מתמטי ועלולה להיות טיפה מורכבת אולם מהווה אתגר ומדגימה מספר נקודות‪ .‬ראשית‪ ,‬כל תחום‬
‫ה ‪" – space weather‬מזג אוויר חללי‪/‬שמשי" הוא תחום מאוד חשוב אשר הולך ומתפתח‪ .‬יש משמעות‬
‫רבה בניטור )מעקב אחר( רוח השמש ובמיוחד פליטה של פלסמה )פלסמה היא גז טעון חשמלית(‬
‫אנרגטית יותר כתוצאה מהתפרצויות שמש למיניהן‪ ,‬שכן חלקיקים אנרגטיים אלו אשר מגיעים לכיוון‬
‫כדה"א יכולים להשפיע על מכשירים רבים – הן לוויינים והן מכשירים ורשתות חשמל על פני השטח‪.‬‬
‫בפעילות זו המטרה למדוד‪ ,‬על סמך סדרת תמונות אמיתיות את המהירויות בהן נעות פליטות מסה‬
‫שכאלו‪ .‬לפי המהירות ניתן להסיק כמה זמן לוקח ל"רוח" שכזו להגיע אל כדה"א‪ .‬מבחינה מתמטית –‬
‫הנוסחה היחידה שצריך להבין היא שהמרחק שווה למכפלת המהירות בזמן ‪ . x = vt -‬מרחק כדה"א‬
‫לשמש הוא כ ‪ 150‬מיליון ק"מ‪ ,‬ואם למשל מהירות הרוח מהשמש היא כ ‪ 400‬ק"מ לשנייה‪ ,‬הזמן שלוקח‬
‫‪x 150 ⋅106 km‬‬
‫=‬
‫להגיע לכדה"א הוא‪= 375000sec :‬‬
‫‪v 400km / sec‬‬
‫‪9‬‬
‫= ‪ t‬שהן כ ‪ 4‬ימים לערך )ביממה ‪3600 × 24‬‬
‫שניות – החישוב ברור‪ .(?...‬החישובים אינם מסובכים ונותנים תחושה של עבודה מדעית אמיתית –‬
‫ביצוע מדידות על סמך תוצאות תצפית אמיתיות והגעה למסקנות חשובות )למשל זמן ההגעה לכדה"א –‬
‫זהו זמן ההתרעה להיערך למה שצריך(‪ .‬אם יש זמן‪ ,‬ניתן למדוד מרחקים על סמך מאפיין אחר בתמונות‬
‫ולראות האם מגיעים לתוצאות דומות‪ .‬גם זה מלמד שיטת עבודה מדעית אמיתית – ריבוי מדידות כדרך‬
‫להגיע לתוצאות יותר מדויקות ואמינות‪ .‬בביצוע החישובים יש לשים לב שלא לבלבל בין יחידות – ק"מ‪,‬‬
‫ס"מ‪ ,‬שניות וכו'‪.‬‬
‫•‬
‫פעילות ‪ – 10‬בניית מפת כוכבים מסתובבת והתנסות שימוש בה‪ .‬גם פעילות זו דורשת ריכוז רב‬
‫ובהחלט מורכת ומעניינת‪ .‬המטרה להתנסות בעבודה עם מפת שמים מסתובבת ולהיווכח כיצד ניתן‬
‫להכיר ולזהות את מיקום הכוכבים בכיפת השמים במהלך השנה‪ .‬מפות שמים רגילות‪ ,‬כפי שניתן למצוא‬
‫בספרים למשל‪ ,‬טובות לצופה מקו רוחב מסוים על פני כדה"א אבל רק בחודש מסוים ובשעות מסוימות‪.‬‬
‫מפת שמים מסתובבת גם כן מיועדת עבור צפייה מקו רוחב מסוים אבל מתאימה לכל חדשי השנה ולכל‬
‫השעות במהלך הלילה – זו בדיוק מהות הגלגל המסתובב – מעבר בין תאריכים ושעות‪ .‬בניית המפה‬
‫פשוטה ביותר; השימוש קצת מורכב ולכן השאלון לגרום לתלמידים להתנסות בשימוש במפה‪ .‬מי שמצליח‬
‫לענות על השאלות בהצלחה – יודע להשתמש במפה‪ .‬יש להשאיר מספיק זמן להתמודדות עם השאלון‬
‫)לאחר ההסברים המקדימים ובניית המפות(‪ .‬יש לשים לב‪ :‬המפות המסופקות מתאימות לקו רוחב ‪40‬‬
‫צפון ואילו ישראל מצויה סביב קו רוחב ‪ .32‬למרות זאת – ההבדלים קטנים ובהחלט ניתן להשתמש‬
‫במפות אלו להתמצאות בכיפת השמים כפי שנראית מכאן‪.‬‬
‫‪10‬‬
‫‪ 2.3‬פירוט פעילויות ‪ -‬מסמכים נדרשים למהלך השיעור ולחלוקה‬
‫במרבית הפעילויות או שנדרש לחלק דפים לחניכים לביצוע בפעילות עצמה‪ ,‬או שניתן‬
‫ובהחלט רצוי להיעזר בדפים כלשהם לליווי והעברת הפעילות )או שני הדברים יחדיו(‪ .‬כאן אנו‬
‫מביאים באופן מרוכז את המסמכים הקשורים לכל פעילות‪ ,‬לפי סדר הפעילויות כפי שמופיע‬
‫ברשימת הפעילויות )סעיף ‪ .(2.1‬זכרו כי לגבי חלק מהנושאים קיימים הסברים נוספים בפרק ‪3‬‬
‫– חומר רקע ותיאוריה‪ .‬ריכוז המסמכים כאן ולא כחלק מהרקע התיאורטי בא לשם הנוחות‪ ,‬כך‬
‫שלקראת כל פעילות ניתן להבין בבירור אלו מסמכים נדרשים לחלוקה ואלו מומלצים לליווי‬
‫השיעור‪ .‬ברור לחלוטין שאתם יכולים ואף מוזמנים להביא איתכם לשיעור כל חומר נוסף ולהיעזר‬
‫בו‪ ,‬בהתאם למה שקראתם והנושאים בהם התעניינתם לקראת הפעילות )ראו סעיף ‪- 3.1‬‬
‫רשימת אתרי אינטרנט וספרות מומלצים(‪.‬‬
‫‪ ,‬ומסמך לחלוקה לחניכים מסומן‪:‬‬
‫שימו לב‪ :‬מסמך לליווי שיעור מסומן כך‪:‬‬
‫)מסמכי הליווי מובאים לפני המסמכים לחלוקה באם שניהם קיימים בפעילות‪(.‬‬
‫‪11‬‬
‫‪.‬‬
‫פעילות ‪ – 1‬רקטות וטילים‪:‬‬
‫‪ .1‬דוגמאות מהיסטוריית "הנעה רקטית"‬
‫מכונת ‪~100 BC ,Hero‬‬
‫‪ ~100 AD‬ניסויים סינים בצינורות במבו ממולאים מעין חומר נפץ‬
‫‪ – 1232‬מלחמת הסינים במונגולים‬
‫מאות ‪ 15 – 13‬התפשטות לאירופה‪...‬‬
‫ולאחר מכן – שימושים למטרות לא צבאיות בלבד‪ ,‬מדע‪ ,‬תעופה וחקר חלל‪...‬‬
‫‪12‬‬
‫פעילות ‪ – 2‬הרצאת ידע – כדה"א‪:‬‬
‫‪ .1‬סיכום ‪ -‬כדור הארץ סביב צירו ובמסלולו סביב השמש‬
‫לליווי השיעור ולחלוקה‬
‫•‬
‫כוח המשיכה‬
‫כדה"א מפעיל כוח על גופים הנמצאים עליו ובסביבתו‪.‬‬
‫כוח המשיכה הוא המקנה את תכונת הכובד של גופים‪ .‬זוהי משמעות המלה משקל‪.‬‬
‫לגוף מסוים כמות חומר מסוימת‪ ,‬כלומר – מסה‪ .‬אותה מסה תשקול יותר על כדה"א מאשר על‬
‫הירח כי כדה"א גדול יותר ולכן מפעיל כוח כובד חזק יותר‪.‬‬
‫כל הגופים בחלל מפעילים כוח משיכה‪ .‬עוצמת הכוח תלויה בגודלו של הגוף‪ .‬כמו כן תלוי כוח‬
‫המשיכה במרחק מהגוף )למשל‪ ,‬כוכב(‪ .‬ככל שמתרחקים מהכוכב המפעיל את כוח המשיכה כך‬
‫הולך ונחלש כוח המשיכה‪.‬‬
‫•‬
‫תנועות כדה"א‬
‫כדה"א סובב סביב עצמו )סביב ציר דמיוני העובר דרך הקטבים(‪.‬‬
‫כדה"א מקיף את השמש‪ .‬מישור הסיבוב נקרא – מילקה‪.‬‬
‫שתי התנועות האלה מבוצעות בעת ובעונה אחת‪.‬‬
‫כדה"א סובב ממערב למזרח‪ .‬השמש זורחת תמיד מכיוון מזרח‪.‬‬
‫סיבוב שלם נמשך ‪ 24‬שעות‪.‬‬
‫היום והלילה מתחלפים לסירוגין כתוצאה מסיבוב של כדה"א סביב עצמו‪.‬‬
‫קו ההארה הוא תחום המפריד בין היום ללילה‪.‬‬
‫•‬
‫נתיב השמש בשמים‬
‫ברגע הצהרים השמש נמצאת בשיא הקשת – רום הרקיע‪.‬‬
‫אורך הקשת היומית משתנה במשך השנה‪ :‬בקיץ – ארוך ובחורף – קצר‪.‬‬
‫בקיץ השמש נמצאת בכיפת השמים גבוה יותר מאשר בחורף‪.‬‬
‫זניט – הנקודה הגבוהה ביותר בשמים‪ ,‬בדיוק מעל לראשנו‪.‬‬
‫המקומות על גבי כדה"א בהם השמש יכולה להיראות בזניט נמצאים ברצועה המשתרעת בין קו‬
‫רוחב ‪ 023.5‬צפון לקו רוחב ‪ 023.5‬דרום‪.‬‬
‫‪0‬‬
‫השמש בישראל לעולם לא תהיה בזניט )אלא רק דרומית לו; קו הרוחב של ישראל ‪.( 32‬‬
‫•‬
‫זמן ומקום‬
‫כדה"א מחולק ל ‪ 24‬אזורי זמן‪.‬‬
‫רוחבו של כל אזור זמן הוא כ ‪ 15‬אורך‪.‬‬
‫ההבדל בזמן בין אזור אחד למשנהו הוא שעה אחת‪.‬‬
‫קווי הגבול בין אזור זמן אחד למשנהו מקבילים בד"כ לקווי האורך‪.‬‬
‫מדינות גדולות משתרעות על פני מספר אזורי זמן‪.‬‬
‫‪0‬‬
‫‪13‬‬
‫קו התאריך הבין‪-‬לאומי‪ :‬קו אורך ‪ 0180‬נמצא מול קו אורך ‪) 0‬העובר בדיוק בגריניץ' שבלונדון ‪-‬‬
‫אנגליה( מצדו השני של הגלובוס‪ .‬מי שבא ממזרח הקו למערבו "חוזר אחורה" כמעט ביום‪ .‬מי‬
‫שבא ממערב למזרח קופץ קדימה ביום )תאריך(‪.‬‬
‫•‬
‫עונות השנה‬
‫עונות השנה נבדלות זו מזו במידת החום‪ ,‬במשקעים ובאורך השונה של היום והלילה‪.‬‬
‫עונות השנה נוצרות כתוצאה משינויים בפניית כדה"א אל השמש‪.‬‬
‫במשך השנה מבחינים ב ‪ 4‬מצבי יסוד החלים ב ‪ 4‬תאריכים שונים ‪:‬‬
‫‪o‬‬
‫‪o‬‬
‫‪o‬‬
‫‪o‬‬
‫‪ 23‬בספטמבר – שוויון הסתיו‪.‬‬
‫‪ 22‬בדצמבר – מפנה החורף הצפוני‪ .‬זהו היום הקצר ביותר בכל המקומות השוכנים‬
‫בחצי הכדור הצפוני‪.‬‬
‫‪ 21‬במרץ – שוויון האביב‪.‬‬
‫‪ 21‬ביוני – מפנה הקיץ הצפוני‪ .‬זהו היום הארוך ביותר בכל המקומות השוכנים בחצי‬
‫הכדור הצפוני‪.‬‬
‫בימי השוויון אורך היום שווה לאורך הלילה )‪ 12‬שעות( בכל המקומות בעולם‪.‬‬
‫‪ .2‬בדף הבא ‪ -‬תשבץ כדה"א ‪ -‬לחלוקה ולעשייה בכתה‬
‫‪14‬‬
‫תשבץ "כדור הארץ במסלולו וסביב צירו"‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪.3‬‬
‫‪.4‬‬
‫‪.5‬‬
‫‪.6‬‬
‫‪.7‬‬
‫‪.8‬‬
‫‪.9‬‬
‫‪.10‬‬
‫‪ .1‬אדם העומד על פני כדה"א במקום פתוח רואה עצמו כאילו הוא מוקף במעגל גדול‪.‬‬
‫מעגל זה נקרא קו ה_________‪.‬‬
‫‪ .2‬תכונה המייצגת כמות חומר‪ .‬ל ____ זהה יהיה משקל שונה על כדה"א או על הירח‪.‬‬
‫‪ .3‬קיימים שניים כאלה‪ .‬אחד בקצה הצפוני ואחד בקצה הדרומי‪ .‬מקבלים הכי פחות קרינה מהשמש‪.‬‬
‫‪ .4‬מעטה גזים ונוזלים העוטף את כדה"א שלנו‪ .‬בין השאר‪ ,‬גם בזכותו אנו קיימים‪.‬‬
‫‪ .5‬אם נמשיך צפונה לאורך ציר הסיבוב של כדה"א נגיע לגוף זה‪ .‬סביבו סובבת כביכול כל כיפת השמים‪.‬‬
‫‪ .6‬הנקודה הגבוהה ביותר בשמים‪ ,‬בדיוק מעל לראשנו‪.‬‬
‫‪ .7‬בכל המקומות לאורכו אותה השעה‪ .‬לאחד כזה אף שם מיוחד – קו התאריך‪.‬‬
‫‪ .8‬משך סיבוב אחד של כדה"א סביב צירו נקרא _______‬
‫)או בקיצור – ‪ 24‬שעות(‪.‬‬
‫‪ .9‬כדה"א מקיף את השמש במשך שנה במסלול מעגלי‪ .‬המישור בו מקיף כדה"א את השמש נקרא מישור ה‬
‫_______‪.‬‬
‫‪ .10‬מחלק את כדה"א לצפון ודרום‪ .‬באזור זה אקלים טרופי בכל עונות השנה‪ ,‬כלומר "חמים" עד חם‪.‬‬
‫מה המילה אותה מקבלים ? _______________________ !‬
‫‪15‬‬
‫פעילות ‪ – 5‬בניית טלסקופ שובר אור‪ .1 :‬הוראות הכנה‬
‫הכנת טלסקופ שובר אור פשוט‬
‫התרשים המוכר הקדום ביותר של טלסקופ ‪Giovanpattista della Porta 1608‬‬
‫חומרים ‪:‬‬
‫•‬
‫עדשה מרכזת – אורך מוקד ‪ 50-30‬ס"מ‪,‬‬
‫קוטר ‪ 5‬ס"מ‪,‬‬
‫•‬
‫עדשה מרכזת – אורך מוקד ‪ 5‬ס"מ‪ ,‬קוטר‬
‫‪ 5‬ס"מ‪,‬‬
‫•‬
‫בריסטול שחור‪,‬‬
‫•‬
‫פלסטלינה‪ ,‬סלוטייפ‪,‬‬
‫•‬
‫מספריים‪/‬סכין יפני‪ ,‬מהדק ועפרון‪.‬‬
‫אופן הכנה ‪:‬‬
‫•‬
‫אובייקטיב‪:‬‬
‫חותכים מלבן בריסטול ‪ -‬אורך ‪ 30‬ס"מ )עבור אורך מוקד ‪ 30‬או בהתאם(‪ ,‬רוחב ‪ ~20‬ס"מ )עבור קוטר‬
‫עדשה ‪.(2πR≈15 ,5‬‬
‫מקבעים עדשת אובייקטיב בקצה אחד של הבריסטול באמצעות רצועת פלסטלינה קטנה ומלפפים את‬
‫הבריסטול סביבה ליצירת גליל אחיד בקוטרו תוך שימוש בסלוטייפ ומהדק לקיבוע‪.‬‬
‫טיפים ודגשים‪:‬‬
‫•‬
‫‪-‬‬
‫לפני קיבוע העדשה על הבריסטול רצוי לרכך את הבריסטול לצורה גלילית‪.‬‬
‫‪-‬‬
‫מישור העדשה חייב להיות מאונך לציר הגליל‪.‬‬
‫‪-‬‬
‫רצוי לנקות עדשות טרם הקיבוע בגלילים‪.‬‬
‫עינית‪:‬‬
‫באופן זהה לאובייקטיב‪ ,‬רק אורך בריסטול ‪ 20‬ס"מ )‪ ~10‬ס"מ פחות מאורך החלק הראשון(‪.‬‬
‫‪16‬‬
‫רצוי לקבע לעדשה "מסיכה" מהבריסטול השחור המשאירה מפתח עגול בקוטר ‪ ~1‬ס"מ שמרכזו‬
‫בדיוק במרכז העדשה )מחייב צפייה בציר האופטי ומונע עיוותים(‪.‬‬
‫צפייה ‪:‬‬
‫•‬
‫ניתן לכוון לעצמים רחוקים וקרובים‪ ,‬תוך החלקת‬
‫גליל העינית בתוך גליל האובייקטיב לכיוון‬
‫הפוקוס‪.‬‬
‫אחד הטלסקופים של גלילאו ‪1609 -‬‬
‫צפייה נעימה‪...‬‬
‫‪ .2‬טקסט לתליה על הקיר‪ ,‬בכדי להתבונן בו דרך הטלסקופים שנבנו‪.‬‬
‫יש לתלות את הדף עם הטקסט בכיוון כפי שמופיע כאן )שהרי בטלסקופ שובר האור הפשוט‬
