מדע בדקה: מה גרם להתרסקות האופניים באולימפיאדה?

1. רכיבה מסוכנת

תאונה קשה במרוץ האופניים לנשים במסגרת המשחקים האולימפיים של שנת 2016: הרוכבת ההולנדית אנמיק ואן ולוטן, שהובילה במרוץ, התרסקה 11 קילומטר לפני קו הסיום וראשה פגע באבני השפה של הכביש. היא אושפזה עם זעזוע מוח וכמה שברים. באותו מקטע בדיוק התרחשה תאונה במרוץ הגברים כמה ימים קודם לכן, וגם בה נפצע הרוכב המוביל.

מה גרם לתאונה? החוק הראשון של ניוטון קובע שגוף מתמיד במהירותו אלא אם מופעל עליו כוח חיצוני. לכן, כשהאופניים נעצרים בפתאומיות הרוכב ממשיך הלאה במהירות הקודמת. כך, ברכיבה במהירויות גבוהות (80-60 קמ"ש) כל סטייה קטנה עלולה להיות קטלנית.

בעוד שחלק מהרוכבים מפנים אצבע מאשימה כלפי מי שתכנן את המסלול, לא ברור אם הגורם לנפילה היה כניסה מהירה מדי של הרוכבת לסיבוב ובלימה לא אחראית, או העובדה שאחד הגלגלים היה על פס ההפרדה. השוני במקדמי החיכוך בין האספלט ופס הצבע יכול לגרום לכך שהגלגלים ינועו באופן שונה, ובסיבוב החד הרוכב מאבד שליטה ומתרסק. ייתכן שגם התעלה בצד הדרך החמירה את מצבה של ואן ולוטן, שאולי הייתה יכולה להתרסק אל תוך שיחים, להתאושש ולסיים את המרוץ.

כרמל שור

2. אוכל חם מהמדפסת

מדפסות התלת-ממד המוכרות לנו מדפיסות מוצרי פלסטיק ומתכת למגוון מטרות. בעבר עלו הצעות למדפסות של פיצות לאסטרונאוטים ולמדפסות שוקולד. חוקרים מבית הספר להנדסה ולמדעים יישומיים באוניברסיטת קולומביה בארצות הברית עשו צעד נוסף ופיתחו מדפסת תלת-ממד ביתית המדפיסה מאכלים.

בסרטון שפרסמו, החוקרים מדפיסים מאכלים שונים באמצעות משחות מזון קפוא המודפסות בצורות תלת-ממדיות ונאפות בטמפרטורות שונות. הפיתוח מאפשר הן הכנה של מנות ייחודיות מבחינה אסתטית וקולינרית והן שליטה טובה יותר ברכיבי המנה.

פיתוח המדפסת דרש פיתוח תוכנה המאפשרת ביצוע פעולות כמו פיזור וציפוי, שאינן קיימות במדפסות תלת-ממד סטנדרטיות. החוקרים מתכננים להגדיל את מהירות המדפסת ואף לשלב בה בינה מלאכותית, שתוכל ליצור מתכונים למאכלים ייחודיים.

ד"ר ארז גרטי

3. התחזיות התבדו: אין חלקיק חדש  

בסוף השנה שעברה דיווחו מדעני מאיץ החלקיקים הגדול על רמזים לקיומו של חלקיק חדש. לדבריהם, הסבירות לכך שהרמזים נובעים מרעש סטטיסטי ולא מקיומו של חלקיק חדש עמדה על 1:100,000. אמנם זה נשמע סיכוי אפסי, אך הוא גבוה בהרבה מהסף שקבעו המדענים להכרזה ודאית על גילויו של חלקיק חדש, לכן נדרשו בדיקות רבות נוספות.

