Return to Video

איך שממיות מתנגדות לכוח המשיכה? - אלנור נלסן

  • 0:07 - 0:10
    זה אמצע הלילה והכל שקט,
  • 0:10 - 0:15
    חוץ מהרשרוש הקל של שממית שצדה עכביש.
  • 0:15 - 0:17
    נראה ששממיות מערימות על כוח הכבידה,
  • 0:17 - 0:18
    מטפסות על משטחים אנכיים
  • 0:18 - 0:20
    והולכות הפוך בלי צבתות,
  • 0:20 - 0:24
    דבק או קורי עכביש בעלי כוח על.
  • 0:24 - 0:27
    במקום, הן משתמשות בעיקרון פשוט:
  • 0:27 - 0:31
    שמטענים שלילים וחיובים נמשכים.
  • 0:31 - 0:34
    המשיכה הזו קושרת יחד חומרים, כמו מלח,
  • 0:34 - 0:37
    שעשוי מיוני נתרן טעונים חיובית
  • 0:37 - 0:40
    שדבוקים ליוני כלור טעונים שלילית.
  • 0:40 - 0:42
    אבל רגלי שממית לא טעונות
  • 0:42 - 0:45
    וגם לא המשטחים שהן הולכות עליהם.
  • 0:45 - 0:47
    אז, מה גורם להן להדבק?
  • 0:47 - 0:51
    התשובה היא שילוב חכם
    של כוחות בין מולקולרים
  • 0:51 - 0:53
    והנדסה מבנית.
  • 0:53 - 0:58
    לכל היסודות בטבלה המחזורית
    יש משיכה שונה לאלקטרונים.
  • 0:58 - 1:03
    יסודות כמו חמצן ופלואור באמת,
    באמת רוצים אלקטרונים,
  • 1:03 - 1:07
    בעוד יסודות כמו מימן וליתיום
    לא מושכים אותם כל כך חזק.
  • 1:07 - 1:14
    התאווה של אטומים לאלקטרונים
    נקראת אלקטרו נגטיביות.
  • 1:14 - 1:16
    אלקטרונים נעים סביב כל הזמן
  • 1:16 - 1:20
    ויכולים בקלות לעבור
    למקום בו הם הכי רצויים.
  • 1:20 - 1:24
    אז כשיש אטומים עם אלקטרו נגטיביות
    שונה באותה מולקולה,
  • 1:24 - 1:26
    הענן המולקולרי של האלקטרונים
  • 1:26 - 1:30
    נמשכים אל האטום עם
    האלקטרו נגטיביות הגדולה יותר.
  • 1:30 - 1:33
    זה יוצר נקודה דקה בענן האלקטורנים
  • 1:33 - 1:36
    שבו מטען חיובי
    מגלעין האטום זורח דרך,
  • 1:36 - 1:41
    כמו גם גוש טעון שלילית
    של אלקרונים במקום אחר.
  • 1:41 - 1:43
    אז המולקולה עצמה לא טעונה,
  • 1:43 - 1:48
    אבל יש לה אזורים טעונים שלילית וחיובית.
  • 1:48 - 1:52
    האזורים הטעונים האלה יכולים
    למשוך מולקולות שכנות אחת לשניה.
  • 1:52 - 1:54
    הם מתיישרים כך שהאזורים החיוביים על אחד
  • 1:54 - 1:58
    נמצאים ליד האזורים השלילים באחרת.
  • 1:58 - 2:01
    לא חייב אפילו להיות אטום
    עם אלקטרו נגטיביות גדולה
  • 2:01 - 2:03
    כדי ליצור כוחות משיכה.
  • 2:03 - 2:05
    אלקטרונים כל הזמן בתנועה,
  • 2:05 - 2:08
    ולפעמים הם נערמים זמנית בנקודה אחת.
  • 2:08 - 2:12
    ההבהוב הזה של מטען הוא מספיק
    כדי למשוך מולקולות אחת לשניה.
  • 2:12 - 2:15
    כאלה פעולות בין מולקולות לא טעונות
  • 2:15 - 2:18
    נקראות כוחות ון דר וואלס.
  • 2:18 - 2:21
    הן לא חזקות כמו הפעולות
    בין חלקיקים טעונים,
  • 2:21 - 2:25
