כשהשביט רחוק מהשמש הוא רק "כדור שלג עמום". כמות הקרינה שמגיעה אליו מהשמש מזערית ואינה מספיקה על מנת להתיך את הקרח. מאחר שהשביט מקבל מעט קרינה הוא מחזיר מעט קרינה, ולכן נראה עמום. ככל שהוא מתקרב אל השמש ומקבל קרינה חזקה יותר, הוא הופך לפעיל יותר והקרח שעל פניו מתחיל להמריא - הוא הופך מקרח ישר לגז. השביט מגדל זנב, אותו ניתן לראות נמתח בכיוון המנוגד לכיוון השמש. למעשה לשביט יש שני זנבות: זנב אחד לבן ובולט שעשוי מחלקיקי אבק, והשני כחלחל שהוא זנב הפלזמה של השביט שנוצר מתגובה בין רוח השמש ויונים קלים שנפלטים מהשביט. זנב האבק יכול להגיע לאורך של 10 מיליון ק"מ וזנב היונים לאורך של 100 מיליון ק"מ. לאחר כ-500 סיבובים סביב השמש כמעט כל מעטפת הקומה נפרדת מהשביט ונשאר רק כדור הדומה יותר לאסטרואיד. חלק משביטים אלו מתנגשים באסטרואידים אחרים או מאבדים את מסלולם ויוצאים ממערכת השמש ולא חוזרים.
השמש מאירה את זנב וקומת השביט בצורה מרהיבה כאשר הוא מתקרב אל השמש.
בתרבות האנושית.
לכוכבי השביט נקשרו אמונות שונות.
בעבר, לא ידעו בני אדם את מקורם של כוכבי השביט, ולכן הופעתו הפתאומית של השביט והיעלמותו המהירה הטילו אימה על האדם ונחשבו לאות מבשר רעות. לפני כ-300 שנים, חקר אסטרונום אנגלי, אדמונד האלי, מסמכים שתיארו כוכבי שביט שנצפו. הוא מצא שכל 76-74 שנים בקירוב עובר כוכב שביט בחלק מסוים של השמים. היילי החליט שכוכב זה הוא כוכב שביט יחידי, שהגיע אל קרבת השמש במחזוריות של 74-76 שנה. הוא טען, כי כוכב השביט ישוב ב-1758, ויעבור באותו אזור בשמים. בשנת 1758, האלי כבר לא היה בין החיים, אולם כוכב השביט שב, ממש לפי תחזיתו של האלי. מסיבה זו הוא כונה "שביט האלי".
ביהדות.
יוסף בן מתיתיהו מתאר כוכב-שביט שלדעתו היה "אות אלהים" המבשר את חורבן בית המקדש.
השם העברי "שביט" ניתן לגופים שמימיים אלה, ככל הנראה, בשל הדמיון שמצאו חכמינו בין ה"זנב הארוך" שלהם לענף דק, אשר נקרא בעברית מקראית ובלשון חז"ל "שבט":
בהלכה.
חכמים תקנו ברכות לרואה תופעות טבע חריגות, ובין היתר שביט, כמובא במשנה תורה לרמב"ם:
להלכה נפסק שאפשר לברך את אחת משתי הברכות עושה מעשה בראשית או שכוחו וגבורתו מלא עולם.
נחיתה על שביט.
ב-12 בנובמבר 2014 נחתה בהצלחה לראשונה הנחתת פיליי של סוכנות החלל האירופאית על כוכב השביט צ'ריומוב-גרסימנקו. התוכנית להנחית נחתת על שביט נהגתה לפני 25 שנה על ידי קבוצת חוקרי שביטים ובהם פרופ' עקיבא בר-נון מהחוג למדעי כדור הארץ באוניברסיטת תל אביב.
הגשושית רוזטה ובה הנחתת פיליי שוגרה ב-2004. בתחילת השנה התעוררה רוזטה ממצב שינה וחיסכון באנרגיה שנמשך כשלוש שנים. לפני שנכנסה למסלול סביב השביט, רוזטה צילמה אותו ומהצילומים שהגיעו לכדור הארץ התברר כי השביט מורכב משני חלקים המחוברים במעין "צוואר" צר, תופעה שהקנתה לו את הכינוי "ברווז". ב-6 באוגוסט 2014, אחרי מרדף ושינויי מסלול, נכנסה רוזטה למסלול סביב השביט. לאחר חודשיים ניתקה פיליי מרוזטה וירדה 22 קילומטרים כדי לנחות ולעגון על פני השביט. המדענים מקווים לקבל הצצה לקפסולת זמן אסטרונומית שנשמרה במשך מאות מיליוני שנים ולקבל רמזים לימי בראשית, מהתקופה בה נוצרה מערכת השמש.
