WEBVTT

00:00:00.920 --> 00:00:02.860
למדנו קצת על גרביטציה.

00:00:02.860 --> 00:00:05.120
למדנו גם קצת על אלקטרוסטטיקה.

00:00:05.120 --> 00:00:09.280
הגיע הזמן ללמוד על כוח חדש

00:00:09.280 --> 00:00:10.300
ובסיסי ביקום.

00:00:10.300 --> 00:00:13.180
הוא בטח מוכר לכם, אולי קצת פחות

00:00:13.180 --> 00:00:13.890
מכוח הכובד.

00:00:13.890 --> 00:00:15.140
מדובר על מגנטיות.

00:00:17.310 --> 00:00:18.240
מה מקור המילה?

00:00:18.240 --> 00:00:21.810
אני אמנם לא היסטוריון, אך אני חושב

00:00:21.810 --> 00:00:29.810
שבכמה תרבויות מצאו את האבנים, את העצמים

00:00:29.810 --> 00:00:33.260
האלה המושכים עצמים אחרים כמוהם, מגנטים.

00:00:33.260 --> 00:00:37.720
הם מושכים אפילו עצמים מתכתיים, כגון ברזל.

00:00:37.720 --> 00:00:39.260
עצמים המכילים ברזל.

00:00:39.260 --> 00:00:41.320
קוראים להם אבני מגנט.

00:00:41.320 --> 00:00:43.150
ככה זה, לפחות, במערב.

00:00:43.150 --> 00:00:45.800
הסיבה שהם נקראים מגנטים היא

00:00:45.800 --> 00:00:50.590
כי הם נמצאו לראשונה ליד מחוז

00:00:50.590 --> 00:00:51.840
מגנזיה שביוון.

00:00:56.800 --> 00:00:58.330
אני חושב שלאנשים שחיו שם

00:00:58.330 --> 00:01:00.160
קראו מגנטים.

00:01:00.160 --> 00:01:03.790
אתם יכולים לקרוא ב"וויקויפדיה" ותדעו

00:01:03.790 --> 00:01:05.459
על זה יותר ממני.

00:01:05.459 --> 00:01:08.090
בואו נתמקד במה זה מגנטיות.

00:01:08.090 --> 00:01:12.010
אני חושב שלרובנו יש ידע מעשי

00:01:12.010 --> 00:01:15.490
בנידון; אנו כולנו שיחקנו עם מגנטים והתעסקנו

00:01:15.490 --> 00:01:16.470
עם מצפנים.

00:01:16.470 --> 00:01:20.910
מה זה באמת מגנטיות, זה נושא

00:01:20.910 --> 00:01:22.250
מאד עמוק.

00:01:22.250 --> 00:01:25.740
אני חושב שלאף אחד אין את ההבנה המתמטית,

00:01:25.740 --> 00:01:28.940
המאפשרת לו לראות איך

00:01:28.940 --> 00:01:31.410
זה מתקשר לחשמל.

00:01:31.410 --> 00:01:33.890
ניתן להוכיח שהכוח האלקטרוסטטי

00:01:33.890 --> 00:01:37.480
והכוח המגנטי הם בעצם אותו דבר, כשמסתכלים

00:01:37.480 --> 00:01:39.090
עליהם ממערכות ייחוס שונות.

00:01:39.090 --> 00:01:40.420
אני יודע שכל זה נשמע מאד

00:01:40.420 --> 00:01:41.560
מסובך.

00:01:41.560 --> 00:01:44.680
אך, בעולם הניוטוני שלנו, אנו מטפלים בהם

00:01:44.680 --> 00:01:46.040
כבכוחות שונים.

00:01:46.040 --> 00:01:48.830
מה שאני אומר הוא שאמנם אנחנו מכירים

00:01:48.830 --> 00:01:52.480
מגנטים, כפי שאנו מכירים את הגרביטציה, אך

00:01:52.480 --> 00:01:54.620
גם הגרביטציה וגם המגנטיות, הם

00:01:54.620 --> 00:01:56.530
די מסתוריים.

00:01:56.530 --> 00:01:59.290
בואו עכשיו ונתחיל

00:01:59.290 --> 00:02:02.550
לעסוק במגנטיות.

00:02:02.550 --> 00:02:07.650
כולנו מכירים מגנטים.

00:02:07.650 --> 00:02:10.610
אני לא רוצה שיהיה צהוב.

00:02:10.610 --> 00:02:12.060
יכולתי לצייר את המסגרת צהובה.

00:02:12.060 --> 00:02:16.100
לא, אני גם לא רוצה את זה.

