יום שבת, 16 ביולי 2011

כימיה ומתכות בתורה

התורה אינה ספר מדע, אולם ננצל פסוק בפרשת מטות כדי לעסוק קצת בכימיה שבתורה. בדיני הגעלת כלי נוכרים מופיעה רשימה מעניינת של חומרים (במדבר ל"א כב): "אַךְ אֶת-הַזָּהָב וְאֶת-הַכָּסֶף אֶת-הַנְּחשֶׁת אֶת-הַבַּרְזֶל אֶת-הַבְּדִיל וְאֶת-הָעֹפָרֶת". רשימה קצרה של יסודות כימיים. בטבלה המחזורית יש 92 יסודות טבעיים וברשימה מופיעים 6 יסודות. בכל התורה הצלחתי למצוא רק יסוד אחד נוסף - גופרית (מופיע כבר בספר בראשית).

הזהב מופיע ראשון בין היסודות (בראשית ב' י"ב), לאחר מכן הברזל והנחושת (בר' ד' כב): "וְצִלָּה גַם-הִוא יָלְדָה אֶת-תּוּבַל קַיִן לֹטֵשׁ כָּל-חֹרֵשׁ נְחשֶׁת וּבַרְזֶל וַאֲחוֹת תּוּבַל-קַיִן נַעֲמָה", וכאן אנו כבר לומדים כי היה עיבוד מתכות אלו לכלים (וייתכן ומדובר על המעבר בין תקופת הברונזה לתקופת הברזל). לאחריו הכסף (בר' י"ג ב) בתיאור עושרו של אברהם. העופרת מופיעה בספר שמות (בשירת הים - "...צָלֲלוּ כַּעוֹפֶרֶת בְּמַיִם אַדִּירִים") ופרשתנו מוסיפה את הבדיל. חומרי מתכת אחרים לא מוזכרים, לא הברונזה, לא האבץ ולא הכספית, מתכת שהייתה ידועה באותם זמנים וגם שימשה בתעשיות הכסף והזהב. בתנ"ך מופיעים סוגי נחושת שונים: נחשת קלל, נחושת ממרט, נחשת מצהב, נחשת מרוק וייתכן כי אלו סגסוגות של ברונזה ו/או פליז שמורכבות בעיקר מנחושת וחומרים נוספים או נחושת מעורבבת בזהב. הגופרית מופיעה לראשונה סיפור סדום ובכך מגיע מספר היסודות במקרא ל-7 בלבד. חומרים נוספים רבים מוזכרים בתנ"ך, החל מהמלח, המוזכר גם הוא בסדום ולאחר מכן נהיה מינרל חובה בקורבנות ומאבני החושן, 12 אבנים, שאמנם אחת מהן, יהלום, הינה פחמן טהור ולכן אפשר להגדיל את מספר היסודות לשמונה, והשאר תרכובות שונות של אבני חן ששאלת זיהוין מעסיקה חוקרים רבים ולא ניכנס אליה כאן.

בעקבות הערה של חבר, בדקתי שני חומרים נוספים: הנתר והבורית ששימשו חומרי ניקוי וכביסה (ומשמשים כדימוי לתשובה בה אפשר לנקות את האדם מחטאים), שני חומרים אלו הם תרכובות של מלחים (מינרלים). תרכובת הנטרון (Natron), נכרתה ממרבצי מים יבשים במצרים העתיקה ושימשה אלפי שנים כחומר ניקוי. כאשר בודד בה החומר העיקרי, הוא קיבל את השם ניטריום (ובעברית שם היסוד נתרן, מספרו הכימי 11). גם הבורית, תרכובת מלח נוספת, ייתכן שנתנה את השם ליסוד החמישי, ששמו כיום בור. אמנם היסודות, כיסודות לא היו ידועים, אבל שמם של שני יסודות אלו אכן מבוסס על תרכובות שבהם הם היו העיקר, והשם בור כחומר מופיע במפורש בישעיהו פרק א' כה (למרות ששוב, הוא ייצג את התרכובת הדומה לסבון ולא את היסוד): "וְאָשִׁיבָה יָדִי עָלַיִךְ וְאֶצְרֹף כַּבֹּר סִיגָיִךְ וְאָסִירָה כָּל-בְּדִילָיִךְ"

