כל מה שרציתם לדעת על ה- π

1.     π הוא קבוע מתמטי שמופיע בנוסחאות רבות במתמטיקה ובפיזיקה.

2.     האות π היא הראשונה במילה היוונית "περίμετρος" (פרימטרוס) שמשמעותה היקף.

3.     הפאי הינו  מספר טהור המייצג את היחס הקבוע  בין היקף המעגל לקוטרו.

4.     ארכימדס הציג לראשונה שיטה המאפשרת לחשב את  π בכל רמת דיוק שתידרש. שיטתו מתבססת על כך שהיקף המעגל קטן מהיקפו של מצולע החוסם את המעגל וגדול מהיקפו של  מצולע החסום במעגל.   באמצעות חישוב ההיקף של מצולע חוסם ומצולע חסום בעלי מספר  הולך וגדל של צלעות נשיג דיוק  גדל והולך של היקף המעגל, ובהתאם לכך דיוק גדל והולך של פאי.

5.      התוצאה שארכימדס השיג הינה בין 3¹⁰/₁₇  לבין  3¹/_7.

6.      היחס בין הגובה להיקף של הפרמידה הגדולה בגיזה הינו בקירוב 2π.

7.      לפאי יש 6.4 ביליון ספרות ידועות. לאדם יקח 133 שנים ברצף כדי להגיד את כל הספרות.

8.      לפרופסור יאסומסה קנדה מאוניברסיטת טוקיו לקח 116 שעות עיבוד מחשב כדי לחשב את
         כל ה- 6,442,450,000 ספרות אחרי הנקודה של הפאי.

9.     השיא העולמי בדיקלום מהזיכרון של ספרות הפאי הינו  67,890 ספרות אחרי הנקודה
       
10.    2π בשיטה הרדיאנית (Radians) שווה ל-360 מעלות.

11.    ב-31 הספרות הראשונות אחרי הנקודה של הפאי לא מופיעה הסיפרה "0".

12.    במיקום 763 לאחר הנקודה ישנן 6 ספרות "9" ברציפות. מיקום זה ניקרא "נקודת פיינמן".

13.    בעולם חוגגים את יום הפאי בתאריך 14.3

13.   לעולם לא נדע את כל הספרות של הפאי.

כל מה שרציתם לדעת על רעידות אדמה (ולא העזתם לשאול....)

בדייוח על רעידת האדמה העזה שהתרחשה ביפן לפני ימים מספר אמרו הכתבים השונים כי היא היתה בעוצמה של 8.9 בסולם ריכטר, אחת הרעידות החזקות אשר ידעה האנושות מאז התחילו למדוד אותן.

העוצמה החזקה ביותר שנמדדה היתה סדרת רעידות אדמה במגניטודה 9.5 בצ'ילה בשנת 1960. רעידה זו גרמה לצונמי בגובה 25 מטרים שחצה את כל האוקיינוס השקט והיכה כמעט את כל איי האוקיינוס השקט ואת אוסטרליה, והגיע עד מזרח יפן. ‏

מעטפת כדור הארץ מורכבת משתי שכבות: בשכבה העליונה נמצאת הליתוספירה המורכבת מהקרום ומן המעטפת החיצונית, ובשכבה התחתונה נמצאת האסתנוספירה המורכבת מן המעטפת הפנימית. הליתוספירה היא מוצקה ושבורה (שבריה מהווים את הלוחות הטקטוניים), ואילו האסתנוספירה צמיגית ובעלת צפיפות נמוכה, כך מתאפשרת תנועתם החופשית של הלוחות על גביה. המעטפת התחתונה מוצקה יותר מן המעטפת העליונה, לא בגלל טמפרטורה נמוכה יותר, אלא בשל לחץ רב יותר הפועל עליה מליבת כדור הארץ.

הלוחות הטקטוניים הם משטחים עצומים בגודלם, אשר משתרעים מתחת ליבשות ולאוקיינוסים. קיימים תשעה לוחות טקטוניים עיקריים (ומספר רב של תתי-לוחות), לוחות אלה נעים בתנועה איטית מאוד שבין חצי סנטימטר לשמונה סנטימטרים בשנה. במשך אלפי שנים, מצטברת תנועה זו וגורמת לנדידת היבשות על פני כדור הארץ. על פי התאוריה המדעית המקובלת, העומדת מאחורי גישת טקטוניקת הלוחות, לפני מיליוני שנים ולפני שקרום כדור הארץ נשבר הייתה יבשת אחת ענקית המכונה פנגיאה, ואוקיינוס אחד המכונה פנתלסה. פעילות בגבולות הלוחות הטקטוניים יכולה לגרום לרעידת אדמה ולהתפרצות געשית. בעת רעידת אדמה משתחרר לחץ בין הלוחות הטקטוניים, ופני הקרקע רועדים. באזורים מיושבים ובנויים, רעידת אדמה גורמת לרוב לנזק רב בנפש וברכוש, בהתאם לעוצמת הרעידה ולאיכות הבנייה במקום.
 
תופעות אופייניות של רעידת אדמה חזקה, הן התמוטטות מבנים וגשרים, וכן גלי ים עזים. לעתים קרובות סביב מועד רעידת אדמה גדולה, ישנן רעידות קטנות יותר, רעידות אלו יכולות לבוא הן לפני והן אחרי הרעידה. כמו שקרה במקרה האחרון ביפן כאשר מתרחשת רעידת אדמה בימים ובאוקיינוסים, לעתים קרקעית הים זזה במידה רבה, או שמתחוללת התמוטטות של הר תת-ימי או הר על החוף מתמוטט לתוך המים, ואז נוצרים גלי ענק המכונים גלי צונמי. גלים אלו נעים במהירות של מאות קמ"ש, ומגיעים לגובה של עשרות מטרים בהגיעם אל החוף. אכן יפן היא אחת הארצות הסובלות מגלי ענק אלו שיכולים לחדור מספר קילומטרים לתוך החוף ולהשאיר חורבן רב.

המקום בו התרחשה התנועה נקרא מוקד הרעידה. תנועה זו משחררת אנרגיה שהופכת לגלים סיסמיים - שהם גלי רעד בחומר - הנעים בכדור הארץ אל פני השטח, ומרעידים אותה מן המוקד והלאה במעגלים הולכים ומתרחבים, הולכים ונחלשים. ישנם שלושה סוגי גלים: גלי P, גלי S, וגלי L.

