מלחמת הזרמים חוזרת

מידע ומדע שגויים בתוכנית תיעדית בערוץ ההסטוריה שעסקה במלחמת הזרמים בין אדיסון, טסלה ווסינגהאוס

ניקולה טלסה. מתוך ויקיפדיה
ניקולה טלסה. מתוך ויקיפדיה

מדוע לא משתמשים בזרם ישר DC, כפי שהנהיג אדיסון לפני למעלה מ- 120 שנים, אלא בזרם חילופין AC? תשובה נכונה תמצאו באתר הידען אך לא בתוכנית בערוץ ההיסטוריה שדנה בכך.

לאחרונה צפיתי בתוכנית בערוץ ההיסטוריה ששמה בישראל "טסלה הגאון המחשמל". תוכנית זו סוקרת את פועלו ומורשתו של ניקולה טסלה ששמו לא מוכר לציבור הרחב, אך הוא היה גאון שטכנולוגיית החשמל והרדיו חייבת לו רבות ולדעתי יותר מלאנשים ששמם מוכר בתחומים אלה. התוכנית סיפרה בין השאר על המאבק הטכנולוגי והמסחרי בין אדיסון – ג'נרל אלקטריק לבין טסלה – ווסטינגהאוס בנוגע לשאלה אם רשת החשמל תהיה בזרם ישר או בזרם חילופין. כידוע, אף כי לא היה זה כל כך מובן לאדיסון בזמנו, לרשת חשמל בזרם חילופין יש עדיפות מוחלטת.

בתכנית בערוץ ההיסטוריה ניסו להסביר את ההבדל בין זרם ישר לחילופין ובעקבות כך את היתרון שבגללו אנו משתמשים בזרם חילופין. ראשית נאמר שם שכאשר זורם זרם במוליך יש הפסדים בגלל התנגדות המוליך – וזה נכון, אבל אחר כך, העניינים התפספסו. כדי להדגים את ההבדל בין סוגי הזרמים, עמד שם אדם וסובב שרשרת על מסגרת של אופניים. השרשרת הייתה צבועה לבן וסומנה עליה נקודה אדומה המייצגת אלקטרון אחד – כך לדברי המדגים. זרם ישר זה כמו שמסובבים את השרשרת כל הזמן באותו כיוון, וזרם חילופין זה כמו שמסובבים את השרשרת לכאן ולכאן ואז הנקודה האדומה רצה הלוך וחזור מבלי שהיא מתקדמת יותר מדי באף כיוון.

כבר כאן חשבתי שמה פתאום – מהירות הזרם החשמלי היא כזו שגם אם תחנת הכוח מרוחקת מאה קילומטר מבית הצרכן, אז אלקטרון או מטען חשמלי מסוים יסתובב במעגל החשמלי אלפי פעמים באותו כיוון, לפני שכיוון הזרם יתחלף (התייחסתי לאלקטרון ספציפי כהפשטה – ברור לכם, נו, תורת הקוונטים). אז מה הם אומרים שם בתוכנית בערוץ ההיסטוריה – הבעיה בזרם ישר היא ההפסדים בכבלים ובזרם חילופין אין את הבעיה הזו. מדוע? את זה הם לא אמרו; אולי בגלל שבזרם חילופין האלקטרון עושה רק קפיצות קטנות הלוך ושוב ובזרם ישר, המסכן צריך כל הזמן לרוץ מתחנת הכוח דרך התילים הארוכים עד לבית הצרכן ושוב חזרה לתחנת הכוח וחוזר חלילה ואז חם לו המסכן…

שום מלה על השנאה – טרנספורמציה של ערכי זרם ומתח. כל מי שלמד חשמל בתיכון יודע את הדברים הבאים. אין שום הבדל בהפסדים בין זרם ישר וזרם חילופין, כאשר ערכי המתח והזרם זהים. כאשר זורם זרם (אמפר) דרך מוליך שאינו מושלם (והרי אין מוליך מושלם – בכל אופן לא בטמפרטורות סביבה רגילות) – מתפתח עליו מתח (וולט). גודל המתח יחסי לגודל הזרם ולגודל ההתנגדות (אוהם) ואת זה אומר חוק אוהם. אותו מתח המתפתח על המוליך יחד עם הזרם הזורם דרכו מהווים הספק (וט) המתבזבז על המוליך בצורת חום. לצרכן באותו מעגל חשמלי, מגיע פחות מתח (כי חלק מהמתח נפל על התנגדות המוליך) ובמעגל זורם פחות זרם. לפיכך ההספק של הצרכן יורד גם הוא.

