דג סמיך ממים

"אני נמצאת עכשיו בטיול בקריביים", כותבת הקוראת שלי - תמיד האמנתי שיש לי אחת - "ואתמול, רגע אחרי שהחלה סופת ברקים, המקומיים ביקשו מאיתנו לצאת מהמים. זה היה די מוזר, כי שמתי לב שרוב הדגים ממשיכים לשחות כרגיל. השאלה שלי היא די פשוטה: האם ברק שפוגע במים לא אמור לחשמל את כל מי ומה שנמצא באותו רגע בים?"

ובכן שלי, המסטרנט בפיזיקה אייל נגראנו מסביר לנו שבגלל ענייני יונים חיוביים ושליליים ושטויות כאלה, ברקים הם משהו הרבה יותר מסובך מסתם זרם חשמלי. בהתאמה, השאלה שלך היא באמת מאוד פשוטה בעיקרון, אבל גם מאוד מסובכת במציאות - ולכן התשובה היא "בנפנופי ידיים", כמו שפיזיקאים אוהבים לומר. בשבילך זה "בערך".

דבר ראשון, הידעת? לפי נאס"א יש פחות סופות ברקים מעל הים מאשר מעל האדמה (רוצה לדעת למה? גם המטאורולוגים), אבל ברקים באשר הם נמשכים לגופי מים (כי מים הם מוליכים הרבה יותר טובים מרוב הדברים בסביבה, מה שהופך אותם למין כליאי ברק טבעיים). והנה הגענו לקטע של הלהתחשמל: מכיוון שמי ים הם מוליכים מצוינים, ברק שפוגע בהם אמור לרצות לנוע דרכם - בשאיפה להגיע לקרקע ולפרוק את המטען שלו. אבל בגלל שהים עצום, גם לעומק וגם לרוחב, מטען הברק מתפשט ומתפזר בהם - בהתחלה ככדור מתרחב, אחר כך בצורת חרוט - בצורה שווה ומהירה מאוד. וזה אומר שצפיפות הזרם קטנה במהירות הבזק, או הברק במקרה הזה. במלים אחרות, אם תיכנסי לאמבטיה עם טוסטר תהיי בצרות - ואם תיכנסי לכנרת עם טוסטר לא יקרה כלום, כי גם ככה כל הדגים שם מורעלים.

עד כאן העיקרון. הבעיה, כאמור, היא שברקים אמיתיים לא מתנהגים במים אמיתיים בדיוק לפי התיאוריה. למעשה, הגיאופיזיקה שוברת את הראש כבר שנים בניסיון להסביר את ההתנהגות הזאת, וקשה מאד להכניס אותה לנוסחאות. מה שבטוח הוא שיחסית למי ים, גוף של דג או אדם הוא מוליך גרוע. בגדול, זה אומר שאם תהיי מרוחקת כמה מאות מטרים ממקום פגיעת הברק, רוב הסיכויים שבכלל לא תרגישי אותו. לעומת זאת, אם תהיי מרוחקת רק כמה מטרים ממנו, רוב הסיכויים שאפשר יהיה למרוח עלייך גבינה ולהגיש אותך בבית מלון בבוקר.

בכל מקרה, שלי, ביקשו ממך לצאת מהמים מסיבה אחרת לגמרי: האוויר הוא מוליך גרוע, והראש הרטוב שלך הוא מוליך טוב. עכשיו, רוב האנשים שאינם בתולות ים שוחים עם הראש מחוץ למים - והברק, שנמשך לחלק הכי גבוה בסביבה, יימשך לראש הרטוב שלך כמו זבוב לצרפתי באוגוסט. אבל מה יקרה, את שואלת כי את קרציה, אם תצללי בדיוק ברגע פגיעת הברק? ובכן, בדיוק כמו במרחק האופקי ממקום הפגיעה, זה תלוי בשאלה לאיזה עומק תצללי. אם תעשי את זה כמו שבחורה אמורה לצלול, תהיי בסדר גמור.

קסאם בין כוכבים

תהיתם פעם איך מנוע רקטי עובד בחלל? במלים אחרות, הייתם פעם מסטולים מול ערוץ דיסקברי?

ערן, שלטענתו קורא אותנו עוד מגיליון 78, החליט שהגיע הזמן לנצל אותנו קצת: "אתמול ראיתי ערוץ דיסקברי", הוא אומר, "ועלתה לי שאלה בראש: איך זה שמנוע רקטי עובד בחלל? לפי הבנתי, בריק אין שום דבר שהפיצוץ יכול להדוף".

הפיזיקאי אייל נגראנו, אותו אחד מהשאלה של הצוללת, מסביר שערן לא מבין שום דבר. מנוע רקטי עובד על עיקרון מאוד בסיסי ופשוט - בהנחה שבניגוד אלינו, יש לכם בגרות - שנקרא חוק שימור התנע. החוק הזה אומר שגוף שואף לשמור על התנע (מסה כפול מהירות) שלו; במקרה של רקטה, היא בעצם זורקת דלק לאחור על ידי פיצוץ, ולכן עפה קדימה. זה בדיוק אותו דבר כמו רתע של רובה - בסוג של משחק סכום אפס, ככל שהדלק יעוף אחורה במהירות גדולה יותר, הכוח שיעיף את הרקטה קדימה יהיה חזק יותר.

דרך אחת להסתכל על זה היא קופסה סגורה הרמטית שבתוכה מתחולל פיצוץ: היא לא תזוז בכלל. אבל אם נשאיר את הצד האחורי שלה פתוח, הלחץ ימינה ושמאלה יהיה שווה, וגם מקדימה יהיה לחץ, אבל מאחורה לא יהיה כלום. לכן הקופסה תזוז קדימה באותה המהירות שבה הגז יזוז אחורה. באותה מידה, אם תעמוד על סקייטבורד ותזרוק כדורסל שמאלה, אתה תזוז ימינה וגם תיראה כמו דביל.