גם אם יסודות שונים לא היו ידועים בשמם, ייתכן ונעשה בהם שימוש בשיטת הניסוי והטעייה על ידי שימוש בעפרות מסוימות ממכרות שהיו ידועים בתכונותיהם וביכולת לערבב אותם עם חומרי מתכת קלאסיים (כדוגמת זהב, סגסוגת שנמצאת בטבע בצורה טבעית). הזכוכית מוזכרת בתנ"ך פעם אחת בלבד בספר איוב (פרק כ"ח). כאשר מדובר על החוכמה ועל נדירותה הרבה יותר מכסף וזהב מופיעה גם הזכוכית (שמאז מחירה קצת הוזל): "לֹא-יַעַרְכֶנָּה זָהָב וּזְכוּכִית וּתְמוּרָתָהּ כְּלִי-פָז". אבן יקרה נוספת הינה הפנינה, הנזכרת דווקא לראשונה בתור שם (אשתו של אלקנה אבי שמואל) כבר בנביאים ורק הרבה יותר מאוחר בספרי משלי, איוב ואיכה כחומר יקר (בהופעתה כשם היא כתובה בצורה חסרה פננה, ואילו בהופעתה כחומר תמיד מופיעה פנינה).

נחזור לפסוק בפרשת מטות. עניינו בהכשרת כלים באש ואולם דבר זה מעלה קושי מסוים שכן חלק מהמתכות המוזכרות יכולות להינתך באש ולהתקלקל. הנה נקודת ההתכה של המתכות (קיימת גם נקודת רתיחה, אך היא גבוהה בהרבה).

  • זהב - 1064 מעלות
  • כסף - 961 מעלות
  • נחושת - 1084 מעלות
  • ברזל - 1538 מעלות
  • בדיל - 231 מעלות
  • עופרת - 327 מעלות

רואים שהמתכות הקלאסיות זהב כסף ונחושת הן קבוצה בפני עצמן (מבחינת נק' ההתכה). הברזל צריך טמפרטורה גבוהה בהרבה והבדיל והעופרת ניתכים בקלות (גם הסדר בתורה מפריד בין הקבוצות). במדורת עצים רגילה הטמפרטורה יכולה להגיע ל-1000 מעלות וזה מספיק לבדיל ולעופרת. למתכות האחרות ובוודאי לברזל, צריכים כבשנים סגורים, בהם החום נאגר ועוצמתו גדלה. חשוב להבחין בין עוצמת חום לבין טמפרטורה. גפרור מגיע בקלות לחום של כמה מאות מעלות, אולם עוצמת החימום שלו זעירה וניתן לכבותו במיידית, ואפילו להכניסו לפה ולסגור. הגפרור ייכבה מיד מחוסר חמצן, ועוצמת החום הנמוכה תיעלם כלא הייתה (בדיוק ככה מכבים נר במהירות עם האצבעות). במדורה גדולה, החום יכול להיות נמוך הרבה יותר מבחינת טמפרטורה, אולם עוצמתו (או כמות אנרגיית החום) תהיה גבוהה בהרבה וכיבויה יהיה קשה מאד.

לגבי כלי המתכת, התורה דורשת (במדבר ל"א כג): "כָּל-דָּבָר אֲשֶׁר-יָבֹא בָאֵשׁ תַּעֲבִירוּ בָאֵשׁ וְטָהֵר אַךְ בְּמֵי נִדָּה יִתְחַטָּא וְכֹל אֲשֶׁר לֹא-יָבֹא בָּאֵשׁ תַּעֲבִירוּ בַמָּיִם". ייתכן והכוונה להעברה מהירה מאד שאינה מספיקה להתיך את הכלים. הבחנה מפורשת זו נמצאת בדברי המפרשים ונביא את הרמב"ן המחלק בין המתכות שעוברות באור (באש עצמה) לבין הבדיל והעופרת שעוברות בחמין (מים רותחים). ייתכן והכלים לא היו מתכות טהורות אלא סגסגות שונות.עוד משהו מוזר נמצא בפירוש רש"י: "אך את הזהב - לומר שצריך להעביר חלודה שלו קודם שיגעילנו, וזהו לשון אך, שלא יהא שם חלודה אך המתכת יהיה כמו שהוא". אפשר לתמוה קצת, על שענין החלודה מופיע דווקא במתכת הזהב שאינה מתחמצנת ומחלידה, אולם המילה אך באה למעט והכוונה בפסוק היא למעט את החלודה והלכלוך, שהכלים צריכים ניקוי לפני ההגעלה.פירוש רש"י מתייחס למילה אך, ולאו דווקא לזהב, אלא לאחת מן המתכות שאחריו שמתחמצנות (או בתערובות המכילות מתכות אלו שגם הן מתחמצנות).

