tomron87/hebrew-wikipedia-sentences-corpus huggingface dataset:
מודלים אטמוספיריים מחשבים רוחות, העברת חום, קרינה, לחות יחסית והידרולוגיה בפני השטח בתוך כל רשת, ומעריכים אינטראקציות עם נקודות סמוכות.
אלה משולבים עם מודלי אוקיינוסים כדי לדמות שונות אקלימית ושינויים המתרחשים בטווחי זמן שונים עקב שינויים בזרמי אוקיינוסים ויכולת אחסון החום הגדולה של כלל האוקיינוסים.
אילוצים חיצוניים לשינוי עשויים להיות מיושמים גם כן.
הכללת מודל של יריעת קרח מסבירה טוב יותר השפעות ארוכות טווח כגון עליית פני הים.
ישנם שלושה סוגים עיקריים של מוסדות בהם מפתחים, מיישמים ומשתמשים במודלי אקלים:
שירותים מטאורולוגיים לאומיים: לרוב שירותי מזג האוויר הלאומיים יש מדור קלימטולוגיה.
אוניברסיטאות: על המחלקות הרלוונטיות נכללות מדעי האטמוספירה, מטאורולוגיה, קלימטולוגיה וגאוגרפיה.
מודלי אקלים גדולים הם חיוניים, אך לא מושלמים.
עדיין נדרש לתת תשומת לב לעולם האמיתי (מה קורה ולמה).
המודלים הגלובליים חיוניים לצורך הטמעת כל התצפיות, במיוחד מהחלל (לוויינים) ולייצר ניתוחים מקיפים של המתרחש, ואז ניתן להשתמש בהם לצורך ביצוע תחזיות/השלכות.
במודלים פשוטים נעשה שימוש לרעה נרחב, שכן הם לא מצליחים לזהות הפשטות כגון אי הכללת מחזור המים.
מודל סירקולציה כללי (GCM) הוא סוג של מודל אקלים המשתמש במודל מתמטי של המחזור הכללי של אטמוספירה פלנטרית או אוקיינית.
הוא משתמש במשוואות נאוויה-סטוקס על כדור מסתובב עם מונחים תרמודינמיים עבור מקורות אנרגיה שונים (קרינה, חום כמוס).
משוואות אלו הן הבסיס לתוכניות מחשב המשמשות לדימוי האטמוספירה או האוקיינוסים של כדור הארץ.
GCMs אטמוספיריים ואוקיאניים (AGCM ו-OGCM) הם מרכיבי מפתח יחד עם קרח ים ורכיבים על פני הקרקע .
מודלי סירקולציה כלליים ומודלי אקלים גלובליים משמשים לחיזוי מזג אוויר, הבנת האקלים וחיזוי שינויי אקלים.
מודלי סירקולציה כלליים אטמוספיריים (AGCMs) ממדלים את האטמוספירה ומטילים טמפרטורות פני הים כתנאי גבול.
מודלי סירקולציה כלליים מצומדים של אטמוספירה-אוקיינוס (AOGCMs, למשל HadCM3, EdGCM, GFDL CM2.X, ARPEGE-Climat) משלבים את שני המודלים.
מודל האקלים הכללי הראשון במחזוריות ששילב תהליכי אוקיינוס ואטמוספירה כאחד פותח בסוף שנות ה-60 במעבדה לדינמיקת נוזלים של NOAA.
ה-AGCMs מייצגים את פסגת המורכבות במודלי אקלים ומפנימים כמה שיותר תהליכים.
עם זאת, הם עדיין בפיתוח ואי-וודאות רבה נותרה.
הם עשויים להיות מחוברים למודלים של תהליכים אחרים, כגון מחזור הפחמן, כדי ליצור מודל טוב יותר להשפעות משוב.
מודלים רב-מערכתיים משולבים כאלה מכונים לפעמים "מודלים של מערכת אדמה" או "מודלים אקלים גלובליים".
גרסאות שתוכננו עבור יישומי אקלים בקנה מידה של עשור עד מאה שנים נוצרו על ידי סוקורו מנבה וקירק בריאן במעבדה לדינמיקת נוזלים (GFDL, אנ' ) בפרינסטון, ניו ג'רזי.
מודלים אלו מבוססים על שילוב של מגוון משוואות דינמיות נוזליות, כימיות ולעיתים ביולוגיות.
מודלים של מאזן אנרגיה (EBMs)
סימולציה של מערכת האקלים במרחב ובזמן תלת-ממדיים לא הייתה מעשית לפני הקמתם של מתקני חישוב גדולים החל משנות ה-60. על מנת להתחיל להבין אילו גורמים עשויים להביא לשינוים במצבים פלאוקלימטולוגיים של כדור הארץ, היה צורך להביא להפחתה של מורכבות המרכיבים והממדים של המערכת.
מודל כמותי פשוט של מאזן אנרגיה נכנסת/יוצאת פותח לראשונה עבור האטמוספירה בסוף המאה ה-19. מודלי מאזן אנרגיה אחרים מבקשים באופן דומה תיאור חסכוני של טמפרטורות פני השטח על ידי יישום מגבלת שימור האנרגיה על עמודות בודדות של מערכת אטמוספירת כדור הארץ.
מאפיינים חיוניים של EBM כוללים פשטות מושגית יחסית, ויכולת לייצר לפעמים פתרונות אנליטיים .: 19 מודלים מסבירים את ההשפעות של תכונות האוקיינוס, יבשה או קרח על תקציב אנרגיית פני השטח.
אחרים כוללים אינטראקציות עם חלקים ממחזור המים או מחזור הפחמן.
מגוון מודלי מערכת מופחתים אלה ואחרים יכולים להיות שימושיים עבור משימות מיוחדות המשלימות למודלי סירקולציה כלליים, במיוחד כדי לגשר על פערים בין הסימולציה להבנה הפיזיקלית של התופעות.
מודלים אפס-ממדיים מתייחסים לכדור הארץ בתור נקודה בחלל, בדומה לנקודה כחולה חיוורת של וויאג'ר 1, או לנקודת מבט של אסטרונום על עצמים רחוקים מאוד.
ההשקפה חסרת ממדים זאת, אף שהיא מוגבלת מאוד, עדיין שימושית בכך שחוקי הפיזיקה ניתנים ליישום בכמות גדולה על עצמים לא ידועים, או בצורה גושית מתאימה אם ידועות כמה מתכונותיו העיקריות של האובייקט.
לדוגמה, אסטרונומים יודעים שרוב כוכבי הלכת במערכת השמש שלנו כוללים איזשהו משטח מוצק/נוזל המוקף באטמוספירה גזית.
מודל עם משטח ואטמוספירה משולבים
מודל פשוט מאוד של שיווי משקל קרינתי עבור כדור הארץ הוא
צד שמאל של המשוואה מייצג את סך הספק הגלים הקצרים הנכנסים (בוואטים) מהשמש.
הצד הימני מייצג את סך כוח הגל הארוך היוצא (בוואט) מכדור הארץ, מחושב על פי חוק סטפן-בולצמן.
S הוא הקבוע הסולרי - קרינת השמש הנכנסת ליחידת שטח - בערך 1367 W·m −2
הקבוע ניתן לפירוק לגורמים, כך שמתקבלת משוואה אפס-ממדית עבור שיווי המשקל
הצד השמאלי מייצג את שטף האנרגיה הנכנסת של גל קצר מהשמש ב-W·m −2
הצד הימני מייצג את שטף האנרגיה של הגל הארוך היוצא מכדור הארץ ב-W·m −2.
שאר הפרמטרים המשתנים הספציפיים לכוכב הלכת כוללים
הוא האלבדו הממוצע של כדור הארץ, שנמדד להיות כ-0.3.
היא טמפרטורת פני השטח הממוצעת של כדור הארץ, הנמדדת כ-288K בערך, נכון לשנת 2020
היא הפליטה האפקטיבית (אמיסיביות) של פני השטח והאטמוספירה המשולבים של כדור הארץ (כולל עננים).
זוהי כמות בין 0 ל-1 שמחושבת מתוך שיווי המשקל להיות בערך 0.61. עבור הטיפול באפס ממד זה שווה ערך לערך ממוצע בכל זוויות הצפייה.
מודל פשוט זה הוא די מחכים.
לדוגמה, הוא מראה את רגישות הטמפרטורה לשינויים בקבוע השמש, אלבדו כדור הארץ או הפליטה האפקטיבית של כדור הארץ.
הפליטה האפקטיבית מודדת גם את עוצמת אפקט החממה האטמוספירי, שכן זהו היחס בין הפליטות התרמיות הבורחות לחלל לעומת אלו הנובעות מפני השטח.
ניתן להשוות את הפליטה המחושבת עם נתונים זמינים.
פליטות פני הקרקע הן כולן בטווח של 0.96 עד 0.99 (פרט לכמה אזורים מדבריים קטנים שעשויים להיות נמוכים עד 0.7).
אולם לעננים, המכסים כמחצית משטח כדור הארץ, יש פליטות ממוצעת של כ-0.5 (שיש להפחית בחזקת הרביעית של היחס בין הטמפרטורה המוחלטת של הענן לטמפרטורה המוחלטת הממוצעת של פני השטח) וטמפרטורת ענן ממוצעת של כ- ().
לקיחת כל זה בחשבון כראוי מביאה לפליטת כדור הארץ אפקטיבית של בערך 0.64 (טמפרטורה ממוצעת של כדור הארץ היא בערך ()).
מודלים עם שכבות משטח ושכבות אטמוספיריות מופרדות
מודלים חסרי ממד פותחו גם עם שכבות אטמוספיריות המופרדות פונקציונליות מפני השטח.
הפשוט שבהם הוא המודל האפס-ממדי, חד-שכבתי , שניתן בקלות להרחיבו למספר שכבות אטמוספיריות שרירותי.
פני השטח והשכבות האטמוספיריות מאופיינים כל אחד בטמפרטורה ובערך פליטות תואמים, אך ללא עובי.
הפעלת שיווי משקל קרינתי (כלומר שימור אנרגיה) בממשקים בין שכבות מייצרת קבוצה של משוואות מצמדות הניתנות לפתרון.
מודלי שכבות מייצרים טמפרטורות שמעריכות טוב יותר את אלו שנצפו עבור פני השטח והרמות האטמוספיריות של כדור הארץ.