גרם
גרם (מלטינית gramma, משקל מועט; סימול g) היא יחידת מידה למסה. הגרם הוגדר במקור כ"משקל האבסולוטי של נפח מים מזוקקים השווה לקוביה שמקצועה באורך מאית המטר בטמפרטורה שבה ניתך הקרח" ולאחר מכן בטמפרטורה של 4 מעלות צלזיוס. הגרם מוגדר כיום כאלפית מיחידת מערכת היחידות הבינלאומית הקילוגרם.
היסטוריה.
הגרם היה יחידת הבסיס למסה בשיטה המטרית הצרפתית המקורית, ולאחר מכן שימש כיחידת הבסיס למסה גם במערכת היחידות cgs (centimetre-gram-second) אשר הוצעה בשנת 1832 על ידי המתמטיקאי והפיזיקאי הגרמני קרל פרידריך גאוס.
שימושים.
כיום, הגרם הוא יחידת המדידה הנפוצה ביותר עבור מצרכים שאינם נוזליים בבישול ובקניית מוצרי מזון. בישראל, הסימון הקלורי על אריזות מזון ניתן לרוב עבור משקל של 100 גרם.
גרם זהב.
גרם זהב היא יחידה שמציינת את השווי של גרם אחד של זהב. זוהי יחידת חישוב נפוצה עבור מסחר במטבע זהב דיגיטלי המסומלת כ-"gg", "AUG", או "GAU". בשוק הפתוח, מחירו של הזהב נקבע לרוב ביחידות המשקל המסורתית אונקיית טרוי ואבוארדופואה.
טון (מוזיקה)
במוזיקה, טון הוא מרווח קבוע בין הצלילים, למשל המרווח בין הצליל דו, לצליל רה. טון הוא גם מונח נרדף ל"צליל".
מרווח זה הוא כפול מהמרווח הקרוי "חצי טון", שהוא מרווח קבוע בין כל אחד מ-12 צלילי האוקטבה, כמו המרווח בין הצליל דו, לצליל דו דיאז, או המרווח בין דו דיאז לרה. במילים אחרות, כל צליל גבוה/נמוך מהצליל הסמוך לו בחצי טון.
מבחינה פיזיקלית, כל צליל גבוה/נמוך בתדירותו מהצליל הסמוך אליו פי שורש 12 של שתיים. כלומר:
מסה
מָסָה (יוונית עתיקה: μᾶζα) היא גודל פיזיקלי של גופים, שמשפיע על שתי תכונות. מסה קובעת את כוח הכבידה שמפעילים גופים זה על זה: משקל של עצמים על פני כדור הארץ הוא הכוח שכדור הארץ מפעיל עליהם, ההתנגדות של גוף לשינוי במהירות שלו: התאוצה של גוף תלויה בכוח שמופעל עליו ובמסה של הגוף, מסה זו נקראת מסת התמד.
מסה היא תכונה שיש לכל גוף, הקובעת כמה קשה יהיה לגרום לשינוי במהירות שלו (להאיץ אותו או להאט אותו), והיא גם קובעת מה יהיה כח המשיכה של הגוף. למשל, מסת כדור הארץ גורמת לכך שכח המשיכה שלו יאיץ גופים אשר נמצאים מאוד קרוב אליו בתאוצה של 9.8 מטרים לשנייה בריבוע, לכיוונו.
על פי תורת היחסות מסה ניתנת להמרה לאנרגיה, ולהפך. בתורת היחסות המסה של גוף אינה גודל קבוע אלא תלויה במהירות הגוף ביחס לצופה, כאשר ההבדל זניח במהירויות שקטנות בהרבה ממהירות האור. ב של פיזיקת חלקיקים המסה אינה תכונה בסיסית: היא נוצרת עבור אחדים מהחלקיקים היסודיים כתוצאה מתגובה עם בוזון היגס, בעוד חלקיקים אחרים נותרים חסרי מסה, ועבור חלקיקים מורכבים המסה כוללת גם את אנרגיית הקשר של החלקיקים.
המסה במכניקה של ניוטון.
מסת התמד.
החוק השני של ניוטון קובע שיש יחס ישר בין הכוח שפועל על גוף (מסומן באות F) לבין תאוצתו (מסמנת באות a). יחס זה נקרא מסה, ומסומן באות m:
זוהי המסה האינרציאלית, או מסת ההתמד של הגוף. החוק השני של ניוטון קובע כי כאשר מפעילים כוח על גוף כלשהו, לגוף יש תאוצה באותו הכוון של הכוח, כלומר הוא משנה את מהירות וכוון תנועתו. מכאן משתמע גם החוק הראשון של ניוטון, גוף שלא פועל עליו כוח נע במהירות קבועה.
