ההנחיות שמצילות חיים - ההסבר המדעי: על פי ההנחיות של פיקוד העורף, בהישמע אזעקה יש להיכנס מיד למרחב מוגן, מבנה קרוב או לגרם חדר המדרגות של בניין, ולשהות שם למשך 10 דקות לפחות. גם אם אחת מהאופציות הללו איננה נמצאת בקרבת מקום, יש לשכב על הקרקע ולהגן באמצעות הידיים על הראש למשך פרק זמן דומה. הסיבה להנחיה הזו, בדגש על פרק הזמן הספציפי, נעוצה בעובדה שלאחר יירוט הרקטות או הטילים לוקח להם זמן להגיע לקרקע.
הרסיס נופל אחרי 6 דקות: התיעוד - וההנחיות של פיקוד העורף
רסיס שנפל בת"א בדצמבר, דקות אחרי האזעקה
למה זה קורה? פרופ' יאיר הרכבי, חבר סגל בבית הספר לפיזיקה ואסטרונומיה של הפקולטה למדעים מדויקים ע"ש ריימונד ובברלי סאקלר באוניברסיטת תל אביב, הסביר כי שברי היירוט (רסיסים) נופלים תחילה ב"נפילה חופשית" אל הקרקע, מהרגע שמערכות ההגנה האווירית של ישראל מיירטות את האיום, אך התנגדות האוויר מתחילה להיות חשובה כבר בשניות ובדקות שלאחר מכן.
"רסיסי היירוט מושפעים בנפילתם אל הקרקע מכוח גרר, שנוצר ככוח נגדי לכוח הכובד, ההולך וגדל עם המהירות, מה שמקטין את תאוצת הנפילה, יחסית לנפילה חופשית 'אמיתית', עד הגעת הגוף למהירות סופית וקבועה הנקראת גם 'מהירות טרמינלית'", מסביר פרופ' הרכבי. "לעיתים, יש כוחות שמעכבים את הנפילה של הרסיסים אל הקרקע, כמו למשל זרמים ורוחות".
הוא אמר כי דווקא לרסיסים הגדולים יותר לוקח לעתים יותר זמן להגיע לקרקע. "למרות שיש מי שחושב כי לרסיסים הגדולים ייקח פחות זמן להגיע אל הקרקע, ההפך הוא הנכון, מכיוון שיכולה להיות להם התנגדות רבה יותר", הסביר פרופ' הרכבי. "גלילאו גליליי הראה שהתאוצה של גופים שנופלים לקרקע כתוצאה מכוח הכובד זהה לכל הגופים, גדולים וקטנים, קלים וכבדים כאחד. מה ששונה מגוף לגוף זה התנגדות האוויר שמאטה אותו".
רסיס נופל סמוך לילד בבני ברק, 5 דקות אחרי האזעקה
פרופ' הרכבי הביא דוגמה שלא מהעולם הזה. "רואים זאת על הירח למשל, היכן שאין התנגדות של אוויר, שם פטיש ונוצה נופלים באותו קצב לקרקע (כפי שהראו זאת האסטרונאוטים במשימה אפולו 15)", הוא אמר. "על כדור הארץ יש התנגדות של האוויר שפועלת יותר על גופים גדולים מאשר קטנים (תלוי בצורה), וזה יכול לגרום לגופים גדולים יותר ליפול לאט יותר, כפי שקרה למשל ברחוב קינג ג'ורג' בתל אביב, שם נפל חלק יירוט גדול לאחר דקות רבות שחלפו מאז רגע היירוט".
בדבריו על הזמן שלוקח לשברי היירוט ליפול אל הקרקע, מתייחס פרופ' הרכבי לחוק בשם "חוק סטוקס". מדובר בחוק הקרוי על שמו של הפיזיקאי האנגלי ג'ורג' סטוקס, שניסח אותו בשנת 1851. החוק עוסק בתנועת גוף בתווך צמיג, אם כי מדובר על כדור ולא על שברי יירוטים שאינם כדוריים.
"זו הסיבה שפיקוד העורף הנחה על הישארות של 10 דקות במרחב המוגן כטווח ביטחון, שכן מאתגר מאוד לחשב במדויק את הזמן שלוקח לרסיסים להגיע אל הקרקע, זאת מכיוון שגודלם איננו זהה והם מתפזרים לכל עבר ותלויים כאמור במספר גורמים כגון רוחות וזרמים אוויריים (מה שעשוי לעיתים להאריך את זמן הנפילה אף מעבר ל-10 דקות)", מסביר פרופ' הרכבי. הוא הוסיף כי ברגע היירוט, הרסיסים עפים לעיתים כלפי מעלה, מה שמאריך עוד יותר את זמן נפילתם אל הקרקע (יכול להתרחש בכל גובה שבו מבוצע היירוט).
ההתרעה של פיקוד העורף מופעלת בכל מקום שבו יש סכנה לפגיעה - כולל באזורים שבהם יש חשש לפגיעה של רסיסי יירוט. מערך ההגנה האווירית של ישראל כולל לא רק את "כיפת ברזל" אלא גם את "החץ" ו"קלע דוד", עם יירוטים מוצלחים שמבוצעים לעיתים בשכבות הגבוהות ביותר של האטמוספרה.
לדבריו של פרופ' הרכבי, ככל שהיירוט של הטילים והרקטות מבוצע בגובה רב יותר, כך יתרחב טווח הפיזור של הרסיסים. "הרוחות והזרמים עשויים להשפיע על טווח הפיזור, כשלתנופה של הרסיסים בשכבות הגבוהות ישנו תפקיד משמעותי בעובדה שהחלקיקים יתפזרו למרחקים גדולים יותר ויאיימו על מספר גדול יותר של אנשים, בהשוואה ליירוט שמבוצע בגובה נמוך", הוא הסביר. "מעבר למיקום היירוט והרוחות בדרך למטה, מיקום הנפילה של הרסיס תלוי גם במהירות שהוא קיבל ביירוט ובגובה של היירוט. כמה שהיירוט גבוה יותר, כך אפילו מהירות קטנה יותר לכיוון מסוים יכולה להשפיע באופן משמעותי על מיקום נפילת הרסיס, שהרי הוא נמצא יותר זמן בדרך לקרקע, ובזמן הזה יספיק להתרחק יותר מנקודת היירוט. מכיוון שאנחנו לא יכולים לחזות בדיוק את המהירות שיקבל הרסיס ברגע היירוט, רדיוס הנפילה על הקרקע גדל ככל שהיירוט נעשה גבוה יותר. זה נכון גם לתנאי מזג אויר מורכבים, מכיוון שאם נושבות רוחות חזקות יותר, גם זה יכול להגדיל את אי הוודאות במיקום נפילת הרסיסים".
בנוסף לכך, לזווית ולמהירות המפגש של המיירט עם הטיל יש השפעה מכרעת על המהירות והכיוון שבו יעופו הרסיסים. "מהירות גדולה יותר יכולה לגרום לרסיסים להגיע רחוק יותר בזמן נפילתם. זה בדיוק כמו לזרוק כדור. טווח הזריקה נקבע, בין היתר, מהמהירות שבה זורקים את הכדור. אם זורקים מהר יותר, כך הוא יגיע למרחק רב יותר. על כן, מהירות 'זריקת' הרסיסים תלויה במיירט (ספציפית באיזו מהירות וכיוון הוא פוגש את הטיל, ובפיצוץ שנוצר כתוצאה מההתנגשות ביניהם)", הסביר פרופ' הרכבי.
