מוט"ב

ישראל שלום,

להלן קישור לתשובת מומחה שענה באתר בנושא: "זרם חשמלי"

http://www.bashaar.org.il/Question.asp?Question_id=5979

בברכה,

בשער ברשת
פרוייקט שאלות למומחים
בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל

יהודית שלום,

נדון במקרה של תייל מוליך חשמל, נחושת למשל,בטמפרטורת החדר. אם לא מפעילים שדה חשמלי לאורך התייל, יוכלו האלקטרונים החופשיים לנוע, בתנועה אקראית ומהירותם הממוצעת היא אפס.

לאחר שמפעילים שדה חשמלי בכיוון התייל, נוסף למהירות האקראית (אשר מכונה: ”מהירות טרמית”) רכיב חדש, בכיוון הפוך לכיוון התייל, כי האלקטרונים טעונים במטען שלילי. החיבור הווקטורי בין המהירות הטרמית לרכיב החדש הנ"ל לאחר מיצוע על כל האלקטרונים, נותן את "מהירות הסחיפה“. מהירות הסחיפה קטנה בהרבה מגודלה של המהירות הטרמית. אפשר להסתכל על ההתנגדות החשמלית כנובעת מהפיזור של האלקטרונים החופשיים עם היונים הכבדים מהם בהרבה. לכן, מהירות הסחיפה תגדל כאשר ההתנגדות תקטן.

חשוב להדגיש כי מהירות ההתפשטות של האות החשמלי בתייל היא הרבה יותר גדולה מהמהירויות אשר דנו בהן עד כה, והיא קרובה למהירות האור. לכן הפרש הזמנים בין הדלקתה של נורה לבין הופעת האור נראה כמיידי. זאת כי אין לראות את התקדמות האות בתייל כאילו והוא נובע מאלקטרוןן שיוצא מהמפסק ומגיע לנורה. מה שקורה הוא שהאלקטרון הראשון נותן דחיפה קלה לזה שלידו וזה שלידו נותן דחיפה קלה לשכנו וכולי, עד שהאלקטרון האחרון נע. הדבר דומה ל-”משחק המנהלים" שבו יש מספר כדורי מתכת תלויים על חוטים. כאשר מסיטים את הכדור הראשון הרחק מהכדורים האחרים ונותנים לו להתנגש עם הכדור שלידו, יזוז רק הכדור האחרון ממצב שיווי המשקל שלו.

בברכה,
 

פרופ' גד עילם
פיסיקה
הטכניון

שלום,

להלן קישור לתשובה: http://www.bashaar.org.il/Question.asp?Question_id=5774
 

בברכה,
 

בשער ברשת
פרוייקט שאלות למומחים
בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל

התשובה היא כן.

ההערכה היא כי הביוספרה היבשתית על פני כדור הארץ
(כל הצמחים ביבשה, לא בים) צורכים בפוטוסינתזה כ -115 מיליארד טון פחמן מדי שנה. הם משחררים חזרה לאטמוספרה כ -112 מיליארד טונות של פחמן בתהליך הנשימה. ההבדל בין שני המספרים, כמעט 3 טונות של פחמן, נצברים על ידי צמחי היבשה (והקרקע) מדי שנה. 3 מיליארד טונות של פחמן מהווים כמעט 1/3 מכמות הפליטה הגלובלית של פחמן על ידי שריפת דלק מאובנים על ידי האדם ... וכך, למעשה, הצמחים מאטים

(לעת עתה) את עליית הפחמן (CO₂) באטמוספרה.

פרופ' דן יקיר
הפקולטה לכימיה, המחלקה
למדעי הסביבה וחקר האנרגיה

מכון ויצמן למדע

לפי העיקרון של תורת היחסות של איינשטיין והנוסחה המפורסמת: E = mc², אין שימור של מסה או של אנרגיה בנפרד אלא של מסה+אנרגיה. לפיכך, את המסה של האלקטרון (ושל הפוזיטרון) מתרגמים לאנרגיה: 0.51 מליון אלקטרון וולט (מא"ו). קרן גמא שהאנרגיה שלה גדולה מ-1.02 מא"ו מסוגלת בתנאים מסוימים (הדואגים גם לשימור התנע) להפוך לזוג אלקטרון+פוזיטרון (הזוג דואג לשימור המטען). וגם להיפך, כאשר פוזיטרון פוגש אלקטרון והם מחסלים האחד את השני, המסה שלהם נשמרת בקרן גאמא הנוצרת באנרגיה הגדולה מ-1.02 מא"ו (גדולה מכך במידה של האנרגיה הקינטית של הפוזיטרון ואו האלקטרון, שבדרך כלל זניחים לעומת 1.02 מא"ו).
[אנרגיה של 1 מא"ו שווה ל- 1.6´10^–13 ג'ול].

יצחק מרכוס

פרופ' יצחק מרכוס
המכון לכימיה
האוניברסיטה העברית

להלן תשובה בנושא:

http://www.Bashaar.org.il/Question.asp?Question_id=4922

http://www.ynet.co.il/articles/0,7340,L-3340069,00.html

בשער ברשת
פרוייקט שאלות למומחים
בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל

1.





מדוע לוקח לכריות האצבעות ולפנים כף היד להגיב לאט יחסית לשנוי הטמפ בסביבת האצבע?

זמן התגובה אינו קשור כלל לצפיפות קולטנים, והוא נובע מתכונות סיבי העצב המעורבים. שתי סיבות שעולות בדעתי לזמן תגובה ארוך יחסית הן שהאקסונים המוליכים את הטמפרטורה הם ללא מיילין ובעלי מהירות הולכה נמוכה מאד. בנוסף, הניסוי לילדים בדרך כלל בודק טמפרטורות קרובות מאד זו לזו ובטווח הפיזיולוגי, ולכן יש גם קושי למוח לקבוע את ההבדלים והסטיות. אני בטוחה שאילו הייתה נותנת לילדים להכניס אצבע למי קרח הייתה התגובה מהירה יותר.

2.




למרות שיש הרבה קולטנים(גם קצוות רופיני) בקצות האצבע...