בנוסף, הם ממחישים עוד יותר את תהליכי העברת החום הקרינתי העומדים בבסיס אפקט החממה.
כימות תופעה זאת באמצעות גרסה של המודל החד-שכבתי פורסם לראשונה על ידי סוונטה ארניוס בשנת 1896.
אדי מים הם הגורם הקובע העיקרי בפליטות האטמוספירה של כדור הארץ.
הם משפיעים על זרימות הקרינה, וכן מושפעים מזרימות הסעת חום באופן התואם לריכוז שיווי המשקל והטמפרטורה שלו כפונקציה של גובה (כלומר פיזור הלחות היחסית).
זה הוכח על ידי חידוד מודל ממד האפס באנכי למודל חד-ממדי של קרינה-הסעה המתחשב בשני תהליכים של הובלת אנרגיה:
העברת קרינה מעלה והורדתה דרך שכבות אטמוספיריות שגם סופגות וגם פולטות קרינה תת-אדומה
הובלת חום כלפי מעלה באמצעות הסעת אוויר ואדים, החשובה במיוחד בטרופוספירה התחתונה.
למודלי קרינה-הסעה יש יתרונות ביחס למודלים פשוטים יותר, והם גם מניחים בסיס למודלים מורכבים יותר.
ניתן באמצעותם להעריך הן את טמפרטורת פני השטח והן את שינוי הטמפרטורה עם הגובה בצורה מציאותית יותר.
בנוסף, הם מדמים את הירידה הנצפית בטמפרטורת האטמוספירה העליונה, והעלייה בטמפרטורת פני השטח כאשר נכללות כמויות קטנות (trace gases, אנ' ) של גזי חממה אחרים שאינם מתעבים כמו פחמן דו-חמצני.
לעיתים נכללים פרמטרים אחרים במטרה לדמות השפעות מקומיות בממדים אחרים, וכן על מנת לטפל בגורמים שמניעים אנרגיה על פני כדור הארץ.
לדוגמה, ההשפעה של משוב קרח אלבדו על רגישות האקלים הגלובלית נחקרה באמצעות מודל אקלים חד-ממדי של קרינה-הסעה.
המודל האפס ממדי ניתן להרחבה כדי להתחשב באנרגיה המועברת אופקית באטמוספירה.
מודל מסוג זה עשוי לעבוד על בסיס מיצוע אזורי .
יתרונו של מודל זה נעוץ בכך שהוא מאפשר תלות רציונלית של אלבדו מקומי ופליטות בטמפרטורה - ניתן לאפשר לקטבים להיות קפואים, ולקו המשווה להיות חם - אך היעדר דינמיקה אמיתית גורם לכך שיש לציין הובלות אופקיות.
דוגמאות מוקדמות כוללות מחקר של Mikhail Budyko ו-William D.
עבודה זו הראתה גם את תפקידו של משוב חיובי במערכת האקלים, ונחשבה בסיסית למודלים של מאזן אנרגיה מאז פרסומו בשנת 1969.
מודלים של מערכות כדור הארץ בעלות מורכבות בינונית (EMIC)
בהתאם לאופי השאלות שנשאלו ולסולם הזמן הרלוונטי, ישנם מצד אחד מודלים רעיוניים, אינדוקטיביים יותר, ומצד שני מודלים של מחזוריות כלליים (General circulation model, ) הפועלים ברזולוציה המרחבית והזמנית הגבוהה ביותר האפשרית כיום.
מודלים של מורכבות בינונית מגשרים על הפער בין שני קטבים אלו.
דוגמה אחת היא מודל Climber-3. האטמוספירה שלו היא מודל סטטיסטי-דינמי דו-ממדי עם רזולוציה של 7.5° × 22.5° ושלב זמן של חצי יום; האוקיינוס הוא MOM-3 (Modular Ocean Model, ) עם רשת של 3.75° × 3.75° ו-24 מפלסים אנכיים.
מודלי קופסאות הם גרסאות מפושטות של מערכות מורכבות, אשר מצמצמות אותן לקופסאות (או מאגרים) המקושרים באמצעות שטפים.
ההנחה היא שהקופסאות מעורבות בצורה הומוגנית.
בתוך קופסה נתונה, הריכוז של כל צורון כימי הוא אחיד.
עם זאת, ריבוי הצורון בתוך קופסה נתונה עשוי להשתנות כפונקציה של זמן עקב קליטה (או אובדן) מהקופסה, או עקב ייצור, צריכה או דעיכה של צורון זה בתוך הקופסה.
מודלי קופסאות פשוטים, כלומר מודל קופסה עם מספר קטן של תיבות שתכונותיהן (למשל נפחן) אינן משתנות עם הזמן, מועילים לעיתים קרובות לצורך גזירת נוסחאות אנליטיות המתארות את הדינמיקה ואת הגודש במצב יציב של צורון.
מודלי קופסאות מורכבים יותר נפתרים בדרך כלל באמצעות טכניקות נומריות.
מודלי קופסאות נמצאים בשימוש נרחב למודל של מערכות סביבתיות או מערכות אקולוגיות ובמחקרים על זרמי ים ומחזור הפחמן.
הם מהווים דוגמה למודל מרובה תאים .
בשנת 1961 הנרי סטומל (Henry Stommel, אנ' ) היה הראשון שהשתמש במודל פשוט של 2 קופסאות על מנת לחקור גורמים המשפיעים על זרימת האוקיינוסים.
בשנת 1956, נורמן פיליפס פיתח מודל מתמטי המתאר באופן מציאותי דפוסים חודשיים ועונתיים בטרופוספירה.
היה זה מודל האקלים המוצלח הראשון.
לאחר מכן החלו מספר קבוצות לעבוד על יצירת מודלי סירקולציה כלליים.
מודל האקלים הכללי הראשון של הסירקולציה שילב תהליכים אוקייניים ואטמוספיריים ופותח בסוף שנות ה-60 במעבדת ה-Geophysical Fluid Dynamics Laboratory, כחלק ממנהל האוקיינוס והאטמוספירה הלאומי של ארצות הברית.
עד שנת 1975, מנאבה ווטרלד פיתחו מודל אקלים עולמי תלת-ממדי שנתן ייצוג מדויק יחסית לאקלים הנוכחי.
הכפלת ריכוז הפחמן הדו-חמצני באטמוספירה של המודל הניבה עלייה של כ-2 מעלות צלזיוס בטמפרטורה הגלובלית.
כמה סוגי מודלים ממוחשבים אחרים הניבו תוצאות דומות: ככל מודל שהפיק תוצאות אקלימיות הדומות לאקלים כפי שנצפה בפועל, כלל עלייה בטמפרטורה בתגובה לעלייה בריכוז הפד"ח.
בתחילת שנות ה-80, המרכז הלאומי של ארצות הברית לחקר האטמוספירה פיתח את מודל האטמוספירה הקהילתית (CAM), שניתן להפעלה בזכות עצמו או כמרכיב האטמוספירי של מודל מערכת האקלים הקהילתית.
העדכון האחרון (גרסה 3.1) של ה-CAM העצמאי הונפק ב-1 בפברואר 2006. בשנת 1986 החלו מאמצים לאתחול ומידול סוגי קרקע וצמחייה, אשר הביאו לתחזיות מציאותיות יותר.
מודלים משולבים של אקלים אוקיינוס-אטמוספירה, כגון מודל HadCM3 של מרכז האדלי לחיזוי אקלים ומחקר, משמשים כקלט למחקרי שינויי אקלים.
עלייה באמון התחזיות לאורך זמן
פרויקט ההשוואה בין מודלים מצומדים (CMIP, אנ' ) הוא מאמץ מוביל לטיפוח שיפורים ב-GCMs והבנת שינויי האקלים מאז 1995.
הפאנל הבין-ממשלתי לשינוי האקלים (IPCC) הצהיר ב-2010 שהוא הגביר את האמון בתחזיות המגיעות ממודלים של אקלים:"יש ביטחון רב שמודלים אקלימיים מספקים אומדנים כמותיים אמינים של שינויי אקלים עתידיים, במיוחד בקנה מידה יבשתי ומעלה.
ביטחון זה נובע מהיסוד של המודלים בעקרונות פיזיקליים מקובלים ומיכולתם לשחזר מאפיינים נצפים של שינויי אקלים נוכחיים ושינויי אקלים בעבר.
האמון בהערכות המודל גבוה יותר עבור כמה ממשתני האקלים (טמפרטורות לדוגמה) מאשר במשתנים אחרים (משקעים למשל).
לאורך עשרות שנות פיתוח, המודלים סיפקו באופן עקבי תמונה חזקה וחד משמעית של התחממות אקלים משמעותית בתגובה להגברת פליטות גזי חממה".
תוכנית חקר האקלים העולמית (WCRP, ), הנערכת על ידי ארגון המטאורולוגיה העולמי (WMO), מרכזת את פעילויות המחקר בנושא מודלים אקלימיים ברחבי העולם.
דו"ח מטעם מועצת המחקר הלאומית של ארצות הברית (NASEM, ) משנת 2012 דן כיצד מפעל מודלי האקלים הגדול והמגוון של ארצות הברית יכול להתפתח ולהיות מאוחד יותר.
הדו"ח קבע כי ניתן להשיג יעילות באמצעות פיתוח תשתית תוכנה משותפת המשותפת לכל חוקרי האקלים בארצות הברית, וקיום פורום שנתי למודלי אקלים.
מודלים של פתרון ענן לאקלים מופעלים בימינו על מחשבי-על בעוצמה גבוהה, מה שגורר צריכת חשמל גבוהה, ובכך גורמים לפליטת פחמן דו-חמצני.
הפעלתם דורשת מחשוב בקנה מידה גדול (מיליארד מיליארד - כלומר, קווינטיליון - חישובים בשנייה, ).
זה יכול לדמות אקלים של שנה בקנה מידה של פתרון עננים יומי.
טכניקות שיכולות להוביל לחיסכון באנרגיה, כוללות למשל: "הפחתת חישוב דיוק של נקודה צפה; פיתוח אלגוריתמים של למידת מכונה למניעת חישובים מיותרים; ויצירת דור חדש של אלגוריתמים מספריים ניתנים להרחבה שיאפשרו תפוקות גבוהות יותר במונחי סימולציות של שנים ליממה אחת".
פרמטריזציה במודל אטמוספירי (, מודל מזג אוויר או מודל אקלים) היא שיטה להחלפת תהליכים בקנה מידה קטן או מורכב מכדי להיות מיוצגים פיזית במודל על ידי תהליך פשוט.