• גלי P - הגל הראשוני - גל לחץ ודחיסה.
• גלי S - גל קצר ואיטי עם עליה וירידה ללא תזוזה לצדדים.
• גלי L - גל ארוך עם תנועה אופקית לצדדים. זהו הגל ההרסני ביותר שגורם לעיקר הנזק.

גלי P נעים על פני השטח, שבו ההתנגדות למעבר תנע נמוכה יותר, ומכאן מהירותם הגבוהה יותר. גלים ראשוניים אלו הם בעלי פוטנציאל היזק נמוך יחסית. גלי S, לעומת זאת, נעים ממוקד הרעש, בצורה אנכית, אל פני כדור הארץ, בעברם דרך מרכז כדור הארץ, שהינו בחלקו נוזל צמיג, ומכאן שמהירות העברת התנע בו נמוכה יותר. משום כך השפעת הגל הזה מגיעה אל פני הקרקע באיחור, ביחס לגלי ה- P.  לגלי ה-L ישנה יכולת גזירה בניצב אל פני הקרקע, ומכיוון שכך הם הרסניים ביותר.

כיוון שמהירות ההתפשטות של הגלים שונה, הם מגיעים בזמנים שונים למכשירי המדידה. באמצעות מדידת הפרש הזמן בין ההגעה של הגלים השונים במספר נקודות ניתן לבצע איכון מיקום של מוקד הרעש. המכשיר המודד את הגלים הסייסמיים נקרא סיסמוגרף. ישנם סולמות שונים המודדים את עוצמתן של רעידות האדמה. בעבר היו גאולוגים משתמשים בסולם ריכטר. סולם ריכטר פותח בשנת 1935 על ידי הגאולוג צ'ארלס ריכטר. סולם ריכטר מציג את עוצמתן של רעידות אדמה בסקאלה לוגריתמית (לפי בסיס 10), כלומר עוצמתה של רעידת אדמה שדרגתה 7 בסולם ריכטר גדולה פי 10 מזו של רעידת אדמה שדרגתה 6. הצורך בסקאלה לוגריתמית נובע מכך שעוצמתה של רעידת האדמה החזקה ביותר שנמדדה (9.5 בסולם ריכטר) גדולה פי 1,600,000,000 מזו של הרעידה החלשה ביותר שניתן למדוד. הדרגה (מגניטודה) בסולם ריכטר היא מדד יחסי של כמות האנרגיה שהשתחררה במוקד רעידת האדמה.

הבסיס למדידה הוא תנודה במרחק של 100 ק"מ ממוקד הרעש. מגניטודה של 1.0 בסולם ריכטר היא תנודה של מאית מיקרון. מגניטודה של 2.0 היא תנודה של עשירית מיקרון. מגניטודה של 3.0 היא תנודה של מיקרון וכן הלאה. כמות האנרגיה המשתחררת בין דרגה אחת לשנייה בסולם ריכטר שקולה לפי 30 מהדרגה הקודמת.

באופן פשוט קביעת המגניטודה של האנרגיה שהשתחררה במוקד רעידת האדמה. על פי ריכטר, נקבעת על פי מידת התנודה בנקודת המדידה. כאשר התנודה גדלה פי 10 המגניטודה גדלה ביחידה אחת. כמו כן, כאשר המגניטודה גדלה ביחידה אחת, כמות האנרגיה שהשתחררה במוקד הרעש גדלה פי 30. לכל רעידת אדמה מגניטודה אחת בלבד והיא תמיד מתייחסת רק למוקד הרעש.

סולם ריכטר מתאים רק לרעידות הקטנות מ 8. כיום משתמשים הגאולוגים בסולם מרקאלי, אך בדיווחי תקשורת עדיין משתמשים בשם "סולם ריכטר".

עפ"י סולם מרקאלי הדרגות הנמוכות מתארות בדרך כלל את האופן בו מורגשת רעידת האדמה על ידי התושבים. הדרגות הגבוהות יותר מבוססות על הערכת הנזק למבנים ולפני השטח.

מבין דרגות 1-12 ניתן לדרג את הרעידה האחרונה ביפן כדרגה 12 בסולם - קטסטרופלית , הרס מוחלט, שינויים מורגשים בתוואי השטח, תנועות גליות של האדמה והעפה של חפצים באוויר.

הָכול בָלועָה החור השחור הזה

חור שחור הוא גרם שמיימי בעל שדה כבידה כה חזק עד ששום גוף כולל אור, אינו יכול לברוח ממנו. אם ננסה לחשב את המהירות המינימלית הדרושה לגוף שאינו בעל כוח הנעה עצמי, כדי להשתחרר מחור שחור נמצא שהיא עוברת את מהירות האור (299,792,458 מטרים לשנייה).

את החורים השחורים ניתן לסווג לחמש קבוצות על-פי גודלם (מהקטן לגדול): חור שחור זעיר, חור שחור קדמון, חור שחור כוכבי, חור שחור בינוני וחור שחור על-מסיבי. כיום יש ראיות אסטרונומיות לקיומם של שלושת הסוגים האחרונים, ואילו השניים הראשונים עדיין היפותטיים. אף על פי כן, מיעוט בקרב הפיזיקאים לא מסכימים כי חורים שחורים קיימים.

אף על פי שהחור השחור עצמו אינו מקרין (ומכאן מגיע שמו), תהליך קוונטי המכונה קרינת הוקינג (תהליך המוציא אנרגיה מהחור השחור, ויכול לגרום לבסוף להתאיידותו) גורם לפליטת קרינה וחלקיקים מהגבול החיצוני של החור השחור הנקרא אופק הארועים.

אופק הארועים הינו משטח דמיוני המקיף את המסה של החור השחור. כל מה שנמצא בתוך אופק האירועים, ובכלל זה גם אור, אינו יכול להגיע לאופק האירועים. חלקיקים הנמצאים מחוץ לאזור זה יכולים ליפול פנימה ולחצות את אופק האירועים, אך הם לעולם לא יוכלו לחזור החוצה. על פי תורת היחסות הכללית, אופק האירועים הוא אזור שבו המרחב-זמן נמתח לאינסוף, כלומר ביחס לצופה מן החוץ תנועה באזור הזה היא איטית עד אינסוף, ולכן לא ניתן לעבור אותו לעולם (גם פנימה וגם החוצה).

במרכזו של אופק האירועים נמצאת "סינגולריות", (ייחודיות) שם צופה היחסות הכללית את עיקומו האינסופי של המרחב. המרחב-זמן בתוך אופק האירועים הוא יוצא דופן בכך שהסינגולריות היא העתיד האפשרי היחיד, כך שכל החלקיקים בתוך אופק האירועים חייבים לנוע לעברה. במילים אחרות, עצם שנמצא פנימה לאופק האירועים - נגזר גורלו לא רק להישאר בתוך החור השחור, אלא אף להגיע אל הסינגולריות עצמה, שבה הזמן עבורו ייעצר מלכת.

