מלחמת הזרמים חוזרת

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

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?