» «
אייזק ניוטון
מה גילה המדען אייזק ניוטון במחקריו?



רבים אומרים שהוא גדול המדענים בהיסטוריה. הפיזיקאי והמתמטיקאי האנגלי אייזק ניוטון, בן המאה ה-17, נחשב לאחד המדענים הגדולים בכל הזמנים. הוא היה נער מבית פשוט שאימו לא קיבלה ממנו עזרה בבית. כשפנתה לקרוב משפחה שידבר איתו, הוא שוחח עימו והודיע לה שהילד שלה גאון. ניוטון הצעיר נשלח ללימודים בבית ספר בקיימברידג' ושם הפך לתלמיד מצטיין ולסטודנט מבריק.

האגדה מספרת שכבר בגיל 23 הוא צפה בתפוח נופל מעץ בעיירה קיימברידג' והבין שכוח מסוים הוא שמושך אותו אל האדמה. מכאן הדרך קצרה הייתה לתיאוריה מסעירה ששינתה את כל מה שחשבו עד אז על הפיזיקה של כדור הארץ ועל חוקי התנועה של הגופים. ניוטון ניסח את "חוק הכבידה העולמי", חוק מדעי שקבע שבין כל שני גופים חומריים, בעלי מסה, פועל כוח משיכה. התאוריה שלו אף קבעה שככל שהגופים הם קרובים זה לזה ומכפלת המסות שלהם גדולה יותר, כוח המשיכה ביניהם יהיה חזק יותר.

ניוטון היה המדען הראשון שתיאר את כוח הכבידה ואת שלושת חוקי התנועה ובכך יצר את הבסיס להנדסה המודרנית ולהישגים עצומים במכניקה והתעשייה המודרניים. הוא היה אולי המדען הגדול בכל הזמנים ולבטח מי שהניח את היסודות החשובים לחשיבה המדעית המודרנית.

ניוטון תרם בתגליות ומחקר מעמיק גם באופטיקה, אסטרונומיה ומתמטיקה ותרם רבות להתפתחות הגישה המדעית ולהבנת היקום והחלל שמסביבנו.


ראו סרטון אנימציה קצר שמציג את התגליות של ניוטון בתחום הכבידה:

http://youtu.be/jwPc0kK9VHU


שלושת חוקי התנועה של ניוטון בעברית:

http://youtu.be/zCNSO002jfI


סרטון באנגלית קשה לילדים על סיפורו של ניוטון:

https://youtu.be/h48BWDeBLno
החומר האפל
ממה עשוי היקום?



בימי הביניים האמינו המדענים שהיקום הוא קטן. התגליות של קופרניקוס וניוטון הראו שבנוסף לכדור הארץ יש כוכבים רבים במערכת השמש וביקום שמסביב עוד המוני כוכבים נוספים. המדען אדווין האבל גילה רק במאה ה-20 שהיקום הולך ומתפשט כל הזמן ומשתנה בלי הפסקה והוא כלל איננו קבוע בצורתו ובגודלו.

אבל איך זה קשור לחומרים שמהם עשוי היקום שלנו?

ובכן, בעשורים האחרונים התגלה שהחומר שממנו עשויים הכוכבים, הגלקסיות וכל מה שחי עליהם הוא בערך 5% מהחומר שקיים ביקום. הממצא המדהים הזה העלה את השאלה מהו החומר שממנו מורכבים שאר 95% של היקום. מה דעתכם?

בשנות ה-60 של המאה הקודמת גילו המדענים שגלקסיות מסתובבות במהירות עצומה. הם שאלו את עצמם כיצד הכוכבים נשארים במסלול הסיבוב ולא עפים החוצה מהגלקסיה. כוח הכבידה שהם חישבו היה קטן מדי מכדי לשמור על הכוכבים בתוך הגלקסיה. בשנות ה-80 הגיעה חוקרת בשם ורה רובין למסקנה הבלתי נמנעת שחומר כלשהו, ככל הנראה חומר בלתי נראה, מחזיק את הכוכבים מלעוף מהמרכז החוצה, על אף שמהירותם גדולה מהצפוי על פי העקרונות המוכרים לנו.

