הבז ששב מהחלל - פרק ג' ואחרון

פרק זה הוא המשכו הישיר של הסיפור שהתחיל בפרק א' והמשיך בפרק ב'. אם לא קראתם את הפרקים הקודמים אמליץ בחום להתחיל מהם.

Credit: Corby Waste 

בפרק הקודם סיימה החללית היאבוסה נחיתה שניה מוצלחת לכאורה על האסטרואיד איטוקאווה והתרחקה ממנו למרחק בטוח. המילה לכאורה באה להזכיר את מערכת ההנעה שכשלה תוך כדי הנחיתה ואת המדרון התלול שהחללית נאלצה לנחות עליו. על פי התכנון, עוד נחיתה שלישית ואחרונה נותרה לפני המסע הגדול הביתה.

הבז ששב מהחלל - פרק ב'

לא קראתם את פרק א'? אני ממליץ להתחיל מאירועי הפרק הקודם.

עזבנו את חללית המחקר היאבוסה כשהיא מרחפת בחלל מעל האסטרואיד איטוקאווה. התאריך הוא ה- 12 בנובמבר 2005, והרובוט מינרווה אבד לבלי שוב בחלל. למרות שנכשל חלק מרגש וחשוב במשימה, אין זמן להתאבל כי המשימה האמיתית אפילו לא התחילה. היאבוסה נדרשה לנחות על האסטרואיד ולאסוף דגימות קרקע כדי להחזירן לכדור הארץ. 

הבז ששב מהחלל - פרק א'

הסוכנות היפנית לחקר התעופה והחלל (JAXA) מוכיחה שוב שבתקציבים קטנים יחסית היא מסוגלת לבצע משימות שסוכנויות ממשלתיות אחרות נכשלו בהן או שאפילו לא העזו לנסות.
למשל השנה שוגרה החללית הניסיונית איקרוס, המשייטת בחלל באמצעות מפרש סולרי כאמצעי ההנעה היחיד שלה. מפרש שעוביו 7.5 אלפיות המילימטר ושטחו 200 מטר רבוע, אשר נדחף על ידי רוח השמש (החלקיקים הנפלטים במהירויות גבוהות מהשמש) ומסוגל אפילו לתמרן באמצעות שינויי צבע! על זה אפילו הקיסמניקים לא חשבו.

השנה גם נרשם הישג חסר תקדים למשימה שהספיקה לרשום כמה תקדימים בתולדות משימות המחקר בחלל. החללית הַיאבּוּסָה החזירה לכדור הארץ דגימה שנאספה מאסטרואיד. היא לא היתה הראשונה שאספה חומר מגרמי שמיים והחזירה אותו חזרה, אבל הצליחה להיות הראשונה שלא התרסקה על פני כדור הארץ והשמידה את הדגימות עקב כך*.

Courtesy of JAXA

להלן סיפורה של החללית היאבוסה, על האתגרים, התקלות, האובדן בחלל וכמה הישגים חסרי תקדים.

מה מפעיל את השמש?

אחד הדברים היפים ביותר באסטרופיסיקה הוא שהעצמים הגדולים ביותר שקיימים, כלומר הכוכבים, מתנהלים על פי החוקים שמכתיבים העצמים הזעירים ביותר, האטומים. אתם מוזמנים להכניס תובנה חברתית כראות עיניכם.

המשך מעבר לקיפול...

כמה חם היה? פוסט לכבוד חורף מבולבל

רבות אנו משתמשים בביטויים כמו "החום בחוץ בלתי נסבל" בזמן שבתחזית מזג האויר מבטאים את אותה המשמעות במילים "הטמפרטורות היום הן מעל הממוצע". כשאנחנו מרגישים חולים ומשתמשים במדחום, התצוגה מדווחת לנו מהי טמפרטורת הגוף שלנו, ולא כמה חום אנחנו מכילים. מהו בדיוק ההבדל בין חום וטמפרטורה?

חום הוא צורה של אנרגיה שמוכלת בגוף או בחומר מסויים. אנרגיית חום היא למעשה אנרגיה קינטית, כלומר אנרגיה בצורת תנועה, אבל בקנה מידה קטן מאד; כשגוף סופג אנרגיית חום (איך? על כך בפעם אחרת), האטומים שלו ינועו במהירות רבה יותר, והמולקולות שלו תתנועענה במהירות גבוהה יותר. אם מספיק חום נספג בחומר, תנועת פרודותיו עשויה להביא אפילו לניתוק הקשרים בין המולקולות, ובכך להפוך מוצק לנוזל או נוזל לגז.

טמפרטורה היא מאפיין של מצב מסויים של חומר, כמו משקל או מהירות. גובה הטמפרטורה מראה את מידת התנועה של פרודות החומר עקב החום שספוג בהן ברגע מסויים. לכן זהו ביטוי גם למצב הצבירה של החומר (למשל מים שהטמפרטורה שלהם נמוכה מ- 100 מעלות צלזיוס יהיו במצב נוזלי ומעל 100 מעלות צלזיוס יהיו במצב גזי*). אם נקשר זאת לנושאים שבהם אני עוסק בדרך-כלל, אז טעות נפוצה היא שבחלל קר. החלל הוא הרי ריק ברובו, וטמפרטורה היא סממן של חומר, לכן לחלל עצמו אין כלל טמפרטורה, אלא רק לגופים הנמצאים בו.

כעת נחבר בין חום וטמפרטורה: כדי לחמם גוף כלשהו, כלומר להעלות את הטמפרטורה שלו, צריך להוסיף לו אנרגיית חום. השינוי בטמפרטורה של הגוף תלויה בשלושה גורמים: בכמות החום שהוספנו (מובן מאליו, לא?), במסה של הגוף (כי כדי להרתיח שתי כוסות מים צריך להשקיע יותר אנרגיה מאשר כדי להרתיח כוס מים אחת), ובתכונה של החומר שנקראת קיבול חום סגולי. 

קיבול החום הסגולי קובע מה יהיה השינוי בטמפרטורה של הגוף כתוצאה מכמות חום מסויימת שנספגה בו. כאשר קיבול החום הסגולי גבוה, נדרש יותר חום על מנת להעלות את הטמפרטורה. לדוגמה, כמות חום מסויימת מעלה ב- 10 מעלות צלזיוס קילוגרם אחד של ברזל, ואותה כמות חום בדיוק תחמם קילוגרם אחד של מים נוזלים בקצת יותר ממעלה אחת בלבד. ההבדל נובע מכך שקיבול החום הסגולי של מים גבוה כמעט פי- 10 מזה של ברזל, ובמילים אחרות, מים יכולים לספוג פי- 10 יותר חום מאשר ברזל ולהתחמם באותה מידה.

זהו זה. פשוט? מובן? או שממש לא? שתפו אותי כדי שאדע, ואל תהססו לשאול כדי לדעת יותר.

________________________________________
*בלחץ של אטמוספירה אחת. שוב, לצורך הפשטה, לא אתייחס לתלות החזקה בין טמפרטורת מעבר מצבי הצבירה לבין הלחץ.