שלום,
נראה שכבר הכרתם את אאוריקה. בטח כבר גיליתם כאן דברים מדהימים, אולי כבר שאלתם שאלות וקיבלתם תשובות טובות.
נשמח לראות משהו מכם בספר האורחים שלנו: איזו מילה טובה, חוות דעת, עצה חכמה לשיפור או כל מה שיש לכם לספר לנו על אאוריקה, כפי שאתם חווים אותה.
»
«
מהי האנטנה?
מהם גלי רדיו?
גלי רדיו (Radio waves) הם קרינה אלקטרומגנטית. גלים אלקטרומגנטיים מופיעים במקומות שונים בטבע. ביניהם ניתן למצוא את האור הנראה, קרני הרנטגן וגלי הרדיו.
כמו כל הגלים האלקטרומגנטיים, גם גלי הרדיו מתפשטים במהירות האור. למעשה גלי הרדיו הם הארוכים מבין כל הגלים האלקטרומגנטיים והתדר שלהם הוא הנמוך ביותר בספקטרום האלקטרומגנטי.
בעזרת גלי רדיו תחנות הרדיו משדרות תכניות למקלטי הרדיו שמהם אנו מאזינים. גלי רדיו הם גם אלו שמאפשרים למכשירי הקשר המודרניים לקשר בין מקומות רחוקים.
גלי רדיו לא זקוקים לחומר על מנת להתפשט ונעים בשדות אלקטרומגנטיים גם בריק. זו הסיבה שהם נעים ברחבי היקום באופן חופשי ומאפשרים לאסטרופיזיקאים לחקור את החלל בעזרתם, כבר שנים רבות.
ואכן, מאז שנת 1960 מנסה האדם ללכוד גלי רדיו מכוכבים אחרים. המחקר משתמש בגלי רדיו מהחלל לחקר נושאים כמו היווצרות הכוכבים הראשונים, צפייה בפולסרים וכוכבים רחוקים ועוד. את כל אלה עושים על ידי מדידת גלי רדיו מהיקום הקדום.
במקביל, אנטנות מיוחדות בפינות שונות של העולם "מאזינות" כל העת לגלי רדיו מהחלל ומנסות לפענח בהן מסרים אפשריים שיתכן שהועברו בעזרתם מציביליזציות תבוניות בעולמות רחוקים.
ליצירת קשר כזה מנהל המין האנושי את פרויקט דיאנה, שבו הועבר מסר אנושי ראשון לחלל, באמצעות גלי רדיו. גל הרדיו הגיע בתוך שניה לירח, במהירות האור ושניה אחר כך חזר כהד לכדור הארץ.
כיום מתפשטים גלי הרדיו והטלוויזיה שלנו בכל רחבי החלל והם מגיעים לאלפי כוכבים רחוקים מאד, במהירות האור. אנו ממתינים שאולי בזכותם ייצרו עימנו קשר בני תרבויות תבוניות מכוכבים רחוקים.
הנה גלי הרדיו (מתורגם):
https://youtu.be/J_Ut2b84PLg
כך משודרים שידורי הרדיו (מתורגם):
https://youtu.be/4K7PloSKXGU
הסבר על קרינה אלקטרומנטית באורכי גל שונים (מתורגם):
https://youtu.be/O0PawPSdk28
חוששים מקרינת גלי רדיו? - צפו בסרטון המשעשע והחכם הזה (עברית):
https://youtu.be/_aotWfFn8i0
והשימוש בקרינה אלקטרומגנטית לחקר החלל והיקום (מתורגם):
https://www.youtube.com/watch?v=i7930fj3T54
איך עובד המכ"ם ולמה הוא שימושי?
מכ"ם או רדאר (Radar) הוא מכשיר לגילוי מיקומם של עצמים כמו ספינות, מטוסים וכדומה.
איך מכ"ם עובד?
מכ"ם משדר גלי רדיו מסביב. גלי הרדיו פוגעים בעצמים בטווח שאליו הוא מכוון וחוזרים לאנטנה שלו. המכ"מ מסוגל לנתח לפי כיוון, זמן ואופי ההחזרים שהוא מזהה מהו כל עצם שהתגלה ולאן הוא מתקדם.