‫שבנינו מתקבלת דמות הפוכה( ולעמוד עם הטלסקופים במרחק של כ ‪ 6‬מטרים מהדף )מקצה‬
‫לקצה של כתה ממוצעת(‪ .‬ניתן להגדיר תחרות קצרה בין הצוותים – הראשון שקורא בהצלחה‬
‫את הטקסט באמצעות הטלסקופ שיצר‪.‬‬
‫שרדינגר ‪1887 - 1961‬‬
‫למעשה‪ ,‬המשימה אינה כל כך לראות את מה‬
‫שאף אחד עדיין לא ראה;‬
‫כי אם לחשוב את מה שאף אחד עדיין לא חשב‪,‬‬
‫על זה אשר הכול רואים‪.‬‬
‫‪17‬‬
‫פעילות ‪ – 6‬בניית דגם מערכת השמש‪:‬‬
‫‪ .1‬ריכוז מאפייני תשעת כוכבי הלכת‪ ,‬גודלם היחסי וצבעם )לשם בניית הדגם(‬
‫קבוצת הענקים הגזיים‬
‫קבוצת הפלנטות הארציות‬
‫שימו לב‪ :‬בתמונות אלו גדלי הפלנטות היחסיים נכונים לכל קבוצה בנפרד‪ .‬אין להשוות גדלים בין קבוצה‬
‫אחת לשנייה‪.‬‬
‫מרחק‬
‫]‪[AU‬‬
‫השמש‬
‫‪-‬‬
‫רדיוס‬
‫]רדיוסי‬
‫ארץ[‬
‫מסה‬
‫]מסות‬
‫ארץ[‬
‫זמן‬
‫הקפה‬
‫]שנים[‬
‫זמן סיבוב טמפ' פני מספר‬
‫ירחים‬
‫השטח‬
‫עצמי‬
‫]‪,C‬מ‪-‬עד‪[-‬‬
‫‪5800‬‬
‫"‪"9‬‬
‫‪ 25‬יום‬
‫‪109‬‬
‫‪332,800‬‬
‫‪-‬‬
‫חמה‬
‫‪0.39‬‬
‫‪0.38‬‬
‫‪0.05‬‬
‫‪0.24‬‬
‫‪ 59‬יום‬
‫נטיית‬
‫מישור‬
‫סיבוב‬
‫נטיית‬
‫ציר סיבוב‬
‫עצמי‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-180 ,430‬‬
‫‪0‬‬
‫‪7‬‬
‫‪0.1‬‬
‫צפיפות‬
‫]גר'‪/‬סמ"ק[‬
‫‪1.410‬‬
‫‪0‬‬
‫‪5.43‬‬
‫נוגה‬
‫‪0.72‬‬
‫‪0.95‬‬
‫‪0.89‬‬
‫‪0.61‬‬
‫‪ 243‬יום‬
‫‪480‬‬
‫‪0‬‬
‫‪3.394‬‬
‫‪177.4‬‬
‫‪0‬‬
‫‪5.25‬‬
‫ארץ‬
‫‪1.0‬‬
‫‪1.00‬‬
‫‪1.00‬‬
‫‪1.00‬‬
‫‪ 24‬שע'‬
‫‪-60 ,70‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0.000‬‬
‫‪23.45‬‬
‫‪0‬‬
‫‪5.52‬‬
‫מאדים‬
‫‪1.5‬‬
‫‪0.53‬‬
‫‪0.11‬‬
‫‪1.88‬‬
‫‪ 24.5‬שע'‬
‫‪-150 , 10‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1.850‬‬
‫‪25.19‬‬
‫‪0‬‬
‫‪3.95‬‬
‫צדק‬
‫‪5.2‬‬
‫‪11‬‬
‫‪318‬‬
‫‪11.86‬‬
‫‪ 10‬שע'‬
‫‪-160 ,130‬‬
‫<‪80‬‬
‫‪1.308‬‬
‫‪3.12‬‬
‫‪0‬‬
‫שבתאי‬
‫‪9.5‬‬
‫‪9‬‬
‫‪95‬‬
‫‪29.46‬‬
‫‪ 11‬שע'‬
‫‪-185‬‬
‫<‪30‬‬
‫‪2.488‬‬
‫‪26.73‬‬
‫‪0‬‬
‫אורנוס‬
‫‪19.2‬‬
‫‪4‬‬
‫‪17‬‬
‫‪84.00‬‬
‫‪ 17‬שע'‬
‫‪-200‬‬
‫‪~15‬‬
‫‪0.774‬‬
‫‪97.86‬‬
‫‪0‬‬
‫‪1.29‬‬
‫נפטון‬
‫‪30.1‬‬
‫‪4‬‬
‫‪17‬‬
‫‪164.80‬‬
‫‪ 16‬שע'‬
‫‪-220‬‬
‫‪~8‬‬
‫‪1.774‬‬
‫‪29.56‬‬
‫‪0‬‬
‫‪1.64‬‬
‫פלוטו‬
‫‪39.5‬‬
‫‪0.18‬‬
‫‪0.002‬‬
‫‪248.60‬‬
‫‪ 6.4‬יום‬
‫‪-230‬‬
‫‪1‬‬
‫‪17.15‬‬
‫‪0‬‬
‫הצגת נטיות הסיבוב העצמי של כוכבי הלכת )ביחס לניצב למילקה( – ניתן לתת ביטוי גם בדגם‪.‬‬
‫‪18‬‬
‫‪2.03‬‬
‫‪1.33‬‬
‫‪) 0.7‬צף‬
‫במים!(‬
‫‪2.03‬‬
‫‪ .2‬ניתן להיעזר גם בזה בכתה – שמש‪ ,‬הפלנטות וסימניהן‬
‫כמו כן‪ ,‬ניתן להוסיף את הסימנים המיתולוגיים לצד כל גוף‪(.‬‬
‫שמש‬
‫חמה )מרקורי(‬
‫נוגה )וונוס(‬
‫ארץ‬
‫מאדים‬
‫‪19‬‬
‫)המחשה טובה של הגוונים;‬
‫צדק )יופיטר(‬
‫שבתאי )סאטורן(‬
‫אוראנוס‬
‫נפטון‬
‫פלוטו‬
‫‪20‬‬
‫‪ .3‬מסמך ‪ -‬מבוא למערכת השמש‪ ,‬לחלוקה‬
‫מבוא למערכת השמש‬
‫כללי‪ :‬מערכת השמש שלנו מורכבת מכוכב ממוצע‬
‫למדי לו אנו קוראים שמש ותשעה כוכבי הלכת‬
‫)פלנטות(‪ :‬חמה )מרקורי(‪ ,‬נוגה )ונוס(‪ ,‬ארץ‪,‬‬
‫מאדים )מרס(‪ ,‬צדק )יופיטר(‪ ,‬שבתאי )סטורן(‪,‬‬
‫אורנוס‪ ,‬נפטון ואחרון חביב‪ ,‬פלוטו‪ .‬כמו כן‪ ,‬ישנם‬
‫במע' השמש ירחים רבים הסובבים סביב‬
‫הפלנטות השונות‪ ,‬הרבה שביטים‪ ,‬ואסטרואידים‪,‬‬
‫ובין כל הגופים חלל שאף הוא אינו ריק לחלוטין‬
‫ואנו קוראים לו התווך הבין‪-‬פלנטארי‪ .‬השמש היא‬
‫מקור חזק ביותר של קרינה אלקטרומגנטית‪,‬‬
‫בעיקר בצורה של אור וחום‪.‬‬
‫ומה מסביבנו‪ :‬הכוכב השכן הקרוב ביותר לשמש‬
‫הוא מסוג ננס אדום ושמו פרוקסימה קנטאורי‪,‬‬
‫במרחק ‪ 4.3‬שנות אור מהשמש‪ .‬כל מע' השמש‬
‫כמו גם הכוכבים שמסביבה סובבים כולם סביב‬
‫מרכז הגלקסיה שלנו‪ ,‬דסקה ספיראלית )כלומר‬
‫במבנה דמוי זרועות( המכילה בערך ‪ 200‬מיליארד‬
‫כוכבים )שמשות( אותה אנו מכנים בשם שביל‬
‫החלב )על שום השביל הבהיר הנראה בכיפת‬
‫השמים במקום חשוך מאוד ובלילה בהיר(‪.‬‬
‫ליד הגלקסיה שלנו סובבות שתי גלקסיות שכנות קטנות הנראות מחצי כדור הארץ הדרומי‪ .‬הן נקראות ענני מגלן‬
‫הגדולים וענני מגלן הקטנים‪ .‬הגלקסיה הגדולה הקרובה ביותר אלינו נקראת אנדרומדה‪ .‬בדומה לגלקסיה שלנו‪,‬‬
‫גם זו גלקסיה ספיראלית אך היא מסיבית יותר ומרוחקת מעל שני מיליון שנות אור מהגלקסיה שלנו‪ .‬כל הגלקסיות‬
‫כמו גם שלנו נעות במהירות עצומה דרך התווך הבין‪-‬כוכבי‪/‬גלקטי‪.‬‬
‫תנועת הפלנטות‪ :‬הפלנטות‪ ,‬מרבית ירחי הפלנטות והאסטרואידים )גושי סלע שלא התגבשו לידי יצירת פלנטה(‬
‫סובבים סביב השמש באותו הכיוון‪ ,‬במסלול כמעט מעגלי לגמרי‪ .‬במבט מטה לכיוון הקוטב הצפוני של השמש‪,‬‬
‫סובבות הפלנטות בכיוון מנוגד לכיוון השעון‪ .‬הפלנטות סובבות את השמש על גבי או ליד מישור מסוים הנקרא‬
‫המישור האקליפטי )או מילקה( הוא מישור סיבובו של כדה"א סביב השמש‪ .‬פלוטו הוא מקרה מיוחד מכיוון‬
‫שמסלולו סביב השמש מוטה מאוד )‪ 18‬מעלות ביחס למישור האקליפטי( וכמו כן מסלולו אליפטי מאוד‪ ,‬כלומר‬
‫מוארך‪ ,‬הרבה יותר מכל שאר הפלנטות‪ .‬בגלל שכך‪ ,‬בחלק ממסלולו‪ ,‬קרוב פלוטו לשמש יותר מאשר נפטון‪ .‬ציר‬
‫הסיבוב של מרבית הפלנטות כמעט מאונך למישור האקליפטי‪ .‬יוצאי הדופן הם אורנוס ופלוטו הסובבים על צידם‬
‫כביכול כפי שניתן לראות בתמונה‪.‬‬
‫‪21‬‬
‫הרכב‪ :‬השמש מכילה ‪ 99.85%‬מכל החומר של מערכת השמש! הפלנטות‪ ,‬שנוצרו מאותו ענן הגז והאבק ממנו‬
‫נוצרה גם השמש )ענן זה נקרא הערפילית הסולרית(‪ ,‬מכילות רק ‪ 0.135%‬ממסת כל מערכת השמש‪ .‬צדק מכיל‬
‫יותר מכפליים כמות החומר שקיימת בכל הפלנטות האחרות יחדיו‪ .‬שאר הגופים במע' השמש‪ ,‬הירחים‪ ,‬שביטים‪,‬‬
‫אסטרואידים והתווך הבין‪-‬פלנטארי מכילים את ‪ 0.015%‬הנותרים‪ .‬היסודות הנפוצים ביותר לפי הסדר הם‪ :‬מימן‪,‬‬
‫הליום‪ ,‬חמצן‪ ,‬פחמן‪ ,‬ניאון‪ ,‬חנקן‪ ,‬מגנזיום‪ ,‬סיליקון‪ ,‬ברזל‪ ,‬עופרת‪ ,‬ארגון וכו'‪.‬‬
‫התווך הבין פלנטארי‪ :‬כמעט כל נפחה של מע' השמש נראה כחלל ריק‪ .‬למעשה‪ ,‬זהו התווך הבין‪-‬פלנטארי והוא‬
‫רחוק מלהיות ואקום ריק במלוא מובן המילה‪ .‬תווך זה‪ ,‬כמו גם החלל בין כוכבים וגלקסיות‪ ,‬מכיל צורות שונות של‬
‫אנרגיה ולפחות שתי צורות חומר‪ :‬גז ואבק‪ .‬האבק מורכב חלקיקים מוצקים מיקרוסקופים והגז שברחבי מע'‬
‫השמש הוא בעיקרו פלסמה‪ ,‬חלקיקים טעונים – פרוטונים ואלקטרונים הזורמים החוצה מהשמש בשטף הנקרא‬
‫רוח השמש‪ .‬לרוח השמש השלכות רבות על המתרחש ברחבי מע' השמש‪ .‬המשטח במרחב בו פוגשת רוח‬
‫השמש את התווך הבין‪-‬כוכבי שמבחוץ נקרא הליופאוזה‪ .‬זהו גבול בצורת טיפה המציין את קצה השפעת השמש‬
‫במרחב‪ ,‬בערך ‪ 100‬יחידות אסטרונומיות מהשמש )להזכירכם‪ ,‬יחידה אסטרונומית – ‪ AU‬היא המרחק הממוצע‬
‫בין כדה"א והשמש‪ ,‬בערך ‪ 150‬מיליון ק"מ(‪ .‬המרחב שבתוך גבול ההליופאוזה‪ ,‬המכיל את השמש וכל שאר מע'‬
‫השמש נקרא הליוספירה‪ .‬לשמש שדה מגנטי חזק והוא השולט בכל מרחב מע' השמש‪ ,‬למעט באזורים הקרובים‬
‫לחלק מהפלנטות להן שדה עצמי משלהן )הגובר מקומית על השדה המגנטי של השמש(‪.‬‬
‫הפלנטות הארציות‪ :‬הפלנטות הארציות הן ארבעת הפלנטות הפנימיות‪ ,‬הקרובות‬
‫יותר לשמש‪ :‬חמה‪ ,‬נוגה‪ ,‬ארץ ומאדים‪ .‬הן נקראות כך מכיוון שיש להן פני שטח מוצקים‪ ,‬בדומה לכדה"א‪ ,‬וגם גודלן‬
‫דומה לגודל כדה"א‪ .‬לנוגה‪ ,‬ארץ ומאדים אטמוספרות משמעותיות‪ ,‬בעוד לחמה אין אטמוספרה כלל‪ ,‬בדומה לירח‬
‫שלנו‪ .‬הפלנטות הארציות מורכבות בעיקר סלעים ומתכות‪ ,‬בעלות צפיפויות גבוהות יחסית‪ ,‬סיבוב איטי )סביב‬
‫צירן( וללא טבעות סביבן‪.‬‬
‫הפלנטות הגזיות הענקיות‪ :‬ארבעת הפלנטות החיצוניות‪ :‬צדק‪ ,‬שבתאי‪ ,‬אורנוס‬
‫ונפטון‪ .‬נקראות כך בגלל שגודלן עצום ביחס לפלנטות הארציות והן מורכבות גז‪ ,‬בעיקר מימן והליום )אלו הרי‬
‫היסודות השכיחים ביותר ביקום כולו(‪ .‬אין להן פני שטח מוצקים כך שלא ניתן לנחות עליהן! ייתכן שרק‬
‫בליבה‪/‬גרעין של חלקן הרכב מוצק‪ .‬סביב הפלנטות הגזיות סובבים הרבה ירחים‪ ,‬בעלי פני שטח מוצקים דווקא‬
‫ואף טבעות המורכבות חלקיקים רבים בגדלים שונים‪ ,‬עשויים בעיקר קרח "מלוכלך"‪ .‬מערכת הטבעות‬
‫המשמעותית ביותר היא זו שסביב שבתאי‪ ,‬שאכן מפורסם בטבעותיו המרשימות‪ .‬לפלנטות הגזיות צפיפויות‬
‫נמוכות‪ ,‬קצב סיבוב מהיר יחסית ואטמוספרות משמעותיות ועמוקות בעלות דינאמיקה חזקה )סערות וכד'(‪.‬‬
‫בין מסלולו של מאדים למסלולו של צדק אזור עשיר מאוד באסטרואידים‪ ,‬גופי סלע בגדלים שונים המרחפים להם‬
‫בחלל‪ .‬אזור זה נקרא חגורת האסטרואידים‪ .‬כמובן‪ ,‬קיימים אסטרואידים נוספים באזורים אחרים ברחבי מע'‬
‫השמש‪ ,‬בין הפלנטות השונות ומעבר להן‪.‬‬
‫‪22‬‬
‫פעילות ‪ – 7‬תרגיל נאס"א – אבודים בירח‪:‬‬
‫‪ .1‬פתרון התרגיל – דרוג והסברים‬
‫)לעיני המדריך בלבד!!! במתן הפתרון והדיון‪(.‬‬
‫פתרון תרגיל ‪ – NASA‬עם דרוג והסברים‬
‫תאור התרגיל והסיטואציה מופיע בדף לחלוקה‪.‬‬
‫דרוג‬
‫אישי‬
‫דרוג‬
‫קבוצתי‬
‫סטייה‬
‫אישית‬
‫דרוג‬
‫נאס"א‬
‫סטייה‬
‫קבוצתית‬
‫הסבר‬
‫קופסת גפרורים‬
‫‪15‬‬
‫מזון מרוכז‬
‫‪4‬‬
‫‪ 17‬מ' חוט ניילון‬
‫‪6‬‬
‫שימושי – טיפוס‪ ,‬קשירות וכד'‬
‫משי למצנחים‬
‫‪8‬‬
‫הגנה מקרני שמש‬
‫מכשיר חימום נייד‬
‫‪13‬‬
‫‪ 2‬אקדחים‬
‫‪11‬‬
‫ארגז חלב‬
‫‪12‬‬
‫‪ 2‬מכלי חמצן‪50 ,‬‬
‫ק"ג כל אחד‬
‫מפת כוכבים‬
‫אין צורך אלא אם בצד הלא‬
‫מואר‪.‬‬
‫דרך אפשרית להנעה עצמית‪.‬‬
‫גרסה פחות נוחה לאוכל המרוכז‪.‬‬
‫חיוני )ויש לזכור ‪ -‬המשקל‬
‫שישית(‪.‬‬
‫הכלי העיקרי לניווט‪.‬‬
‫‪1‬‬
‫‪3‬‬
‫רחף הצלה‬
‫)מתנפח עצמאית(‬
‫מצפן מגנטי‬
‫‪14‬‬
‫‪ 25‬ליטר מים‬
‫‪2‬‬
‫זיקוק אור‬
‫‪10‬‬
‫תרמיל עזרה‬
‫ראשונה )כולל‬
‫סיכות הזרקה(‬
‫משדר מופעל ע"י‬
‫אנרגיית השמש‬
‫חסר תועלת – אין חמצן לקיום‬
‫בעירה‪.‬‬
‫חיוני לאנרגיות נדרשות לגוף‪.‬‬
‫הניפוח העצמי )בקבוק גז דחוס(‬
‫יכול לשמש להנעה‪.‬‬
‫השדה המגנטי בירח אינו מוצפן‬
‫– אין שימוש‪.‬‬
‫מניעת התייבשות‪ .‬איבוד הנוזלים‬
‫משמעותי בצד המואר‪.‬‬
‫סימון מצוקה כאשר הספינה‬
‫בטווח ראיה‪.‬‬
‫שימושי‪ .‬בייחוד אם ישנה‬
‫התאמה לחליפה ויכולת הזרקת‬
‫תרופות וויטמינים‪.‬‬
‫‪9‬‬
‫‪7‬‬
‫לתקשורת עם הספינה‪ ,‬אך‬
‫שידור וקליטה מוגבלים במרחק‪.‬‬
‫‪5‬‬
‫‪ .2‬בדף הבא ‪ -‬תרגיל נאס"א ‪ -‬לחלוקה לכל תלמיד‪.‬‬
‫‪23‬‬
‫תרגיל ‪ – NASA‬אבודים בירח‬
‫אתם צוות בחלל ! עפ"י התכנית המקורית הייתם צריכים‬
‫להיפגש עם ספינת האם על צדו המואר של הירח‪ ,‬אך‬
‫בגלל תקלות טכניות נאלצה החללית שלכם לנחות נחיתת‬