00:02:16.100 --> 00:02:21.360
אם זה מגנט, אנו יודעים שלמגנט

00:02:21.360 --> 00:02:24.120
יש תמיד שני קטבים.

00:02:24.120 --> 00:02:28.330
יש לו קוטב צפוני, וקוטב דרומי.

00:02:28.330 --> 00:02:30.450
השמות הם מוסכמה.

00:02:30.450 --> 00:02:33.630
כי כשבני האדם גילו לראשונה את אבני המגנט,

00:02:33.630 --> 00:02:37.300
או שהם לקחו אבן ומיגנטו בעזרתה מחט,

00:02:37.300 --> 00:02:40.190
ותקעו את המחט בפקק שעם,

00:02:40.190 --> 00:02:44.400
בתוך דלי עם מים, המחט הזאת הצביעה

00:02:44.400 --> 00:02:46.000
לכוון הקוטב הצפוני הארצי.

00:02:46.000 --> 00:02:48.250
הם אמרו, או-קיי, נקרא לצד של המחט הפונה

00:02:48.250 --> 00:02:50.820
לכוון הקוטב הצפוני הארצי, קוטב צפוני.

00:02:50.820 --> 00:02:52.860
וקצה המחט הפונה לכוון הקוטב

00:02:52.860 --> 00:02:57.300
הדרומי הארצי,

00:02:57.300 --> 00:02:59.210
נקרא קוטב

00:02:59.210 --> 00:03:00.230
דרומי של המגנט.

00:03:00.230 --> 00:03:03.050
במילים אחרות, אם יש לנו מגנט,

00:03:03.050 --> 00:03:05.790
הצד של המגנט שמכוון - אם הוא

00:03:05.790 --> 00:03:07.980
יכול להסתובב חופשית, ללא חיכוך -

00:03:07.980 --> 00:03:11.330
כלפי הקוטב הצפוני הגיאוגרפי, נקרא

00:03:11.330 --> 00:03:12.280
קוטב צפוני.

00:03:12.280 --> 00:03:14.820
והצד השני נקרא קוטב דרומי.

00:03:14.820 --> 00:03:23.710
אנו קוראים לחלק "העליון"

00:03:23.710 --> 00:03:26.930
של כדור הארץ, קוטב צפוני.

00:03:26.930 --> 00:03:30.600
זה הקוטב הצפוני הגיאוגרפי,

00:03:30.600 --> 00:03:34.530
וזה הקוטב הדרומי הגיאוגרפי.

00:03:34.530 --> 00:03:38.840
יש דרך אחרת לזהות את הצפון המגנטי.

00:03:38.840 --> 00:03:42.380
זה הכוון שאליו יפנה

00:03:42.380 --> 00:03:47.270
מצפן, הנקודה הצפונית

00:03:47.270 --> 00:03:48.690
של מצפן.

00:03:48.690 --> 00:03:51.730
בעצם, הצפון המגנטי זז קצת, בגלל

00:03:51.730 --> 00:03:53.750
כל הזורמים הנעים בתוך כדור הארץ,

00:03:53.750 --> 00:03:55.215
ועוד כל מיני אינטרקציות.

00:03:55.215 --> 00:03:56.690
זה נושא מאד מורכב.

00:03:56.690 --> 00:04:01.130
בכל מקרה, הצפון המגנטי הוא בערך בצפון קנדה.

00:04:01.130 --> 00:04:03.540
הצפון המגנטי הוא בערך כאן.

00:04:03.540 --> 00:04:05.180
זה יכול להיות הצפון המגנטי.

00:04:05.180 --> 00:04:07.420
אני לא יודע איפה בדיוק נמצא הדרום המגנטי.

00:04:07.420 --> 00:04:09.340
אך, הוא גם זז במקצת. הוא לא באותו

00:04:09.340 --> 00:04:10.930
מקום כמו הדרום הגיאוגרפי.

00:04:10.930 --> 00:04:14.860
הציר המגנטי, נמצא בדקלינציה מסוימת, ביחס

00:04:14.860 --> 00:04:16.900
לציר שבין הקטבים הגיאוגרפיים.

00:04:16.900 --> 00:04:19.540
זה גם נושא די מבלבל.

00:04:19.540 --> 00:04:23.720
הצפון המגנטי הוא המיקום הגיאוגרפי,

00:04:23.720 --> 00:04:26.970
שאליו הקוטב הצפוני של המגנט מצביע.

00:04:26.970 --> 00:04:31.730
אבל, מה יהיה בעצם הקוטב הדרומי, אם
מסתכלים על

00:04:31.730 --> 00:04:32.980
כדור הארץ כמגנט.

