יום שלישי, 14 באוגוסט 2012

מעלית חלל

הרעיון של בניית מעלית חלל נהגה זה עשרות שנים על ידי סופרי מדענים, סופרי מדע בדיוני, אנשי רוח ועוד. זהו חלום ישן של האנושות הנמשך כבר למעלה ממאה שנה, ולכשיקום, יהיה זה בוודאי תעודת כבוד למין האנושי, והמבנה ההנדסי הגדול והמשוכלל ביותר שידע מעולם.
אז מה היא בעצם מעלית חלל?
תארו לכם כבל חזק מאוד שנמשך ממקום כלשהו על פני כדור הארץ לכיוון החלל ונעצר שם, בחלל, במרחק עשרות אלפי קילומטרים. עכשיו דמיינו מעלית נעה על פני הכבל הזה.
זוהי מעלית חלל. התיאור קצר, אך האתגרים עצומים.


אילוסטרציה של מעלית חלל (המקור: נאס"א)
הכבל המחזיק את המעלית יהיה צריך להיות בעל חוזק עצום, כדי לעמוד בכוחות השונים המופעלים עליו. בהתחשב בעובי מעשי לכבל באורך כזה, החומר היחיד המתאים לכך כיום הוא ננו צינוריות פחמן, שאין זה מעשי מבחינה כלכלית לייצרו בכמויות אדירות כאלה הדרושות למבנה עצום כמו מעלית חלל.
לשמחתנו, התחום של חומרים מרוכבים ידע התפתחויות עצומות בשנים האחרונות, ויש לשער שבעשורים הקרובים יימצא חומר המתאים מבחינה כלכלית ופיזיקלית לבניית כבל המעלית.
ומה היא מטרת המעלית? ובכן, מעבר לסקרנות ולרצון האנושי לפרוץ מעבר לגבולות האפשר, מטרות המעלית הם רבות.
מעלית כזאת תוכל להעביר נוסעים ומטען לחלל בקלות יחסית, ותוכל להוות נקודת פתיחה למטרה רחוקה יותר- כמו הירח או מאדים. הדבר יקל בין היתר על חקר החלל ועל בניית מושבות בחלל.
בנוסף לזאת, בזכות קלות העברת אנשים ומטען במעלית, מחירי הנסיעה לחלל יוזלו פלאים, וניתן יהיה לבצע טיסות תיירותיות לחלל במחיר השווה לכל נפש.
הדרך בה  המעלית תשייט על פני הכבל היא ע"י שדה אלקטרו-מגנטי, דבר הדומה לרכבות המגלב שראינו צצים בשנים האחרונות.
בקצה הכבל תחובר משקולת, כך שעל ידי הכוח הצנטריפטלי של סיבוב כדור הארץ הכבל ימתח,
ויהיה איזון בין כוח הכבידה לכוח הצנטריפטלי. הדבר דומה לחוט שבקצהו משקולת, הנמתח כאשר מסובבים אותו באוויר עקב המשקולת המחוברת בקצהו.
כגודל האתגר בבניית מעלית חלל, גם הסכנות הטמונות בה הם גדולות.
אחת הסכנות יכולה להיות ניתוק המעלית מהכבל, דבר היכול לסכן בני אדם השוהים במעלית.
דבר נוסף אך יותר נדיר הוא פגיעת אסטרואיד או חלקיקי אסטרואיד בכבל או גרוע מכך, במעלית בעת שיוטה.
והסכנה הנשמעת הגדולה מכל היא קריסת הכבל על פני כדור הארץ.
זה נשמע מפחיד, שכבל בעל משקל עצום כזה ייפול על שטח נרחב מכדור הארץ, אך אל דאגה.
מומחים טוענים כי החומר שממנו עשוי הכבל, לכשיימצא, יהיה כל כך קל, עד אשר אם יקרוס הכבל וייפול על כדור הארץ, יהיה זה בצורה רכה, כדף נייר הנופל על פני האדמה.
אז מה עשו עד עכשיו בנושא? האם מתכננים או בונים משהו? התשובה היא כן.
גוגל וחברות נוספות ברחבי העולם כבר מתכננות לוח זמנים לבניית מעלית חלל, ובונים מודלים מוקטנים.