‫חרום במרחק ‪ 200‬ק"מ ממקום הפגישה‪.‬‬
‫בזמן הנחיתה ניזוק רוב ציוד החללית‪ ,‬ומכיוון שהמשך קיומו של הצוות‬
‫תלוי בפגישה עם ספינת האם עליכם לבחור את החפצים החיוניים ביותר‬
‫שיעזרו לכם לעבור ולשרוד את מסע ‪ 200‬הקילומטרים‪.‬‬
‫מצורפת רשימה של ‪ 15‬פריטים שלא ניזוקו‪ .‬תפקידך לסדרם לפי חשיבותם לצוות כך שיוכל להסתייע‬
‫בהם כדי להגיע למקום המפגש‪.‬‬
‫דרג‪/‬י ‪ – 1‬לפריט החשוב ביותר‪ – 2 ,‬לבא אחריו וכך הלאה עד ‪ – 15‬הפריט הכי פחות חיוני‪.‬‬
‫דרוג‬
‫אישי‬
‫דרוג‬
‫קבוצתי‬
‫סטייה‬
‫אישית‬
‫דרוג‬
‫נאס"א‬
‫)למילוי במתן‬
‫התשובות(‬
‫קופסת גפרורים‬
‫מזון מרוכז‬
‫‪ 17‬מ' חוט ניילון‬
‫משי למצנחים‬
‫מכשיר חימום נייד‬
‫‪ 2‬אקדחים‬
‫ארגז חלב‬
‫‪ 2‬מכלי חמצן‪50 ,‬‬
‫ק"ג כל אחד‬
‫מפת כוכבים‬
‫רחף הצלה‬
‫)מתנפח עצמאית(‬
‫מצפן מגנטי‬
‫‪ 25‬ליטר מים‬
‫זיקוק אור‬
‫תרמיל עזרה‬
‫ראשונה )כולל‬
‫סיכות הזרקה(‬
‫משדר מופעל ע"י‬
‫אנרגיית השמש‬
‫סיכום סטיות ‪:‬‬
‫‪24‬‬
‫סטייה‬
‫קבוצתית‬
‫הסבר‬
‫)למילוי בזמן הדיון(‬
‫‪ .3‬כללי התנהגות ודגשים לתייר בגרם השמים הזר – לניהול דיון לאחר תרגיל נאס"א‪.‬‬
‫לקוח מתוך אתר פרחי מדע – תיירות במערכת השמש‪.‬‬
‫כדור הארץ הוא מקום מאד ייחודי ‪ -‬הוא סביבה טבעית התומכת חיים‪ .‬אולם‪ ,‬גרמי שמיים אחרים לא‬
‫נועדו לתפקיד זה‪ ,‬עליכם לדעת למה לצפות וממה להיזהר‪.‬‬
‫מה מצפה לכם בגרם שמים‪ ,‬שבו אין אטמוספרה?‬
‫‪o‬‬
‫אין מה לנשום!‬
‫בשום פנים ואופן אל תורידו את חליפת החלל‪ ,‬אפילו אם נורא תרצו לדעת איזה ריח יש לירח!‬
‫‪o‬‬
‫אין לחץ!‬
‫אין אפילו המושג לחץ ברומטרי ‪ -‬אין סביבה גזית‪ ,‬אז אין לחץ בכלל‪ .‬ברגע שתוריד את חליפת החלל‪,‬‬
‫תתפוצץ כמו בלון שנופח יותר מדי!‬
‫‪o‬‬
‫"מזג אוויר" קיצוני!‬
‫בגלל חוסר אטמוספרה "מזג האוויר" של הירח הוא מאד חריג‪ :‬מ‪ 125 -‬מעלות צלסיוס ביום‪ ,‬ועד ‪170‬‬
‫מעלות מתחת לאפס בלילה )באזור קו המשווה של הירח(‪.‬‬
‫כאשר מדברים על טמפרטורות בכוכבי לכת‪ ,‬שחסרה להם אטמוספירה‪ ,‬אז בעצם מדובר על‬
‫הטמפרטורות של הקרקע )הרי לא יכולה להיות טמפרטורה למה שבכלל לא קיים!(‬
‫‪o‬‬
‫אין מים!‬
‫מים‪ ,‬אם בכלל יש על פני הירח‪ ,‬לא יכולים להיות במצב צבירה נוזלי בגלל העדרה של האטמוספירה על‬
‫פני הירח‪ .‬הכתמים הכהים הנראים מכדור הארץ על פני הירח אינם אוקיינוסים וימים של מים‪ ,‬אלא‬
‫מישורים שטוחים שנוצרו כתוצאה מהתפרצות של זרמי לבה‪.‬‬
‫‪o‬‬
‫שמים שחורים אפילו ביום!‬
‫דמיינו לעצמכם ‪ -‬על רקע השמים השחורים אתם רואה אינסוף כוכבים בהירים שלא מנצנצים וגם השמש‬
‫מסנוורת! מוזר‪ ,‬נכון? )חשבו‪ ,‬מדוע? ואם אתם רוצים לבדוק את עצמכם ‪ -‬בקרו בשעורי בית הספר‬
‫לאסטרונומיה "אסטרונומיה עם אוויר"(‬
‫‪o‬‬
‫אין קול!‬
‫בגלל חוסר האטמוספרה‪ ,‬אין תווך‪ ,‬שבו יכולים להתפשט גלי הקול! זהו עולם הדממה הנצחי!‬
‫מה מצפה לכם בגרם השמים‪ ,‬שהמסה שלו שונה מהמסה של כדור הארץ?‬
‫‪o‬‬
‫שינוי במשקל!‬
‫‪25‬‬
‫בירח משקלכם פוחת פי ‪) ! 6‬מדוע? ‪ -‬חשוב!( לכאורה העובדה הזו יכולה לשמח את מרבית בני האדם ‪-‬‬
‫להוריד את המשקל בלי דיאטה… אבל כמו שמראה הניסיון‪ ,‬לוקח מספר ימים להתרגל למשקל החדש‬
‫ולא ליפול בהליכה‪ .‬אגב‪ ,‬תמיד כדאי‪ ,‬לפני שתצאו לאיזשהו גרם שמים‪ ,‬לבדוק מה יהיה משקלכם על פני‬
‫הגוף שבחרתם )"משקלך בפלנטות אחרות"(‬
‫מה מצפה לכם בגרם שמים‪ ,‬שהקוטר שלו שונה מהקוטר של כדור הארץ?‬
‫‪o‬‬
‫שינוי בטווח הראיה‪.‬‬
‫טווח הראייה‪ ,‬או במילים אחרות‪ :‬המרחק אל האופק‪ ,‬הוא בירח רק ‪ 2.5‬ק"מ )‪ 5‬ק"מ בכדור הארץ!(‪,‬‬
‫בגלל שקוטר הירח קטן פי ‪ 4‬מזה של כדור הארץ‪) .‬שיעור "טרמפ אל האופק" ( קחו בחשבון את העובדה‬
‫הזו והיזהרו לא להתרחק מהמעבורת שלכם יותר מ‪ -2‬ק"מ‪ ,‬כי יש סכנה שתלכו לאיבוד‪ .‬המצפן בירח לא‬
‫פועל בגלל שדה מגנטי חלש מדי ולא מוצפן‪.‬‬
‫פעילות ‪ – 8‬שמש והתפתחות כוכבים‬
‫בדפים הבאים‪:‬‬
‫‪ .1‬סיכום נתוני שמש כלליים ‪ -‬לחלוקה‬
‫‪ .2‬תפזורת שמש – לחלוקה ולעשייה בכתה‬
‫‪ .3‬תשבץ התפתחות כוכבים – לחלוקה ולעשייה בכתה‬
‫דמוי שמש מופיע בפרק הרקע התיאורטי‪ ,‬סעיף ‪.(3.4.2‬‬
‫‪26‬‬
‫)הסבר‪/‬סיכום התפתחות כוכב‬
‫סיכום – שמש‬
‫•‬
‫הגדרות‪:‬‬
‫כוכב )לפעמים נקרא גם כוכב שבת(‪:‬‬
‫ מוחזק כגוף שלם ע"י כוח כבידה עצמי‪.‬‬‫ מייצר אנרגיה ופולט קרינה )אור(‪ .‬המנוע – ריאקציות גרעיניות‬‫במרכז‪.‬‬
‫כוכב לכת )פלנטה(‪:‬‬
‫ גם כן‪ ,‬מוחזק ע"י כוח כבידה עצמי‪.‬‬‫ אינו מייצר אנרגיה‪ .‬האור הנראה מפניו הוא אור מוחזר ולא אור‬‫שמייצר‪.‬‬
‫_______________________________‬
‫•‬
‫השמש שלנו היא כוכב ממוצע למדי‪ ,‬במסתה ובמידת ההארה שלה‪ .‬ישנם כוכבים קטנים ממנה עד כדי‬
‫מאית וישנם הגדולים ממנה עד פי מאה לערך‪.‬‬
‫•‬
‫רדיוס השמש ‪ 695,000 -‬ק"מ‪.‬‬
‫מעל מאה כדורי ארץ נכנסים בה לאורך הקוטר שלה‪.‬‬
‫כמיליון כדורי ארץ יכולים להיכנס בתוכה )בנפח שלה(‪.‬‬
‫השמש שוקלת פי ‪ 330,000‬מכדור הארץ‪.‬‬
‫•‬
‫המרחק שלנו מהשמש‪ ,‬בערך ‪ 150‬מיליון ק"מ‪ ,‬מרחק הנקרא יחידה אסטרונומית אחת‪.‬‬
‫•‬
‫השמש ומערכת השמש קיימים בערך ‪ 4.5‬מיליארד שנים‪.‬‬
‫•‬
‫השמש מורכבת גז לוהט של מימן )מעל ‪ ,(70%‬הליום )מעל ‪ (20%‬ושבריר יסודות הכבדים מהליום )‪1%‬‬
‫‪.(2% -‬‬
‫•‬
‫הריאקציות הגרעיניות במרכז השמש – היתוך מימן להליום‪.‬‬
‫השמש הופכת בכל שנייה ‪ 508‬מיליון טון מימן ל ‪ 504‬מיליון טון הליום‪ .‬הפרש המסה משתחרר כאנרגיה‬
‫)לפי המשוואה המפורסמת של אינשטיין המקשרת בין חומר לאנרגיה(‪.‬‬
‫•‬
‫לשמש נותרו עוד בערך ‪ 5‬מיליארד שנים עד שתסיים להבעיר את המימן שבתוכה‪ ,‬אז תהפוך לענק אדום‬
‫ותבלע גם את כדור הארץ לתוכה )במידה ויהיה קיים עדיין(‪.‬‬
‫•‬
‫טמפרטורת פני השטח של השמש )שכבה הקרויה פוטוספירה(‪ ,‬בערך ‪ 5800‬מעלות‪.‬‬
‫הטמפרטורה במרכז ‪ 15‬מיליון מעלות‪ .‬בטמפרטורה זו יכולות להתרחש ריאקציות גרעיניות‪.‬‬
‫•‬
‫השמש מאוד פעילה‪ .‬זאת אנו רואים ע"י הופעתם של כתמי שמש והתפרצויות שמש למיניהן – להבות‬
‫ענקיות של הגז הלוהט שעולות מעלה ונופלות בחזרה לפני השמש‪.‬‬
‫בנוסף לאור ולחום‪ ,‬פולטת השמש שטף של חלקיקים טעונים )בעיקר אלקטרונים ופרוטונים( המכונה רוח השמש‪.‬‬
‫רוח השמש מתקדמת במהירויות של מאות ק"מ לשנייה במרחבי מערכת השמש‪ .‬ביחד עם חלקיקים אנרגטיים‬
‫יותר‪ ,‬שמקורם בהתפרצויות על גבי השמש‪ ,‬יכולים להשפיע בצורה משמעותית על התרחשויות בכדה"א‪ ,‬החל‬
‫מקצרי חשמל‪ ,‬הפרעות ללוויינים‪ ,‬למערכות רדיו‪ ,‬תקשורת וניווט ‪ ,‬וכלה ביצירת זוהר הקוטב ) ‪ ( aurora‬המדהים‬
‫ביופיו שהוא ביטוי לאינטראקציה עם שכבות באטמוספרה באזור הקטבים המגנטיים של כדה"א‪.‬‬
‫‪27‬‬
‫תפזורת שמש‬
‫‪ .1‬השמש עשויה בעיקר מיסוד זה‪.‬‬
‫‪ .2‬התהליכים הגרעיניים המתרחשים במרכז השמש‪ ,‬שם טמפרטורות ולחץ גבוהים מאוד‪ ,‬בהם מתחברים גרעיני מימן‬
‫ליצירת גרעיני הליום נקראים תהליכי ________‪.‬‬
‫‪ .3‬בערך _____ )מספר( כדורי ארץ יכולים להסתדר זה לצד לאורך קוטרה של השמש‪,‬‬
‫‪ .4‬ויותר מ _______ כדורי ארץ יכולים למצוא מקום בתוכה‪.‬‬
‫‪ .5‬כשהשמש פעילה במיוחד מופיעות על פניה נקודות הנראות כהות על רקעה הצהוב‪-‬כתום של השמש‪ .‬נקודות אלה‬
‫נקראות ______ ‪.____ -‬‬
‫)התבוננות וחקירה של אלו היא שגרמה לאסטרונומים להבין לראשונה שסיבוב השמש סביב צירה אינו אחיד –‬
‫האזורים הקרובים למשווה נעים מהר יותר מהאזורים הקרובים לקטבים‪(.‬‬
‫‪ .6‬בעוד ‪ 5‬מיליארד שנה לערך‪ ,‬כשהשמש תסיים להבעיר את רוב ה"דלק " המימני שבתוכה היא תגדל ותתנפח ותהפוך ל‬
‫______‪._______-‬‬
‫‪ .7‬קרינת השמש מתפשטת בגלים לכל הכיוונים‪ ,‬מקרני גאמה ועד גלי רדיו‪ .‬כל סוג גל נושא כמות שונה של אנרגיה‪.‬‬
‫תחום הגלים היוצרים את צבעי הקשת שאותם אנו‪ ,‬בני האדם‪ ,‬מסוגלים לראות נקרא ___‪.______-‬‬
‫‪ .8‬הקרינה אותה אנו מרגישים כחום נקראת __‪.______-‬‬
‫‪ .9‬הקרינה הגורמת לעורנו להשתזף בחוף הים נקראת __‪._______-‬‬
‫‪ .10‬אטמוספירת השמש החיצונית המשתרעת מפניה והלאה בחלל נקראת _______‪ ,‬קורונה בלועזית‪.‬‬
‫‪ .11‬אור השמש שאנו רואים יום יום מורכב מיחידות זעירות של אנרגיית קרינה הקרויות _________‪.‬‬
‫לוקח לאלו בערך ‪ 8‬דקות להגיע מפני השמש אל כדור הארץ‪.‬‬
‫‪28‬‬
‫תשבץ התפתחות כוכבים‬
‫‪ .11‬האזור המרכזי של כוכב נקרא גרעין או _______‪.‬‬
‫‪" .12‬הדלק" אשר בוער במרכז הכוכב ברוב שנות חייו ואשר בוער בקליפות חיצוניות יותר בשלבי‬
‫ההתפתחות המתקדמים יותר של חייו‪.‬‬
‫‪ .13‬אילו רק כוח זה היה משחק תפקיד‪ ,‬היה הכוכב קורס מיד לכדור קטן מאוד‪.‬‬
‫‪ .14‬גרעינו של ענק אדום מורכב מיסוד זה‪ .‬בהתחלה אינו בוער‪ ,‬אולם כאשר הטמפרטורה עולה ל‬
‫‪ 100‬מיליון מעלות לערך הוא מתחיל לבעור במרכז‪ ,‬כאשר מסביבו כבר בוער המימן‪.‬‬
‫‪ .15‬כוח המופעל מהמרכז כלפי חוץ‪ ,‬בזכותו הכוכב אינו קורס ויכול להתקיים מספר מיליארדי שנה‪.‬‬
‫‪ .16‬כאשר הכוחות בכוכב מאוזנים – הוא אינו קורס ואינו מתנפח הוא נמצא במצב של‬
‫____‪.______-‬‬
‫‪ .17‬כוכב כמו השמש שלנו ההופך מימן להליום במרכזו ואשר נמצא בשלב הארוך והיציב ביותר של‬
‫חייו נקרא כוכב _____‪._______-‬‬
‫המילה אותה קיבלנו ? ________________ !‬
‫וזה נמצא בשלב התפתחות הנקרא _____ ‪, ________ -‬‬
‫ומצוי בקבוצת הכוכבים ___________‪.‬‬
‫‪29‬‬
‫פעילות ‪ – 9‬מדידת מהירות פליטת מסה מהשמש‬
‫‪ .1‬דף הנחיות וביצוע המדידות‬
‫מדידת תנועת פליטת מסה מהשמש – ‪Coronal Mass Ejection‬‬
‫בפעילות זו נבצע פעילות מדעית אמיתית ונחשב את המהירות של המסה הנפלטת מהשמש בתוך אזור‬
‫העטרה )קורונה( לפי מיקום החומר הנפלט בסדרת תמונות אמיתיות‪ ,‬כפי שצולמו ע"י מכשיר ה‬
‫‪ LASCO‬שעל גבי טלסקופ השמש הלוויני ‪.SOHO‬‬
‫‪ .SOlar and Heliospheric Observatory – SOHO‬פרויקט משולב של סוכנות החלל האירופאית‬
‫‪ ESA‬ושל הסוכנות האמריקאית ‪ .NASA‬שוגר ב ‪ 1995‬ונמצא במסלול סביב נקודה מסוימת המצויה בין‬
‫כדה"א והשמש )במרחק של בערך מיליון וחצי ק"מ מכדה"א לעבר השמש(‪ ,‬כך שישנה ראיה בלתי‬
‫פוסקת לעבר השמש‪.‬‬
‫מטרת טלסקופ השמש הזה על מכשיריו היא לעזור בחקר המבנה הפנימי של השמש‪ ,‬לחקור את אזור‬
‫השפה והאטמוספירה הנרחבת שלה ומקור רוח השמש – אותו שטף של גז טעון )פלסמה( המנשב‬
‫מהשמש והחוצה אל רחבי מערכת השמש )ההליוספירה(‪ .‬הגורם המניע את הרוח ופרצי החומר קשור‬
