מאת נמרוד שגב – יונק הדבש.
בעוד שבועות ספורים נחגוג את חנוכה ואין זמן מתאים מזה לדבר על המדע שמסתתר מאחורי נרות.
כולכם התבוננתם על נרות, אולם האם באמת שמתם לב לפרטים הקטנים ? בואו נעשה חידון מדעי קצר (נסו לענות על השאלות או לקבל תשובות מתלמידים לפני שאתם מגיעים לתשובות בעמוד הבא. אתם תראו שמה שנראה ברור ומובן מאליו איננו תמיד כך…):
שאלה ראשונה – מה בוער בנר ?
שאלה שניה – כמה מצבי צבירה נצפים בנר ?
שאלה שלישית – הטו את הנר לכמה כיוונים, הלהבה תמיד עולה למעלה, מדוע ?
שאלה רביעית – מה הטמפרטורה של הנר ?
שאלה חמישית – איפה יותר חם – בתוך הלהבה או בחלקיה החיצוניים ?
שאלה שישית – מה מאיר בנר ומה נותן ללהבה את הצבע שלה ?
שאלה שביעית – מה הקשר בין נרות וצמחים?
תשובות:
1. מה שבוער בנר הם אדי השעווה או במילים אחרות שעווה במצב גז. גז השעווה החם בטמפרטורה המתאימה בתוספת חמצן יוצר את הבעירה (חומר-חום-חמצן). ניתן לראות את זה כאשר מכבים את הנר בנשיפה – החומר האפור שמתמר מעל הנר הם אדי השעווה (ניתן גם להדליק אותם עם גפרור והם יחזרו לבעור).
2. בנר מתקיימים ארבעת מצבי הצבירה – שעווה במצב מוצק, שמותכת לנוזל -זה השלולית בתחתית הלהבה ורותח לגז שנדלק. החום של הגז יוצר גם מצב צבירה רביעי שנקרה פלזמה (אוסיף על זה בתשובה לשאלה שישית)
3. הלהבה תמיד עולה מעלה בגלל כוח המשיכה (!). חלקיקי הגז החם קלים יותר מחלקיקי האוויר הקרים שסביבם ולכן הם נמשכים פחות לכדור הארץ ועולים מעלה. האוויר הקר תופס את מקומם וגורם ללהבה לעלות מעלה. ניתן לראות שבחלל, בתנאים של מיקרוכבידה הלהבה אינה עולה אלא היא כדורית
4. נדמה שהנר אינו חם מאוד אך זה אינו נכון. טמפרטורת הנר יכולה להגיע ל-1000 מעלות צלזיוס.
5. ככל שיש יותר חמצן כך הבעירה חזקה יותר. בצדו החיצוני של הנר יש ללהבה יותר גישה לחמצן לכן זהו המקום החם ביותר. בתוך הנר יש פחות גישה לחמצן ולכן פחות חם (גם הצבע שונה בתוך הלהבה).
6. בשאלה 2 הזכרנו שמתקיים בנר גם מצב צבירה רביעי – פלזמה. כאשר גז מתחמם מאוד מתפרק החומר הבסיסי ממנו הוא עשוי לחלקיקיו הקטנים. בנר רגיל מחממת הלהבה את האוויר ומכניסה לתוכו אנרגיה רבה שהופכת אותו לפלאזמה. חלקיקי האוויר מנסים להפטר מהאנרגיה הרבה שנכנסה לתוכם והם עושים זאת באמצעות – אור. כן כן, מה שמאיר בנר הוא האוויר שמסביבו. אם נוסיף לגז גם רכיבים מחומרים שאינם מצויים באוויר בדרך כלל נוכל לקבל נרות בצבעים שונים – ירוקים אדומים ועוד, הכל בהתאם לחומרים שמרכיבים את הגז שעוטף את הנר.
7. גם בנרות וגם בצמחים מתקיים חוק הנימיות כמו שהסיבים (הנימים) בצמח יונקים את המים ומובילים אותם מהשורשים ועד לצמרת העץ, כך גם השעווה מטפסת במעלה הפתיל.
חג שמח!
נמרוד שגב – יונק הדבש
