קמרה אובסקורה, אותה קופסה אפלה ששימשה בסיס לעולם הצילום, מסקרנת כבר דורות רבים את הסקרנים והחוקרים. היא אפשרה להקרין את המציאות על מסך עוד בתקופות שבהן לא היו קיימים החשמל, המצלמות והמקרן ובעיני בני התקופות העתיקות היא הייתה פלא פלאים.

אבל איך מייצרים קופסה אפלה של קאמרה אובסקורה?


כדי ליצור "קמרה אובסקורה" עושים כך:

1. מחשיכים לחלוטין חדר שבו נרצה לעשות את הניסוי.

2. עושים נקב קטן בקרטון וחוסמים חלון פתוח בקרטון.

3. על הקיר הנגדי לנקב מניחים מסך או סדין פרוש וכשמסתכלים רואים על המסך תמונה של העולם מבחוץ כשהיא מוצגת בצורה הפוכה.

זוהי ה"קאמרה אובסקיורה".


כך תייצרו בבית "קאמרה אובסקיורה" בעצמכם:

http://youtu.be/8pMrkXJ9OVQ

כשנדקור בלון נגרום לו להתפוצץ, נכון? - לא נכון, או לפחות לא בהכרח.. השיטה היא למרוח את השיפוד בווזלין וכך ניתן לנעוץ את השיפוד בבלון ולהכניסו לתוכו מבלי שהבלון יתפוצץ. הווזלין מסייע לשיפוד לחדור לתוך הבלון מבלי לפוצץ אותו.

ההסבר המלא של ד"ר אבי אסייג בסרטון הניסוי:

http://youtu.be/Kqf0ZbwDXWM

לא ניתן לנפח בלון בתוך בקבוק. ניפוח הבלון לא מצליח כיוון שהבלון צריך לדחוק את האוויר שבתוך הבקבוק החוצה ואת זה אי אפשר לעשות בזמן הניפוח.

אז איך בכל זאת אפשר לנפח בלון בבקבוק? - כשמוזגים מים רותחים לתוך הבקבוק וכך מחממים אותו, שופכים את המים והפעם גורם האוויר שהולך ומתקרר, לניפוח הבלון.


הנה סרטון הניסוי (עברית):

http://youtu.be/W4HTMC8A6TA

חומר דליק, חמצן וחום - זה מה שצריך כדי שאש תדלוק. הניסוי הבא מדגים איך ניתן להחזיק אש בוערת בתוך המים, בלי שהיא תכבה. השיטה: לא לאפשר למים לקרר אותה..


הנה סרטון הניסוי (עברית):

http://youtu.be/o-bLxVZgIpk

האשליה שמוצגת בניסוי הבא מאפשרת לגרום לחבר לאשליה שיש לו אף ארוך במיוחד, כמו לפינוקיו. נסו את זה עם חברים ותראו כמה שזה מגניב..


הנה סרטון שמציג את האשליה המוחית הזו:

http://youtu.be/X9VdyS7Oxso?t=16s

מדליקים נר, לוקחים משפך ומחזיקים אותו כך שהמוסיקה תושמע בצידו הרחב, בעוד שצידו הצר יופנה אל הנר. כשנדליק את המוסיקה - הנר יכבה.

למה זה קורה? - גלי הקול של המוסיקה מרעידים את האוויר. הרי זה בעצם הקול, או הרעש שאני שומעים - תנודות באוויר שיוצר מקור הקול.

כך יוצא שכשמרבית האוויר ממוקד באמצעות המשפך אל להבת הנר, הוא מצליח לכבות אותה!


הנה סרטון הניסוי:

http://youtu.be/enFrNe2kZp8

מהו הניסוי המתמטי במשטח נייר עם צד אחד בלבד?
האם אפשר ליצור משטח נייר עם צד אחד בלבד?


הנה ניסוי מדהים שמראה איך המתמטיקה היא דבר שאפשר להרגיש בידיים וכמה שהיא מופלאה. כל מה שצריך הוא פיסת נייר ארוכה ונייר דבק.


