יום שני, 20 בדצמבר 2010

מקרר פתוח ואוורור הבית

שוב תפסתי את עצמי מעיר לילדים על משהו שאני לא בטוח בו. "תסגור מיד את דלת המקרר, לפני שהוא מתקלקל", אמרתי לו. מזל שהפעם הוא לא שאל "למה?", וכך היה לי זמן לחפש תשובה.

ראשית, כמה מילים על המושג המרכזי בפוסט הזה: זרימת חום. בלשון הדיבור המילה חום מתייחסת לטמפרטורה, אבל במדע יש הבדל בין השניים. בפיזיקה חום קשור תמיד למעבר של אנרגיה מעצם אחד לעצם אחר, ולכן יש לומר זרימת חום כשמתייחסים לחום באופן מדעי. מעבר האנרגיה הקרוי זרימת חום נובע מהפרשי טמפרטורות בין שני עצמים או בין אזורים שונים בעצם אחד. זו טעות להתייחס לחום ככמות אנרגיה שאגורה בעצם. לאנרגיה זו יש שם אחר - אנרגיה פנימית. לפי החוק הראשון של התרמודינמיקה השינוי באנרגיה הפנימית שווה לחום שזרם פנימה פחות העבודה שנעשתה על ידי העצם. זהו בעצם חוק שימור האנרגיה בניסוח תרמודינמי.

החוק השני של התרמודימיקה מתייחס לכיוון זרימת החום. לפי החוק הזה, החום זורם באופן ספונטני מעצם חם לעצם קר. המקרר, לעומת זאת, מצליח לגרום לחום לזרום מתוכו החוצה, כלומר הוא מעביר חום ממקום קר למקום חם יותר. הפעולה הזו מנוגדת לחוק השני, והיא לא יכולה להתרחש באופן ספונטני. זרימת החום מהמקרר החוצה מתרחשת בזכות השקעה חיצונית של אנרגיה - החשמל שהמקרר צורך.

מה קורה כשפותחים את דלת המקרר? חום זורם פנימה בשתי צורות: הולכה והסעה. ההולכה נובעת ממגע בין האוויר החם שבחוץ לאוויר הקר שבמקרר, וההסעה מתרחשת באמצעות זרימה של אוויר חם פנימה ואוויר קר החוצה. התוצאה היא התחממות החלל הפנימי של המקרר, וכעת המנוע שלו צריך לעבוד קשה יותר על מנת לקרר חזרה.

השאלה המרכזית היא כמה חום זורם פנימה כשפותחים את דלת המקרר ובכמה מעלות משתנה הטמפרטורה. התשובה נעוצה במושג קיבול חום. קיבול חום הוא כמות החום הזורמת חלקי השינוי בטמפרטורה. קיבול החום ליחידת נפח של האוויר, ושל גזים בכלל, נמוך מאוד בגלל הצפיפות הנמוכה שלהם. המשמעות היא שהאוויר במקרר מתחמם מהר מאוד, אף על פי שכמות החום שנכנסה פנימה היא קטנה. קיבול החום של מוצקים ושל נוזלים גדול בערך פי אלף - זהו היחס האופייני בין צפיפות האטומים של מוצק לצפיפות האטומים של גז. המשמעות היא שאותו חום שנכנס לתוך המקרר כמעט שלא מחמם את מוצרי המזון בתוך המקרר, את המדפים ואת קירות המקרר.

אם כך, פתיחת דלת המקרר, אפילו למשך חצי דקה או דקה, תחמם מעט מאוד את מוצרי המזון, ולאחר סגירת הדלת הם יקררו במהירות את האוויר במקרר מבלי שהמנוע יצטרך להתאמץ. ברור שפתיחת הדלת לפרק זמן ארוך, מספר דקות ומעלה, איננה מומלצת.

הצורך לאוורר את הבית בחורף מציב בעיה דומה. נניח שחיממנו את החדר ואנו לא רוצים שהוא יתקרר, אבל רוצים שייכנס אוויר נקי מבחוץ. פתיחה של החלון לפרק זמן של כחצי דקה תאפשר החלפת אוויר מהירה בתהליך של דיפוזיה (פעפוע), אבל לא תגרום לזרימה גדולה של חום מתוך החדר. העצמים המוצקים בחדר, שכוללים במקרה זה את הרהיטים, חלק מעובי הקירות ולמעשה גם אותנו, לא יתקררו כמעט במשך אותה דקה. לאחר סגירת החלון אותם עצמים מוצקים יחממו במהירות את האוויר כמעט לטמפרטורה שבה הוא היה לפני פתיחת החלון. השארת חריץ צר בחלון לכמה שעות פחות יעילה מבחינה זו, משום שכמות החום המצטברת שתזרום החוצה עלולה להיות גדולה, והחדר יתקרר.

המסקנה, אם כן, היא לא להתעצבן על הילדים המתלבטים שעומדים מול מקרר פתוח, ולא לצעוק על מי שרוצה לאוורר את החדר ביום חורף קר, ובכלל להיות רגועים...

לקריאה נוספת:
* Physics in daily life: heating problems, L.J.F. (Jo) Hermans
* כמה חם היה? פוסט לכבוד חורף מבולבל, בבלוג מסה קריטית של יואב לנדסמן
* חוק דולון-פטי (Dulong-Petit law) שבעזרתו ניתן להעריך את קיבול החום של חומרים שונים. לפי החוק הזה התרומה של אטום כלשהו לקיבול החום של החומר היא זהה, ללא תלות בזהות האטום. חקר הסטיות מהחוק הזה היוו צעד חשוב בהתפתחות הפיזיקה המודרנית.

מיתוס אחר שכתבתי עליו: האם מסוכן לשבת קרוב לטלוויזיה?

קרדיט לתמונה: צבא ארצות הברית

יום ראשון, 19 בדצמבר 2010

חינוך ביתי

בזמנו התבקשתי על ידי אחד מקוראי הבלוג לחוות את דעתי על חינוך ביתי. התמהמתי עם התשובה, בין היתר כי אני מתחבט בה לא מעט באופן אישי. בזמנו, אחרי התלבטות ארוכה, שלחנו את ילדינו לבית ספר רגיל. ההתלבטות נובעת מכך שמערכת החינוך בישראל באמת גרועה. כך היה כשאני למדתי בבית ספר וכך זה גם היום. מובן שיש מקומות ברמה גבוהה, אבל הם היוצאים מן הכלל.

רמת ההוראה הממוצעת בבתי הספר נמוכה. הסיבה הראשונה היא הרמה הממוצעת של המורים: להרבה מורים אין את הכישורים הנדרשים להוראה ואין את הידע הדרוש. הסיבה השנייה קשורה לתנאי העבודה - המורים לא מקבלים בדרך כלל את הכלים הנדרשים. הם לא עוברים הכשרות מתאימות, אין להם מקום שקט בבית הספר שבו יוכלו להכין מערכי שיעור, אין להם אפילו מחשב אישי בעבודה, ובכלל אין להם ציוד עזר מתאים. מה גם שהכיתות גדולות מאוד והמורים לא מסוגלים לתת יחס אישי לתלמידים. יחס אישי לכל תלמיד, למשל בצורת פגישה שבועית אישית, הוא מצרך כל כך חשוב, ובלעדיו קשה לי לראות כיצד יכול מורה לקדם את התלמידים לפי צורכיהם.

בעיה נוספת בבתי הספר היא האלימות. קיימת אלימות בין תלמידים וקיים מתח מתמיד. אני מאמין שאם בית הספר היה מקום מעניין יותר, מאתגר יותר ותומך יותר, רמת האלימות הייתה יורדת. אבל זה לא המצב. האלימות הפיזית והמילולית יוצרת מתח שלילי שמשפיע לרעה על הילדים גם בבית. חינוך ביתי, לעומת זאת, יכול להתקיים באווירה שלווה ונינוחה. יתרה מכך, בעיני הוא מהווה צעד חשוב של הורה שלוקח אחריות מלאה על חינוך ילדיו.

יחד עם זאת, בחרנו לשלוח את ילדינו לבית הספר. הסיבה הראשונה היא שבית הספר מהווה מעין מגרש משחקים לחיים שאחר כך, והילד יכול לבנות בו כישורים חברתיים בתנאים שאנו לא יכולים להעניק לו בסביבה הביתית המוגנת. בית הספר הוא גם מקום שבו הילדים זוכים לעצמאות, והם מחויבים, לראשונה בחייהם, לפתור בעיות בכוחות עצמם. אפילו המפגש עם מורים רבים, חלקם טובים יותר חלקם פחות, מאפשר לילד להיחשף למגוון דרכי לימוד ולדעות שונות, דבר שעוזר לו לגבש את אישיותו. יתרונות נוספים של בית הספר קשורים לפעילויות העשרה, כמו טיולים, סיורים, הרצאות וכדומה - פעילויות שקשה להורה לארגן לבד.

