המנוף הוא אחת המכונות העתיקות ביותר ומהפשוטות שבהן (הוא גם משתייך למכונות הפשוטות של העת העתיקה - ראו באאוריקה בתגית "מכונות פשוטות"). המנוף מסייע להרים חפצים על ידי הקטנת הכוח הנדרש. עושים זאת על ידי הארכת הזרוע שהכוח פועל לאורכה. זהו עיקרון של יתרון מכני.

המדען היווני ארכימדס הוא הראשון שזיהה שמקל ארוך ונקודת משען יאפשרו הרמה קלה של משאות כבדים. כך תוכננו מנופים פשוטים, מהסוג שבהם השתמשו בני תקופתו. הוא טען שנקודת משען היא מה שמאפשר להרים בקלות רבה משקל גדול מאד. כשאמר אז "תנו לי נקודת משען ואניף את העולם!" התכוון לכך שאם היה עומד במקום כלשהו בחלל החיצון ומקבל מקל מספיק ארוך ונקודת משען, היה מצליח להרים את כל כדור הארץ בעזרתם..

יש מנופים שנעזרים בגלגלת להרמת משקל. עקרון הגלגלת מסייע להרמת משקל כבד, כיוון שאם כורכים חבל סביב גלגל, קל הרבה יותר להרים משקל כבד באמצעות המשיכה. השיטה הזו מאפשרת להעביר את הכוח גם במכשירים אחרים, כמו למשל האופניים.


ראו כיצד נקודת משען ומקל עושים את ההבדל:

http://youtu.be/BdOqpRUb2vo?t=4m8s


הסבר לתיאוריית המנוף הנכונה של ארכימדס (מתורגם):

https://youtu.be/YlYEi0PgG1g


וידאו שמסביר כיצד גלגלת מאפשרת להרים משקל עצום (עברית):

http://youtu.be/d9PDmtNxM5A?t=7s


והסבר באנגלית על פעולת המנוף:

http://youtu.be/PW7ztbwJKBk

כדי להרים דברים כבדים צריך הרבה כוח. כבר בימי קדם המציאו בני האדם מנופים שעזרו להם להרים אבנים גדולות לבנייה. כיום המנופים הם כל כך גדולים וחזקים, שניתן להרים באמצעותם מטענים כבדים למגדלים גבוהים במיוחד.

המנוף הגבוה שמשמש את התעשייה ואת בוני הבניינים מצויד במשקלות כבדות שמאפשרות לו להרים את המשקל הרב שהוא נושא.


הנה אחד המנופים הגבוהים בעולם:

http://youtu.be/KFZpUGKGrKY


כך עובד המנוף ויכול להרים משקל כה גדול:

https://youtu.be/YlYEi0PgG1g


מנוף מרים מכונה ענקית וכבדה מאד לגבהים:

http://youtu.be/5IFGGYUMZMo


ולפעמים המנופים הם חלק מהעלילה בסרטים, כמו בקטע המופלא מספיידרמן:

https://youtu.be/di2Qy5erfik

גלגלת היא מכונה פשוטה שהומצאה כבר בעולם העתיק ומאפשרת הרמת משאות כבדים בקלות גדולה יותר, באמצעות חבל וגלגלים. לגלגלת יש גלגלים שבדפנות שלהם יש הגבהה שמחייבת את החבל לעבור באמצע הגלגל. ככל שנגדיל את מספר הגלגלים, יגדל היתרון המכני שלנו ונוכל להרים משקל גדול יותר.

הגלגלת גם מאפשרת את היפוך כיוון התנועה של המשא. אם לאדם קשה להרים משא, הגלגלת תאפשר לו למשוך את חבל הגלגלת כלפי מטה, פעולה שהיא קלה יותר, והמשא יעלה למעלה. באופן דומה, גלגלת מסייעת למשיכת משהו שרוצים להרחיק מאיתנו. משום כך מושכים בחבל המחובר לגלגלות, כדי להעלות מפרשים למעלה בספינות מפרש.

את הגלגלת תיאר לראשונה המדען ארכימדס במאה ה-3 לפני הספירה. מתקני הגלגלת נחשבים לאחת מהמכונות הפשוטות של העת העתיקה, כפי שהן מוצגות באאוריקה בתגית "מכונות פשוטות".


