Tip:
Highlight text to annotate it
X
(מוסיקה)
אני עומד לנסות ולהאיר אלומת אור היסטורית על השפה בה אנו מדברים,
ולספר לכם סיפור אודות אוצר המילים החשמלי.
הסיפור מתחיל לפני יותר מ 2,600 שנים.
יווני עתיק, ששמו תאלס איש מילטוס,
נחשב לאדם הראשון שהבחין
בדבר לו אנו קוראים כיום תופעה חשמלית.
הוא גילה כי פיסת ענבר אשר שופשפה בפרווה
יכולה להרים חתיכות קטנות של קש.
בלשונו של תאלס, ענבר נקרא אלקטרון.
במשך זמן רב, זה היה פחות או יותר כל מה שמישהו ידע על הנושא.
והטבע נאלץ להמתין 2,200 שנים
לפני שחקירות נוספות בוצעו
אודות תכונותיו של הענבר.
וויליאם גילברט, מדען אנגלי בן המאה ה 17,
גילה כי באמצעות ניסויים מדוייקים
מספר חומרים אחרים יכולים להציג את תכונות המשיכה
של הענבר.
הוא גילה גם כי הם יכולים למשוך חפצים נוספים מלבד קש.
גילברט קרא לעצמים דמויי-הענבר הללו
אחרי שמו היווני של הענבר.
הוא קרא להם "אלקטריקס" (חשמליים)
כעבור בערך 40 שנים, ליד נורוויץ',
סיר תומס בראון ביצע מספר ניסויים.
הוא לא גילה דבר אותו לא גילה גם וויליאם גילברט,
אך האופן בו הוא תאר את ניסוייו
תבע את המונח בו אנו משתמשים כל הזמן.
כפי שהוא ראה זאת, כאשר אתה משפשף, נניח, גביש עם מטפחת,
הוא הופך לעצם חשמלי.
וכפי שאנו מדברים על עצמים אלסטיים,
ואומרים כי הם בעלי תכונה של אלסטיות,
עצמים חשמליים הם בעלי תכונה של חשמל.
הפיסיקאי הצרפתי בן המאה ה 18
צ'ארלס דו-פיי היה האדם הבא אשר הגיע לתגלית חשובה חדשה.
הוא גילה כי כמעט כל עצם, פרט למתכות ונוזלים,
יכול להפוך לחשמלי
לאחר שמעבירים אותו טיפול של חימום ושפשוף.
בנוסף, הוא גילה כי כאשר מקרבים שני עצמים חשמליים זה לזה,
לעתים הם נמשכים ולעתים הם נדחים.
באמצעות ידע נוסף זה,
דו-פריי גילה כי ישנן שתי קבוצות מובחנות של עצמים חשמליים.
כל זוג עצמים מאותה קבוצה
תמיד ידחו זה את זה,
בעוד שזוג עצמים משתי הקבוצות
תמיד ימשכו זה את זה.
למרות גילויים חדשים אלו,
תאוריו של דו-פריי אודות הפיסיקה המעורבת אבדו בין דפי ההיסטוריה.
תחת זאת, זהו אוצר המילים של אמריקאי צעיר וכריזמטי
אותו אנו עוד זוכרים ובו אנו משתמשים עד היום.
בנג'מין פרנקלין שמע על העבודה המבוצעת בארופה
והחל ניסויים קטנים משל עצמו.
הוא למד במהרה כיצד לייצר מתקנים חשמליים
אשר חדלו מלהיות חשמליים על ידי הפקת ניצוצות אדירים.
כחובב מתיחות מושבע,
פרנקלין נהג לחשמל את חבריו באמצעות מכשירים אלו.
כאשר הוא בנה מכשירים יעילים יותר,
הוא דימה את פעולת החשמול
והפעולה בה חדל העצם מלהיות חשמלי לטעינה ופריקה של נשק.
לא לקח זמן רב לפרנקלין ולאחרים להבין
כי ניתן לחבר את כלי הקונדס הללו יחדיו.
פרנקלין, כאשר הוא ממשיך את המטאפורה
דימה את הצימוד הזה לתותחים על ספינה.