זה יכול להיות מנוגד לתהליכים אחרים - למשל, זרימה בקנה מידה גדול של האטמוספירה - הנפתרים במפורש בתוך המודלים.
לפרמטרים אלה משויכים פרמטרים שונים המשמשים בתהליכים הפשוטים.
דוגמאות לכך כוללות את קצב הירידה של טיפות גשם, ענני הסעה, הפשטות של העברת קרינה אטמוספירית על בסיס קודי העברת קרינה אטמוספירית ומיקרופיזיקה של ענן .
פרמטרי קרינה חשובים הן למידול אטמוספירי והן למידול אוקייני כאחד.
גם פליטות אטמוספיריות ממקורות שונים בתוך קופסאות רשת בודדות צריכות לעבור פרמטריזציה כדי לקבוע את השפעתן על איכות האוויר.
מודל ה־OSI (קיצור של: Open Systems Interconnection) הוא מודל המציג את הפעולות השונות הנדרשות על-מנת להעביר נתונים ברשת תקשורת, ואת הסדר בין הפעולות השונות.
המודל מתייחס לחומרה, לתוכנה ולשידור וקליטת הנתונים, ובין השאר, מספק הסבר כללי על מרכיביה השונים של הרשת ועל תפקידי המרכיבים.
המודל נוצר על ידי ארגון התקינה הבין-לאומי (iso) בצורה של מודל שכבתי בעל 7 שכבות שכל שכבה בו מבצעת חלק מסוים מהפעולות הדרושות לביצוע התקשורת.
למרות שהמודל נוצר בעבור רשתות מחשבים, הוא יכול לייצג בקלות גם שיטות תקשורת אחרות, כגון שיחות טלפון או העברת מכתבים בדואר.
בתחילת שנות השמונים חברות וארגונים רבים הבינו כי השימוש ברשת מחשבים טומן בחובו מספר יתרונות:
עבודה משותפת בין מספר משתתפים – לדוגמה עבודה על מיזם משותף בתוך החברה.
נעשה על ידי שמירת העבודה במסד נתונים משותף, בכך מתאפשר למספר משתתפים לערוך את הפרויקט ולעבוד עליו במקביל.
שימוש בתוכנה בקרב מספר משתתפים – ניתן להתקין את התוכנה על שרת משותף ובכך לאפשר למספר משתתפים להשתמש בתוכנה ממקום מרכזי אחד, במקום להתקין את התוכנה בנפרד על כל תחנת עבודה.
שימוש בתוכנות אשר מיועדות לעבודה ברשת – כגון דואר אלקטרוני.
מאפשר תקשורת מהירה יותר בין חברי הרשת.
יכולת אחסון וגיבוי מהיר יותר של נתונים.
הדבר הוביל להקמתן של רשתות חדשות רבות ולהתפתחותן המואצת של הרשתות הקיימות.
עם התפשטותן של הרשתות השונות החלו להתגלות בעיות תאימות, שכן רשתות רבות נבנו לפי טכנולוגיות ומפרטים בלתי־תואמים, כך שככל שהפיתוח הואץ, כך קטנה יכולתן של רשתות בבעלות ספקים שונים לתקשר ביניהן.
בעקבות הקשיים, עלתה הקריאה לקביעתו של תקן משותף, לפיו יבנו הרשתות של הספקים השונים.
את התקן פרסם ארגון התקינה הבין-לאומי ב־1984 כמסמך הנקרא X.200. התקן עודכן בשנת 1994, וזוהי המהדורה שבתוקף כיום.
מודל ה-OSI מורכב משבע שכבות.
התפקיד של כל שכבה הוא לטפל בנתונים שנוצרו על ידי השכבה הקודמת (והשכבות שלפניה), על מנת שיהיה ניתן להעביר אותם לצד השני של ההתקשרות.
הטיפול בכל שכבה כולל ניתוח וסיווג הנתונים שהוסיפה השכבה הקודמת, והוספת נתונים טכניים חדשים, אשר יסייעו לשכבה הבאה להמשיך לטפל בהעברת הנתונים אל היעד.
לאחר שהנתונים הגיעו לצד השני, יש צורך לפענח את התוספות של השכבות הקודמות על מנת להגיע חזרה למידע המקורי.
על מנת ששני הצדדים יוכלו לתקשר ביניהם – הם עובדים בדרך כלל על פי פרוטוקול מוסכם.
להלן טבלה המציגה את השכבות השונות של המודל:
תהליך העברת נתונים מצד לצד
המשתמש מפעיל תוכנה (לדוגמה מקיש שם של אתר אינטרנט בשורת הכתובות בדפדפן), שמודול התקשורת שלה מהווה את שכבת היישום.
שכבת היישום מורידה את הנתונים לשכבת הייצוג – שקובעת את שיטת יצוג הנתונים, לעיתים דוחסת אותם ולעיתים מקודדת אותם.
לדוגמה, שכבה זו מקודדת את כתובת האתר שהוקלדה בדפדפן האינטרנט בקידוד ASCII.
כמו כן, שכבה זו מבצעת הצפנה של הנתונים, לדוגמה בעזרת פרוטוקול TLS.
שכבת הייצוג מעבירה את הייצוג של פעולת המשתמש לשכבת השיחה, שכבת השיחה קובעת מתי ניתן לפנות בבקשה לשכבות התחתונות לצורך העברת הנתונים הלאה.
בדוגמת שם אתר בדפדפן, יפעל ברמה זו שירות ה-DNS, אשר יתרגם את שם האתר לכתובת בשכבת הרשת.
מכאן מועברים הנתונים לשכבת התעבורה, השכבה שולחת את הנתונים על פי פרוטוקול השיחה.
השכבה אחראית על יצור שיחה (לחיצת יד).
שכבת הרשת אחראית על הדרך שהנתונים יעברו עד להגעתם אל היעד.
את היעד היא מקבלת מהשכבות העליונות.
בדוגמה של פנייה לשרת DNS שכבת הרשת תייצר הודעה שיעדה הוא שרת ה-DNS.
שכבת הקו אחראית להעביר את אוסף הסיביות שהתקבלו משכבת הרשת אל הנקודה הבאה בדרכו של הנתונים ליעדו.
השכבה תעביר לשכבה הפיזית סיביות שיגרמו לנתונים להיקרא על ידי צומת התקשורת הבא בדרך לשרת.
השכבה הפיזית מתרגמת את הסיביות לאותות תקשורת פיזיים, למשל מתחים חשמליים או אותות אופטיים, ומשדרת את הנתונים על קו מוגדר.
בצד הקולט, כל הפעולות מתבצעות בכיוון השני:
השכבה הפיזית קולטת את אותות התקשורת, מתרגמת אותם לביטים ומעבירה אותם לשכבת הקו.
שכבת הקו מפענחת את חלק ההודעה שהוא "הכתובת" הזמנית שבין נקודה לנקודה, אם הכתובת היא הצומת הזה – ההודעה עוברת לשכבת הרשת.
שכבת הרשת מפענחת את המשך ההודעה.
אם ההודעה היא לפעולת הצומת הזה – ההודעה עוברת הלאה לשכבת התעבורה.
אם ההודעה רק צריכה לעבור בצומת הזה – ההודעה חוזרת ומשודרת לכיוון היעד האמיתי שלה.
שכבת התעבורה בודקת האם זו ההודעה שציפו לה ברצף השיחה עם הצד השני.
אם כן – ההודעה עולה לשכבת השיחה.
אם לא – נשלחת בקשה לשידור חוזר לשכבת הרשת.
שכבת השיחה מסנכרנת את ההודעה עם האפליקציות שמעליה.
שכבת הייצוג פורסת דחיסה ומפענחת קידוד ומעבירה לשכבת היישום נתונים בצורה בה היישום דורש.
שכבת היישום מעבירה לשאר היישום את הנתונים, והם מוצגים כאתר האינטרנט המבוקש.
נתונים שעוברים ברשת עוברים תהליך של עטיפה (encapsulation), בצד השולח כל שכבה מוסיפה נתוני בקרה שונים לנתונים המועברים, ובצד המקבל נתונים אלו מוסרים, שלב אחר שלב.
במהלך שלבי העטיפה נהוג לכנות את הנתונים בשלבים שונים:
בשלוש השכבות העליונות הפרוטוקולים השונים מוסיפים פתיח ו/או סוגר לנתונים, והם מכונים "רצף נתונים" (data stream).
בשכבת התעבורה הנתונים מחולקים למקטעים (segments) כדי שאפשר יהיה לבצע בקרה על ההעברה שלהם ברשת.
בשכבת הרשת כל מקטע מחולק לחבילות (packets) ולכל חבילה מוצמדת הכתובת הלוגית של היעד.
בשכבת הקו (data link) לכל חבילה מוצמדת הכתובת הפיזית של היעד, והחבילות מכונות מסגרות (frames).
השכבה הפיזית עוסקת רק בייצוג הבינארי של המסגרות, ולכן מכונים – רצף בינארי (binary stream).
שכבהמצב הנתוניםApplicationרצף נתוניםנתונים שונים, למשל טקסט כמו זה...PresentationSessionTransportמקטעיםNetworkחבילותData LinkמסגרותPhysicalרצף בינארי0110011011001100101...
מודל הנפש הפרוידיאני הוא בסיס התאוריה שהציע אבי הפסיכואנליזה זיגמונד פרויד כדי להסביר את אופן פעולת הנפש.
מודל הנפש כולל בתוכו מספר מודלים, מנגנונים ועקרונות.
מטרת התאוריה הייתה לאפשר הבנה עמוקה של נפש האדם.
באמצעות הבנה זו, טיפול נפשי מעמיק ויסודי בקשיים רגשיים של האדם ובמצוקות אנושיות קיומיות יוכל לסייע לאדם להתגבר עליהם ולחוות פחות סבל בחייו.
השיטה הטיפולית מתבססת על תצפית קלינית, תוך כדי טיפול, ולא רק על ניסוי מעבדתי, והתאוריה שלה מבוססת על מודלים שונים שיוצגו להלן.
הפסיכואנליזה – אסכולה תאורטית וטיפולית חשובה בפסיכולוגיה, אשר נוסדה באמצע המאה ה-20 על ידי זיגמונד פרויד – הציעה כיוונים חדשניים באשר למטרות, תחומי העניין ושיטות המחקר בפסיכולוגיה, בתקופה שבה התאוריה של הבנת הנפש והאישיות עדיין הייתה בחיתוליה.
