‫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