חוץ מזה, יש כמובן את הצורך של ההורים לעבוד, מה שעלול להיות קשה מאוד כשנמצאים עם הילדים כל היום. בנוסף לכך, אני צריך להודות שלי יש גם צורך לנוח מהילדים, כמו שלילדים יש צורך לנוח מההורים, ובית הספר מהווה פתרון מצוין למטרה זו.

בסופו של דבר שלחתי את ילדי לבית הספר, אבל אני משקיע בהם שעות רבות אחרי הלימודים ובסופי שבוע, כך שחלק גדול מהחינוך ניתן להם בבית. אני לא סומך על בית הספר מבחינה לימודית, ובהיבט חשוב לא פחות - אני משוכנע שאין מישהו בצוות בית הספר שיכול לעזור להם בשעת צרה. לכן אני נהנה לעשות איתם בבית ניסויים מדעיים, לספר סיפורים היסטוריים, לקרוא יחד איתם בתנ"ך, לתת להם שאלות אתגר במתמטיקה, לקרוא באנגלית, לשחק כדורגל ובעיקר להקשיב.

לקריאה נוספת:
שאלות ותשובות על חינוך ביתי
המשימה: לעניין את התלמיד (בבלוג זה)
תכניות מדע שאנו מציעים לקבוצות של ילדים הלומדים בחינוך ביתי

יום שישי, 3 בדצמבר 2010

איך חקרו את החיידקים אוהבי הארסן?

ברשומה הקודמת הבאתי את סיכום מסיבת העיתונאים של נאס"א ובה ההודעה לגבי מציאת חיידקים שמשתמשים בארסן במקום בזרחן לבניית מולקולות חיוניות.

אני מקשר כעת לפרק בסדרה האמריקאית המצוינת "דרך חור התולעת" עם מורגן פרימן. בפרק הזה, ששודר ביולי 2010, מציגים פול דיוויס ופליסה וולף-סימון את המחקר שלהם ואת הרעיונות שלהם לגבי האפשרות שהחיידקים שהתגלו שייכים לעץ אחר מזה שאליו אנו ושאר היצורים המוכרים על פני כדור הארץ שייכים. המשמעות של ההשערה הזו היא שהחיים נוצרו על פני כדור הארץ מספר פעמים, ומכאן ניתן אולי להסיק שהיווצרות חיים איננה מאורע נדיר כל כך כפי שנהוג לחשוב. במאמרים קודמים העלו החוקרים השערה נוספת, לפיה ארסן שיחק תפקיד משמעותי על פני כדור הארץ בטרם נוצרו החיים, ולכן הייתה לו השפעה על יצירתם (prebiotic arsenic).



אני מאמין שעוד נשמע על המחקר הזה ותהיה לו השפעה על הבנת החיים על פני כדור הארץ. עם זאת, אני חייב לסייג את ההתלהבות של החוקרים ולומר שבטרם יתברר המבנה של אותן מולקולות המכילות ארסן וייחקר הגנום של חיידקי GFAJ-1 שהתגלו באגם מונו בקליפורניה יהיה קשה לקבוע את הקשר (או אי-הקשר) האבולוציוני בינם ובין שאר היצורים החיים על פני כדור הארץ.

יום חמישי, 2 בדצמבר 2010

חיידק שמשתמש בארסן במקום בזרחן

להלן סיכום מסיבת העיתונאים של נאס"א מהיום בערב שעסקה בהצגת ממצאים אסטרוביולוגיים שעשויים להשפיע על חקר החיים מחוץ לכדור הארץ.

כפי שצפיתי מראש בפוסט שפרסמתי היום בבוקר הוצגו במסיבת העיתונאים תוצאות מחקר בחיידקים מאגם מונו בקליפורניה. החיידקים הללו יכולים לחיות בסביבה עשירה בארסן, יסוד רעיל למרבית היצורים על פני כדור הארץ. הרעילות של היסוד נובעת בעיקר מהדמיון שלו לזרחן, אחד היסודות הנחשבים כהכרחיים לקיום חיים. ארסן מסוגל להחליף את הזרחן במולקולות חיוניות, כמו מולקולת ה-ATP הדרושה לתהליכים פיזיולוגיים שצורכים אנרגיה, וכך לפגוע בפעילותן של המולקולות הללו ולגרום להרעלה.

הדמיון בין ארסן לזרחן נובע ממבנה אטומי דומה - הם נמצאים באותה עמודה בטבלה המחזורית של היסודות. החיידקים מאגם מונו (GFAJ-1) הצליחו לגדול בסביבה עשירה בארסן וענייה בזרחן דווקא בזכות הדמיון הזה בין ארסן לזרחן. בחיידקים אלו הארסן יכול להחליף את הזרחן במולקולות חיוניות, דוגמת דנ"א ו-ATP, ללא פגיעה בחיידק.

חיידקי GFAJ-1 שגודלו במעבדה על מצע עשיר בארסן (מקור: נאס"א)

בניסוי מעבדתי נמצא שהחיידקים שהתגלו מסוגלים לגדול באופן תקין בסביבה עשירה בזרחן, אך באופן מפתיע הם מסוגלים לשגשג גם בסביבה עשירה בארסן ולהשתמש בארסן כאבן בניין במקום הזרחן. יש בכך חידוש משום שעד עתה לא נמצאו הוכחות להיתכנות חיים ללא אחד מהיסודות פחמן, מימן, חמצן, חנקן, גפרית וזרחן. המחקר נמצא עדיין בראשיתו - טרם התברר המבנה המרחבי של המולקולות שבהן ארסן מחליף את הזרחן וטרם נחקר המידע הגנטי של החיידקים.

מציאת המבנה המרחבי של המולקולות הללו הוא כיוון מחקר מעניין במיוחד. עקב גודל האטום, הארסן (הגדול יותר) פחות יציב מזרחן, והמולקולות שמכילות ארסן במקום זרחן לא אמורות להיות יציבות בטמפרטורות השוררות על פני כדור הארץ. מה עוד שהזרחן הוא זה שנותן את היציבות המרחבית למבנה הסליל הכפול של הדנ"א. בטמפרטורות נמוכות, כמו למשל אלו השוררות על פני טיטאן ירחו הגדול של שבתאי, מולקולות שמכילות ארסן צפויות להיות יציבות יותר. זו הסיבה לכך שצורת החיים החדשה שנמצאה יכולה לשנות את אופי חיפוש החיים באזורים הקרים של מערכת השמש. מעתה יהיה צורך לקחת בחשבון גם צורות חיים שמסוגלות לחיות בסביבה עשירה בארסן ואולי גם ביסודות אחרים שנחשבו עד עתה כבלתי מתאימים או לא נחוצים לקיום חיים.

ייתכן שהחיידק החדש יסייע גם בחקר ראשית החיים. לא ברור עדיין אם היכולת שלו להשתמש בארסן במקום זרחן התפתחה במהלך האבולוציה או שהיא נוצרה בו מלכתחילה. חקר המבנה הפנימי שלו ופענוח המידע הגנטי יוכלו לשפוך אור על הקשר בינו ובין שאר היצורים החיים על פני כדור הארץ.

לקריאה נוספת:
תקציר המחקר באתר של נאס"א
תקציר המאמר ב-Science

רשומת המשך: איך חקרו את החיידקים אוהבי הארסן? 

חיים מחוץ לכדור הארץ - מסיבת עיתונאים של נאס"א

נאס"א הודיעה שהיום בערב צפויה להתקיים מסיבת עיתונאים בה יוצגו ממצאים אסטרוביולוגיים שישפיעו על חקר החיים מחוץ לכדור הארץ.

אסטרוביולוגיה היא תחום מחקר העוסק בהיווצרות החיים, באבולוציה שלהם, בתפוצה שלהם ובעתיד שלהם ברחבי היקום. מטבע הדברים, אסטרוביולוגיה מתייחסת גם לחקר אפשרות קיומם של חיים תבוניים מחוץ לכדור הארץ, אבל לא נראה לי שזה יהיה נושא מסיבת העיתונאים. די ברור שאין צורות חיים תבוניות חוצניות במערכת השמש. יכול מאוד להיות שיצורים תבוניים מאכלסים כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש, אבל עדיין אין לנו את הכלים לקבוע בצורה ישירה שכך הדבר. למעשה, רק בשנים האחרונות החלו להתגלות כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש. הממצא המרכזי בתחום זה מתייחס לכך שחלקם נמצאים במרחק מתאים מהכוכב שלהם לקיום מים במצב נוזלי, כלומר הטמפרטורה על פניהם נמצאת בין 0 ל-100 מעלות צלזיוס. הימצאות מים במצב נוזלי נחשבת כתנאי מרכזי לקיום חיים, אבל עדיין לא נצפה שום סימן לקיומם של החיים עצמם.