סיפון הנשק של ספינה צבאית
היה יורה בתותחים בו-זמנית, בסוללה.
באופן דומה, סוללה חשמלית זו
היתה נפרקת בו-זמנית,
ויוצרת ניצוצות גדולים.
הטכנולוגיה החדשה העלתה שאלה מעניינת:
האם ענן ברקים היה רק סוללה חשמלית גדולה?
פרנקלין תאר את כל זה באופן הבא:
הוא שער כי קיים חומר
לו הוא קרא "הנוזל החשמלי", והוא משותף לכל הדברים.
אם, למשל, אדם משפשף צינור זכוכית,
שפשוף זו, או טעינה, גורם לזרם של הנוזל,
או זרם חשמלי, לנוע מהאדם אל הזכוכית.
גם האדם וגם הזכוכית הופכים להיות "חשמליים" כתוצאה.
באופן רגיל, במידה והאדם עומד על הקרקע
הנוזל החשמלי שלו היה שב למצב רגיל,
באמצעות תחלופה מהמאגר האדיר שבאדמה,
כפי שפרנקלין קרא לו.
לעמוד על משהו כמו בלוק שעווה
מנתק את האספקה מהמאגר.
פרנקלין טען כי חפץ בו יש עודף של נוזל זה
טעון במטען חיובי,
בעוד שדבר מה בו יש חסר מהנוזל טעון במטען שלילי.
כאשר חפצים נוגעים זה בזה, או קרובים זה לזה,
הנוזל החשמלי יכול לזרום בינהם
עם אשר הם מגיעים לשווי משקל.
ככל שההפרש בכמות הנוזל בין שני החפצים גדול יותר,
כך גדול יותר המרחק דרכו יכול הנוזל "לקפוץ",
וכך נגרמים ניצוצות באוויר.
החומר ממנו עשוי החפץ
הוא הקובע אם הוא יקבל או יאבד נוזל חשמלי
בזמן הטעינה.
אלו הן שתי הקבוצות של חומרים חשמליים של דו-פריי.
ייתכן כי שמעתם את הביטוי "מטענים הפוכים נמשכים,
מטענים דומים נדחים."
זוהי הסיבה.
ב 150 השנים הבאות,
התאוריה של פרנקלין שימשה לפיתוח
של רעיונות רבים ותגליות רבות,
והכל תוך שימוש באוצר המילים אותו הוא המציא.
המחקר המדעי הביא עמו חידושים טכנולוגיים
ובסופו של דבר מדענים יכלו להתבונן מקרוב
בנוזל החשמלי עצמו.
בשנת 1897, ג'י ג'י תומפסון, שעבד בקיימברידג', אנגליה,
גילה כי הנוזל החשמלי
מורכב למעשה מחלקיקים קטנים
אשר להם קרא הפיסיקאי ג'ורג' סטוני
אלקטרונים.
וכך אנו שבים אל המונח היווני העתיק לענבר,
בו התחיל הסיפור שלנו.
עם זאת, ישנה אחרית דבר לסיפורינו.
התגלה כי אלקטרונים אלו זורמים
בכוון ההפוך למה ששיער פרנקלין.
על כן, לחפצים בעלי מטען חיובי
אין עודף של הנוזל החשמלי,
למעשה חסרים להם אלקטרונים.
אך במקום להפוך את עולם המונחים,
אנשים החליטו להשאר עם אוצר המילים של פרנקלין
מכוחו של הרגל ומוסכמות.
בעוד כי גילויים של האלקטרונים הוכר,
שמרו על זרימת הנוזל החשמלי של פרנקלין,
תחת השם החדש "זרם קונבנציונלי."
האלקטרון הפך לסלמון של עולם החשמל,
שוחה נגד הזרם בנהר הרפאים
של הזרם הקונבנציונלי.
באופן מובן, דבר זה עלול להיות מבלבל עבור אנשים רבים
שאינם מכירים את ההיסטוריה של רעיונות אלו.
אני מקווה,
כי באמצעות הסיפור הקצר אודות אוצר המילים החשמלי,
תוכלו לראות מבעד למקריות והגחמה של נושא זה,
ותוכלו להבין באופן ברור
את הפיסיקה של תופעות חשמליות.