מודל הנפש הפרוידיאני פתח צוהר להבנת נפש האדם ולהבנת האדם את עצמו.
מבחינה חברתית שינתה הגישה הפסיכואנליטית את הנורמות המוסריות, בעיקר בכל הקשור ליחסי מין ולמיניות.
ביטוי לשינוי זה ניתן למצוא גם בשדה האמנות והספרות.
הפסיכואנליזה המשיכה להתפתח על ידי תלמידיו הרבים של פרויד, שחלקם נשארו נאמנים לתורתו והמשיכו לפתחה בדרכו (כגון אנה פרויד, מלאני קליין, ודונלד ויניקוט), ואחרים (כמו קרל יונג, אלפרד אדלר, ויקטור פראנקל ואריך פרום) פיתחו אותה לכיוונים שלא היו מקובלים על פרויד ועל הזרם המרכזי בפסיכואנליזה.
המודל הסטרוקטורלי הוא המייצג את מבנה הנפש על-פי פרויד.
לפי פרויד, הנפש היא מבנה מורכב המחולק לשלושה מבנים תאורטיים, והם:
סתמי - אִיד (id): המבנה המאגד את היצרים הטבעיים
אני - אגו (ego): המבנה המהווה את עיקר המודע של האדם
אני עליון - סופר אגו (super-ego): המבנה המאגד את המוסר וצורכי החברה
את הדינמיקה בין הרשויות השונות תיאר פרויד באמצעות המודל הדינמי.
פרויד דימה את האישיות לאנרגיה פסיכית, היכולה לעבור ממבנה אחד של האישיות למבנה שונה.
אנרגיה זו, שמקורה במזון אותו צורך האדם, אינה נעלמת, אלא מומרת.
על-פי קביעה זו, כל כמות אנרגיה הנחסכת מרשות נפשית אחת משמשת רשות נפשית אחרת.
כך העניק פרויד, לדוגמה, הסבר לתופעה שבה בני אדם מוסריים, הולכים ומפתחים מצפון חזק ככל שהם עונים יותר על צורכי החברה.
במקום שמצפונם ירפה מהם ככל שיסבלו יותר למען המוסר, מצפונם רק הולך וגדל ומאתגר אותם אתגרים נוספים.
ההסבר המוצע על-פי מודל זה הוא, שהאנרגיה הנחסכת מהגשמת הצרכים שבאיד, עוברת לאני העליון ומחזקת אותו.
בהרצאות המפורסמות של פרויד בנושא "המבוא לפסיכואנליזה", פותח פרויד בתיאור והסבר על מעשי כשל: הטעויות הקטנות שבני אדם נוטים לעשות בלא לשים לב, המראות על כוונותיהם האמתיות.
ביניהם: שכחה, פליטת פה, פליטת קולמוס, שגיאת קריאה וכו'.
מעשי כשל אלו מכונים גם "טעויות פרוידיאניות".
דוגמה ל"טעות פרוידיאנית": יושב ראש הפרלמנט שבפתיחת ישיבה, אומר בחגיגיות "אני מכריז על סיום הישיבה!".
דוגמה נוספת: שכיר, שכאשר הוא מחפש מקום חניה בחניון עם הבוס שלו, שואל אותו "אפשר לחנוק פה?" (במקום לחנות פה).
הדוגמה המוכרת ביותר היא שכחה של שמו של אדם מסוים בצורה שיטתית.
ניתן להביא עוד דוגמאות רבות.
מהללו נוכל ללמוד, לשיטת פרויד, שישנם דברים בנפשות בני האדם שהם אינם מודעים אליהם.
על-פי פרויד, קיימת חלוקה נוספת של הנפש, לרמות שונות של מודעות, אשר אינן חופפות בהכרח את הרשויות הנפשיות.
על-פי מודל זה, המכונה המודל הטופוגרפי, ניתן להבחין בין 3 רמות שונות של מודעות:
המודע: סך הדברים שבהכרת האדם - "כל מוצג המצוי בתודעתנו והנתפס על ידינו".
הקדם מודע (הסמוך למודע): כל נתון פסיכי הנמצא על ידינו בצורה חבויה, אלא שאפשר לעוררו מדעת, כדוגמת ההיזכרות, ההיכרות.
הקדם-מודע משמש גם כ"צנזור" בין המודע ללא מודע כאשר רעיונות לא רצויים לא מתקבלים למודע אלא עוברים ללא מודע.
הלא מודע: כל נתון החבוי בנפשנו, שאין בידינו להעלותו בצורה ספונטנית על פני השטח של התודעה.
לדוגמה: מאורע טראומטי שחווה האדם בילדותו, שאין הוא יכול להיזכר בו בשום אופן או להכיר אותו, נמצא בלא-מודע.
לעיתים מדובר בידע שאילו היה האדם מודע לו, היה מאיים עליו או מעורר בו חרדה.
גם בתוך הקדם מודע והלא מודע ישנם שלבים שונים של עומק ו"זמינות" המידע.
לדוגמה - ישנם זיכרונות, שהדרך היחידה להכירם היא בהיפנוזה.
הרחקתם של הזיכרונות השונים מתודעת האדם אינה סימן לחוסר היעילות או לרפיונם של הכוחות הנפשיים, אלא להפך - היא תוצאה של תהליך מיוחד ודינמי ביותר - תהליך ההדחקה.
עקרון הקביעות הוא עיקרון בסיסי שניתן לבארו מבחינה פיזיולוגית כך: "מערכת העצבים היא מנגנון, שתפקידו להרחיק מדי פעם את הגירויים הנקלטים, למישור התחתון הנמוך, ככל האפשר." פעולה זו משרתת מניעת גירוי מתמיד של האורגניזם על ידי זיכרונותיו, דהיינו - אין האדם שוכח דבר, אלא מאחסנו באזור נפשי נגיש פחות.
ניתן לדמות את הזיכרון למחסן שבו חלק מהדברים נמצאים בפתח המחסן, חלק בסופו, וחלק מאחורי דלתות נעולות וכספות.
חרדה מציאותית: מזהירה את האורגניזם מפני סכנות חיצוניות
חרדה נוירוטית: נובעת מהחשש שהאני (אגו) יאבד שליטה על הסתמי (איד)
חרדה מוסרית: נובעת מרגשי האשם שמקורם באני-עליון
את הפסיכואנליזה פיתח פרויד על-מנת להתגבר או להקל על חרדות אלו.
לא כל הזיכרונות המורחקים אל הלא מודע, מורחקים לשם "סידור המחסן".
ישנם זיכרונות מסוימים שידיעתם מביאה לחרדה, ולכן הם עוברים הדחקה – הרחקת הידע לאזור הלא מודע, כך שהוא אינו "זמין" עבור האדם ואינו יכול לפגוע בו ולהפריע את חייו היומיומיים.
לרוב ניתן למצוא טראומות ילדות מודחקות אל הלא מודע, אך גם יצרים שאין האדם יכול לקבל, ומשאלות אסורות, מודחקים אל הלא מודע.
ההדחקה היא הבסיסית ביותר מבין כמה מנגנוני הגנה – מנגנונים נפשיים שמטרתם לאפשר ליחיד להתמודד עם חרדות ומציאות מאיימים על ידי שיבוש היכולת להכיר בהם, לדעת אותם, להבין אותם.
מלבד ההדחקה, שהיא מנגנון ההגנה הבסיסי ביותר, ישנם מספר לא מועט של מנגנוני הגנה אחרים שמשמשים את האדם – הכחשה, התקה, המרה, השלכה, רציונליזציה ועוד.
דוגמה: אשה מוכה על ידי בעלה, יכולה להתמודד עם מציאות זו באמצעות רציונליזציה – מתן תירוץ הגיוני לתופעה כדי להתכחש לאמת שבה ולאחריות של האדם עליה – הוא בעצם עושה את זה מאהבה, הוא לא שולט בזה וכו'.
מנגנון הגנה פרימיטיבי הוא ההכחשה – שאותה ניתן למצוא בצורה הפשוטה ביותר בקרב ילדים – "לא לקחתי את הסוכרייה!"
מנגנוני ההגנה, על-פי פרויד, עונים על צורכים משמעותיים ביותר של האדם, ולעיתים מביאים לסילופים ניכרים של המציאות.
כל מנגנוני ההגנה פועלים בעיקר במישורים לא-מודעים, ואף על פי שהכרות עם מנגנוני ההגנה חשובה כשלעצמה, ההדחקה היא החשובה מכולם עבור הבנת יצירה של הרשות השלישית בנפש – האני העליון.
בנוסף לחלוקת הנפש במצב נתון, מציע פרויד מודל התפתחותי, המתאר את היווצרותה של הנפש עבור אדם בן-תרבות.
תחילת ההתפתחות בתינוק בן יומו.
תינוק זה מפתח לעצמו "אני" ("אגו"), המכיר ומסוגל להתמודד ולתווך בין הסתמי למציאות החיצונית.
לפי תורתו של פרויד היצרים - הליבידו, האהבה והמוות - אינם מתפתחים עם ההתבגרות המינית, כפי שנהוג היה לחשוב עד זמנו.
פרויד סבור, שיצרים אלו קיימים עם התינוק מיום היוולדו, והוא חילק את המיניות הילדותית לשלושה שלבים:
השלב האוראלי (אוריס = פה, בלטינית), המקביל פחות או יותר לשנה הראשונה של התינוק.
זה השלב שבו התינוק מנסה לקלוט את העולם בעיקר באמצעות הפה, אך גם דרך העור והחישה הפיזית.
הפה הוא המקור העיקרי למיניות, ושיאה - יניקה משדי האם.
הפה מכיל גם משמעות הרסנית - הנשיכות; הצורך לנשוך מופיע כששיניו מתחילות לצמוח.
דוגמה: אדם בעל חסכים אוראליים, יצטרך לשים תמיד משהו בפה - בוהן, סיגריה, עט, או דבר מאכל.
השלב האנאלי (אנוס = פי הטבעת), החופף בדרך כלל את השנה השנייה והשלישית.
בתקופה זו פי הטבעת הוא אזור ארוגני ראשי.
גירוי רירית פי הטבעת, על ידי עשיית צרכים ויצירתם, גורמת לתינוק הנאה.
