טבע המים

 מאת: אורן סעיד

בקריעת ים סוף, המים עמדו כחומה, בניגוד לטבע המים, הזורמים ממקום גבוה למקום נמוך.

נאמר בפרשתנו בשירת הים, שבקריעת ים סוף המים עמדו כמו נֵד – כמו תל של עפר, קיר או חומה: "וּבְרוּחַ אַפֶּיךָ נֶעֶרְמוּ מַיִם נִצְּבוּ כְמוֹ-נֵד נֹזְלִים קָפְאוּ תְהֹמֹת בְּלֶב-יָם" (טו, ח). מבאר רבי אברהם אבן עזרא, שטבע המים, לנזול ולרדת ממקום גבוה למקום נמוך: "כְמוֹ-נֵד נֹזְלִים - והמים שמנהגם להיותם נוזלים ויורדים. שבו כמו נד. כמו: 'קָמוּ נֵד אֶחָד' (יהושע ג, טז),  כמו חומה" (שם). גם לגבי הנס של עמידת מי הירדן, המתואר בספר יהושע מוזכר ביטוי דומה: "הַמַּיִם הַיֹּרְדִים מִלְמָעְלָה וְיַעַמְדוּ נֵד אֶחָד" (יהושע ג, יג), ומבאר רש"י את טבע המים: "הַמַּיִם הַיֹּרְדִים מִלְמָעְלָה  - למטה, כדרך כל הנהרות המושכים" (שם).

במדרש על שיר השירים, מתואר טבע המים ללכת ממקום גבוה למקום נמוך: "כִּי טוֹבִים דֹּדֶיךָ מִיָּיִן - ... ומה המים מניחין מקום גבוה והולכים במקום נמוך, כך תורה מנחת מי שדעתו גבוהה עליו [=במי שמתגאה] ומדבקת במי שדעתו נמוכה עליו [=במי שעניו ושפל רוח]" (שיר השירים רבה א, יט).

המים הזורמים

המים מניעים גלגל מים.
יוצר: David Francisco
מתוך ויקימדיה

שלמה המלך כתב: "כָּל הַנְּחָלִים הֹלְכִים אֶל הַיָּם" (קהלת א, ז). המים הזורמים ביבשות הם רק חלק קטן ממחזור המים בטבע, אבל חשיבותם בעיצוב הנוף רבה. בגלל כוח הכבידה הפועל על פני כדור הארץ, המים - אלה הזורמים מעל לפני השטח ואלה הזורמים מתחת לפני השטח זורמים מהמקומות גבוהים למקומות הנמוכים, עד שהם מגיעים לים[1].

בדרכם, המים גורמים לבְּלָיָה  של הסלע - תהליך בו הסלע מתבלה ומתפרק לחלקים קטנים, הם סוחפים ומסיעים את תוצרי הבליה ומשקיעים את הסחף במקומו החדש. כמו כן, בתנועתם המים מתחתרים וחורצים בקרקע, מעמיקים ערוצים קיימים ויוצרים ערוצים חדשים. כוח הסחיפה של המים מצטבר על פני זמן רב, ועשוי ליצור קניונים ארוכים ועמוקים דוגמת הגרנד קניון בערוץ הנהר קולורדו[2].

מדוע המים זורמים ממקום גבוה למקום נמוך?

אנרגיה פוטנציאלית היא אנרגיה שאצורה בגוף שכוח הפועל עליו, מיקומו או המצב שלו הקנו לו אנרגיה. לדוגמה, מים הנמצאים במקום גבוה, ניתנת להם אנרגיה פוטנציאלית, זאת מכוח-הכבידה של כדור-הארץ. כאשר ייפלו המים מטה הם יוכלו לבצע עבודה, למשל סיבוב של גלגל טחנת-קמח או הנעת טורבינה המפעילה גנרטור היוצר חשמל. כמות העבודה שיבצעו המים, בנופלם מטה, שווה לכמות האנרגיה האגורה בהם. כמות האנרגיה תלויה בכמות המים, במהירות הזרימה ובהפרשי הגבהים[3].

ניתן להגדיר זאת כך[4]: מים זורמים מנקודה אחת לאחרת על פי עיקרון אחד בלבד: ממקום שבו הם מסוגלים לבצע יותר עבודה למקום שבו הם מסוגלים לבצע פחות עבודה. כבר לפני אלפי שנים ידעו בני האדם לנצל את כושרם של המים לבצע עבודה, באמצעות רתימת המפל להנעת גלגל בתחנות קמח. כשהמים נופלים במפל הם מאבדים מכושרם לבצע עבודה, מאחר והם מאבדים את האנרגיה הפוטנציאלית שהיתה אגורה בהם.

האנומליה של המים

בדרך אגב, נזכיר עוד תכונה חשובה בטבע המים המכונה  "האנומליה של המים". בטמפרטורות שבין ארבע לאפס מעלות צלזיוס מתפשטים המים בקירור, בשונה מרוב החומרים האחרים. כך קורה שהמים במצבם המוצק (קרח) צפופים פחות מהמים במצבם הנוזל. לתכונה זו חשיבות רבה בכדור הארץ: בגללה צף הקרח על המים במקום לשקוע בתוכם (ראו קרחון), והיא זו שמאפשרת לאוקיינוסים לקפוא רק בשכבתם העליונה ולאפשר המשך קיום חיים תת-מימיים במים העמוקים יותר[5].

---

[1] מתוך הספר: "כדור הארץ : סביבה, אדם - פרקים בגאוגרפיה פיזית לחטיבת הביניים"  מחבר/ים: בילי סביר, מאירה שגב ואיריס שילוני,  מטח : המרכז לטכנולוגיה חינוכית,  תשע"א – 2011,  תל אביב, עמ' 209.

[2] המכלול – האנצ' היהודית בערך "סחיפה".

[3]  "כיצד ניתן להפיק אנרגיה ממים", מאיר ברק, ספטמבר 2009, באתר מכון דוידסון – הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע.

[4] "שגיאות נפוצות של מורים ותלמידים בנושאים של זרימת מים", פרופ' אלי זמסקי, אונ' העברית.

[5] המכלול – האנצ' היהודית, בערך "האנומליה של המים".

© כל הזכויות שמורות למחבר