אז מה עושים כשרוצים להעביר אנרגיה מתחנת הכוח לצרכן, עם מה שפחות מפלי מתח והפסדי אנרגיה, ומבלי להזדקק לכבלים עבים? – מעבירים חשמל במתח גבוה ולפיכך, עבור אותו הספק, יהיה הזרם נמוך וכזכור – ההפסדים יחסיים לגודל הזרם דווקא. אבל מתח גבוה לא מתאים לשימוש ביתי (סכנת התחשמלות, פריצת בידוד במוליכים ובמכשירים…). הפתרון אוחז במקל בשתי קצותיו – מייצרים ומעבירים חשמל במתח גבוה וככל שמתקרבים לצרכן מורידים את המתח (ותוך כך עולה הזרם, אך המכפלה שהיא ההספק, נשארת קבועה) עד שמגיעים ל- 230 וולט שזה מתח החשמל בישראל. את זה עושים באמצעות שנאים (טרנספורמטורים) שפועלים, מה לעשות, רק בזרם חילופין.

את כל ההסבר הזה וגם חלק מהסיפורים בתוכנית על טסלה בערוץ ההיסטוריה, קראנו כאן בידען בכתבה "אדיסון טסלה ווסטינגהאוז: מלחמת הזרמים", ושמענו בפודקאסט של רן לוי שהכתבה הנ"ל מבוססת עליו.

אז איך זה שכולנו חכמים ודווקא בתוכנית מדעית לא יודעים את ההסבר? יש לי השערה בקשר לכך. אין לי שום מידע על הפקת תוכניות מדעיות, אך אני מניח ששלב התסריט (שהוא הראשון בסרט רגיל) ושלב העריכה (שהוא האחרון בסרט רגיל) משמשים בערבוביה בהפקת תוכניות מעין אלה.

קודם כל מראיינים או מקליטים הסברים של מומחים, אוספים footage ממקורות שונים וצילומי ארכיון לאילוסטרציה, עורכים כמה אנימציות וצילומי הדגמה (כמו שרשרת האופניים) ואז מנסים לסדר את זה יחד ולהוסיף קריינות שאולי רק בשלב זה כותבים אותה.

עושי הסרט אולי מבינים משהו בנושא, אך אינם מומחים גדולים בו. יתכן והיה להם בצילומים הסבר של מומחה על זרם ישר וזרם חילופין ועל כל העניין של הטרנספורמציה בזרם חילופין, אבל זה נראה להם מסובך וטכני מדי, לכן לא שיבצו זאת בעריכה הסופית ונשארו עם הדגמת שרשרת האופניים ובלי הסבר נכון, אפילו לא ברמה הפשוטה ביותר.

אז ייתכן שאני יותר מדי מדקדק. מי שמבין קצת בחשמל יודע את ההסבר הנכון; מי שלא – ממילא לא יזכור דבר מן ההסבר אחרי כמה דקות והעיקר בתוכניות כאלה – שמנחילים להמונים את ההיסטוריה והחשיבות של המדע והטכנולוגיה. מה דעתכם?

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

22 תגובות

  1. אני גם שמעתי הסבר שבהתחלה נראה לי לא סביר, א"כ השתכנעתי שאולי הוא ההסבר הנכון, והסיפור הולך בערך כך: בין אלו שתמכו בזרם ישר לאלו שתמכו בדרך האחרת היה שיוויון ולפיכך גם היה קשה לבחור את הדרך. עד ש……. חיברו את זרם החילופין אל… כיסא חשמלי. זה עשה את העבודה ושיטה זו זכתה כתוצאה מיחסי ציבור מוצלחים יותר.
    (אני בא מעולם הפרסום כך שחחלק מהסיפורים ידועים לי מפרספקטיבה זו)

    בכל אופן, נראה לי שאם היו מחברים את המסכן לכיסא עם זרם ישר, היו מוצאים פתרון לבעיית השנאים.