חור שחור נוצר מכוכבים אשר עוברים קריסה כבידתית לאחר שאוזל מלאי הדלק הגרעיני שלהם והם מפסיקים להפיק אנרגיה באמצעות היתוך גרעיני. במהלך הקריסה, הכוכב משיל מעליו את המעטפת החיצונית, שהופכת במקרים רבים לערפילית פלנטרית, והגלעין שלו הופך לגוף קטן ודחוס.

כוכב שמסתו המקורית קטנה מ-8 מסות שמש צפוי להפוך לננס לבן.  כוכב מסיבי יותר, בעל מסה גדולה מ-8 מסות שמש וקטנה מ-20 מסות שמש יקרוס לכוכב נייטרונים תוך כדי פיצוץ סופרנובה.  כוכב מסיבי מאוד, בעל מסה של 20 מסות שמש ומעלה, יקרוס בסוף חייו באירוע סופרנובה לחור שחור יחד עם היווצרות אופק אירועים סביבו. מרגע זה, אור שעוזב את פני הכוכב לא יכול לצאת מחוץ לאופק האירועים. משפט מתמטי קובע שפנימה לאופק האירועים החומר חייב, בסופו של התהליך, להתרכז בנקודה אחת, וליצור סינגולריות.

בגלל אפקט התארכות הזמן, אסטרונאוט שנופל לעבר החור השחור ייראה בעיני צופה מרוחק כאילו הוא מאט את תנועתו ולעולם לא יראה את האסטרונאוט חוצה את אופק האירועים. האסטרונאוט,  במערכת הייחוס שלו, יחצה את אופק האירועים ויגיע לסינגולריות בזמן סופי. מרגע שחצה את אופק האירועים, בלתי אפשרי לצפות באסטרונאוט מן החוץ. ככל שהוא יתקרב לסינגולריות, כך הפרשי הכבידה בין חלק גופו הקרוב לסינגולריות ובין חלק הגוף הרחוק יותר (כוחות גאות ושפל) יהפכו למוחשיים יותר, והוא יימתח ולבסוף ייקרע, בתהליך הידוע בשם "ספגטיפיקציה". בקרבת הסינגולריות, הפרשי הכוחות נעשים חזקים מספיק כדי שהגוף יתפרק לאטומים, ואחר-כך אפילו לחלקיקים יסודיים. הנקודה בה הפרשי הכוחות הללו הופכים משמעותיים תלויה בגודלו של החור השחור. בחורים שחורים על-מסיביים (אשר נמצאים במרכזי גלקסיות), נקודה זו נמצאת הרחק בתוך אופק האירועים, כך שהאסטרונאוט עשוי לחצות את אופק האירועים ללא פגע. לעומת זאת, בחור שחור כוכבי, הפרשים אלו הופכים למשמעותיים עוד לפני ההגעה לאופק האירועים.

לא ניתן לצפות חורים שחורים בעזרת פליטת אור משום שעוצמתה של קרינת הוקינג חלשה מכדי להתגלות עבור חורים שחורים כוכביים. אולם, ניתן לגלות אותם בעזרת בחינת תופעות הנובעות מנוכחותם, כגון כוכבים החגים סביב אזור בו אין חומר נראה.

דוגמא לחור שחור מסיבי ניתן לראות בכך שמדענים ערכו תצפיות בטלסקופ בתחום התת-אדום המסוגל לצפות דרך האבק הבין-כוכבי על תנועת כוכבים סביב מרכז גלקסיית שביל החלב, שמהווה מקור של קרינת רדיו וקרינת רנטגן, הקרוי *Sgr A, והתמקדו בקבוצה של 28 כוכבים. המדענים גילו כי הכוכבים האלו מקיפים עצם בלתי נראה ועל פי חישובים שערכו, הכוכבים, שאחד מהם הספיק לסיים הקפה מלאה, מקיפים עצם דחוס במרכז הגלקסיה. על פי הערכה זו, מסתו קרובה ל-4 מיליון מסות השמש -חור שחור על-מסיבי! מקובל כיום להניח, בעקבות תצפיות רבות, שחורים שחורים על-מסיביים נמצאים במרכזיהן של כל הגלקסיות, או לפחות ברובן.

ולסיום אם אתם רוצים לנסוע בזמן מומלץ לכם להתקרב דיו לחור שחור. מסע בזמן בקנה מידה קטן, בצורת התארכות זמן, כבר הודגם פעמים רבות במעבדה. אולם, ביצוע התארכות זמן משמעותית עבור בני אדם תתאפשר רק כאשר ניתן יהיה להגיע למהירות תנועה קרובה למהירות האור, או להתקרב לשדה כבידה חזק מספיק כדוגמת השדה בקרבת חורים שחורים.

הכל בעיני המתבונן - תורת היחסות

בשנת 1905 פרסם אלברט איינשטיין תאוריה פיזיקלית בשם תורת היחסות הפרטית אשר נחשבה מהפכנית בזמנה. עפ"י תורת היחסות הפרטית מהירות האור היא קבועה בכל מערכת ייחוס כלשהיא. אחת התוצאות המפתיעות הנובעות מהנחה זו של איינשטיין היא שאין זמן ומרחב מוחלטים - ככל שמערכת ייחוס נעה במהירות גבוהה יותר (עד למהירות האור, המהירות המקסימאלית "המותרת"), מימד האורך של המערכת בכיוון התנועה מתכווץ ביחס לצופה נייח, והזמן המקומי שלה מתקדם לאט יותר מנקודת מבטו של אותו צופה.

נשמע קצת מסובך, הבה נסביר: בסוף המאה ה-19 גילה הפיזקאי ג'יימס קלארק מקסוול את קיומם של הגלים האלקטרומגנטים ובכך הצליח לראשונה להסביר את האור, ואת מדע האופטיקה באמצעות חשמל ומגנטיות. חוקים אלו, יחד עם חוקי התנועה של ניוטון וחוקי התרמודינמיקה, הביאו מדענים רבים בסוף המאה ה-19 לחשוב שהפיזיקה מצאה את כל החוקים היסודיים של הטבע. לעומת זאת מספר מדענים ובינהם איינשטיין הבינו שישנה בעיה בשילוב של חוקי מקסוול והמכניקה הניוטונית.

