צילום: נטלי כהן

הסבר: נטלי כהן בעריכה של ד"ר ירון להבי

בעת צילום התמונה הייתי בתוך מכונית חונה, בזמן שיורד גשם. צילמתי את הנוף שבחוף. בתמונה רואים את השמשה הקדמית של הרכב מכוסה טיפות גשם, וברקע רואים קשת בענן, קשת כפולה. . תמונה זו מכילה שלוש תופעות פיזיקליות:

1. ניתן לשים לב לטיפות המוארכות בזווית שנמצאות על השמשה. צורה זו התקבלה בטיפות עקב כבידה וכוח שהפעילה עליהם הרוח. ניתן לדמות כל טיפה לגוף על מישור משופע כמו בתרשים 1.על ידי פירוק הכוחות לצירים וכתיבת החוק השני של ניוטון בשלושה צירים, ניתן לראות כי לגוף (לטיפה) יש תאוצה במורד המישור וכן לאורך המישור. כך למעשה נוצרת התנועה האלכסונית למטה. בסופו של דבר הטיפה נעצרת עקב כוח חיכוך והכוח הפועל בין מולקולות המים. מולקולות המים הן מולקולות קוטביות (בעלות קוטב חשמלי שלילי וחיובי), ולכן פועל בין המולקולות כוח חזק יחסית. כוח זה נקרא כוח הקוהזיה. בשלב כלשהו כוח החיכוך וכוחות המשיכה הבין מולקולאריים מתגברים על הכוח של הרוח והכבידה ובסופו של דבר הטיפות עוצרות. הערה: כוח החיכוך במקרה זה הוא כוח האדהזיה שמוסבר בסעיף הבא).
   
2. ניתן לשים לב שנוצרות טיפות. היווצרות של טיפה על שמשה נובעת גם כן מהעובדה שמולקולות המים הן קוטביות. קוטביות המולקולות גורת לשני כוחות, כוח הקוהזיה (הכוח שבין מולקולות המים לבין עצמן) וכוח האדהזיה (הכוח שפועל בין המים לזכוכית). כוח האדהזיה דואג לכך התחתית הטיפה תהיה צמודה לשמשה וכוח הקוהזיה גורם להיווצרות שטח הפנים המעגלי של הטיפה. על התכונות המיוחדות של המים, ועל השפעתן ביצירת טיפות, אפשר לקרוא כאן.
   
3. תופעת הקשת בענן נובעת ממעבר האור הלבן מהשמש דרך טיפות המים של הגשם. טיפות המים משמשות כמנסרה. המנסרה גורמת לפירוק האור הלבן למרכיביו וכך מתקבלים צבעיה השונים של הקשת. הרחבות רבות בנושא הקשת אפשר למצוא בהערה היומית בפיזיקה ובהוראתה של זאב קרקובר.