כדי לחפש חלקיקים תת-אטומיים, החוקרים גורמים לאטומים או לחלקיקים אחרים להתנגש זה בזה במהירויות אדירות, ולהתפרק למרכיביהם. בהתפרקויות נוצרים להרף עין חלקיקים קטנים  עוד יותר. פעמים רבות לא רואים את החלקיק עצמו, אלא מזהים את התוצרים שלו בגלאים משוכללים.

לאור תחזיות שהוא קיים, החלקיק שהחוקרים חיפשו הפעם אמור להתפרק מיד עם היווצרו לשני חלקיקי אור (פוטונים). אלא שיש עוד תופעות היכולות ליצור זוגות פוטונים כאלה, והדרך היחידה להבדיל בין חלקיק אמיתי לבין רעשי רקע היא לראות אם מספר הפוטונים שנוצר גבוה בהרבה מהצפוי סטטיסטית מהרעש לבדו.

חזרות רבות על הניסויים המבטיחים לא מצאו עודף כזה, והמדענים נאלצו לקבוע שהממצאים מהשנה שעברה היו רק רעש סטטיסטי, והחלקיק אינו קיים כלל.

דניאל אלוני

4. זהירות, שביר! 

בכל פעם שאיו, אחד מירחיו של צדק, עובר בצלו של כוכב הלכת הענקי האטמוספרה שלו קופאת ונשברת 

איו הוא הירח השלישי בגודלו של כוכב הלכת צדק, אחד מ-67 הירחים הידועים שלו. כוחות גאות שמפעילים עליו כוכב הלכת הענקי ושאר הירחים מחממים את חלקו הפנימי של איו, וכתוצאה מכך הוא נחשב לגוף שבו מתקיימת הפעילות הגעשית הרבה ביותר במערכת השמש שלנו. בניגוד למה שמתרחש בכדור הארץ, הרי הגעש של איו אינם פולטים לבה אלא גופרית דו-חמצנית (SO2), שאדיה ממלאים את האטמוספרה הדלילה שלו או עוזבים אותה ועפים אל החלל.

זמן ההקפה של איו את צדק הוא 42 שעות. במשך שעתיים מתוכן הוא עובר בתוך צלו של צדק - אירוע דמוי ליקוי לבנה. בזמן זה הטמפרטורה על פניו של הירח יורדת ב-22 מעלות צלזיוס ומגיעה ל-168 מעלות מתחת לאפס, מתחת לטמפרטורת הקיפאון של הגופרית. אסטרונומים שצפו בקרינה התת-אדומה הנפלטת מאיו בזמן הליקוי הצליחו לגלות ש-80 אחוז מהגזים שבאטמוספרה קופאים ונופלים אל פני הירח. כשאיו שב ונחשף לאור החמה הגופרית הקפואה מתאדה, והאטמוספרה שבה להתמלא באדים.

ד"ר דוד פולישוק

5. ביסוס מדעי לאגדה סינית עתיקה

השושלת הסינית הקדומה ביותר, שושלת שה (Xia), היא שושלת אגדית שנוסדה כ-2,000 שנה לפני הספירה. מספרים שהקיסר יו (Yu), מייסד השושלת, עלה לשלטון בעקבות הצלחתו לשקם את ההריסות כאשר הנהר הצהוב עלה על גדותיו וחולל שיטפון אדיר.

ממצאים של מדענים סינים, שתוארו במאמר בכתב העת Science, מעידים שבערך בשנת 1900 לפנה"ס התחוללה בסין רעידת אדמה עזה. רעידת אדמה זו יצרה סכר שחסם את הנהר הצהוב, ומאחוריו נוצר אגם ענקי. באותה שנה קרס הסכר, ושיטפון אדיר הציף את העמק וזרע הרס לאורך מאות קילומטרים. החוקרים מצאו שלדים שנשתמרו בבוץ שנשטף מהאגם, ותארכו אותם למועד השיטפון הנזכר באגדה. ייתכן אפוא שבמקרה זה, לאגדה העתיקה יש ראיות בשטח.

יונתן גרופ