אם לפרט יותר, המכ"ם משדר אלומת גלי רדיו (קרינה אלקטרומגנטית) מאנטנה. כל עצם, כמו כלי טיס, ספינה וכדומה, שיימצא בתחום אלומת השידור יפזר חלק ממנה במרחב, בצורת גלי רדיו חוזרים.
כשהמקלט של המכ"ם קולט את אותות הקרינה החוזרים הללו, הוא מזהה את הימצאותו של העצם במרחב. ניתוח האותות החוזרים יאפשר למכ"ם לחשב את הכיוון, המרחק ומהירות התנועה של העצמים הללו, וכן לשער את הנפח של כל אחד מהם.
ב-1904 הדגים הממציא כריסטיאן האולסמייר כיצד ניתן לעשות שימוש במכ"ם ובגלי רדיו כדי לאתר ספינות. באוגוסט 1917 פיתח ניקולה טסלה את השיטה והביאה לגילוי של עצמים רחוקים מהטווח המקורי של ההמצאה, כולל שיטה לגילוי צוללות.
אבל המצאת הרדאר נולדה בשנת 1935 כשהיטלר החל לבנות מחדש את חיל האוויר הגרמני, הלופטוואפה. בריטניה חשה מאוימת ועל המדען רוברט ווטסון וואט הוטל למצוא פתרון. הוא המציא את המכשיר לגילוי מטוסים במרחקים של 8 מיילים (כמעט 13 קילומטר). במלחמת העולם השנייה סייעה המערכת המצוינת הזו להגנה על בריטניה, מפני חיל האוויר הגרמני.
המכ"ם משמש כיום גם לצורך תחזית מזג האוויר ולמיפוי ואיסוף מידע על שטחים ונפחים. המכ"ם מאפשר גם לגלות ולעקוב אחרי ציפורים, ביום ובלילה, בגבהים שבני-אדם לא יכולים לעקוב בהם.
פירוש המילה מכ"ם הוא ראשי תיבות של "מגלה כיוון ומרחק". באנגלית הוא נקרא "רדאר" (Radar) מראשי התיבות של Radio Detection And Ranging.
הסבר לילדים:
https://youtu.be/0FS_N5-aErE
כך פועל הרדאר:
https://youtu.be/J5y0XDZFQug
מכ"ם מזג אוויר שמתיישן ולא מוחלף (עברית):
https://youtu.be/H15m84kqusc
הלפיד המעופף עם המכ"מ שהדליקו לו אור (עברית):
https://youtu.be/R1o8-PC0_CI
מכ"ם מודרני נגד טילים בשירות צה"ל (מתורגם):
https://youtu.be/ZsBjQllQEVs
הרדאר משמש גם לזיהוי ספינות, צוללות, מטוסים ועוד:
https://youtu.be/3LeKxA9YLsA
וכדי לחמוק מהרדאר הומצאו המטוסים החמקנים:
https://youtu.be/As0Z5ror0BA
אנטנה
איך פועלת האנטנה?
אנטנה (Antenna) היא אחת ההמצאות המהפכניות ששינו את פני התקשורת האנושית. היא מאפשרת לנו לשלוח ולקלוט גלים אלקטרומגנטיים באוויר ובכך מהווה את הבסיס לכל התקשורת האלחוטית המודרנית - מרדיו ועד טלפונים סלולריים.
האנטנה הראשונה נבנתה על ידי היינריך הרץ (Heinrich Hertz) בשנת 1886, כאשר הוכיח את קיומם של גלים אלקטרומגנטיים. מאז התפתחה הטכנולוגיה באופן מרשים והיום אנטנות נמצאות בכל מכשיר אלחוטי שסביבנו.
העיקרון הפיזיקלי מאחורי פעולת האנטנה פשוט להפליא: כאשר זרם חשמלי זורם דרך מוליך מתכתי, נוצר שדה אלקטרומגנטי סביבו. כאשר הזרם משתנה בתדירות מסוימת, האנטנה פולטת גלים אלקטרומגנטיים באותה תדירות. בכיוון ההפוך, כאשר גלים אלקטרומגנטיים פוגעים באנטנה, הם יוצרים בה זרם חשמלי שניתן לפענח בחזרה למידע המקורי.
