Return to Video

חוק שימור המסה - טוד ראמזי

  • 0:07 - 0:09
    מניין באים כל הדברים?
  • 0:09 - 0:10
    האבן הזאת,
  • 0:10 - 0:11
    הפרה הזאת,
  • 0:11 - 0:12
    הלב שלך?
  • 0:12 - 0:15
    שימו לב: לא הדברים עצמם,
    אלא מה שהם עשויים ממנו:
  • 0:15 - 0:18
    האטומים, שהם המארג
    של כל הדברים.
  • 0:18 - 0:23
    כדי לענות על כך,
    אנו פונים לחוק שימור המסה.
  • 0:23 - 0:26
    החוק אומר:
    קחו מערכת מבודדת,
  • 0:26 - 0:30
    המוגדרת בגבול שחומר ואנרגיה
    אינם יכולים לחצותו.
  • 0:30 - 0:34
    בתוך מערכת זו, המסה,
    המכונה גם "חומר ואנרגיה",
  • 0:34 - 0:37
    אינם יכולים להיווצר
    וגם לא להישמד.
  • 0:37 - 0:40
    היקום, למיטב ידיעתנו,
  • 0:40 - 0:42
    הוא מערכת מבודדת.
  • 0:42 - 0:46
    אבל לפני כן, הבה נבחן
    מערכת קטנה ופשוטה ממנו.
  • 0:46 - 0:49
    הנה 6 אטומי פחמן,
    12 אטומי מימן,
  • 0:49 - 0:52
    ו-18 אטומי חמצן.
  • 0:52 - 0:55
    בעזרת מעט אנרגיה,
    האטומים שלנו יתחילו להתנועע.
  • 0:55 - 0:59
    אטומים אלה יכולים להיקשר ביניהם
    וליצור מולקולות מוכרות:
  • 0:59 - 1:00
    מים,
  • 1:00 - 1:01
    פד"ח
    (פחמן דו-חמצני).
  • 1:01 - 1:04
    איננו יכולים ליצור
    או להרוס מסה.
  • 1:04 - 1:08
    אנו תקועים עם מה שיש לנו,
    אז מה נוכל לעשות?
  • 1:08 - 1:10
    אה, הם כבר יודעים בעצמם.
  • 1:10 - 1:14
    הבה נראה. הם יצרו עוד פד"ח
    ועוד מים. 6 מולקולות כ"א.
  • 1:14 - 1:19
    נוסיף מעט אנרגיה, ונוכל לגרום להם
    להתערבב מחדש וליצור סוכר פשוט,
  • 1:19 - 1:21
    ועוד קצת גז חמצן.
  • 1:21 - 1:27
    כל האטומים שלנו כאן:
    6 פחמנים, 12 מימנים ו-18 חמצנים.
  • 1:27 - 1:31
    האנרגיה שהפעלנו מאוחסנת כעת
    בקשרים שבין האטומים.
  • 1:31 - 1:33
    נוכל לשחרר מחדש את האנרגיה הזאת
  • 1:33 - 1:37
    ע"י פירוקו של הסוכר
    למים ופד"ח,
  • 1:37 - 1:39
    ועדיין נקבל את אותם אטומים.
  • 1:39 - 1:44
    הבה נרחיק מעט כמה מהאטומים שלנו
    וננסה ליצור משהו נפיץ יותר.
  • 1:44 - 1:48
    זהו מתאן, שמוכר יותר בהקשר
    לגזים שפולטות פרות,
  • 1:48 - 1:51
    אבל משמש גם כדלק טילים.
  • 1:51 - 1:54
    אם נוסיף מעט חמצן
    וטיפת אנרגיה,
  • 1:54 - 1:56
    למשל, בהצתת גפרור,
  • 1:56 - 2:01
    הוא יישרף ויהפוך לפד"ח,
    מים ועוד יותר אנרגיה.
  • 2:01 - 2:04
    שימו לב לכך שהמתאן שלנו
    התחיל עם 4 אטומי מימן,
  • 2:04 - 2:09
    ובסופו של דבר עדיין קיבלנו
    4 מימנים, לכודים ב-2 מולקולות מים.
  • 2:09 - 2:13
    לסיום המרשים, הנה הפרופן,
    גז בעירה נוסף.
  • 2:13 - 2:16
    אנו מוסיפים חמצן, מציתים,
    ו-בום! -
  • 2:16 - 2:19
    עוד מים ופחמן דו-חמצני.
  • 2:19 - 2:21
    הפעם אנו מקבלים 3 מולקולות
    של פד"ח
  • 2:21 - 2:24
    כי מולקולת הפרופן התחילה
    עם 3 אטומי פחמן,
  • 2:24 - 2:26
    ואין להם לאן לברוח.
  • 2:26 - 2:30
    יש עוד ריאקציות רבות שאפשר למדל