בשלב זה הסביבה מחנכת את העולל לוותר על צואתו למען ההיגיינה והניקיון: בתחילה אין התינוק מסכים, הוא רוצה לשמור את צואתו, שכן היא חלק מגופו.
הוא לומד לשלוט בסוגרים ולעשות צרכיו במקום הראוי לכך, כדי לשמור את אהבתם אליו.
שני שלבים אלו הם מיניות אנושית בצורתה הפרימיטיבית.
כאשר ישנם חסכים או מעבר לא נורמלי של אחד מהשלבים, מפתח האדם, לפי הפסיכואנליזה הקלאסית, הפרעות התנהגות.
אדם שנמנעה ממנו היכולת לשמור את צרכיו ולשחק בהם בתחילת השלב האנאלי, יהפוך לחסכן וקמצן, וידאג תמיד לרכושו - כמי שמפחד תמיד על הצואה שהייתה חלק מגופו ונלקחה ממנו.
השלב הפאלי (פאלוס = פין, ביוונית).
בתקופה זו איברי המין הם האזור הארוגני העיקרי.
מתאפשר פורקן מתח באמצעות האוננות.
בשלב זה מתחילים להתפתח אצל הילדים תסביך אדיפוס ותסביך אלקטרה, שבהם הילד מתאהב בהורה שכנגד.
בגילאים 3–5, כאשר מגיע האני לפיתוחו, והילד מגיע לשלב הפאלי, מתפתחות אצל הילד תשוקות ארוטיות, שמושאן הוא ההורה מן המין השני.
דהיינו, מושאו הארוטי של הילד היא אמו והילדה שמה את אביה בתור מושא אהבתה.
כאשר מבחין הילד בנוכחות ההורה האחר בתור המאהב של מושא האהבה, הוא מפתח חרדת סירוס מההורה האחר.
שני דברים אלו: התשוקה אל ההורה מן המין האחר, ואימת הסירוס – מהווים יחדיו את תסביך אדיפוס ואלקטרה.
כבר בשלבים הראשונים, בזמן פיתוח האני, מפנים הילד את חוקי הוריו, ונוהג לפיהם.
הפנמה זו, בשלבים המוקדמים של הילדות אינה רציונלית; למעשה היא בנייתה של הרשות הנפשית השלישית – האני העליון או הסופר אגו.
יצירת האני העליון היא ההפנמה הנפשית הלא מודעת של מערכת האיסורים והחוקים של ההורים, המגיעה לכדי יצירה של רשות נפשית, שבכוחה לבקר את הדחפים הלא מודעים של הסתמי.
על-פי פרויד, פתרונו של תסביך אדיפוס מגיע על ידי הדחקת המאוויים לגילוי עריות, והפנמת המוסר של ההורה מן המין האחר.
יחד עם הפנמת המוסר של ההורה מן המין האחר, מופנמת התבנית של אהבה למין השני.
הילד מפנים את מוסר אביו, הוא מעריץ אותו ומנסה לחקותו.
האב הוא סמכות מוסרית, והוא מופנם באני העליון כמצפון.
אהבתו המודחקת לאם הופכת לדפוס של אהבת נשים, כדרך שאוהב אביו את אימו.
שלב החביון: שלב זה מתחיל בגיל שש ומסתיים בגיל ההתבגרות.
בשלב זה מודחקים כל הדחפים המיניים ומתועלים לרכישת ידע.
השלב הגניטלי: (גניטלס = איברי רבייה, בלטינית).
בשלב זה, המתחיל בגיל ההתבגרות ונמשך לאורך כל החיים, הדחפים המיניים עולים למודע.
מודל האטום של בוהר הוא מודל של מבנה האטום שהציע נילס בוהר בשנת 1913. זהו פיתוח של המודל הפלנטרי של האטום.
כמו במודל הפלנטרי, האטום מתואר כגרעין הטעון מטען חשמלי חיובי, שמסביבו מסתובבים אלקטרונים במסלולים סגורים.
התוספת של בוהר הייתה כי לא כל מסלול אפשרי, אלא רק מסלולים שבהם התנע הזוויתי של האלקטרונים מהווה כפולה שלמה של קבוע פלאנק המצומצם (המסומן לרוב ב-).
הצלחת המודל נבעה בעיקר מהסברתו את נוסחת רידברג לחישוב קווי הפליטה, אף על פי שהנוסחה אוששה זה מכבר בניסוי, היא לא הוסברה תאורטית עד לפרסום מודל האטום של בוהר.
כמו כן הסביר המודל את יציבות האטום (אי-הסברת העובדה הזו היא אחד החסרונות הגדולים של המודל הפלנטרי).
המודל מציג באופן פשטני את אטום המימן.
הוא אינו נותן חיזוי מדויק למבנה של מולקולת המימן, שבה יש שני אטומים, ולא למבנה של אטומים כבדים יותר ואינו מחשיב תיקונים כמו המבנה הדק והמבנה העל-דק.
המודל יכול להיחשב כאומדן של אטום המימן בהקשר הרחב והמדויק הרבה יותר במכניקת הקוונטים.
עקב פשטותו, הוא נלמד בבתי ספר תיכוניים כחלק מפרק פיזיקה מודרנית בתוכנית-הלימודים בפיזיקה (רמת 5 יחידות-לימוד), וכן במסגרת מבוא ראשוני למכניקת הקוונטים באוניברסיטה.
המודל מאפשר חיזוי מדויק גם ליון הליום, בו לפי המודל אלקטרון אחד מקיף את גרעין ההליום.
בתחילת המאה ה-20 הראו ניסויים שערכו ארנסט רתרפורד ואחרים כי האטום מורכב מגרעין הטעון במטען חיובי ומוקף אלקטרונים הטעונים במטען שלילי.
בהתחשב בנתונים אלה, טבעי לחשוב על מודל דוגמת המודל הפלנטרי, בו האלקטרונים סובבים את הגרעין, אולם במודל זה ישנם מספר קשיים קריטיים שמונעים את קבלתו.
הבעיה הגדולה מכולן היא אי-יציבותו של האטום על-פי מודל זה, בגלל העיקרון שקובע שמטענים המואצים (דוגמת האלקטרונים המסתובבים) פולטים קרינה אלקטרומגנטית ומאבדים אנרגיה על ידי כך.
אם המודל הפלנטרי היה נכון, היה על האלקטרון להסתובב במסלול שרדיוסו הולך וקטן עד להתנגשות עם הגרעין.
חישובים מראים שהתנגשות זו הייתה צריכה לקרות תוך חלקיקי שנייה , אך אנו עדים בכל זאת לכך שהחומר אינו קורס אל תוך עצמו.
זאת ועוד, המודל הפלנטרי אינו מסביר את ספקטרום הפליטה הנפלט מאטומים מעוררים חשמלית.
בסוף המאה ה-19 הראו ניסויים שלכל סוג חומר יש ספקטרום פליטה ייחודי (רק אורכי גל מסוימים נפלטים מכל יסוד - הספקטרום הוא בדיד, כלומר קוונטי).
המודל הפלנטרי אינו מסביר זאת.
על-מנת להתגבר על קשיים אלה הציע נילס בוהר ב-1913 תיקונים למודל הפלנטרי, המודל המשופר נודע היום בשם מודל האטום של בוהר.
האלקטרונים נעים בתנועה מעגלית סביב הגרעין.
הם נתונים למשיכה החשמלית של הגרעין (לפי חוק קולון) ונמצאים בשיווי משקל בהתאם לחוקי המכניקה הקלאסית.
האלקטרונים אינם יכולים לנוע בכל מסלול מעגלי סביב הגרעין, אלא רק באלו בהם התנע הזוויתי של האלקטרונים הוא כפולה שלמה של קבוע פלאנק המצומצם (לכל תנע זוויתי נתון יש מסלול יחיד שמקיים שיווי משקל בין הכוח הצנטריפוגלי לכוח קולון):
על אף שהאלקטרון מואץ בתנועה סיבובית, הוא איננו פולט קרינה (בניגוד לתחזית של תורת האלקטרומגנטיות של מקסוול, לפיה מטען מואץ פולט קרינה אלקטרומגנטית) אלא במעברו בין מסלולים.
האלקטרון יכול לעבור בין מסלולים מותרים.
בתהליך המעבר נקלט או נפלט קוונטום של קרינה אלקטרומגנטית - פוטון.
הקרינה נקלטת עבור מעבר למסלול בו האנרגיה גדולה מהאנרגיה במסלול הנוכחי, ונפלטת עבור מעבר למסלול בו האנרגיה קטנה יותר.
תדירות הקרינה, נקבעת על פי הפרש האנרגיה בין המסלולים השונים: .
רמות האנרגיה של האלקטרון באטום מימן
המודל של בוהר מדויק רק למערכת בעלת אלקטרון אחד, כמו אטום מימן או דמוי מימן, כדוגמת יון הליום בעל אלקטרון אחד.
הכתוב מטה ישתמש במודל של בוהר כדי למצוא את רמות האנרגיה לאלקטרון באטום מימן.
1) לכל החלקיקים יש תכונות גליות.
אורך הגל של החלקיק תלוי בתנע שלו p כך ש:
כאשר h הוא קבוע פלאנק.
בוהר לא הניח הנחה זו (הידועה כהשערת דה ברויי) כי היא לא הייתה מוצעת בזמנו.
בכל מקרה, הנחה זו מאפשרת את המשך המהלך.
אורך הגל של חלקיקים נקרא אורך גל דה ברויי, על-שם ההנחה המאפשרת אותו, כדי להבדיל אותו מאורך גל של גל אמיתי מוסיפים לסימון שלו DB.
2) היקף המסלול של האלקטרון חייב להיות שווה לאורך הגל שלו כפול מספר שלם:
כאשר r הוא רדיוס המסלול ו-n הוא מספר טבעי.
3) האלקטרון מוחזק במסלולו על ידי כוח הנובע מחוק קולון המהווה כוח צנטריפטלי:
כאשר הוא מטען האלקטרון, מייצג את מסת האלקטרון, v- את מהירות האלקטרון ו-k מייצג את קבוע קולון השווה ל-109*9.
אלה שלוש משוואות עם שלושה נעלמים: , r ו-v.
