מאז "תור הזהב" של שנות ה-60 נוצרו מעט מאוד מחזות זמר עבריים חדשים, כשהתיאטראות והמפיקים העדיפו להעלות בעיקר מחזות זמר לועזיים או חידושים של הפקות עבר. אחת ההצלחות הבודדות היה "סאלח שבתי", עיבוד של אפרים קישון ב-1988 לסרטו משנות ה-60, שהציג את חייהם של תושבי המעברות המזרחיים. החידוש של הבימה בשנת 1998 ל"בוסתן ספרדי" מאת יצחק נבון היה הצלחת ענק, אך הוא אינו נחשב למחזמר עלילתי בהגדרתו, אלא אוסף של סיפורים, מערכונים ושירים, שהחיו בעברית את סיפורי הלאדינו הירושלמיים. המחזמר "מרי לו" מ-2002, שנתפר סביב שיריו המוכרים של צביקה פיק, הצליח גם הוא. מי שממשיכים בהצלחה כלכלית רבה מדי שנה הם מחזות הזמר לילדים, שרובם עולים כהפקות מסחריות לחנוכה ומבוססים על אגדות עם ידועות. מחזות זמר ידועים מז'אנר זה הוא "פיטר פן" בכיכובם של חנוך רוזן וחני נחמיאס והקוסם! (המבוסס על הקוסם מארץ עוץ) בכיכובם של מיכל ינאי ואריק לביא. אחד הבולטים במחזות הזמר לילדים הוא "עוץ לי גוץ לי" שכתב אברהם שלונסקי על פי אגדת האחים גרים והלחין דובי זלצר. המחזמר, שנכתב ב-1965 בחרוזים וכולל משלב גבוה של עברית, מועלה מדי מספר שנים.
תנע זוויתי
תנע זוויתי הוא גודל פיזיקלי וקטורי המקביל לתנע קווי במערכות מסתובבות: בדומה לתנופה שיש לגוף בתנועה, שדורשת הפעלת כוח כדי להאט אותו או לשנות את כיוונו, כך גם לגוף מסתובב יש תכונה, שדורשת הפעלת מומנט כוח כדי להאט את הסיבוב או לשנות את ציר הסיבוב – תכונה זו היא התנע הזוויתי.
תנע זוויתי נשאר קבוע (במילים אחרות, הוא נשמר) במערכת סגורה, בדומה לתנע קוי. במילים אחרות, מערכת שלא פועלים עליה כוחות חיצוניים אינה משנה את התנע הזוויתי שלה. באופן כללי יותר, התנע הזוויתי של מערכת נשמר אם מומנט הכוח השקול הפועל עליה שווה לאפס. חוק שימור התנע הזוויתי מאפשר לחשב תכונות ולפתור בעיות במערכות מכניות מורכבות, באסטרונומיה ועוד. כמו חוקי שימור אחרים בפיזיקה, גם שימור תנע זוויתי נובע מסימטריה לפי משפט נתר – שימור התנע הזוויתי הוא תוצאה של סימטריה לסיבוב.
במכניקה, ובפרט במכניקה של גוף קשיח, ניתן למצוא דוגמאות לשימור התנע הזוויתי במקומות רבים: זהו אחד הגורמים המעניקים יציבות לכלי רכב דו־גלגליים, והוא גם אשר מאפשר את פעולת הגירוסקופ המכני; שימור תנע זוויתי הוא גם הגורם העיקרי ליצירת כוכבי לכת.
הסבר אינטואיטיבי.
התנע הזוויתי מזכיר בתכונותיו את תכונות התנע הקווי (התנע הפשוט והמוכר יותר, הנתפס כתנופה של גוף נע). התנע הקווי, המוגדר כמכפלת המסה במהירות, מתאר את יכולתו של גוף להמשיך בתנועתו (תכונה זו נקראת גם אינרציה; ככל שהתנע של גוף גדול יותר, כך יהיה קשה יותר לעצור אותו): על פי חוק שימור התנע, אם לא פועלים כוחות חיצוניים אזי התנע של גוף נשאר קבוע, ועל פי החוק השני של ניוטון, כוחות גורמים לשינוי בתנע. לדוגמה, קשה יותר לעצור משאית מאשר אופנוע שנוסעים במהירות שווה, כיוון שהמסה של המשאית גדולה יותר, ולכן גם התנע שלה גדול יותר.
באופן דומה, חוק שימור התנע הזוויתי קובע שגוף מסתובב ימשיך להסתובב כל עוד לא פועלים עליו מומנטים חיצוניים. לכן, לדוגמה, כאשר שתי דיסקות בגודל זהה אך שונות במשקלן מסתובבות סביב עצמן במהירות זהה, יהיה קשה יותר לעצור את הדיסקה הכבדה יותר, מכיוון שיש לה תנע זוויתי גדול יותר.
