יום רביעי, 27 ביולי 2011

                                כוכבי הלכת
היסטוריה
לאורך ההיסטוריה האנושית, רבים ניסו לחקור את גרמי השמיים - כך נולד מדע האסטרונומיה. תת-ענף במדע זה אסטרונומיה פלנטרית חקרה את הגופים במערכת השמש בכלל ואת הפלנטות (כוכבי הלכת) בפרט. לאור המחקר והגילויים לאורך השנים הצליח האדם להבין כי כדור הארץ הוא לא מרכז היקום ועם הזמן המודל ההליוצנטרי הפך למודל המקובל על פני המודל הגאוצנטרי. עם פיתוח הטלסקופ חוקרי שמיים גילו כוכבי לכת חדשים כך שהרכב מערכת השמש בעיני האנושות שונה מספר פעמים:
כאשר גילו את הגופים החדשים קרס, פאלאס, יונו ווסטה במסלול סביב השמש באזור שבין מאדים לצדק הם הוגדרו ככוכבי לכת ונותרו כאלה במשך 5 עשורים. אך בהמשך, כשהתגלו גופים נוספים באזור זה הוחלט לשלול מהם את מעמדם ככוכבי לכת ולהגדירם כאסטרואידים. המתנגדים הרבים טענו כי קרס הוא גדול מכדי להחשב אסטרואיד פשוט אך קול המתנגדים לא היה חזק מספיק ומעמדו כאסטרואיד לא השתנה.
דבר דומה התרחש כאשר בשנת 1930 התגלה בקצה מערכת השמש גוף חדש, פלוטו, אשר מיד נחשב ככוכב הלכת החדש - התשיעי במספר. מעמדו ככוכב לכת נשאר במשך 7 עשורים אך מעמד זה עורער כאשר בשנת 2003 התגלה גוף נוסף, מרוחק יותר, וגדול מפלוטו ב-5% - בשם אריס. תחילה רצו להגדיר את אריס ככוכב העשירי אולם הדבר חייב להגדיל את מספר כוכבי הלכת ל-13 היות שגופים מרוחקים נוספים שהתגלו התאימו להגדרה.
בשנת 2006 כונסו האסטרונומים מרחבי העולם תחת האיגוד האסטרונומי הבינלאומי, הגוף העולמי הרשמי האחראי על מדע האסטרונומיה, כדי להחליט האם להגדיל שוב את מספר כוכבי הלכת או לשלול את מעמדו של פלוטו. לאחר דיונים, ויכוחים והצעות שונות הוחלט לשנות שוב את הגדרת כוכב לכת ולהוסיף קטגוריה חדשה - כוכב לכת ננסי, שתתאים לגופים קטנים יותר כדוגמת האסטרואיד קרס, וכן הגופים הטרנס-נפטוניים פלוטו ואריס. בשנת 2011 פורסם על גילוי ראשוני שטרם אומת, של כוכב לכת שקוטרו מוערך בפי 10 מאשר צדק ובעל מסה פי 1.4 ממנו. שמו הזמני של הכוכב הוא Tyche והוא מצוי באזור עננת אורט.‏[3] אם הגילוי יאומת, יהיה צורך להגדיר מחדש את ההבדל שבין כוכב לכת לכוכב לכת ננסי אז ייתכן שמספר כוכבי הלכת יעמוד על 9 או שכוכב הלכת הננסי הגדול ביותר יהיה גדול מכוכב הלכת צדק.
בעולם המערבי שמות כוכבי הלכת במערכת השמש מבוססים על שמות האלים מהמיתולוגיה היוונית והמיתולוגיה הרומית. באירופה היו אלה היוונים שנתנו שמות לכוכבי הלכת הראשונים שהתגלו, אבל בשלב מאוחר יותר, בשל השפעתה של האימפריה הרומית ולאחר מכן השפעתה של הכנסייה הקתולית, כוכבי הלכת היו ידועים בשם הרומי (הלטיני) ולא בשמם היווני.
הרומאים אהבו את התרבות היוונית וחלקו איתם את אותה התרבות, אותם המנהגים ואותם האלים - רק בשמות שונים. רק בתקופה המאוחרת של הרפובליקה הרומית המשכתבים הרומאים שאלו את מרבית העלילות של היוונים ויישמו אותן על האלים שלהם. מאוחר יותר כאשר הרומאים למדו את האסטרונומיה היוונית הם נתנו לשבעת כוכבי הלכת את השמות של האלים שלהם:
  • כוכב חמה נקרא אצל הרומאים מרקורי ואצל היוונים הרמס;
  • נוגה נקרא אצל הרומאים ונוס ואצל היוונים אפרודיטה;
  • מאדים נקרא אצל הרומאים מרס ואצל היוונים ארס;
  • צדק נקרא אצל הרומאים יופיטר ואצל היוונים זאוס;
  • שבתאי נקרא אצל הרומאים סטורן ואצל היוונים קרונוס;
כאשר התגלו כוכבי הלכת העוקבים במאה ה-18 ובמאה ה-19 מנהג השמות לא השתנה:
  • אורנוס על שם האל הרומאי אורנוס (מקבילו היווני: אואורנוס);
  • נפטון על שם האל הרומאי נפטון (מקבילו היווני פוסידון);


כוכבי הלכת במערכת השמש: חמה, נוגה, כדור הארץ, מאדים, צדק, שבתאי, אורנוס ונפטון.


