כוכבי לכת

כוכב לכת

הגדרת כוכב לכת :

כּוֹכַב לֶכֶת או פלנטה (מיוונית Πλανήτης, "נע ונד") הוא גרם שמים, שאינו כוכב, המוגדר על פי האיגוד האסטרונומי הבינלאומי באופן הבא:
במערכת השמש :

(א) נמצא במסלול סביב השמש;

(ב) בעל מסה גדולה דיו כדי שכוח המשיכה שלו יצור צורה הקרובה לצורה כדורית;

(ג) הוא מפנה את מסלולו מעצמים אחרים;

או מחוץ למערכת השמש

(1) נמצא במסלול סביב כוכב או שאריות של כוכב;

(2) המסה שלו מתחת למסה הדרושה להיתוך תרמו-גרעיני של דאוטריום;

(3) בעל דרישות מסה/גודל למעמד פלנטרי במערכת השמש שלנו;

הגדרת כוכב לכת במערכת השמש הוכרזה על ידי האיגוד האסטרונומי ב-2006, בעוד ההגדרה של כוכב לכת מחוץ למערכת השמש הוצגה ב-2003. הכרזות אלו נועדו להסדיר הגדרות פורמליות בתחום, לאחר עשורים של תגליות. בהתאם, מכילה מערכת השמש שלושה סוגי גופים:

1. כוכבי לכת;
2. כוכבי לכת ננסים;
3. גופים קטנים במערכת השמש (אסטרואידים, קנטאורים, שביטים, גופים טרנס-נפטוניים, כוכבי לכת מינורים ואחרים).

על פי אותן הגדרות במערכת השמש ישנם שמונה כוכבי לכת - ארבעת כוכבי הלכת הארציים כוכב חמה, נוגה, כדור הארץ, מאדים, וארבעת ענקי הגז צדק, שבתאי, אורנוס ונפטון.

תיאור ותמונות של כוכבי הלכת :

על פי האיגוד האסטרונומי הבינלאומי (IAU) מערכת השמש מכילה 8 כוכבי לכת:

1. כוכב חמה :
כוכב חמה (בלועזית: Mercury, מרקורי) הוא כוכב הלכת הקרוב ביותר לשמש. מרחקו הממוצע ממנה הוא כ־58,000,000 קילומטרים, שהם כ־0.387 של יחידה אסטרונומית. מבחינת גודל מסתו הוא כוכב הלכת השמיני במערכת השמש. לכוכב חמה אין ירחים. את חמה ביקרה מרינר 10 (1974-1975) והגשושית MESSENGER.
שמו בלועזית הוא מרקורי, על שמו של האל הרומי מרקוריוס. לפני המאה ה-5 לפני הספירה נודע כוכב חמה בשני שמות ולא הובן כי הוא יכול להופיע לסירוגין בצדה אחד של השמש ואחרי כן בצדה השני. בערב נקרא כוכב חמה הרמס ואילו כשהופיע בבוקר נקרא אפולו. בעברית קרוי לעתים כוכב חמה בפשטות כוכב (למרות שהוא כוכב לכת ולא כוכב).

כוכב חמה

2. נוגה :
נוגה (בלועזית: Venus, ונוס) הוא כוכב הלכת השני במרחקו מהשמש והקרוב ביותר לכדור הארץ הן במרחקו והן בממדיו. נוגה הוא כוכב לכת ארצי שהרכבו דומה לכדור הארץ.
נוגה הוא כוכב הלכת השני במרחקו מהשמש, בין כוכב חמה לכדור הארץ. בשל היותו בעל מסלול "פנימי" סביב השמש (יחסית למסלולו של כדור הארץ) כוכב הלכת נוגה נמצא בשמים בקרבת השמש, ויכול להיראות בבירור רק מוקדם בבוקר, קצת לפני הזריחה, או בערב, קצת אחרי השקיעה, בהתאם למיקומו יחסית לקו המחבר את כדור הארץ והשמש. נוגה הינו כוכב הלכת הבהיר ביותר הנצפה מכדור הארץ, ולעתים ניתן לראותו ביום בעין בלתי מזוינת.