מהירות האור אשר הינה המהירות שבה מתקדמים האור, וקרינה אלקטרומגנטית בכלל, מתקבלת ממשוואות מקסוול כמהירות ההתקדמות של קרינה אלקטרומגנטית, ללא תלות בכיוון או במערכת ייחוס. זו הסיבה לכך שאיינשטיין ראה את מהירות האור כחוק טבע, ודרש שלא תשתנה תחת מעבר בין מערכות ייחוס שונות. תורת היחסות הפרטית של איינשטיין נוצרה בין השאר כדי לפתור את הסתירה שבין האלקטרודינמיקה של מקסוול לבין המכניקה הקלאסית.

על פי המכניקה הקלאסית, כל גל מתקדם בתווך מסוים ומהירות ההתקדמות שלו נמדדת ביחס לתווך. במאה ה-19 סברו שהאור נע בתווך שכונה "אתר", שהיה עשוי מחומר דק הממלא את כל היקום. מקור השם "אתר" במונח המיתולוגי אתר, שהוא האוויר הטהור אותו נשמו האלים. (הביטוי העברי "מעל גלי האתר" מתאר את שידורי רדיו (שלכאורה נעים בתווך של אתר) כמו כן, האתר, כתווך נושא, שימש השראה לשמה של טכנולוגיית רשתות המחשבים "אתרנט").

בשנת 1887 בוצע ניסוי מפורסם - ניסוי מייקלסון-מורל על שם הפיזיקאים שהגו אותו. מטרתם הייתה לבדוק את מהירות כדור הארץ באתר. (ולא להוכיח או להפריך את קיום האתר). כדי למדוד את מהירות כדור הארץ הם השתמשו בשיטה  הידועה בשם "אינטרפרומטריה". הרעיון מאחורי הניסוי היה לצרף שתי קרני אור, אשר אחת מהם נעה בכיוון התקדמות כדור הארץ, ואחת מהם נעה בניצב אליו. בהנחה שהאור מתקדם באתר ושכדור הארץ נע ביחס אליו, צריך להיות הבדל במהירות של אותן שתי קרניים, והאינטרפרומטר של מייקלסון מורלי היה רגיש מספיק בשביל למדוד הבדל זה. ממדידת ההבדל ניתן היה, להסיק את מהירות כדור הארץ. מתוצאות הניסוי התברר שמהירות האור בכיוון תנועתו של כדור הארץ ומהירות האור בכיוון ניצב לתנועת כדור הארץ הן זהות. ממצא זה סתר את המכניקה הקלאסית, וגרם למהומה רבה בשעתו. בסופו של דבר הביא ממצא זה לניסוח הכלל שכל הצופים חייבים למדוד מהירות אור זהה, בלא קשר למהירות שבה הם נעים, ועל כן הזמן איננו קבוע אלא יחסי.

את מהירות האור בריק מקובל לסמן באות c, וערכה, על פי הגדרת המטר מ-1983, הוא בדיוק 299,792,458 מטרים לשנייה.

בבסיס ההסבר שנתנה תורת היחסות הפרטית לתופעות הנ"ל עומדים שני עקרונות יסוד:

• עקרון היחסות:
  חוקי הפיזיקה אינם משתנים כאשר עוברים ממערכת ייחוס אינרציאלית אחת למערכת ייחוס אינרציאלית אחרת. לדוגמא אדם הנמצא בקרון רכבת אטום לא יכול באמצעות שום ניסוי או מדידה פיזיקלית לקבוע עבורך האם הקרון נע במהירות קבועה או ניצב במנוחה.
•  אינווריאנטיות (קבוע) מהירות האור:
  מהירות האור קבועה לכל צופה בלא תלות במהירות היחסית שלו ביחס לאור.

באמצעות דרישות אלה הסביר איינשטיין כיצד להגדיר את המרחב והזמן כך שבאמצעות סנכרון שעונים הגדיר מחדש את המושג של בו-זמניות. מהניתוח שביצע איינשטיין עולה שהבו-זמנית היא לא גודל שנשמר בין מערכות ייחוס אינרציאליות הנעות במהירויות שונות. כלומר: צופה נייח לא יסכים עם צופה נייד ששני אירועים שכל אחד מדד במערכת שלו התרחשו בו זמנית.

תורת היחסות הפרטית חזתה דברים מדהימים:

• יחסיות הבו-זמניות: אם צופה א' רואה שני אירועים רחוקים זה מזה מתרחשים סימולטנית, אזי צופה ב' הנע ביחס לצופה א' יראה אותם מתרחשים בזמנים שונים.
• התארכות זמן: אם מישהו נע יחסית אל הצופה במחצית מהירות האור אזי כאשר הצופה מסתכל על מחוגי השניות של אותו מישהו שנע לקראתו, הצופה יראה תזוזה של שנייה כל 1.15 שניות בשעון שלו. מי שנע לא חש בתופעה זו.
• התקצרות האורך: אם חללית נעה ביחס אל הצופה במחצית מהירות האור, אזי כאשר הצופה מסתכל על אורכה הוא מתקצר ב־13% לעומת האורך במנוחה, אבל מי שבחללית לא יראה שום שוני.
• עליית המסה: אם חללית נעה ביחס אל הצופה במחצית מהירות האור המסה שלה תהיה ב־15% יותר גדולה מאשר המסה שלה במנוחה, אבל מי שבחללית לא ימדוד שום שינוי.

כל התופעות המדהימות והבלתי צפויות הללו אושרו מאוחר יותר בניסויים. ברוב התופעות הללו אין אנו חוזים בחיי היום-יום כי השפעתן ניכרת רק לגבי גופים הנעים במהירויות גדולות (מהירויות של בערך חמישית ממהירות האור ומעלה). עבור מהירויות נמוכות, השפעת התופעות הללו זניחה ואי-אפשר למדדה ללא אמצעים מדויקים ביותר.

חידוש נוסף הנובע מתורה זו הוא שקילות המסה והאנרגיה - לכל גוף יש אנרגיה אשר אינה קינטית או פוטנציאלית והיא יחסית למסה שלו, על-פי הנוסחה המפורסמת E=mc²  (אנרגיה שווה למסה כפול מהירות האור בריבוע), מכאן, כל גוף יכול להיות מומר באנרגיה שוות ערך למסתו; הנחה זו מהווה את היסוד התאורטי לפיתוח פצצת אטום בפרט ולהפקת אנרגיה גרעינית בכלל.