    ביעניין אחר לגמרי, לפני המון שנים הראו בסרט הנקרא "זוהי אמריקה" הוצאה למוות – הדבר האמיתי. הכניסו מצלמה מכווצת אל תוך תיק מנהלים (או משו כזה) וצילמו את התהליך.
    זוועה – זו לא המילה המתאימה לתאור העיניין.
    נתחיל מזה שהקורבן (הרוצח הנידון) לא מת בסיבוב הראשון למרות שהעבירו דרכו 2000 וולט במשך 60 שניות. רק אחרי הסבב השני הנ"ל החזיר את נשמתו המחושמלת לבורא.
    א"כ הגיע הסבר שזה תמיד כך: הנידונים לא מתים בסיבו הראשון.

    ושאלתי כאן – ב"הידען" האין דרך נאותה יותר לחסל אדם (גם אם הוא רוצח)?
    למה כש"מרדימים" כלב אצל הווטרינר הוא "נדרם" על המקום ואצל בן אדם זה מלווה ביסורים גם אם מטפלים בו בגיליוטינה?

  2. גוסטב:
    לדעתי לא הבנת נכון ואני חושב שהאשם הוא בדבריו של אריה שאינם ברורים מספיק.
    התיאור המקורי שלך הרבה יותר קרוב למציאות.
    בדימוי השרשרת עם הנקודה עלול להתקבל הרושם כאילו מהירות הזרם היא מהירות תנועתה של הנקודה. אם הבנתי נכון את כוונתו של אריה הרי שזהו הדבר שהפריע לו.
    הכוונה של אריה הייתה – לדעתי – שאילו היה הרושם הנ"ל נכון, הרי שהאלקטרון היה צריך לנוע בצורה המוזרה שתיאר אבל במציאות, האלקטרונים נעים בצורה שתיארת ובמהירות שהיא קטנה בהרבה ממהירות הזרם החשמלי.

  3. לאריה סתר,

    תודה רבה! אני חושב שאני מבין מה אתה מסביר. בעצם זו לא תנודה אלא כך וכך סיבובים שלמים לכיוון אחד ואח"כ כך וכך סיבובים שלמים לכיוון הנגדי.

    אני לתומי חשבתי שאותו אלקטרון בודד אינו "רץ" לאורך כל המוליך, אלא עובר לאטום הבא ו"דוחף" משם אלקטרון אחר שממשיך הלאה לאטום הבא ו"דוחף" אלקטרון אחר וכו' ואח"כ כשמשנים קוטביות, אז הכל קורה שוב – רק בכיוון ההפוך, כך שיוצא שבעצם האלקטרון הבודד איננו עובר מרחק רב כל כך בעצמו. (כמו משחק המנהלים עם הכדורים התלויים על חוט המקישים זה בזה הלוך ושוב).

  4. לגוסטב
    נניח לצורך הפשטה שאנו עוקבים בזרם חילופין אחרי אלקטרון ספציפי, אז למרות שיש מאה שינויי כיוון בשניה, המהירות היא כזו שהוא יספיק לעשות אלפי סיבובים לפני שהוא ישנה כיוון.

  5. 1. שלום לכולם וחג שמח. אני מקווה שמותר לתת פה תגובות בלי להירשם לאתר או משהו כזה. זו התגובה הראשונה שלי, כך שאם אני מפר איזה כלל – אנא סלחו לי, זה מחוסר ידיעה.
    יש לי שאלה, אולי נאיבית, אולי בורה, לאריה או לכל מי שיוכל להאיר את עיני. בעיני רוחי, תמיד הסברתי לעצמי את ההבדל בין זרם ישר לזרם חילופין על ידי תמונה של תנועת האלקטרונים: בזרם ישר, אני מדמיין לעצמי זרימה חד-כיוונית של אלקטרונים, כאשר מה שגורם לזרימה להמשך, הוא מקור הזרם, המוסיף לתת אלקטרונים משלו (נדמה לי שהמודל המדוייק הוא בעצם מסירת אלקטרונים מאטום לאטום לאורך המוליך). בזרם חלופין, להבדיל, אני מדמיין לעצמי תנודה – דהיינו, ברמת האלקטרון הבודד יש "ריצה" קדימה ולאחור מבלי שהאלקטרונים מתקדמים לאורך המוליך יותר מאשר מהלך אחד, אם אפשר לקרוא לזה כך. אם המודל הזה נכון, אזי גם אם אינו מסביר, לכשעצמו, את עדיפות זרם החילופין על הזרם הישר, הוא בהחלט מתחבר לי עם הנקודה האדומה על שרשרת האופניים, בתור המחשה של מה מתרחש. ובכן, אני צריך לסיים את הפסקה הארוכה הזו באיזו שאלה. מה שאני רוצה לשאול בעצם, האם המודל שדמיינתי לי אודות ההבדל בין AC ל – DC הוא נכון, או שהגיע הזמן שאלמד משהו חדש?