מדור פירסומי



יום חמישי, 9 באוגוסט 2012

אנדראה רוסי ומהפכת האנרגיה שלו- חלק ג'


לאחר שדנו באנדראה רוסי ובמהות המצאתו, נדון כאן, בחלק השלישי והאחרון בסדרת מאמרים זאת, על
ההשלכות שיהיו למחירי אנרגיה זולים על הציוויליזציה האנושית. 
השלכות אלו נכונות עבור המצאתו של אנדראה רוסי כמו לכל המצאה אחרת שתוזיל בצורה חדה את מחירי האנרגיה, והם נוגעים לכל אחד ואחד מאיתנו, ולכן המאמר הזה הוא חשוב.
ראשית נביא תקציר לכל מי שלא קרא את שני המאמרים הראשונים בסדרה (מומלץ לקרוא אותם).
אנדראה רוסי הוא ממציא איטלקי הטוען כי המציא מתקן הנקרא E-CAT המייצר אנרגיה נקייה וזולה
על ידי תהליך הנקרא LENR (היתוך גרעיני באנרגיות נמוכות).
לדברי אנדראה רוסי, העלות של 1KWh אנרגיה שהמתקן מייצר היא סנט אחד (עלות סופית לצרכן).
לשם השוואה, המחיר של 1KWh אנרגיה בישראל הוא בערך 47 אגורות, סכום הגדול יותר מפי 10.
המצאה כזו תגרום לתמורות גיאופוליטיות, סביבתיות, כלכליות, גיאוגרפיות, ומדעיות בקנה מידה עולמי:
1. תמורות סביבתיות- ראשית כל, אנרגיה נקייה כמו זו של אנדראה רוסי תשפיע לטובה על הסביבה, מכיוון שהשימוש בדלקים מזהמים כמו נפט ופחם כבר לא יהיה כדאי כלכלית, ופליטת חומרים מזהמים לסביבה תיפסק. גם אסונות גרעיניים יישארו נחלת העבר, כי לא יהיה צורך בכורים גרעיניים.
2. תמורות גיאופוליטיות- כמו כן, מדינות שכוחן הכלכלי והפוליטי נשען על מאגרי הנפט העצומים שברשותן, כמו איראן, ימצאו את עצמם חסרי כוח פוליטי כי הנפט ייהפך להיות חסר ערך.
הדבר גם בעל יתרון למדינת ישראל, כיוון שארגוני הטרור הממומנים ע"י איראן ייחלשו בצורה משמעותית עקב היחלשותם הכלכלית של פטרונם.
3. תמורות כלכליות- כידוע לכל, אנרגיה היא המניעה את הציוויליזציה האנושית.
עליית רמת החיים והשיפור הכלכלי ב-200 השנים האחרונות נבעו בעיקר מגילויים של מקורות אנרגיה כמו נפט. כעת, שמהפכת אנרגיה זולה עומדת בפתח, יש לשער שרמת החיים של כל בני האדם תעלה עוד יותר, מעבר למה שהכרנו עד כה, וכעת נסביר זאת.
ראשית כל, כול הסחורות והמוצרים באשר הם יוזלו.
מחירם של סחורות, כידוע, תלוי בכמה גורמים- הפקת חומרי גלם, שינוע, ייצור, ומשלוח.
כל הגורמים הנ"ל תלויים באנרגיה, ואם מחירי האנרגיה יוזלו, מחירם ירד, וכפועל יוצא גם מחירו של המוצר ירד. גם מצבם הכלכלי של כל המדינות ישתפר, כתוצאה מאנרגיה זולה.
במצב כזה אנשים יוכלו לעבוד רק חצי יום, וליהנות מרמת חיים טובה מאוד.
4. תמורות גאוגרפיות- מדינות נחשלות הנמצאות באזורים מדבריים יוכלו להפיק אנרגיה זולה, ולשפר את איכות החיים של האזרחים. יתרה מזאת, כתוצאה ממחירי אנרגיה נמוכים, התפלת מים שדורשת אנרגיה רבה תהיה זולה ונגישה, וכתוצאה מכך ניתן יהיה ליישב אזורים מדבריים שכיום לא ניתן או קשה מאוד ליישבם (כמו הנגב).
5. תמורות מדעיות- תחומי מחקר מדעיים רבים דורשים כמות נכבדה של אנרגיה.
למשל: מאיץ החלקיקים הגדול בשווייץ דורש כמות אנרגיה העולה מיליארדי דולרים מידי שנה.
גם התחום של חקר החלל דורש כמות גדולה של אנרגיה. כיום חקר החלל כמעט ואינו מתקדם כיוון שדרוש כסף רב למחקר בתחום. שיגורה של חללית, למשל, עולה עשרות מיליוני דולרים, וגם מזהם את הסביבה. כאשר מחירי האנרגיה יוזלו, שיגור חלליות יוזל, וחקר החלל יואץ.
גם בשטחי מדע אחרים המחקר יואץ וישתפר, כתוצאה מהוזלת מחירי האנרגיה.
לסיכום, אין צורך להכביר במילים על ההשלכות האדירות שתהיינה לאנרגיה זולה על עולמינו,
השלכות שישנו את עולמנו לבלי הכר. בעוד זמן קצר, יש להניח, נחזה כולנו באחד מהמהפכות
הגדולות בהיסטוריה, וכולנו נהנה ממנה.



