Return to Video

אור השמש עתיק ממה שאתם חושבים - סטן אודנוולד

  • 0:07 - 0:10
    אתם אולי יודעים שלאור
    לוקח שמונה דקות מהירות
  • 0:10 - 0:13
    כדי להגיע מפני השמש אלינו,
  • 0:13 - 0:15
    אז כמה זמן אתם חושבים שלוקח לאור
  • 0:15 - 0:18
    לנוע מליבת השמש לפני השטח שלה?
  • 0:18 - 0:22
    כמה שניות או הכי הרבה דקה?
  • 0:22 - 0:26
    ובכן, מוזר ככל שזה ישמע,
    התשובה היא הרבה אלפי שנים.
  • 0:26 - 0:27
    וזו הסיבה.
  • 0:27 - 0:32
    פוטונים מיוצרים על ידי התגובות הגרעיניות
    עמוק בתוך ליבת השמש.
  • 0:32 - 0:38
    כשהפוטונים זורמים מחוץ לליבה,
    הם פוגעים בחומר ומאבדים אנרגיה,
  • 0:38 - 0:41
    והופכים לאור באורכי גל ארוכים יותר.
  • 0:41 - 0:44
    הם מתחילים כקרני גאמה בליבה,
  • 0:44 - 0:50
    אבל בסוף מסיימים כקרני X, אולטרה סגול
    או אור נראה כשהם מתקרבים לפני השטח.
  • 0:50 - 0:54
    עם זאת, המסע הזה לא פשוט ולא ישיר.
  • 0:54 - 1:02
    עם יצירתם, כל פוטון נע במהירות
    של 300,000 קילומטר בשניה
  • 1:02 - 1:07
    עד שהוא מתנגש בפרוטון ומוסט לכיוון אחר,
  • 1:07 - 1:12
    ופועל כמו קליע שניתז
    מכל חלקיק טעון בו הוא פוגע.
  • 1:12 - 1:15
    השאלה של כמה רחוק מגיע
    הפוטון הזה ממרכז השמש
  • 1:15 - 1:17
    אחרי כל התנגשות
  • 1:17 - 1:20
    ידועה כבעיית הטיול האקראי.
  • 1:20 - 1:23
    התשובה ניתנת על ידי הנוסחה הזו:
  • 1:23 - 1:28
    מרחק שווה לגודל הצעד כפול
    השורש הריבועי של מספר הצעדים.
  • 1:28 - 1:31
    אז אם יצאתם למסע אקראי
    מדלת הכניסה שלכם
  • 1:31 - 1:34
    עם צעדים של מטר אחד כל שניה,
  • 1:34 - 1:38
    יקח לכם מליון צעדים ואחד עשר ימים
  • 1:38 - 1:41
    רק כדי לעבור קילומטר אחד.
  • 1:41 - 1:45
    אז כמה זמן לוקח לפוטון שנוצר במרכז השמש
  • 1:45 - 1:47
    להגיע אליכם?
  • 1:47 - 1:49
    אנחנו יודעים את מאסת השמש
  • 1:49 - 1:53
    ויכולים להשתמש בזה
    כדי לחשב את מספר הפרוטונים בתוכה.
  • 1:53 - 1:58
    בואו נניח לשניה שכל הפרוטונים
    של השמש מפוזרים שווה בשווה,
  • 1:58 - 2:05
    והופכים את המרחק הממוצע בינהם
    בערך 1.0 כפול 10^-10 מטר.
  • 2:05 - 2:11
    כדי ללכת באקראיות את 690,000 הקילומטרים
    ממרכז השמש לפניה
  • 2:11 - 2:18
    ידרוש 3.9 כפול 10^37 צעדים.
  • 2:18 - 2:22
    מה שנותן לנו זמן מסע כללי
    של 400 מיליארדי שנים.
  • 2:22 - 2:25
    הממ, זה לא יכול להיות נכון.
  • 2:25 - 2:29
    השמש רק בת 4.6 מיליארד שנים,
    אז מה לא נכון?
  • 2:29 - 2:30
    שני דברים:
  • 2:30 - 2:33
    השמש לא באמת בעלת דחיסות אחידה