‫בשדות המגנטיים הסוערים של השמש‪.‬‬
‫על גבי ה ‪ SOHO‬מספר מכשירים הצופים לעבר השמש )ומודדים ספקטרום‪ ,‬כלומר עוצמת הקרינה‬
‫באורכי הגל השונים( בסוגי קרינה שונים‪ ,‬כגון ‪ X-ray ,UV‬ואור נראה‪ .‬כך מתקבלות תמונות שונות‬
‫ומהשילוב שלהן ניתן ללמוד המון אודות התכונות הפיסיקליות של החומר והתהליכים השונים‪.‬‬
‫‪ .Large Angle and Spectrometric Coronagraph - LASCO‬מכשיר זה המורכב על גבי ה‬
‫‪ SOHO‬מורכב מ ‪ ,coronagraphs 3‬שהם למעשה טלסקופי שמש המסוגלים לבצע הסתרה מלאכותית‬
‫של אור השמש הישיר )מדמים למעשה ליקוי שמש מלא( ובכך מאפשרים לראות ולמדוד את הקרינה‬
‫מאזור האטמוספירה וההילה שמסביב לשמש – הקורונה‪.‬‬
‫חישבו מדוע לא ניתן ליצור כאן‪ ,‬על פני כדה"א‪ ,‬הסתרה כה יעילה של אור השמש הישיר באמצעות‬
‫דסקה מסתירה ‪? ...‬‬
‫חומרים לפעילות‪:‬‬
‫סרגל‪ ,‬עפרון‪ ,‬מחשבון‪.‬‬
‫אופן הפעילות‪ :‬מסופקת סדרת תמונות אמיתיות של אזור הקורונה בזמנים שונים‪.‬‬
‫המעגל הלבן במרכז מציין את מיקומה המדויק של השמש ומראה את מידותיה‪ ,‬העיגול‬
‫השחור הוא דסקת ההסתרה )מה שמאפשר לראות את אזור הקורונה שמסביב לשמש(‪.‬‬
‫יש להתבונן במאפיין מסוים אשר בחומר הנפלט )לבחור באופן נבון( בכל התמונות‬
‫ולחשב את מיקומו )המרחק( ביחס לשפת השמש‪.‬‬
‫את המרחק בס"מ על גבי הנייר אפשר לתרגם לק"מ ע"י זה שאנו יודעים את קוטר‬
‫השמש ומשורטט לנו מעגל השמש‪ .‬קוטר השמש בערך ‪ 1.4‬מיליון ק"מ‪.‬‬
‫המרחק משפת השמש בק"מ מתקבל ע"י‪:‬‬
‫מרחק אמיתי בק"מ = מרחק נמדד בס"מ כפול קוטר שמש אמיתי בק"מ חלקי קוטר‬
‫שמש נמדד בס"מ‪.‬‬
‫יש למלא את הפרשי הזמנים )העבירו לשניות( והמרחקים ולחשב את המהירויות‬
‫בטבלה הבאה‪:‬‬
‫‪30‬‬
‫זמנים‬
‫‪08:05‬‬
‫‪08:36‬‬
‫‪09:27‬‬
‫‪10:25‬‬
‫‪11:23‬‬
‫מרחק אמיתי‬
‫מהשמש בק"מ‬
‫הפרש זמנים מרחק‬
‫מהשמש‬
‫)בשניות(‬
‫בס"מ‬
‫‪---‬‬
‫הפרש מרחקים‬
‫אמיתי בק"מ‬
‫מהירות ממוצעת‬
‫)בק"מ ‪ /‬שניה(‬
‫‪---‬‬
‫‪---‬‬
‫המהירות הממוצעת היא פשוט הפרש המרחקים מחולק בהפרש הזמנים‪.‬‬
‫‪s2 − s1‬‬
‫‪t2 − t1‬‬
‫=‪v‬‬
‫נסו לבצע אותן המדידות לגבי מאפיין אחר בתמונות‪ .‬האם יש הבדלים? עד כמה‬
‫מקבלים תוצאות שונות? האם אפשר לאור זה להתייחס ברצינות לתוצאות המתקבלות?‬
‫קחו מהירות כלשהי שקיבלתם‪ ,‬ולאור ידיעת מרחק כדה"א מהשמש‬
‫)זוכרים‪ (1 AU=150*106 km :‬חשבו כמה ימים ייקח לחומר להגיע לאזורנו‪) .‬הזמן =‬
‫מרחק ‪ /‬מהירות‪ ,‬וזכרו להעביר שניות לימים‪.(...‬‬
‫החללית ‪SOHO -‬‬
‫‪ .2‬בדף הבא – סדרת התמונות למדידת מהירות פליטת המסה מהשמש‬
‫‪31‬‬
SOHO CME Image Sequence:
32
‫פעילות ‪ – 10‬מפת כוכבים מסתובבת‬
‫‪ .1‬דף פעילות – סיכום מונחים ושאלון לביצוע‪.‬‬
‫)החומר לבניית המפות – בסיס המפה והחלק המסתובב‪ ,‬יינתנו בשיעור(‬
‫‪ .2‬בדף השני פתרון השאלון – לחלוקה בתום הביצוע‪.‬‬
‫פעילות מפת כוכבים – סיכום מונחים ושאלון‬
‫מפות נלקחו מ‪http://www.washjeff.edu/physics/plan.html :‬‬
‫מונחים‪:‬‬
‫קוטב שמימי צפוני‬
‫קוטב שמימי דרומי‬
‫משווה שמימי‬
‫זניט‬
‫מרידיאן‬
‫מישור המילקה‬
‫‪ :‬המשכו )היטלו( של הקוטב הצפוני על פני כיפת השמיים‪ .‬בגלל סיבובו‬
‫העצמי של כדה"א‪ ,‬נראים כל הכוכבים סובבים סביב הקוטב השמימי‬
‫הצפוני‪ ,‬עולים ממזרח ושוקעים לכיוון מערב‪.‬‬
‫‪ :‬המשכו )היטלו( של הקוטב הדרומי על כיפת השמיים‪.‬‬
‫‪ :‬היטלו של קו המשווה על פני כיפת השמיים‪.‬‬
‫‪ :‬הנקודה אשר בדיוק מעל לראש‪ ,‬מרכז כיפת השמיים עבור צופה מסוים‪,‬‬
‫‪ 090‬מעל לקו האופק מכל הכיוונים‪.‬‬
‫‪ :‬הקו הדמיוני העובר מהקוטב השמימי הצפוני‪ ,‬דרך הזניט ולעבר‬
‫הקוטב השמימי הדרומי‪ .‬הכי טוב לצפות בעצמים בהיותם בסביבות‬
‫המרידיאן‪ ,‬אז עוברים דרך פחות אטמוספרה וההפרעות קטנות יותר‪.‬‬
‫‪ :‬מישור סיבוב כדה"א סביב השמש‪ .‬במפות שמים מייצג קו מסוים את‬
‫מישור המילקה‪ ,‬עליו מסמנים את תנועת השמש על פני כיפת השמים‪.‬‬
‫קבוצות המזלות וכוכבי הלכת מצויים תמיד על קו זה או בסמוך לו‪.‬‬
‫‪33‬‬
‫שאלון‪:‬‬
‫)הבהרה‪ :‬מפת השמים איתה אנו עובדים מותאמת לקו רוחב ‪ 040‬צפון‪ .‬ישראל מצויה בקו רוחב ‪(032‬‬
‫‪ .1‬בתאריך ‪ 10/9‬יימצא אלביראו ) ‪ - Albireo‬ראש הברבור – ‪ ( Cygnus‬במרידיאן בסביבות‬
‫השעה‬
‫בערב‪ 800 ,‬לערך מעל לאופק ה‬
‫‪.‬‬
‫‪ ,‬כלומר קרוב מאוד ל‬
‫‪ .2‬בתאריך ‪ 30/1‬יימצא ביטלג'וז ) ‪ (Betelgeuse‬מקבוצת אוריון ) ‪ ( Orion‬במרידיאן בסביבות‬
‫השעה‬
‫‪ 600 ,‬לערך מעל לאופק ה‬
‫‪.‬‬
‫‪ .3‬העגלה הגדולה ) שהיא חלק מקבוצת הדובה הגדולה – ‪ ( Ursa Major‬וקבוצת‬
‫נמצאות האחת מול השניה משני צדי כוכב הצפון ‪ -‬הקרוי בשם‬
‫הצפוני‪.‬‬
‫והמציין למעשה את הקוטב ה‬
‫)חורף‪/‬קיץ( בשעות הערב ) ‪ ,(8,9‬נמצאת העגלה הגדולה נמוך בשמי‬
‫‪ .4‬בתחילת ה‬
‫האופק הצפוני )ואף מתחתיו ‪ -‬בישראל(‪ ,‬בעוד הקסיופיאה )‬
‫‪ ( Cassiopeia‬גבוהה מעל‬
‫לכוכב הצפון‪.‬‬
‫)חורף‪/‬קיץ( בשעות הערב‪ ,‬נמצאת העגלה הגדולה גבוה בעוד‬
‫‪ .5‬בתחילת ה‬
‫הקסיופיאה נמוכה ממש מעל האופק הצפוני‪.‬‬
‫בערב‪.‬‬
‫‪ .6‬בתאריך ‪ 1/12‬זורחת קבוצת אוריון בסביבות השעה‬
‫בהמשך אותו הערב יעלה גם סיריוס ) ‪ – Sirius‬הכוכב הבהיר ביותר‬
‫‪ .7‬סמוך לשעה‬
‫בכיפת השמיים שלנו( מקבוצת כלב גדול ) ‪ (Canis Major‬מעל לאופק המזרחי‪.‬‬
‫‪ .8‬כוכבי משולש הקיץ – וגה )‬
‫‪ Vega‬מקבוצת נבל ‪ ,( Lyra -‬דנב ) ‪ Deneb‬זנב הברבור –‬
‫‪ ( Cygnus‬ואלטאיר ) ‪ Altair‬מקבוצת נשר – ‪ ( Aquila‬נמצאים כולם ממש מעל לראש‪,‬‬
‫‪.‬‬
‫כלומר סביב הזניט בסביבות השעה ‪ 20:00‬בערב בחודש‬
‫היא הקרובה ביותר לזניט )מדרום(‪,‬‬
‫‪ .9‬בתאריך ‪ 10/4‬בשעה ‪ ,21:00‬קבוצת מזל‬
‫ובדומה לכל שאר קבוצות המזלות מצויה על או בסמוך לקו המציין את מישור‬
‫ה‬
‫) הוא מישור סיבוב כדה"א סביב השמש (‪.‬‬
‫‪ .10‬באותו הלילה תתחיל לשקוע קבוצת מזל אריה ) ‪ ( Leo‬בסביבות השעה‬
‫בוקר‪ .‬בדיוק לפניה שקעה כבר למעשה קבוצת מזל‬
‫מזל‬
‫‪.‬‬
‫‪34‬‬
‫לפנות‬
‫‪ ,‬בעוד אחריה תשקע קבוצת‬
‫תשובות לשאלון‪:‬‬
‫‪ .1‬בתאריך ‪ 10/9‬יימצא אלביראו ) ‪ - Albireo‬ראש הברבור – ‪ ( Cygnus‬במרידיאן בסביבות‬
‫השעה ‪ 20:00‬בערב‪ 800 ,‬לערך מעל לאופק ה דרומי ‪ ,‬כלומר קרוב מאוד ל זניט ‪.‬‬
‫‪ .2‬בתאריך ‪ 30/1‬יימצא ביטלג'וז ) ‪ (Betelgeuse‬מקבוצת אוריון ) ‪ ( Orion‬במרידיאן בסביבות‬
‫השעה ‪ 600 , 21:00‬לערך מעל לאופק ה דרומי ‪.‬‬
‫‪ .3‬העגלה הגדולה ) שהיא חלק מקבוצת הדובה בגדולה – ‪ ( Ursa Major‬וקבוצת‬
‫קסיופיאה נמצאות האחת מול השניה משני צדי כוכב הצפון ‪ -‬הקרוי בשם‬
‫פולאריס והמציין למעשה את הקוטב ה שמימי הצפוני‪.‬‬
‫‪ .4‬בתחילת ה חורף )חורף‪/‬קיץ( בשעות הערב ) ‪ ,(8,9‬נמצאת העגלה הגדולה נמוך בשמי‬
‫האופק הצפוני )ואף מתחתיו ‪ -‬בישראל(‪ ,‬בעוד הקסיופיאה )‬
‫‪ ( Cassiopeia‬גבוהה מעל‬
‫לכוכב הצפון‪.‬‬
‫‪ .5‬בתחילת ה קיץ )חורף‪/‬קיץ( בשעות הערב‪ ,‬נמצאת העגלה הגדולה גבוה בעוד הקסיופיאה‬
‫נמוכה ממש מעל האופק הצפוני‪.‬‬
‫‪ .6‬בתאריך ‪ 1/12‬זורחת קבוצת אוריון בסביבות השעה ‪ 19:00‬בערב‪.‬‬
‫‪ .7‬סמוך לשעה ‪ 21:00‬בהמשך אותו הערב יעלה גם סיריוס ) ‪ – Sirius‬הכוכב הבהיר ביותר‬
‫בכיפת השמיים שלנו( מקבוצת כלב גדול ) ‪ (Canis Major‬מעל לאופק המזרחי‪.‬‬
‫‪ .8‬כוכבי משולש הקיץ – וגה )‬
‫‪ Vega‬מקבוצת נבל ‪ ,( Lyra -‬דנב ) ‪ Deneb‬זנב הברבור –‬
‫‪ ( Cygnus‬ואלטאיר ) ‪ Altair‬מקבוצת נשר – ‪ ( Aquila‬נמצאים כולם ממש מעל לראש‪,‬‬
‫כלומר סביב הזניט בסביבות השעה ‪ 20:00‬בערב בחודש ספטמבר ‪.‬‬
‫‪ .9‬בתאריך ‪ 10/4‬בשעה ‪ ,21:00‬קבוצת מזל אריה היא הקרובה ביותר לזניט )מדרום(‪ ,‬ובדומה‬
‫לכל שאר קבוצות המזלות מצויה על או בסמוך לקו המציין את מישור‬
‫ה מילקה )‪ ) (ecliptic‬הוא מישור סיבוב כדה"א סביב השמש (‪.‬‬
‫‪ .10‬באותו הלילה תתחיל לשקוע קבוצת מזל אריה ) ‪ ( Leo‬בסביבות השעה ‪ 3:00‬לפנות בוקר‪.‬‬
‫בדיוק לפניה שקעה כבר למעשה קבוצת מזל‬
‫סרטן ‪ ,‬בעוד אחריה תשקע קבוצת‬
‫בתולה ‪.‬‬
‫‪35‬‬
‫מזל‬
‫‪ .3‬חומר רקע ותיאוריה‬
‫בפרק זה מובאים הסברים ומידע תיאורטי נוסף אודות חלק מהנושאים הקשורים בפעילויות‬
‫השונות‪ .‬למידע נוסף מומלץ לפנות לאתרי האינטרנט ולספרים כפי שמפורטים ברשימה שבסעיף ‪.3.1‬‬
‫רבים מההסברים המופיעים כאן‬
‫נתקבלו מאתר "אסטרופדיה" – האנציקלופדיה לאסטרונומיה‬
‫ולאסטרופיסיקה של המועדון האסטרונומי של אוניברסיטת ת"א‪ .‬האתר מופיע ברשימת האתרים ואני‬
‫מפנה אליו לחיפוש מידע בנושאים רבים אחרים‪ .‬תודתי לכל האנשים הקשורים בכתיבה ובאספקת‬
‫התכנים לאתר ה"אסטרופדיה"‪.‬‬
‫‪ 3.1‬אתרי אינטרנט וספרות‬
‫מומלצים – הרשימה בדף הבא‪.‬‬
‫‪36‬‬
‫ אתרי אינטרנט וספרות )עברית( מומלצים‬- ‫אסטרונומיה פופולארית‬
:‫אתרים באנגלית‬
http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/astropix.html
http://skyandtelescope.com
http://spaceweather.com
http://spaceflightnow.com/index.html
http://www.heavens-above.com
http://skymaps.com/downloads.html
http://www.nasa.gov/home
http://www.esa.int/esaCP
http://hubblesite.org
http://www.spitzer.caltech.edu
http://chandra.harvard.edu
http://sohowww.nascom.nasa.gov
http://astroa.physics.metu.edu.tr/bigeyes.html#ut1
http://www.nineplanets.org
http://www.solarviews.com/eng/homepage.htm
http://www.absoluteastronomy.com/messier.htm
http://www.astro.wisc.edu/~dolan/constellations
http://www.enchantedlearning.com/subjects/astronomy
http://www.sundog.clara.co.uk/atoptics/phenom.htm
http://www.tufts.edu/as/wright_center/cosmic_evolution/
docs/splash.html
http://dir.yahoo.com/Science/Space/Exploration/Missions
http://www.rc-astro.com/
Astronomy Picture of The Day
Sky & Telescope Magazine
Space Weather – news & info about sunearth environment
Space Flight Now – general space news
Heavens Above – info for viewing satellites
Sky Maps – Download monthly sky maps
‫ – סוכנות החלל האמריקאית‬NASA
‫ – סוכנות החלל האירופאית‬ESA
Hubble Space Telescope
Spitzer Space Telescope
The Chandra X-Ray Observatory
SOHO - The Solar & Heliospheric Obs.
The World's Largest Optical Telescopes
The Nine Planets - solar system info.
Solar Views - solar system info.