בנוסף, התנע הזוויתי תלוי גם במרחק מציר הסיבוב. כך למשל, אם רקדנית מתחילה להסתובב סביב עצמה (פירואט), כאשר זרועותיה ורגלה פרושות כלפי חוץ, ואז היא מקרבת אותן לגופה, מהירות הסיבוב שלה עולה. תופעה זאת נובעת מכך שכאשר הרקדנית מקרבת את זרועותיה, היא מקטינה את המרחק שלהן מציר הסיבוב, ומשימור התנע הזוויתי נובע שמהירות הסיבוב שלה חייבת לגדול.
תנע זוויתי של גוף נקודתי.
במכניקה קלאסית, מוגדר וקטור התנע הזוויתי formula_1 של גוף נקודתי על ידי הנוסחה:
כאשר formula_3 הוא וקטור ההעתק מראשית הצירים למיקום הגוף, formula_4 הוא וקטור התנע הקווי, והפעולה formula_5 מסמנת מכפלה וקטורית. במילים אחרות, ערכו של התנע הזוויתי תלוי במרחקו של הגוף מראשית הצירים, בערכו של התנע הקווי ובזווית בין התנע הקווי לציר הסיבוב. גודלו של התנע הזוויתי, בהיותו נתון על ידי מכפלה וקטורית, הוא formula_6, כאשר formula_7 היא הזווית בין formula_8 ל־formula_9, וכיוונו מקביל לציר הסיבוב (כלומר, ניצב למישור הסיבוב). בפרט, נובע מהנוסחה כי התנע הזוויתי הוא לא גודל מוחלט, והוא עשוי להשתנות עם שינוי מיקומה של ראשית הצירים. למשל, באיור מופיע (באדום) גוף, שיש לו תנע קווי במערכת המעבדה (מסומן ב-formula_4). בהנחה ש־formula_11, גודלו של L במערכת שבה B היא ראשית הצירים כפול מגודלו במערכת צירים שבה A היא ראשית הצירים. בנוסף, במערכת שבה C ראשית הצירים, גודלו של התנע הזוויתי מתאפס.
מנוסחה זו ניתן להסיק גם את היחידות של התנע הזוויתי. במערכת היחידות הבינלאומית (SI):
זיקוק
זיקוק (בלועזית: דיסטילציה, Distillation) הוא תהליך פיזיקלי להפרדה של תערובת נוזלים על בסיס נקודות הרתיחה השונות של מרכיביה.
צורות שונות של זיקוק.
זיקוק פשוט.
במערכת פשוטה של זיקוק מרתיחים את התערובת, ואת האדים העולים מעבים בחלקו העליון של הכלי ומוליכים לכלי נפרד. אדים אלו הם המצב הגזי של החומר בעל נקודת הרתיחה הנמוכה ביותר בתערובת. לאחר מכן מגיע תורו של החומר הבא לרתוח, וכן הלאה, עד להפרדת התערובת לכל מרכיביה.
באמצעות מדידה קבועה של טמפרטורת התערובת במהלך תהליך הזיקוק ניתן לדעת מתי מפסיק החומר האחד לרתוח (כלומר, מתי הוא התאדה כולו וכבר אינו נמצא בתערובת) ומתי מתחיל החומר הבא לרתוח. במהלך הרתיחה עצמה הטמפרטורה אינה משתנה; לדוגמה, אם מים מהווים מרכיב בתערובת ונמצאים בכמות כזו שמשך רתיחתם המלאה הוא 5 דקות, הרי שטמפרטורת התערובת כולה תעמוד על 100 מעלות צלזיוס (נקודת הרתיחה של המים) במשך 5 דקות, זאת על אף שחימום התערובת נמשך. לאחר התאדותם המלאה של המים תתחיל הטמפרטורה לעלות בקצב מהיר ותיעצר שוב כשתגיע לנקודת הרתיחה של החומר הבא.
זיקוק מפריט רב-שלבי.