    אבל אם יש לכם מספיק מהם, הם יכולים להצטבר.
  • 2:25 - 2:27
    זה הסוד של השממית.
  • 2:27 - 2:30
    האצבעות של שממיות מרופדות עם רכסים גמישים.
  • 2:30 - 2:33
    הרכסים האלה מכוסים בהרבה מבנים דמויי שיער,
  • 2:33 - 2:37
    דקים בהרבה מהשער האנושי, שנקרא סיטי.
  • 2:37 - 2:43
    וכל אחד מהסיטים מכוסה בזיפים
    אפילו דקים יותר שנקראים ספטולי.
  • 2:43 - 2:47
    הצורה דמויית המרית שלהם היא מושלמת
    למה שהשממית צריכה שהם יעשו:
  • 2:47 - 2:51
    להדבק ולהשתחרר לפי פקודה.
  • 2:51 - 2:54
    כשהשממית מניחה
    את אצבעותיה הגמישות על התקרה,
  • 2:54 - 2:59
    המריות פוגעות בזוית המושלמת
    כדי שכוח ון דר וואלס יפעל.
  • 2:59 - 3:01
    המריות משטתחות,
  • 3:01 - 3:03
    ויוצרות הרבה שטח פנים לאזורים
  • 3:03 - 3:08
    הטעונים חיובית ושלילית
    כדי למצוא אזורים מתאימים על התקרה.
  • 3:08 - 3:14
    כל מרית תורמת רק כמות זעירה
    של הדבקות וון דר וואלס.
  • 3:14 - 3:17
    אבל לשממית יש בערך שני מיליארד מהן,
  • 3:17 - 3:20
    שיוצרים מספיק כוח משולב
    כדי לתמוך במשקל שלה.
  • 3:20 - 3:26
    למעשה, כל השממית יכולה
    להתלות מאצבע אחת שלה.
  • 3:26 - 3:28
    הסופר דביקות הזו יכולה להשבר עם זאת,
  • 3:28 - 3:31
    על ידי שינוי הזוית רק במעט.
  • 3:31 - 3:34
    אז, השממית יכולה לקלף את הרגל שלה בחזרה,
  • 3:34 - 3:38
    ולמהר לכיוון ארוחה או הרחק מטורף.
  • 3:38 - 3:42
    האסטרטגיה הזו, של שימוש
    ביער של זיפים מעוצבים במיוחד
  • 3:42 - 3:46
    כדי להגדיל את כוחות ון דר וולס
    בין מולקולות רגילות
  • 3:46 - 3:48
    נתנה השראה לחומרים מעשה ידי אדם
  • 3:48 - 3:52
    שמתוכננים לחקות את
    יכולת ההדבקות המדהימה של השממית.
  • 3:52 - 3:56
    גרסאות מלאכותיות לא חזקות
    כמו האצבעות של השממיות עדין,
  • 3:56 - 3:58
    אבל הן טובות מספיק כדי לאפשר לאדם בוגר
  • 3:58 - 4:02
    לטפס לגובה של 8 מטר על קיר זכוכית.
  • 4:02 - 4:07
    למעשה, הטרף של השממית שלנו
    משתמש גם בכוחות וון דר וואלס
  • 4:07 - 4:09
    כדי להדבק לתקרה.
  • 4:09 - 4:14
    אז, השממית מקלפת
    את האצבעות שלה והמרדף ממשיך.
Title:
איך שממיות מתנגדות לכוח המשיכה? - אלנור נלסן
Description:

צפו בשיעור המלא: http://ed.ted.com/lessons/how-do-geckos-defy-gravity-eleanor-nelsen

שממיות לא מכוסות בדבק או מחזיקות כריות יניקה, ועדיין הן יכולות לטפס בקלות על קירות אנכיים ולהתלות מתקרות. מה קורה שם? אלנור נלסן מסבירה איך היכולות יוצאות הדופן של השממיות מאפשרות להן להתנגד לכוח המשיכה.

שיעור מאת אלנור נלסן, אנימציה של מרי לואיס הוג'ר ג'נסן.
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:30

Hebrew subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.