אני גם לא חושב שיוצגו במסיבת העיתונאים ראיות ישירות לקיום חיים מיקרוביאליים בכוכבי לכת אחרים במערכת השמש או בירחים שלהם, אבל אולי יוצגו ראיות עקיפות. אני חושב שמסיבת העיתונאים תתמקד בממצאים מכדור הארץ ובניסויים המדמים חיים מחוץ לכדור הארץ. אני מנחש שיוצגו התפתחויות חשובות בחקר מיקרובים שמסוגלים לצרוך כמויות גדולות של ארסן, יסוד רעיל למרבית היצורים החיים על פני כדור הארץ. מיקרובים כאלו נמצאו באגם מונו שבקליפורניה לפני מספר שנים, והמחקר אודותיהם מסקרן מאוד. אולי יוצג ניתוח גנטי שלהם, ואולי תהיה התייחסות לאפשרות שהם נוצרו בנפרד מהקו האבולוציוני שאליו אנו ומרבית בעלי החיים על פני כדור הארץ שייכים.

סלעי טופה (סוג של אבן גיר) באגם מונו שבקליפורניה (מקור: Ian A. Young באתר iay.org.uk)

אם אכן יתברר שיש על פני כדור הארץ צורות חיים כה שונות מהמוכר לנו, יהיה צורך להוסיף כלים לגשושיות שמיועדות לנחות על פני מאדים ועל פני גרמי שמים נוספים במערכת השמש שבהם ייתכנו חיים. הכלים של היום מתמקדים בחיפוש אחרי מיקרובים רגילים, ולא יכולים לאתר צורות חיים אחרות, למשל כאלו שצורכות ארסן ואולי לא זקוקות למים.

אני מקווה שבמסיבת העיתונאים יוצגו גם תוצאות של ניסויים חדשים שבהם מנסים ליצור חיים יש מאין. למרות ההתקדמות מאז הניסוי הקלאסי של מילר ויורי, שנועד לדמות את התנאים בכדור הארץ הקדום ולבדוק את אפשרות היווצרותם של חומרים אורגניים, טרם הצליחו לאפיין את התנאים המדויקים הדרושים להיווצרות החיים וטרם הצליחו ליצור חיים באופן ספונטני במעבדה (באמצעים כימיים בלבד).

מה שרשמתי כאן הוא ניחוש המבוסס על רסיסי מידע שהתפרסמו לפני כחצי שנה. אני מתכוון לצפות במסיבת העיתונאים דרך האתר של נאס"א ומבטיח לעדכן ולהרחיב בבלוג.

להמשך קריאה:
חיידק שמשתמש בארסן במקום בזרחן - סיכום מסיבת העיתונאים 

יום שבת, 27 בנובמבר 2010

נשיכת פיטבול

הבן שלי ננשך אתמול על ידי פיטבול. היה לנו מזל גדול ובזכות התושייה שלו ושל אשתי הוא יצא מזה בפציעה בלבד.

שחר התלווה לג'ודי כשהיא הלכה להביא את שקד מהגן. במשעול המוביל אל הגן זינק עליו בפתאומיות פיטבול אימתני והפיל אותו על שיח בצדי השביל. תוך כדי כך נעץ הכלב את שיניו בירך של שחר. שחר לא איבד את העשתונות ונלחם חזרה, וג'ודי הגיבה באינסטינקטיביות והחלה לזרוק על הכלב אבנים. הנחישות שלהם עשתה את שלה, והכלב החליט לסגת לחצר של הבית ממנו הוא יצא. שחר רץ הביתה, ואני שהייתי בבית שטפתי מיד את הפצע עם מים וסבון במשך עשר דקות. זו פעולה חיונית בכל מקרה של נשיכה, שחייבת להתבצע כמה שיותר מהר. השלמנו את הטיפול הביתי באמצעות פולידין שמרחנו בנדיבות על הפצעים העמוקים.

אחר כך התקשרתי לווטרינר האזורי. זה מספר טלפון חשוב שכדאי לשמור בנייד. מי שגר בעיר יכול להתקשר למוקד העירוני בטלפון 106, אבל תמיד עדיף לדבר ישירות עם הווטרינר. הוא הגיע מהר ולכד את הכלב. העברת הכלב להסגר בן 10 ימים חשובה, משום שאם בזמן הזה הכלב מת מכלבת חובה לתת מיד סדרת חיסונים נגד כלבת לכל מי שננשך על ידו. כלבת היא מחלה נגיפית קטלנית שמועברת דרך הרוק בשלב הסופי שלה, שנמשך עד עשרה ימים. חשוב לדבר גם עם לשכת הבריאות המחוזית, אבל אותם לא השגתי. ננסה שוב ביום ראשון. אליהם צריך להגיע עם פנקס חיסונים. בינתיים נסענו למרפאת חירום של קופת החולים, שגם אליה צריך לבוא עם פנחס חיסונים. הילד קיבל חיסון נגד טטנוס והאחיות טיפלו בפצעים. האחיות והרופאה נבהלו מעומק הנשיכות. בסופו של יום ארוך נתנו עדות והגשנו תלונה במשטרה.

אני מפרסם את הרשומה הזו משתי סיבות. ראשית, אני רוצה לעזור ולספק סדר פעולות למי שעובר חווייה דומה. ובנוסף לכך יש לי מסר להעביר. אני אוהב כלבים ואני מחשיב את עצמי כאדם שיודע ליצור קשר עם כלבים ובמקרים רבים לחזות את התנהגותם. אבל פיטבול ואמסטף הם כלבים בעלי התנהגות בלתי צפויה לחלוטין כלפי זרים. אפילו בעל הכלב, שמכיר את הכלב היטב, לא יכול לצפות את ההתנהגות שלו כשהוא יפגוש כלב אחר או אדם זר. הרבה פעמים הפיטבול מתנהג בחביבות עם זרים, אבל זה מטעה, כי הוא עלול לנשוך עובר אורח בצורה קטלנית מבלי לתת סימן מקדים כלשהו.

יש כמה דרכים להתמודד עם כלב אגרסיבי שמאיים עלינו. להרים אבן ולזרוק במקרה הצורך הוא טריק יעיל מאוד שלמדתי מאבי שנהג לרוץ מרחקים ארוכים מדי יום והיה נתקל לא פעם בכלבים מאיימים. אשתי למדה ממני את השיטה ואתמול יישמה אותה בצורה מושלמת. שיטה נוספת היא לעצור ולצעוק על הכלב בקול סמכותי. בשום פנים לא לברוח בריצה. פעם בילדותי ברחתי מדוברמן של חבר והכלב רץ אחרי דרך ארוכה עד שהצליח לשרוט אותי. אם צריך להתרחק יש לעשות זאת בצעד מהיר ובטוח, אבל לא בריצה. קראתי פעם על שיטה נוספת - להתנהג בשיגעון. עדיין לא ניסיתי.

הבעיה עם פיטבול ואמסטף שאיתם זה לא תמיד עובד. הם חזקים מדי ובלתי צפויים. אני מבין את אלו שאוהבים אותם, כי הכלבים הללו הם בדרך כלל חברים טובים של הבעלים שלהם, אבל אני סבור שבטחון הציבור קודם ואין מקום להרשות החזקת כלבים אלו בישראל.

קישור לאתר של משרד הבריאות: כיצד מטפלים בנשיכת כלב
קרדיט לתצלום הפיטבול: ויקימדיה

יום שני, 22 בנובמבר 2010

כנס מאורות 2010

מייל שקיבלתי מגל חיימוביץ הנמנה עם הסגל המארגן את כנס "מאורות", אשר עוסק בגבול שבין מדע למדע בדיוני.

האגודה הישראלית למדע בדיוני ולפנטסיה ונוער שוחר מדע שמחים להזמין אתכם להרפתקה שלא מן העולם הזה, בכנס המדע הבדיוני "מאורות 2010". השנה, לרגל שנת המגוון הביולוגי הבינלאומית, יערכו כל האירועים בסימן הנושא "החיים, היקום וכל השאר".

הצטרפו אלינו להרצאות, לפאנלים ולסדנאות בנושאי מדע בדיוני, מדע וביולוגיה, ב-9 בדצמבר בקמפוס אדמונד י' ספרא (גבעת רם) של האוניברסיטה העברית בירושלים.

בין האירועים בכנס: פאנל בנושא "אבולוציה מול אווילוציה", מועדון ויכוחים על גנטיקה ומוסר, הקרנת מקבץ סרטי מדע קצרים, ושלל הרצאות על חיידקים, הנדסת מזון, גנטיקה ואפיגנטיקה, מוח ואינטליגנציה, קסנוביולוגיה ועוד. רוב המרצים הם אקדמאים. כמו כן יתקיימו פעילויות של נוער שוחר מדע לאורך כל היום (בחינם).