סוגי האנטנות מגוונים ומותאמים למטרות שונות:
האנטנה הדיפולית (Dipole Antenna) היא הבסיסית ביותר - פשוט מוט מתכת ישר המחולק לשני חלקים. אנטנת היאגי (Yagi Antenna) המוכרת מגגות הבתים, כוללת מספר מוטות מקבילים ומשמשת לקליטת שידורי טלוויזיה.
אנטנות צלחת לוויין (Satellite Dish) מרכזות את הגלים לנקודה אחת ומאפשרות קליטה של אותות חלשים ממרחקים עצומים.
אנטנת מיקרוסטריפ (Microstrip Antenna) שבטלפונים הסלולריים המודרניים משלבת מספר אנטנות זעירות ומתוחכמות. אנטנת המיקרוסטריפ היא שטוחה ודקה במיוחד, מודפסת על מעגל חשמלי ומסוגלת לפעול בתדרים שונים במקביל. טכנולוגיית מימו (MIMO, קיצור של Multiple Input Multiple Output) משתמשת במספר אנטנות יחד כדי להגביר את מהירות התקשורת האלחוטית.
בעידן האינטרנט של הדברים, האנטנות הופכות קטנות וחכמות יותר. הן משולבות במכשירי חשמל ביתיים, במכוניות, שעונים חכמים ואפילו בבגדים. פיתוחים חדשים כוללים אנטנות גמישות המודפסות על בדים ופלסטיק ואנטנות מטא-חומריות (Metamaterial Antennas) המנצלות מבנים מיקרוסקופיים מיוחדים כדי לשפר את הביצועים בממדים זעירים.
הנה האנטנה וכך היא קולטת:
https://youtu.be/iszFnJcNhwM
כך פועלת אנטנת רדיו FM:
https://youtu.be/4K7PloSKXGU
האנטנה הסלולרית היא שמאפשרת לנו לשוחח בטלפון הנייד:
https://youtu.be/1JZG9x_VOwA
הידעתם שיותר אנטנות פירושן פחות קרינה? (עברית)
https://youtu.be/f-q6KempMkc
שמעתם על אנטנה פרקטלית? - עוד המצאה יהודית מטורפת:
https://youtu.be/WFtTdf3I6Ug
וכמובן שמרבית עולם הרדיו מתבסס על אנטנות:
https://youtu.be/drLxfjqZHVo?long=yes
אנטנה (Antenna) היא אחת ההמצאות המהפכניות ששינו את פני התקשורת האנושית. היא מאפשרת לנו לשלוח ולקלוט גלים אלקטרומגנטיים באוויר ובכך מהווה את הבסיס לכל התקשורת האלחוטית המודרנית - מרדיו ועד טלפונים סלולריים.
האנטנה הראשונה נבנתה על ידי היינריך הרץ (Heinrich Hertz) בשנת 1886, כאשר הוכיח את קיומם של גלים אלקטרומגנטיים. מאז התפתחה הטכנולוגיה באופן מרשים והיום אנטנות נמצאות בכל מכשיר אלחוטי שסביבנו.
העיקרון הפיזיקלי מאחורי פעולת האנטנה פשוט להפליא: כאשר זרם חשמלי זורם דרך מוליך מתכתי, נוצר שדה אלקטרומגנטי סביבו. כאשר הזרם משתנה בתדירות מסוימת, האנטנה פולטת גלים אלקטרומגנטיים באותה תדירות. בכיוון ההפוך, כאשר גלים אלקטרומגנטיים פוגעים באנטנה, הם יוצרים בה זרם חשמלי שניתן לפענח בחזרה למידע המקורי.
סוגי האנטנות מגוונים ומותאמים למטרות שונות:
האנטנה הדיפולית (Dipole Antenna) היא הבסיסית ביותר - פשוט מוט מתכת ישר המחולק לשני חלקים. אנטנת היאגי (Yagi Antenna) המוכרת מגגות הבתים, כוללת מספר מוטות מקבילים ומשמשת לקליטת שידורי טלוויזיה.
אנטנות צלחת לוויין (Satellite Dish) מרכזות את הגלים לנקודה אחת ומאפשרות קליטה של אותות חלשים ממרחקים עצומים.
