כוס הפלא שמתרוקנת מעצמה (גביע פיתגורס)

בניסוי הזה נבנה כוס מיוחדת שמתרוקנת מעצמה ברגע שהמים מגיעים בה לגובה מסוים. הכוס הומצאה ביוון לפני יותר מ-2000 שנה ומשמשת עד היום בכל מכונת כביסה.

ציוד

• קשית שתייה מתקפלת
• כוס חד-פעמית
• מספריים קטנים
• מעט פלסטלינה
• מים

מהלך הניסוי

את מהלך הניסוי אפשר לראות בסרטון הבא:

אפשר (ואפילו מומלץ) לגזור את הקשית שיוצאת מהכוס בדיוק מתחת לקו הפלסטלינה. כך הכוס תיראה יפה יותר.

הסבר

הקשית המקופלת בתוך הכוס היא למעשה צינור בעל שתי זרועות שהאחת מהן נמוכה מהשנייה. הקצרה היא חלק הקשית שמקופל בתוך הכוס והארוכה היא חלק הקשית שמחוץ לכוס, כשהזרועות מתמלאות במים נוצר סיפון, בדיוק כמו זה שהסברנו עליו בצורה מפורטת בניסוי קודם: משאבת מים אוטומטית מקשיות.

יש לשים לב שבהתחלה זרועות הקשית ריקות ממים, והן מתמלאות במלואן רק כשגובה המים עובר את נקודת הקיפול בקש – כי ברגע שהמים עוברים את הקיפול בקשית הם מתחילים לזרום למטה ולמלא את הזרוע הארוכה שלה, ולכן הסיפון נוצר רק ברגע זה ורק בו הכוס מתחילה להתרוקן. כלומר גובה קיפול הקשית בתוך הכוס הוא שקובע את גובה המים המרבי שמעליו תתחיל הכוס להתרוקן.

מיכל מרכך הכביסה שמוזכר בסרטון מורכב מצינור בתוך צינור גדול ממנו, שנמצאים שניהם בתוך המיכל. מבחינה פרקטית זה בדיוק אותו דבר כמו קשית מקופלת.

מעניין לציין

ההתקן הזה מכונה "הכוס של פיתגורס" או "גביע פיתגורס", כיוון שמקובל לחשוב שמי שהמציא אותו היה המתמטיקאי והמדען היווני פיתגורס שחי במאה ה-6 לפני הספירה (וידוע בעיקר בזכות "משפט פיתגורס" הנוגע לאורך הצלעות של משולש ישר זווית). עד להמצאת מכונת הכביסה (ומרכך הכביסה) במאה ה-20, כלומר יותר מ-2,400 שנים מאז המצאתה, לא נמצא לה שימוש מועיל מעבר לעצם השעשוע.

בטבע, קיימת תופעה שנקראת "מעיין פועם" – מעיין שבנוי כמו גביע פיתגורס ענקי: הוא מכיל חלל תת-קרקעי גדול המחובר לסיפון שנוצר בסלע באופן טבעי. כאשר המים בחלל התת-קרקעי עוברים גובה מסוים (סף הגובה של כיפוף הסיפון, בדיוק כמו בגביע פיתגורס), חלל המעיין מתרוקן בבת אחת. לאחר מכן המעיין מפסיק לנבוע – עד שהוא שוב מתמלא מעל לסף הגובה של הסיפון – כלומר הנביעה מתרחשת  ב'פעימות'.

מעיין פועם | האיור לקוח מוויקפדיה. נוצר בידי Ori~

ברצוני להודות לד"ר סבינה שטוקר-סגרה שהביאה את הניסוי לידיעתי.