לאחר שפותרים את מערכת המשוואות כדי למצוא ביטוי ל-v לבדו ואותו מציבים במשוואה למציאת האנרגיה הכוללת של האלקטרון
ממשוואה 3 נמצא ביטוי ל-r, נציב ונקבל:
לאחר החלפת הקבועים במספרים נקבל:
יוצא שאנרגיית האלקטרון ברמה הכי נמוכה (n=1) באטום מימן היא 13.6eV-, ברמה מעליה (n=2) אנרגיית האלקטרון היא 3.4eV- וכך הלאה.
האנרגיה השלילית מבטאת את העובדה שהאלקטרון קשור לפרוטון.
אנרגיה חיובית תתאר אלקטרון חופשי המתאים למצב של יון.
ביטוי רמות האנרגיה בעזרת קבועים אחרים
לאחר הכפלת אגפי המשוואה ב-c2 וסידורה נראה ש:
משום שהאנרגיה של חלקיק במנוחה היא , ניתן לכתוב את אנרגיית האלקטרון באופן כללי בעזרת קבועים אחרים:
מייצג את אנרגיית האלקטרון ברמת האנרגיה n.
הוא מספר טבעי המייצג את מספר רמת האנרגיה.
הוא קבוע המבנה העדין השווה ל .
בשנת 1890, לפני פרסום המודל של בוהר, הציע יוהנס רידברג נוסחה למציאת הספקטרום של אטום מימן (כלומר רמות האנרגיה), אך נוסחה זו לא הייתה מוסברת, עד הצעת מודל בוהר שמספק הסבר תאורטי.
כעת נפתח את הנוסחה מתוך מודל בוהר.
אם נשתמש בנוסחה שפיתחנו לרמות האנרגיה באטום מימן, נוכל למצוא את אורך הגל של הפוטונים שאטום מימן יכול לפלוט.
את הנוסחה נפתח מהשוואה בין הפרש האנרגיות של האלקטרון:
לבין הנוסחה למציאת אנרגיה של פוטון:
נפשט ונמצא ביטוי לאורך הגל של הפוטון על ידי:
הביטוי האחרון ידוע כנוסחת רידברג, כאשר כל הקבועים מצוינים בתור קבוע יחיד ∞R הנקרא "קבוע רידברג".
הנוסחה הייתה ידועה כבר במאה ה-19 למדענים שעסקו בספקטרוסקופיה, אך עד פרסום מודל האטום של בוהר לא הייתה לה שום תמיכה תאורטית.
רידברג לא היה הראשון שנתן נוסחה שחוזה את הספקטרום של אטום המימן, היה זה יוהאן יאקוב בלמר, שרשם כבר ב-1885 נוסחה מתמטית שנותנת תחזית לספקטרום הפליטה של אטום מימן, ההבדל בינו לבין רידברג היה שבאלמר עבד באורכי גל בעוד שרידברג עבד במספרי גל שהם פרופורציונליים לאנרגיה, ולכן נוחים יותר.
עקרון הקוונטיזציה של זומרפלד - וילסון
לאחר שבוהר נתן את המודל שלו לאטום המימן עולם הפיזיקה נשאר מעט מבולבל, אומנם הוא תאם תצפיות ניסיוניות באופן מדויק, אבל לא היה הסבר מספק למקור שלו ולחוקיות שלו.
על מנת לשפוך אור על המודל ולאפשר יישום שלו על מערכות פיזיקליות אחרות פיתחו שני פיזיקאים (וילסון וזומרפלד) עקרון קוונטיזציה למערכות פיזיקליות.
העיקרון הוא שלכל מערכת עם קורדינאטה מחזורית (קפיץ, מטוטלת, וכו') האינטגרל של התנע הצמוד לקורדינאטה זו (הנגזרת של הלגראנז'יאן לפי הנגזרת בזמן של הקורדינאטה) על גבי מחזור שלם שווה לכפולה שלמה של קבוע פלאנק:
מתוך עיקרון זה ניתן לקבל את הנחת היסוד השנייה של מודל בוהר, לפיה התנע הזוויתי של האלקטרון במסלולו (באטום המימן) הוא כפולה שלמה של קבוע פלאנק לחלק ב- כלומר עיקרון זה הוא הכללה מסוימת של מודל בוהר.
ניתן גם לקבל קוונטיזציה של רמות האנרגיה באוסצילטור הרמוני קוונטי:
, תוצאה שהיא נכונה עד כדי , רמת האפס של אוסצילטור הרמוני.
מודל דלטון, אשר ידוע גם בתור "חוק דלטון" או "חוק הלחצים החלקיים של דלטון", קובע כי לחץ של תערובת גזים אידיאליים שווה לסכום הלחצים החלקיים של כל רכיבי התערובת בנפרד.
החוק קרוי על שמו של ג'ון דלטון, שגילה אותו בשנת 1801 ופרסם אותו בשנת 1802.
אם נתונים לנו N נפחים שווים המאוכלסים ב־N גזים שונים בטמפרטורה T, כאשר הלחץ בכל נפח הוא , אם נרכז את כל הגזים יחד באותו נפח V ובאותה טמפרטורה T, הלחץ הכולל יהיה:
מודל דלטון מתאים לעיתים גם עבור תערובות של גזים לא אידיאלים, בתנאי שאין ביניהם ריאקציה כימית.
חיסרון בולט שלו הוא אי התאמתו המוחלטת לנוזלים, ומסיבה זו הוא נקרא מודל ולא חוק, מכיוון שכלל זה אינו מהווה חוק תרמודינמי אוניברסלי.
מודל אחר לתערובות גזים הוא מודל אמגט.
עבור גזים אידיאלים, מודל דלטון ומודל אמגט זהים לחלוטין ואילו עבור גזים לא אידיאלים, מודל אמגט מהווה קרוב טוב יותר מאשר מודל דלטון.
כלל דלטון גיבס הוא הרחבה למודל דלטון על מנת לספק מענה לגבי האנרגיה, האנתלפיה והאנטרופיה החלקיות של התערובת.
למעשה, כלל דלטון גיבס מתאים לכל תכונה אקסטנסיבית בתערובת המקיימת את מודל דלטון, וניסוח להלן: כל תכונה אקסטנסיבית של תערובת גזים המקיימת את מודל דלטון, שווה לסכום התכונות המתאימות של הרכיבים.
המודל מבוסס על מערכת משוואות דיפרנציאליות רגילות לא ליניאריות, המקרבות את התכונות החשמליות של קרום התא.
הוא תקף לכל סוגי התאים בכל היצורים החיים, אך השלכותיו מעניינות במיוחד עבור מערכת העצבים.
דחף עצבי הוא פעימה של מתח חשמלי המתקדמת לאורך הסיב העצבי.
בסוף המאה ה-18 זיהה גלווני לראשונה כי מדובר בתופעה חשמלית.
בשנת 1905 הציע הרמן כי הדחף העצבי מתקדם בסיב באופן סביל, כמו אות טלגרף בכבל תת-ימי.
'תורת הכבל' של הרמן', המנתחת את אופן התפשטותו של אות חשמלי בסיב המבודד חשמלית על ידי ציפויו, עדיין נמצאת בשימוש בימינו.
עם זאת, עד שנות ה-30 של המאה ה-20 נתקלה הצעתו בספקנות מצד פיזיולוגים עמיתים, שהציעו מנגנונים אחרים להולכת הדחף העצבי ואף ראו בזרמים החשמליים תוצר לוואי של התפשטות כימיקלים הנושאים את המידע העצבי.
קול (Kenneth_S._Cole) לנתח את התכונות החשמליות של קרום התא, על ידי מדידת העכבה החשמלית של תאים בודדים.
בשנת 1935 החל הודג'קין לחקור את התכונות החשמליות של עצב השת של צפרדעים.
תכונותיו החשמליות של סיב עצבי ענק של דיונון ממין Loligo pealeii.
בשנת 1939פרסם ברנרד כץ (Bernars katz) את הספר Electronic Excitation Nerve ושם תיאר את כל שהיה ידוע עד אז על הולכת המתח בנוירון.
מאוחר יותר עסק כץ בעיקר בהולה הסינפטית.
כל תעלת יונים היא תצמיד של מספר תת-יחידות חלבוניות הטבולות בקרום התא וביניהן נִקבה חלולה, דרכה מסוגלים יונים לעבור.
הניקבה בנויה כך שהולכה של יונים מסוג מסוים (למשל אשלגן, נתרן, כלור או סידן) מתבצעת ביעילות גבוהה הרבה יותר מאשר יונים אחרים.
כל אחת מתת-היחידות המרכיבות את התעלה מצוידת במחוש רגיש למתח, המצומד מכנית לקצה התוך-תאי של תת-היחידה.
שינוי הממתח החשמלי על פני קרום התא מביא לתזוזה של המחוש, המביאה בתורה לשינוי הסידור המרחבי של הקצה התוך-תאי של תת-היחידה, המכונה בהתאם שער.
התעלה פתוחה להולכת יונים רק כשכל השערים עליה עוברים למצב פתוח, כלומר מפנים את הכניסה לנקבה.
זרם היונים דרך תעלת יונים בודדת תלוי במוליכותה ובממתח החשמלי על פניה.
מוליכות קרום התא ליונים אלה תתקבל כמכפלה (או אינטגרל) של מוליכות התעלה הבודדת בצפיפות התעלות הפתוחות:
מרכיבי המודל מצוינים באיור שמשמאל.
תכונותיהם החשמליות של קרומי תאים מתוארות על ידי מעגל תמורה חשמלי, הבנוי מנגדים, קבל, מקורות מתח ומקור זרם.
מעגל התמורה מוגדר באופן הבא:
הקיבול החשמלי של קרום התא ליחידת שטח מסומל על ידי Cm.
התרומה המרכזית לקיבוליות מגיעה מהשכבה ההידרופובית הכפולה שבמרכז קרום התא, אותה ניתן לנתח כקבל לוחות עם דיאלקטריות נמוכה יחסית (מקדם דיאלקטרי 2~ בשכבה שומנית לעומת 80~ במים).
תעלות יונים הנפתחות באופן בלתי-תלוי בהפרש הפוטנציאלים החשמלי על פני הקרום נקראות תעלות זליגה.
אלה תורמות רכיב קבוע gL למוליכות קרום התא.
ככל שצפיפות תעלות הזליגה עולה, כך גדלה מוליכות קרום התא gL, כמקרה פרטי של חיבור נגדים במקביל.