אנטנת מיקרוסטריפ (Microstrip Antenna) שבטלפונים הסלולריים המודרניים משלבת מספר אנטנות זעירות ומתוחכמות. אנטנת המיקרוסטריפ היא שטוחה ודקה במיוחד, מודפסת על מעגל חשמלי ומסוגלת לפעול בתדרים שונים במקביל. טכנולוגיית מימו (MIMO, קיצור של Multiple Input Multiple Output) משתמשת במספר אנטנות יחד כדי להגביר את מהירות התקשורת האלחוטית.
בעידן האינטרנט של הדברים, האנטנות הופכות קטנות וחכמות יותר. הן משולבות במכשירי חשמל ביתיים, במכוניות, שעונים חכמים ואפילו בבגדים. פיתוחים חדשים כוללים אנטנות גמישות המודפסות על בדים ופלסטיק ואנטנות מטא-חומריות (Metamaterial Antennas) המנצלות מבנים מיקרוסקופיים מיוחדים כדי לשפר את הביצועים בממדים זעירים.
הנה האנטנה וכך היא קולטת:
https://youtu.be/iszFnJcNhwM
כך פועלת אנטנת רדיו FM:
https://youtu.be/4K7PloSKXGU
האנטנה הסלולרית היא שמאפשרת לנו לשוחח בטלפון הנייד:
https://youtu.be/1JZG9x_VOwA
הידעתם שיותר אנטנות פירושן פחות קרינה? (עברית)
https://youtu.be/f-q6KempMkc
שמעתם על אנטנה פרקטלית? - עוד המצאה יהודית מטורפת:
https://youtu.be/WFtTdf3I6Ug
וכמובן שמרבית עולם הרדיו מתבסס על אנטנות:
https://youtu.be/drLxfjqZHVo?long=yes
גלי רדיו (Radio waves) הם קרינה אלקטרומגנטית. גלים אלקטרומגנטיים מופיעים במקומות שונים בטבע. ביניהם ניתן למצוא את האור הנראה, קרני הרנטגן וגלי הרדיו.
כמו כל הגלים האלקטרומגנטיים, גם גלי הרדיו מתפשטים במהירות האור. למעשה גלי הרדיו הם הארוכים מבין כל הגלים האלקטרומגנטיים והתדר שלהם הוא הנמוך ביותר בספקטרום האלקטרומגנטי.
בעזרת גלי רדיו תחנות הרדיו משדרות תכניות למקלטי הרדיו שמהם אנו מאזינים. גלי רדיו הם גם אלו שמאפשרים למכשירי הקשר המודרניים לקשר בין מקומות רחוקים.
גלי רדיו לא זקוקים לחומר על מנת להתפשט ונעים בשדות אלקטרומגנטיים גם בריק. זו הסיבה שהם נעים ברחבי היקום באופן חופשי ומאפשרים לאסטרופיזיקאים לחקור את החלל בעזרתם, כבר שנים רבות.
ואכן, מאז שנת 1960 מנסה האדם ללכוד גלי רדיו מכוכבים אחרים. המחקר משתמש בגלי רדיו מהחלל לחקר נושאים כמו היווצרות הכוכבים הראשונים, צפייה בפולסרים וכוכבים רחוקים ועוד. את כל אלה עושים על ידי מדידת גלי רדיו מהיקום הקדום.
במקביל, אנטנות מיוחדות בפינות שונות של העולם "מאזינות" כל העת לגלי רדיו מהחלל ומנסות לפענח בהן מסרים אפשריים שיתכן שהועברו בעזרתם מציביליזציות תבוניות בעולמות רחוקים.
ליצירת קשר כזה מנהל המין האנושי את פרויקט דיאנה, שבו הועבר מסר אנושי ראשון לחלל, באמצעות גלי רדיו. גל הרדיו הגיע בתוך שניה לירח, במהירות האור ושניה אחר כך חזר כהד לכדור הארץ.
כיום מתפשטים גלי הרדיו והטלוויזיה שלנו בכל רחבי החלל והם מגיעים לאלפי כוכבים רחוקים מאד, במהירות האור. אנו ממתינים שאולי בזכותם ייצרו עימנו קשר בני תרבויות תבוניות מכוכבים רחוקים.