בזיקוק מפריט רב-שלבי, שהוא תהליך הזיקוק הנפוץ בהנדסה כימית, משתמשים בעמוד זיקוק הבנוי ממגשים או פלטות. חלק מהתוצר הגזי מעבים ומחזירים לראש העמוד בצורת נוזל וחלק מהתוצר הנוזלי מרתיחים ומחזירים לתחתית העמוד בצורת גז. בכל מגש (שלב) בעמוד יש מגע מתמשך בין הנוזל לגז והגעה לשיווי משקל נוזל אדים, שפירושו מעבר של החומר הנדיף יותר לפאזה הגזית ושל החומר הנדיף פחות לפאזה הנוזלית. בתכנון הנדסי נכון, הכולל חישובי אנרגיה ומסה מורכבים, ניתן להגיע להפרדה טובה מאוד בין המרכיבים השונים. מערכות זיקוק המים הגדולות ביותר מופעלות על היבשה כדי להפיק מים מותפלים ממי ים. מערכות זיקוק מים רבות מופעלות כיום באזורים שכמויות הגשמים היורדים בהם מעטות. יש בהן המפיקות מיליוני ליטרים של מים ליממה. באי מלאכותי ליד לוס אנג'לס יש מתקן זיקוק המפיק 250 מיליון ליטר מים ביממה, בעזרת כור גרעיני המשמש לחימום המים. גם בארץ פועלים כמה מפעלים ניסיוניים להתפלת מים בשיטת הזיקוק, וחלק ממי השתייה של העיר אילת מקורו במפעל מעין זה. מערכות קטנות יותר לזיקוק מים מצויות בבתי חולים ובמעבדות מחקר, שכן אלה זקוקים למים טהורים יותר ממי ברז. מי הברז, גם כשהם נראים לנו צלולים ונקיים, מכילים תמיסה של מלחים שונים בשיעורים שונים. התמיסות המשמשות את הכימאי במחקריו, או את הרוקח בהכנת תרופות, צריכות להיות בדרגת ניקיון גבוהה, ולכן יש להכין אותן ממים מזוקקים. הוא הדין בתמיסת האלקטרוליט שבמצבר המכונית.
שימושים תעשייתיים בזיקוק.
תהליך הזיקוק נפוץ מאוד בתעשיית המשקאות האלכוהוליים ובתעשייה הכימית - במיוחד בתעשיית הנפט. בבית זיקוק של נפט מתרחש זיקוק הנפט במכלי ענק. מרכיבי הנפט השונים - למעשה אלקאנים בעלי שרשרת פחמימנית באורך שונה - מתאדים בטמפרטורות שונות, וכל אחד מהם מהווה מוצר נפט שונה: האלקאנים הקצרים, המתאדים בטמפרטורות נמוכות, משמשים כדלק למכוניות (בנזין), האלקאנים הארוכים יותר משמשים כדלק למטוסים (קרוסין), והאלקאנים הארוכים ביותר משמשים כשעוות ופלסטיקים.
זיקוק אלכוהול (אתנול).
זיקוק אלכוהול הוא תהליך שמגדיל את אחוז האלכוהול בתמיסה מותססת.
בתהליך הזיקוק מאדים את התמיסה, היות שטמפרטורת האידוי של כוהל יותר נמוכה משל המים בתמיסה, כשמאדים כחצי מהתמיסה מתאדים כ-80 אחוזים מהכוהל, כך שאם הייתה תמיסה עם כ-12 אחוזי כוהל, לאחר זיקוק אחד התמיסה תכיל כ-20 אחוז כוהל. ככל שהמכשירים שמשתמשים בהם יותר טובים, היכולת לרכז את התמיסה טובה יותר.
בתעשיית המשקאות מזקקים לריכוז שבין 70 ל-96 אחוז. לריכוז סביב ה-70% מגיעים לאחר שני תהליכי זיקוק. לאחר מכן, מורידים את אחוז האלכוהול לחוזק בקבוק (40% ומעלה, בדרך כלל) באמצעות מהילה במים. בתעשיית הוויסקי הסקוטית נהוג להוריד את חוזק התזקיק לחוזק של 63.5% לפני מילוי החבית, כך שניתן יהיה לבצע החלפת חביות בין מזקקות בלי לנסות לחשב את הפחת המתאדה, המכונה "חלק המלאכים".
על מנת לבצע זיקוק יש להרתיח את התמיסה בסיר לחץ עם יציאה אחת לאדים, שתעבור למתקן קירור כדי ליצור עיבוי. טמפרטורת הרתיחה הנמוכה של הכוהל מצריכה דיוק ושליטה בתהליך ואם נשאר גז בצינורות הוא מכיל בעיקר כוהל. לכן, יש לנסות לעבות את הגז בטמפרטורה נמוכה ככל האפשר ולאחר מכן להעביר את הנוזל למכל אחר. בנוסף, בתמיסה המזוקקת נוכח אחוז גבוה של מתנול, שהיא תרכובת רעילה ומסוכנת בניגוד לאתנול. לכן כאשר מזקקים אלכוהול יש צורך להפטר מחלקו כדי שהתוצר הסופי יהיה טוב לשתייה.