The Messier Objects
The constellations and their stars
Enchanted Learning - Astronomy
Atmospheric Optics
Cosmic Evolution – from Big Bang to
Humankind
Space Exploration Missions Links (Yahoo)
‫תמונות אסטרונומיות יפהפיות – אתרו של ראסל‬
‫קרומן‬
:‫אתרים בעברית‬
http://astroclub.tau.ac.il
http://astroclub.tau.ac.il/astropedia/
‫אתר המועדון האסטרונומי של אוניברסיטת ת"א‬
,‫"אסטרופדיה" – האנציקלופדיה לאסטרונומיה‬
‫אסטרופיסיקה וחלל‬
(‫ויקיפדיה – "האנציקלופדיה החופשית" )גם אנגלית‬
‫האגודה הישראלית לאסטרונומיה‬
‫פורום אסטרונומיה של נענע‬
(‫המסע הישראלי בחלל )המרכז לטכנולוגיה חינוכית‬
‫מכללת עמק הירדן – פרחי מדע‬
http://he.wikipedia.org/wiki/
http://www.astronomy.org.il
http://forums.nana.co.il/astro
http://www.cet.ac.il/israspace/index.asp
http://www2.yarden.ac.il/bloss
‫ספרות‬
‫ אטלס השמים הישראלי – צפריר קולת – בהוצאת מפה‬.(‫ נח ברוש וחגי נצר – האוניברסיטה הפתוחה )רמה פיסיקלית גבוהה יותר‬,‫ יסודות האסטרופיסיקה – מאיר מידב‬.‫ מקצה השמים מבוא לאסטרונומיה – אליה ליבוביץ' ועודד רגב – האוניברסיטה הפתוחה‬(.‫ ארציים‬- ‫ )התמקדות בהיווצרות החיים וחיפוש חיים חוץ‬.‫ עמי בן בסט‬,‫ מסע אל התבונה – חגי נצר‬.‫אל‬-‫ אסטרונומיה – מדריך להכרת השמים – יגאל פת‬.(‫ היקום – רוי א' גלנט – הוצאת ספרית מעריב )לאוכ' צעירה יותר‬( http://geophysics.tau.ac.il/personal/oferya :‫ ומשם רבים מהקישורים הללו ואחרים‬,‫)האתר שלי‬
37
‫‪ 3.2‬כדור הארץ‬
‫כדור הארץ )"כוכב הלכת הכחול"( הוא כוכב הלכת השלישי מהשמש‪ .‬כדה"א הוא הגדול‬
‫מבין כוכבי הלכת הארציים‪ ,‬וכוכב הלכת היחיד עליו ידוע בוודאות שמתקיימים חיים‪ .‬כוכב הלכת‬
‫נוצר לפני כ‪ 4.5 -‬מיליארד שנים וזמן קצר לאחר מכן רכש את הלווין הטבעי היחיד סביבו‪ ,‬הירח‪.‬‬
‫כדה"א כפי שצולם מחללית אפולו ‪ – 17‬החללית המאוישת‬
‫השישית והאחרונה שנחתה על הירח בשנת ‪.1972‬‬
‫כדה"א הוא כדור אליפטי פחוס קטבים‪ ,‬עם קוטר ממוצע של ‪ 12,742‬ק"מ בקירוב‪ .‬שליש‬
‫מפני כדור הארץ הם יבשה והשאר ימים ואוקיינוסים‪ .‬הנקודה הגבוהה ביותר על פני כדה"א היא‬
‫הר האוורסט בגובה של ‪ 8,850‬מטרים‪ ,‬והנמוכה ביותר היא תהום מריאנה בגובה של ‪10,911‬‬
‫מטרים מתחת לפני הים‪.‬‬
‫כדה"א מסתובב סביב צירו במהירות משיקית של כ‪ 0.5 -‬ק"מ לשנייה ונע סביב השמש‬
‫במהירות של כ‪ 29 -‬ק"מ לשנייה‪ .‬כדה"א סובב סביב השמש במסלול אליפטי‪ ,‬כשהשמש מצויה‬
‫באחד ממוקדי האליפסה‪ .‬הנקודה הקרובה ביותר לשמש נקראת פריהליון והנקודה הרחוקה‬
‫ביותר נקראת אפהליון‪.‬‬
‫שילוב שתי התנועות העיקריות של כדה"א ‪ -‬סיבוב כדה"א סביב עצמו והקפתו את‬
‫השמש הן האחראיות לתופעות היום‪-‬לילה והעונות בהתאמה‪.‬‬
‫עונות השנה נגרמות בשל ההטיה של ציר הסיבוב של כדה"א בזווית של ‪ 23.5‬מעלות‬
‫ממישור סיבובו סביב השמש )מישור המילקה(‪ ,‬והעובדה שכיוון ציר הסיבוב במרחב קבוע‬
‫)בסקאלת זמנים לא ארוכה מדי(‪ .‬זווית פגיעת קרני השמש משתנה במשך השנה‪ .‬כלומר‪ ,‬כאשר‬
‫כדה"א סובב סביב השמש‪ ,‬נטייתו גורמת לכך שבחצי זמן הקפה )את השמש( חצי הכדור הצפוני‬
‫מקבל יותר שעות שמש מחצי הכדור הדרומי‪ ,‬כשהאזורים מעבר לחוג הקוטב הדרומי מצויים‬
‫בחשכה מוחלטת כל הזמן‪ ,‬ובחצי ההקפה השנייה המצב הפוך‪ .‬משום כך גם אין קיץ וחורף‬
‫באותו הזמן בחצי הצפוני של כדה"א ובחצי הדרומי‪.‬‬
‫‪38‬‬
‫תנועת השמש על פני כיפת השמים היא תנועה מדומה הנגזרת מתנועתו של כדה"א‬
‫סביב עצמו וסביב השמש‪ .‬בהעדר אפשרות לצאת אל מחוץ לכדה"א ולמדוד את תנועתו באופן‬
‫מדויק‪ ,‬אנו נאלצים לקבוע את משך היממה על פי מהלך השמש בשמים‪ .‬על מנת להגדיר‬
‫במדויק את תחילתה וסופה של היממה‪ ,‬נגדיר מחזור אחד של התנועה היומית של השמש על‬
‫פני כיפת השמים באופן הבא‪ :‬פרק הזמן החולף מצהרי יום אחד למשנהו או במילים אחרות‪,‬‬
‫פרק הזמן בין שני מעברים עוקבים של השמש על קו הצהריים‪ .‬עם המצאת השעון‪ ,‬נקבע משך‬
‫היממה ל‪ 24-‬שעות‪.‬‬
‫אטמוספירת כדה"א צפופה באופן יחסי ומורכבת בעיקר מחנקן )‪ ,(78%‬חמצן )‪,(21%‬‬
‫ארגון )‪ (1%‬וכמויות קטנות של גזים אחרים ובראשם פחמן דו־חמצני‪ .‬ביחד עם אדי המים‬
‫גורמים מולקולות דו תחמוצת הפחמן לאפקט החממה‪ .‬בגובה של כ‪ 20 -‬קילומטרים שוכנת לה‬
‫שכבת האוזון‪ ,‬המגנה עלינו מפני הקרינה האולטרה‪-‬סגולה )‪ (UV‬המגיעה מהשמש‪.‬‬
‫‪ 3.3‬הירח‬
‫לווין "טבעי" של כדור הארץ והגוף האסטרונומי הקרוב ביותר לכדור הארץ‪ .‬קוטרו של‬
‫הירח ‪ 3475‬ק"מ והוא נמצא במרחק ממוצע של כ‪ 384,400-‬ק"מ מכדור הארץ )פי ‪ 60‬לערך‬
‫מרדיוס כדור הארץ(‪ .‬הירח מסתובב סביב צירו אחת ל‪ 27.3-‬יום‪ ,‬ובאותו פרק זמן הוא גם‬
‫משלים הקפה סביב כדור הארץ‪ .‬כתוצאה מהסנכרון בין זמני הסיבוב של הירח סביב צירו וסביב‬
‫הארץ‪ ,‬צופה מכדור הארץ רואה רק כמחצית משטחו של הירח‪ .‬בפועל‪ ,‬כתוצאה ממגוון סיבות‬
‫ניתן לראות כ‪ 59%-‬משטחו של הירח )ליברציות(‪ .‬הסנכרון הנ"ל של מערכת ארץ ירח‪ ,‬נגרם‬
‫כתוצאה מכוחות הגאות במערכת‪ .‬הסנכרון גורם גם לכך שפני הירח בצידו המופנה לכדור הארץ‬
‫גבוהים יותר בשיעור של כק"מ ביחס לצידו השני המרוחק‪.‬‬
‫הירח מקיף את כדור הארץ במסלול הנטוי בזווית של כ‪ 5 -‬מעלות למישור המילקה )מישור‬
‫הסיבוב של הארץ סביב השמש(‪ .‬מישור הסיבוב של הירח מבצע תנועת פרצסיה‪ ,‬ביחס למישור‬
‫המילקה‪ ,‬שמחזורה כ‪ 18.61-‬שנה‪ .‬כתוצאה מכך‪ ,‬נקודות החיתוך של שני המישורים אינן‬
‫קבועות והן זזות בשיעור של כ‪ 19.34 -‬מעלות בשנה‪.‬‬
‫‪ 3.3.1‬מופעים‬
‫מופעי הירח הן הצורות השונות שאותן הוא "לובש" במהלך החודש‪ .‬הירח אינו‬
‫מפיק אור בכוחות עצמו‪ ,‬וניתן לראותו מאחר והוא מחזיר את אור השמש‪ .‬במהלך‬
‫החודש‪ ,‬הירח מקיף את כדור הארץ ומיקומו ביחס לשמש משתנה‪ .‬כתוצאה מכך במהלך‬
‫החודש החלק המואר )או צורתו( של הירח משתנה‪.‬‬
‫האיור הבא )לא בקנה מידה( מדגים את מופעי הירח במהלך החודש‪ .‬באיור השמש‬
‫מאירה מצד ימין‪ .‬כאשר הירח נמצא בין כדור הארץ לשמש אזי חציו הימני )באיור( מואר‪,‬‬
‫וצופה מכדור הארץ לא יכול לראותו )תקופה זו נקראת מולד הירח(‪ .‬כאשר הירח מתקדם‬
‫במסלולו‪ ,‬חלקים ממנו המוארים ע"י השמש מתחילים להיראות מכדור הארץ‪ .‬כאשר‬
‫הירח נמצא ברבע הראשון‪ ,‬צופה מכדור הארץ רואה את חציו מואר )על פני כיפת‬
‫השמיים זהו החצי הפונה לכיוון מערב(‪ ,‬כאשר הירח נמצא מול השמש )צד שמאל‬
‫באיור(‪ ,‬אזי צופה מכדור הארץ‪ ,‬רואה רק את חציו המואר והירח נראה כעיגול שלם‬
‫בשמיים )תקופה זו נקראת ירח מלא או מילוא(‪ .‬ברבע האחרון‪ ,‬שוב נראה הירח כחצי‬
‫עיגול )הפעם‪ ,‬על פני כיפת השמיים‪ ,‬החצי המואר פונה מזרחה(‪.‬‬
‫‪39‬‬
‫המופעים העיקריים של הירח הם‪:‬‬
‫מולד )‪ – (New Moon‬ההפרש בין קו האורך האקליפטי של השמש והירח הוא ‪ 0‬מעלות‬
‫)בקרבת המרחק הזוויתי המינימאלי מהשמש(‪ .‬במצב זה הוא איננו נראה‪ ,‬גם מפני‬
‫שצידו של הירח הפונה לכדור הארץ אינו מואר‪ ,‬וגם מאחר והירח מצוי בקרבת אור‬
‫השמש המאפיל עליו בעוצמתו‪.‬‬
‫רבע ראשון )‪ – (First Quarter‬קו האורך האקליפטי של הירח גדול ב‪ 90 -‬מעלות מזה‬
‫של השמש‪ .‬במצב זה הירח נראה כחצי עיגול שחלקו המואר פונה מערבה‪.‬‬
‫ירח מלא או מילוא )‪ – (Full Moon‬ההפרש בין קו האורך האקליפטי של השמש והירח‬
‫הוא ‪ 180‬מעלות‪ .‬במצב זה הירח נראה כעיגול שלם‪.‬‬
‫רבע אחרון )‪ – (Last Quarter‬קו האורך האקליפטי של הירח גדול ב‪ 270 -‬מעלות מזה‬
‫של השמש‪ .‬במצב זה הירח נראה כחצי עיגול שחלקו המואר פונה מזרחה‪.‬‬
‫רבע ראשון‬
‫אור השמש‬
‫ארץ‬
‫ירח מלא‬
‫מולד‬
‫מסלול הירח‬
‫רבע אחרון‬
‫‪ 3.3.2‬תיאוריות היווצרות ופגיעות‬
‫כאשר מתבוננים בירח מבעד לטלסקופ‪ ,‬ניתן להבחין במספר תצורות נוף‬
‫אופייניות המפורטות להלן‪:‬‬
‫מכתשי פגיעה על הירח )‪ – (Impact Crater‬על הירח מספר עצום של מכתשים שנוצרו‬
‫כתוצאה מפגיעה של מטאוריטים בקרקע הירח‪ .‬הסיבה לכמות הגדולה של המכתשים‬
‫)ביחס לכדור הארץ( היא שלירח אין אטמוספרה ועל כן אין בלייה של מים‪ ,‬רוח וגשם‬
‫השוחקים ומחדשים את פני הקרקע‪ .‬למעשה הבלייה היחידה על פני הירח היא כתוצאה‬
‫מפגיעות חוזרות ונשנות של מטאוריטים ומיקרו‪-‬מטאוריטים )מטאוריטים שגודלם‬
‫האופייני מספר מיקרומטרים( בקרקע‪ .‬מאחר ולירח אין אטמוספרה‪ ,‬המיקרו מטאוריטים‬
‫‪40‬‬
‫אינם מואטים בדרכם לירח ופוגעים בו במהירות גדולה שמתיכה אותם וחלקים מהקרקע‪.‬‬
‫התופעה גורמת לכך‪ ,‬שקרקע הירח הינה אבקה דקה‪ ,‬הנקראת רגוליט )‪,(Regolith‬‬
‫שנוצרה מהשחיקה המתמשכת הנ"ל‪.‬‬
‫ימות )‪ – (Mara‬אזורים נרחבים על הירח‪ ,‬הקיימים בעיקר בצידו המופנה לכדור הארץ‪.‬‬
‫ימות הינן מכתשי פגיעה ענקיים ואזורים נמוכים שהתמלאו בלבה )סלעי בזלת( לפני כ‪4-‬‬
‫מיליארד שנים‪ ,‬בעת שהירח היה פעיל מבחינה גיאולוגית‪ .‬בימות אין מים והן נקראות כך‬
‫מסיבות היסטוריות‪ .‬האזורים הבזלתיים הללו הינם בעלי גוון אפרפר וניתן להבחין בהם‬
‫גם בעין בלתי מצוידת‪ .‬כאשר מתבוננים על הימות מבעד לטלסקופ ניתן להבחין‬
‫שצפיפות מכתשי הפגיעה עליהם נמוכה יחסית‪ .‬הסיבה לכך‪ ,‬שאוששה גם ע"י מדידת‬
‫גיל הסלעים שהובאו מהירח‪ ,‬היא שקרקע זו "צעירה" יותר ורוב מכתשי הפגיעה הגדולים‬
‫על הירח נוצרו בזמן תקופת ה"הפצצה הגדולה" לפני כ‪ 4-‬מיליארד שנים‪ ,‬בזמן שמערכת‬
‫השמש "התנקתה"‪.‬‬
‫היווצרות הירח – על פי המודל המקובל‪ ,‬הירח נוצר כתוצאה מהתנגשות בין גוף שגודלו‬
‫בערך פי ‪ 2‬מגודל הירח עם כדור הארץ‪ .‬ההתנגשות התרחשה בעת היווצרות מע'‬
‫השמש‪ ,‬לפני כ‪ 4.5 -‬מיליארד שנים‪ .‬ההתנגשות הנ"ל התיכה את הגוף הפוגע ופיזרה‬
‫חלקים ממנו וחלקים ממעטפת כדור הארץ לחלל ולמסלול סביב כדור הארץ‪ .‬ע"פ מודל‬
‫זה‪ ,‬הנקרא תיאורית ההתנגשות הגדולה ‪ ,‬הירח נוצר ע"י התגבשות של שרידי‬
‫ההתנגשות שהקיפו את כדור הארץ‪ .‬תיאורית ההתנגשות הגדולה היא היחידה‪ ,‬מבין‬
‫מגוון התיאוריות שהוצעו‪ ,‬העומדת בקנה אחד עם התצפיות והעובדות הידועות על‬
‫הירח‪.‬‬
‫תיאוריות אחרות להיווצרות הירח‪ ,‬נזנחו עקב חוסר יכולתן להסביר את רוב העובדות‬
‫התצפיתיות ואת העדויות הגיאולוגיות שנאספו על הירח מניתוח מדוקדק של כ‪ 400 -‬ק"ג‬
‫של סלעים שהובאו מהירח במסגרת משימות אפולו‪ .‬תיאוריות אלו הן‪:‬‬
‫תיאורית היצירה המשותפת – גרסה כי הירח וכדור הארץ נוצרו יחדיו כמערכת‬
‫בינארית‪.‬‬
‫תיאורית ההתנתקות – גרסה כי הירח נקרע מכדור הארץ‪.‬‬
‫תיאורית הלכידה – גרסה כי הירח נלכד ע"י כדור הארץ‪.‬‬
‫הירח הוא הגוף היחיד מחוץ לכדור הארץ אליו הגיעו בני אדם‪ .‬במסגרת תוכנית אפולו‬
‫הנחיתה סוכנות החלל האמריקאית ‪ 12 NASA‬בני אדם על הירח‪ ,‬בשנים ‪.1969-1972‬‬
‫‪ 3.3.3‬ליקוי ירח‬
‫ליקוי ירח מתרחש כאשר הירח‪ ,‬המקבל את אורו מהשמש‪ ,‬מוסתר מאור השמש‬
‫על ידי כדור הארץ‪ .‬מצב זה מתרחש רק כאשר הירח מלא )במחצית החודש העברי(‪,‬‬
‫כיוון שאז הירח‪ ,‬כדור הארץ והשמש מצויים על קו אחד‪ .‬בדרך כלל‪ ,‬ליקוי ירח מלא בא‬
‫בסמיכות של חצי חודש עם ליקוי חמה )בהפרש של חצי הקפה כאשר הירח מצוי במולד‬
‫והוא מסתיר את השמש מכדור הארץ‬
‫הואיל ומישור הסיבוב של הירח סביב כדור הארץ נטוי בזווית של ‪ 5‬מעלות יחסית‬
‫למישור שבו כדור הארץ סביב השמש‪ ,‬לא מתרחשים ליקויים מדי מולד או ירח מלא‪.‬‬
‫התנאי הוא שבנוסף להיות הירח במולד )כדי לאפשר ליקוי חמה( או מלא )כדי לאפשר‬
‫ליקוי ירח( הוא צריך להיות גם סמוך מאוד למישור הסיבוב של כדור הארץ סביב‬