הנה גלי הרדיו (מתורגם):
https://youtu.be/J_Ut2b84PLg
כך משודרים שידורי הרדיו (מתורגם):
https://youtu.be/4K7PloSKXGU
הסבר על קרינה אלקטרומנטית באורכי גל שונים (מתורגם):
https://youtu.be/O0PawPSdk28
חוששים מקרינת גלי רדיו? - צפו בסרטון המשעשע והחכם הזה (עברית):
https://youtu.be/_aotWfFn8i0
והשימוש בקרינה אלקטרומגנטית לחקר החלל והיקום (מתורגם):
https://www.youtube.com/watch?v=i7930fj3T54
מכ"ם או רדאר (Radar) הוא מכשיר לגילוי מיקומם של עצמים כמו ספינות, מטוסים וכדומה.
איך מכ"ם עובד?
מכ"ם משדר גלי רדיו מסביב. גלי הרדיו פוגעים בעצמים בטווח שאליו הוא מכוון וחוזרים לאנטנה שלו. המכ"מ מסוגל לנתח לפי כיוון, זמן ואופי ההחזרים שהוא מזהה מהו כל עצם שהתגלה ולאן הוא מתקדם.
אם לפרט יותר, המכ"ם משדר אלומת גלי רדיו (קרינה אלקטרומגנטית) מאנטנה. כל עצם, כמו כלי טיס, ספינה וכדומה, שיימצא בתחום אלומת השידור יפזר חלק ממנה במרחב, בצורת גלי רדיו חוזרים.
כשהמקלט של המכ"ם קולט את אותות הקרינה החוזרים הללו, הוא מזהה את הימצאותו של העצם במרחב. ניתוח האותות החוזרים יאפשר למכ"ם לחשב את הכיוון, המרחק ומהירות התנועה של העצמים הללו, וכן לשער את הנפח של כל אחד מהם.
ב-1904 הדגים הממציא כריסטיאן האולסמייר כיצד ניתן לעשות שימוש במכ"ם ובגלי רדיו כדי לאתר ספינות. באוגוסט 1917 פיתח ניקולה טסלה את השיטה והביאה לגילוי של עצמים רחוקים מהטווח המקורי של ההמצאה, כולל שיטה לגילוי צוללות.
אבל המצאת הרדאר נולדה בשנת 1935 כשהיטלר החל לבנות מחדש את חיל האוויר הגרמני, הלופטוואפה. בריטניה חשה מאוימת ועל המדען רוברט ווטסון וואט הוטל למצוא פתרון. הוא המציא את המכשיר לגילוי מטוסים במרחקים של 8 מיילים (כמעט 13 קילומטר). במלחמת העולם השנייה סייעה המערכת המצוינת הזו להגנה על בריטניה, מפני חיל האוויר הגרמני.
המכ"ם משמש כיום גם לצורך תחזית מזג האוויר ולמיפוי ואיסוף מידע על שטחים ונפחים. המכ"ם מאפשר גם לגלות ולעקוב אחרי ציפורים, ביום ובלילה, בגבהים שבני-אדם לא יכולים לעקוב בהם.
פירוש המילה מכ"ם הוא ראשי תיבות של "מגלה כיוון ומרחק". באנגלית הוא נקרא "רדאר" (Radar) מראשי התיבות של Radio Detection And Ranging.
הסבר לילדים:
https://youtu.be/0FS_N5-aErE
כך פועל הרדאר:
https://youtu.be/J5y0XDZFQug
מכ"ם מזג אוויר שמתיישן ולא מוחלף (עברית):
https://youtu.be/H15m84kqusc
הלפיד המעופף עם המכ"מ שהדליקו לו אור (עברית):
https://youtu.be/R1o8-PC0_CI
מכ"ם מודרני נגד טילים בשירות צה"ל (מתורגם):
https://youtu.be/ZsBjQllQEVs
הרדאר משמש גם לזיהוי ספינות, צוללות, מטוסים ועוד:
https://youtu.be/3LeKxA9YLsA
וכדי לחמוק מהרדאר הומצאו המטוסים החמקנים:
https://youtu.be/As0Z5ror0BA