כוכב נוגה

3. כדור הארץ :
כדור הארץ (או ארץ) הוא כוכב לכת במערכת השמש. זהו הגורם השמימי היחיד המוכר לאדם שעליו יש צורות חיים כלשהן. בכלל זה, האדם חי על כדור הארץ.
כדור הארץ מצוי במערכת השמש, השלישי במרחקו מהשמש, והחמישי בגודלו במערכת. הוא נוצר לפני כ-4.54 מיליארד שנים  וכ-20-30 מיליון שנים לאחר מכן רכש את הלוויין הטבעי היחיד סביבו, הירח. כמיליארד שנים לאחר היווצרותו הופיעו בו התאים החיים הראשונים.

כדור הארץ

4. מאדים :
מאדים (בלועזית: Mars, מארס) הוא כוכב הלכת הרביעי במערכת השמש. זהו כוכב הלכת החיצוני שמסלולו הוא הקרוב ביותר למסלול כדור הארץ ואחד מכוכבי הלכת הקטנים ביותר במערכת השמש. כמו כן הוא כוכב הלכת הארצי (כוכב לכת הדומה בהרכבו לכדור הארץ) הרחוק ביותר מהשמש. למאדים שני ירחים קטנים, פובוס ודימוס, שניהם קטנים ובעלי צורה משונה. משערים שאלו אסטרואידים שנלכדו על ידי כוח המשיכה של מאדים. סמלו מייצג את המגן והחנית של האל מרס: עיגול עם חץ קטן (יוניקוד: ♂).

מאדים

5. צדק :
צדק (בלועזית: Jupiter, יופיטר) הוא כוכב הלכת החמישי מהשמש והראשון בקטגוריית כוכבי הלכת הגזיים. הוא גם מסווג בתת הקטגוריה ענק גז. הוא כוכב הלכת בעל המסה הגדולה ביותר במערכת השמש, ועשוי בעיקר מגז. כ-90% ממסתו הם מימן וכ-10% הליום.

צדק

6. שבתאי :
שַׁבְּתַאי (בלועזית: Saturn, סטורן) הוא כוכב הלכת השישי במרחקו מהשמש והשני בסדרת כוכבי הלכת הגזיים.

שבתאי

7.אורנוס :
אורנוס (בלועזית: Uranus ; השם העברי: אורון‏) הוא כוכב הלכת השביעי במרחקו מן השמש והוא מצוי במרחק ממוצע של 19.1914 יחידות אסטרונומיות ממנה. אורנוס נמנה עם ארבעת ענקי הגזים והוא מסווג בתת-הקטגוריה ענק קרח. הוא מורכב בעיקר ממימן והליום ובמרכזו ישנה ליבה מותכת של ברזל וסיליקטים המוקפת בשכבה עבה של קרח, מתאן ואמוניה. מעבר לשכבות המוצקות משתרעת האטמוספירה העבה המורכבת מימן והליום.

אורנוס

8. נפטון :
נפטון (בלועזית: Neptune ; השם העברי: רַהַב‏) הוא כוכב הלכת השמיני במערכת השמש. הוא הקטן והמרוחק בין ארבעת ענקי הגזים והוא מסווג בתת-הקטגוריה ענק קרח בגלל היותו מכוסה בשכבת מים וקרח. נפטון, הקרוי על שמו של נפטון, אל הים במיתולוגיה הרומית, נמצא בתהודה מסלולית עם כוכב הלכת הננסי פלוטו.

נפטון

מאפיינים :

כל כוכבי הלכת הסובבים את השמש נמצאים במסלול הפוך לכיוון השעון אם מסתכלים על המערכת כולה מעל הקוטב הצפוני של השמש. משך סיבוב שלם סביב השמש נקרא שנה. שנה של כל כוכב לכת תלויה במרחק שלה מהשמש - ולא רק שככל שהמרחק מהשמש גדול יותר יש מסלול ארוך יותר אלא גם המהירות של העצם איטית יותר היות שהוא מושפע פחות מכוח הכבידה של השמש.
יתרה מכך, כוכבי הלכת סובבים סביב עצמם על ציר מרכזי. משך סיבוב שלם של כוכב לכת סביב עצמו נקרא יום. וכל כוכבי הלכת סובבים על ציר בכיוון הפוך לכיוון השעון מלבד נוגה ואורנוס אשר סובבים סביב עצמם עם כיוון השעון. "יום" של כוכבי הלכת השונים מושפע מגורמים רבים, בעוד שיום בכדור הארץ אורך 24 שעות, בנוגה אורכו של היום אורך 243 ימי ארץ, ואורכו של יום על ענקי הגז אורך שעות בודדות.
מאפיין חשוב נוסף של כוכבי הלכת הוא שיפוע ציר (Axial Tilt) אשר קובע את הזווית של כוכב הלכת ביחס לקו המשווה של השמש. מאפיין זה משפיע ישירות על כמות האור שמקבל כל קוטב של כוכב הלכת, וכך נוצרות העונות של כוכבי הלכת ושינויי אקלים לאורך השנה. בצדק שיפוע הציר מאוד נמוך ולכן התנודות העונתיות שלו מינימליות. אורנוס לעומת זאת, בעל שיפוע ציר כה קיצוני עד שהוא נמצא כמעט על צידו.