00:04:35.240 --> 00:04:38.800
אם כדור הארץ היה מגנט ענק,

00:04:38.800 --> 00:04:40.820
הייתם רואים את זה כקוטב הדרומי של המגנט.

00:04:40.820 --> 00:04:42.440
והקוטב הגיאוגרפי הדרומי הוא

00:04:42.440 --> 00:04:43.780
הקוטב הצפוני של המגנט.

00:04:43.780 --> 00:04:45.900
אני יודע שזה קצת מבלבל, אך אתם יכולים

00:04:45.900 --> 00:04:47.390
לקרוא על כך ב"וויקיפדיה".

00:04:47.390 --> 00:04:49.520
באופן כללי, כשרב האנשים מתייחסים לצפון

00:04:49.520 --> 00:04:51.920
המגנטי, או לקוטב הצפוני, הם מדברים

00:04:51.920 --> 00:04:53.930
על האזור של הצפון הגיאוגרפי.

00:04:53.930 --> 00:04:56.940
והקוטב הדרומי הוא האזור של הדרום הגיאוגרפי.

00:04:56.940 --> 00:05:00.170
הסיבה שבגללה אני עורך את ההבחנה הזאת,

00:05:00.170 --> 00:05:03.520
היא שכאשר אנו עוסקים במגנטים, כמו בחשמל,

00:05:03.520 --> 00:05:06.590
או אלקטרוסטטיקה - נראה הבדל מהותי

00:05:06.590 --> 00:05:10.760
בהמשך - קטבים הפוכים מושכים זה את זה.

00:05:10.760 --> 00:05:14.770
אם הצד הזה של המגנט שלי נמשך על ידי הקוטב

00:05:14.770 --> 00:05:19.730
הצפוני של כדור הארץ, אז הקוטב הצפוני המגנטי

00:05:19.730 --> 00:05:23.410
של כדור הארץ חייב להיות הקוטב הדרומי של
המגנט ולהיפך.

00:05:23.410 --> 00:05:26.110
הקוטב הדרומי של המגנט שלי יימשך

00:05:26.110 --> 00:05:28.090
לקוטב הדרומי המגנטי של כדור הארץ.

00:05:28.090 --> 00:05:29.770
שהוא בעצם הקוטב הצפוני של המגנט

00:05:29.770 --> 00:05:31.660
ששמו כדור הארץ.

00:05:31.660 --> 00:05:34.220
בכל אופן, אוציא את כדור הארץ מהדיון שלנו,

00:05:34.220 --> 00:05:35.490
כי זה מתחיל לבלבל.

00:05:35.490 --> 00:05:37.650
אנו נעסוק במוטות מגנטיים

00:05:37.650 --> 00:05:40.930
כי זה יותר ברור.

00:05:40.930 --> 00:05:44.220
אמחק את זה.

00:05:44.220 --> 00:05:45.500
הנה זה בא.

00:05:45.500 --> 00:05:46.750
אמחק את מגנזיה.

00:05:49.680 --> 00:05:52.200
מעניין אם היסוד מגנזיום התגלה גם הוא

00:05:52.200 --> 00:05:53.370
במגנזיה.

00:05:53.370 --> 00:05:55.870
יתכן מאד.

00:05:55.870 --> 00:05:57.200
הסתכלתי על חלב מגנזיה,

00:05:57.200 --> 00:05:58.920
שהוא חומר משלשל,

00:05:58.920 --> 00:06:02.780
והוא לא התגלה במגנזיה, אבל

00:06:02.780 --> 00:06:04.780
הוא מכיל מגנזיום.

00:06:04.780 --> 00:06:08.060
אני חושב ששורשיו יכולים להיות במגנזיה, אם

00:06:08.060 --> 00:06:09.410
המגנזיום התגלה במגנזיה.

00:06:09.410 --> 00:06:11.530
מספיק עם מגנזיה.

00:06:11.530 --> 00:06:13.870
חזרה למגנטים.

00:06:13.870 --> 00:06:18.350
אם זה מגנט. הרשו לי לצייר מגנט אחר.

00:06:18.350 --> 00:06:20.700
בעצם, אני אמחק את כל זה.

00:06:23.990 --> 00:06:24.935
או-קיי.

00:06:24.935 --> 00:06:26.730
אצייר שני מגנטים.

00:06:32.840 --> 00:06:36.700
אנו יודעים מההתנסות שלנו כילדים - זה הקוטב

00:06:36.700 --> 00:06:38.810
הצפוני, וזה הקוטב הדרומי - שהקוטב

00:06:38.810 --> 00:06:43.210
הצפוני יימשך על ידי הקוטב הדרומי

00:06:43.210 --> 00:06:45.700
של המגנט השני.

00:06:45.700 --> 00:06:48.490
ושאם אסובב את המגנט הזה, הוא

00:06:48.490 --> 00:06:52.480
ידחה את הקוטב הצפוני - שני קטבים צפוניים של

00:06:52.480 --> 00:06:54.330
מגנטים, דוחים אחד את השני.

00:06:54.330 --> 00:06:56.930
בנוסף לזה, כמו שהיה באלקטרוסטטיקה,

00:06:56.930 --> 00:07:01.120
מגנט יוצר שדה מסביבו.

00:07:01.120 --> 00:07:05.520
הוא יוצר וקטורים כאלה מסביבו, שאם

00:07:05.520 --> 00:07:09.840
מציבים משהו שיכול להיות מושפע על ידם,

00:07:09.840 --> 00:07:15.630
יהיה איזשהו כוח הפועל עליו.

00:07:15.630 --> 00:07:17.850
לפני שאני נכמס לשדה המגנטי, אני רוצה

00:07:17.850 --> 00:07:24.030
לציין הבחנה חשובה בין מגנטיות לבין

00:07:24.030 --> 00:07:25.360
אלקטרוסטטיקה.

00:07:25.360 --> 00:07:30.140
מגטים תמיד באים בצורה של דיפול.

00:07:30.140 --> 00:07:30.910
מה פירוש הדבר?

00:07:30.910 --> 00:07:32.700
פירוש הדבר שיש לנו שני קטבים (poles)

00:07:32.700 --> 00:07:34.520
צפון ודרום.

00:07:34.520 --> 00:07:40.430
באלקטרוסטטיקה יש לנו מטענים.

00:07:40.430 --> 00:07:43.480
יש מטען חיובי ומטען שלילי.

00:07:43.480 --> 00:07:44.630
ישנם שני מטענים.

00:07:44.630 --> 00:07:46.530
אך, הם יכולים להתקיים לבד.

00:07:46.530 --> 00:07:48.230
יכול להיות לנו פרוטון.

00:07:48.230 --> 00:07:49.600
לא חייב להיות אלקטרון

00:07:49.600 --> 00:07:50.490
בקירבתו.

00:07:50.490 --> 00:07:54.620
יכול להיות לנו פרוטן, היוצר שדה

00:07:54.620 --> 00:07:56.140
אלקטרוסטטי חיובי.

00:07:56.140 --> 00:07:57.950
וקווי השדה ייצאו ממנו

00:07:57.950 --> 00:07:59.000
החוצה,

00:07:59.000 --> 00:08:00.260
וזה ידחה מטען חיובי אחר.

00:08:00.260 --> 00:08:05.340
לא חייב להיות מטען שלילי שם.

00:08:05.340 --> 00:08:07.250
באותה צורה, יכול להיות לנו אלקטרון.

00:08:07.250 --> 00:08:08.690
לא חייב להיות פרוטון בקירבתו.

00:08:08.690 --> 00:08:10.460
יכולים להיות לנו מומופולים.

00:08:10.460 --> 00:08:12.740
אלה נקראים מונופולים, כשיש לנו רק מטען

00:08:12.740 --> 00:08:14.770
אחד, כשמדברים על אלקטרוסטטיקה.

00:08:14.770 --> 00:08:17.420
אבל, אם מגנטיות, תמיד יש לנו דיפול.

00:08:17.420 --> 00:08:20.200
אם הייתי לוקח את מגנט הזה,

00:08:20.200 --> 00:08:28.510
וחותך אותו באמצע, באורח פלא

00:08:28.510 --> 00:08:30.150
כל אחד מהחצאים של המגנט יהפוך

00:08:30.150 --> 00:08:31.560
לשני מגנטים נוספים.

00:08:31.560 --> 00:08:34.260
זה יהיה הדרום וזה יהיה הצפון, זה יהיה

00:08:34.260 --> 00:08:36.679
הדרום וזה יהיה הצפון.

00:08:36.679 --> 00:08:41.200
תיאורטית, יתכן שניתן ליצור מונופול

00:08:41.200 --> 00:08:44.110
מגנטי - אני לא מסוגל לעשות זאת -

00:08:44.110 --> 00:08:46.200
אף על פי שזה עוד לא

00:08:46.200 --> 00:08:48.320
נצפה בטבע.