הזהב מופיע גם בהמשך הפרשה כחומר העיקרי ממנו היו עשויים התכשיטים.
זהב, כסף ונחושת - חומרים בפרשת מטות
אצעדה, צמיד, טבעת ועגיל -תכשיטים בפרשת מטות



יום רביעי, 13 ביולי 2011

מעבורת החלל אטלנטיס

מעבורת החלל אטלנטיס נמצאת כעת (י"א תמוז תשע"א) בתחנת החלל הבינלאומית. זהו מסעה האחרון של המעבורת לחלל. תוכנית המעבורות של ארצות הברית הופסקה והתחליף העתידי בוטל גם הוא. ההגעה לתחנת החלל הבינלאומית בעתיד תהיה באמצעות חלליות סויוז רוסיות וייתכן ובעוד כמה שנים בחלליות של גופים מסחריים פרטיים. המשמעות בנאסא אדירה, המעבורות, שלוש בסך הכל (דיסקברי ואנדוואר בנוסף לאטלנטיס), העסיקו מרכז תמיכה ובקרה שלם ואלפי משרות בייצור 2 מיליוני החלקים במעבורות, שחלקם מוחלפים בכל משימה (מיכל הדלק החיצוני) חלקם ממוחזרים (המאיצים) וחלקם מתוחזקים ומתוקנים. מבחינת מערכת, זוהי המערכת המורכבת ביותר שנבנתה בידי אדם, כאשר גם התמיכה הסביבתית לה (החל ממסלולי השינוע של המאיצים העוברים בים), במטוס הבואינג המיוחד המרכיב את המעבורת על גבו ומטיס אותה ממקום למקום, במתקנים בפלורידה עצמה, כני השיגור ואולמות ההרכבה אדירי המימדים (זהו הבניין הגבוה ביותר בעולם שהוא בן קומה אחת בלבד, למעלה מ-110 מטרים גובהו, זכר לימי אפולו ולטיל האימתני סאטורן 5 שעד היום מחזיק בתואר הטיל הגדול/חזק ביותר).
רבות נאמר ועוד ייאמרו על המעבורות. גם אני כתבתי עליהן כבר במאמר כללי המתאר את מעבורת החלל ובהמלצה לצפייה בשיגור מעבורת מזוויות מיוחדות וכלה בתמונות בהן נראית המעבורת כנקודה קטנה הטסה בשמים כמו כוכב מהיר.
מעבורת החלל מקדימה את תחנת החלל אך במקצת במעופן בשמים. ככה זה נראה מכדור הארץ
מעבורת החלל מקדימה את תחנת החלל אך במקצת במעופן בשמים. ככה זה נראה מכדור הארץ
המשימות ממוספרות ולפני המספר מופיעה הקידומת STS שמשמעותה Space Transportation system. מטרת המונח היא לאפיין כלי שהוא רב-פעמי בניגוד לחלליות אפולו שהיו באופן מוחלט חד פעמיות, המעבורות יועדו לשימוש חוזר, עד 100 טיסות כל אחת (אף אחת מהמעבורות לא התקרבה למספר זה, אטלנטיס טסה 35 פעמים בלבד).
מלמעלה ממאה המשימות של המעבורות, שתיים יזכרו במיוחד, אלו הן משימות 51 ו-107. המשימות בהן המעבורת המריאה אך לא נחתה. ב-1986 התפוצץ מיכל הדלק החיצוני של הצ'לנאג'ר 70 שניות לאחר שיגורה. ב-2003 התפרקה הקולומביה 16 דקות לפני הנחיתה בעת הכניסה לאטמוספירה לאחר שגוש קצף ממיכל הדלק החיצוני פגע בכנף המעבורת שבועיים קודם בשעת השיגור. באסונות אלו נהרגו 14 אסטרונאוטים (מתוך 355 שהיו על המעבורות בכל השנים), בינהם אילן רמון האסטרונואט הישראלי הראשון והיחיד עד כה.
אולם לא ניתן לזכור רק את הכשלונות ויש לציין גם את ההצלחות הגדולות. החל מטיסתה הראשונה של קולומביה בידי ג'ון יאנג, אחד מ-12 האנשים שהלכו על הירח, טיסת הנסיון המלאה והראשונה שארכה יומיים בלבד.
חמש טיסות נדרשו לטובת טלסקופ החלל האבל. החל מהצבתו, דרך משימת התיקון הראשונה שהרכיבה לו משקפיים ועד המשימה 125 שהחליפה רכיבים רבים והאריכה את חיי הטלסקופ לפחות לשבע השנים הבאות.
טיסה 95 הציבה שיא חדש. האסטרונאוט הותיק, ג'ון גלן, גיבור ואגדה אמריקניים. האמריקני הראשון שהשלים מסלול סביב כדור הארץ והחזיר במעט את הגאווה לאמריקאים לאחר שיורי גגארין והרוסים הקדימו אותם, המריא בגיל 77 שוב לחלל.
טיסות ראשונות לתחנת החלל מיר, וכמובן בנייתה של תחנת החלל הבינלאומית שהמשימה האחרונה עכשיו של אטלנטיס עוסקת בהשלמתה הסופית ובמילויה בכמה שיותר חלקי חילוף ומלאי לעתיד הקרוב.
תקצר היריעה מלתאר את המעבורות. מיליוני תמונות ואלפי שעות וידאו צריכים להתמצת בקצרה
להלן שני קישורים
תמונות מכל אורך חיי המעובורת כפי שרוכזו בידי מגזין אטלנטיק (הדמיון לשם המעבורת מקרי)
סרט של נאסא (80 דקות) המסכם את הפרוייקט - פנו לעצמכם שעה וצפו.