אני חוששת שכאן יש בלבול בין הקולטנים לחוש המגע, ובין הקולטנים לטמפרטורה שהם שונים לחלוטין. אני לא יודעת שיש יותר קולטנים לטמפרטורה בקצות האצבעות. להיפך, קצוות הגוף שלנו מעצם היותם חשופים יותר לסביבה החיצונית הם פחות רגישים לשינויי הטמפרטורה ביחס לאזורי עור הקרובים יותר למרכז הגוף.
ידוע הביטוי "ידי כימאי" של מי שעוסקים התמיסות ומחזיקים כלים חמים כי אבדו משהו מהרגישות של כפות הידיים לטמפרטורה, קרוב לודאי בשל נזק לאותם קולטנים.

בברכה,

יעל אמתי

פרופ' יעל אמיתי
המחלקה לפיזיולוגיה, רפואה
אוניברסיטת בן גוריון

שלום נדב,

פלסמוליזה ודפלסמוליזה, תהליכים הנגרמים כתוצאה משנויים בלחצים האוסמוטיים בין תוך וחוץ תא בעל דופן. על פי הגדרה מאפיינים תאים בעלי דופן – חיידקים, תאי צמח. לעיתים השנויים בהתרחקות הממברנה הציטופלסמטית מהדופן הינם שנויים מיקרוסקופיים.

בברכה,

פרופ' יאיר אהרונוביץ
מדעי החיים/מיקרוביולוגיה מולקולרית
אוניברסיטת תל אביב

שלום דנה,

בברכה,

פרופ' אהרון קפלן
מדעי הטבע/ המכון למדעי החיים
האוניברסיטה העברית

שלום רותם,

אכן להרבה כלי נשיפה כגון חצוצרות, רמקולים ומגאפונים יש סיומת בצורה קונוס (חרוט). חשוב להבין שהאלמנט הקוני הינו פסיבי ואינו יוצר הגברה של הקול, אלא הוא משמש כמצמד אקוסטי בין המקור שמייצר את הקול לבין האוויר הדליל שבו הקול אמור להתפשט. ללא הצורה הקונית, חלק גדול של הקול לא היה מצליח להתפשט באוויר אלא היה נבלע. כשהקול נוצר (למשל, בפיה של החצוצרה), מולקולות האוויר נעות בצורה של תנודות דרך פתח קטן בלחץ גבוה. לאחר מכן, כשהקול עובר דרך האלמנט הקוני, הלחץ שלו יורד בהדרגה ואילו המשרעת של התנודות גודלת. באופן זה, היעילות של העברת הקול באוויר עולה בצורה משמעותית. יש הרבה חשיבות לגאומטריה המדויקת של הסיומת הקונית והיא משפיעה על הצורה בה התדרים הנמוכים והגבוהים של הקול מתפשטים.

בברכה,

פרופ' דוד אנדלמן
בית הספר לפיסיקה ואסטרונומיה
אוניברסיטת תל אביב

שלום רב,

אנחנו חים על פי כדור-הארץ ולא בתוכו.

האטמוספרה שלנו צמודה לפני השטח המוצקים של כדור-הארץ, ואפשר לחשוב עליה כעל אוקיינוס גדול של אוויר שאנו מהלכים על קרקעיתו. אבל זה לא נכון לומר שאנחנו חיים בתוך האטמוספרה. ההגדרה הנכונה היא לפיכך: על פני כדור הארץ, ומוקפים באטמוספרה.

לגבי חמשת הסיבובים - איני מכיר את המונח ולא ברור בדיוק למה בדיוק התכוונו. אני מניח שהכוונה היא לסיבוב עצמי של כדור-הארץ סביב צירו שמגדיר את היממה בת 24 השעות, להקפת כדור-הארץ סביב השמש המגדירה את אורך השנה בת 365 היממות, לתנועת כדור הארץ עם כל מערכת השמש סביב מרכז הגלקסיה המגדירה את השנה הקוסמית שנמשכת 120 מיליון שנות ארץ, והתנועה של כל הגלקסיה שלנו - שביל החלב שמה - לעבר גלקסיה אחרת ב"חבורה המקומית" הלא היא אנדרומדה.

שלום טלי,

חלב המגיע מהפרות מכיל כ- 3.5% שומן. אחוז זה משתנה בהתאם לעונות השנה, תזונת הפרות, וכו'.

עם הגיעו למחלבה עובר החלב תהליך בו בעזרת צנטריפוגה ייעודית, מופרד השומן מהחלב ומתקבל מצד אחד חלב כחוש, קרי חלב ללא שומן, ומצד שני נוזל המכיל כ- 40% הלא הוא השמנת.

בהמשך, בהתאם לאחוז השומן במוצר המיוצר, נעשה מינון של שומן חזרה אל החלב הכחוש, והחלב שמכיל את אחוז השומן הרצוי עובר תהליכים של הימגון, פיסטור וכו' בדרך להכנת המוצר הסופי.

החלב לא מדולל במים.

בברכה,
ד"ר קובי מאירי
טכנולוג מחקר ופיתוח
תנובה

1) ראשית אני מצרף לינק להסבר פופולארי על נושא מחזור נייר.

2) מתוך הלינק להלן הקטע הרלוונטי לשאלה מה עושים עם נייר שלא ניתן למחזור.

3) לגבי ניירות כרומו, ראשית הסבר למושגים:

כל נייר הכרומו מולבן ולכן אין הבדל בין נייר כרומו לנייר כרומו מולבן.

נייר לבן או נייר נטול עץ מולבן (free sheet) הוא נייר שמיוצר מסיבי צלולוזה שעברה הלבנה בזמן הפקת הסיבים מהעץ. לייצור הנייר מוסיפים מרכיבים שונים שהעיקריים שבהם, מבחינת אחוז בנייר,הם עמילן ומילוי (גיר או קאולין).

נייר כרומו הוא נייר מצופה ומלוטש. כדי לייצרו לוקחים נייר לבן כנ"ל ומעבירים אותו שני תהליכים: הראשון ציפוי על פני השטח (כמו שפכטל) המכיל פיגמנט- לרוב גיר או קאולין, חומרי הדבקה – עמילן ולטקסים מסוג סטירן או אקרילאט וחומרי עזר שונים. בנייר כרומו הציפוי יכול להגיע עד 50% ממשקל הנייר. התהליך השני הוא ליטוש המקנה את הברק והחלקות המאפיינים את נייר הכרומו.