שיפוע ציר

מבנה המחשב

מבנה המחשב

באופן מפתיע, על אף התקדמותה המסחררת של הטכנולוגיה בכל הקשור למחשבים, מרבית המחשבים כיום בנויים על פי אותו מודל שלפיו נבנו ראשוני המחשבים, מכונת פון נוימן.

לפי המודל, בנוי המחשב מארבע קבוצות רכיבים עיקריות. הרכיבים מחוברים ביניהם על ידי חבילות חוטים הנקראים "אפיקים" (באנגלית: buses). כלל הרכיבים מונָעים, לרוב, על ידי שעון פנימי או "טיימר" (אם כי גם אירועים אחרייכולים להשפיע על בקרת הפעולה



מחשב נייד



התקני קלט - פלט :

התקני הקלט-פלט הם האמצעים שבעזרתם מתקשר המחשב עם העולם החיצון. בעזרת התקני הקלט מקבל המחשב מידע שלו הוא זקוק מהחוץ, ובאמצעות התקני הפלט הוא שולח החוצה מידע חיוני (תוצאות חישובים או הודעות אחרות שעליו להעביר). מכורח המציאות חייב כל מחשב לפחות מספר מצומצם של התקני קלט-פלט, אחרת לא נוכל להורות לו מה לעשות ולא נוכל לדעת את תוצאות הפעולות שהוא מבצע.

התקני קלט דרושים לשם העברת פקודות ונתונים למחשב. בלעדיהם לא נוכל להעביר למחשב את רצוננו ואז לא יהיה בו שום שימוש עבורנו. בעבר צוידו המחשבים בקורא כרטיסים מנוקבים, המידע הנחוץ הועבר למחשב בצורה בינארית כחורים על גבי הכרטיסים, והקורא תרגם זאת למספרים בזיכרון. כיום, התקני הקלט הבסיסיים, המצויים כמעט בכל מחשב, הם מקלדת ועכבר.



עכבר











במחשבים מסוימים יש התקני קלט נוספים, כמו הסורק ומצלמת האינטרנט, שמטרתם העברת מידע ייחודי יותר למחשב: במקרה של סורק ומצלמת אינטרנט מדובר בתמונות או בסרטים.



סורק



מצלמת אינטרנט

התקני פלט דרושים לשם העברת מידע מהמחשב לעולם החיצון, לרוב למשתמש. מידע זה כולל את תוצאות הפעולה שהתבקש המחשב לבצע, הודעה על שגיאות או על אזהרות, בקשות לקלט ובמקרה של מערכת משובצת מחשב, השפעה של ממש על העולם, לדוגמה הזזת רובוט. בעבר היה התקן הפלט העיקרי סוג כלשהו של מדפסת, שפלטה את תוצאות המחשב. כיום, התקן הפלט העיקרי הוא הצג, אך גם המדפסת והרמקולים שכיחים למדי. במקרה של מערכת משובצת מחשב המכונה שעליה שולט המחשב היא התקן הפלט. אם למשל שולט המחשב על רובוט, אזי הרובוט עצמו הוא התקן הפלט העיקרי של המחשב. ללא התקני הפלט לא יוכל המחשב לדווח על תוצאות הפעולה שביצע עבורנו והן יאבדו כאילו לא בוצעה הפעולה מעולם.

למרות החלוקה בין התקני קלט להתקני פלט, לעתים משמש מכשיר אחד לשתי המטרות. לדוגמה, כונן ה - CD משמש הן כהתקן פלט בעת צריבת נתונים לדיסק לשם שמירתם לשימוש מאוחר יותר במחשב שצרב אותם או במחשב אחר, והן כהתקן קלט כאשר מגיע זמן השימוש בנתונים אלה במחשב שצרב אותם או במחשב אחר.