מסת כבידה.
כשפיתח ניוטון את חוק המשיכה האוניברסלי, הוא מצא שמשיכתם של גופים תלויה בגדלים האופייניים להם, להם הוא קרא מסה כבידתית. מסת הכבידה האקטיבית (של גוף אחד) יוצרת את שדה הכבידה, ומסת הכבידה הפסיווית (של גוף שני) קובעת את ההשפעה מאותו שדה. אלה שתי המסות שמופיעות בנוסחת הכבידה של ניוטון. מהחוק השלישי של ניוטון נובע מיד שהמסה הפסיווית מתכונתית לאקטיבית.
כוח הכבידה שמפעילים שני גופים זה על זה הוא מכפלת המסות שלהם formula_2, מוכפל בקבוע הכבידה האוניברסלי ומחולק במרחק r ביניהם בריבוע:
כאשר בכדור הארץ המרחק קבוע בקירוב, והכח אחיד בקירוב (עד כדי שגיאה של 1%) על פני כל כדור הארץ. לכן על פני כדור הארץ מסת הכבידה נמדדת לפי היחס בין משקל הגוף F, שהוא הכוח שנמדד במאזניים, לתאוצת הכובד g:
שקילות מסת ההתמד והכבידה.
בעקבות ניסוייו הידועים של גלילאו גליליי כמאה שנה לפני כן, ניסח ניוטון את עקרון השקילות שלו: המסה הכבידתית זהה למסה האינרציאלית. לכן, בהשפעת שדה כבידה, יואצו גופים שונים בעלי מסות שונות באותה המידה. לפיכך, מובנות היטב תוצאות ניסוי הגופים של גלילאו: בנפילת שני עצמים הנבדלים במסותיהם פועל אמנם כוח כבידה גדול יותר על הגוף בעל המסה הגדולה יותר, אך בדיוק באותה מידה גם התנגדותו להאצה גדולה (שהרי מסת ההתמד זהה למסת הכבידה) ועל כן יאיצו שני הגופים בשווה.
בעשרות השנים האחרונות אומת עקרון השקילות במגוון ניסויים ברמת דיוק גבוהה ביותר לגבי עצמים העשויים אטומים נייטרליים מבחינה חשמלית. בשנת 1967 ניסו ויטבורן ופיירבנק לבדוק את מסת הכבידה של האלקטרון, ובמאמר שפרסמו הודיעו על כישלון הניסוי. זה היה הניסיון היחיד הידוע עד כה למדידת מסת הכבידה של חלקיק טעון. הקושי בביצוע מדידה מסוג זה נובע מהצורך למסך את החלקיק הנבדק באופן מוחלט מפני הפרעות אלקטרוסטטיות ואלקטרומגנטיות על מנת שניתן יהיה לבדוק את תגובתו להשפעת שדה הכבידה של כדור הארץ נטו.
ניסויים למדידת מסת הכבידה של אנטי מימן טרם נערכו בגלל הקושי בהפקת אטומי אנטי מימן באופן שניתן יהיה לשלוט בהם ולבצע מדידות מדויקות של השפעת כבידת כדור הארץ על תנועתם.
המסה בתורת היחסות.
בתורת היחסות הפרטית.
תורת היחסות הפרטית גילתה שהמסה האינרציאלית איננה יחס קבוע, אלא שככל שגוף מסוים נע במהירות שקרובה יותר למהירות האור, מסתו תגדל (כלומר: התאוצה בעקבות כוח מסוים תקטן), אף על פי שמספר האטומים בגוף החומר (ראו מול) לא ישתנה.
ניתן באופן אינטואיטיבי להסביר קביעה זו, אם מקבלים את מהירות האור כחסם עליון של מהירות, שככל שמתקרבים אליו כוח שמופעל על הגוף יגרום לפחות תאוצה.
לפיכך, תורת היחסות ערערה את מעמדה היסודי של המסה בפיזיקה. עם קבלתה של מהירות האור כאינווריאנט, לא ניתן היה עוד לשמר את האינווריאנטיות של המסה האינרציאלית, והיא הפכה תלויה בגורמים אחרים, כמו מהירות ואנרגיה.
למסה זו קרא אלברט איינשטיין "מסה יחסותית" וראה בה כמודדת את תכולת האנרגיה של הגוף לפי הנוסחה formula_5.
המסה היחסותית של גוף מוגדרת על ידי הביטוי
formula_6