תורת היחסות הפרטית מטפלת רק במערכות אינרציאליות ללא תאוצה. בשנת 1915, עשר שנים לאחר פרסום התיאוריה, פרסם איינשטיין את תורת היחסות הכללית, תאוריה המטפלת בגופים בתאוצה ומנסה להסביר את תופעת הכבידה, כלומר המשיכה הקיימת בין כל שני גופים בעלי מסה. ההסבר אומר שכל מסה מעקמת את המרחב סביבה, באופן שמשנה את ההגדרה של קווים ישרים, כך שתנועה בקו ישר לידה אינה נראית ככזו מרחוק. לפיכך, המסה תגרום לגופים הנעים לידה לנוע באופן שייראה כסטייה ממסלול ישר. דוגמא טובה הינה טיסה במטוס. אם המטוס נע במה שמבחינתו הוא קו ישר , למעשה הוא נע בקו מעגלי סביב כדור הארץ.

תאוריה זו נבדקה במספר רב של ניסויים ועד כה כל תחזיותיה אומתו בדייקנות גבוהה. תורה זו חוזה את קיומם של חורים שחורים ובעלת השלכות משמעותיות על הקוסמולוגיה וצורת התפתחות היקום. אמנם גם תורת הכבידה של ניוטון חזתה את עיקומו של אור בשדה כבידה, כי ניוטון האמין שאור הוא חלקיקי, אך התורה של איינשטיין חזתה עיקום גדול פי 2, וזאת כיוון שלא רק המרחב מתעקם סביב מאסה, אלא גם הזמן.

לתורת היחסות הפרטית לא היו הרבה יישומים מעשיים ישירים. הסיבה לכך היא שתורת היחסות הפרטית היא תאוריה לשם התאוריה, ולצורך כל יישום מעשי משתמשים בתורת היחסות הכללית, שכן את השפעת הגרביטציה אי-אפשר להזניח, ואילו יחסות פרטית מטפלת רק במערכות אינרציאליות ללא תאוצה. אולם, לתורת היחסות הפרטית יש חשיבות תאורטית מהמעלה הראשונה וחייבים להתחשב בה כאשר רוצים לפתח תאוריה המתארת תופעות אלמנטריות הן בסקלה קוונטית והן בסקלה קוסמית. כדי לקבל תיאור נכון של תופעות קוונטיות יש להשתמש במכניקת קוונטים הבנויה על יסוד היחסות הפרטית.

עדיין מסובך....

איך עושים תקליט

התקליט הוא אמצעי אנלוגי לשמיעת מוזיקה - דיסק שטוח המסתובב בקצב אחיד ובתנוחה מאוזנת, עליה חרוט חריץ בצורת ספיראלה אחידה משולי התקליט כלפי המרכז. החריץ נע ימינה ושמאלה בתנועה אופקית לפי המוזיקה המוקלטת בו. בזמן ההשמעה המחט בחריץ קולטת את התנועות האופקיות העדינות והופכת אותן לצלילים.
התקליט היה האמצעי הנפוץ ביותר לשמיעת מוזיקה ברוב המאה ה-20.


רבים מהתקליטים יוצרו מ - PVC המבוסס על חומר הנקרא ויניל, ולכן לעתים נהוג לכנות תקליטים בכינוי ויניל (Vinyl).

הפטיפון (בעברית תקנית מקול) הוא מכשיר לנגינת תקליטים. בשפות רבות נקרא המכשיר גרמופון.
מקור השם הגנרי "פטיפון" הוא במותג של דגמי גרמופונים שיוצרו בצרפת על ידי החברה של האחים אמיל ושארל פָּטֵה. בקטלוג החברה משנת 1912 יש עשרה דגמים שונים של פטיפונים. המילה "פטיפון" הגיעה ככל הנראה לשפה העברית מן השפה הרוסית, שם התקבל המותג בתקופה מסוימת כשמו של המכשיר.

הגרמופונים הראשונים כללו מנגנון מכני לסיבוב התקליט וכן זרוע שעקבה אחרי חריצי התקליט. הזרוע הגבירה בצורה מכנית אקוסטית את הצליל על ידי שופר (מעין חצוצרה) וכך שמעו את הצלילים שהוטבעו בתקליט. הטכנולוגיה לייצור תקליטים ולהשמעתם הומצאה בארצות הברית בשנת 1887 על ידי הממציא היהודי אמיל ברלינר יליד העיר הנובר בגרמניה, אשר היגר לארצות הברית בגיל 19. פטנט נרשם על ההמצאה בשנת 1888.

הגרמופון של ברלינר התחרה שנים רבות בפונוגרף של תומאס אדיסון. ייצור המוני ושכפול של תקליטים שטוחים עבור הגרמופון היה יעיל משמעותית מייצור של גלילים (צילינדרים) עבור הפונוגרף. עם חלוף הזמן גבר התקליט על הצילינדר, עד שאדיסון נאלץ לייצר תקליטים שטוחים משל עצמו, ב-1913. עד היום משמשות דסקות שטוחות לאכסון מידע (לאורך ספירלה או בלעדיה) במגוון מדיות המאופיינות ביכולת גישה ישירה, למשל תקליטור או דיסק קשיח.

ייצור מסחרי של גרמופונים החל בשנת 1893. הם היו בתחילה מעין צעצוע שכלל מנגנון מכני עם ידית ותמסורת ישירה ופשוטה שסובבה את התקליט ידנית. החל משנת 1896 הוכנס לשימוש מנגנון "מנוע" של קפיץ לסיבוב התקליט. הקפיץ נדרך על ידי סיבוב של ידית מחוץ למכשיר ואגר בתוכו אנרגיה, תמסורת מבוקרת על ידי וסת צנטריפוגלי שחררה את הקפיץ שחרור מבוקר וסובבה את התקליט במהירות קבועה לאורך זמן.