פסולת לפני שימוש: הכוונה לפסולת נייר מתהליכי הייצור שאינה מודפסת ושלא הייתה אצל משתמש.

פסולת לאחר שימוש ((post consumer: פסולת נייר שעבר הדפסה הפך למוצר והיה אצל משתמש. על נייר כרומו בדרך כלל יש הדפסות "כבדות" (כמות גדולה של דיו) ולעיתים הדפסת לכה

בעיקרון ניתן למחזר נייר כרומו באופן מלא אבל במחזורו יש חסרונות סביבתיים יחסית למחזור נייר מולבן (שאינו מצופה או לא כרומו):

1- קשה יותר לפרק נייר כרומו בעיקר אם הוא מגיע לאחר שימוש עם הדפסת צבע ולכה. דרושים יותר אמצעים לפרוק וניקוי חומרי הציפוי והדפוס.

2- המרכיב הרצוי בתהליך המחזור של נייר הוא סיבי צלולוזה. נייר כרומו מכיל כמות גדולה של ציפוי שמוסר בתהליך המחזור. כתוצאה מכך מתקבלים פחות סיבים ממוחזרים מכל טונה של פסולת כרומו ממוחזרת.

3- בנוסף, חומרי הציפוי מהווים פסולת נוספת שאותה יש להטמין

4- חומרי ההדבקה של הציפוי נמסים במים בעת תהליך המחזור. הם מהווים עומס נוסף על מערכות טיפול השפכים ומבחינה כימית הם חומרים שקשים לטיפול ביולוגי.

בברכה,
אבי טננבאום
מנהל פתוח וחדשנות
קבוצת נייר חדרה בע"מ

שלום רב,

אני מסכימה עם שני שאין זה הגיוני שתופעות המקשות על הנקה, המהווה גורם חשוב ובלתי נפרד מהתפתחות התינוק, ישמרו באבולוציה. ואכן, המומים שהוזכרו להלן או מומים מולדים אחרים אינם תוצאה של האבולוציה. הם נוצרים כתוצאה מהפרעה לתהליך ההתפתחות התקין של העובר, שהוא חלק מהאבולוציה, אם עקב פגם גנטי או כתוצאה מחשיפה לגורמים חיצוניים הגורמים נזק לעובר. כלומר, עוברים כאילו התפתחו בצורה בלתי תקינה כתוצאה מהתערבות בתהליכים הנורמאליים של האבולוציה ולכן רק העוברים הללו ולא כל העוברים יפתחו מומים.

אני מקווה שעניתי לשאלה.

בברכה,
ד"ר שושנה סביון
הפקולטה לרפואה
אוניברסיטת תל אביב

שלום אברהם,

א. אין מצב של צל משני צידי החפץ. במקרה המתואר בשאלה, אם השמש נמצאת בזוית נמוכה מעל האופק. הצל שהיא גורמת הוא ארוך. במקרה זה הצל של קיר אחד, זה הפונה לשמש, מגיע לקיר הנגדי ואף עובר אותו. אז כאילו יש (מעבר לקיר השני) שני צללים, האחד של הקיר הראשון מהצד הפונה לשמש, ושל הקיר השני המרוחק מהשמש. (כדי ששני הצללים יראו יחד צריך שיהיו בקיר השני חורים כך שאור השמש והצל של הקיר הראשון יעברו דרכם). אם השואל יודע יסודות של טריגונומטריה, הרי שהטנגנס של הזוית המקסימלית של השמש שתגרום לכך שצל הקיר הראשון יגיע לקיר השני הוא: גובה הקיר הראשון מחולק במרחק שבין הקירות. בכל זווית קטנה יותר (השמש נמוכה יותר בשמים), ימשך הצל של הקיר הראשון מעבר לקיר השני.

ב.



המצב המתואר בשאלה מוכר כאשר מקור אור שאיננו נקודתי מאיר חור בקיר והתמונה נופלת על מסך מעבר לקיר . במקרה זה התמונה של החור שנוצרת מהחלק העליון של מקור האור איננה חופפת את התמונה שנוצרת ע"י האור מחלקו התחתון של מקור האור. כך גם לגבי הצדדים האחרים של מקור האור. כתוצאה מכך נוצרים כאילו שני עיגולי אור בעלי אותו מרכז. האיזור המרכזי יהיה מואר יותר מאשר השולים היות והשולים נוצרים ע"י אור מופחת מזה של האיזור המרכזי (צל חלקי).

כאשר מדובר באור השמש, זהו מקור אור רחוק מאד (מרחק אינסופי כמעט) לכן קרני האור מגיעות אלינו באלומה מקבילה. במקרה כזה לא תתקיים התופעה שתוארה לעיל. אדם יכול לראות את צילו בשמש ולהיוכח שקו המתאר של הצל הוא ברור, אין צל חלקי. כלומר, לגבי השמש הבעיה לא קיימת. היא קיימת עם מקורות אור מלאכותיים שאינם נקודתיים.

עד כאן לגבי חור בקיר או חלון. לגבי סוכה המכוסה חלקית, כמות האור שתכנס לסוכה תלויה בזוית שבה מגיע אור השמש. אם אור השמש מגיע מכוון החצי שאינו מכוסה יכול להיות מצב שרוב החלק הפנימי של הסוכה יהיה מואר. לעומת זאת אם אור השמש בא מהכוון המכוסה והשמש בזוית נמוכה, כל הסוכה או רובה יהיו מוצלים.

בברכה,
פרופ' גד שני
הנדסה ביורפואית
אוניברסיטת בן גוריון

שלום אופיר,

כאשר אדם עומד במקום, פועל עליו כח המשיכה של כדור הארץ. כאשר הוא עומד במעלית והמעלית מתחילה לנוע למעלה, קיימת תאוצה כלפי מעלה כתוצאה של הכח שמפעיל המנוע שמרים את המעלית. כח ההתמדה נוטה להשאיר את האדם במקומו וכאשר מופעל עליו כח בכוון תנועת המעלית, כח ההתמדה מורגש ככח המתנגד לכוח המעלית, כלומר פועל לכוון האדמה ומתווסף לכח המשיכה של כדור הארץ. הלחץ שמרגיש אדם העומד במעלית שמתחילה לנוע, על רגליו, הוא גדול יותר מהלחץ שהוא מרגיש כאשר הוא עומד במנוחה. בהמשך תנועת המעלית היא נעה במהירות קבועה ואין לחץ נוסף על הרגלים.

כאשר התנועה היא בכיוון הפוך כלומר למטה, האדם מרגיש בזמן תחילת תנועת המעלית מעין הרגשה של משקל נמוך יותר מאשר בזמן מנוחה (חוסר משקל). במקרה זה כח ההתמדה פועל עליו כלפי מעלה (מנסה להשאירו במקומו) ותנועת רצפת המעלית היא כלפי מטה.

בברכה,

פרופ' גד שני
הנדסה ביורפואית
אוניברסיטת בן גוריון

שלום אופיר,

העשן שנראה הוא אדי מים כתוצאה מהלחות שבאוויר.

כאשר מטוס מבצע תימרונים, קצות הכנפיים וחלקים נוספים נוטים ליצור חיכוך גדול יותר מגוף המטוס מה שגורם ליצירת האדים מהלחות שבאוויר.

בברכה,

פרופ' עמרי רנד
דיקן הפקולטה להנדסת אווירונאוטיקה וחלל
הטכניון

שלום רב,

שאלות טובות. ננסה לענות על כולם:

כיצד ניתן לבדוק זאת?

באופן בסיסי ניתן באמצאות מכשיר דימות מגנטי (fMRI) למדוד את צריכת החמצן ברקמות המוח השונות במצבים שונים. תחת ההנחה שצריכת האנרגיה פרופורציונית לצריכת החמצן ניתן למדוד את צריכת האנרגיה של המוח במצבים שונים. ניתן גם למדוד פעילות חשמלית במוח ע"י מכשיר EEG, שוב במצבים שונים נקבל אינדיקציה כמה המוח פעיל בזמן שינה או צפיה בטלביזיה.

האם יש קשר בין פעילות מוחית לבין שריפת אנרגיה בגוף?

בודאי. המוח צורך חלק ניכר מצריכת האנרגיה של הגוף במנוחה (20%). זאת ניתן למדוד ע"י החלק היחסי של הדם שזורם דרך המוח.

ולמה מתכוונים בשריפת אנרגיה בגוף?

הגוף צורך לשם כל הפעולות שלו אנרגיה בצורת סוכרים. שריפת אנרגיה משמעותה שימוש בסוכרים אלו לשם פעולות הגוף השונות (ריאקציות כימיות, עבודה מכנית או חשמלית).

לגבי ההצהרה שמוחנו פעיל הרבה יותר בזמן שינה מאשר בזמן צפייה בטלוויזיה, האם זו עובדה מדעית?

שאלה טובה, אבל אני לא הצלחתי למצוא מאמר אחד שניסה למדוד זאת ישירות. יתרה מכך לדעתי, ההצהרה " מוחנו פעיל הרבה יותר בזמן שינה מאשר בזמן צפייה בטלוויזיה. הדבר מתבטא גם בצריכת האנרגיה של הגוף: אנחנו שורפים יותר קלוריות בשנתנו מאשר בעת הצפייה במרקע." פשוט אינה נכונה.

נכון, אפשר להראות באמצעות מדידות של פעילות מוחית שאכן בזמן השינה המוח שלנו פעיל בצורה דומה ולפעמים יותר מזמן ערות. אבל זה נכון באופן כללי ולא רק לצפיה בטלביזיה. יתרה מזאת ניתן לדמיין מצבים שבו אנו צופים בטלביזיה בסצנות שגורמות לנו להתרגשות רבה ולפיכך להוצאת אנרגיה גדולה יותר בפרק זמן נתון.

לכן אם אני צריך לשער האם ההצהרה נכונה, השערתי היא שלא.

בברכה,
ד"ר רונן שגב
מדעי המוח
אוניברסיטת בן גוריון

שלום רב,

פחמן דו חמצני (CO₂) הוא גז חסר צבע וחסר ריח. ריכוזו באוויר שווה ל- 0.03%. מקורותיו העיקריים בטבע הם תהליכי הנשימה בבעלי החיים וצמחים במהלכם מגיבים חומרים אורגניים עם חמצן ונוצרים מים ופחמן דו-חמצני. בבעלי החיים מתקיימים תהליכי הנשימה התאית בלבד הצורכים חמצן ומייצרים פחמן דו-חמצני ומים, בעוד שבצמחים תהליך הנשימה התאית מתקיים בשעות הלילה בלבד בעוד שבחשיפה לשמש מתקיים תהליך הפוטוסינטזה במהלכו נצרך הפחמן הדו-חמצני מהאטמוספירה על ידי הצמחים שבעזרת האנרגיה הסולארית והמים הופך לפחמימות המשמשות מקור אנרגיה לצמח ולחמצן שנפלט לאטמוספירה. תהליכים מנוגדים אלה אמורים להביא לשיווי משקל ולערכים קבועים של ריכוז הפחמן הדו-חמצני באוויר. עם זאת, שהייה במקומות צפופים, סגורים ולא מאווררים עלולה לגרום לעליה בריכוז הפחמן הדו-חמצני הנפלט מצד אחד ולירידה בריכוז החמצן הנצרך על ידי תאי הגוף מצד שני. מצב זה הינו מסוכן ובמקרים קיצוניים עלול לגרום לאיבוד הכרה ולמוות כתוצאה מחנק. לציין, מרכז הנשימה במוח רגיש יותר לריכוזי הפחמן הדו-חמצני בדם ולכן יגיב מוקדם יותר לעליה בריכוזו מאשר לירידה בריכוז החמצן. עליה בריכוז הפחמן הדו-חמצני תגרום לפיכך לעליה משמעותית באוורור הריאה (קצב ונפח הנשימה).

אדם בריא יכול לשהות שעות ארוכות במנוחה בריכוזי פחמן דו-חמצני של כ- 2% עם הפרעות תפקודיות קלות בלבד ובמקרים מסוימים עם תחושת כאב ראש. ברמות של 3% ומעלה ניתן למצוא החמרה בכושר התפקוד שתלך ותגבר עד לכדי הידרדרות תפקוד מערכת העצבים ברמות הגבוהות מ- 8% שתביא לידי איבוד הכרה ואף למוות. לציין, קיימים גורמים שעלולים לשנות משמעותית את תגובת האדם לרמות משתנות של פחמן דו-חמצני כאשר העיקריים שבהם הם: מצבו הבריאותי, דרגת המאמץ בו הוא נמצא, משך זמן החשיפה וכמובן השונות הבינאישית הטבעית.

בברכה,

שלום אברהם,

חיפוש בספרות המקצועית אחר "Waterlike anomalies” העלה מספר מערכות בהן דווחה התופעה. לפיכך, התשובה הפשוטה היא כן, ישנן מערכות נוספות בהן קיימת תופעת האנומליה.

להלן מספר דוגמאות:

Title: Ionic melts with waterlike anomalies: Thermodynamic properties of liquid BeF2
Author(s): Agarwal, M; Sharma, R; Chakravarty, C
Source: JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS

Volume: 127

Article Number: 164502

Published: 2007

Title: Entropy, diffusivity, and structural order in liquids with waterlike anomalies
Author(s): Sharma, R; Chakraborty, SN; Chakravarty, C
Source: JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS

Volume: 125

Article Number: 204501

Published: 2006

Title: Simple view of waterlike anomalies of atomic liquids with directional bonding
Author(s): Tanaka, H
Source: PHYSICAL REVIEW B

Volume: 66

Issue: 6

Article Number: 064202

Published: AUG 1 2002
Times Cited: 24

Title: Waterlike anomalies from repulsive interactions
Author(s): Speedy, RJ
Source: JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS

Volume: 107

Issue: 8

Pages: 3222-3229

Published: AUG 22 1997
Times Cited: 16

בברכה,

ד"ר רועי ירושלמי
המכון לכימיה
האוניברסיטה העברית

שלום ולי,

ראיית הצבעים של האדם מחולקת לשלשה סוגי קולטנים בסיסיים שעוצמת הגירוי השונה ביניהם בונה את גוון הצבע המתקבל במוח.יש קולטן אדום, ירוק וכחול.ידוע על פעילות הקולטנים ויש מבחנים מדויקים לבדיקת קליטת הצבעים של האדם. בודאי שלא ניתן לדעת אף פעם האם מה שרואה אדם אחד כצבע אדום ( בגווניו האין סופיים ) הוא בדיוק הצבע האדום שהאחר רואה. רגישות הקולטן וסכום הגירויים של כל הקולטנים יתנו את תחושת הצבע הספציפי של כל אדם ואדם. יחד עם זאת ברור שבמידה וקליטת תחושת הצבע של שני אנשים תקינה שני האנשים יגידו שזה אדום ,או כחול או צהוב עם תאור, אולי שונה ,של בהיר, כהה, חזק ,חלש ותאור גוון.

בברכה,
ד"ר אריה סולומון
המכון לחקר העין
בית חולים שיבא

שלום יעל,

תהליך זה נקרא Achromotrichia והוא תהליך טבעי. זו תוצאה של ירידה במספר תאי מלנוציטים בבסיס השערה.

בברכה,
בשער ברשת
פרוייקט שאלות למומחים
בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל

שלום מירה,

אור בתחום הנראה הוא קרינה אלקטרומגנטית שנושאת עימה אנרגיה. כאשר אור פוגע בחומר הוא מעורר מספר תהליכים אלקטרונים ואטומים: חלק מהאור נבלע (חומר לא שקוף) או עובר (חומר שקוף) וחלק מהאור מוחזר. הצבע של גוף שאנו מסתכלים עליו קשור לאור שמוחזר. למשל, כאשר עגבנייה אדומה נחשפת לאור השמש, העגבנייה בולעת קרינה בתחום הירוק והכחול אבל לא בתחום האדום. ולכן, אור בצבע אדום מוחזר מפני העגבנייה.

אבל זהו רק אחד מהתהליכים האפשריים. בתהליכים אחרים הפוטונים של האור מעוררים את רמות הוויברציה של אטומים במולקולות. האנרגיה של הפוטונים מתורגמת לתנועה מולקולרית (אנרגיה קינטית) ולחום. וזה מה שקורה עם רוב האור שנבלע ולא מוחזר: הוא הופך לחום, שהוא גם סוג של קרינה אלקטרומגנטית - כמו אור - אבל בתחום האינפרה-אדום של הספקטרום, עם אורכי גל גדולים יותר מאור אדום ולכן לא ניתנת לראיה בעין. גוף שחור שלא מחזיר אור אלא בולע את כל האור הפוגע יתחמם יותר מגוף לבן שמחזיר את רוב האור הפוגע. בגוף השחור רוב האור הפוגע הופך לחום (קרינה אינפרה אדומה) ולכן משתמשים בקולטים בצבע שחור לחימום מים בדוד השמש, למשל.

שלום איתמר,

להלן קישור למאמרים העוסקים בסוגיה זו:

http://voh.chem.ucla.edu/vohtar/fall02/classes/172/pdf/172rpint.pdf

http://chimianet.zefat.ac.il/download/mercury.doc

נשמח לעמוד לרשותך במידה ויתעוררו שאלות נוספות.

בברכה,

בשער ברשת
פרוייקט שאלות למומחים
בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל

שלום תמי,

בכי הוא תופעה פיזיולוגית בה זולגות דמעות מבלוטות הדמעות בעין, כתגובה למצב רגשי אצל בני אדם. בכי נחשב פורקן אישי עז וחד של רגשות אצל בני האדם. הביטויים הפיזיים הרבים של הבכי כוללים בין השאר דמעות, הסמקה, קצב לב מואץ ויבבה. תפקיד הבכי עדיין לא ברור והוצעו תיאוריות שונות לתופעה מיוחדת זו.

מכיוון שהשאלה עסקה בנושא הביולוגי, אענה בקצרה על הסיבות הפסיכולוגיות של הבכי כגון הבעת צער, שחרור מעומס רגשי או פיזי, תחושת רחמים וחמלה כלפי האדם עצמו או כלפי מישהו אחר, הבעת אושר, ניסיון לגייס עזרה וניסיון לרמות אחרים כדי להשיג תשומת לב או דברים. התועלת המיידית שהבכי נותן היא רבה - מעין שקט תעשייתי לפרק זמן מסוים המאפשרת לבוכה להתעשת ולהתנער מהקונפליקטים שאיימו לשתקו.

הסיבות הביולוגיות של הבכי אינן ברורות כלל. בהתייחס לבכי אצל אנשים בריאים, הספרות המדעית מועטה בלבד. על פי ויקיפדיה, קיימת השערה שבדמעות הנוצרות בעת בכי רגשי (בהשוואה לדמעות מסוגים אחרים, כגון אלו הזולגות על-מנת לסלק גוף זר מהעין), יש ריכוזים גבוהים יותר של חומרים מסוימים, ובהם הורמון ACTH, הקשור לדחק. עובדה זו מעלה את האפשרות שהבכי נועד להוריד את ריכוזו של הורמון זה וחומרים אחרים הקשורים לדחק כאשר ריכוזם נעשה גבוה מדיי. תיאוריה כזו תוכל גם להסביר מדוע אנשים מרגישים טוב יותר לאחר בכי (אם כי הבכי מהווה מעין CATHARSIS= שחרור).

להלן מספר מצבים של PATHOLOGICAL CRYING (בכי שקשור למצבי מחלה):

אנשים עם דיכאון חשים עצב תהומי ולעתים רחוקות גם בוכים. אולם, יש פסיכיאטרים אשר טוענים כי הדיכאון מהווה דווקא דוגמה להפרעה נפשית בה קיים מחסום מפני בכי וקושי לבכות (ניתן להסיק מכך בעקיפין שהבכי אכן משחרר אותנו ומפיג רגשות קשים). אנשים עם הפרעת הסתגלות (למשל כשיש עצב לאחר פיטורין או לאחר פרידה רומנטית) מדגימים בכי תדיר ולא ברור האם השיפור לאחר מתן נוגדי דיכאון מרמז שמדובר

בבכי בשל חוסר ב-SEROTONIN
או בחוסר NOREPINEPHRINE.

קשישים עם הפרעות אורגאניות וניוון של מערכת העצבים המרכזית יכולים לבכות מאחר והם סובלים מלביליות אפקטיבית. יתכן שהפגיעה הניוונית באזורים שונים של המוח, כרוכה בנטייה יתרה לבכי או שקיימת פגיעה
דווקא במוח הפרונטאלי, שבמצבים נורמאליים אמור לשלוט על התנהגויות ורגשות שונים וכשהאונה הפרונטאלית מפסיקה לעכב ולבקר, הכול יוצא משליטה ויש התפרצויות בכי לא תואמות. מצבים אלה מגיבים לעתים לטיפול בחוסמי סרוטונין (כגון פרוזאק) או בחומרים שמשפיעים על מערכת ה- NMDA.

לסיכום, רב הנסתר על הידע לגבי התנהגות אנושית נפוצה זו ודרוש מחקר מקיף בנושא, הן בהיבטים הפסיכולוגיים והן בהיבטים הביולוגיים של התופעה.

ד"ר יוליאן יאנקו
פסיכיאטר מומחה ומנהל מרפאת בריאות הנפש ברחובות

שלום רב,

רוב החומרים מכילים חומר אורגני.

כשחומר אורגני נשרף בנוכחות מספיק חמצן הוא הופך בעיקר לדו-תחמוצת הפחמן מים וגזים נוספים.אבל כשאין מספיק חמצן הוא עובר בחלקו שריפה ובחלקו פירוליזה. פרוש הדבר שיש שבירה של קשרים כימיים חלשים ופליטת גזים אבל הקשרים החזקים יותר יוצרים מערכת של קשרים רגילים וקשרים כפולים של פחמן בצורה דומה למה שיש בפחם או בגרפיט.

בגלל המערכת הגדולה של קשרים מצומדים שנוצרת ישנה בליעה חזקה של כל אורכי הגל ולכן חומר שרוף נראה לנו שחור.

בברכה,
פרופ' משה לוי
חומרים ופני שטח
מכון ויצמן למדע

נירה שלום,

יש חומרים שמסוגלים להתפרק בעצמם ויש כאלה שלא, וזה בהחלט תלוי בתכונות החומר. זה כשמדובר בהתפרקות כימית.

חומרים שמתכלים כימית באופן ספונטני, הם בדרך כלל חומרים לא יציבים שמתפרקים ליסודות או לתרכובות משנה כתוצאה מאור או שינוי טמפרטורה טבעי. אם החומרים הם מעשה ידי אדם הרי התוצרים הנפלטים עשויים להיות יציבים או מתפרקים. לעיתים התוצרים רעילים לאדם ולסביבה. לדוגמא פליטת דיאוקסינים או פטלטים מפולימרים פלסטים בחימום, או זליגה ללא חימום מכוון. כך גם צבעים וחומרים המשמשים לריהוט ולציפוי פנימי של בתים אשר מתכלים לאט לאט ותוך כדי כך פולטים גזים רעילים לאדם. ההתכלות כאן היא בהקשר שלילי, כי החומרים שזולגים או מתפרקים מהחומר או המוצר המקורי אינם ניתנים בד"כ לשימוש חוזר כחומרי גלם, ולעיתים אף מהוים גורם סיכון בריאותי.

התכלות מסוג אחר היא זו שמעורבים בה אורגניזמים חיים, התפרקות ביוכימית המתרחשת בתוך אורגניזם חי. אפשר להתחיל מאכילה של בעלי חיים, ולהגיע עד פירוק לתרכובות ויסודות ע"י מיקרואורגניזם, עבורם החומר מהוה מקור אנרגיה. התוצרים הסופיים יכולים להיות CO_{2 ,} מתאן ועוד. המיקרואורגניזם בעצמם לאחר שהתרבו, מתים וחוזרים כחומרי גלם לכדור הארץ באחד מהמחזורים הגאוכימים, כך שנטו ההתכלות מועטה ולא אמורה לפגע במאזן החומרים.

מכאן, המלה התכלות יכולה להיות בהקשר שלילי או חיובי, תלוי האם תוצרי ההתכלות נכנסים למחזור גיאוכימי או לא.

כשמדובר על התכלות משאבים, בודאי שמדובר בהקשר שלילי. המשאבים נלקחים מכדור הארץ, נעשה בהם שימוש אבל הם לא חוזרים כחומרי גלם, אלא כפסולת שתופסת מקום, עלולה להזיק ובסה"כ הופר מאזן החומרים על פני כדור הארץ.

בברכה,

ד"ר רוני לב
מדעים
מכללת לוינסקי לחינוך

שלום דורית,

שאלה דומה לשאלתך נשאלה בעבר באתר "בשער ברשת". להלן קישור לתשובה:

http://www.bashaar.org.il/Question.asp?Question_id=3300

בברכה,

בשער ברשת
פרוייקט שאלות למומחים
קהילה אקדמית למען החברה בישראל

שלום אביה,

שאלות רבות בנושא החור באוזון נשאלו בעבר באתר "בשער ברשת". חיפוש באתר יוביל אותך למגוון התשובות. להלן קישור לאחת מהן:

http://www.bashaar.org.il/Question.asp?Question_id=3414

בברכה,

בשער ברשת
פרוייקט שאלות למומחים
קהילה אקדמית למען החברה בישראל

שלום שירלי,

שאלה בנושא התייבשות ים המלח נשאלה בעבר באתר "בשער ברשת". להלן קישור לתשובה:

http://www.bashaar.org.il/Question.asp?Question_id=3085

בברכה,

בשער ברשת
פרוייקט שאלות למומחים
קהילה אקדמית למען החברה בישראל

שלום רב,

חלקיקם מרחפים – אירוסולים, אכן יכולים לקרר את האטמוספרה ולהחזיר חלק מקרינת השמש לחלל. הבעיה היא שהם מקררים במקום שונה (בזמן ובמרחב) מהמקום בו גזי החממה מחממים. המערכת האקלימית היא מערכת לא ליניארית ולכן קירור שאינו דומה באופיו לחימום החממה לא יפתור את הבעיה ויכול ליצור בעיות אחרות. לדוגמא, גזי החממה מחממים את האטמוספרה בצורה אחידה בזמן (ביום ובלילה) בעוד שחסימת שטף השמש (בשיטה כל שהיא) תקרר בשעות היום בלבד ותשפיע על מערכות אחרות (הטמעה, אידוי, עננות). ככלל, כל התערבות אנושית במערכת האקלימית עלולה להזיק ע"י אתחול של משובים בלתי צפויים.

שלמה זנד מטיל ספק בקיומו של "העם היהודי העתיק" אבל לא בקבוצות שבטיות שונות אשר התאגדו במידה זו או אחרת סביב אינטרס/רעיון משותף – כנראה בעיקר דתי (מונותאיזם). הסימוכין שלו מבוססים על ניתוחים היסטוריים וארכיאולוגיים של הנתונים.

המחקר הגנטי עוסק באיפיון שכיחויות של אללים בגנים ספציפיים באוכלוסיות, או במילים אחרות: בשכיחויות היחסיות של אלטרנטיבות בהרכב של קטעים שונים בכרומוסומים בקבוצות אוכלוסייה. קבוצות כאלה ניתנות להגדרה על פי קריטריונים סוציו-תרבותיים ומה שקובע לגבי הגנטיקה הוא שיש העדפה של נישואין בתוך הקבוצה על פני נישואין מחוץ לקבוצה. קירבה גיאוגרפית או קירבה תרבותית או חברתית עשויים לקבוע אוכלוסיות-רביה: סיכויי תושב תל-מונד למצוא בת-זוג ביישובו גדול מלמצוא אותה בשדרות, שומרת-מצוות רבים סיכוייה למצוא בן-זוג דתי מאשר חילוני, וכיו"ב (נדמה לי שגם בארה"ב של ימינו, למרות הכל, ההסתברות של בחורה יהודיה למצוא בן-זוג יהודי גבוהה במידה ניכרת מן השכיחות היחסית של יהודים שבאוכלוסייה).

יהודים חיו במשך מאות בשנים בקהילות, שמתוך רדיפה או מתוך בחירה, היוו אוכלוסיות-רביה מופרדות חלקית מן האוכלוסיות הלא-יהודויות שבקרבם ישבו. סביר על כן שיימצאו הבדלים בשכיחויות גנים שונים באוכלוסיות היהודים לעומת אלה של שכניהם הלא-יהודיים. הנתונים הגנטיים מלמדים שאכן כך הם פני הדברים, אולם הם גם מלמדים שיש דמיון בין ההרכב הגנטי של אוכלוסיות יהודיות ממקומות שונים, למשל בין קהילות יוצאי עירק ויוצאי פולין. על בסיס זה מבוסס הנסיון של הגנטיקאים לאתר את הרכב אוכלוסיית המוצא המשותף ואת המועד בו הן נפרדו, בהנחה שאכן היה מוצא משותף כפי שהיסטוריונים וחוקרי תרבות מסוימים טוענים.