  • 2:33 - 2:38
    ופוטונים יפספסו די הרבה פרוטונים
    בין כל התנגשות.
  • 2:38 - 2:41
    במציאות, האנרגיה של פוטון,
  • 2:41 - 2:44
    שמשתנה במשך מהלך המסע שלו,
  • 2:44 - 2:47
    קובעת כמה צפוי שהוא יפגע בפרוטון.
  • 2:47 - 2:49
    בשאלת הדחיסות,
  • 2:49 - 2:52
    המודל שלנו מראה שלשמש יש ליבה חמה,
  • 2:52 - 2:54
    שם תגובות ההיתוך מתרחשות.
  • 2:54 - 2:57
    מה שמקיף את זה זה האזור הקורן,
  • 2:57 - 3:01
    ואחריו האזור מוליך החום,
    שממשיך כל הדרך עד לפני השטח.
  • 3:01 - 3:05
    החומר בליבה הרבה יותר דחוס מעופרת,
  • 3:05 - 3:10
    בעוד הפלאזמה החמה
    ליד פני השטח דחוסה פי מליון פחות
  • 3:10 - 3:12
    עם המשכיות דחיסות בינהן.
  • 3:12 - 3:16
    והינה יחס האנרגיה של הפוטון.
  • 3:16 - 3:19
    לפוטון שנושא כמות קטנה של אנרגיה,
  • 3:19 - 3:21
    פרוטון הוא ענק אפקטיבית,
  • 3:21 - 3:25
    ויש סיכוי גבוה בהרבה לגרום לפוטן להנתז.
  • 3:25 - 3:29
    ולפוטון עם אנרגיה גבוה, ההפך הוא נכון.
  • 3:29 - 3:31
    פרוטונים הם זעירים אפקטיבית.
  • 3:31 - 3:34
    פוטונים מתחילים עם אנרגיה גבוה מאוד
  • 3:34 - 3:37
    יחסית למתי שהם לבסוף קורנים מפני השמש.
  • 3:37 - 3:42
    עכשיו כשאנחנו משתמשים במחשב
    ומודל פנים שמש מורכב
  • 3:42 - 3:46
    כדי לחשב את משוואת המסע האקראי
    עם הכמויות המשתנות האלה,
  • 3:46 - 3:52
    הוא פולט את המספר הבא: 170,000 שנים.
  • 3:52 - 3:57
    גילויים עתידים על השמש אולי יעדנו
    את המספר אף יותר,
  • 3:57 - 4:00
    אבל בינתיים, למיטב הבנתנו,
  • 4:00 - 4:02
    האור שפוגע בעיניים שלכם היום
  • 4:02 - 4:08
    בילה 170,000 שנה כמו במכונת פינבול
    בדרכו לפני השטח של השמש,
  • 4:08 - 4:11
    ועוד שמונה דקות קצרצרות בחלל.
  • 4:11 - 4:16
    במילים אחרות, הפוטון התחיל
    את המסע שלו לפני שני עידני קרח,
  • 4:16 - 4:20
    סביב הזמן בו האדם ראשית לבש בגדים.
Title:
אור השמש עתיק ממה שאתם חושבים - סטן אודנוולד
Description:

צפו בשיעור המלא: http://ed.ted.com/lessons/sunlight-is-way-older-than-you-think-sten-odenwald

לאור השמש נדרשות 8 דקות כדי להגיע לכדור הארץ מפני השמש. אבל כמה זמן לוקח לאותם קרניים לנוע מליבת השמש לפני השטח שלה? כמה שזה ישמעה מוזר, התשובה היא אלפי שנים. סטן אודנוולד מסביר למה על ידי הדגמה של בעיית הטיול האקראי.

שיעור מאת סטן אודנוולד, אנימציה סטודיו טוטם.
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed

Hebrew subtitles

Revisions Compare revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.