‫השמש‪ .‬הבבלים מצאו את המחזוריות של ליקויי המאורות כבר לפני ‪ 3000‬שנה וקראו‬
‫‪41‬‬
‫לה "סארוס" כשבכל מחזור סארוס עד כ‪ 74 -‬ליקויים בממוצע )ישנם גם מחזורים עם‬
‫למעלה מ‪ 80 -‬ליקויים(‪ .‬בעת ובעונה אחת יש כמה מחזורי סארוס במקביל‪.‬‬
‫שלבי הליקוי בליקוי ירח שלושה שלבים עיקריים‪:‬‬
‫הצל החלקי )‪ .(Penumbra‬בשלב זה‪ ,‬מסתיר כדור הארץ רק חלק מאור השמש וחלק‬
‫מאורה נופל על הירח‪ .‬כאשר הירח מצוי באזור הצל החלקי‪ ,‬קשה מאוד לראות ירידה‬
‫באורו של הירח‪ ,‬אלא רק כאשר הירח קרוב לאזור הצל המלא‪.‬‬
‫הצל המלא )‪ – (Umbra‬באזור זה‪ ,‬חוסם כדור הארץ מהירח את כל אורה של השמש‪.‬‬
‫צורת איזור הצל המלא היא חרוט הנמשך מכדור הארץ אל מעבר לירח‪ .‬כאשר הירח )או‬
‫חלקו( נכנס לאזור הצל המלא‪ ,‬נמנע מאותו איזור אורה של השמש כליל‪ .‬כל עוד חלק‬
‫מהירח מצוי באזור הצל המלא וחלק באזור הצל החלקי‪ ,‬הליקוי הוא חלקי‪.‬‬
‫ליקוי מלא ‪ -‬כאשר הירח כולו מצוי באזור הצל המלא‪ .‬בשלב זה נמנע אורה של השמש‬
‫מכל הירח )אדם שיעמוד על הירח יראה ליקוי חמה מלא‪ ,‬כאשר השמש מוסתרת‬
‫מאחורי כדור הארץ(‪ .‬בשלב הליקוי המלא חלק מקרני השמש נשברות מבעד‬
‫לאטמוספרת כדור הארץ אל איזור הצל המלא וחלקן מגיעות אל הירח‪ .‬ככל שכמות‬
‫האבק באטמוספרה גדולה יותר‪ ,‬יקטן הסיכוי של קרני השמש הכחולות לחדור מבעד‬
‫לאטמוספרה והירח ייראה אדום יותר‪ .‬כמו כן‪ ,‬ככל שמתקרבים אל מרכז חרוט הצל‬
‫שמטיל כדור הארץ‪ ,‬פחות ופחות קרניים מצליחות להגיע‪ .‬מסיבה זו‪ ,‬ייראה הירח‬
‫אדמדם בעת ליקוי ירח מלא‪.‬‬
‫‪ 3.4‬השמש ככוכב ביקום‬
‫‪ 3.4.1‬השמש‬
‫שלנו ]ראו גם סיכום שמש בסעיף ‪[2.3‬‬
‫טמפרטורת פני השמש היא כ – ‪ 5,800‬מעלות קלווין ואילו במרכזה מגיעה‬
‫הטמפרטורה לכ‪ 15 -‬מיליון מעלות‪ .‬החום הרב השורר במרכזה מאפשר קיום תהליכים‬
‫תרמו גרעיניים‪ ,‬ובפרט היתוך גרעיני‪ ,‬שהם מקור האנרגיה שלה‪ .‬קוטרה של השמש הוא‬
‫‪ 1,392,000‬קילומטר והיא יכולה להכיל בקרבה כמיליון כדורי ארץ‪ .‬מסתה גדולה ממסת‬
‫כדה"א פי ‪ 300,000‬בקירוב והיא מהווה ‪ 99%‬מכלל המסה של מערכת השמש‪ .‬היא‬
‫עשויה בעיקר מימן ‪ ,74% -‬והליום ‪ ,24% -‬ומכילה גם חמצן‪ ,‬פחמן‪ ,‬חנקן‪ ,‬ניאון‪ ,‬ברזל‪,‬‬
‫צורן‪ ,‬מגנזיום‪ ,‬גופרית ויסודות אחרים‪.‬‬
‫השמש סובבת סביב צירה לא כגוף צפיד )קשיח( וזאת אנו למדים בין השאר‬
‫מבחינת תנועתם של כתמי השמש שהם תוצאה של פעילות מגנטית חזקה על פני‬
‫השמש‪ .‬צבעם כהה יותר מפני השמש בגלל הטמפרטורה הנמוכה שלהם יחסית‬
‫לסביבה‪ .‬גילה המוערך של השמש הוא כ ‪ 4.5 -‬מיליארד שנה‪.‬‬
‫‪42‬‬
‫השמש נעה סביב במסלול בגלקסיית שביל החלב במרחק של כ‪ 25 -‬אלף עד ‪28‬‬
‫אלף שנות אור ממרכז הגלקסיה ומשלימה הקפה בזמן של כ‪ 226 -‬מיליון שנים‪.‬‬
‫החלק החיצוני של פני השמש הנראה לעינינו ושממנו נפלטת למעשה קרינת‬
‫השמש לחלל נקרא פוטוספירה‪ .‬עובייה אינו עולה על כמה מאות קילומטרים‪ .‬מעל‬
‫הפוטוספירה מצויה האטמוספירה של השמש‪ ,‬צבעה כתום והיא מכונה כרומוספירה‪.‬‬
‫מעבר לכרומוספירה מצויה שכבת מעבר שעובייה כ‪ 75,000 -‬קילומטר ומעבר לה מצויה‬
‫העטרה )קורונה( שאותה אנו רואים בשעת ליקוי חמה מלא‪.‬‬
‫‪ 3.4.2‬מבנה והתפתחות כוכבים‬
‫התפתחות )אבולוציה( של כוכבים דומי ‪ -‬שמש – סיכום נקודות מרכזיות‬
‫הכוונה בכוכב דומה‪-‬שמש‪ ,‬כוכב בעל מסה דומה לזו של השמש שלנו )המסה איתה "נולד" כוכב היא‬
‫התכונה הדומיננטית לקביעת אופן ההתפתחות – השלבים וכמה זמן נמשך כל שלב‪ .‬עוד תכונה חשובה‬
‫אך קצת פחותה בהשפעתה היא ההרכב הכימי איתו נוצר הכוכב(‪.‬‬
‫•‬
‫שיווי משקל בסדרה הראשית‪.‬‬
‫גרביטציה )כוח משיכה( קיימת היכן שמצוי חומר )מסה(‪ .‬חייב להיות משהו שימנע מכל גוף‬
‫אסטרונומי שהוא לקרוס לחלוטין תחת כוחות הכבידה‪ .‬במקרה של כוכבים‪ ,‬הדבר המאזן את‬
‫השאיפה לקרוס למרכז הוא לחץ הגז שמקורו באזור הלוהט והגועש של ליבת )גרעין( הכוכב‪.‬‬
‫בזמן קיום שיווי המשקל הזה )בין הגרביטציה ללחץ הגז( הכוכב אינו עובר שינויים משמעותיים‪.‬‬
‫מידת ההארה של הכוכב והטמפרטורה כמעט קבועות לחלוטין‪.‬‬
‫כמובן שישנם מאפיינים שונים הנראים מפני השטח כגון התפרצויות של גז‪ ,‬רוחות‪ ,‬כתמים‪ ,‬אבל‬
‫כל אלו אינם שינויים במבנה הכללי והתכונות של הכוכב‪.‬‬
‫בסופו של דבר שינוי קיצוני אכן מתרחש ‪...‬‬
‫‪43‬‬
‫•‬
‫הידלדלות המימן בליבה‪.‬‬
‫לאחר בערך ‪ 10‬מיליארד שנים של בעירה קבועה בכוכב דמוי‪ -‬שמש‪ ,‬מתחיל להיגמר "הדלק"‪.‬‬
‫ומהו הדלק ? כמובן‪ ,‬גרעיני המימן שבאזור המרכזי של הכוכב – הליבה‪.‬‬
‫תהליך סיום הדלק הדרגתי ואיטי אך תוצאותיו מהירות וקיצוניות‪ .‬מגיע זמן בו נשאר מעט מימן‬
‫בטמפרטורות הנדרשות לתהליכי ההיתוך הגרעיני‪ ,‬בסביבות ‪ 10‬מיליון מעלות‪.‬‬
‫זוכרים מה משמעות היתוך גרעיני ? הפיכת יסוד אחד ליסוד אחר‪ .‬במקרה שלנו הפיכת גרעיני‬
‫מימן להליום‪ ,‬תוך שחרור המון אנרגיה כמובן‪.‬‬
‫בסופו של דבר‪ ,‬נפסקת הבעירה הגרעינית בליבת הכוכב שלנו‪ ,‬וראו זה פלא‪ ,‬אין יותר מה‬
‫שיתנגד לכוחות הגרביטציה השואפים לגרום לחומר הכוכב לקרוס פנימה !!‬
‫הופר שיווי המשקל ששרר במשך מספר מיליארדי שנה ושינויים משמעותיים במבנה הכוכב בלתי‬
‫נמנעים !‬
‫בכדי לחדש את ההתנגדות לקריסה יש למצוא מקור אנרגיה אחר‪ ,‬למשל היתוך גרעיני של הליום‬
‫המצוי כעת בשפע בליבה )שהרי המימן שאזל הפך כולו להליום( ליסודות כבדים ממנו כגון פחמן‪.‬‬
‫אבל ישנה בעיה‪ ,‬הטמפרטורה בליבה‪ ,‬אפילו שגבוהה מאוד‪ ,‬עדיין אינה מספיקה להיתוך של‬
‫הליום‪ .‬הליבה עדיין קרה מדי‪ ,‬אך אל דאגה‪ ,‬אנו נמצא דרך לחמם אותה עד לרמה בה תיתכן‬
‫בעירה של ההליום‪ .‬ולאיזו טמפרטורה אנו שואפים להגיע ? בערך ‪ 100‬מיליון מעלות !‬
‫אז איפה היינו‪ .‬נגמר המימן בליבה ובשל כך אין מקור אנרגיה שיתנגד לקריסה‪ ,‬ובאמת האזור‬
‫המרכזי של הכוכב קורס פנימה‪ ,‬ליצירת ליבה )עשויה בעיקר הליום( אפילו יותר דחוסה וצפופה‪.‬‬
‫צפיפות הגז עולה והרי לנו דרך להעלות את הטמפרטורה בליבה החדשה של הכוכב‪ .‬אך‬
‫הטמפרטורה לא עולה מיד ל ‪ 100‬מיליון מעלות‪ .‬התהליך איטי ונמשך מספר מיליוני שנים‪.‬‬
‫הדבר דומה לחימום הדרגתי של תנור ממצב פושר למצב חם מאוד‪ ,‬לוהט‪.‬‬
‫עד כה התייחסנו רק לליבה‪ ,‬אך מה קורה בשכבות שמעליה‪ ,‬כלומר בשכבות הביניים שבין‬
‫המרכז לפני השטח ? מעל לליבה קיים עדיין מימן בשפע )הרי הוא אזל רק במרכז( וגם קיימת‬
‫טמפרטורה מעל ‪ 10‬מיליון מעלות‪ ,‬כלומר תנאים מספיקים לבעירת מימן להליום בשכבות אלו‬
‫שמעל לליבה‪.‬‬
‫להזכירכם‪ ,‬ההליום שבליבה עדיין לא בוער‪ ,‬טרם הגענו ל ‪ 100‬מיליון מעלות במרכז‪.‬‬
‫הכוכב מצוי כרגע במצב ביניים מוזר‪ .‬ליבת הליום לא בוערת )גוון חום באיור למעלה( הממשיכה‬
‫להתכווץ ולהתחמם‪ ,‬מעליה שכבות המבעירות מימן )קליפה אדומה באיור למעלה( באופן‬
‫‪44‬‬
‫משמעותי שלא רק שמצליחות להתגבר על הקריסה אלא אף גורמות לשכבות החיצוניות‬
‫להתפשט‪.‬‬
‫אנו בדרכנו לכוכב ענק !‬
‫יש לנו כרגע כוכב גדול במידותיו‪ ,‬בערך ‪ 100‬פעמים גדול מהשמש‪ ,‬אך בעל טמפרטורת פני‬
‫שטח נמוכה יותר‪ .‬טמפרטורה נמוכה יותר משמעותה גוון אדום יותר‪ ,‬ולכן אנו נמצאים כרגע‬
‫במצב של ענק אדום‪.‬‬
‫גודלו של ענק אדום ביחס לגודל השמש‪.‬‬
‫•‬
‫ענקים אדומים‪.‬‬
‫בעוד הכוכב התנפח ליבת ההליום התכווצה והיא עתה בגודל של כמה כדורי ארץ בלבד‪ .‬אך‬
‫הליבה כל כך צפופה שמכילה בערך רבע ממסת הכוכב‪.‬‬
‫זהו כמובן גם עתידה של השמש שלנו – כוכב נפוח וגדול בעל ליבה קטנה וצפופה‪ .‬השמש תהיה‬
‫גדולה כל כך שתבלע לתוכה אף חלק מהפלנטות‪ ,‬בוודאי חמה ונוגה‪ ,‬אולי אף כדה"א ומאדים‪.‬‬
‫אך אל דאגה‪ ,‬זה יקרה רק בעוד מספר מיליארדי שנים‪ ,‬חמש לערך‪.‬‬
‫השמש כרגע בערך במחצית חייה ככוכב סדרה ראשית‪.‬‬
‫אנו רואים מספר ענקים אדומים בשמי הלילה סביבנו‪ .‬המפורסם ואולי המרשים ביותר הוא‬
‫ביטלג'וס )בית השחי של הצייד אוריון(‪ ,‬ענק אדום זקן ונפוח בקבוצת אוריון‪ ,‬מרוחק רק ‪430‬‬
‫שנות אור מאתנו )מזהים אותו בתמונה?(‪.‬‬
‫‪45‬‬
‫‪ 3.5‬מערכת השמש‬
‫] ראו גם סיכום לחלוקה ולעיון ונתונים ותמונות המופיעים בסעיף ‪[ 2.3‬‬
‫מערכת השמש כוללת את השמש )הכוכב המרכזי במערכת( ואוסף הגופים הקשורים‬
‫אליה כבידתית ומקיפים אותה‪ .‬את השמש מקיפים ‪ 8‬כוכבי לכת‪ ,‬ע"פ סדר מרחקם מהשמש‪:‬‬
‫חמה )‪ ,(Mercury‬נגה )‪ ,(Venus‬ארץ )‪ ,(Earth‬מאדים )‪ ,(Mars‬צדק )‪ ,(Jupiter‬שבתאי‬
‫)‪ ,(Saturn‬אוראנוס )‪ (Uranus‬ונפטון )‪ .(Neptune‬ארבעת הראשונים נקראים גם כוכבי הלכת‬
‫הסלעיים או ארציים והם מורכבים בעיקר מסיליקטים‪ .‬ארבעת האחרונים נקראים כוכבי הלכת‬
‫הענקיים הגזיים מאחר והם כדורי גז ענקיים )המורכבים בעיקר מימן והליום(‪ .‬כוכבי הלכת‬
‫הסלעיים נמצאים באזורים הפנימיים שבהם שררו טמפרטורות גבוהות יותר בעת היווצרות‬
‫מערכת השמש והגזים השכיחים מימן והליום לא יכלו להתגבש‪ .‬לעומת זאת‪ ,‬באזורים הרחוקים‬
‫מהשמש‪ ,‬הגזים מימן והליום שהשכיחות שלהם ביקום גדולה הרבה מזו של חומרים האחרים‪,‬‬
‫יכלו להתגבש לכדי כוכבי לכת גזיים ענקיים‪ .‬בקירוב‪ ,‬מקיפים כוכבי הלכת את השמש באותו‬
‫המישור – מישור זה נקרא מישור המילקה‪.‬‬
‫השם כוכבי לכת )‪ ,(Planets‬ניתן להם מאחר וגופים אלו‪ ,‬הקרובים אלינו יחסית‪ ,‬נראים לנו נעים‬
‫על רקע הכוכבים הרחוקים יותר )ה"קבועים"( בכיפת השמיים‪.‬‬
‫בנוסף לכוכבי הלכת מקיפים את השמש אסטרואידים רבים‪ ,‬שרובם נמצאים בחגורת‬
‫האסטרואידים בין מסלוליהם של מאדים וצדק‪ ,‬שביטים )שרבים מהם מרוכזים באזורים המכונים‬
‫חגורת קויפר וענן אורט( וחלקיקי אבק‪ .‬העצם הגדול ביותר בחגורת קויפר הוא פלוטו )‪(Pluto‬‬
‫שיש המתייחסים אליו כאל כוכב הלכת התשיעי‪.‬‬
‫רוב המסה של מערכת השמש מרוכזת בשמש‪ .‬הגוף השני בגודלו במערכת השמש הוא כוכב‬
‫הלכת צדק‪ ,‬והוא נושא עימו את רוב התנע הזוויתי של מערכת השמש‪.‬‬
‫היווצרות מערכת השמש ‪ -‬מערכת השמש נוצרה לפני כ‪ 5 -‬מיליארד שנים מערפילית גז ואבק‪.‬‬
‫הגז והאבק קרסו תחת הכובד העצמי שלהם‪ .‬כתוצאה מהתנע הזוויתי ההתחלתי של הענן‬
‫)סיבוב הענן(‪ ,‬קריסת הענן בכיוון הניצב לכיוון הסיבוב איננה יעילה ולכן הענן מקבל צורה של‬
‫דסקה‪ .‬דסקות כאלה אכן נצפות באזורי יצירת כוכבים וסביב כוכבים צעירים‪.‬‬
‫כוכבי הלכת נוצרו במישור הדסקה‪ ,‬מכיוון ששם צפיפות החומר הייתה הגבוהה ביותר בזמן‬
‫יצירת מערכת השמש‪ .‬על פי המודלים המקובלים כיום‪ ,‬במערכת השמש הבראשיתית נוצרו‬
‫אלפי פלנטסימלים )‪ ,(Planetessimals‬או "כוכבוני לכת"‪ .‬הפלנטסימלים התנגשו זה בזה‪ ,‬תוך‬
‫כדי הקפתם את השמש‪ .‬חלקם נצמדו זה לזה ליצירת גופים גדולים יותר‪ .‬במקרים רבים‪ ,‬כוחות‬
‫המשיכה בין הפלנטסימלים גרמו לכך שחלק גדול מהם נזרקו לעבר השמש או אל מחוץ למערכת‬
‫השמש )כך למשל נוצרה גם עננת אורט(‪ .‬התנגשות הפלנטסימלים זה בזה‪ ,‬ובגופים הגדולים‬
‫יותר שהחלו להיווצר היו שכיחות ביותר בזמן היווצרות מערכת השמש‪ ,‬תקופה הנקראת גם‬
‫תקופת ההפצצה הגדולה‪ .‬עדויות לכך ניתן למצוא בתור מכתשי פגיעה הפזורים על פני‬
‫הפלנטות במערכת השמש וכן על פני ירחים שלהם‪.‬‬
‫הגופים הגדולים במערכת השמש )למעט השמש( המקיפים את השמש קרויים כוכבי לכת‪.‬‬
‫השם כוכב לכת או פלנטה )‪ ,Planet‬מיוונית‪ , planasthai :‬לנדוד( נגזר מהעובדה כי לצופה‬
‫בכדור הארץ נראים גופים אלו כנעים על כיפת השמים ביחס לכוכבים הרחוקים )למעשה גם‬