החומר הזה זכה לשם "החומר האפל". פיסיקאים שעוסקים בתחום מעריכים שטלסקופים מאפשרים לראות כיום עד 10% מהמסה הקיימת ביקום. שאר המסה ביקום היא ככל הנראה של אותו חומר מסתורי ובלתי נראה.

בשנים שחלפו מאז צפו בכמה הזדמנויות באירועים שיתכן ואישרו את קיומו של החומר האפל הזה. החל מניצנוץ כוכבים רחוקים בזמן שמסה לא נראית חולפת על פניהם, דרך עיוות הזמן והמרחב בגלקסיות שגורמת מסה בלתי נראית, ועד לענני גז שניתן לראות רק בטלסקופ רנטגן אבל בטלסקופ רגיל לא רואים דבר מהם - קיומו של החומר האפל הולך ונראה כעובדה.

אבל הוכחות חד משמעיות וממצאים שיאשרו את קיומו של החומר האפל לא נמצאו עדיין. אפילו לזהות מהם החלקיקים שמהם עשוי החומר הזה לא הצליחו עדיין הפיסיקאים. זה די מבלבל - לדעת שמשהו ככל הנראה קיים אבל לא למצוא מהו, משום שהוא בלתי נראה!

בכל מקרה, על פי תיאוריית החומר האפל, מעל 90% מנפח היקום הוא חלל ריק, ואקום, שכל מה שיש בו הם שדות אלקטרומגנטיים, שדות כבידה עמוסים בקרינה אלקטרומגנטית מסוגים שונים, ביניהם האור הנראה, גלי רדיו ועוד.


כך מסבירים את החומר שממנו עשוי היקום:

http://youtu.be/P5WACfIb-qk


הנה סיפורו של החומר האפל שממלא כמעט את כל היקום:

http://youtu.be/HneiEA1B8ks


כך מסביר החומר האפל את התצפיות הלא-צפויות של מהירות תנועת הכוכבים בגלקסיות:

http://youtu.be/cx7pmSBXHfs
מדע
כיצד בנוי המדע מדורות של מדענים?



מדע הוא הידע שנרכש באמצעות המחקר האנושי. הידע המדעי מושג על ידי אנשי מדע, מדענים. במדע יש שיטה. השיטה מבטיחה שהידע שנרכש בה יהיה ידע שניתן יהיה ללמוד ממנו על העולם. זה לא אומר שאין ויכוחים ודעות שונות בין מדענים, אך השיטה המדעית מאפשרת לידע המדעי לגדול ולהשתנות בזכות תגליות ומחקרים חדשים, שמתבצעים כל הזמן ושמתבססים אחד על קודמיו. כל מחקר משתמש בידע שנרכש במחקרים קודמים ויוצא ממנו לגלות דברים חדשים. פעמים רבות מחקרים לוקחים על עצמם לבדוק שוב ניסויים ומחקרים שנעשו בעבר, כדי לוודא שאכן ניתן לשחזר את התוצאות שאליהן הגיעו. כך המדע ממצק את הישגיו ומתבסס ככל הניתן על ידע מוצק, שעבר תהליך של וידוא.

עקרון חשוב ובסיסי במדע הוא "האמן, אך הקפד לוודא". משמעותו היא שתוצאות מדעיות צריכות תמיד לבחון בניסויים. כלומר הניסוי הוא הדרך לבחון השערות מדעיות ולקדם את הידע המדעי בעולם. תודות לרעיון זה נוצר מאז המאה ה-17, זמן המהפכה המדעית והולדת המדע המודרני, ידע מדעי עצום וחשוב. ידע זה קידם את האנושות בצעדי ענק, שאין להם תקדים בהיסטוריה.

אחד מגדולי המדענים, אייזק ניוטון, אמר פעם את המשפט שמגדיר מצוין את עוצמתו של המדע: "אם הרחקתי לראות, הרי זה משום שעמדתי על כתפי נפילים". ואכן, ניוטון התבסס על ידע מדעי שתרמו קודמיו. חוקי הכבידה של ניוטון התבססו במידה רבה על ידע של שלושת החוקים של יוהנס קֶפְּלֶר, על תנועת גרמי השמיים. קֶפְּלֶר עצמו התבסס בתגלית זו, שאיפשרה לו לשרטט את מסלוליהם של כוכבי הלכת, על ידע מדעי שתרמו היוונים הקדמונים על האֶליפּסה.