חבילה של דיסקים לצריבה

זיכרון המחשב :

זיכרון המחשב משמש לאחסון הפקודות והנתונים השונים.

ניתן להמשיל את זיכרון המחשב לרשימת תאים, לדוגמה תאי דואר. לכל תא יש כתובת ויכולת להכיל בתוכו כמות קבועה של מידע. הכתובת היא מספר ייחודי המייצג את התא, ובאמצעותו ניתן לגשת אל התא לשם אחסון מידע או אחזורו. התאים מצויים זה אחר זה בזיכרון, וכתובותיהם עוקבות. המידע יכול להיות פקודה המורה למחשב מה לעשות, או לחלופין נתון. הנתונים יכולים להיות הקלט שעל המחשב לעבד, תוצאות ביניים של חישובים שעשה המחשב ואולי ישתמש בהם בהמשך, או התוצאות של פעולת המחשב. לפי מודל פון ניומן, לכל תא היכולת להכיל פקודה או נתון ואין צורך בתא מיוחד לכל אחד מסוגי המידע

היחידה האריתמטית לוגית :

 

היחידה האריתמטית-לוגית מסוגלת לבצע שלושה סוגים של פעולות בסיסיות:

§         פעולות אריתמטיות

למשל, חיבור או חיסור שני מספרים. אוסף הפעולות האריתמטיות שיכולה היחידה לבצע עלול להיות דל ביותר עד כדי מצב שבו בחלק מן הדגמים לא מומשה ישירות האפשרות של כפל וחילוק (במקום מימוש ישיר בחומרה, יש להשתמש בתוכנות המבצעת כפל וחילוק באמצעות אלגוריתם).

§         פעולות על מחרוזות בזיכרון המחשב

§         פעולות לוגיות

פעולות השוואה בעיקר. למשל, בהינתן שני מספרים, קבע האם הם שווים, ואם לא, מי מהם גדול יותר.

יחידת השליטה :

 

יחידת השליטה היא הגורם הקושר יחדיו את כל הרכיבים. היחידה קוראת פקודות ומידע מהזיכרון או מהתקני הקלט-פלט. היא מפענחת את הפקודות ומתחילה לפעול לפיהן. היא מספקת ליחידה האריתמטית-לוגית את הנתונים הדרושים, לפי הפקודה, ומכוונת אותה לבצע את סוג הפעולה הנדרשת. לאחר מכן שולחת יחידת השליטה את התוצאה בחזרה אל הזיכרון או אל התקני הקלט-פלט המתאימים. בתוך יחידת השליטה ישנו מונה השומר את כתובת הזיכרון שבה שמורה הפקודה הנוכחית עליה עובד המחשב, שמו "מונה הפקודות". קיימות פקודות לבקרת זרימה, שמטרתן שינוי המונה או שינויו תחת תנאים מסוימים (אם מתקיים תנאי מסוים). בכך מתאפשרות חזרות מרובות על מספר פקודות (לולאות) או "קפיצות" לקטעי קוד אחרים (למשל, פונקציות). לעומת זאת, רוב הפקודות אינן משפיעות על המונה ולאחר ביצוען מקודם המונה במספר השקול לגודלה של פקודה (הגודל תלוי במחשב המדובר), דבר המוביל למעבר לפקודה הבאה ברצף הפקודות בזיכרון.

יחידת השליטה והיחידה האריתמטית-לוגית מזוהות לרוב כרכיב אחד הנקרא מעבד (CPU - Central Processing Unit). במרבית המחשבים, החל משנות ה-80 ועד ימינו, נמצאות יחידת השליטה והיחידה האריתמטית-לוגית על גבי רכיב אחד הנקרא מיקרומעבד. במעבד מתרחשות הבאת הפקודות, תרגומן, הבאת הנתונים, עיבודם ולבסוף, שמירת התוצאות בזיכרון.

central processing unit

מבין כל מרכיבי המחשב, המעבד הוא הקובע יותר מכל את אופיו של מחשב זה, ואת התוכניות שניתן לבצע עליו. לפיכך המעבד נחשב ל"מוחו" של המחשב.