הנה סרטון עם ניסוי ליצירת רצועת מביוס בעצמך (עברית):

http://youtu.be/EaG4_EgIZPE

בניסוי ביתי חביב אפשר ליצור תגובה כימית של סודה לשתייה עם חומץ.

התגובה הכימית בין החומרים יוצרת מעין הר געש זעיר. כשנוסיף לו סבון זה יהפוך לחגיגה שלמה. הוספת הסבון מגדילה עוד יותר את הקצף ואם נוסיף גם צבע מאכל אז הקצף גם יהיה צבעוני.


הנה סרטון של הניסוי של הר געש מחומץ וסודה לשתייה:

http://youtu.be/HglYwcgAzfo

רוצים לייצר ערפל ביתי? - כדי לייצר ערפל בבית קונים קרח יבש, בעזרת ידיים עם כפפות, מניחים אותו בתוך כלי עשוי מתכת. היכנסו לחדר קטן בבית ושפכו מעט מים לתוך הכלי. החדר יתמלא די מהר בערפל.


הנה הסבר לניסוי יצירת הערפל בעצמנו:

http://youtu.be/AZFmV7F3R_A


אם רוצים, אפשר ליצור "מכונת ערפל" של ממש:

http://youtu.be/xhZ_pn6cR7w

יצירת מזרקה לבד נשמעת כמו מלאכה מסובכת. ועדיין יש לא מעט דרכים לעשות זאת בבית. הנה כמה שיטות פופולריות ליצירת מזרקות ביתיות:

#מזרקת מיכל
יש להשתמש במיכל גדול עמיד למים כגון סיר קרמיקה, חבית או כיור כבסיס המזרקה הביתית. להניח משאבת מזרקה טבולה בתוך המיכל ולחבר אותה לצינור. כדי לשפר את האסתטיקה, אפשר להוסיף אלמנטים דקורטיביים כמו סלעים, חלוקי נחל וצמחי מים.

#מזרקה מדורגת
בונים מזרקה מדורגת באמצעות עציצים מוערמים או קערות בגדלים שונים. קודחים חורים בתחתית כל מיכל כדי ליצור אפקט מדורג. יש להניח משאבה טבולה במיכל הנמוך ביותר ולחבר אותה לאספקת מים. המים יזרמו למטה מהמיכל העליון, דרך השכבות, תוך שהם יוצרים אפקט מדורג ויפה.

#מזרקת מפל סלע
אם יש לכם גישה לסלעים או אבנים, ניתן ליצור מזרקת מפל במראה טבעי. מסדרים את הסלעים בתבנית מדורגת, לוודא שיש מרווחים למים לזרום דרכם. מכאן מניחים משאבה טבולה בבסיס הסלעים ומצרפים צינור ליצירת זרימה של מים. על מנת לשפר את המראה הטבעי, ניתן ומומלץ גם להוסיף צמחים או אזוב.

#מזרקת קיר חוזרת
בונים מזרקה צמודת קיר, באמצעות חומרים כמו אבן, אריחים או שרף. יוצרים מאגר בבסיס הקיר ומתקינים משאבה טבולה. יש להשתמש בחומר עמיד למים כדי לרפד את המאגר וכדי למנוע דליפה, גם את החלק האחורי של הקיר. המים יישאבו עד לראש הקיר ויזרמו על פני השטח, תוך שהם יוצרים חוויה חזותית ושמיעתית מרגיעה.

#מזרקת במבוק
מזרקות במבוק מספקות אווירה דמויית זן. לבנייה כזו חותכים גבעולי במבוק לגבהים משתנים ומחברים אותם יחד עם צינור עמיד למים. לצינור מחברים משאבה טבולה ומניחים אותה במיכל מים. המשאבה מזרימה מים דרך הבמבוק, ויוצרת צליל טפטוף שליו וקבוע.


לסיכום, בכל השיטות הללו חשוב לנקוט באמצעי זהירות שונים. דוגמאות? - למשל להשתמש בחומרים עמידים למים, להקפיד על איטום טוב של החיבורים, אבטחה טובה של ההתקנה החשמלית בצורה נכונה, למשתמשים במשאבה. בנוסף, חשוב לשים לב לזמינות ולתחזוקה של מקורות מים עבור עיצוב המזרקה שבחרתם.