הנה סרטון שמסביר כיצד גלגלת מאפשרת להרים משקל עצום (עברית):

http://youtu.be/d9PDmtNxM5A?t=7s


וסרטון באנגלית על פעולת הגלגלת:

http://youtu.be/LiBcur1aqcg

בקולנוע מחפשים לא פעם זוויות צילום מעניינות במיוחד, כדי ליצור את החוויה הקולנועית. צילום מהגובה, תוך כדי תנועה, יכול להיות אחת הצורות המרגשות והמשמעותיות לסצנות חזקות ומרגשות.

אחד האמצעים הטובים לעשות זאת הוא בעזרת המנוף (Crane), שאנשי המקצוע קוראים לו באנגלית קריין.

באמצעות המנוף ניתן ליצור תנועה קיצונית של המצלמה לכיוון מעלה או מטה. לרוב מבצעים את התנועה הזו על ידי מנוף אמיתי או בעזרת "מצלמת-רחף", שהיא מעין מנוף למצלמה בלבד.


הנה מנוף לצילומי קולנוע:

https://youtu.be/-m598H0BJJ8


מנוף ממונע:

https://youtu.be/RgoZ_oPA5ns


מנוף מצלמה גדול:

https://youtu.be/Ad2IxHWd1wY


מנוף נוצה קטן להנעת מצלמה:

https://youtu.be/Z4t0mznq3ew


וקטע מסרט שמראה כיצד משתמשים במנוף בצילום קולנועי בסרטים:

https://youtu.be/z8M2BzGVH_k

שיווי משקל (Balance) הוא מצב שבו הכוחות שווים בשני הצדדים ולא מושכים צד אחד לנפילה. אם נביט ברוכבי אופניים למשל, קל להבין שאינם נופלים לאחד הצדדים בזכות שיווי המשקל. למעשה, כל היציבה של בעלי חיים מתבססת על שיווי המשקל. בלעדיו היינו נופלים ככל הנראה, ללא הפסקה.

ניצול הכוח באמצעות שיווי משקל יכול לאפשר ביצועים מרשימים. ספורטאים ופעלולנים רבים מתבססים על שיווי משקל, כדי ללכת על חבל, לעשות תרגילים מפחידים על שפת התהום וכדומה. גם מכשירים שונים מתבססים על שיווי משקל. מנופים למשל, הם מכונות פשוטות שכבר אלפי שנים מתבססים על שיווי משקל כדי להרים משאות כבדים. אחד הדברים שמאפשרים למנוף להרים טונות של משקל באוויר ולהניפם אל על, מבלי ליפול בעצמו, הן משקולות-נגד כבדות, שמאזנות את המשא ונותנות למנוף שיווי משקל. כוח הכבידה מושך את המשקולת למטה ובכך מעלה את הזרוע עם המשא, כלפי מעלה. העגורנים, מנופי הענק של ימינו, משתמשים עדיין בשיווי משקל, כדי לייצב אותם ולהרים משקל רב, אם כי בהם נוספו גם מערכות מורכבות של כבלים ומנועים חשמליים, שמגדילות את הכוח.


הנה שיווי המשקל בנסיעה נועזת ומסוכנת ביותר על אופניים:

http://youtu.be/yLrZ4K1DI8U


שיווי משקל של עגורן שמרים עגורן שמרים עגורן וכו':

http://youtu.be/IBj38Hyg6JY?t=1m18s


אמן שיווי משקל יודע לזהות את הנקודות הנכונות ליצירתו:

http://youtu.be/hDMpWFEy2tY


וביוגה:

http://youtu.be/SZCxKjgReQ4


האם תוכלו לייצב פחית משקה על שפתו של ספל:

http://youtu.be/kAInRyWMNlA

אם בעבר השתמשו במנוף (Crane), כדי לצלם בקולנוע מזוויות צילום גבוהות ומעניינות, כיום הולך ומחליף אותו הרחפן (Drone), בצילום מהגובה ותוך כדי תנועה.

הרחפן מאפשר לצלם טופ-שוטים (שוטים קולנועיים מלמעלה) מגובה רב. הוא מאפשר ליצור תנועות מצלמה קיצוניות שהן הרבה יותר מרשימות מאלה של ה"קריין" (Crane), המנוף האמיתי של הקולנוע, כמו גם מאלה של מצלמת הרחף שבה עושים שימוש בעיקר בצילומי טלוויזיה.