התקליטים הראשונים נעשו ממגוון חומרים מעורבים בגומי קשה. בתחילת המאה ה-20 הוחלף הגומי בחומרים יותר קשים: תרכובת שהכילה לכה "shellac" - וקלית (שרף לכה, חומר טבעי דומה לפלסטיק). התכונה החשובה של התרכובת הזו היא התרככותה בחום באופן שמאפשר ייצור תקליטים בלחיצה בחום. ייצור המוני של תקליטים כאלו נעשה ב־1898 בהנובר בגרמניה. סוג זה של "תקליטי 78" יוצרו עד 1960. מהירויות הסיבוב היו מגוונות מאוד, אך ב-1910 היו רוב התקליטים במהירות הייתה 78 או 80 סיבובים לדקה (סל"ד). בשנת 1920 נקבע תקן של 78 סל"ד.
התקליטים הראשונים היו בדרך-כלל בקוטר 12-18 סנטימטר ( 7 אינץ' ). בשנת 1910 היו התקליטים בדרך-כלל בקוטר 25 סנטימטר ( 10 אינץ' ) ובכל צד היה אפשר להקליט כ-3 דקות. היו גם תקליטים בקוטר 30.5 סנטימטר (12 אינץ') והם נועדו בדרך כלל להקלטת מוזיקה קלאסית ואופרה, הם אפשרו הקלטה במשך 5 דקות בכל צד. כדי להפיץ יצירה אחת ארוכה היה צורך להקליטה על מספר תקליטים שהיו כורכים אותם באלבום. זהו המקור למונח המקובל היום, "אלבום" לדוגמה כשאומרים שזמר פלוני יצא עם "אלבום" חדש.

החל מאמצע  המאה ה-20 שולבו במכשיר מנוע חשמלי לסיבוב התקליט, זרוע עם מחט העוקבת אחרי חריצי התקליט, מגבר להגברת אותות חשמליים ורמקול להשמעת הקול. מכשירים כאלה יוצרו ונמכרו בצורה של מזוודה שהכילה את כל הרכיבים. לגרסאות אחרות של המכשיר אין מערכת הגברה מובנית, והם תלויים בחיבור למערכת הגברה חיצונית.

התקליט אריך-הנגן Long-Playing במהירות ⅓33 סל"ד הוצג לראשונה ב-21 ביוני 1948 על ידי חברת קולומביה. ומאז ועד אמצע שנות ה-80 היה התקליט האמצעי האיכותי והנפוץ להאזנה למוזיקה. תקליט בקוטר 30.5 סנטימטר הכיל בין 15 ו-25 דקות בכל צד של התקליט (במקרים קיצוניים הקליטו אף 30 דקות בכל צד אבל זה כבר היה על חשבון האיכות).

בשנות ה-80 של המאה ה-20 התחילו להשתמש בתקליטור לאחסון מוזיקה והפצתה. התקליטור הוא למעשה חלופתו הדיגיטלית של התקליט והוא השיג את הפופולריות שלו בשל ממדיו הקטנים ונוחות השימוש בו. שיטת ההקלטה וההשמעה הדיגיטאלית מורידה בהרבה את רמת השחיקה של השימוש בו ומונעת את החריקות ורעשי הרקע שנשמעו לעתים קרובות מהתקליטים.

כדי ליצור תקליט משתמשים בדיסקת אלומיניום מצופה בכלוריד הכסף. אחרי שחורטים על הדיסקה את רישום הקול, מסירים את הציפוי, כלומר מפרידים את שכבת כלוריד הכסף מדיסקת האלומיניום. את הציפוי משכפלים באופן הבא: לוקחים גוש של פי-וי-סי ומכניסים אותו למכבש עם הציפוי, שמשמש כתבנית. כאשר לוחצים את המכבש החם על הגוש העשוי פי-וי-סי, הוא הופך לתקליט עם רישום זהה לזה שעל התבנית העשויה מכלוריד הכסף. יש גם דרך קלה ופשוטה יותר לעשות תקליט : "בכסית על כוסית".

עם התפתחות התקליטורים, ירדה בהדרגה קרנם של תקליטי הוויניל, ועימם מכשירי הפטיפון. אבל בשנות האלפיים שב הפטיפון ותפס את מקומו כאמצעי השמעה מוערך, חברות רבות מייצרות פטיפונים ברמה גבוהה המיועדים לקהל של חובבי מוזיקה המעדיפים לשמוע תקליטי ויניל על פני תקליטורים. תקליטנים רבים עדיין משתמשים כיום בפטיפונים, בעיקר במיקסים ובצורות של מוזיקה אלקטרונית הנוצרת על ידי התקליטן.

טיסה 19 לא עונה - משולש ברמודה

איי שם באוקיאנוס האטלנטי נמצא אזור אשר גבולותיו הינם חופיה המזרחיים של פלורידה במערב, פורטוריקו בדרום ואיי ברמודה בצפון. שטחו של האזור הינו כמיליון קמ""ר וכינויו של השטח המדובר הינו "משולש ברמודה", אשר קיבל את שמו לראשונה בשנת 1964 ע"י ויסטנט גאדיס.
עפ"י האגדה קיים כח מסתורי הגורם להיעלמותם של ספינות ומטוסים אשר נכנסים לשטח.

חידת משולש ברמודה מתחילה כבר ביומנו של קולמבוס שבו סיפר לראשונה על אירועים מוזרים באזור. ספינותיו שייטו באזור ב– 1492 וביומן המסע דווח על מצפן שהחל להשתגע ועל להבת אש משונה שהופיעה בשמי המקום.

ב– 5 בנובמבר 1872, הפליגה האנייה 'מרי סלסט' מניו יורק לגנואה כשעל סיפונה 11 איש. חודש לאחר מכן היא נמצאה נטושה במימי האוקיינוס האטלנטי. ספינת ההצלה לא נמצאה, אך המטען, המצרכים והחפצים האישיים נותרו שלמים. הממצאים הצביעו על נטישה חפוזה.

ההעלמות המפורסת ביותר התרחשה בדצמבר 1945, כאשר חמישה מפציצים אמריקניים נעלמו במהלך טיסת אימון שגרתית שנודעה יותר כ"טיסה 19".  הקבוצה איבדה את דרכה באופן פתאומי כשעה וחצי לאחר תחילת הטיסה. סדרה של החלטות שגויות מצד הטייס הבכיר בקבוצה גרמה לקבוצת המטוסים לטוס לכיוון האוקיינוס הפתוח במקום אל עבר היבשה. מגדל הפיקוח ניסה לסייע למטוסים אך ללא הצלחה. לאחר כמה שעות התקבל השידור האחרון והקשר עימם אבד. מטוס הצלה אשר נשלח לחפש את הטיסה האבודה, נעלם גם הוא. גורלם של כל 14 אנשי הצוות של הטיסה ו-13 אנשי הצוות של מטוס ההצלה לא נודע עד עצם היום הזה.

בשנת 1973 פורסמה כתבה בירחון הצי האמריקאי אשר תיארה את הסיפור הכללי שהתפרסם בציבור הרחב על היעלמותה של הטיסה:

חמישה מטוסי אוונג'ר ממריאים בשעה 14:00 ביום שטוף שמש ובהיר. המשימה היא סיור שגרתי בן שעתיים מבסיס פורט-לודרדייל שבפלורידה. כל חמשת הטייסים הם בעלי ניסיון רב וכל המטוסים נבדקו בקפידה לפני ההמראה. מזג האוויר במתווה המתוכנן של המשימה דווח כמצוין - יום שטוף שמש אופייני בפלורידה. הטיסה ממשיכה בדרכה.