הכניסה לילדים ולבני נוער תינתן בהנחה משמעותית לכל האירועים.

בינתיים, עד שהכנס יגיע, אתם מוזמנים להינות באתר הכנס מ"אלפבית עשוי סוילנט גרין" - פרויקט כתיבה בהשראת "מאל"ף עד תי"ו באלפבית עשוי שוקולד" של הסופר הארלן אליסון. במיוחד בשבילכם נביא מדי יום סיפורונים המוקדשים כל אחד לחייזר ששמו מתחיל באות אחרת של האלפבית העברי. כל סיפור מאת סופר ישראלי אחר. זאת ועוד, באתר הכנס.

קישורים:
אתר הכנס
התכניה המלאה
מאורות בפייסבוק

יום שבת, 25 בספטמבר 2010

איך נוצר הזמן?

את השאלה הזו שלח לי דוד כפרי:
שמי דוד כפרי ואני אחד המנויים על הבלוג שלך, קורא בעניין רב. למרות שאני חובב מדע (ומד"ב) מילדות, אני לא מדען ולא ממש מקפיד להתעדכן בחידושים האחרונים, ולפעמים קורה שמתקילים אותי בשאלה שאין לי מושג איך לענות עליה. כשהמתקיל הוא בן אחי, בן תשע וחושב שאני יודע הכל, זה מביך במיוחד. השאלה בכותרת - "איך נוצר הזמן?" - הפילה אותי לגמרי. התחלתי לגמגם משהו על חץ הזמן, תרמודינמיקה ואנטרופיה, אבל לשאלה איך הזמן נוצר - לא מצאתי תשובה, לפחות לא כזו שאדם שאינו פיזיקאי יוכל להבין...
דוד, אתה בחברה טובה. אני לא חושב שיש אדם שיוכל לתת תשובה חד-משמעית לשאלה שהציג האחיין שלך. אני נוהג להציג את השאלה הזו לתלמידי י"א-י"ב בפעילות שפיתחתי ואשר עוסקת בנושא הזמן. יחד איתה אני מציג שאלות קשורות: מתי נוצר הזמן? האם יש לזמן התחלה? האם יהיה לזמן סוף? אלו שאלות שתמיד מעוררות דיון ומגרות את המחשבה. לא אתיימר לספק כאן תשובה מוחלטת, אלא אסתפק בניסיון להעלות כמה כיוונים ואפשרויות.

ראשית יש לומר שתרבויות שונות מתייחסות לזמן באופן שונה, ובדרך שבה אנו תופסים את הזמן יש אלמנט תרבותי, אבל נדמה לי שבני כל התרבויות מסכימים על כך שזמן הוא מושג שריר וקיים. היחידים שמתנגדים לקיומו של מושג הזמן הם קומץ פילוסופים מבית מדרשו של ג'ון אליס מקטאגרט שפרסם ב-1908 חיבור בשם The unreality of time. מבלי להיכנס כאן לטיעונים של מקטאגרט, אומר שלדעתי פילוסופיה צריכה להסביר את מה שאנו חווים ולא להסביר למה מה שאנו חווים אינו קיים.

בהנחה שזמן הוא מושג מדעי שקיים ביקום שלנו, ניתן באופן תאורטי לחזור אחורה בזמן באמצעות חישובים ולבדוק אם הזמן החל בנקודה כלשהי או שהוא היה קיים תמיד. יש לנו ראיות רבות לכך שבראשיתו היה היקום קטן מאוד. זוהי תאוריית המפץ הגדול. הוקינג ופנרוז, שני פיזיקאים בריטים ידועים, הסיקו מתוך תורת היחסות שהמפץ הגדול חייב היה להתחיל בנקודה בודדת. כלומר מקורו של היקום המוכר לנו כיום מנקודה אחת. אין הכוונה לנקודה ביקום שניתן לאתר אותה, אלא לנקודה שהייתה כל היקום באותו רגע. כלומר, מקורו של כל דבר ביקום של היום באותה נקודה.

אם ראשיתו של היקום בנקודה, הרי שבה לא יכלו להתרחש מאורעות, ולכן לא ניתן להתייחס לזמן בעת שהיקום היה נקודתי. מובן שגם למרחב לא הייתה שם משמעות. לפי גישה זו המרחב והזמן נוצרו במפץ הגדול. רק חבל שהגישה הזו מתקשה להסביר איך נוצרו הזמן והמרחב, או במילים אחרות: מהם התנאים הדרושים ליצירתם? האם זו בריאה יש מאין?

למזלנו, אנחנו לא חייבים להתמודד עם השאלה הזו. תורת הקוונטים באה לעזרתנו. בתורת הקוונטים קיים עיקרון מרכזי שנקרא עקרון האי-ודאות, לפיו קיימת אי-ודאות במדידות מסוימות. שילוב מתוחכם של העיקרון הזה יחד עם תורת החורים השחורים נותן תובנות מעניינות לגבי הרציפות של הזמן והמרחב. כך למשל, מסתבר שלא ניתן להתייחס לזמנים קצרים מזמן קצרצר ומוגדר הקרוי זמן פלאנק. מדובר על פחות מ- שניות, וזה משך זמן הרבה יותר קצר מהדיוק שאנו יכולים לחלום עליו עם מכשירי המדידה של ימינו, אבל עדיין עצם המגבלה הוא עקרוני. בין היתר, המגבלה הזו קובעת שאין לנו אפשרות להתייחס למשך הזמן מרגע המפץ הגדול ועד לזמן פלאנק. כלומר, אפילו באופן תאורטי לא נוכל לדעת מה קרה שם. זו דרך אלגנטית להתחמק משאלת יצירת הזמן משום שאין משמעות פיזיקלית לאירועים שהתרחשו פחות מזמן פלאנק אחרי המפץ, ובעצם גם אין טעם להתעניין באירוע של המפץ הגדול עצמו.

אבל תורת הקוונטים פותחת גם פתח מעניין. באמצעות שילוב של תורת הקוונטים עם תורת היחסות הכללית של איינשטיין, דבר שעדיין לא השכלנו לעשות בהצלחה, ייתכן שנגיע למסקנה שהיקום לא חייב היה להיווצר בנקודה. ייתכן למשל שהוא התקיים במשך זמן אינסופי במצב זעיר, ואז, לפני כ-13.75 מיליארד שנה, החל לתפוח במהירות עצומה. ומה בקשר למשפט של הוקינג ופנרוז לגבי מקור היקום בנקודה? ובכן, המשפט נשען על תורת היחסות בלבד, והוא לא בהכרח תקף בתאוריה כללית יותר, שתורת היחסות מהווה רק קירוב שלה.

אפשרות אחרת, מעניינת במיוחד, מדברת על יקום מחזורי שעובר מחזורים של קריסה ומפץ גדול. במקרה כזה הזמן יכול להיות אינסופי לכל כיוון, או לכל הפחות הוא לא חייב להתחיל במפץ הגדול הנוכחי. כיום, ברור שהגרסה הפשוטה של המודל, שבה קיים יקום ארבע-ממדי אחד (ארבעת הממדים הם שלושת ממדי המרחב וממד הזמן) שקורס ונוצר מחדש איננה נכונה, משום שאנו רואים שהיקום שלנו מתפשט בקצב גדל והולך ולא נראה שהוא הולך לקרוס בעתיד. גרסאות מודרניות של המודל מתייחסות לקיומם של ממדים נוספים ולתהליך קריסה מורכב. זו תאוריה שניתן יהיה לבדוק אותה בעתיד הקרוב, משום שעדויות על הגלגולים הקודמים של היקום אמורים להימצא ביקום הנוכחי.

מכאן טבעי לעבור לעוד אפשרות אחת, קוסמת לא פחות. הבה נניח שאנחנו לא לבד, כלומר היקום שלנו אינו יחיד, אלא נמצא בתוך יקום גדול יותר. במקרה כזה יכול להיות שהזמן שלנו אכן החל במפץ הגדול, אבל זה קרה בגלל אירוע שהתרחש ביקום הרחב יותר, ואז יש גורם שבגללו נוצר הזמן שלנו. מהו אותו אירוע? קשה אפילו לנחש.

דוד, אני רואה שהגענו רחוק, תרתי משמע. לדעתי יש כאן מספיק חומר למחשבה לאחיין שלך, וגם בשבילי...



יום שישי, 24 בספטמבר 2010

שאלות בנושא גלי אור

שלוש שאלות בנושא גלי אור שקיבלתי במייל מדוד.

שאלה ראשונה - אני מבין שאומרים שאור מתנהג כמו גל ויש לו מספר תכונות של גל, אבל אני גם יודע שהאור שיוצא כרגע מהמסך אליך לעין לא באמת מבצע תנועה גלית, אז איך באה לידי ביטוי התנועה שלו והאורך גל? מה שונה בתנועת הפוטון של אור אדום והפוטון של אור סגול? 