‫הכוכבים הרחוקים נראים כנעים‪ ,‬אך מפאת מרחקם הגדול מאיתנו תנועתם איטית ביותר(‪.‬‬
‫כוכבי הלכת אינם פולטים אור משל עצמם‪ ,‬ואנו רואים אותם מכיוון שהם מוארים ע"י השמש‪.‬‬
‫‪46‬‬
‫במערכת השמש שמונה כוכבי לכת עיקריים‪ ,‬אם כי יש הסופרים גם את פלוטו בתור כוכב לכת‬
‫והדבר הינו תלוי‪-‬הגדרה והשקפה‪ .‬ארבעת כוכבי הלכת הקרובים לשמש הקרויים גם כוכבי‬
‫הלכת הארציים או כוכבי הלכת הפנימיים או כוכבי הלכת הסלעיים ‪ -‬כוכב חמה )‪,(Mercury‬‬
‫נוגה )‪ ,(Venus‬ארץ )‪ (Earth‬ומאדים )‪ (Mars‬הינם גופים קטנים ביחס לכוכבי הלכת הרחוקים‬
‫יותר‪ ,‬וסלעיים‪ ,‬בעלי קרקע מוצקה עשויה סיליקטים‪ .‬ארבעת כוכבי הלכת החיצוניים הקרויים גם‬
‫כוכבי הלכת הצדקיים או כוכבי הלכת הגזיים ‪ ,‬צדק )‪ ,(Jupiter‬שבתאי )‪ ,(Saturn‬אוראנוס‬
‫)‪ (Uranus‬ונפטון )‪ (Neptune‬הם גופים גדולים יותר ועשויים גז )בעיקר מימן והליום(‪ .‬אחוז‬
‫המימן וההליום באורנוס ונפטון נמוך יותר מאשר בצדק ושבתאי ולעיתים הם נקראים כוכבי‬
‫הלכת הקרחיים‪ .‬כל כוכבי הלכת החיצוניים בעלי טבעות – אוסף של חלקיקי אבק‪ ,‬סלעים קטנים‬
‫וקרח המקיפים אותם כירחים קטנים‪ .‬המפורסמות ביותר הן טבעותיו של כוכב הלכת שבתאי‬
‫שאותן ניתן לראות גם בטלסקופים קטנים‪.‬‬
‫סקירה קצרצרה של כוכבי הלכת )כמובן שניתן למצוא חומר רב בנושא באתרי האינטרנט‬
‫המצוינים למעלה )מומלץ במיוחד אתר ‪ ,(nine planets‬כמו גם ריכוז נתונים ותמונות המופיעים‬
‫בסעיף ‪(2.3‬‬
‫חמה ‪ -‬כוכב הלכת הקרוב ביותר לשמש‪ ,‬משלים הקפה סביב השמש אחת ל‪ 88-‬יום ומשלים‬
‫הקפה אחת סביב צירו אחת ל ‪ 58‬יום )בדיוק ‪ 2/3‬מהקפתו סביב השמש( – יחס זה בין זמן‬
‫ההקפה של כוכב חמה סביב צירו וסביב השמש נגרם כתוצאה מכוחות הגאות של השמש על‬
‫כוכב הלכת חמה‪ .‬כוכב הלכת חמה קטן מעט יותר מהירח של כדור הארץ והוא חסר אטמוספרה‪.‬‬
‫הטמפרטורה על פניו נעה בין ‪ -180‬מעלות צלסיוס בלילה לבין ‪ 400‬מעלות צלסיוס ביום‪ .‬מפאת‬
‫קרבתו של כוכב הלכת חמה לשמש‪ ,‬מסלולו מושפע מאפקטים שנובעים מתורת היחסות הכללית‬
‫של אינשטיין‪.‬‬
‫נוגה ‪ -‬לכוכב הלכת נוגה אטמוספרה סמיכה ומסיבית במיוחד )לחץ אטמוספרי של כ‪90 -‬‬
‫אטמוספרות – אותו הלחץ הקיים בעומק של כ ‪ 900‬מתחת לפני המים( שמורכבת בעיקר מדו‪-‬‬
‫תחמוצת הפחמן‪ .‬האטמוספרה שלו מונעת מאיתנו לראות ישירות את פני השטח‪ ,‬אלא אם כן‬
‫מחלליות באמצעי צפייה מיוחדים )שיגור אותות וקליטתן(‪ .‬נוגה דומה בגודלו לכדור הארץ‪ ,‬אך‬
‫התנאים האטמוספריים הקיצוניים יוצרים אפקט חממה מוגבר והטמפרטורה על פניו הינה כ‪-‬‬
‫‪ 460‬מעלות צלסיוס‪.‬‬
‫כדה"א והירח ‪ -‬כדור הארץ הינו כוכב הלכת שעליו אנו חיים‪ ,‬היחיד )בינתיים( שברור כי יש בפני‬
‫השטח שלו מים נוזליים‪ .‬הירח הוא הגוף הקרוב ביותר לכדור הארץ בחלל – סובב סביב כדה"א‬
‫במרחק ממוצע של כ – ‪ 400‬אלף ק"מ‪ ,‬וקוטרו כרבע מקוטרו של כדור הארץ‪ .‬מסתו של הירח כ‪-‬‬
‫‪ 1/81‬ממסתו של כדור הארץ‪.‬‬
‫מאדים ‪ -‬מאדים קטן בקוטרו בערך פי ‪ 2‬מכדור הארץ ומשלים הקפה אחת סביב צירו אחת ל ‪24‬‬
‫שעות ו‪ 37-‬דקות‪ .‬למאדים אטמוספרה דלילה )הלחץ האטמוספרי כ‪ 1/100 -‬מזה שעל כדור‬
‫הארץ( המורכבת בעיקר מדו תחמוצת הפחמן‪ .‬החריץ החוצה את כוכב הלכת נקרא "ואליס‬
‫מרינריס" – עמק שאורכו כ‪ 3000 -‬ק"מ ועומקו כ‪ 8 -‬ק"מ‪ .‬לעומת זאת‪ ,‬על מאדים מצוי ההר‬
‫הגבוה ביותר בכל מערכת השמש ‪ -‬גובהו כ‪ 25 -‬ק"מ )פי ‪ 3‬כמעט מהאוורסט שלנו(‪ .‬הר זה‪,‬‬
‫הנקרא הר האולימפוס – "מונס אולימפוס" הוא הר געש כבוי וכמוהו יש עוד מספר הרי געש‬
‫כבויים וגבוהים על פני השטח של מאדים‪.‬‬
‫צדק ‪ -‬צדק הוא כוכב הלכת הגדול ביותר במערכת השמש‪ .‬מסתו כאלפית ממסת השמש וקוטרו‬
‫כעשירית לערך מקוטר השמש‪ .‬לצדק מאפיינים אטמוספריים ברורים ודינאמיקה אטמוספרית‬
‫פעילה במיוחד‪ .‬המבנה האדמדם בעל הצורה האליפטית שנראה על פניו – "הכתם האדום‬
‫הגדול" הוא למעשה סערה בדומה להוריקן שקיימת על פניו של צדק מאז שאנו צופים בו‪.‬‬
‫שבתאי ‪ -‬שבתאי הוא כוכב הלכת השני בגודלו במערכת השמש‪ .‬שבתאי מקיף את השמש‬
‫במרחק של כ‪ 1.4 -‬מיליארד ק"מ ומשלים הקפה סביבה אחת לכ‪ 30 -‬שנים‪.‬‬
‫‪47‬‬
‫אורנוס ‪ -‬כוכב הלכת אורנוס הוא כוכב הלכת הראשון שהתגלה לאחר המצאת הטלסקופ‪ ,‬בשנת‬
‫‪ 1781‬ע"י וויליאם הרשל‪ .‬אורנוס מקיף את השמש אחת ל‪ 84 -‬שנים ונמצא במרחק של כ ‪-‬‬
‫‪ 19.2‬יחידות אסטרונומיות מהשמש )שהם כ‪ 2.9 -‬מיליארד ק"מ או ‪ 160‬דקות אור(‪.‬‬
‫נפטון ‪ -‬גילויו של כוכב הלכת נפטון היה אחד הניצחונות הגדולים של המכאניקה הניוטונית‪ .‬גילויו‬
‫התאפשר לאחר שאסטרונומים הבחינו כי כוכב הלכת אורנוס אינו נע בהתאם לצפוי מחוקי‬
‫הכבידה‪ ,‬והסיקו כי גוף נוסף מפריע למסלולו‪ .‬לאחר סידרה של חישובים מסובכים חושב מיקומו‬
‫של נפטון והוא אכן התגלה בדיוק במקום שעליו הצביעו החישובים‪ ,‬בשנת ‪.1846‬‬
‫‪ 3.6‬גופים קטנים במערכת השמש‬
‫]תיאור זה מתוך המבוא לתזה של דוד פולישוק מאונ' ת"א[‬
‫האסטרואידים הינם גופים קטנים‪ ,‬מוצקים‪ ,‬הסובבים את השמש שלנו‪ .‬האסטרואידים‬
‫הם חלק מקבוצת "הפלנטות הקטנות"‪ ,‬המוגדרת כפועל יוצא של שאר חלקי מערכת השמש‪:‬‬
‫הגופים קטנים מתשע הפלנטות‪ ,‬ואינם סובבים סביבן )כירחים(‪ .‬בעבר‪ ,‬הוגדר באופן שרירותי‪,‬‬
‫הקוטר המקסימאלי לפלנטה קטנה כקוטרו של האסטרואיד סרס )‪ ,(1 Ceres‬כ‪ 1,000 -‬ק"מ‪ ,‬אך‬
‫בעשור האחרון התגלו מספר גופים גדולים יותר )‪ 20000 Varuna ,50000 Quaoar‬ועוד( והללו‬
‫הוגדרו ע"י הקהילה המדעית כפלנטות קטנות גם כן‪ .‬הרעיון שפלוטו איננו כוכב הלכת הקטן‬
‫ביותר אלא "הפלנטה הקטנה" הגדולה ביותר‪ ,‬יכול לספק חסם מרבי נוסף של כ‪ 2,300 -‬ק"מ‬
‫קוטר‪ .‬גם הגדרת חסם מזערי לפלנטות הקטנות נתון לויכוח‪ .‬יש חוקרים המפרידים בין פלנטות‬
‫קטנות לשבריהם‪ ,‬המכונים מטאורידים‪ ,‬וקובעים חסם תחתון של ‪ 50‬מטרים‪ .‬חסם זה לקוטר‬
‫הגוף קשור למידת הנזק שהוא יגרום במפגש אפשרי עם כדור‪-‬הארץ‪ :‬בעוד שגוף הקטן מ‪50 -‬‬
‫מטרים לערך יתפרק במעברו באטמוספרה‪ ,‬גוף גדול יותר יוכל לגרום לפגיעה משמעותית‬
‫בכדור‪-‬הארץ‪ .‬יחד עם זאת‪ ,‬ברשומות רשמיות של המרכז לפלנטות קטנות )‪ (MPC‬מיסודו של‬
‫הארגון הבינלאומי לאסטרונומיה )‪ ,(IAU‬מופיעים גם גופים קטנים‪ ,‬שקוטרם איננו עולה על ‪10‬‬
‫מטרים‪ .‬עם זאת‪ ,‬ברור לכל העוסקים בתחום‪ ,‬שכמות שברי הסלעים‪ ,‬האבנים וגרגירי האבק‬
‫הנעים במערכת השמש הוא גדול מכדי שיהיה ניתן להתייחס לכל אחד מהם כאל פלנטה קטנה‬
‫בזכות עצמה‪.‬‬
‫הפלנטות הקטנות הן הכללה של שתי קבוצות‪ ,‬הזוכות לרוב להתייחסות נפרדת‪:‬‬
‫אסטרואידים ושביטים‪ .‬הבדל משמעותי קיים בין שתי הקבוצות‪ :‬האסטרואידים הם גופים‬
‫מוצקים‪ ,‬העשויים ממינרלים סיליקטים או ברזליים ומצויים ברובם )אך לא כולם( באזור המצומצם‬
‫שבין מאדים לצדק‪ ,‬המכונה חגורת האסטרואידים הראשית )‪ .(Main Belt‬השביטים הינם גופים‬
‫של קרח‪ ,‬אבק וחומרים נדיפים‪ ,‬הנעים במסלולים אליפטיים מקצה מערכת השמש ועד מרכזה‪,‬‬
‫שם הם מפתחים הילה וזנב מרשימים של חלקיקי אבק ופלסמה )גז טעון(‪ .‬ההבדל בהגדרת‬
‫הגופים נובע מסיבות היסטוריות‪ ,‬כאשר האסטרואידים התגלו לראשונה בתחילת המאה ה‪,19 -‬‬
‫בעוד השביטים מוכרים מאז שחר האנושות‪ .‬עם זאת‪ ,‬בשנים האחרונות‪ ,‬כאשר תצפיות מזהות‬
‫שביטים בעלי מראה "אסטרואידי" בטרם "צימח" להם זנב‪ ,‬וכאשר אסטרואידים מתגלים‬
‫באזורים שונים במערכת השמש ובמסלולים "שביטיים"‪ ,‬ההבדל "התצפיתי" בין הקבוצות‬
‫מצטמצם ונוספות נקודות השקה ביניהן‪ .‬כתוצאה מכך‪ ,‬עולות הצעות לחלוקות חדשות של‬
‫הפלנטות הקטנות בהתאם לפרמטרים המסלוליים שלהם‪ ,‬הרכבם המינרלוגי והיחס בינן‬
‫לפלנטות הגדולות ולשמש‪.‬‬
‫‪48‬‬
‫‪ 3.7‬טלסקופים‬
‫המילה טלסקופ מקורה ביוונית ופירושה "לראות דברים רחוקים"‪ .‬הטלסקופ הוא מכשיר‬
‫אופטי שתפקידו העיקרי )באסטרונומיה( הוא לאסוף אור מעצמים רחוקים ולמקד את האור‬
‫במישור המוקד‪ .‬שתי תכונותיו החשובות ביותר של הטלסקופ )באסטרונומיה( הינן יכולת איסוף‬
‫האור שלו וכושר ההפרדה שלו‪ .‬שתי התכונות הללו תלויות בקוטר הטלסקופ )או מפתח‬
‫הטלסקופ(‪ .‬ככל שמפתחו של הטלסקופ גדול יותר כך הוא אוסף אור רב יותר ועל כן מסוגל‬
‫"לראות" עצמים חיוורים יותר‪ .‬כאמור‪ ,‬ככל שקוטרו של הטלסקופ גדול יותר כך כושר ההפרדה‬
‫שלו טוב יותר‪ ,‬קרי‪ ,‬הוא מסוגל להפריד בין שתי דמויות של כוכבים שמרחקם הזוויתי קטן יותר‪.‬‬
‫בתצורתו הפשוטה ביותר‪ ,‬טלסקופ בנוי מראות או עדשות שאוספות את קרני האור‬
‫וממקדות אותן לעבר מישור המוקד של הטלסקופ‪ .‬העדשה או המראה שאוספת את האור‬
‫נקראת עדשת העצם או מראת העצם )או עצמית או אובייקטיב(‪ .‬המרחק בין האובייקטיב‬
‫למישור המוקד נקרא אורך המוקד של הטלסקופ‪ ,‬ואילו היחס בין אורך המוקד של הטלסקופ‬
‫לקוטר האובייקטיב נקרא יחס המוקד של הטלסקופ‪ .‬במישור המוקד של הטלסקופ ניתן להציב‬
‫גלאי אור כגון מצלמת התקן מטענים מוצמדים )‪ ,(CCD‬סרט צילום‪ ,‬מד אור )פוטומטר(‪,‬‬
‫ספקטרוגרף וכו'‪ .‬אפשרות אחרת הינה לשים בקרבת מישור המוקד של הטלסקופ עדשה‬
‫שתפקידה להגדיל את הדמות הנוצרת במישור המוקד‪ .‬עדשה זו נקראת עדשת העין של‬
‫הטלסקופ או עינית‪ .‬העינית מאפשרת לצופה באמצעות העין לראות עצמים מוגדלים זוויתית‬
‫וההגדלה הזוויתית של טלסקופ מתקבלת על ידי חלוקת אורך המוקד של הטלסקופ )שהוא אורך‬
‫המוקד של האובייקטיב( באורך המוקד של העינית‪.‬‬
‫הטלסקופים הקרקעיים )כלומר המצויים בפני השטח של כדה"א( הגדולים ביותר מגיעים‬
‫לגדלים של עד כ – ‪ 10‬מטרים – קוטר העדשה‪/‬המראה הראשיים‪ .‬טלסקופים כאלו ממוקמים‬
‫בד"כ בפסגות הרים גבוהים ומיועדים לצרכים מחקריים‪ .‬אסטרונומים מכל רחבי העולם מנסים‬
‫להשיג "זמן תצפית" לטלסקופים אלו עבור ביצוע מחקר מדעי‪ .‬בנוסף קיימים מספר טלסקופים‬
‫המצויים בחלל )בשכבות העליונות של האטמוספירה או מחוצה לה(‪ .‬טלסקופים אלו )כגון‬
‫טלסקופ החלל ע"ש האבל או טלסקופ החלל ספיצר( קטנים יותר בגודלם אבל ביצועיהם עולים‬
‫לעתים על ביצועיהם של הטלסקופים הקרקעיים הגדולים ביותר מכיוון שאין הם צריכים לצפות‬
‫דרך אטמוספרה‪ .‬האטמוספרה היא הגורם המקשה ביותר לקבלת תמונות חדות וברורות והיא‬
‫הגורם המפריע ביותר ליכולת ההפרדה‪.‬‬
‫ישנן צורות שונות של טלסקופים‪ .‬אלו העשויים עדשות נקראים שוברי אור‪ .‬הטלסקופים‬
‫הראשונים אשר הומצאו בתחילת המאה ה – ‪ ,17‬בהן עשה לראשונה שימוש לצרכי אסטרונומיה‬
‫גלילאו גלילאי‪ ,‬היו שוברי אור פשוטים‪ .‬טלסקופים עשויים רק מראות נקראים מחזירי אור –‬
‫למשל הטלסקופים הניוטונים ע"ש ממציאם‪ .‬הטלסקופים העשויים שילוב של עדשות ומראות‬
‫נקראים קטה‪-‬דיופטרים‪ .‬אלו נחשבים מודרניים יותר )לא בהכרח איכותיים יותר( ומנסים לגשר‬
‫על פני היתרונות והחסרונות של השיטות השונות‪.‬‬
‫‪49‬‬
‫מחזיר אור )ניוטוני( – ‪Newtonian reflector‬‬
‫שובר אור פשוט – ‪refractor‬‬
‫קטה‪-‬דיופטרי – שילוב עדשות ומראות ‪Catadioptric‬‬
‫‪ 3.8‬כיפת השמיים – קבוצות כוכבים‪ ,‬מזלות ומפות שמיים‬
‫כיפת השמיים הינה כדור דמיוני‪ ,‬בעל רדיוס אינסופי‪ ,‬שהצופה נמצא במרכזו ועל "פניו" ממקמים‬
‫את העצמים בשמיים‪.‬‬
‫מעגלים ונקודות מיוחדות על פני כיפת השמיים‪:‬‬
‫אופק )‪ - (Horizon‬ברגע נתון‪ ,‬צופה על כדור הארץ יכול לראות כמחצית מכיפת השמיים‪.‬‬
‫המעגל הגדול המפריד בין החצי הנראה של השמיים לחצי הלא נראה הינו קו האופק‪.‬‬