לגבי איכות הצילום, הרחפנים מגיעים כיום לאיכות צילום נהדרת. 4K כבר מתחיל להישמע פחות מרשים, כשיש לך איכויות צילום גבוהות יותר. כמובן שהמחיר הוא הגורם העיקרי שקובע את איכות הרחפן והמצלמה שבו, אבל זה תמיד היה כך, לא?


כך משתמשים ברחפן בצילומי סרטים:

https://youtu.be/b6Ps67qoEiA


הבסיס לצילום כזה הוא השעות הנכונות, הנעה נכונה, פילטר מוצלח ועוד:

https://youtu.be/SMUsqj-CVXQ


טיפים נוספים לצילום בעזרת רחפן:

https://youtu.be/fy3aLxx0Wdg


צילום נוף אופייני על גשר הזהב בסן פרנסיסקו:

https://youtu.be/C8ZwEbhrco0


צילום אנשים ברחפן:

https://youtu.be/TtzKP9EiM_4


והתוצאות בצילומים שנערכו מרחפן על החומה הגדולה ומעל אתרים נוספים בסין:

https://youtu.be/ZwvehGgIjYQ

טופ שוט (Top shot) הוא צילום עילי, צילום על, המצולם מלמעלה.

בניגוד לצילום צידי, שבו רואים גם עומק, צילום על שכזה דווקא מְשַּׁטֵח את מה שרואים בפריים ויוצר מעין תצלום אוויר או סרטון מנקודת המבט של ציפור. לכן הוא נקרא גם Flat frame - פריים שטוח.

אם עד לפני מספר שנים היה די יקר לצלם בסרטים מזווית עילית ומעין הציפור, כיום מצלמים טופ שוטים מרהיבים בעזרת רחפנים זולים, שמצלמים באיכות נפלאה.

הרחפן מאפשר לצלם טופ-שוטים מגובה רב וליצור תנועות מצלמה קיצוניות. הנעת מצלמה כזו היא לא פעם הרבה יותר מרשימה גם ממצלמת הרחף שבשימוש רב בצילומי טלוויזיה וצילום ממנוף (crane) בקולנוע.


הנה סרטון טופ שוטס של זנזיבר שצולם בעזרת רחפן:

https://youtu.be/YMQZScu5DyU


טופשוט של מחלף ענקי בארגנטינה:

https://youtu.be/FnZOmj3NAM0


וטופ שוט של חקלאות בכרם ישראלי:

https://youtu.be/y24En8VS9xw

"תנו לי נקודת משען ואניף את העולם!" - אמר פעם ארכימדס והתכוון לדבריו. מאז, לא פעם מדברים אנשים על הנקודה הארכימדית שסביבה מתנהל עולמם או זו שממנה יבוא השינוי. מהי אותה נקודה ומה מקור הדימוי הזה?

"נקודה ארכימדית" או "נקודת ארכימדס" (Archimedean point ובלטינית Punctum Archimedis), משמשת כמטאפורה, דימוי שנוגע בהקשרים תרבותיים מגוונים. המטפורה הזו נולדה מאותו משפט מפורסם של ארכימדס, "תנו לי נקודת משען ואניף את העולם!"

ארכימדס, שעסק במנופים והתמחה במיוחד במדע, גאומטריה ומתמטיקה, התכוון לכוחות פיזיקליים ולנקודת מנוף, שממנה יוכל להרים כל חפץ שהוא, אפילו כוכב לכת. הוא ידע מה הוא מדבר. היום מניפים המנופים עצמים כבדים ביותר באמצעות אותן נקודות משען שהוא ביקש לעצמו.

אבל מהנקודה הארכימדית של ארכימדס נולד גם דימוי פופולארי, שמשתמשים בו בהקשרים חברתיים, פסיכולוגיים וענייני התנהלות ודרך חיים. בתחומים אלו מדובר בנקודת השינוי הנכונה והטובה ביותר, זו שיכולה לשנות את הסטטוס קוו ולאפשר מעבר אל מצב עניינים חדש ונכון, או לפחות כזה שמתאים יותר לדובר.

כך, משמש הדימוי לחיפוש או תיאור של נקודה חיצונית שתאפשר לאנשים להרים את עצמם מהמקום שבו הם נמצאים, למקום אחר, טוב יותר ומתאים יותר לשאיפותיהם.


הנה סיפור ארכימדס והנקודה הארכימדית (מתורגם):

https://youtu.be/YlYEi0PgG1g