יום חמישי, 23 בספטמבר 2010

מדע פשוט - העסק

בשעה טובה אני וג'ודי הקמנו עסק עצמאי. שמו של העסק מדע פשוט, כשם הבלוג שלי, ובמסגרתו אנו מתכוונים לעסוק באופן אינטנסיבי בפיתוח תכניות לימודים, הרצאות וסדנאות מדעיות לבני נוער ולמבוגרים והעברת חוגים לילדים ופעילויות לכיתות.

הקמת עסק עצמאי איננה דבר קל, במיוחד למי שלא מכיר מראש את כל הפרוצדורות הדרושות מול רשויות המס. הכנה טובה איפשרה לנו לעבור את השלב הראשוני בשלום, וכעת ההתנהלות מול הרשויות נראית פשוטה יותר. עסק עצמאי לא מתאים לכל אחד. הוא דורש השקעת זמן גדולה ונטילת סיכונים, אבל שתי סיבות עקרוניות דחפו אותנו בכל זאת לקחת את הסיכון: הרצון לנהל את זמן העבודה שלנו באופן עצמאי כך שנוכל להמשיך ולהשקיע שעות איכות רבות עם הילדים מדי יום והרצון להביא לפועל רעיונות חדשניים בתחום החינוך.

אנו מאמינים שניתן לשנות את מצבו של החינוך המדעי בארץ ואנו מציעים דרך חדשה לקרב את הילדים ואת בני הנוער למדע ולהקנות להם אוריינות מדעית בסיסית. אנו מציעים לתלמידים התנסות חווייתית בעזרת ניסויים מדעיים שהם עורכים איתנו ולבד. בעקבות ניסיון של שנים בפיתוח תכניות לימודים ותכניות העשרה מצאנו שזו הדרך היחידה לגרום להם להתעניין עד לרמה שהם צמאים להבין את התהליכים ואת ההסברים שמאחורי התופעות. וחשוב מכך: הם ממשיכים לקרוא ולחקור בבית. העברת שיעור מוצלח איננה משימה פשוטה, ודרושה לשם כך הכנה מעמיקה ומרצים מצוינים. אבל התמורה, בצורת ילדים מתעניינים שרוצים לשאול עוד ולהבין יותר, שווה את כל המאמץ.

עוד על התכניות שאנו מציעים ועל ה"אני מאמין" החינוכי שלנו באתר אינטרנט נפרד שאנו מתכוונים להקים בחודשים הקרובים. בינתיים, אני פונה למנהלי בתי ספר, מורים, מנהלי מתנ"סים ומארגני הרצאות למבוגרים לפנות לג'ודי (052-4553279) על מנת לתאם שיעור ניסיון.

לקריאה נוספת:
המשימה: לעניין את התלמיד

יום ראשון, 29 באוגוסט 2010

היום האחרון של פומפיי

אם יש לכם שעה פנויה אני ממליץ על סרט של ה-BBC המתאר את היום האחרון של העיר פומפיי, שנחרבה בהתפרצות הר הגעש וזוב בשנת 79 לספירה. הסרט מבוסס על שחזור מדויק של האירועים הוולקניים, ושזורים בו קורותיהם הדמיונייים של מספר תושבים ששרידיהם נמצאו בחפירות העיר. בעזרת השרידים הללו הרכיבו יוצרי הסרט תיאור של היום האחרון בחייהם.

יום שישי, 27 באוגוסט 2010

מנגנון היצירה של חורים שחורים סופר-מסיביים

מדע האסטרונומיה עבר התפתחות מרשימה במהלך עשרים השנים האחרונות והידע שלנו אודות היקום בכלל ואודות היקום הקדום בפרט התרחב באופן ניכר. אחת התגליות החשובות בתקופה זו היא ההבנה שבמרכזה של כל גלקסיה נמצא חור שחור סופר-מסיבי. מדובר בחורים שחורים בעלי מסה שקולה למיליוני מסות שמש לכל הפחות (למשל בשביל החלב), ובמקרים לא מעטים אפילו מיליארדי מסות שמש.

יום ראשון, 22 באוגוסט 2010

סיפורו של ג'ורג' דנציג

זוכרים את הסרט "סיפורו של וויל האנטינג" (Good Will Hunting)? באחת הסצינות בתחילת הסרט משאיר המרצה בעיה על הלוח מחוץ לכיתה ומגלה שאלמוני הצליח לפתור אותה. המרצה משאיר בעיה קשה עוד יותר על אותו לוח, ולאחר השיעור הוא תופס על חם את וויל האנטינג, איש הניקיון, פותר את הבעיה השנייה. במציאות מוכר מקרה דומה - מדהים עוד יותר - שאולי שימש כהשראה לסצינה הנהדרת הזו. זהו סיפורו של ג'ורג' דנציג. אבל לפני כן, בכמה מילים על הבעיות שאותן פתר וויל האנטינג בסרט.

יום ראשון, 18 ביולי 2010

פרסקטי, פיזור בהאבהא וימיו המוקדמים של האינטרנט

בסתיו 1999 השתחררתי משירות הקבע והתלבטתי אם לעשות תואר שני בפיזיקה או בהנדסת אלקטרוניקה. דיברתי עם פרופ' אמנון מועלם מהמחלקה לפיזיקה באוניברסיטת בן-גוריון והוא הציע לי הצעה שלא ניתן לסרב לה: לבלות את הסמסטר הראשון במאיץ חלקיקים שנמצא במכון מחקר בפרסקטי, שליד רומא. אמרתי לו שאני רוצה לחשוב, והוא שאל: "מה, אתה נשוי?". עניתי שלא. "אז על מה יש לך לחשוב?", הוא אמר. הוא צדק, ולמחרת אמרתי לו שאני מסכים, תשובה שלא הפתיעה אותו בכלל. תוך ימים ספורים התארגנתי ויצאתי בטיסה לרומא.

יום חמישי, 15 ביולי 2010

סימפוניה לוובוזלה

הזכייה הראשונה של ספרד, פול התמנון והוובוזלות המטרידות הם סיכום טוב למונדיאל שהסתיים זה עתה. בסך הכל נהניתי, לפחות עד שלב רבע הגמר שבו כשלו שתי הנבחרות האהובות עלי. זו הסיבה לכך שאת המשחקים האחרונים ראיתי בלב שקט, ואפילו היה לי פנאי נפשי להתעמק קצת בנושא הוובוזלה. מתברר שוובוזלה יכולה להיות יותר מכלי מונוטוני משעמם, ועל כך אני רוצה לכתוב בפוסט הזה, שצפוי להיות מוזיקלי באופן מיוחד.

יום שישי, 28 במאי 2010

תאי גזע - הנקודה הישראלית

ישראל חזקה מאוד בחקר תאי גזע ומדענים ישראלים השתתפו בכמה מהמחקרים החשובים בתחום. אני רוצה להתמקד באחד המחקרים הללו ותוך כדי כך לגעת גם בהשפעה של חילופי השלטון בארצות הברית על חקר תאי הגזע.

אבל ראשית, מה הם תאי גזע? ההגדרה היא פשוטה ומבוססת על שני מרכיבים. החלק הראשון בהגדרה אומר שאלו תאים שיכולים לעבור התמיינות. במילים אחרות, תרבית של תאי גזע יכולה, בתנאים הנכונים, להפוך לתרבית של תאים אחרים. ברור שבעובר יש תאים כאלו. הרי מקורו של האדם בתא אחד - ביצית מופרית - ומובן שלפחות לאותו תא יש פוטנציאל להתמיין לכל אחד מתאי הגוף. גם לתאי העובר בשלבי ההתפתחות הראשונית יש עדיין פוטנציאל התמיינות גבוה, והוא קטן במהלך ההריון. בסופם של שלבי ההתמיינות הראשוניים נשארת בעובר בן מספר חודשים כמות קטנה יחסית של תאים לא-ממוינים.