כך מייצרים מזרקה מדהימה מסיר ישן (עברית):

https://youtu.be/v_nBEH6TNYA


מזרקה בתוך בקבוק - ניסוי לילדים (עברית):

https://youtu.be/7Tewp3IXnMA


ייצור של מזרקה ללא חשמל:

https://youtu.be/17dBfdzIowY


וכך מייצרים מזרקה אינסופית:

https://youtu.be/K49QOM_B8dA

ודאי שכן. יש דרך מופלאה לגרום לנרות לבעור מתחת למים ואתם יכולים לעשות זאת גם בעצמכם. הסוד הוא לגרום לאש שבוערת עוד לפני שהיא במים, להמשיך לבעור גם כשהמים מכסים אותה.

שימו לב שניסוי כזה ניתן לעשות רק ביחד עם מבוגר לידכם.


כך ניתן לגרום לנר לבעור בתוך המים. כמובן שהניסוי לוקח יותר זמן מאשר מוצג בסרטון (עברית):

http://youtu.be/fj-iyzZkj6c

הניסוי הבא משלה אתכם ומאפשר לכם להרגיש שלידיים שלכם אין משקל ושהן ממש מרחפות כלפי מעלה.


הנה סרטון הניסוי:

http://youtu.be/asX-svqD26U

הניסוי שנציג כאן מאפשר לכם להכיר את כוחו של לחץ האוויר - האוויר לוחץ מלמטה על הקרטון ומונע מהמים להישפך.

הנה סרטון שמדגים את הניסוי:

http://youtu.be/WU1RKUx18mo?t=30s

אמנם נראה שאין חומר כזה, אבל אנשי מכון דוידסון יודעים לעשות מדע קסום וד"ר אבי עושה זאת עם כפית, 2 כוסות מים וקורנפלור, הידוע בשמו העברי "עמילן תירס". כשמערבבים אותם מקבלים נוזל שככל שנועצים בו את הכפית חזק יותר - הוא הופך מוצק יותר למגע!

כלומר, התערובת הזו יוצרת חומר נוזלי שכשמזיזים אותו הוא הופך מוצק.


הנה סרטון הניסוי (עברית):

http://youtu.be/mTJqm7YZLh0

אם תזרקו חפץ כלשהו למעלה, הוא יחזור די מהר לאדמה. הסיבה היא שכדור הארץ מושך אותו אליו, בכוח שנקרא כוח הכְּבידה (Gravity).

כוח הכבידה הזה, או ה"גרוויטציה", הוא אחד הכוחות הבסיסיים שיש בטבע. זהו כוח משיכה, הפועל בין גופים שונים ומושפע מהמסה שלהם (בעיקרון, המשקל שלהם).

היה זה אייזיק ניוטון שניסח במאה ה-17 את "חוק הכבידה העולמי", כלל מדעי שקבע שבין כל שני גופים חומריים, גופים בעלי מסה, פועל כוח משיכה. הוא אף ניסח את כוח המשיכה הזה בנוסחה שביטאה את העובדה שככל שהגופים קרובים זה לזה ומכפלת המסות שלהם תהיה גדולה יותר, הכוח הזה יהיה יותר חזק.

מה שמדהים שניוטון קבע וצדק, שכל היקום מציית לאותם חוקי כבידה, או כוח המשיכה שתואר כאן. הוא הראה כיצד התנועה של ירחים, כוכבי-לכת, כוכבים וגלקסיות שלמות -כולם נעים בכפוף לחוק הזה.

אמנם האסטרופיזיקאים, הקוסמולוגים, או חוקרי היקום, מסיקים לא פעם על סמך התנועה של גלקסיות, שאיפה שהוא קיימת "מסה חסרה" המשפיעה על התנועה הזו ונראה כיוצא דופן. אבל העבר מראה שמתי שהוא מגלים מהו החומר שמסביר את השוני בתנועה הזו, או שמוצאים הסבר פיזיקלי הגיוני אחר, שמסתדר בדיוק עם כוח הכבידה.

המדהים הוא שניוטון גילה שאותו חוק בדיוק משפיע על כל מה שיש ביקום, מנוצה שנופלת על פני הקרקע ועד לגלקסיות שלמות, הנעות ביקום לפי חוקים מסודרים ומוגדרים היטב.

