1 00:00:07,014 --> 00:00:09,948 יווני עתיק אמר פעם, 2 00:00:09,948 --> 00:00:14,233 "תנו לי מקום לעמוד ואני אזיז את כדור הארץ." 3 00:00:14,233 --> 00:00:18,354 אבל זה לא היה קוסם שטען לביצוע משימות בלתי אפשריות. 4 00:00:18,354 --> 00:00:20,779 זה היה המתמטיקאי ארכימדס 5 00:00:20,779 --> 00:00:25,311 שתאר את העיקרון הבסיסי מאחורי המנוף. 6 00:00:25,311 --> 00:00:29,216 הרעיון של אדם שמזיז כזו מסה גדולה לבדו 7 00:00:29,216 --> 00:00:31,099 אולי נשמע כמו קסם, 8 00:00:31,099 --> 00:00:34,807 אבל הסיכויים הם שראיתם את זה בפעולה בחיים היום יומיים. 9 00:00:34,807 --> 00:00:37,588 אחת הדוגמאות הטובות ביותר היא משהו שאתם אולי מזהים 10 00:00:37,588 --> 00:00:39,756 ממגרש המשחקים של הילדות: 11 00:00:39,756 --> 00:00:42,399 נדנדה. 12 00:00:42,399 --> 00:00:45,339 בואו נגיד שאתם וחבר מחליטים לעלות. 13 00:00:45,339 --> 00:00:47,350 אם שניכם שוקלים בערך אותו הדבר, 14 00:00:47,350 --> 00:00:50,569 אתם יכולים להתנדנד למעלה ולמטה די בקלות. 15 00:00:50,569 --> 00:00:54,011 אבל מה קורה אם החבר שלכם שוקל יותר? 16 00:00:54,011 --> 00:00:56,407 פתאום, אתם תלויים באויר. 17 00:00:56,407 --> 00:00:59,489 למרבה המזל, אתם כנראה יודעים מה לעשות. 18 00:00:59,489 --> 00:01:03,867 פשוט תזוזו אחורה על הנדנדה, והנה אתם יורדים. 19 00:01:03,867 --> 00:01:05,946 זה אולי נראה פשוט ואינטואיטיבי, 20 00:01:05,946 --> 00:01:10,292 אבל מה שאתם למעשה עושים זה להשתמש במנוף כדי להרים משקל 21 00:01:10,292 --> 00:01:12,431 שאחרת היה כבד מדי. 22 00:01:12,431 --> 00:01:16,292 המנוף הזה הוא סוג אחד של מה אנחנו קוראים לו מכונות פשוטות, 23 00:01:16,292 --> 00:01:20,931 מכשירים בסיסיים שמפחיתים את הכמות של האנרגיה הנדרשת למשימה 24 00:01:20,931 --> 00:01:24,314 על ידי הפעלה חכמה של החוקים הבסיסים של הפיזיקה. 25 00:01:24,314 --> 00:01:26,402 בואו נביט באיך זה עובד. 26 00:01:26,402 --> 00:01:30,272 כל מנוף מכיל שלושה מרכיבים עיקריים: 27 00:01:30,272 --> 00:01:34,391 זרוע המאמץ, זרוע ההתנגדות, ונקודת המשען. 28 00:01:34,391 --> 00:01:37,700 במקרה הזה, המשקל שלכם הוא כוח המאמץ, 29 00:01:37,700 --> 00:01:41,257 בעוד המשקל של חברכם מספק את כוח ההתנגדות. 30 00:01:41,257 --> 00:01:45,359 מה שארכימדס למד היה שיש יחס חשוב 31 00:01:45,359 --> 00:01:50,834 בין העוצמה של הכוחות האלה והמרחק מנקודת המשען. 32 00:01:50,834 --> 00:01:52,372 המנוף מאוזן 33 00:01:52,372 --> 00:01:56,179 כשהתוצר של כוח המאמץ ואורך זרוע המאמץ 34 00:01:56,179 --> 00:02:01,820 שווים לתוצאה של כוח ההתנגדות ואורך זרוע ההתנגדות. 35 00:02:01,820 --> 00:02:05,063 זה מסתמך על אחד העקרונות הבסיסים של פיזיקה, 36 00:02:05,063 --> 00:02:11,677 שקובע שעבודה נמדדת בג'אולים שווה לכוח שמופעל לאורך מרחק. 37 00:02:11,677 --> 00:02:15,633 מנוף לא יכול להפחית את העבודה שנדרשת להרמת משהו, 38 00:02:15,633 --> 00:02:18,275 אבל הוא כן נותן לכם שקלול תמורה, 39 00:02:18,275 --> 00:02:22,800 הגדילו את המרחק ואתם יכולים להפעיל פחות כוח. 40 00:02:22,800 --> 00:02:25,937 במקום לנסות להרים עצם ישירות, 41 00:02:25,937 --> 00:02:29,689 המנוף עושה את העבודה לקלה יותר על ידי פיזור המשקל 42 00:02:29,689 --> 00:02:34,057 לאורך כל אורך המאמץ וזרוע ההתנגדות. 43 00:02:34,057 --> 00:02:37,412 אז אם החבר שלכם שוקל כפול מכם, 44 00:02:37,412 --> 00:02:42,469 אתם צריכים לשבת במרחק כפול מהמרכז ממנו כדי להרים אותו. 45 00:02:42,469 --> 00:02:47,154 באותה צורה, אחותו הקטנה, ששוקלת רק רבע מכם, 46 00:02:47,154 --> 00:02:51,283 יכולה להרים אתכם אם תשב במרחק גדול פי ארבע מכם. 47 00:02:51,283 --> 00:02:56,445 נדנדות הן אולי כיף, אבל ההשלכות והשימושים האפשריים של מנופים 48 00:02:56,445 --> 00:02:59,179 נהיים הרבה יותר מרשימים מזה. 49 00:02:59,179 --> 00:03:03,373 עם מנוף גדול מספיק, אתם יכולים להרים דברים ממש כבדים. 50 00:03:03,373 --> 00:03:07,871 אדם ששוקל 150 פאונד, או 68 קילו, 51 00:03:07,871 --> 00:03:13,650 יכול להשתמש במנוף של 3.7 מטר כדי לאזן מכונית סמארט, 52 00:03:13,650 --> 00:03:19,326 או מנוף של עשר מטר להרים בלוק אבן במשקל של 2.5 טון, 53 00:03:19,326 --> 00:03:22,142 כמו אלה ששימשו לבניית הפירמידות. 54 00:03:22,142 --> 00:03:26,640 אם הייתם רוצים להרים את מגדל אייפל, המנוף שלכם היה צריך להיות מעט ארוך יותר, 55 00:03:26,640 --> 00:03:29,870 בערך 40.6 קילומטר. 56 00:03:29,870 --> 00:03:32,504 ומה עם ההתפארות המפורסמת של ארכימדס? 57 00:03:32,504 --> 00:03:35,417 ברור, זה אפשרי היפותטית. 58 00:03:35,417 --> 00:03:39,771 כדור הארץ שוקל 24^10 * 6 קילוגרם, 59 00:03:39,771 --> 00:03:45,172 והירח במרחק של בערך 384,400 קילומטר 60 00:03:45,172 --> 00:03:47,456 יהיה נקודת משען מעולה. 61 00:03:47,456 --> 00:03:49,847 אז כל מה שצטרכו כדי להרים את כדור הארץ 62 00:03:49,847 --> 00:03:54,239 הוא מנוף עם אורך של בערך קוודריליון שנות אור, 63 00:03:54,239 --> 00:03:59,621 1.3 מיליארד פעמים המרחק לגלקסית אנדרומדה. 64 00:03:59,621 --> 00:04:03,197 וכמובן מקום לעמוד כשאתם משתמשים בו. 65 00:04:03,197 --> 00:04:05,293 אז עבור מכונה כזו פשוטה, 66 00:04:05,293 --> 00:04:08,407 המנוף מסוגל לעשות דברים די מדהימים. 67 00:04:08,407 --> 00:04:12,332 והאלמנטים הבסיסים של מנופים ומכונות פשוטות אחרות 68 00:04:12,332 --> 00:04:15,842 נמצאים סביבנו במכשירים וכלים 69 00:04:15,842 --> 00:04:21,380 שאנחנו, ואפילו כמה חיות אחרות משתמשים כדי להגביר את הסיכויים שלנו להשרדות, 70 00:04:21,380 --> 00:04:23,821 או פשוט להקל על חיינו. 71 00:04:23,821 --> 00:04:27,435 אחרי הכל, זה העיקרון המתמטי מאחורי המכשירים האלה 72 00:04:27,435 --> 00:04:29,526 שגורם לעולם להסתובב.