2_כוכבי לכת במערכת השמש
מערכת השמש, כוכבי הלכת, חגורת האסטרואידים ושביט(לא בקנה מידה).
כוכבי לכת ארציים משמאל לימין: חמה, נוגה, כדור הארץ ומאדים.
ענקי הגזים משמאל לימין: צדק, שבתאי, אורנוס ונפטון.
עמוד ראשיPostscript-viewer-shaded.png
ערך מורחב – מערכת השמש

על פי האיגוד האסטרונומי הבינלאומי (IAU) מערכת השמש מכילה 8 כוכבי לכת:
ניתן לזכור את סדר הכוכבים לפי המנמוניקה הבאה:
My Very Eager Mother Just Served Us Noodles
(אמי הנלהבת מאוד הגישה לנו כרגע אטריות).
ראשי התיבות של המשפט הם ראשי התיבות של כוכבי הלכת:
Mercury, Venus, Earth, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptune

[עריכה] קטגוריות

כוכבי הלכת במערכת השמש סווגו על פי הרכבם לשלוש קטגוריות:

[עריכה] קטגוריות משניות

חלק מהקטגוריות מתחלקות לקטגוריות משניות:
[עריכה] תת-קטגוריות של גופים מאותו סוג ואותה קטגוריה

[עריכה] 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.
שיפוע ציר
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.
                          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 אחרים יכולים להשפיע על בקרת הפעולה).


ארבע קבוצות הרכיבים הם:

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.
   

מקלדת, התקן קלט שכיח המצוי כמעט בכל מחשב
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. 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.

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 הCD 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.
קיימות קבוצות רבות של התקני קלט-פלט שונים. קבוצה אחת (נרחבת מאוד) של התקני קלט-פלט היא אמצעי אחסון המידע המשניים. עם קבוצה זו נמנים הכונן הקשיחכונן התקליטורים, הדיסק און קי ורבים אחרים שהמשותף ביניהם הוא, שכולם אמצעי אחסון מידע איטיים יחסית אך בעלי קיבולת מידע גבוהה ואמינות גבוהה (בניגוד לזיכרון המחשב המהיר פי עשרות מונים אך קטן יחסית ומתרוקן בכל הפעלה מחדש של המחשב). קבוצה נוספת היא זו של התקנים המאפשרים תקשורת בין מחשבים בכלל, וגישה לרשתות בפרט, בין אם לרשת מחשבים או לרשת האינטרנט. היכולת להעביר מידע בין קבוצות מחשבים פתחה חלון אפשרויות רחב במיוחד, בייחוד כאשר מדובר על מיליוני מחשבים המחוברים יחדיו ברשת האינטרנט. קיימים התקני קלט-פלט נוספים המיועדים למטרות ממוקדות יותר, החל ממצלמה, עבור הכנסת תמונה למחשב, וכלה במכשירים מתוחכמים יותר לשימושים מקצועיים, כמו התקנים המעבירים למחשב רישומי דופק או נוכחות זיעה ומשמשים, למשל, בעת ביצוע בדיקת פוליגרף.

הזיכרון

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.
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.
    

יום שני, 18 ביולי 2011

סקירת בלוג

רשומות של הבלוג


רשומות של הבלוג



שם הרשומה



קישור לרשומה



אנרגיה סולארית



קישור לאנרגיה סולארית



התחממות עולמית



קישור להתחממות עולמית



רובוטיקה



קישור לרובוטיקה



אינטרנט



קישור לאינטרנט



תפסניות לרובוטים



קישור לתפסניות רובוטים



מניפולטורים לרובוטים



קישור למניפולטורים לרובוטים

יום שלישי, 12 ביולי 2011

מניפולוטרים לרובוטים



סוג מניפולטורים


תיאור מניפולטורים


,תפקיד מניפולטורים


תמונה


מניפולטור קרטזי


מניפולטור זה מתאים ל שלושה PPP כלומר יש לו שלושה מפרקים מנסרתיים.


קשיחות - (מידת עיוות מכני בעומס) של המפרק הזה הוא גבוה. לכן זרוע קרטזית יכולה לנצל את מלוא כושר הנשיאה שלה כמעט בכל נקודה המתאימה לה.
למניפולטור הזה יש שלוש דרגות חופש.


 


מניפולטור כדורי


מניפולטור זה מתאים לשלושה RRP .מרחב עבודה של המניפולטור כדורי היא חלק מ"קליפה" כדורית.
מעניין לציין כי הרובוט התעשייתי הראשון שנוצר בתחילת שנות-60


הרובוט UNIMATE של יונימיישן, היה רובוט כדורי. רמת הדיוק של מניפולטור כדורי נמוכה מזו של מניפולטור קרטזי


 


מניפולטור גלילי


מניפולטור זה מתים לשלשות RPP או PRP
מרחב העבודה של מניפולטור גלילי משני הטיפוסים הוא בעל צורת קליפה גלילית.


תאור מיקום של הנקודות במרכב העבודה באמצאות מערכת קואורדינטות גליליות , המבוססת על מרכיבי זרוע המניפולטור.
למניפולטור גלילי יש שלוש דרגות חופש


 


מניפולטור מפרקי-אופקי


מניפולטור זה מתאים לשלשות RRP .כיוון צירי הסיבוב של שני המפרקים הראשונים וציר התנועה של הפרק השלישי מקבילים כולם לציר Z
למניפולטור הזה יש ארבע דרגות חופש


מרחב עבודה בינוני
• מהירות גבוהה של קצה הזרוע.