00:08:48.320 --> 00:08:51.130
כל מה שנצפה בטבע הוא דיפול.

00:08:51.130 --> 00:08:54.260
אפשר לחתוך את המגנט עוד ועוד

00:08:54.260 --> 00:08:56.000
עד שיישאר רק אלקטרון אחד.

00:08:56.000 --> 00:08:59.230
מסתבר שהאלקטרון עצמו הוא

00:08:59.230 --> 00:09:00.400
דיפול מגנטי.

00:09:00.400 --> 00:09:04.400
יש לו עדיין קוטב צפוני,

00:09:04.400 --> 00:09:05.310
וקוטב דרומי.

00:09:05.310 --> 00:09:08.830
מסתבר שבכל המגנטים, השדה המגנטי

00:09:08.830 --> 00:09:12.380
נוצר בעצם על ידי האלקטרונם שבתוכו.

00:09:12.380 --> 00:09:14.710
על יד הספין (הסיבוב העצמי) של האלקטרונים.

00:09:14.710 --> 00:09:16.970
כשאנו מדברים על הספין של האלקטרון, אנו

00:09:16.970 --> 00:09:19.250
מדמיינים כדור קטן טעון, המסתובב סביב צירו.

00:09:19.250 --> 00:09:20.910
לאלקטרונים יש מסה,

00:09:20.910 --> 00:09:21.900
זה נושא קצת מעורפל,

00:09:21.900 --> 00:09:23.590
האם יש להם

00:09:23.590 --> 00:09:24.720
מסה

00:09:24.720 --> 00:09:26.990
או אנרגיה.

00:09:26.990 --> 00:09:28.170
וכו', וכו'.

00:09:28.170 --> 00:09:31.900
זה הופך לנושא מטה-פיזי.

00:09:31.900 --> 00:09:33.220
איני רוצה להרחיק לכת כל כך.

00:09:33.220 --> 00:09:35.710
קשה להבין את זה.

00:09:35.710 --> 00:09:38.080
זהו תחום בו

00:09:38.080 --> 00:09:39.790
לא תתעסקו בדרך כלל. בכל זאת,

00:09:39.790 --> 00:09:43.340
אפילו במוטות המגנטיים שאנו מכירים, השדה

00:09:43.340 --> 00:09:47.120
המגנטי שלהם נוצר ע"י הספינים של האלקטרונים

00:09:47.120 --> 00:09:51.040
שבתוכם, וע"י השדות המגנטיים הנוצרים

00:09:51.040 --> 00:09:53.620
על ידי תנועת האלקטרונים סביב הגרעין.

00:09:53.620 --> 00:09:56.350
אני מקווה שאני לא מעמיס עליכם יותר מדי.

00:09:56.350 --> 00:09:58.370
ניתן לשאול, איך זה שלפעמים ניתן למגנט מוט

00:09:58.370 --> 00:10:00.700
מתכת, ולפעמים אי אפשר.

00:10:00.700 --> 00:10:02.940
כשהאלקטרונים מסתובבים באקראי

00:10:02.940 --> 00:10:06.220
בתוך מוט מתכת, הוא לא מתמגנט.

00:10:06.220 --> 00:10:10.590
כי הספינים המגנטיים של האלקטרונים

00:10:10.590 --> 00:10:11.920
מבטלים אחד את השני,

00:10:11.920 --> 00:10:12.790
בגלל האקראיות.

00:10:12.790 --> 00:10:16.100
אך, אם מסדרים את הספינים של האלקטרונים,

00:10:16.100 --> 00:10:20.130
כך שהסיבובים העצמיים יהיו באותו כוון, אז

00:10:20.130 --> 00:10:21.060
המוט יתמגנט.

00:10:21.060 --> 00:10:23.620
בכל מקרה, עברתי את גבול עשר הדקות.

00:10:23.620 --> 00:10:26.140
אני מקווה שהסירטון נתן לכם ידע מעשי

00:10:26.140 --> 00:10:27.190
בקשר למהו מגנט.

00:10:27.190 --> 00:10:31.170
בסירטון הבא, אראה לכם את ההשפעה של

00:10:31.170 --> 00:10:33.980
המגנט. אסביר איך אנחנו תופסים מה זה שדה

00:10:33.980 --> 00:10:36.100
מגנטי, ומהי ההשפעה של שדות מגנטיים

00:10:36.100 --> 00:10:38.870
על אלקטרון.

00:10:38.870 --> 00:10:41.140
לא רק אלקטרון, אלא על כל מטען בתנועה.

00:10:41.140 --> 00:10:43.010
להתראות בסירטון הבא.