תעלות יונים ממותגות-מתח תורמות רכיב לא-ליניארי למוליכות קרום התא.
תעלות אלה נפתחות או נסגרות כפונקציה של הממתח החשמלי על פני קרום התא.
כך משמשות תעלות אלה כמתגים אלקטרוניים בקנה מידה מולקולרי, בדומה לתפקידם של טרנזיסטורים מלאכותיים.
תעלות אשלגן אינן חדירות ליוני נתרן, לכן מפרידים בין המוליכות ליוני אשלגן gK לבין המוליכות gNa ליוני נתרן.
מפלי הריכוזים של היונים, בין ריכוזם התוך-תאי לריכוזם החוץ-תאי, מתורגמים בעזרת משוואת נרנסט לפוטנציאלים חשמליים.
הפרשי פוטנציאלים אלה על פני קרום התא ניתן לייצג על ידי מקורות מתח Vi, בדומה לחיבור סוללות במעגל חשמלי.
כיווני הזרמים והמתח נבחרים באופן שרירותי מפנים התא החוצה.
זרמים בכיוון ההפוך נלקחים בחשבון בסימן הפוך.
לפי המקובל, זרם קטיונים (יונים הטעונית במטען חיובי) אל תוך התא מסומן כזרם שלילי ואילו זרם קטיונים אל מחוץ לתא מסוכן כזרם חיובי.
לכן זרם הנתרן (לתוך התא) ירשם כזרם שלילי וזרם האשלגן (אל מחוץ לתא) ירשם כזרם חיובי.
היונים זורמים בתעלה על פי מפל הריכוזים.
הנגזרת הזמנית של מתח הקרום מתכונתית לזרם הכולל דרך קרום התא, בהתאם למשוואה הבאה:
כאשר Ii מסמל את מרכיבי הזרם השונים.
בקירוב טוב ניתן להתחשב בזרמים העיקריים - זרמי יוני נתרן ואשלגן - אליהם נוסיף זרם זליגה קטן IL:
כל אחד מזרמי היונים תלוי במוליכות הקרום לאותו יון ובממתח החשמלי Vm על פני הקרום:
כאשר Vi הוא מתח נרנסט לאותו יון.
באופן פרטני לכל אחד מהזרמים:
הודג'קין והקסלי מדדו את זרמי הנתרן והאשלגן המתקבלים עבור ממתחים שונים על הקרום וכך חישבו את המוליכויות כפונקציות של המתח.
הם ניסו למצוא פונקציות פשוטות ככל הניתן שיתאימו לעקומי המוליכות שמדדו באופן נסיוני.
כאן הוא מקדם קבוע, k ו-l הם מספרים שלמים ו- הם משתנים שערכם נע בין אפס לאחד כפונקציה של מתח הקרום.
משתנים אלה מכונים משתני מיתוג (gating variables).
לפי המודל של הודג'קין והקסלי המוליכות לאשלן היא:
פתיחה של תעלה לאשלגן נעשית באמצעות ארבעה מבנים הנמצאים בתוך התעלה, הם דומים זה לזה ולכל אחד מהם מטען חשמלי.
המבנים האלה מכונים שערים (gates) כל שער נקרא n.
כל שער יכול להיות פתוח או סגור.
כדי שהתעלה תהיו פתוחה, כל ארבעת השערים צריכים להיות פתוחים.
די שאחד מהם יהיה סגור, והתעלה לא תוליך זרם.
כאשר מתח הממברנה קרוב למתח המנוחה, השערים יהיו במצב סגור.
לפי המודל של הודג'קין והקסלי המוליכות לנתרן היא:
פתיחת תעלות נתרן תוארה באמצעות שני משתני מיתוג, m ו-h:
פתיחה של תעלה לנתרן נעשית באמצעות ארבעה מבנים הנמצאים בתוך התעלה, המבנים האלה מכונים שערים (gates).
די שאחד מבם יהיה סגור, והתעלה לא תוליך זרם.
בתעלת הנתרן קיימים שני סוגים של שערים.
שער h שנסגר עם השינוי במת ושלושה שערים מסוג m הנפתחים בדפולריזציה.
כאשר מתח הממברנה קרוב למתח המנוחה, שערי m יהיו במצב סגור ואילו שער h יהיה פתוח.
כאשר מתי הממברנה משתנה למתח פחות שלילי, שערי m יעברו למצב פתוח ואילו שער h יעבור למצב סגור.
ניתן לטפל בכל שער כמכונת מצבים עם שני מצבים: פתוח וסגור.
תהי ההסתברות לפתיחת שער סגור ו- ההסתברות לסגירת שער פתוח.
מערכת המשוואות הבאה מתארת את הדינמיקה של משתני המיתוג:
הפרמטרים במשוואות אלה נקבעו באופן אמפירי.
עבור הסיב העצבי הענק של הדיונונים שבחנו הודג'קין והקסלי הותאמו הערכים הבאים:
מערכת המשוואות הלא-ליניאריות היא לרוב סבוכה מכדי לפתור אותה באופן אנליטי, למעט מקרי קצה מופשטים.
הפתרון נמצא בדרך כלל באמצעות שיטות מספריות.
עבור תאי עצב בודדים די בעוצמת החישוב של מחשב ביתי, אך להדמיית רשתות עצביות נדרשת עוצמת חישוב ניכרת ופישוט מקורב של מערכת המשוואות.
המודל מבוסס על מערכת משוואות דיפרנציאליות רגילות לא-ליניאריות, המקרבות את התכונות החשמליות של קרומי תאים הניתנים לעירור, כדוגמת תאי עצב וסיבי שריר מיוגניים בלב.
התרומה המרכזית לקיבוליות מגיעה מהשכבה ההידרופובית הכפולה שבמרכז קרום התא, אותה ניתן לנתח כקבל לוחות עם דיאלקטריות נמוכה יחסית (2–3 בשכבה שומנית לעומת 80~ במים).
תעלות יונים ממותגות-מתח תורמות רכיב לא-ליניארי (gn) למוליכות קרום התא.
תעלות אלה נפתחות או נסגרות בתלות בממתח החשמלי על פני קרום התא.
הפרשי פוטנציאלים אלה על פני קרום התא ניתן לייצג על ידי מקורות מתח En,EL, בדומה לחיבור סוללות במעגל חשמלי.
משאבות יונים כדוגמת משאבות נתרן-אשלגן מתוארות על ידי מקור זרם Ip.
מודל האו"ם הוא פרויקט בינלאומי בו תלמידים וסטודנטים בגילאים שונים מדמים את פעולות האו"ם.
התלמידים בפרויקט לומדים את חוקי הדיון הרשמי ואת נוהלי האו"ם.
כמו כן משתתפי הפרויקט לומדים על מדינות שונות ועל נושאים באג'נדה הבינלאומית, בהם ידונו במהלך הסימולציות.
ראשית הפרויקט לפני הקמת האו"ם, במודל חבר הלאומים שאותו ערכה אוניברסיטת הרווארד ב-1927 (לפני הקמת האומות המאוחדות לאחר מלחמת העולם השנייה).
במקור הפרויקט נערך ברמה אוניברסיטאית בלבד, אך בשנות האלפיים, נערכים כנסים רבים ברמת אוניברסיטאות, תיכון ואף ברמת בית הספר היסודי במדינות שונות בעולם.
רבים ממנהיגי העולם היו חברים בכנסי מודל האו"ם בתקופת היותם באוניברסיטה.
כנסי מודל האו"ם מתרחשים בכל העולם מספר פעמים בשנה, ודורשים הכנה מקדימה מצד הסטודנטים או התלמידים המעוניינים לקחת חלק.
מודל האו"ם הוא פרויקט בינלאומי בו סטודנטים ותלמידים מדמים את פעולת האו"ם במסגרת דיונים בוועדות מקצועיות שונות, ביניהן מועצת הביטחון, בית הדין הבין-לאומי לצדק (ICJ), ועדה חברתית-כלכלית (ECOSOC), ועדה לזכויות אדם (HRC) ועוד.
במדינות שונות הפרויקט מתנהל בצורה שונה, אך ישנה תבנית אשר רוב התוכניות הולכות על פיה.
לכל ועדה ממונים צוות מנהלים אשר בוחרים את הנושאים אשר יעלו במסגרת הוועדה, על בסיס הנושאים העומדים על סדר היום של הוועדה האמיתית באו"ם.
המטרה של כלל הדיונים בוועדות הוא להגיע בסופו של דבר לאמנות בינ"ל אשר משקפות את האינטרסים של מרבית המדינות החברות בוועדה.
סטודנטים המשתתפים במודל האו"ם מקבלים מבעוד מועד את המדינה שעליהם לייצג (בהכרח לא המדינה שממנה מגיעים), וכן את הנושאים שיעלו במסגרת הוועידה.
התפקיד של הסטודנטים הוא לייצג את האינטרסים של המדינה אותה הם מייצגים בצורה הנאמנה ביותר, תוך שמירה על נוהלי הפרוטוקול ושימוש בכישורים דיפלומטיים ופוליטיים בהם נאומים, כושר שכנוע, הבנת התמונה הפוליטית במובנים של קואליציות, שימוש בתקשורת ככלי פוליטי ועוד.
הדיונים כולם נערכים לפי נהלים רשמיים הנהוגים במודלי או"ם (Rules of Procedure), הכוללים דגשים לגבי אופן התנהלות הדיון עצמו, הדרך שבה מתקבלת החלטה ועד לדרך שבה יש לבקש לשנות את הטמפרטורה במזגן בכיתה.
שליטה בנוהלי הדיון יכולה להוות יתרון למשתתפים, שיכולים לעשות שימוש בידע הזה על מנת לקדם את האינטרסים שלהם.
תהליך קבלת ההחלטות בוועדות - עם פתיחת הוועדה ובחירת הנושא לדיון מתוך הנושאים שהועברו מראש, המשתתפים נדרשים להציג את עמדת המדינות אותם מייצגים בנאומי פתיחה.
במהלך הדיונים עליהם להבין את עמדותיהן של המדינות האחרות ומתוך כך עליהם למצוא בני ברית מתאימים, בהתחשב במפה הפוליטית בזירה הגלובלית והאינטרסים אותם מבקשים לקדם.
לאחר יצירת קואליציות, יעלו פתרונות אפשריים בצורת ניירות עמדה שבסופו של תהליך יתורגמו לאמנות אשר יוצגו בוועדה ויועמדו בפני הצבעות.