הנה תצוגה יפה ופשוטה של המדע והדברים שעליהם הוא מתבסס:

https://youtu.be/de8OzOmUD7c


סיפורה של המהפכה המדעית שיצרה את המדע המודרני:

http://youtu.be/bx6J2D96mCw?t=44s


כמה מההישגים המדעיים הגדולים בתולדות המדע:

https://youtu.be/cbKH35MqOJc


יתכן שהראשון שהניח את היסודות לשיטה המדעית היה גלן מפרגמון, שניהל רשימות של ניסויים שעשה בריפוי גלדיאטורים:

https://youtu.be/-nAYmCimxhA


ושיעור מצולם על המהפכה המדעית:

https://youtu.be/-_2Pvr3OKVQ
כבידה
מי גילה את כוח הכבידה?



ראשית בפשטות, נסביר שכוח הכבידה (Gravity) הוא כוח שמושך תמיד ישר למטה, כלפי מרכז כדור הארץ, או למטה בכל כוכב בעל מסה.

כוח הכבידה, או "גרוויטציה" הוא אחד הכוחות הבסיסיים שיש בטבע. הכבידה הוא כוח משיכה שפועל בין גופים ומושפע מהמסה שלהם.

היסטורית, התגלה כוח המשיכה על ידי אייזק ניוטון. חוק המשיכה האוניברסלי שניסח אייזיק ניוטון הגדיר את המשיכה בין כל שני גופים בעלי מסה, כמשיכה זה לזה ביחס ישר למסה שלהם וביחס הפוך לריבוע המרחק שיש ביניהם. במאה ה-20 הורחב חוק המשיכה על ידי אלברט איינשטיין שגרס כי גם חלקיקים כמו פוטונים לדוגמה (חלקיקים חסרי "מסת מנוחה") נמשכים לגופים אחרים.


הנה סרטון על כבידה:

http://youtu.be/px7bevMOOP0


כוח הכבידה מגביל את שהייתנו באוויר בכוח גופנו לשנייה אחת בלבד (מתורגם):

https://youtu.be/sDbmcPnzwy4


תפקידו של איינשטיין בהבנה המעמיקה של הכבידה בחלל:

https://youtu.be/xJ0m_0v6fQk


קדימון הסרט "גראוויטי" העוסק בכוח המשיכה בחלל:

http://youtu.be/OiTiKOy59o4

אייזק ניוטון

אלכימיה
מהי אלכימיה?



האלכימיה הייתה מעין מדע בעולם העתיק, שעסק בנסיונות לייצר זהב ומתכות יקרות מחומרים זולים. כמו כן עסקו האלכימאים בניסיונות לייצר תרופה לחיי נצח. האלכימאים ניסו לגלות את הכוחות המאגיים שמצויים בחומרים שונים, אך שוב ושוב הם נכשלו בניסיונות לייצר מתכות יקרות ורבים נתפסו בזיוף ונוכלות.

מקור האלכימיה הוא במזרח התיכון. כבר במצרים העתיקה, שבה עסקו החוקרים בגילוי טכניקות וחומרים לחניטת גופות, האלכימיה הייתה מהתחומים החשובים.

הערבים פיתחו לאחר מכן את השיטות ואפילו המילה "אל-כימיה" מקורה בשפה הערבית.

באירופה רדפה הכנסייה הנוצרית את האלכימאים כמכשפים, אך האצילים טיפחו אותם, כיוון שקיוו שייצרו להם זהב, כסף ומתכות יקרות אחרות. אפילו המדען הגדול בהיסטוריה, אייזק ניוטון, עסק בצעירותו בחקר האלכימיה.

כשצמח מדע הכימיה, חלפה האלכימיה לגמרי מן העולם.