יום חמישי, 27 במאי 2010

המים שאנו שותים

שיחת טלפון אמיתית מאתמול בערב:

הוא: יש לי הצעה שלא תוכל לסרב לה.
אני: כן, אני רוצה לשמוע.
הוא (מופתע): אז, ככה. אתה מקבל את העיתון הנפוץ במדינה במשך שלושה חודשים בחינם ללא התחייבות. איך זה נשמע לך?
אני: מצטער, לא אוהב את העיתון ובכלל למי יש זמן לעיתונים.
הוא: טוב, אז בדיוק בשבילך יש לי משהו אחר.
אני: כן, מה?
הוא (לא מאמין שאני עדיין על הקו): מתקן מים מינרליים זכים וצלולים לשלושה חודשים בחינם וללא התחייבות.
אני: אני שותה מים מהברז.
הוא: מה???? זה מסוכן... יש בזה אבנית.
אני: תשמע, זה מינרלים, דווקא טוב לגוף.
(אשתי עוד לא מבינה אם אני מדבר עם חבר או עם איש מכירות בטלפון)
הוא: לא שמעת שאתמול מת מישהו ששתה מים מהברז.
(אני שותק)
(שנינו מתחילים לצחוק בטירוף)
הוא: טוב, תודה אחי. שיהיה לך ערב טוב.
(אשתי עדיין לא מבינה עם מי דיברתי)

יום שלישי, 11 במאי 2010

התגליות הפיזיקליות של המאה ה-21 - המשך

בפוסט הקודם הצגתי תחזית אישית לגבי התגליות הפיזיקליות הגדולות של המאה ה-21. כעת אני מביא את המשך הפוסט ובו יש ייצוג בולט יותר לאסטרונומיה, לקוסמולוגיה ולאסטרופיזיקה, עם נגיעה קלה גם במדעי החיים.

6. ייצור או גילוי חורים שחורים זעירים ותחילת השימוש בהם כמקורות לייצור אנרגיה. אני חייב להודות שלא הייתי שם את כל כספי על ההימור הזה, כי כרגע אין שום ראיות או רמזים לכך שחורים שחורים כאלו קיימים. מצד שני, תגלית כזו תהיה עצומה בחשיבותה, הן בצד התאורטי והן בצד היישומי. הכוונה לחורים שחורים בגודל תת-פרוטוני שאולי נוצרים בעת פגיעת קרניים קוסמיות באטמוספירה ואולי נוכל אפילו לייצר אותם במאיצי חלקיקים. צריך להדגיש שבשלב זה אין ודאות כי חורים שחורים כה קטנים קיימים. ברור לנו שיש חורים שחורים כוכביים שנוצרו בעת קריסה כבידתית של כוכבים מסיביים מאוד שסיימו את חייהם, אבל לא ידוע מהי המסה המינימלית של חורים שחורים.

יום שני, 10 במאי 2010

התגליות הפיזיקליות של המאה ה-21

בפוסט הקודם סיפרתי על המאמר שכתבתי בזמנו אודות התגליות הגדולות בכל הזמנים בפיזיקה ובאסטרונומיה. נזכרתי בו כשמצאתי מסמך במחשב אודות גילויים עתידיים. לא זכורה לי הסיבה המדויקת שלשמה הכנתי אותו, אבל לפי מצבו מובן לי שהוא נשאר בגדר טיוטה ראשונית. הנה המסמך לאחר שהשקעתי בו עוד כמה שעות היום וביצעתי הרחבות קלות. אין ספק שכל אחד מהנושאים המופיעים בו ראוי להרחבה משמעותית יותר. בינתיים אני מפרסם אותו במצב גולמי למדי, אבל מבטיח להרחיב ולפרט בעתיד. אם כן, זו רשימת התחזיות שלי לגבי גילויים בפיזיקה ובאסטרונומיה (וגם קצת טכנולוגיה) במאה ה-21, לא לפי סדר חשיבות:

יום ראשון, 9 במאי 2010

התגליות הגדולות מכולן

הגיליון ה-100 של גליליאו (דצמבר 2006) הוקדש לבחירת התגליות הגדולות בתחומי המדע השונים. הוצע לי לכתוב את המאמר העוסק בתגליות הגדולות בפיזיקה ובאסטרונומיה. הבחירה הייתה קשה. תחילה רשמתי לי 22 תגליות, ואז התחלתי לצמצם, עד שנשארו עשר בלבד.
הנה הפתיחה ואחריה שתי התגליות הראשונות. אגב, לא סידרתי לפי סדר חשיבות, אלא משיקולי רצף קריאה.

יום שישי, 7 במאי 2010

הכדורסל שהגיע רחוק

טכנוראש היא אחת מתחרויות המדע המקוריות, המאתגרות והמשעשעות שיש לנו בישראל. השנה נדרשו המתמודדים לבנות מתקן שיחובר למטוטלת גדולה. המטוטלת עשויה מחבל באורך של 10 מטרים, וקצה החבל מגיע לגובה של מטר וחצי מעל פני הקרקע כשהמטוטלת נמצאת במצב אנכי. כל מתמודד מחבר את המתקן שבנה אל החבל של המטוטלת באמצעות טבעת וחוט ומביא את המטוטלת לזווית של 30 מעלות יחסית לאנך. זוהי נקודת שיא הגובה של המטוטלת. המתמודד משחרר את המתקן המחובר למטוטלת מנקודת שיא הגובה, והחוט המחבר את המתקן אל המטוטלת משתחרר כשהמטוטלת מגיעה למצב אנכי, כלומר במצב של גובה מינימלי יחסית לקרקע ומהירות אופקית מקסימלית. המתקן ינוע זמן מה באוויר, ואחר כך הוא חייב לנוע לפחות מטר וחצי על פני הקרקע. המנצח הוא זה שהמתקן שלו מגיע למרחק המקסימלי מהמטוטלת.

יום חמישי, 6 במאי 2010

ראיון עם רוני עתידיה זוכת פיימלאב 2010

שלחתי לרוני כמה שאלות במייל. הנה השאלות והתשובות.

רוני, אנא הציגי את עצמך וספרי לנו איך הגעת לנושא שבחרת לדבר עליו בגמר (מירוץ החימוש האבולוציוני בין טורפים ונטרפים).

גמר פיימלאב 2010

לצערי לא יכולתי להגיע לגמר פיימלאב עקב אילוצי עבודה ולכן אני מפנה אתכם לידיעה אודות התוצאות באתר הידען של אבי בליזובסקי. הזוכה בתחרות השנה היא רוני עתידיה שדיברה על מירוץ החימוש האבולוציוני בין טורפים ונטרפים. למקום השני והשלישי הגיעו יאיר בן חורין ובן הורוביץ. תיאור מפורט של הרצאות הגמר ניתן למצוא בידיעה של אבי.

זו גם הזדמנות טובה עבורי להגיד מילה טובה לאבי בליזובסקי שמלווה את אירועי המדע בארץ ובעולם במשך שנים רבות ומביא באתר שלו ידיעות, דעות וסיקורים מהשטח. כל הכבוד!

עדכון: ההרצאות של רוני עתידיה ושל יאיר בן חורין מופיעות כעת באתר ynet - "מה הקשר בין אבולוציה לעליזה בארץ הפלאות?", ידיעה של שי זמיר.

יום ראשון, 2 במאי 2010

הטלפון הנייד של העתיד

תוצאות מחקר מעניין אודות החשיבות של הטלפון הנייד בחיי בני הנוער מתפרסם בבלוג תנועת הנוער של עומר קפלן. באופן לא מפתיע, המחקר מראה שהטלפון הנייד הוא גורם חשוב ומרכזי בחיי הנערים האמריקאים שהשתתפו בסקר. אני משער שהמצב בארץ דומה. אני זוכר שיחה מעניינת עם מורה שהסביר לי איך התלמידים בוחנים אותו לפי סמלי הסטטוס, ובראשם הטלפון הנייד שלו, ואני זוכר פעם אחרת כשתלמיד ששמע הרצאה שלי נדהם לראות אותי מוציא מהכיס (אחרי השיעור) טלפון נייד מדגם מיושן. הבחור ממש רדף אחרי והתעקש לראות את "המוצג הפרהיסטורי" (שהיה בערך בן חמש שנים בסך הכל).

יום שישי, 30 באפריל 2010

משתתפי גמר פיימלאב 2010

פניתי למשתתפי גמר תחרות פיימלאב ישראל 2010 וביקשתי מהם לספר קצת על עצמם ועל הדרך שבה הם מתכוננים לגמר. הנה התשובות שקיבלתי.

פיימלאב ישראל 2010

פיימלאב (Famelab) היא תחרות של הרצאות מדעיות קצרות שנערכת בישראל זו השנה הרביעית. הרעיון הוא להעביר נושא מדעי בשלוש דקות בלבד. משימה די מסובכת, למען האמת. הגמר יתקיים בשבוע הבא - יום רביעי, 5 במאי, 7 בערב, בחמד"ע בתל אביב. מי שרוצה להגיע ולצפות צריך להירשם באתר התחרות.

זיקוקים ומהירות הקול

נדמה לי שלא שמתי לב לזה עד ליום העצמאות האחרון: רואים את הזיקוק מתפוצץ לפני ששומעים את הפיצוץ. לטובת מי שלא מכיר את התופעה או שלא יודע את ההסבר אני מביא כאן פוסט קצר על שיטה פשוטה למדוד את מהירות הקול.

יום שבת, 10 באפריל 2010

שני בלוגים מדעיים שאני מאוד אוהב

והפעם המלצה על שני בלוגים שאני עוקב אחריהם כבר זמן רב.