לעיתים בכנסים הללו יש פרסים לנציגים המוצלחים ביותר, או נציגים שהצליחו להעביר את הצעותיהם ברוב קולות.
באוניברסיטה העברית בירושלים ובאוניברסיטת ת"א אף קיימות קבוצות הכנה בהן הסטודנטים לומדים כיצד לחקור את המדינה שאותה צריכים לייצג ולומדים חומר בנושא הוועדה בעזרת מנחים מנוסים.
לאחר מספר חודשים של אימון והכנה, מתקיים כנס בו כל חברי התוכנית נפגשים, מתחלקים לוועדות ומנהלים דיונים בהם הם מייצגים את המדינות השונות.
מודל האו"ם לתלמידי תיכון ויסודי
בשנת 2012 הוקם מועדון מודל האו"ם העירוני הראשון במדינת ישראל לתלמידי תיכון.
המועדון הוקם על ידי אגף הנוער והצעירים של עיריית ראשון לציון ו-ProMUNers - בית הספר הרב-תחומי למנהיגות וניהול.
המועדון מנה 25 תלמידי תיכון אשר הגיעו מבתי הספר השונים בעיר.
מועדון מודל האו"ם היא קבוצה של חניכים הנפגשת על בסיס שבועי קבוע במהלך שנת הלימודים.
החניכים מקבלים בכל מפגש מדינה אחרת אותה הם נדרשים לייצג במסגרת אחת מוועדות האו"ם ובמהלך הסימולציה מגנים עליה ומייצגים את האינטרסים של אותה המדינה באותה הוועדה, זאת תוך שימוש בכלים הפרקטיים והתאורטיים אשר מוקנים להם במהלך השנה.
המפגשים נערכים בהנחיית מדריך מקצועי בעל ניסיון רב בהדרכת קבוצות וכנסי מודל או"ם בארץ ובעולם, ובסיועם המקצועי של מיטב אנשי האקדמיה והפרקטיקה העוסקים בתחום היחסים הבינלאומיים והמשפט הבינלאומי הפומבי.
במהלך השנה, עברו המשתתפים הכשרה מקיפה בתחום הדיפלומטיה ותהליכי קבלת החלטות בארגון האו"ם.
התכנים המועברים במפגשים הם ברמה אקדמית, והותאמו בקפידה לתוכנית לימודים של תלמידי תיכון מצטיינים.
התכנים מעודכנים באופן שוטף בהתאם לשינויים ולהתפתחויות בכל הנוגע לעבודת האו"ם, מבנהו, חוקיו ומחקרי יחב"ל.
בשנת 2013 נפתחו 3 מועדוני מודל או"ם נוספים של ProMUNers: במועצה אזורית עמק חפר, במועצה אזורית חוף השרון ובמועצה אזורית גזר.
בשנת 2014, נפתחו מועדוני מודל או"ם עירוניים נוספים של ProMUNers ברשויות מקומיות נוספות, לרבות: בקרית אונו, בהוד השרון, בפתח תקווה, בנס ציונה ובאריאל.
ברמה התיכונית נערכים בישראל מספר של כנסים, רובם מופעלים על ידי בתי ספר שונים בארץ.
כנס TIMEMUN, הנערך בבית-הספר האמריקאי-הבינלאומי ע"ש וולוורת' ברבור, באבן יהודה, הוא הגדול בארץ כיום.
הכנס מתקיים באנגלית, והחל בשנת 2001 עם ארבעה בתי-ספר (שלושה ישראליים).
בשנת 2018 השתתפו בכנס שלושים בתי-ספר שונים מהארץ ומהעולם, עם מספר של כ-750 משתתפים בכנס.
בנוסף, מפעילות רשתות חינוך שונות ובתי ספר כנסים תחת שמם.
עתיד תיכון למדעים לוד מפעיל כנס שנתי (ATIDMUN) תחת שם הרשת, כמו כן רשת דרכא (DARCAMUN וגם OdeMUN), בית הספר הדסים (HADASIMUN), בית הספר שרת נתניה (SHAREMUN) וקמפוס משגב (MisgavIC (international Congress)).
בשנת 2008 הוקם באוניברסיטת רייכמן מועדון מודל האו"ם הראשון ברמה אקדמית, המכשיר את חבריו לכנסים בינלאומיים מובילים.
בשנה הראשונה לפעולתו חבר המועדון זכה בפרס הדיפלומטיה של כנס "Harvard WorldMUN", בשנתו השנייה זכו שני חברי מועדון בפרסים בכנס של אוקספורד ובפרסים נוספים לאורך השנים.
בשנת 2010 הוקם מועדון מודל האו"ם ב, כאשר קבוצת בוגרי ISRAMUN הקימו את HUJIMUN.
בשנתיים הראשונות לפעילותו הכשיר HUJIMUN מעל 30 סטודנטים להשתתפות בכנסי מודל או"ם ומשורותיו גויסו מנהלים לכנסי ISRAMUN לאורך השנים.
כיום פועל HUJIMUN כתא סטודנטיאלי רשמי באוניברסיטה ומריץ שלוש קבוצות אימון במקביל, עם מספר כולל של יותר מ-70 משתתפים.
כמו כן, באותה שנה הוקם גם לראשונה מועדון מודל האו"ם במכללת אלקאסמי בבאקה אל-גרביה, על ידי בוגרים של מודל האו"ם מאוניברסיטת רייכמן.
בשנת 2010 הוקם לראשונה באוניברסיטת תל אביב מועדון מודל האו"ם המכשיר סטודנטים לכנסים אלו בחסות מזכ"ל האו"ם למזרח התיכון ואגף ארגונים בינלאומיים במשרד החוץ.
בשנת 2011 הוקם באוניברסיטת חיפה מועדון מודל או"ם, משלחות מטעם המועדון השתתפו בשני כנסים בינלאומיים, וזכו בשבעה פרסים בכנסים אלו.
המועדון פועל בחסות דקאנט הסטודנטים ואגודת הסטודנטים של אוניברסיטת חיפה.
בשנת 2012 הוקם ב מועדון מודל או"ם, המועדון פעל בחסות דקנאט הסטודנטים ואגודת הסטודנטים.
באותה השנה הוקם מועדון מודל האו"ם ב (MTAMUN).
המועדון פעל בחסות המכללה ואגודת הסטודנטים של המכללה, ובתמיכה של דיקני הסטודנטים בפקולטות השונות.
כמו כן, באותה שנה הוקם מועדון מודל האו"ם באוניברסיטת אריאל בשומרון שפועל בחסות האוניברסיטה.
כמו כן בשנת 2012 הוקם במקביל מועדון מודל האו"ם באוניברסיטת תל אביב, והוא המועדון הגדול ביותר בישראל אשר מתוקצב על ידי אוניברסיטת תל אביב ושולח משלחות רבות לכנסים בחו"ל בכל שנה וזוכה בפרסים רבים.
חלק מבוגרי המועדון עברו לעבוד בתפקידים שונים במשלחת הישראלית לאו"ם.
החל מ-2014, המועדון מארגן כנס בינלאומי בתל אביב, שנחשב לכנס מודל האו"ם הגדול בישראל ומביא אליו כ-150 סטודנטים ממדינות שונות ברחבי העולם.
בשנת 2015 הוקם מועדון מודל האו"ם ב.
בעקבות ההצלחה הוקמו מועדוני מודל או"ם נוספים.
בקיץ 2012, הוקמה אגודת מועדוני מודל האו"ם בישראל, המתאמת בין המועדונים.
נכון לינואר 2023, קיימים מועדונים במוסדות האקדמיים הבאים: אוניברסיטת תל אביב, האוניברסיטה העברית בירושלים, אוניברסיטת בר-אילן, אוניברסיטת חיפה, האוניברסיטה הפתוחה, אוניברסיטת אריאל בשומרון, אוניברסיטת רייכמן, המסלול האקדמי המכללה למינהל, והקריה האקדמית אונו.
בין 17–25 באוגוסט 2009, התקיים בישראל כנס מודל האו"ם הבינלאומי האקדמי הראשון - ISRAMUN.
בכנס השתתפו כ-120 סטודנטים מכ-35 מדינות מרחבי העולם.
הכנס מתקיים מדי שנה בשטח המסלול האקדמי המכללה למינהל בראשון לציון, אשר נתנה את חסותה לכנס.
הכנס הוא פרי יוזמתם של סטודנטים אשר מנהלים את הקמתו של הכנס מתחילתו ועד סופו.
חברי המועדון באוניברסיטה העברית בירושלים השתתפו בכנס הבינ"ל הישראלי בשתי שנות קיומו, וחלקם לוקחים חלק פעיל בארגונו והפעלתו מבחינה אקדמית, כאשר שנתיים רצופות נבחרו חברי המועדון של האוניברסיטה העברית לנהל את הצוות האקדמי בתפקיד המזכ"ל.
להבדיל ממודלים שונים בארץ ובעולם, ISRAMUN משלב במהלך הכנס מספר רב של פעילויות חברתיות (מסיבות, טיולים, ערב בינלאומי ועוד), על מנת לשפר את תדמית ישראל בעיני הסטודנטים שהגיעו לכנס.
ב-2012 הוקמה אגודת מועדוני מודל האו"ם בישראל (IMUNA-Israeli Model UN Association).
היא עמותה ללא כוונת רווח המוקדשת לקידום הדור הבא של המנהיגים/ות והדיפלומטים בישראל.
העמותה מורכבת, מנהלת, ומפקחת על האגודות והמועדונים של מרבית מודל האו"ם המובילים והיוקרתיים הפעילים כיום במוסדות אקדמיים בישראל.
האגודה שמה לעצמה למטרה להיות אחד מהמרכזים המובילים בישראל להכשרה דיפלומטית.
לספק לסטודנטים המעוניינים להיות השגרירים של מדינת ישראל בעתיד או הטובים בתחום עיסוקם את הכלים, המיומנויות
והניסיון להיות יותר יעילים ומודעים כאנשים, ובכך להעצים את תרומתם לחברה ואת יכולות המנהיגות שלהם.
האגודה רואה את עצמה בתור, ארגון מתאם ברמה הארצית בין המועדונים השונים ובסיס לפעילות מודל האו"ם
המהווה מוקד לשיתוף מידע וידע בין המועדונים.
יצירת פלטפורמה בה יהיה למועדונים השונים מקום לדון.