בשעה 15:45 מגדל הפיקוח בפורט-לודרדייל מקבל שדר מהטיסה, אולם במקום לבקש הנחיות לנחיתה, מפקד הטיסה נשמע מודאג ומבולבל ומשדר: "לא יכול לראות אדמה. עושה רושם שסטינו ממסלולנו." "מה מיקומך"? שואל השדר במגדל הפיקוח. במשך מספר דקות נשמעת דממה באלחוט. צוות מגדל הפיקוח מסתכלים לשמי אחר צהריים בהירים ומצמצמים את עיניהם לתוך אור השמש. אין זכר לטיסה. "אנחנו לא בטוחים היכן אנחנו", מודיע להם מפקד הטיסה ומוסיף : "אני חוזר: לא רואים אדמה".

הקשר עם הטיסה אובד למשך כ-10 דקות ואז מתחדש. אולם לא קולו של מפקד הטיסה נשמע בקשר. במקום זאת נשמעים קולותיהם של אנשי הצוות, שנשמעים מבולבלים וחסרי אוריינטציה, "יותר כמו ילדי תנועת הצופים שאיבדו את דרכם ביער מאשר טייסים בעלי ניסיון שטסים במזג אוויר בהיר". "אנחנו לא יכולים למצוא את המערב. הכל לא נכון. אנחנו לא יכולים להיות בטוחים בקשר לכל כיוון. הכל נראה מוזר, אפילו האוקיינוס". עיכוב נוסף ואז השדר במגדל הפיקוח מגלה להפתעתו כי מפקד הטיסה העביר את הפיקוד לטייס אחר ללא שום סיבה נראית לעין. עשרים דקות מאוחר יותר המפקד החדש משדר למגדל הפיקוח, קולו רועד וגובל בהיסטריה: "אנחנו לא יודעים איפה אנחנו... הכל... לא יכולים להבין כלום. אנחנו חושבים שייתכן שאנו נמצאים כ-225 מיל (362 ק"מ) צפונית לבסיס..." במשך רגעים ספורים הטייס ממלמל דברים לא רציפים ואז נשמעות המילים האחרונות שנשמעו אי פעם מטיסה 19: "זה נראה כאילו אנחנו נכנסים למים לבנים... אנחנו אבודים לחלוטין."

בתוך דקות ספורות ממריא מטוס מסוג מרטין מארינר לכיוון מיקומה המשוער האחרון של טיסה 19, כשעל סיפונו ציוד הצלה. עשר דקות לאחר ההמראה, המטוס משדר הודעה קצרה למגדל הפיקוח ולא נשמע שוב לעולם. משמר החופים וספינות של הצי סורקות את האזור בחיפוש אחר ששת המטוסים. הם מוצאים ים שקט, שמיים בהירים, רוחות בינוניות של עד 64 קמ"ש ושום דבר אחר. שום אות מצוקה לא נראה באופק, ולא נמצא זכר לכתם שמן, רפסודת הצלה או שרידי המטוסים.

אנשי ועדת החקירה סיכמו את הדו"ח שלהם במשפט תמציתי אחד: "אנחנו לא יכולים לספק אפילו ניחוש מושכל לגבי מה שאירע". התעלומה נשארה פתוחה.

בעקבות התאונות הרבות נפוצו הסברים פסאודו-מדעיים שהוצעו ל"תעלומה", כביכול, של משולש ברמודה. בין ההסברים אפשר למצוא למשל שדה מגנטי לא מוכר המושך מתכות לים או  גורמים על-טבעיים כגון חוצנים השוכנים באזור וגם עיוות במימד הזמן. יש כאלה שטוענים כי באזור שכנה יבשת אטלנטיס האגדתית, שהטכנולוגיה אשר שירתה אותה מופעלת עדיין מתחת לפני הים והיא האחראית להיעלמויות המשונות.

לארי קוש אשר היה ספרן באוניברסיטת אריזונה בזמן היעלמות הטיסה, החל לחקור את התופעה לאחר שסטודנטים רבים שאלו אותו על פשר המיסתורין של המשולש. הוא פרסם את מימצאיו בספרו "מסתרי משולש ברמודה: הפתרון" משנת 1975. קוש הגיע לכמה מסקנות עיקריות:

• בהתחשב בכך שאזור זה הינו אחד מנתיבי השיט העמוסים ביותר בעולם, כמות האבידות היחסית אינה גדולה יותר מכל מקום אחר.
• באזור בו יש סופות טרופיות לעתים תכופות, היעלמותן של כמה ספינות לבלי הותר שריד אינה בלתי-סבירה או מסתורית; יתרה מזו, מספר ההיעלמויות הללו נופח בשל מחקר רשלני, כמו במקרים בהם היעלמותה של ספינה דווחה בעיתונות, אך מציאתה וחזרתה לנמל לא דווחו.
• במקרים שאכן היו היעלמויות, ספרי "משולש ברמודה" עיוותו את נסיבות ההיעלמות: מספר הספינות אשר נעלמו במזג אוויר שקט ורגוע לכאורה לא תאם את דיווחי מזג האוויר שפורסמו בעיתונים באותם ימים.

אף על פי שספרו של קוש ייצר איזון ספקני לתעלומה, משולש ברמודה ממשיך ליצור הילה ומיסתורין והוא מהווה כר פורה לספרים, סרטים ולאתרים העוסקים בתעלומה.

"צמד - חמד" הילד הקטן והאיש השמן

באוגוסט 1945 הוטלו שתי פצצות אטום על הערים היפניות הירושימה ונגאסקי. כ-100 אלף איש נהרגו ישירות מפצצות אלה. רבים נוספים נפצעו ומתו בשנים לאחר מכן. בעקבות הפצצות אלה נכנעה יפן ב- 14 לאוגוסט 1945.

פצצת ביקוע גרעיני הינה סוג של נשק המנצל את האנרגיה הרבה שאגורה בגרעין האטום ומשתחררת בתהליך של ביקוע גרעיני - פירוק גרעין כבד לגרעינים קלים יותר. היכולת לביקוע האטום התגלתה בברלין, במעבדתם של אוטו האן ופריץ שטרסמן. בתהליך זה, גרעין האטום נבקע לשניים כאשר פוגע בו נייטרון, וחלק מן המסה של הגרעין הופכת לאנרגיה עצומה.