  6. גם אם אף אחד לא זוכר את ההסבר כמה דקות אחרי השידור – חשוב מאוד להעמיד דברים על דיוקם.
    הרעיונות הכי דגולים התרסקו בגלל הפרטים הקטנים. ככה זה.
    בקיצור, סחתיין לכותב המאמר.

  7. בנצי:
    תגובתך מוצדקת.
    חוסר רצינות הוא חוסר רצינות וזה ניכר בכל. אני מדבר, כמובן, על חוסר רצינות של הנהלת הערוץ ולא על חוסר רצינות של מפיק זה או אחר כיוון שאין לי ספק שבערוץ ההיסטוריה יש גם (אבל לא רק – וזו הבעיה) תכניות רציניות.

  8. גיליאן:
    מעולם (אבל מעולם!), בכל הדיונים כאן, לא נתקלתי עדיין בנימוק אחד (אחד!) שהעלית.
    כל מה שאת עושה זה רק לתת ציונים (מטופשים ובלתי מבוססים) לאחרים, תוך תקיפה אישית בלתי מוצדקת ובלתי מנומקת.
    אולי תתבגרי?

  9. כמפיק של תוכנית היסטוריה (גם לערוץ המסויים הזה) אני יכול להגיד שדרך העבודה שלי ואני מאמין של רוב המפיקים שעוסקים בתוכניות מדעיותהיסטוריות היא תחקיר אינטנסיבי, תסריט, אישור תסריט עם בעלי מקצועמומחים, ואז צילום מדוייק של התסריט, עריכה ושוב אישור עם בעלי מקצועמומחים ורק אז הבאה לשידור

    בין התסריט לעריכה יכולות ליפול טעויות כמובן או ההסברים שנראו בכתב מאד הגיוניים פתאום לא כלכך ברורים או קצת מטעים, ולמרות שמנסים להימנע מכך עיי שלבי אישור שונים והקפדה על העובדות לפעמים אחרי שהתוכנית עולה לשידור מגלים שנפלו דברים בין הכיסאות .
    אין מה לעשות אף אחד לא מושלם. אבל משתדלים 🙂

  10. רועי רועי, מה עם קצת מקוריות?
    ואני כבר לא מדברת על כך שאינך דובר אמת, בלשון המעטה – מאד מאד מאד בלשון המעטה.

  11. בעניין תגובתה של גיליאן – אני נדהם כל פעם מחדש נוכח היומרנות, היהרה והריקניות בהצהרות כגון אלו, הקובעות ללא היסוס כי כל מי ששולל את קיומם של החייזרים בכדה"א, הרי הוא בור ונטול מושג קלוש בדברים האמורים. וזאת מבלי לדעת כלל מיהו בנצי, מה הידע העומד לרשותו וכמה תהה, בדק וחקר בנושא.

  12. בסוף אדיסון ינצח.
    עוד יבוא היום שבו ניצולת התאים הפוטו-וולטאיים תעלה, ועל כל גג קולט קטן יפיק את צריכת החשמל הנדרשת לבית והותר.
    או שיהיה מתקן היתוך קר בתוך כל בית.
    לא משנה מה הפיתרון יהיה – הוא יהיה פשוט, קטן ואישי לכל צרכן. ללא כבלים וללא תשתית מסורבלת ומסוכנת.
    לכן, העתיד שייך דווקא ל DC.

  13. בעניין תגובתו של בנצי – אני נדהמת כל פעם מחדש נוכח הימרנות והיהרה הריקניות שבהצהרות כגון אלו, בפרט כאשר הן מגיעות מאנשים שאין להם כלל שמץ של מושג קלוש במה דברים אמורים. מן הראוי שבנצי ודומיו ילמדו את הנושא ולו במקצת בטרם הם מעירים הערות מסוג זה ופוסלים במומיהם שלהם.

  14. כמה מילים בכלליות.

    ערוצים שונים רוכשים תוכניות ממפיקים. המפיקים הם אלו העומדים מאחורי התוכנית ומאחורי איכותה לטוב או לרע.

    הערוץ בוחר את התוכניות ורוכש אותן, אך אינו יכול להתערב ישירות בהפקתן.