‫זניט ו‪ -‬נדיר )‪ - (Zenith & Nadir‬הזניט היא הנקודה המצויה בדיוק מעל ראשו של הצופה ואילו‬
‫הנדיר היא הנקודה אשר מתחתיו‪.‬‬
‫מצהר )‪ – (Meridian‬המעגל הגדול שמחבר בין צפון לדרום ועובר דרך הזניט‪.‬‬
‫הקוטב השמימי הצפוני ו‪ -‬הקוטב השמימי הדרומי )‪– (North & South Celestial pole‬‬
‫הנקודות בשמיים אשר נמצאות בהמשך ציר סיבוב כדור הארץ סביב צירו‪.‬‬
‫חצי כדור צפוני ו‪ -‬חצי כדור דרומי )‪ – (Northern & Southern hemisphere‬חצי כיפת‬
‫השמיים הנראית לצופה מהקוטב הצפוני והדרומי של כדור הארץ‪ ,‬בהתאמה‪ .‬צופה מקו המשווה‬
‫של כדור הארץ יכול לראות את שני חצאי הכדור‪.‬‬
‫‪50‬‬
‫זניט‬
‫קו המצהר‬
‫קו המשווה‬
‫השמימי – מחלק‬
‫את השמים לחצי‬
‫כדור צפוני וחצי‬
‫כדור דרומי‬
‫הקוטב השמימי‬
‫האופק‬
‫גובה הקוטב השמימי‬
‫מעל האופק – שווה לקו‬
‫הרוחב של הצופה‬
‫הקוטב השמימי הדרומי‬
‫נדיר‬
‫באיור מצוירת כיפת השמיים עבור צופה בישראל ועליה מסומנות מספר נקודות וקווים חשובים‪.‬‬
‫קבוצות הכוכבים ‪ -‬כוכבי השמיים מחולקים באופן שרירותי לאזורים הקרויים קבוצות כוכבים‬
‫)קונסטלציות(‪ .‬בדרך כלל‪ ,‬אין קשר פיזיקאלי בין הכוכבים או העצמים בקבוצת הכוכבים והקשר הינו‬
‫מקרי – היטלי הכוכבים על פני כיפת השמיים הדו‪ -‬ממדית ממקמים אותם בסמיכות )זוויתית( זה לזה‪.‬‬
‫בשנת ‪ 1930‬חילק האסטרונום יוג'ין דלפורטה )‪ (Eugene Joseph Delporte‬את השמיים ל ‪ 88‬קבוצות‬
‫וקבע את הגבולות ביניהם‪ .‬בשנת ‪ ,1934‬אימץ האיגוד האסטרונומי הבין‪-‬לאומי ) ‪International‬‬
‫‪ (Astronomical Union‬חלוקה זו‪ .‬רוב הקבוצות )‪ 48‬קבוצות( בחצי הכדור הצפוני מקורן בתרבות‬
‫היוונית‪ .‬הקבוצות בשמיים הדרומיים‪ ,‬קיבלו את שמן ע"י יורדי ים במאה ה‪.16 -‬‬
‫בטבלה הבאה מופיעות בסדר אלפאבתי לטיני‪ ,‬מקבץ נבחר מתוך ‪ 88‬קבוצות הכוכבים הנהוגות‬
‫כיום ‪ -‬שמן העברי‪ ,‬הלטיני‪ ,‬האנגלי‪ ,‬הקיצור האסטרונומי של שם קבוצת הכוכבים‪ ,‬שטח הקבוצה‬
‫במעלות רבועות‪ ,‬תאריך מקורב שבו הקבוצה צוהרת )כלומר עוברת במצהר( בשעה ‪) 21:00‬שעון חורף‬
‫מקומי( כפי שנראה לצופה מישראל‪ ,‬והנטייה )קו הרוחב השמימי של הקבוצה(‪.‬‬
‫בין הקבוצות ניתן לזהות גם את ‪ 12‬המזלות‪ .‬קבוצות הכוכבים המהוות את המזלות הן קבוצות‬
‫אשר מצויות כביכול על גבי המשכו של מישור המילקה לכל הכיוונים‪ .‬על כן הכינוי – גלגל המזלות‪.‬‬
‫הקבוצה אשר על פיה נקבע מזל החודש היא הקבוצה אשר מצויה בהמשך הקו המחבר את כדה"א‬
‫והשמש – בדיוק מעבר לשמש )ניתן לומר "הקבוצה בה נמצאת השמש"(‪ .‬לפיכך‪ ,‬הקבוצה שהיא מזל‬
‫חודש מסוים לא נראית בשמי הלילה של אותו החודש מכיוון שזו הקבוצה שנמצאת בדיוק מאחורי‬
‫השמש‪.‬‬
‫‪51‬‬
‫שטח‬
‫הקבוצה‬
‫)מעלות‬
(‫רבועות‬
‫נטייה‬
‫תאריך צהירה‬
21:00 ‫בשעה‬
‫מישראל‬
+40
‫נובמבר‬
722
-10
‫אוקטובר‬
+5
‫שם הקבוצה‬
(‫)אנגלית‬
‫קיצור‬
‫שם הקבוצה‬
(‫)לטינית‬
Andromeda
And
Andromeda
980
Water Carrier
Aqr
Aquarius
‫ספטמבר‬
652
The Eagle
Aql
Aquila
‫נשר‬
+20
‫דצמבר‬
441
The Ram
Ari
Aries
‫טלה‬
+40
‫פברואר‬
652
The Charioteer
Aur
Auriga
‫עגלון‬
+30
‫יוני‬
907
The Herdsman
Boo
Bootes
‫רועה דובים‬
+20
‫מרץ‬
506
The Crab
Cnc
Cancer
‫סרטן‬
-20
‫פברואר‬
380
The Greater Dog
CMa
Canis Major
‫כלב גדול‬
+5
‫מרץ‬
182
The Lesser Dog
CMi
Canis Minor
‫כלב קטן‬
-18
‫ספטמבר‬
414
The Goat-Fish
Cap
Capricornus
‫גדי‬
+60
‫נובמבר‬
598
Cassiopeia
Cas
Cassiopeia
+44
‫ספטמבר‬
804
The Swan
Cyg
Cygnus
‫ברבור‬
+12
‫ספטמבר‬
189
The Dolphin
Del
Delphinus
‫דולפין‬
+24
‫פברואר‬
514
The Twins
Gem
Gemini
‫תאומים‬
+30
‫יולי‬
1225
Hercules
Her
Hercules
‫הרקולס‬
-12
‫אפריל‬
1303
The Water Serpent
Hya
Hydra
+18
‫אפריל‬
947
The Lion
Leo
Leo
-15
‫יוני‬
538
The Scales
Lib
Libra
‫מאזניים‬
+37
‫אוגוסט‬
286
The Lyre
Lyr
Lyra
‫נבל‬
-4
‫יולי‬
948
Serpent Holder
Oph
Ophiuchus
+4
‫ינואר‬
594
The Hunter
Ori
Orion
+20
‫אוקטובר‬
1121
The Winged Horse
Peg
Pegasus
‫פגאסוס‬
+44
‫דצמבר‬
615
Perseus
Per
Perseus
‫פרסאוס‬
+12
‫נובמבר‬
889
The Fish
Psc
Pisces
‫דגים‬
-25
‫אוגוסט‬
867
The Archer
Sgr
Sagittarius
‫קשת‬
-30
‫יולי‬
497
The Scorpion
Sco
Scorpius
‫עקרב‬
+17
‫ינואר‬
797
The Bull
Tau
Taurus
+53
‫אפריל‬
1280
The Great Bear
UMa
Ursa Major
‫דובה גדולה‬
+82
‫יוני‬
256
The Lesser Bear
Umi
Ursa Minor
‫דובה קטנה‬
+0
‫מאי‬
1294
The Virgin
Vir
Virgo
52
‫שם הקבוצה‬
(‫)עברית‬
‫אנדרומדה‬
‫דלי‬
‫קסיופיאה‬
‫נחש מים‬
‫אריה‬
‫נושא הנחש‬
‫אוריון‬
‫שור‬
‫בתולה‬
‫‪ 3.9‬היכרות עם היקום – מבנים ומרחקים‬
‫אז מה בעצם יש ביקום שסביבנו‬
‫הבהרת מספר מונחים‪ ,‬מכוכבים ועד גלקסיות ומרחקים‪...‬‬
‫• כוכב‬
‫גוף זה אנו כבר מכירים היטב‪.‬‬
‫כדור גז חם וגדול‪ ,‬בעיקר מימן וגם הליום‪ ,‬מוחזק ע"י כוח כבידה עצמי‪ ,‬פולט קרינה‬
‫ואנרגיה לכל הכיוונים‪ ,‬זאת באמצעות תהליכים גרעיניים המתרחשים בליבה‪ ,‬כי שם‬
‫תנאים מתאימים‪.‬‬
‫אנו יודעים שכוכבים נוצרים מעננים בתנאים מסוימים‪ ,‬מתפתחים באופנים שונים ובסוף‬
‫דועכים‪ ,‬או אפשר לומר נרדמים‪.‬‬
‫מסביב לכוכב יכולה להתפתח מערכת של פלנטות וגופים נוספים‪ .‬מערכת השמש שלנו‬
‫כזו‪.‬‬
‫• צביר כוכבים‬
‫לעתים הכוכבים אינם בודדים בחלל וזקוקים לחברים בסביבתם‪ .‬קבוצות כאלו של‬
‫כוכבים נקראות צבירים‪.‬‬
‫ישנם צבירים "קטנים"‪ ,‬בהם רק מספר מאות עד מספר אלפים של כוכבים‪ ,‬אלו נקראים‬
‫"צבירים פתוחים"‪ .‬זאת מכיוון שצורתם לא מוגדרת והכוכבים בהם נוטים להתרחק‬
‫האחד מהשני עם הזמן‪ .‬צבירים גדולים יותר נקראים "צבירים כדוריים"‪ ,‬בהם יכולים‬
‫להיות עד יותר ממיליון כוכבים‪ .‬הכוכבים יחסית קרובים – צפיפותם גבוהה‪ ,‬והמבנה של‬
‫הצביר פשוט כדורי‪.‬‬
‫צביר פתוח מפורסם מאוד הוא ה"פליאדות" או "שבע האחיות"‪" .‬סובארו" – חברת‬
‫המכוניות והסמל שלה זה בדיוק זה‪ .‬צביר זה מרוחק מאתנו בערך ‪ 400‬שנות אור –‬
‫משמעות מרחק שכזה נבין במהרה‪.‬‬
‫וכך נראה צביר כדורי בו יותר ממיליון כוכבים‪:‬‬
‫אלו הן הפליאדות‪:‬‬
‫‪53‬‬
‫• ערפיליות‬
‫בין כוכבים וצבירים החלל כלל אינו ריק ובו בין השאר עננים עצומים של גז ואבק‪ .‬עננים‬
‫אלו נקראים עננים בינכוכביים או ערפיליות‪.‬‬
‫ישנן ערפיליות מהן נוצרים הכוכבים‪ ,‬אלו הן בתי היולדות של כוכבים‪,‬‬
‫וישנן ערפיליות המורכבות מחומר אותו העיף כוכב לקראת סיום חייו‪.‬‬
‫ישנם גם סתם עננים גדולי מימדים המשייטים להם ברחבי היקום‪ ,‬ללא מטרה מיוחדת‪,‬‬
‫קרים או חמים‪ ,‬צפופים או דלילים‪ .‬גם בהם אנו צופים ואת מאפייניהם לומדים‪.‬‬
‫•‬
‫גלקסיות‬
‫וכעת‪ ,‬כשאנו יודעים מהם כוכבים‪ ,‬צבירים וערפיליות‪ ,‬ניתן לדבר גם על גלקסיות‪.‬‬
‫גלקסיות הן אבני הבניין של היקום ובכל גלקסיה יכולים להיות עד מאות מיליארדי‬
‫כוכבים‪ ,‬כמו גם ערפיליות כמובן – ענני גז ואבק מכל הסוגים‪.‬‬
‫הקוטר של גלקסיה ממוצעת בסביבות מאה אלף שנות אור !‬
‫ישנם מספר סוגים של גלקסיות‪ ,‬בהתאם לגודלן וצורתן‪ .‬שני הסוגים העיקריים הם ‪:‬‬
‫‪ .1‬גלקסיות ספיראליות – בעלות מבנה דמוי זרועות ‪ .2‬גלקסיות אליפטיות‪.‬‬
‫הגלקסיה שלנו‪ ,‬בא אנו נמצאים‪ ,‬נקראת "שביל החלב"‪ ,‬והיא גלקסיה ספיראלית‬
‫טיפוסית‪.‬‬
‫לא רחוק מאתנו‪ ,‬במרחק ‪ 2.9‬מיליון שנות אור‪ ,‬גלקסיה ספיראלית יפהפייה ‪-‬‬
‫"אנדרומדה"‪ ,‬הגדולה מהגלקסיה שלנו‪ .‬באנדרומדה כ ‪ 300 -‬מיליארד כוכבים !‬
‫‪54‬‬
‫•‬
‫צביר גלקסיות‬
‫גם גלקסיות‪ ,‬בדומה לכוכבים‪ ,‬מסתדרות לפעמים בקבוצות הנקראות צבירים‪.‬‬
‫כפי שלמדנו‪ ,‬היכן שיש חומר ישנו כוח משיכה )גרביטציה(‪ ,‬וכוח זה הוא הגורם להרבה‬
‫גופים ברחבי היקום כולו להסתדר בקבוצות או בצורות מסוימות‪ ,‬ועל כן ישנם צבירים של‬
‫כוכבים וצבירים של גלקסיות ועוד מבנים גדולים כקטנים‪ ,‬המסודרים ונראים כפי שנראים‬
‫לא במקרה‪.‬‬
‫ופה אולי גם המקום לציין‪ ,‬כפי שישנם בסביבות מאה מיליארד כוכבים בכל גלקסיה‪ ,‬אנו‬
‫משערים שברחבי היקום כולו בסביבות מאה מיליארד גלקסיות‪.‬‬
‫ומה זה אומר לגבי מספר הכוכבים ביקום ? מכפלה פשוטה היא התשובה‪ ,‬ומספר‬
‫הכוכבים יוצא בערך‪) !!! 10,000,000,000,000,000,000,000 :‬אחד ועשרים ושניים‬
‫אפסים אחריו‪(.‬‬
‫הנה תצלום אמיתי של קבוצות של גלקסיות‪ ,‬מרוחקות מאוד מאתנו‪ ,‬תמונה שצולמה ע"י‬
‫טלסקופ החלל "האבל"‪ .‬רק בשדה זה ניתן לראות מאות גלקסיות !‬
‫‪55‬‬
‫וכעת‪ ,‬קצת על מרחקים‪.‬‬
‫•‬
‫כשאנו בתוך כיתה‪ ,‬או בבית או ברחבת משחקים‪ ,‬מרחקים בינינו ומסביבנו‬
‫נמדדים במטרים‪.‬‬
‫•‬
‫כשאנו נוסעים מתל אביב לירושלים ושואלים את הנוהג‪/‬ת ברכב כמה אנו‬
‫רחוקים‪ ,‬התשובה מן הסתם תינתן בקילומטרים‪ .‬כך גם לגבי ציון המרחקים‬
‫שבין ארצות ויבשות‪ .‬עד כאן‪ ,‬פשוט למדי‪.‬‬
‫•‬
‫אבל מה קורה כשאנו משייטים ברחבי מערכת השמש שלנו‪ ,‬בין השמש‪ ,‬פלנטות וירחים ?‬
‫מרחקים נמדדים ב"יחידות אסטרונומיות"‪.‬‬
‫ומהי יחידה אסטרונומית ? את זאת חלקינו כבר יודעים‪ :‬זו מציינת את מרחק כדה"א מהשמש‪.‬‬
‫ובקילומטרים‪ ,‬יחידה אסטרונומית אחת שווה בערך ‪ 150‬מיליון ק"מ‪.‬‬
‫•‬
‫אולם‪ ,‬בין כוכבים ואף בין גלקסיות אנו כבר משתמשים ביחידה אחרת לציון מרחקים‪.‬‬
‫רובנו כבר מנחשים "שנת אור"‪ ,‬וצודקים‪.‬‬
‫מונח זה קצת מבלבל אך סבלנות‪ ,‬בעוד מספר שניות הכל יהיה ברור ומובן‪.‬‬
‫אם כן‪ ,‬איזה מרחק מגדירה שנת אור אחת?‬
‫האור‪ ,‬אותו אור שמגיע מהשמש או ממנורה‪ ,‬נע במהירות מסוימת היא מהירות האור‪ .‬מהירות‬
‫זו גבוהה במיוחד‪ ,‬ולא זאת בלבד‪ ,‬אין אף גוף מכל סוג שהוא שיכול לנוע במהירות הגבוהה‬
‫ממהירות זו‪.‬‬
‫הידעתם ? לאור היוצא מהשמש לוקח ‪ 8‬דקות להגיע אלינו‪ ,‬במהירות האור כמובן‪.‬‬
‫"שנת אור" היא המרחק אותה תעבור קרן אור שכזו במשך שנה שלמה‪.‬‬
‫חישוב פשוט הכולל הכפלת מהירות האור ) למשל ביחידות של ק"מ‪/‬שנייה ( במספר השניות‬
‫בשנה מביא למסקנה הבאה‪:‬‬
‫שנת אור אחת = כ ‪ 9,500,000,000,000 -‬ק"מ ) ‪ 9500‬מיליארד ק"מ ( !!!‬
‫זהו מרחק עצום אותו קשה לנו לתפוס‪ ,‬וזו רק שנת אור אחת‪.‬‬
‫מרחק זה הוא בערך ‪ 63,000‬פעמים המרחק מאתנו לשמש )יחידות אסטרונומיות(‪ ,‬או ‪ 25‬מיליון‬
‫פעמים המרחק בינינו לירח‪.‬‬
‫כשמסתכלים על כוכבים ואל גרמי שמים אחרים‪ ,‬את המרחק אליהם מציינים בשנות אור‪.‬‬
‫‪ o‬הכוכב הקרוב ביותר לשמש שלנו נקרא "פרוקסימה קנטאורי" והמרחק אליו בערך ‪4.3‬‬
‫שנות אור‪.‬‬
‫‪ o‬הגלקסיה הקרובה ביותר לגלקסיה שלנו נקראת "ענני מגלן" והמרחק אליה ‪ 2.3‬מיליון‬
‫שנות אור‪.‬‬
‫זוכרים את אנדרומדה ? כפי שציינו המרחק אליה קצת יותר גדול‪ ,‬כמעט ‪ 3‬מיליון שנות‬
‫אור‪.‬‬
‫וקוטר של גלקסיה ממוצעת ? ‪ ...‬הסתכלו למעלה‪ ,‬שני דפים אחורה‪.‬‬
‫‪56‬‬
‫אסטרונומים צופים באמצעות טלסקופים משוכללים על גלקסיות במרחק מיליארדי שנות אור‬
‫מאתנו !‬
‫ואיזו משמעות נוספת קיימת בצפייה לרחוק ?‬
‫יפה‪ .‬צפייה אל העבר‪ ,‬אחורה בזמן‪.‬‬
‫שהרי אם אנו מסתכלים דרך טלסקופ על גלקסיה המרוחקת מאתנו מאה מיליון שנות אור למשל‪,‬‬
‫אנו צופים למעשה באור שיצא מאותה גלקסיה לפני בדיוק מאה מיליון שנה ורק כעת הגיע אלינו‪,‬‬
‫אל תוך שטח האיסוף של הטלסקופ שלנו‪.‬‬
‫אנו צופים בגלקסיה כפי שזו הייתה לפני מאה מיליון שנים !‬
‫אולי כיום היא נראית שונה‪ ,‬או אולי אף לא קיימת יותר? את זה יידעו רק בעוד ‪ 100‬מיליון שנים‪,‬‬
‫אם יהיו כאן )או במקומות אחרים( עדיין תושבים‪.‬‬
‫‪57‬‬