ובנוסף באתר נאסא  - עדכונים יומיים על המשימה ולמעשה כל המידע שאי פעם תרצו על כל תוכנית החלל האמריקאית.


יום רביעי, 6 ביולי 2011

תצפית כוכבים

כדי לצפות בכוכבים רבים יש לסוע למקומות חשוכים. בישראל, המקומות האלו הם בעיקר במדבר דרומה לבאר שבע. שם כמות הישובים דלילה ואין כמעט אורות. עדיין, במקומות רבים יש בסיסי צבא המוארים באור יקרות ומציאת מיקום חשוף לחלוטין בסמוך לכביש ראשי (ללא צורך ברכבי שטח) ולא בתוך שטחי אש אינה קלה. באיזור מצפה רמון  יש מספר חניונים היכולים לשמש לתצפית.
בתצפית במדבר כדי גם לשים לב לגיאוגרפיה ולטבע המיוחדים של האיזור. לקראת ערב ומוקדם בבוקר, המדבר שוקק חיים.
פרא מדברי
פרא מדברי

את התצפית עצמה התחלנו מיד בשקיעה באיפוס הטלסקופ ובצפיה בירח החדש. תצפית בגרמי שמים עמוקים לא היה ניתן להתחיל עד שקיעת הירח בשעה עשר לערך. למרות שהירח חדש, יש לו צל חזק מאד (בעיר מרגישים בצל הירח רק לקראת אמצע החודש). לאחר שקיעת הירח השמים השחירו לחלוטין למעט מספר הילות אור מבסיסי צבא סמוכים.
את התצפית התחלנו בכוכב הלכת שבתאי (באור של אחרי השקיעה). שבתאי נראה היטב עם ארבעה ירחים לידו וסיימנו לקראת השעה שלוש את פרשנו לנוח באוהל. את כוכב הלכת צדק ראיתי כבר באור יום של לפני הזריחה (חמש וחצי לערך). נראה היטב עם שלושה ירחים.
במהלך התצפית גם ראינו את תחנת החלל הבינלאומית במעבר ארוך ובהיר וגם מטאור מרשים בהיר מאד שהשאיר שובל במשך כדקה בשמים.


תצפית כוכבים
המאהל הטלסקופ לקראת הזריחה

בתמונה הבאה הרואים שתי קבוצות כוכבים מפורסמת. מימין צורת ה-W של קסיופיאה ומשמאל צורת העגלה הקטנה עם כוכב הצפון, קצת מעל רואים את קפיאוס שנראה כמו בית שילדים מציירים. קסיופיאה והעגלה הגדולה סובבות סביב כוכב הצפון ויכולות לשמש שעון שמימי
קסיופיאה הדובה הקטנה וקפיאוס
קסיופיאה הדובה הקטנה וקפיאוס

 בבוקר המשכנו להינות מעולם החי העשיר של המדבר. שועלים סקרנים אותם שמענו היטב גם בלילה מרחרים סביבינו
שועל
שועל

וגם ציפורים לרוב
חנקן דרומי - צעיר
חנקן דרומי - צעיר
סלעית אירופאית
סלעית אירופאית


