טרם ביצעת אימות לכתובת הדוא"ל שלך. לאימות כתובת הדואל שלך  לחצו כאן

לקרוא ללא הגבלה, רק עם מינוי דיגיטלי בהארץ  

רשימת קריאה

רשימת הקריאה מאפשרת לך לשמור כתבות ולקרוא אותן במועד מאוחר יותר באתר,במובייל או באפליקציה.

לחיצה על כפתור "שמור", בתחילת הכתבה תוסיף את הכתבה לרשימת הקריאה שלך.
לחיצה על "הסר" תסיר את הכתבה מרשימת הקריאה.

מגזין עיניים

מָה מִשְקָלוֹ שֶל כַּדוּר הָאָרֶץ?

אֵיךְ מָדַד הָאַנְגְלִי הֶנְרִי קָוֶונְדִיש אֶת מִשְקָלוֹ שֶל כַּדוּר הָאָרֶץ

3תגובות
איור של מיכל בן חמו

כַּאשר תינוק נולד מוֹדְדים אֶת מִשקָלוֹ בְּבֵית החולים, המוֹכר בַּמַכּולֶת שוקל אֶת האבָטיח שאנחנו רוצים לקנות, וסָביר שנצליח (בִּמְעט מַאמץ) לִמדוד מה מִשקָלָם של הִיפּוֹפּוֹטָם או של מכונית — אך מה בִּדְבר כדור האָרץ? כיצד נוכל לדעת מה מִשקלו של הכדור הֶעָצום שעליו אנחנו חיים? הלוֹא איננו יכולים להניח אותו על המֹאזניים!

לִפנֵי מָאתיים וְעֶשׂרים שָנים מצא בְּרִיטִי מיוחד וּמְרַתֵק, הֶנְרִי קָוֶונְדִיש שְמו, דֶרך למדוד אֶת מִשקָלו של כדור האָרץ.

קָוֶונְדִיש נולד בִּשנת 1731 לְמִשפּחת דוּכָּסים רמת מַעלָה ועשירה מאוד. אף שמִשפחתו הייתה אחת העשירות ביותר בְּאַנְגְלִיָה, הוא וִיתֵר על חַיֵי תַפְנוּקים והֶעדיף להִתמַסֵר לְמֶחקר מדעי. אורַח חַיָיו חצה לא פעם אֶת גבול התִימְהוֹנוּת: הוא היה גַמְגְמָן וּמוּפְנָם, הִסתַפֵּק בִּבגדים מרוּפָּטים ונִמְנע כְּכל האֶפשר מֵחֶברַת אנשים, וּבִפְרט מֵחֶבְרָתן של נשים. הוא נִמְנע אפילו מִקֶשר עַין עִם המְשָרְתות שבַּאֲחוּזָתוֹ — הן הִתבַּקשו להתרחק מִשְׂדֵה הרְאִייה שלו, ואֶת סְעוּדוֹתָיו הִזמין בְּפתק שֶהיה מניח לַמְשָרֶתת על השולחן. אבָל הוא היה גאון, וחֶרֶף בַּיישָנוּתוֹ הכְּפִייָתית הלך שְמוֹ לְפָנָיו בְּכל רַחבֵי אֵירוֹפּה בִּזכות חוֹכמתו הרַבּה וּבִזכות הֶישֵׂגָיו המדעיים.

איור של מיכל בן חמו

כדי למדוד אֶת מִשקל כדור האָרץ השתמש קָוֶונְדִיש בְּמֹאזְנֵי פיתול — כְּלִי המְשַמֵש לִמדידת כוחות קטנים מאוד. מֹאזְנֵי פיתול עשׂוּיים מִתַיִל שבְּסוֹפו יש מוט המחובר לצמד משקולות, הכוחות המופעלים על המשקולות גורמים לְפִיתול התַיל, וּמִידת הפיתול נִרשֶמת על לוח שְנָתוֹת (הקווים המְסַמְנים אֶת החלוקה לְמידות, כמו בסרגל). העיקָרון הפִיזִיקָלי שֶעליו מבוּסס הניסוי הוא שֶכּל שנֵי גופים מושכים זה אֶת זה, והכוח המושֵך הזה מכוּנֶה 'כּוֹחַ הַכְּבִידָה'. בִּזכות כוח הכְּבִידה אנחנו נִשארים צמודים לְכַדור האָרץ ולא מְרַחפים בָּאוויר, וּבִזכוּתוֹ גם היָרח נִשאר בְּקִרבַת כדור האָרץ ואֵינו נִסחף לְשוֹטֵט בֶּחָלל.

קָוֶונְדִיש בנה מַערֶכת גדולה וּמדוּיֶקת בִּמיוחד של מֹאזְנֵי פיתול. לִקְצות המוט שבְּתחתית המאזניים הוא חיבר כדורֵי עוֹפֶרת קטנים, ואז קֵירב אליהם בְּעֶזרת מנוף שני כדורֵי עופרת גדולים מאוד. מַטְרת הניסוי הייתה לִבדוק מה גודלו של כוח הכבידה שֶבּו יִמְשְכו הכדורים הגדולים אֶת הכדורים הקטנים. גודלו של כוח הכבידה היה אמוּר להִתבַּטֵא בְּמִידת ההסחה של המאזניים מִמַצב המנוחה: כְּכל שהַסְטִייה מִמַצב שִיווּי המִשקל תִהיה גדולה יותר, הדבר יעיד שכּוח כבידה גדול יותר הוּפעל על הכדורים הקטנים. המַערֶכת שבּנה קָוֶונְדִיש הייתה רגישה מאוד — כל תנודת אוויר, שינוי של הטֶמְפֵּרָטוּרָה או אפילו נוֹכְחוּת של גוף נוסף בַּסביבה היו עלולים לשבֵּש אֶת תוצְאות המדידה. לכן נֶאלַץ קָוֶונְדִיש עצמוֹ לעמוֹד מִחוץ לַמִבנה בְּעֵת הניסוי וְלִצְפּות בו בְּטֵלֶסְקוֹפּ שהִתקין בְּאַחד הקירות.

תַרְשים המְתָאֵר אֶת מַערֶכת הניסוי של קָוֶונְדִיש

קָוֶונְדִיש השתמש בְּתוצְאות הַמדידה וּבְנוּסְחָאוֹת חוק הַכְּבִידה של נְיוּטוֹן לְחישוב כמות החומר שמִמנוּ עשׂוּי כדור האָרץ, ואף הִסיק מַהו משקלו של כדור האָרץ. התוצאה שהִתקבּלה היא ME=61024kg. מַשמָעוּתוֹ של המספר הֶעָצוּם הזה, המציין את משקל כדור הארץ, היא שהמסה של כדור האָרץ גדולה פי שישה ועוד עֶשׂרים וארבעה אֲפָסים מהמסה של שַׂקית המכילה ליטר חלב.

_______________________________

מתוך המגזין לילדים "עיניים", גיליון 209 בנושא "משקל". להזמנת מינוי וגיליונות קודמים - לחצו כאן.



תגובות

דלג על התגובות

בשליחת תגובה זו הנני מצהיר שאני מסכים/מסכימה עם תנאי השימוש של אתר הארץ

סדר את התגובות

כרטיסים להופעות והצגות

tm_tools.isArticleType(article) : true