סקר של משרד המדע לרגל יום המדע מצא כי הורים ישראלים היו הכי רוצים שילדיהם יהיו אנשי הייטק או מהנדסים. אם גם אתם חלק מהמגמה, אתם יכולים להתחיל לפתח את המהנדס או המהנדסת הקטן/ה שטמונים בהם כבר עכשיו, בעזרת ניסויים שאפשר לעשות בבית ומדגימים עקרונות מדעיים. לרגל יום המדע הישראלי שיזם משרד המדע, קבלו ארבעה ניסויים בתחום ההנדסה שתוכלו לעשות בבית:
גשר מנייר
קחו שני כיסאות וקרבו אותם כך, שתוכלו לשים ביניהם דף נייר מהמדפסת. האם תעזו לשים על דף זה את הטלפון הנייד שלכם? סביר להניח שלא. גם אני לא הייתי עושה זאת.
אם כך, איך בכל זאת אפשר לשים את הסלולרי על הנייר מבלי שיקרוס? קפלו את הנייר כאקורדיון, כשכל קיפול יהיה ברוחב של כ-1 ס"מ. הניחו את הנייר המקופל בין הכיסאות כך שקווי הקיפול נמתחים מכסא לכסא.
הניחו את הטלפון עתה על הנייר. האם הוא נפל? צורת הנייר המקופל מסוגלת לשאת משקל גדול יותר עקב המבנה המיוחד שלו, שגורם למשקל (הכוח) לפעול אחרת על הנייר. אם תחתכו קרטון של קופסאות, פעמים רבות תראו שזו הצורה בה הנייר הפנימי מקופל.
מחבר הניסוי: מדעטק, המוזיאון למדע וחלל בחיפה.
פעילויות מדעיות מדליקות לכל המשפחה, בחינם! לכל אירועי יום המדע הכנסו >>
משאבת מים מקשיות
משאבת מים היא מכשיר שמסוגל להעביר מים ממקום למקום. אנחנו רוצים להראות לכם שאפשר לבנות משאבת מים די פשוטה בעזרת קשיות שתייה תוך שימוש ב"עקרון הסיפון". העיקרון הזה מאפשר למים לזרום ממקום גבוה למקום נמוך דרך צינור, אפילו אם בדרך עליהם לעבור במקום גבוה יותר.
השימוש בסיפוֹן היה ידוע במצרים כבר בשנת 1500 לפני הספירה, כאמצעי לריקון מכלי מים. רק יותר מ-3,000 שנה אחר כך, בסביבות המאה ה-17 לספירה, הצליח המדען בלז פסקל להבין את עקרון פעולתו. עד היום משתמשים באותה שיטה בדיוק כדי לרוקן מכלים שקשה להפוך על צדם כדי לשפוך את תכולתם, כמו מכלי דלק של מכוניות או חביות בירה גדולות.
כל מה שצריך לניסוי הוא קשיות שתייה, נייר דבק, שתי כוסות ומים. תוכלו לראות איך בונים את המשאבה בסרטון הבא:
מחבר הניסוי: ד"ר אבי סאייג, מכון דודסון לחינוך מדעי, מכון ויצמן
זרם מים זז ללא מגע
קחו בלון, שפשפו אותו על ראשכם או על חולצתכם. פיתחו את הברז כך שזרם המים יהיה חלש ודק. קרבו את הבלון לזרם, מבלי לגעת בו. מה קרה לזרם המים?
נסו למצוא מהי עוצמת הזרם שבה הבלון לא יוכל להשפיע על זרימתו. מה קרה? שפשוף הבלון טען אותו בחשמל סטטי. בגלל המבנה החלקיקי של המים הוא נמשך לבלון הטעון בחשמל. כשהזרם חזק מדי, לכוח החשמלי אין די עוצמה כדי להזיזו הצידה.
מחבר הניסוי: מדעטק, המוזיאון למדע וחלל בחיפה.
איך לאזן כף ומזלג על נקודה באוויר?
מרכז מסה, או מרכז כובד, הוא נקודה בגופים ובצורות שמייצגת מבחינה פיסיקלית ׁ(מדומה) של כל המסה של הגוף – כאילו המסה לא באמת מפוזרת בכל שטחו אלא מרוכזת בנקודה יחידה. את הרעיון של מרכז מסה העלה לראשונה המדען והפיסיקאי היווני ארכימדס לפני כ-2,300 שנים.
כדי לשמור על גוף יציב, כלומר לאזן אותו במקום אחד בלי שייפול או יזוז, צריך להשעין את נקודת מרכז המסה של הגוף על משהו אחר במגע ישיר או להשעין את הגוף על נקודה שנמצאת בקו ישר מאונך לקרקע בדיוק מעל למרכז המסה או מתחתיו. מרכז המסה של גופים יכול להיות אפילו בנקודה שנמצאת מחוץ להם, ואז צריך להוסיף תמיכה מתחת לנקודות הללו אם רוצים לאזן אותם.
בניסוי הזה נחבר יחד כף ומזלג בצורה שתאפשר לנו לאזן אותם על שיפוד עץ בנקודה שנמצאת באוויר שביניהם – בצורה שנראית מפתיעה ולא הגיונית. כל מה שצריך בשביל הניסוי אלה כף, מזלג (רצוי כזה שאין לכם בעיה להרוס), שיפוד עץ, מספריים או קוצץ חזק אחר, כוס וכלי כתיבה. הסבר על מהלך הניסוי תוכלו לראות בסרטון הבא:
מחבר הניסוי: ד"ר אבי סאייג, מכון דודסון לחינוך מדעי, מכון ויצמן