הראשון הוא הבלוג של לוטם מדע וחיות אחרות. לוטם כותבת בעיקר על ביולוגיה וסוקרת מחקרים מעניינים, בהם מחקרים חדשים "ישר מהתנור". אני יודע שזה לא קל למצוא את המחקרים המעניינים מתוך מאות המחקרים שמתפרסמים מדי שבוע, והיא עושה את זה בצורה מעולה כך שכל פוסט מעניין ומלהיב.

הבלוג השני הוא מדע ושאר רוח של אורן פרבר. אורן כותב על מדע מהיבטים שונים ומעשיר את הפוסטים גם בידע הרב שיש לו בתחומים אחרים, כמו קולנוע, קומיקס ועוד. קריאה של פוסט חדש שלו ממש עושה לי את היום.

בנוסף, אני רוצה להפנות את הקוראים לאתר של מוזיאון המדע בירושלים שמלקט כתבות ופוסטים על מדע ממקורות שונים ומציג אותם בדף מדע מעודכן באינטרנט.

יום שישי, 9 באפריל 2010

המפגש שלי עם ההומיאופתיה

יוסי לוי מעלה לבלוג "נסיכת המדעים" קישורים לפוסטים ישנים שלו ולכתבות אודות הומיאופתיה. לא קראתי את הכול, אבל ממה שקראתי - החכמתי. הנקודה הבולטת שעולה מטיעוני המתנגדים להומיאופתיה, וגם מטיעוני התומכים בה, היא שלא מובן איך זה עובד. צריך לומר שיש גם תרופות רגילות שמנגנון הפעולה שלהן לא מובן די צורכו בשלב הראשון, אבל מדע הרפואה עושה מאמצים להבין את מנגנון הפעולה, וזו מטרה ראשית של חוקרים רבים. בשלב הבא ניתן לפתח תרופות יעילות יותר שמבוססות על הבנת המנגנון. כך למשל, המחקר של עדה יונת על מבנה הריבוזום, איפשר הבנה מעמיקה של פעולת אנטיביוטיקות שתוקפות ריבוזומים של חיידקים ופיתוח אנטיביוטיקות חדשות ויעילות יותר. אוסיף ואומר שכיום ללא הבנה של מנגנון הפעולה עדיף, לדעתי, לא לאשר תרופה לשימוש. האם יש הומיאופתים שמנסים להבין את אופן הפעולה של התכשירים שהם מציעים? אינני יודע.

יום שישי, 2 באפריל 2010

מנוע החיפוש שהייתי רוצה לראות

יש לי בעיה עם גוגל. הוא מנוע חיפוש טוב, הכי טוב שאני מכיר, אבל עבורי הוא ממש לא מספק. בסופו של דבר אני מוצא את מה שאני צריך (כמעט תמיד), אבל זה לוקח יותר מדי זמן. צריך להודות שמנועי חיפוש אחרים שניסיתי בעבר אכזבו אותי משום שהם מפספסים אתרים חשובים, וגם הכלים שהם מספקים פחות טובים מאלו של גוגל (למשל האפשרות לחפש בתוך אתר ספציפי). אני רוצה לסייג את עצמי, משום שיש שיפור גם במנועי החיפוש המתחרים לגוגל, כמו למשל Ask.com.

יום רביעי, 24 במרץ 2010

פעולת החיסור

לא בטוח שלמדתי את זה או שפשוט שכחתי והילדים הגדולים שלי הצליחו להזכיר לי - פעולת החיסור היא אחד הנושאים המסובכים ביותר עבור התלמידים בכיתות הנמוכות. הסיבה לכך היא שמגוון גדול של סוגי בעיות ניתן לפתור בעזרת חיסור, וההבנה שאין התאמה בין פעולת החיסור לסוג אחד בלבד של בעיות היא מסובכת. לכן, עבור כל סוג של בעיות כאלו צריך להסביר למה הוא מוביל לחיסור ולהדגיש מיהו המחוסר בבעיה ומיהו המחסר. החישוב עצמו הוא החלק הקל יותר.

יום שלישי, 23 במרץ 2010

על בקוגנים, גוגוסים וגוגואים

מדהים באיזו מהירות מצליחים להחדיר אופנות חדשות אצל הילדים. לא הייתי מודע לכך עד לשנה זו, בה שני הילדים הגדולים שלי עלו לכיתה א'. בתחילת השנה הם השתגעו על הבקוגנים, מין צעצוע עגול עם מגנט שנפתח כשהמגנט נמשך למתכת. לא עברו יותר מכמה ימים מהרגע שבו שמעתי את המילה בקוגן לראשונה בחיי עד שהבנתי שלכל החברים בכיתה כבר יש אוסף של בקוגנים, והילדים שלי מרגישים מקופחים. מי שהצילה את המצב הייתה אמי שקנתה מיד חפיסת בקוגנים. הילדים זיהו את נקודת החולשה שלה והחלו לנהל איתה שיחות יומיומיות על בקוגנים.

יום חמישי, 18 במרץ 2010

טורניר הכספות 2010

בשעה טובה הסתיים טורניר הכספות של מכון ויצמן. אני מביא כאן עדכון קצר למי שמתעניין ולא נכח אתמול בטקס הכרזת התוצאות.

במקום הראשון זכתה כספת מטורונטו שבקנדה בראשות ג'וש מרטו (Josh Martow). בכספת שתי חידות - בראשונה יש להאט נפילה של מגנט דרך גליל חלול באמצעות שימוש בחוק לנץ. הפורצים צריכים להציב מסביב לגליל הזה גליל של נייר אלומיניום. המגנט מייצר זרמי ערבולת באלומיניום, שבתורם מייצרים שדה מגנטי שמאט את נפילת המגנט. בחלק השני יש לבנות רובה גאוס ולהציב אותו במקום הנכון. אף אחד לא פרץ את הכספת הקנדית והם עצמם פרצו כמעט את כל הכספות שהם ראו. בנוסף לכך, הם זכו לציונים גבוהים מהקבוצות המתחרות. בקיצור, הם בלטו במרבית הקטגוריות.

יום שבת, 13 במרץ 2010

אוקסידלק - Oxyfuel

85% מהאנרגיה בעולם מופקת על ידי שריפת דלקי מאובנים - בעיקר נפט, פחם וגז טבעי - ויש עם זה כמה בעיות. ראשית, לשריפת נפט ופחם יש תוצרי לוואי מזהמים שגורמים לזיהום אוויר וקרקע. מהבחינה הזו, גז טבעי נקי לחלוטין, משום שתוצרי הלוואי היחידים של שריפתו הם פחמן דו-חמצני ואדי מים. פחמן דו-חמצני ואדי מים, הנפלטים בשריפה של כל חומר אורגני, ובפרט דלקי מאובנים, אינם יוצרים זיהום אוויר, אך הם מהווים גזי חממה מרכזיים המשפיעים על עוצמת אפקט החממה. עליית ריכוז הפחמן הדו-חמצני באוויר נחשבת כגורם עיקרי להתחממות פני כדור הארץ במהלך המאה ה-20. בנוסף לכך, דלקי המאובנים הם משאב מתכלה ועל כן התבססות כמעט מוחלטת עליהם עלולה ליצור בעיה כשהמלאי שלהם יקטן. ובאותו הקשר - התלות בהם כמקור דלק עיקרי יוצרת תלות במדינות שמספקות אותם, ותלות אנרגטית כזו היא מצב לא בריא למדינה, במיוחד למדינה כמו ישראל שהיא מבודדת למדי.

יום שבת, 6 במרץ 2010

אלימות נגד נשים וחינוך

התוודעתי לאחרונה לשני בלוגים מעניינים שעוסקים באלימות נגד נשים. האחד הוא הבלוג של ענת גור, פסיכולוגית שמטפלת בנשים שנפגעו מאלימות, והשני הוא בלוג מרגש ביותר של אישה שנפגעה מאלימות קשה - החיים שאחרי האלימות המתמשכת. לא קל לקרוא את העדות האישית הזו ולהתוודע לכל הסבל שהיא עברה במשך שנים ארוכות של אלימות קשה שהופנתה כלפיה על ידי גברים רבים, אבל מעודד לדעת שהיא מצליחה איכשהו להתמודד ולכתוב על כך. אני מבין עד כמה שזה קשה.

יום חמישי, 4 במרץ 2010

הומוסקסואליות אצל בעלי חיים

בגיליון החדש של גליליאו (מרץ 2009) מופיע מאמר מעניין של ד"ר אבי ארבל הדן בנושא הומוסקסואליות בקרב בעלי חיים. ארבל מלווה את המאמר בשלל דוגמאות ומראה שהתופעה נפוצה יותר ממש שאולי חושבים. במשפט מפתח בכתבה אומר ארבל:
נמצאו מינים אחדים שבקרבם רק קשר זוגי הומוסקסואלי הוא קבוע ואילו הקשרים ההטרוסקסואליים הם בעלי אופי זמני וחולף!
כתבה מרתקת ומומלצת.