    בעזרת מערך אטומים קטן זה,
  • 2:30 - 2:34
    וחוק שימור המסה
    נותר תמיד בעינו.
  • 2:34 - 2:37
    יהיו אשר יהיו החומר והאנרגיה
    שיוצרים ריאקציה כימית,
  • 2:37 - 2:40
    הם עדיין יהיו קיימים ומבוססים
    כשהריאקציה תסתיים.
  • 2:40 - 2:43
    אז אם לא ניתן
    ליצור או להשמיד מסה,
  • 2:43 - 2:46
    מניין הגיעו מלכתחילה
    האטומים האלה?
  • 2:46 - 2:49
    הבה נחזיר את השעון לאחור ונראה.
  • 2:49 - 2:51
    עוד אחורה,
    עוד אחורה,
  • 2:52 - 2:52
    עוד אחורה...
  • 2:52 - 2:53
    יותר מדי!
  • 2:53 - 2:55
    בסדר. הנה זה.
  • 2:55 - 2:56
    המפץ הגדול.
  • 2:56 - 3:00
    המימן שלנו נוצר
    ממרק חלקיקים עתיר-אנרגיה
  • 3:00 - 3:04
    בשלוש הדקות שחלפו
    מאז הולדת היקום שלנו.
  • 3:04 - 3:08
    לבסוף, צבירי אטומים התגבשו
    ויצרו שמשות.
  • 3:08 - 3:12
    בתוך אותן שמשות, תגובות גרעיניות
    התיכו יסודות קלים,
  • 3:12 - 3:14
    כמו מימן והליום,
  • 3:14 - 3:18
    לכלל יסודות כבדים יותר,
    כמו פחמן וחמצן.
  • 3:18 - 3:21
    במבט ראשון נראה שלכאורה,
    ריאקציות אלה מפירות את החוק,
  • 3:21 - 3:24
    כי הן משחררות
    כמות אנרגיה עצומה,
  • 3:24 - 3:26
    לכאורה, יש מאין.
  • 3:26 - 3:29
    אבל הודות למשוואה המפורסמת
    של איינשטיין,
  • 3:29 - 3:32
    אנו יודעים שהאנרגיה שווה למסה.
  • 3:32 - 3:35
    מסתבר שסך כל המסה
    של האטומים ההתחלתיים
  • 3:35 - 3:39
    גדולה קצת יותר
    מהמסה של התוצרים הסופיים,
  • 3:39 - 3:44
    וההפסד במסה תואם במדויק
    לרווח באנרגיה,
  • 3:44 - 3:49
    שקורנת מן השמשות בצורת אור,
    חום וחלקיקים טעונים.
  • 3:49 - 3:52
    בסופו של דבר,
    השמש הזאת הפכה לסופרנובה
  • 3:52 - 3:54
    ופיזרה את יסודותיה בחלל.
  • 3:54 - 3:58
    בקצרה, הם מצאו זה את זה
    וגם אטומים מסופרנובות נוספות,
  • 3:58 - 4:00
    ויצרו את כדור הארץ.
  • 4:00 - 4:04
    ואחרי 4.6 מיליארד שנים
    כורים אותם כדי שימלאו את תפקידיהם
  • 4:04 - 4:07
    במערכת המבודדת הקטנה שלנו.
  • 4:07 - 4:11
    אבל הם לא מעניינים
    כמו האטומים שהרכיבו אתכם,
  • 4:11 - 4:13
    או את הפרה,
  • 4:13 - 4:14
    או את האבן הזאת.
  • 4:14 - 4:17
    וזו הסיבה,
    כפי שאמר לנו, כידוע, קרל סאגאן,
  • 4:17 - 4:20
    כולנו עשויים אבק כוכבים.
Title:
חוק שימור המסה - טוד ראמזי
Description:

לשיעור המלא:
http://ed.ted.com/lessons/the-law-of-conservation-of-mass-todd-ramsey

לכל דבר ביקום שלנו יש מסה; למן האטום הזעיר ביותר ועד לשמש הכי גדולה. אבל כמות המסה נותרת קבועה כל משך הקיום, אפילו במהלך הלידה והמוות של שמשות, של כוכבי לכת וגם שלכם. איך יכול היקום לגדול ועדיין לקיים אותה כמות מסה? טוד ראמזי משיב על כך בספרו על חוק שימור המסה.

שיעור: טוד ראמזי
הנפשה: Vegso/Banyai
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:37

Hebrew subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.