יום שבת, 4 באוגוסט 2012

הדור הבא של האופניים


מהם אופניים? כל אחד יודע. זהו כלי רכב דו גלגלי שהרוכב מפעיל ברגליו באמצעות דוושות.
האופניים המודרניים הומצאו בשנת 1885. לאחר שכלולים רבים שנוספו לאופניים ברבות השנים כגון צמיג פניאומאטי, הילוך חופשי, מתקני בלימה, והילוכים, הגיעו האופניים לצורה אותה אנו מכירים כיום.
ברחבי העולם מודעים לכך שהאופניים יכולים במקרים רבים לשמש תחליף לרכב, ובכך למנוע זיהום אוויר ועומסי תנועה, ולכן במדינות רבות כיום יש שבילים מיוחדים לאופניים, וכן אפשרות להשכרת אופניים.
אז מה הבעיה?
מאז הומצאו, האופניים לא השתפרו במיוחד בחלקות הרכיבה עליהם, כלומר ברכיבה נקייה בלי זעזועים, במיוחד בשטח עם מהמורות. 
כעת נראה שהגיעה העת גם לשיפור זה.
לפני מספר חודשים הציגה חברת אלמונית, RoundTail, את מה שלדעתי יהיה הדור הבא של האופניים.
בתמונה למטה מוצג העיצוב פורץ הדרך של האופניים, שמטרתם להבטיח נסיעה חלקה ללא זעזועים.
באופניים רגילים, כאשר פוגעים במהמורה, הזעזועים מועברים בקו ישר ישירות אל הרוכב.
באופניים המוצגים למטה, הזעזועים מנותבים אל 2 מעגלי פלדה, וכך הם ממשיכים לנוע בצורת ספירלה, ומתפוגגים בלי השפעה ממשית על הרוכב.
במסגרת ניסוי שעשו, רכבו 2 רוכבי אופניים עם האופניים של RoundTail על כל כביש משובש שיכלו למצוא. הרוכבים לא חשו שום כאב לאחר 80 ק"מ, בעוד שעם אופניים רגילים, הם הרגישו בכאבים רק אחרי 4 ק"מ.
לדברי החברה, העיצוב המהפכני של האופניים מבטיח זעזועים נמוכים פי 50 מאופניים רגילים.



האופניים המהפכניים של חברת RoundTail


מדור פירסומי



יום רביעי, 1 באוגוסט 2012

מדפסת תלת מימדית- המהפכה התעשייתית הבאה

מדפסת תלת מימדית זה מוצר חדש יחסית, אך כפי שתקראו במאמר זה, ביכולתו לחולל שינויים עצומים
בתעשייה כפי שהכרנו אותה עד כה, ולמעשה, כך מומחים טוענים, להביא למהפכה התעשייתית הבאה.
מדפסת תלת מימדית כשמה כן היא- מדפיסה אובייקטים וצורות שונות בעלי שלושה מימדים.
האובייקט מתוכנן תחילה במחשב בתוכנות CAD שונות (כגון Sketchup), ולאחר מכן התכנית נשלחת למדפסת.
ההדפסה נעשית ע"י התזה של שכבה אחר שכבה, עד אשר מגיעים לתוצר הסופי.
לשיטת ייצור זו יתרונות רבים כפי שנראה.
בשיטה זו אפשר לייצר אובייקטים או צורות אשר בשיטות ייצור אחרות היה קשה מאוד עד בלתי אפשרי לייצר אותם. בנוסף לזאת, שיטת ייצור זו מאפשרת לאדם הפשוט לייצר בביתו מוצרים שעד כה יוצרו במפעלים גדולים בעלי מכונות משוכללות.
כיום המדפסות יכולות להדפיס מחומרים שונים- פלסטיק, זכוכית ואפילו פלדה, וכן בצבעים שונים.
המדפסת התלת מימדית, שעד לפני כמה שנים הייתה זמינה רק לחברות גדולות שהשתמשו בשירותיהן להדפסת אבות טיפוס למוצרים שונים (חלקי מטוסים ומכוניות), כיום הופכת יותר ויותר זמינה לאנשים מן השורה, בזכות מחירה ההולך וצונח.
מחירה של המדפסת, שכיום נע בין כמה מאות דולרים למדפסת פשוטה ועד עשרות אלפי דולרים למדפסת מקצועית, ירד מאוד גם בעתיד, ויש לשער שיום אחד בעתיד הקרוב נראה מדפסות כאלה בחנויות המחשבים השונות, לצד מדפסות רגילות.

כמה מיכולותיה המרהיבות של מדפסת תלת מימדית תוכלו לראות בסרטון הבא:




מדור פרסומי