מפרש

מפרש הוא יריעה גמישה הממירה אנרגיית רוח לתנועה, בדרך כלל של סירות, ספינות ויאכטות. כלי שיט שמונעים בכוח הרוח נקראים מפרשיות.

המפרש פועל כמו כנף. הרוח על המפרש יוצרת שני כוחות עיקריים: כוח עילוי (כוח שמייצר דחיפה בניצב לזרימת האוויר) וכוח גרר (כוח הנגרם על ידי חיכוך ותנודות באוויר). יעילות המפרש נמדדת לפי יחס עילוי לגרר: יחס גבוה יותר משמעותי למהירות ויכולת להפליג בזוויות חדות לרוח.

הרכיב הדוחף את הספינה הוא התוצאה הווקטורית של הכוחות האלה, ופירוקה לכיוונים מראה למה חלק מהם דוחף קדימה ומהם גורמים להטיה (התקדמות לא רצויה לצדדים). היכולת לשוט בזוויות חדות לכיוון הרוח נקראת "יכולת לחדד".

שני גורמים מרכזיים משפיעים על היעילות האווירודינמית של המפרש: יחס הגובה לרוחב ו"קוער" המפרש (הקימור או ה"בטן" של הבד). יחס גובה-רוחב גדול משפר חדירה אל מול הרוח, אך פוגע ביעילות ברוח גבית. קוער גדול נותן יותר עילוי, אך גם מגדיל את הגרר. מהנדסי מפרשים מאזנים בין אלו לפי כיוון ועוצמת הרוח ומאפייני כלי השיט.

יש מגוון רחב של סוגי מפרשים, והתצורות נוצרו לפי תנאי שייט, חומרים זמינים ומסורות מקומיות. בהיסטוריה, אוניות סוחר שהסתמכו על רוחות סחר השתמשו במפרשים מרובעים ורוחבים, בעוד כלי ים ים-תיכוניים אימצו מפרשים גבוהים וצרים יותר. מפרשים תחרותיים בעלי יחס גובה-רוחב של כ-6 מאפשרים שיט יעיל גם נגד הרוח.

המפרש הוא מבין מוצרי הטקסטיל הקדומים ביותר. עדויות לשימוש בו נמצאו סביב הים השחור ובמסופוטמיה כבר בין 4300, 6000 לפנה"ס. במסופוטמיה ובמזרח התיכון המפרשים היו חלק מהדייג, המסחר והתנועה הימית.

מצרים העתיקה השתמשה במפרשים כבר כ־3200 לפנה"ס. אצל המצרים המפרש קיבל גם משמעות דתית וסמלית, והוא הופיע בקבורה של אנשים חשובים כאמצעי נסיעה לעולם הבא.

באי כרתים (1700, 1900 לפנה"ס) היו מפרשים כחלק מתעשיית הטקסטיל בארמונות, אך הייצור היה מחולק לאתרים שונים. במאות ה־1 לפנה"ס והלאה היו היוונים והפיניקים בין משתמשי המפרשים בים.

הפיניקים פיתחו סחר מרחוק, וספינות מטען חד־מפרשיות שלהן הגיעו עד חופי האוקיינוס האטלנטי. גם הוויקינגים בגרמניה וסקנדינביה השתמשו במפרשים מצמר ופשתן בין 700, 1100 לספירה.

בעת העתיקה השתמשו בעצים כמו אורן, אגוז ואלון לחלקי המסגרת. חלקים גמישים נעשו מעור. חבלים וקשרים היו מסיבים צמחיים או עור בעלי חיים.

מפרש לסירה ארוכה דרש שטח של כ־120 מטר רבוע. אז היו אורגים את המפרש בחלקים ותופרים אותם יחד כדי להגיע לגודל הנדרש.

התקנון והסטנדרטיזציה בייצור שיפרו את איכות המפרשים, הפחיתו עלויות והעלו את הבטיחות בים. המפרשים איפשרו מסעות ארוכים וחיזקו את הקשרים והמסחר בין תרבויות, וכן השפיעו על פוליטיקה וכוח ימי באזורי מסחר.

מפרש הוא בד גדול שמשתמשים בו כדי לדחוף סירה בעזרת רוח. סירה שמונעת ברוח נקראת מפרשיה.

המפרש עובד כמו כנף. הרוח עושה על המפרש כוח שמרים, שנקרא עילוי (כוח שמרים). הרוח גם עושה כוח גרר (כוח שמאט).

ככל שעילוי גדול יותר ביחס לגרר, כך המפרש יעיל יותר. כשהרוח נושבת בזווית חדה, המפרש יכול לדחוף את הסירה כמעט נגד הרוח. זה נקרא לחדד.

שני דברים חשובים למפרש: כמה הוא גבוה יחסית לרוחב, וכמה הוא מעוקל (קוער, הקימור של הבד). מפרש גבוה עוזר לשוט נגד הרוח. מפרש עם קימור נותן יותר דחיפה אבל גם מאט יותר.

אנשים השתמשו במפרשים כבר לפני אלפי שנים. נמצאו מפרשים באזור הים השחור ובמסופוטמיה בין 4300, 6000 לפני הספירה. במצרים העתיקה היו מפרשים כבר ב־3200 לפני הספירה. במצרים המפרש גם שימש כסמל בקבורה.

הפיניקים בנו ספינות מסחר והגיעו רחוק עם מפרשים. ב־700, 1100 לספירה הוויקינגים באריגו מפרשים מצמר ופשתן.

לעצים השתמשו באורן, אגוז ואלון לחלקי המסגרת. חלקים רכים עשו מעור. חבלים היו מסיבים של צמחים או מעור.

מפרש לסירה ארוכה צריך כ־120 מטר רבוע בד. פעם ארגו את המפרש בחלקים ותפרו אותם ביחד.

המפרשים אפשרו לאנשים לעבור מרחקים גדולים. כך תרבויות החליפו סחורות, רעיונות וטכנולוגיות דרך הים.