דבר מעניין לא פחות הוא שמאות שנים אחרי ניוטון, עדיין לא התגלה כיצד בדיוק פועל כוח המשיכה, או הכבידה. יש השערות שונות לכך, כמו זו שמציעה שחלקיק זעיר, שזכה לשם "גרביטון", מעביר מידע בין גופים בעלי מסות שונות ובכך הוא יוצר את כוח המשיכה ביניהם. החלקיק הזה לא נמצא עדיין, אם הוא בכלל קיים.

אם המדע לא הצליח למצוא את אותו חלקיק או למצוא הסבר טוב אחר להיווצרות הכוח הפיזיקלי המשפיע ביותר ביקום, זו ודאי ההוכחה הטובה ביותר לדרך הארוכה שהמין האנושי עוד צריך לעשות, על מנת לגלות את סודות היקום והחיים.


הנה כוח הכבידה וכיצד הוא פועל:

https://youtu.be/ltlws_pqogQ


כיצד כל מערכת השמש מוסברת באמצעות כוח המשיכה (מתורגם):

https://youtu.be/uhS8K4gFu4s


וניסויים בבית שמראים איך כוח הכבידה משחק עם ביצים:

https://youtu.be/J75oNGTWwaE

בניסוי הבא, שמושתת על עקרון פיזיקלי (עקרון ברנולי) מעיפים כדור פינג-פונג באוויר והוא נשאר מרחף באוויר, מבלי ליפול למטה ומבלי לזוז לצדדים.


הנה סרטון הניסוי:

http://youtu.be/EBmcJMAbDw8

המים הם נוזל חסר צבע, טעם או ריח, אבל הוא הנוזל הנפוץ ביותר בטבע והחשוב ביותר לקיומו של עולמנו. המים מכסים כמעט שלושה רבעים מכדור הארץ והם חשובים ביותר לאקלים העולמי ולבעלי החיים והצמחים החיים בעולם.

מחזור המים בטבע הוא אחד הגורמים החשובים, אם לא החשוב ביותר, שקובעים את תנאי הסביבה והחיים על כדור הארץ.

למעשה, ללא מים לא היו על כדור הארץ חיים כלשהם. חשיבותם של המים היא עצומה גם לכלכלה האנושית. אין חיים ללא מים ומשום כך הוקמו בעבר כל עיר וישוב גדולים, על שפת או בסמוך למקור מים, כמו ים, נהר או אגם גדול. בימינו מאפשרת הובלת המים המודרנית להקים יישובים בכל מקום שניתן לחבר בצינורות, כי המים זמינים יחסית.

בלי מים אין חיים ולכן, מדינה שאין לה מים ועצמאות בתחום המים מצויה בבעיה קיומית מתמדת. לישראל נותנת ההתפלה מרחב נשימה מצוין במשאב הכל כך חשוב הזה. בעבר היא כמעט ונקלעה למלחמות עם סוריה ולבנון, בשל תכניותיהן לשינויים והטייה של נהרות משותפים, שהיו פוגעים במים המגיעים לכנרת ולברזים שלנו.

מלחמות רבות נסבו על מים ומקורות מים והשליטה בהם. ניתן לומר שלאורך ההיסטוריה, הסיבה המרכזית למלחמות נעוצה במים ובשליטה על מקורותיהם. במיוחד זה קורה במקרה של בצורת ומחסור במים, אבל לא רק. לכן מאוד חשובה ההסכמה בין מדינות בקשר למים בנהרות ובמקורות מים משותפים. אך מספיק שאחת מהן תפר את ההסכמות ויתחילו עימותים, שעלולים להגיע למלחמות.

המים גם מהווים את אחד השיקולים החשובים ביותר בכוונת בני האדם להתיישב בעתיד בכוכבים אחרים בחלל. גרמי שמיים שבהם אין מקורות מים יהוו בעיה של ממש למגורים של בני אדם.