הנה סרטון שמדגים את האלכימיה:

http://youtu.be/ZTb640Rbq74


מסתבר שגם אם הם פספסו בכמה מאות שנים, האלכימאים צדקו:

http://youtu.be/jf_4z4AKwJg
המהפכה המדעית
מה הייתה המהפכה המדעית?



הכל החל כשפרסם האסטרונום הפולני קופרניקוס בשנת 1543 את התיאוריה ההליוצנטרית שלו. המילה המסובכת הזו פירושה שהוא כתב לראשונה שהשמש היא מרכז היקום, בעוד שאר הכוכבים, כולל כדור הארץ, סובבים סביבה. הטענה הזו של קופרניקוס פורסמה בספרו "על הסיבובים של גרמי השמיים". היא הייתה מהפכנית והרגיזה את הכנסייה מאד, כי עד אז הטענה הייתה שכדור הארץ הוא מרכז העולם והשמש והכוכבים סובבים סביבו. אבל התאוריה של קופרניקוס הובילה לפרץ של מחקר ותצפיות בחלל, כולל מחקרים של מי שיהפכו לחוקרים חשובים ביותר, כמו ניוטון, לייבניץ וגליליאו גליליי.

זו הייתה תחילתה של המהפכה המדעית, שבתוך 500 שנה תוביל את האדם לתגליות שלא יאומנו. גם לפני קופרניקוס היה מדע. חלק גדול מהידע המדעי הרב שהשיגו היוונים והרומים נשמר. אך מאז התמוטטות האימפריה הרומית במאה ה-5 שקעה אירופה ב"חשכת ימי הביניים" שהאיטה מאד את ההתקדמות המדעית והטכנולוגית. המצאת הדפוס במאה ה-15 סייעה להפצת הידע המדעי מאד, אך המדע עדיין הוגבל על ידי הכנסיה הנוצרית ומותר היה לפרסם רק את מה שתאם את האמונה הנוצרית.

"המהפכה המדעית" תשנה את כל זה. במהלך 500 השנים הבאות, יעבור העולם מהפכת ידע בלתי נתפסת. מכאן תתגבש השיטה המדעית למחקר חופשי ולא מוגבל, כמותי ומתמטי. גם הידע המדעי לא יישמר יותר בסוד, כפי שהיה עד אז, אם מחשש מהשמרנות הדתית ואם בשל תחרות עם אחרים. המהפכה המדעית קידמה מעתה את פרסום והפצת הידע המדעי לכל. חוקרים החלו מעתה להסתמך על תגליות קודמות של חוקרים אחרים, לבחון אם הידע נכון, להציע השערות אחרות ולבחון אותן בכלים מדעיים. העולם, המדע והטכנולוגיה יתקדמו מעתה ויפרצו נתיבים חדשים, לעבר ידע שגדל במהירות עצומה, תגליות מדהימות והמצאות שלא יאמנו.


הנה סיפורה של המהפכה המדעית:

http://youtu.be/bx6J2D96mCw?t=44s


והנה השינוי המדהים שחוללה המהפיכה המדעית בחשיבה האנושית:

http://youtu.be/LxMOW7nGH7E


הנה סיפור המהפכה המדעית באנגלית:

http://youtu.be/9hodYUDDfsY


הנה הסבר על מחולל המהפכה המדעית, החוקר גלילאו גליליי:

http://youtu.be/sB1doXwTKtc


אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

העולם הוא צבעוני ומופלא, אאוריקה כאן בשביל שתגלו אותו...

אלפי נושאים, תמונות וסרטונים, מפתיעים, מסקרנים וממוקדים.

ניתן לנווט בין הפריטים במגע, בעכבר, בגלגלת, או במקשי המקלדת

בואו לגלות, לחקור, ולקבל השראה!

אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

שלום,
נראה שכבר הכרתם את אאוריקה. בטח כבר גיליתם כאן דברים מדהימים, אולי כבר שאלתם שאלות וקיבלתם תשובות טובות.
נשמח לראות משהו מכם בספר האורחים שלנו: איזו מילה טובה, חוות דעת, עצה חכמה לשיפור או כל מה שיש לכם לספר לנו על אאוריקה, כפי שאתם חווים אותה.