בתצפית עצמה אנו רושמים את האוביקטים בהם אנו צופים. הרישום מתבצע בעיקר בשביל לימוד והיכרות וכן השוואת אוביקטים לתצפיות אחרות ובאמצעים אחרים. הרשימה הנ"ל מיועדת בעיקר לחובבי אסטרונומיה ומורכבת מקיצורים של אוביקטים שמיימיים שונים
רשימת אוביקטים - בתצפית הפעם ניסינו לנצל את המיקום כדי לראות אוביקטים לא שגרתיים שקשה לראותם ממקומות התצפית הרגילים שלנו. את רשימת מסייר שמנו בצד (למעט כאלו שהיו בדרך ועצרנו עליהם) או שהבטנו בהם בתחילת הערב כשהירח עוד היה למעלה והתמקדנו באוביקטים אחרים. נעזרנו בספר Hidden Treasures של אומרה, והוא לא איכזב, ראינו מספר אוביקטים משם (וגילינו שאחרים שראינו מופיעים שם). הפעם התמקדנו בגלובולרים ופלנטריות ואת הגלקסיות השארנו להזדמנות אחרת.
רשימה והערות
לפני שקיעת הירח:
ירח
שבתאי עם 4 ירחים (טיטאן, ריאה  טטיס ועוד אחד...)
M4 בקושי רב הירח ממש סינוור אותו ובשלש זה את הצביר 6144 הסמוך לאנטרס לא ראו כלל
M6 M7 M8 M20 M28 M22 M27 M57 ועוד כמה מסיירים
לאחר שקיעת הירח התחיל הציד כל המספרים מספרי NGC
6400- צביר קטן ויפה מתוך HT ליד עוקץ העקרב
6369 - פלנטרית בעקרב, נראה בייגל נהדר בהגדלה של פי 150
6440+6445 - גלובולרי קטן וערפילית פלנטרית באופיוכיוס נראו בהגדלה של 150 באותו שדה. זוג נהדר
6281 - צביר פתוח משמאל ל-מיו עקרב (באיזור עשיר בצבירים ולכן מדלגים עליו שלא בצדק)
6302 - Bug Nebula
39 אופיוכוס - תואם אלביראו בצהוב ובכחול (אבל מצריך הגדלה הרבה יותר גבוהה) ולידו 6325 גלובולרי חיוור מאד
6355 - עוד גלובולרי קטן וחיוור
36 אופיוכס - כפול יפה בהגדלה של 150, לא שמנו לב להבדלי צבעים ושני הכוכבים באותה עוצמה
6273 -  M19 גלובולרי משוב שנראה מצוין בהגדלה של 200 עם כוכבים מופרדים
 6293 - גלובלויר יפה וברור בהיר מאד
6284 - צביר קטן וחיוור מאד.
6333 M9 - גלובולרי יפה באופיוכוס, הגענו אליו מאחר ובסביבתו עוד שני גלובולרים  6356 ו- 6342 החיוור מאד ונראה בקושי. את 6356 ואת M9 הצלחנו לראות בשדה אחד בהגדלה של 60.
חגגנו על כל המוכרים בקשת M23 M20 M8 M 21
ליד הלגון M8 יש את 6544 שהרבה פעמים מתעלמים ממנו ואותו אפשר לראות עם 6553
6528/6522 - ליד הזרבובית של הקומקום בקשת, שני גלובולרים קטנים
M28 הוא גלובולרי ידוע ליד ראש הקומקום אבל מצידו השני יש את הערפילית 6644 וגם את הגלובלורי 6638 שהצלחנו לראות רק בראייה מוסבת.
6642
6426 גלובלורי חיוור מאד שנראה בקושי רב
6572 - ערפילית מקסימה, בהירה הרבה יותר מהטבעת אולם קטנה ממנה. אני כבר כמה תצפיות מנסה לראות אותה ללא הצלחה. תנאי המדבר איפשרו זיהוי מהיר שלה (הצבע הכחלכחל ירקרק הסגיר אותה) ולאט לאט עלינו בהגדלות. צריך להגדיל אוביקט זה לפחות פי 150 ועדיך פי 200 ו-300 על מנת לראות שהוא ספירה ולא נקודה. אוביקט מצוין באופיוכוס ולא קשה למציאה, אלא קשה לזיהוי מאחר וברקע יש מאות כוכבים.
7009 - ערפילית שבתאי בגדי (וגם M72 ליד)
7184 - גלקסיה קטנה מאד בגדי שהצריכה ראיה מוסבת ולא הרשימה כלל
בשלב זה כבר התעייפנו ועברנו לסקירת אוביקטים שאנו מכירים כמו M16 17 18 51 30 אנדרומדה ולוויניה, כמה דברים בקסיופיאה, כמה דברים בפרסאוא עד שכוחותינו אזלו ופרשנו לקראת 3 לשינה עד האור
באור עוד היה אפשר לראות את צדק עם גנימד, אירופה וקליסטו (שהיה נראה מעליו ולא מצדדו)
עוד תצפית מוצלחת הסתיימה, חודש טוב!