מבחינה כימית, המים הם תחמוצת המימן (או בשם נוסף "מימת החמצן") וסמלם הכימי הוא H2O. על אף שבימי קדם חשבו שהמים הם מהיסודות בטבע, הוכיח במאה ה-18 הכימאי הצרפתי אנטואן-לורן לבואזיה שהמים (כמו האוויר) אינם יסודות אלא תרכובת של מימן וחמצן.


הנה תולדות המים בעולם (מתורגם):

https://youtu.be/RwtO04EXgUE


על המים בעולם וחשיבותם:

http://youtu.be/nSENolWbyYQ


סוד המבנה הכימי של המים:

http://youtu.be/kaNdMmKazxc


ניסויים ביתיים נהדרים עם מים:

https://youtu.be/CCxbI1qRsWY


וסרט תיעודי שמספר כיצד הגיעו המים אל כדור הארץ:

https://youtu.be/iJnw9_u_t30?long=yes

האם זה הגיוני שעם בלון מנופח ונייר אלומיניום ניתן ליצור חור שחור?

אממ... לא ממש!

חייבים גם מספריים...


הנה הדרך שבה נוצרים חורים שחורים באמצעות הדמייה:

http://youtu.be/jGX7CTdCfNE

המציאות הרבודה (AR) היא טכנולוגיה שתוסיף רובד של ידע, על מה שאנו רואים. בתחומים שונים היא תוכל לעשות מהפכה של ממש. גם בתחום החינוך היא תוכל להעשיר את הלומדים, הן כמי שצורכים ידע חדש והן כמי שיוצרים ידע, שיוצג כשכבה של מציאות רבודה, לעיניהם של אחרים. ההוראה, את זה יודע כל מי שמלמד או מרצה, היא אחת הדרכים הכי טובות ללמוד...

אפליקציות וכלים של מציאות רבודה יוכלו וכבר משמשים בחינוך, בכדי להעשיר את ההוראה ואת עולם הידע של הלומד. כך יוכל להביט על איור בספר כלשהו ולראות כיצד האיור "קם לתחייה" על מסך הסמארטפון או הטאבלט שלו ובעתיד גם במשקפיים חכמות. דמיינו שבמקום ציור קפוא ודו-ממדי, יוכל הלומד לצפות בעצם המוצג לפניו, כשהוא נע ומכל צדדיו. ניתן לחזות במהלך פעולתו של העצם ובשינויים שחלים בו או בסביבתו, במהלך הפעולה. דמיינו אתר עתיק שבמציאות רבודה מוצגת שכבה מעליו ש"בונה אותו מחדש" ומציגה את צורתו והמראה שלו בימיו הגדולים, בטרם נהרס והתבלה. אם תמונה שווה אלף מילים, הרי שמציאות רבודה תוכל להעשיר את התמונה במכפלות מטורפות - בהשוואה למילים ואפילו לתמונות!

אבל לא רק מילים או צילומים. גם הוספה של הסברים והמחשות מילוליות, קישורים חכמים וצלילים יוכלו להעשיר את הלמידה מאד. המציאות הרבודה מאפשרת להוסיף את כל מרכיבי המידע, כך שיופיעו לעינינו על גבי המציאות. לא רק בספר, אלא גם בעולם האמיתי או בסביבה הלימודית שלו. דמיינו מידע כתוב, שמוצג לפי דרישה - על כל אובייקט שהלומד פוגש או נחשף אליו. כך גם יושמע או יוקרן כל מידע קולי, ויזואלי וכדומה.

כיום יש אפליקציות שמאפשרות ליצור חוויית מציאות רבודה בעצמכם. כל תלמיד יכול היום ליצור סביבות עם מציאות רבודה בקלות די רבה. הכלים עדיין בתחילתם, אבל אם רוצים לייצר תערוכה, למשל, שבה כל עבודה תתעורר לחיים, או תמיד הסבר מילולי או קולי עליה... בקיצור - הבנתם. אנחנו בעתיד!


הנה אפליקציה ליצירת מציאות רבודה על אובייקטים שונים:

https://www.youtube.com/watch?v=ZR4eSmmPCxg


כלי פופולארי במקומות רבים:

https://www.youtube.com/watch?v=GBKy-hSedg8


ויישומים לחינוך ולהוראה:

https://youtu.be/gTU73_i8AOg