בשנת 1939, שלושה פיזיקאים יהודים הבינו כי כתוצאה מתהליך זה עלולה להיווצר "תגובת שרשרת" של ביקוע, כלומר, הגרעין המתבקע פולט שני נייטרונים או יותר, אחד מהם עשוי לפגוע בגרעין נוסף ולבקעו, וכך הלאה. כאשר המסה של החומר הבקיע גדולה די הצורך ("מסה קריטית"), משתחררת בתוך זמן קצר כמות אדירה של אנרגיה. ההבנה כי ניתן לרתום את עוצמת האנרגיה המשתחררת בתגובת שרשרת ליצירת נשק אדיר הייתה קצרה.

פיזיקאים אלו ידעו מניסיונם כי המחקר בתחום זה בגרמניה מתקדם ביותר והבינו היטב כי אם תינתן הפצצה להיטלר, הוא לא יהסס להשתמש בה. הם שיכנעו את אלברט איינשטיין להתריע על סכנה זו בפני הנשיא רוזוולט. איינשטיין עשה זאת במכתב שבעקבותיו הורה הנשיא להגביר את המחקר בתחום הפיזיקה הגרעינית. ידוע כי איינשטיין התחרט מאוחר יותר על שליחת מכתב זה.

רעיון הפצצה הגרעינית התגלגל ממשרד למשרד, ורק במאי 1942 נפלה ההחלטה בבית הלבן להוציא את התוכנית אל הפועל במלוא המרץ. שם הצופן של הפרויקט היה "פרויקט Y" אך כולנו מכירים אותו בשם "פרויקט מנהטן" וזאת משום שחיל ההנדסה אשר היה אחראי לפרויקט הקים במנהטן משרד לצורך ניהול הפרויקט.

ראש הפרויקט האמריקני, הפיזיקאי היהודי רוברט אופנהיימר זכה לפרסום רב וכונה "אבי פצצת האטום".  תגובת השרשרת הגרעינית מעשי ידי אדם הראשונה מעולם הושגה בשנת 1942 וב־1945 נוסה הנשק הגרעיני לראשונה באתר טריניטי, סמוך לאלאמוגורדו, ניו מקסיקו. בעקבות הצלחת
הניסוי יוצרו שתי פצצות ביקוע גרעיני - "ילד קטן", אשר הוטלה  על הירושימה ו-"איש שמן" אשר
הוטלה על נגאסקי.

ברית המועצות פוצצה את הפצצה הגרעינית הראשונה שלה ב-29 באוגוסט 1949. תכנון הפצצה התבסס בעיקר על התכנון האמריקאי, שאותו קיבלה ברית המועצות מהמרגל קלאוס פוקס ועל סמך מיתקנים של גרמניה הנאצית, בשטח מזרח גרמניה לשעבר.

עוצמתה של פצצת ביקוע גרעיני נמדדת בקילוטון TNT (אלף טון). עוצמתה של "ילד קטן", הייתה כ-13 עד 16 קילוטון TNT. עוצמתה של "איש שמן" היתה גדולה יותר והגיעה ל- 21 קילוטון TNT.

"ילד קטן" הוא שם הקוד שניתן לפצצה הגרעינית אשר הוטלה על הירושימה ב-6 באוגוסט 1945 על ידי מטוס חיל האוויר האמריקאי מסוג B-29 "אנולה גיי". הפצצה חומשה במהלך הטיסה בגובה 9,600 מטר מעל הירושימה והוטלה על העיר בשעה 8:15 לפי שעון יפן. הפיצוץ אירע בגובה 580 מטר מעל פני העיר. מכיוון שהירושימה ממוקמת על שטח מישורי, נגרם נזק כבד לעיר ומספר ההרוגים היה רב. כ-70,000 בני אדם נהרגו כתוצאה ישירה מהפיצוץ ומספר דומה של אנשים נפצעו. מספר רב יותר של אנשים מתו מאוחר יותר כתוצאה מהנשורת הגרעינית וממחלות הקרינה. עוברים רבים מתו בטרם נולדו, או שנולדו עם עיוותים גופניים שונים. בגדיהם של אנשים רבים שהיו במרחק רב ממוקד הפיצוץ נצרבו לתוך עורם.

בארצות הברית דיווחו על הצלחת הפיצוץ בהתלהבות רבה, אולם יפן נכנעה רק לאחר הטלת הפצצה השנייה - "איש שמן", על העיר נגסאקי שלושה ימים מאוחר יותר. בבוקר ה-9 באוגוסט 1945, יצא מפציץ בי-29 אשר כונה "בוקסקאר" כאשר הוא נושא בבטנו את הפצצה "איש שמן". היעד המקורי היה העיר קוקורה, שנבחרה כיוון ששכנו בה מפעלי נשק רבים ששימשו את צבא יפן, אך בשל עננות כבדה על העיר הוחלט להמשיך ליעד המשני: נגסאקי. בשעה 11:01 בבוקר לפי שעון יפן, הוטלה הפצצה הגרעינית  על עמק אזור התעשייה של העיר נגסאקי, והתפוצצה 43 שניות מאוחר יותר בגובה 469 מטרים. בשל פני השטח ההרריים של נגסאקי, עוצמת הנזק הייתה פחותה מזו שבהירושימה אף על פי שעוצמת הפצצה הייתה חזקה יותר. נזקיה של הפצצה התמקדו בעמק אזור התעשייה: שטח ברדיוס 1.6 ק"מ הוחרב כליל, שריפות פרצו בחלקה הצפוני של העיר עד למרחק של 3.2 ק"מ דרומית למקום נפילת הפצצה. לפי הערכות, כ-40,000 מתושבי העיר נהרגו מיד עם הטלת הפצצה, עוד כ-25,000 נפצעו ואלפים רבים מתו בשנים שלאחר מכן כתוצאה מפציעתם ומתופעות לוואי של הקרינה והנשורת הרדיואקטיבית.

השימוש בנשק הגרעיני הביא לסיום המלחמה לפני פלישה מתוכננת לאיי יפן. ממשלת יפן נכנעה ללא תנאי וזאת מכיוון שיפן חששה מהטלת פצצות גרעיניות נוספות על ידי ארצות הברית (האמת הייתה ששתי הפצצות שהוטלו על הירושימה ונגסאקי היו היחידות שהוכנו). מאז ועד היום לא נעשה שימוש נוסף בפצצה גרעינית כנשק מלחמתי.