אולם הקרבה הגנטית הנ"ל איננה יכולה להוכיח מוצא משותף אלא רק לתאר את הרכבו וגילו אם היה מוצא משותף כזה. ההיסטוריונים וחוקרי תרבויות הביאו נתונים רבים המראים שהיו קשרים מתמידים בין קהילות היהודים: יש נתונים על כלות מיהודי פולין שנישאו לחתנים בעירק; על קשרים אישיים ותרבותיים בין קהילות תימן וקורדיסטן; אחד מתלמידי האיר את עיני כי השם בן-הרוש, המקובל ביהדות צפון-אפריקה מוצאו ממשפחת רבנים בגרמניה שנקראו בן-הראש ונדדו דרך צרפת וספרד עד שהגיעו לכס הרבנות במרוקו; רבנים, שליחי ציבור וסתם "נוסעים" היו תופעה נפוצה במשך מאות בשנים (זנד מביא בספרו עדויות רבות לקיום קשרים כאלה). לא תהיה זאת אפוא הנחה פראית כי קשרי התרבות והחברה בין קהילות היהודים, ממש כקשרי התרבות והחברה בתוך קהילות היהודים, הביאו למידה מסוימת של קרבה גנטית בין קהילות היהודים (אף המרוחקות ביותר), כשם שהביאו להבדלה מסוימת בין קהילת היהודים ללא-יהודים באותו מקום.

הגנטיקאים יכולים רק לתאר את ההרכב הגנטי של אוכלוסיית המוצא (ואת גילה) בהנחה שהייתה אוכלוסיית מוצא כזו. הם לא יכולים להוכיח שהייתה אוכלוסיית מוצא משותף! מאוד ייתכן שהקרבה הגנטית בין אוכלוסיות היהודים של היום הם תוצאה משנית של הקשרים הסוציו-תרבותיים שנכפו עליהם או שהם בחרו בהם: זאת על חוקרי ההיסטוריה והתרבות להוכיח.

נסיתי לעמוד על הבעייתיות הזו בפרק "דנא ופוליטיקה" (בעיקר עמ' 222-220) בספרי ציונות והביולוגיה של היהודים, אבל מסתבר שהייתי צריך להקדיש לעניין זה הרחבה רבה יותר.

לאומברטו שלום,

מחשבותיך ושאלותיך, בניסוחים שונים, העסיקו בעבר ומעסיקים בהווה אנשים חכמים רבים.

אינני חושב שיש תשובה חד משמעית, מספקת, לשאלות מעין אלה. במקום לנסות לענות לשאלה אעיר מספר הערות קצרות על כמה מדבריך.

1. אין גוף שנקרא "מדע" שיש לו דעה, גרסה או עמדה בעניין כלשהו. יש אוסף של אנשים שנקראים אנשי מדע, ומגוון הדעות שביניהם, לפחות בין הנבונים שבהם, מן הסתם גדול ועשיר יותר ממגוון הדעות של אנשים נבונים פחות.

2. הרעיון שהעולם או חוקי הטבע הם ישויות שנוצרו הוא הכללה שאולי אין לה הצדקה.

הניסיון האנושי מלמדנו שכל דבר שישנו בתוך העולם נוצר בזמן כלשהו, כלומר, היה זמן קודם לו שבו היישות הפיזיקלית שאנו מזהים לא הייתה קיימת בעולם. לגמרי לא ברור שמניסיון זה אפשר להסיק משהו על "יצירה" של העולם עצמו, בכללותו. מהתנסות אנושית זו לא נובע בהכרח שגם הקוסמוס, או האופן (החוקים) שעל פיו הוא מתנהל, אף הם עברו תהליך של יצירה.

3. הפחד שלך מן המחשבה מה היה קורה אילו הגרביטציה הייתה כוח דחייה ולא משיכה לא צריך להביא אותך למחשבה שהיא אולי הרבה יותר מפחידה. אם קיימת יישות בעלת רצון, אינטרס ומטרה (תכונות אנושיות למהדרין) שמנהלת את העולם, היא בוודאי יכולה להביא לתוצאות מפחידות שאין השכל האנושי יכול כלל לתאר.

4. אולי יש סתירה פנימית בתוך משפט שהשתמשת בו: "יש ... משהו על טבעי". ייתכן שמשהו שישנו הוא בהכרח טבעי. כמו לגבי כמעט כל מושג אחר, קשה לנסח הגדרה קצרה, ממצה ומוסכמת על הכל, של המונח "טבעי". עם זאת האמירה ש "טבעי" הוא לא אחר מאשר "כל מה שיש", נראית לי כאיפיון לא רע של המושג. לאור זאת אינני בטוח שיש בכלל משמעות למושג של "יש על טבעי".

כפי שציינתי, בכל האמור לעיל אין בעצם תשובה לשום שאלה. אעפ"כ אני מקווה שהואלתי משהו בדבריי.

בברכה,

פרופ' אליה ליבוביץ
אסטרופיסיקה
אוניברסיטת תל אביב

השאלה היא מצויינת, ולכן התשובה לא ברורה מעליה. השונות הגנטית נגרמת בצורה זו או אחרת ע"י מוטציות. מנגנון המוטציות הוא לא לחלוטין אקראי (שינווים נפוצים יותר בזוגות מסויימים של נוקלאוטידים, למשל G<->A ).
בנוסף קיימים בתא מנגנונים ש"מושכים" את המוטציות לאיזורים פחות רגישים, למשל לטלומרים בקצוות, שם אין הרבה גנים.

יש לציין שרוב הגנום לא מקודד לחלבון, או למשהו פונקציונאלי אחר (ככל הידוע לנו). הגנה נוספת היא העובדה שקודונים דומים מקודדים לאותה חומצת אמינו, כך שחלק מהמוטציות באזורים המקודדים לא ישפיעו על החלבון בסופו של דבר.
אם למרות כל מנגנונים ההגנה המוטציה נופלת במקום חשוב, התלמיד צודק , והקוד יפגע, ואולי אפילו לא יעבור "קומפילציה" - לא תהיה חלוקה של התא. לתא יש מנגנון "התאבדות" למקרה שמשהו משתבש מאוד בחומר הגנטי. מוטציה ששורדת את כל מנגנוני ההגנה האלה יכולה ליצור צרות רציניות, ובראש וראשונה סרטן. כיוון שיש אנשים שחולים בסרטן, ברור שהגוף לא תמיד מתגבר על המוטציות. אבל כיוון שמוטציות יכולות להתרחש בכל חלוקה של כל תא בגוף, בעיקר כשאנחנו נחשפים למוטגנים, הנפוץ ביותר הוא אור השמש, ורובנו לא חולים בסרטן, המנגנונים כנראה פועילים לא רע.

מקווה שעניתי על השאלה,