יום שבת, 27 בפברואר 2010

רעידת האדמה בצ'ילה

רעידת האדמה שהתרחשה הבוקר בצ'ילה היא אחת החזקות בהיסטוריה המתועדת של רעידות האדמה. עוצמתה עומדת על 8.8, מה שמציב אותה במקום השישי. המפה הבאה, שנלקחה מאתר USGS, מציגה את 14 הרעשים החזקים מאז 1900, ללא רעידת האדמה של צ'ילה מהיום. באתר מופיע פירוט לגבי רעידות האדמה הללו.

 

יום רביעי, 24 בפברואר 2010

הטיל וכלבי השמש

לפני שבועיים, ב-11 בפברואר, שיגרה נאס"א לחלל את ה-SDO - לוויין שאמור לחקור בשנים הקרובות את האטמוספרה של השמש, כלומר את השכבה החיצונית שלה. בעת השיגור ארע אירוע יוצא דופן, שככל הידוע לא ניצפה עד היום, ולמרות שעברו כמה ימים מאז השיגור לא נמצא לו הסבר מלא.

אנא צפו בסרטון הבא שצולם על ידי אחת הצופות בשיגור.

החלקיק האלוהי

לא קל להסביר מדע, במיוחד כשהמושגים מסובכים ולא אינטואיטיביים. בשנים האחרונות קבעתי לי כמה כללים ואני מנסה לא לסטות מהם:
  1. ההסבר צריך להיות מדויק.
  2. ההסבר צריך להיות ברור.
  3. ההסבר לא חייב להיות מלא - ניתן להימנע מפרטים שאינם הכרחיים ורק מסבכים.

יום שלישי, 23 בפברואר 2010

ההפעלה של מאיץ ה-LHC ב-2010

עדכון קצר לגבי ה-LHC:

החדשות הטובות הן שהמאיץ יופעל מחדש בעוד שבועות ספורים והכוונה היא להפעיל אותו ברציפות במשך קרוב לשנתיים. החדשות הרעות הן שבמהלך השנתיים הללו האנרגיה של ההתנגשויות תהיה מחצית מהאנרגיה המתוכננת, כלומר 7TeV (טרה אלקטרון-וולט = מיליון מיליוני אלקטרון-וולט) בכל התנגשות, במקום 14TeV כמתוכנן. אלקטרון-וולט היא יחידת מידה לאנרגיה: זו האנרגיה שמקבל חלקיק טעון במטען של אלקטרון אחד המואץ על ידי מתח חשמלי של וולט אחד.

האמת על ההתחממות העולמית

הפעם פוסט בנימה הומוריסטית.

את התמונה הבאה צילם אנדי רוס (Andy Rouse), אחד מצלמי הטבע הטובים בעולם. היא צולמה במצר ברנספילד, בין אנטארקטיקה לאיי שטלנד הדרומיים. ביקשתי מאנדי, וקיבלתי את רשותו לפרסם את התמונה כאן בבלוג, וזו גם הזדמנות טובה להמליץ על האתר הנהדר של אנדי רוס, ועל הבלוג שלו.

 

נשאלת כמובן השאלה אם ההתחממות העולמית אחראית ליצירת הצורה המיוחדת של הקרחון :-)

ובאותה הזדמנות, הנה סרטון שמראה את האמת מאחורי ההתחממות העולמית:



יום ראשון, 31 בינואר 2010

איך ללמוד ביולוגיה בכיף

אני חושב שהלכתי ללמוד פיזיקה כי רציתי להבין את החוקים הבסיסיים של הטבע, אבל תמיד אהבתי גם ענפי מדע אחרים, במיוחד ביולוגיה. אולי הפחיד אותי עניין השינון ולכן לא ניסיתי מעולם ללמוד ביולוגיה במסגרת מסודרת. בשיטוטי באינטרנט מצאתי את הסרטון הנהדר הבא:



מעבר לכך שהוא משעשע במיוחד ומועיל כאמצעי שינון לקראת מבחן, אני חושב שיש כאן נקודה נוספת, שאותה הזכרתי ברשימה "המשימה: לעניין את התלמיד". בימינו על מנת לגרום לתלמידים ללמוד צריך למצוא דרכים יצירתיות. אז, ראשית, אני חושב שכיף ללמוד ואפילו לשנן באמצעות צפייה בסרטון כזה, אבל מעבר לכך - הכנת אמצעי עזר ללמידה יכולה להיות מטלה נהדרת. לדעתי, תלמיד שיעשה סרטון כזה, או משהו יצירתי אחר, יבין את החומר טוב יותר ממי שלומד רק על מנת להצליח במבחן. אני בכלל חושב שמבחנים הם אמצעי גרוע למדי להערכת תלמידים, אבל כעת לא ארחיב על כך, אלא אצרף סרטון משעשע ומחכים נוסף של אותו יוצר:



יום שבת, 30 בינואר 2010

טכנוראש

לפני כמה ימים קיבלתי מכתב מקסים מיעל - מורה וקוראת של הבלוג. תודה רבה, כיף לקבל מכתבים כאלו.
בין היתר, יעל הפנתה אותי לאתר מעניין במיוחד של הטכניון - טכנוראש. החברים מהטכניון מארגנים מדי שנה תחרות הנדסית-מדעית-יצירתית. לא הכרתי והופתעתי לטובה מכך שעושים בארץ דברים נהדרים כאלו. מתוך אתר התחרות:

תחרות הטכנוראש, באדיבות ד"ר רוברט שילמן (ד"ר בוב) ולזכר ניב-יה דורבן יוזם התחרות, הינה תחרות הנדסית-יצירתית, הנערכת מדי שנה כמסורת בטכניון בחיפה. בכל תחרות מוצגת משימה הנדסית חדשה, עבורה נדרש למצוא פתרון מיטבי העומד בדרישות.
הפתרונות השונים מוצגים באירוע רב-משתתפים הנערך בלב הקמפוס. הפתרונות נבחנים על ידי צוות מדענים ומהנדסים בכירים, על פי מדדים הנדסיים מוגדרים. הפתרונות הנבחרים מזכים את בעליהם בפרסים יקרי ערך. יוזם רעיון תחרויות הטכנוראש הוא ניב-יה דורבן ז"ל - סטודנט ובוגר מצטיין של הטכניון, קצין בצה"ל, אשר נרצח על ידי חייל שיכור שרצה לגנוב את מכוניתו, בשובו לביתו מטיול. התחרויות נערכות לזכרו.

התחרות השנה נקראת אינדיפנדולום וההרשמה עד סוף פברואר 2010. ההרשמה פתוחה לקבוצות של עד שלושה משתתפים שחייבים להיות סטודנטים במוסדות אקדמיים או תלמידי תיכון. האמת שגם לי מתחשק להשתתף... חבל שאני כבר לא סטודנט :-(

לצפייה באוסף סרטונים מתחרויות קודמות: ערוץ טכנוראש ביוטיוב
על הזוכה בטכנוראש 2010: הכדורסל שהגיע רחוק

יום שישי, 22 בינואר 2010

התאבכות בונה בבריכה

איך ניתן ליצור גל גדול בבריכה קטנה?
פשוט מאוד! כל מה שצריך זה קרש שחייה וחוש קצב טוב.

יום שלישי, 19 בינואר 2010

רעידת האדמה בהאיטי

לפני שבע שנים וחצי נסעתי עם ג'ודי לאיים הקריביים. זה היה ירח דבש הרפתקני למדי - בחרנו להתאכסן במלונות פשוטים ולהסתובב ברגל בערים, בהרים ובחופים על מנת להכיר את המקומות ואת התושבים. התחנה הראשונה שלנו הייתה הרפובליקה הדומיניקנית, שכנתה של האיטי על האי היספניולה. חששנו בעיקר מההוריקנים, ואכן יצא לנו לפגוש סופה טרופית שהיא מין מיני-הוריקן. לסכנת רעידות האדמה באזור לא היינו מודעים אז.

יום חמישי, 7 בינואר 2010

סידני לוב

נזכרתי בסידני לוב (Sidney Loeb), אבי שיטת האוסמוזה ההפוכה, כשקראתי מאמר אודות התפלת מים מאת עידן ישראל פייביש שהתפרסם בגיליון 136 של גליליאו (דצמבר 2009). זכיתי להכיר אותו לפני קצת יותר משלוש שנים כשאני וג'ודי התחלנו לכתוב על אנרגיה חלופית עבור גליליאו. המאמר הראשון עסק בשיטה לא כל כך מוכרת של הפקת אנרגיה על ידי ניצול הפרשי מליחות - אנרגיה כחולה.