    ערוץ ההיסטורייה, הוא אולי הערוץ הטוב ביותר והמהימן ביותר לדעתי, הקיים כיום בחבילות העערוצים. ערוץ נאשיונל ג'יאוגרפיק לדעתי האישית, הפך מזמן להיות ערוץ שממחזר את תוכניותיו עד לשיממון ובהחלט איכותן נופלת מאיכות התוכניות של ערוץ ההיסטורייה.

    ומאחר ובנצי הזכיר את עניין תוכניות העב"מים, הרי שזו גדולתו דוקא של ערוץ ההיסטורייה. הערוץ מביא תוכניות מאוזנות המופקות בצורה איכותית ומאוזנת. לעומתו, ערוץ ההיסטוריה, כשהוא מציג תוכניות על נושא העב"מים, מציג את הנושא מראש בגישה שלילית ובצורה חובבנית ולא מאוזנת. האשמה אינה ישירות על הערוץ, שכן הם אינם אחראיים על ההפקה, אלא על העובדה שהם בוחרים תוכניות במגמה מסוימת בלבד.

    לסיכום – למרות שטעויות נופלות ואין מה לעשות – הרי לא כל מפיק מעסיק צוות של אנשי מדע ומומחים לתחום, הרי שיש לשבח את ערוץ ההיסטוריה על מגוון תוכניותיו ולפחות לשבח אותו על העניין שהוא יוצר בין צופיו, להתחיל וללמוד את הנושאים בעצמם.

    חנן סבט
    http://WWW.EURA.ORG.IL

  15. מקסוול:
    אם הבנתי נכון את מה שהתכוון אריה לומר, הרי שהוא מייחס את הטעות שעליה דברת דווקא לערוץ ההיסטוריה שהדגים זאת על ידי שרשרת עם נקודה.

  16. אריה היקר, דווקא אתה טעית ולא ערוץ ההיסטוריה –
    מהירות תנועת האלקטרונים במוליך היא דווקא איטית למדי – בד"כ לא יותר ממספר ס"מ לשניה. אתה כנראה חשבת על מהירות התקדמות השדה החשמלי שהיא מהירות האור.

  17. טוב לדעת. הערוץ הזה נראה מפוקפק קצת בגלל ריבוי התוכניות על חיזרים, רוחות וכו'.
    הסדרה על היקום היתה טובה.

  18. אין שנאים שפועלים במתח ישר
    ישנו ציוד אלקטרוני שיכול לעשות אותה פעולה כמו שנאי (העלאת מתח) אבל זה לא פשוט ונציל כמו שנאי
    ועדיין רוב הציוד הנ"ל עושה את ההתמרה עיי הפיכת המתח הישר למתח חילופין ולאחר ההתמרה חזרה למתח ישר

  19. הסבר למבולבלים:
    יותר יעיל להעביר את ההספק הנדרש במתח גבוה (ע"י כך ההפסדים במעבר קטנים).
    העובדה הזו נכונה גם לזרם ישר וגם לזרם חילופין.
    כדי לנצל את ההתנגדות הנמוכה במתח גבוה צריך להעלות את המתח ביציאה מתחנת הכח ולהוריד אותו לפני שהוא נכנס לבית.
    העלאה והורדה של מתח קלה מאוד בזרם חילופין (בעזרת שנאים פשוטים יחסית) וקשה בזרם ישר.
    זה כל הסיפור.

  20. שאלה לגבי ההסבר-לפי מה שהבנתי, זרם חילופין עדיף בגלל שאפשר להעביר אותו במתח גבוה, ואז לשנות לו את המתח שהוא מגיע לצרכן,וככה חוסכים בהפסד היחסי.נכון עד כאן?(אין לי רקע בחשמל)
    בזרם ישר, הבעיה היא שאי אפשר להעביר אותו במתח גבוה?או שהיא אפשר לשנות לו את המתח לפני הצרכן?

    לגבי התוכנית-אני לא יודע ממש מה להגיד לך,אני די בסוג של הלם,אני בטוח שאני לא היחידי שלומד מהתוכניות האלו,אם בערוץ ההיסטוריה או בנשיונל גיאגרפיק.
    עכשיו למה אני אמור להאמין?כל תוכנית שלהם אני אצטרך לבדוק בעזרת מדען?או בעזרת "הידען"?
    או שאולי אני אעביר לערוץ הספורט וזהו?

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן