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

פרס נובל לכימיה 2009

שמחתי לשמוע על זכייתה של עדה יונת ממכון ויצמן בפרס נובל לכימיה לשנת 2009. במקרה או שלא במקרה התכוונתי לפני כמה שבועות לכתוב עליה ועל עבודתה בחקר מבנה הריבוזום כאן בבלוג. בסופו של דבר לא הספקתי בגלל שבאותו זמן עברתי דירה, ואחר כך שכחתי מזה וכתבתי על דברים אחרים. התכוונתי להזכיר את זה שהיא מועמדת טובה לזכות בפרס נובל באחת השנים הקרובות. טוב, אני מודה שזה לא היה הימור פרוע - מדברים על זה כבר כמה שנים. בעצם, אני זוכר מרצה שלי ממכון ויצמן (דן שחר - מרצה מעולה!) שאמר לנו בפירוש שהוא בטוח שהיא תזכה בפרס.

מעבר לזכייה האישית של עדה יונת, ומעבר לסיפוק שיש לי מכך שכמות גדולה יחסית של נשים זכו השנה בפרס (שתיים זכו בפרס נובל לרפואה), אני בטוח שהזכייה הזו תעודד את המדע הישראלי ותוסיף לו כבוד, וזה חשוב מאוד משום שעולם המדע בנוי על כבוד והערכה. זכייה כזו יכולה לסייע לחוקרים צעירים להשתלב בעבודה מחקרית במעבדות מובילות בעולם, וזו דרך טובה לצבור ידע שאולי יחזור בסופו של דבר לישראל. אני מקווה שהזכייה תסייע גם בהגדלת ההשקעה הממשלתית במדע, אבל בקשר לכך אני פחות אופטימי.

בשולי הזכייה אני רוצה להתייחס לנקודה שמהווה במידה מסוימת המשך לפוסט הקודם שלי שעסק בהבדלים בין ענפי המדע השונים ובקשרים ביניהם. העבודה של עדה יונת לא הייתה עבודה בכימיה, אלא בביולוגיה. לעבודה שלה יש השלכות חשובות על פיתוח תרופות, וגם אם היא השתמשה בשיטות כימיות ופיזיקליות, הרי שהעבודה שלה אינה עבודה כימית וכמובן גם לא עבודה פיזיקלית. הפרס המתאים לה הוא ללא ספק פרס נובל לפיזיולוגיה ולרפואה. בעצם, פרסי נובל לא תמיד מוענקים על עבודה בתחום שבו מוגדר הפרס, והדבר בולט במיוחד בכימיה: פרס נובל לכימיה הוענק פעמים רבות לעבודות בתחומי מדע אחרים. כך למשל, זכו בו פיזיקאים כמו ארנסט רתרפורד וביולוגים כמו מקס פרוץ. יש לי השערות, אבל אני לא סגור לגבי הסיבה לכך. בכל אופן, לא נראה לי שזה נובע ממחסור בתגליות כימיות. מה דעתכם?

על החשיבות של חקירת "כמעט תאונה"

שני הפוסטים שפרסמתי אודות אסון הצ'לנג'ר (הראשון והשני) גרמו לי לחשוב על החשיבות של חקירת מקרים של כמעט תאונה. זו הייתה תאונה ידועה מראש. אטמי הגומי היו בעייתיים, ומקבלי ההחלטות, הן בחברה שייצרה אותם והן בנאס"א, ידעו על זה. האטמים נטו להישחק בתנאים מסוימים. הדבר התגלה בניסויים מוקדמים ושחיקה כזו התרחשה גם בטיסה השנייה של תכנית מעבורת החלל האמריקאית (STS-2) ובטיסות נוספות. השחיקה לכשעצמה יכולה הייתה להביא לאסון, אך כאמור ההתפרקות של הצ'לנג'ר אירעה מסיבה אחרת - האטמים איבדו את האלסטיות עקב הטמפרטורה הנמוכה. אין ספק שחקירה אינטנסיבית יותר של אותם מקרי כמעט תאונה היו עשויים למנוע את האסון של 1986.

למעשה, גם טיסה STS-51L (המספור של הטיסות מסובך מאוד והוא הושפע בין היתר מהרצון להימנע מטיסה עם המספר 13), שהסתיימה במותם של שבעת האסטרונאוטים, הייתה יכולה להפוך ל"כמעט אסון" לולא הרוח בגובה רב שהייתה חזקה במיוחד באותו יום. האטמים לא תפקדו והתפרקו ככל הנראה כבר בעת התנעת המנוע הרקטי. העשן השחור שנראה יוצא מהמשגר בעת ההמראה מעיד על כך. הפתח נחסם תוך שניות ספורות באופן מקרי על ידי תחמוצת אלומיניום ותוצרי בעירה נוספים, והמעבורת הייתה יכולה להחזיק מעמד עד להינתקות המשגרים כ-2 דקות לאחר ההמראה, אלא שהרוח החזקה העיפה את האטימה הזמנית והלא-מתוכננת ואפשרה לזרם גז חם לדלוף מהמשגר ולפגוע במיכל הדלק. אגב, האטמים משמשים במשגרים של מעבורות החלל עד היום, אלא שנוסף אטם לשניים שהיו אז ונוספה מערכת חימום שמונעת מהטמפרטורה לרדת לרמה שבה הגומי מאבד את האלסטיות.
הפרט המפתיע בכל הסיפור הוא שלא רק בעיית השחיקה, אלא גם אי-תפקוד האטמים בטמפרטורות נמוכות עקב איבוד היכולת האלסטית היה ידוע. אחד ממהנדסי חברת תיוקול (Thiokol), רוג'ר בויז'וליי (Roger Boisjoly), התריע על כך פעמים רבות ושלח מספר מזכרים לממונים עליו. הוטל עליו לחקור לעומק את הנושא, אך המסקנות שלו זכו להתעלמות מצד מנהלי החברה, שלא רצו לפגוע באמינות המוצרים שלהם, ומצד מנהלי נאס"א, שחששו מפגיעה בתכנית מעבורת החלל. בויז'וליי העיד בפני ועדת החקירה וסיפר את כל הידוע לו. לאחר פרסום מסקנות הוועדה הוא זכה ליחס עוין בחברה והחליט להתפטר. מאז הוא מרצה בנושא אתיקה של מקומות עבודה ואף זכה בפרס בזכות עמידתו העיקשת מול הממונים עליו.

ריצ'ארד פיינמן ואסון הצ'לנג'ר

לפני מספר שבועות הזכרתי את ריצ'ארד פיינמן שהשתתף בחקירת אסון מעבורת החלל צ'לנג'ר. בתגובה לפוסט נשאלתי לגבי הסיבה לאסון. המעבורת התפרקה 73 שניות לאחר ההמראה, בגובה של 14.6 ק"מ. ההתפרקות נגרמה כתוצאה מדליפה של גז חם מאוד (מעל 2,500 מעלות צלזיוס) מאחד המנועים הרקטיים. זרם הגז הגיע למיכל הדלק החיצוני ופגע בו, ובמקביל התנתק המנוע הרקטי מהמעבורת. עקב כך שינתה המעבורת את זווית ההטיה שלה, ובבת אחת פעלו עליה כוחות אווירודינמיים עצומים שגרמו לה להתפרק לחתיכות. באותו זמן התלקח הדלק שיצא מהמיכל והוא זה שיצר את ענן העשן סביב המעבורת, אך האסון לא נגרם מפיצוץ.

הסיבה לדליפת הגז נעוצה ברכיב בעייתי במנוע - אטמי גומי (O-ring). מהנדסים של החברה שייצרה את המנועים (Thiokol) ומהנדסים של נאס"א ידעו על מספר בעיות הקשורות לאטמים והתריעו על כך לפני ההמראה. מספר גדול של דחיות בהמראה (מסיבות שונות) יצר לחץ על מקבלי ההחלטות בנאס"א, ובסופו של דבר המעבורת המריאה ב-28 בינואר 1986, לאחר לילה קר במיוחד.

תיאור החקירה מנקודת ראותו הביקורתית של פיינמן מובא בספרו "מה אכפת לך מה חושבים אחרים?" (What Do You Care What Other People Think). הסגנון של פיינמן בספריו המאוחרים הוא קליל ומשעשע ואני ממליץ עליהם בכל לבי. מטבע הדברים הקטע שדן בחקירת האסון רציני יותר וטכני יותר. בזמנו, כשקראתי את הספר, לקח קצת זמן להתחבר לסגנון של הפרק, אבל בסופו של דבר קראתי אותו בעניין רב והתוכן נחרט בזיכרוני. אני חושב שיש בו כמה תובנות חשובות ורלוונטיות גם לימינו, בעיקר בכל הקשור לשיקולים הנדסיים, התנהגות אנושית, וכמובן - התרחשות תקלות וחקירתן.

פיינמן מספר בספרו על השתלשלות החקירה והפרטים שנאספו במהלכה אודות דרך קבלת ההחלטות בנאס"א באותה תקופה. פיינמן הבין מה גרם לתקלה באטמים והדגים זאת באמצעות ניסוי קצר שנערך באחד הדיונים המצולמים של ישיבות הוועדה. הוא טבל גומי, שממנו היו עשויים האטמים במעבורת, במי קרח, והראה כיצד הגומי מאבד את היכולת האלסטית (resilience) בטמפרטורה נמוכה. הטמפרטורה של האטמים בעת ההמראה הייתה נמוכה מ-0 מעלות צלזיוס והם אכן לא תיפקדו. מאוחר יותר הבין פיינמן שהדבר היה ידוע לאנשים בנאס"א שלא רצו להיחשף ולהסתכן בפגיעה בקריירה שלהם. הוא מספר בספר שככל הנראה אחד האסטרונאוטים של נאס"א סיפר על כך לגנרל קוטינה, חבר הוועדה, והגנרל עורר אצל פיינמן רצון לחקור את הנושא כשאמר לו "בתמימות" בשיחת טלפון:

עבדתי על הקרבורטור שלי היום בבוקר, וחשבתי לעצמי: המעבורת המריאה כשהטמפרטורה הייתה 2 מעלות צלזיוס מתחת לאפס, ואילו הטמפרטורה הנמוכה ביותר בהמראות קודמות הייתה 11 מעלות מעל לאפס. הרי אתה פרופסור; אדוני, מה ההשפעה של הקור על אטמי הגומי?

הגומי המלאכותי שממנו היו עשויים האטמים הוא פולימר. בשפה מדעית אומרים שהפולימר איבד את היכולת האלסטית (הפך לקשיח) מתחת לטמפרטורת מעבר הזכוכית. ארחיב על כך באחד הפוסטים הבאים.

המלצה: סרט של נאס"א שמתאר את שלבי אסון הצ'לנג'ר