גפרורים, אש קרה, גללי עיזים, בועות סבון
איך עובדים גפרורים, מה זאת אש קרה, ולמה בועות סבון - וגם גללים של עיזים - הם עגולים?

הוא קטן, הוא ג'ינג'י, והוא מדליק, אבל לכבוד ל"ג בעומר, עצרנו גם לשאול: איך, בעצם, פועל גפרור? קודם כל, ניתן כבוד לממציא, פיזיקאי אנגלי ידוע בשם רוברט בויל. בויל ציפה חתיכת נייר קטנה בזרחן, וכיסה חתיכת עץ קטנה בגופרית. הוא שפשף את העץ בנייר – ויצר אש. ואיך עובד גפרור מודרני?
האשלגן הכלורי שבראש הגפרור יוצר את הניצוץ הראשוני, כשהוא מתחכך בזרחן שבפס הגס שבצד הקופסא. הניצוץ גורם לתגובה כימית בראש הגפרור, שמעלה בו את הטמפרטורה. עליית הטמפרטורה מפרקת את החומרים האורגניים בגפרור, דבר שיוצר ענן עשן. אדי הגופרית, שיש לה טמפרטורת היתוך נמוכה, מתלקחים, ומדליקים את העץ. אם העץ לא נדלק – הגפרור רק מתלקח כמו זיקוק.

ותודה ליהונתן בן-דוד, בן 20 מירושלים, על השאלה.

 

מה זאת "אש קרה"?

כולנו מכירים את הזיקוקים הביתיים (אלה שתוקעים במסעדה בקינוח, כשאתם מודיעים למלצר מראש שיש לכם היום יום הולדת) בהם ניתן לגעת בלי שום בעיה. למה? והאם זאת באמת אש קרה? ובכן: אין כזה דבר "אש קרה". אש קרה היא למעשה אש חמה, שאיננה יוצרת כווייה משום שהגוף הלוהט הוא בעל מסה קטנה מאוד ביחס למסת הגוף בו הוא פוגע. כמו הגצים שניתזים מהזיקוק, ביחס לבן-האדם בו הם פוגעים. מהגוף הקטן הלוהט עוברת כמות חום קטנה מאוד, ומתפזרת בגוף הגדול. לכן אין התלהטות. לדוגמא, אם גץ לוהט כזה יפגע בנייר, בכל זאת ייווצר חור זעיר, אבל הנייר לא יתלקח. לעומת זאת, איבר רגיש במיוחד כמו העין - כן יכול להינזק. לא מומלץ לנסות בבית!

ותודה לגאלה יניב, בת 8 מתל-אביב, על השאלה.

 

מדוע גללים של עיזים הם תמיד עגולים?

קודם כל נאזכר את כל הנפשות הפועלות: עז – זאת הנקבה, תיש – הזכר, וגדי – ולא טלה! – בנם הפעוט. ולענייננו. לידיעת כל מי שחי באשליה שגללי עיזים הם כדוריים, הם לא. הם דווקא אליפטיים, ובנקודה אחת הם אף מחודדים. קצת כמו זיתים, אם תסלחו לנו על ההשוואה. כך מסר לנו הזואולוג ד"ר אבי ארבל. והשאלה המעניינת באמת היא, למה לעז, וליעל, ולצבי, יש גללים מהודקים וקטנים, ולא כמו לאחותם הגדולה, הפרה, שכל מטייל בהודו יכול להעיד שהצואה שלה היא לא קטנה, לא עגולה, ובמיוחד לא יבשה.

הסיבה להבדל קשורה להסתגלות של החיה לסביבה בה היא חיה. העז, היעל, הצבי, הם בעלי-חיים מדבריים או ערְבַתיים (מלשון ערבה). הם בנויים לחיסכון במים, ומבזבזים מעט מאוד מים בגללים. כך גם אצל הגמל והחמור. בגללים יש בעיקר חומרים שלא מתעכלים, כמו תאית, ולכן הם מצוינים להבערת מדורות.

למי שדווקא יש גללים קטנים, יבשים וכדוריים, כמו שרצה השואל היקר, זה לשפנים, לארנבים ולארנבונים. מעניין לדעת שלארנבים יש - בנוסף - גם גללים גדולים, אפורים ורכים. נשמע מפתה? אז בעיני הארנבים כנראה שכן, כי את הגללים האלה הם אוכלים. למה? כי הם מכילים ויטמינים ומרכיבים תזונתיים חשובים. אולי התהליך הזה יישמע לכם קצת פחות מגעיל, אם נשווה את זה לתהליך שקורה אצל מעלי הגרא, בקיבה המיוחדת שלהם. ואולי לא.

תודה לדן אהרוני מתל-אביב על השאלה.

ותודה לעמית מחנות החיות "נפלאות הבורא" במגדלי תל-אביב על הארנבים ועל הקקי.

 

מדוע בועות הסבון תמיד עגולות?

בבועת סבון יש מלחמה בין שני כוחות: מצד אחד, בִּפְנים יש לחץ שמעוניין להשתחרר, מצד שני - יש קשרים בין מולקולות הסבון. הקשרים האלה הם מה שנקרא מתח פָּנים, והם אלה שצריכים להגיב ללחץ שמאיים לפוצץ את הבועה ולהפריד ביניהם. ללחץ הפנימי אין איזה כיוון מועדף לפעולתו - הוא לוחץ לכל הכיוונים במידה שווה. לכן, גם הקשרים בין המולקולות מסתדרים כך שיוכלו לענות ללחץ הזה מכל הכיוונים באותה מידה. הצורה היחידה שמאפשרת את זה היא בועה עגולה. מכאן שלא משנה מהי הצורה המקורית ממנה נוצקת הבועה - מסגרת מרובעת, משולשת או טרפזית - כשהבועה תתנתק מהמסגרת היא תהיה עגולה לחלוטין.

מתי בועות אינן עגולות? רק כאשר הלחץ הפנימי בהן אינו אחיד לכל הכיוונים, או כאשר הבועה נוגעת במשטח כלשהו המסייע למתח הפנים כנגד הלחץ הפנימי.

למשל, אם יוצרים בועה באמצעות נשיפה על מסך מי סבון המוחזק על מסגרת, יש לחץ גדול יותר בכיוון הנשיפה, ואז הבועה נוצרת מוארכת. זאת, עד שאין יותר כיוון מועדף ללחץ - עם הפסקת הנשיפה והתנתקות הבועה מהמסגרת שלה - ואז הבועה, כאמור, מסתדרת בצורה סימטרית ועגולה.

גם בועה הנוחתת על שולחן - אם היא לא מתפוצצת - משתטחת מעט באזור המגע עם השולחן, הפעם משום שהשולחן עוזר למתח הפנים כנגד הלחץ הפנימי.

מי שמחפש עוד מידע, יכול למצוא אותו בספר The Science of Soap Films and Soap Bubbles, מאת Cyril Isenberg.

ותודה ליעל זרוק בת ה-13 מבית שמש על השאלה.

 

לפנייה לכתב/ת
    קישורים ממומנים
     תגובה חדשה
    הצג:
    כל התגובות לכתבה גפרורים, אש קרה, גללי עיזים, בועות סבון
    אזהרה:
    פעולה זו תמחק את התגובה שהתחלת להקליד
    מודיעין 8
    באדיבות חדשות המדע, ערוץ 8
    אשרי הגפרור
    באדיבות חדשות המדע, ערוץ 8
    אשלח בךָ אש חמה
    גללים הם עגולים?
    גללים זה חראשו!
    ועכשיו נפריח בועות סבון
    לא משנה כמה מרובעת המסגרת...
    ...בסוף יוצאת בועה עגולה
    ynet ספיישל