אם נרצה להדגים כמה קטן הוא האטום נזדקק לדוגמה מעולם אחר. אם ניקח אוכמניה, הפרי הקטנטן הזה, ונניח שהיא אטום אחד של אשכולית, כדי לחבר את כל האוכמניות במספר האטומים שבפרי אשכולית אחד, נזדקק לנפח של כדור הארץ כולו!

ואם ננסה להמחיש כמה קטן הוא הגלעין של האטום, נניח לרגע שהאטום כולו הוא כגודל אצטדיון כדורגל. בתוך האטום בגודל אצטדיון, יהיה הגלעין שלו בגודל של גולה קטנה!

המדהים ביותר הוא שאפילו בתוך הגלעין יש המון חלל ריק, שכן בתוכו יש את הפרוטונים, הניוטרונים והאלקטרונים, אבל ביניהם יש המון כלום.. חלל ריק..


הנה סרטון על גודלם של האטומים (מתורגם):

http://youtu.be/yQP4UJhNn0I?t=13s


עוד על גודלו של האטום (מתורגם):

https://youtu.be/_lNF3_30lUE


וכיום ניתן לצפות באטומים בעזרת מיקרוסקופים משוכללים במיוחד:

https://youtu.be/yqLlgIaz1L0

מה זה ננו פיסול?
איזה פסל הוא הקטן ביותר בעולם?


אם חשבתם שכתיבה על גרגר אורז היא קטנה ומופלאה, תצטרכו להתעדכן מעט.. גרגר אורז הוא הר אדיר ממדים ליד פסלי הננו הזעירים. ואכן, ננו פיסול הוא פיסול בממדים כה קטנים, שחייבים להעזר בו בהגדלה עצומה. ניתן לצפות בננו פסלים רק באמצעים טכנולוגיים מתקדמים, כמו המיקרוסקופ האלקטרוני רב העוצמה. וזה לא עוצר שם.. ככל שהטכנולוגיה הולכת ומתמזערת, הולכים הננו-פסלים ונעשים זעירים עוד יותר..

הפסל הכי קטן בעולם כיום הוא פסלו של האמן הדרום אפריקאי והמדען ג'ונתי הורביץ. הפסל הזה עשוי מפלסטיק, אך הפיסול בו אינו ידני אלא מתבצע באמצעים טכנולוגיים המיועדים לעבודה עדינה במיוחד, בגדלים של אלפית הסנטימטר. השימוש בציוד הפיסול הזה היה כה מורכב, שהאמן נאלץ להעזר במדעני מכון ויצמן כדי להפעילו.

כמודל לפסל הזעיר שימשה רעייתו הישראלית של הפסל ג'ונתי הורוביץ. הפסל עצמו נכנס זה מכבר לספר השיאים של גינס, בתור הפסל הקטן בתבל.


הנה סיפורו של הפסל הזעיר בתבל (עברית):

https://youtu.be/s6fGWyEL634

האטום הוא החלקיק הקטן ביותר של יסוד כימי שבו נשמרות תכונות היסוד. האטום מורכב מחלקיקים קטנים יותר שאינם באים לידי ביטוי בתורה הכימית. בעבר חשבו המדענים שהאטום הוא חלקיק יסודי שלא ניתן לחלק אותו לחלקיקים קטנים יותר, אך מאוחר יותר התגלה שהאטום מורכב מחלקיקים קטנים יותר: גרעין שבו פרוטונים ונייטרונים (שגם הם מורכבים מחלקיקים נוספים), ומסביבו ענן של אלקטרונים.

למעשה, עידן הטכנולוגיה הגרעינית נולד בשנת 1939, כשזוג החוקרים האן ושטרסמן גילו שבליעת נויטרונים על ידי גרעיני אורניום, עשויה לפרק אותם ליסודות קלים יותר תוך פליטה של אנרגיה. שחרור האנרגיה מהפירוק הזה הוא שקידם את הטכנולוגיה הגרעינית, הן לצורך ייצור של חשמל מכורים גרעיניים והן ליצירת פצצות אטום הרסניות, שמאיימות על שלום העולם.

המדע כיום יודע שרוב החומרים לא מורכבים מסוג אחד של אטומים, אלא ממולקולות, שהן מספר אטומים דומים או שונים, שקשורים זה לזה.

המילה אטום פירושה ביוונית "לא ניתן לחלוקה". טבע אותה דמוקריטוס, הפילוסוף היווני בן המאה ה-5 לפני הספירה, חוקר יווני שהגה אז את רעיון קיומם של האטומים - מרכיבי היסוד של כל מה שמקיף אותנו בעולם. הוא חשב שאטומים הם המרכיבים הקטנים ביותר בטבע. הוא צדק כמעט בכל אבל היום אנו יודעים שגם האטום מורכב מחלקים שונים...


זהו האטום (עברית):

https://youtu.be/1TDwfM2Gdgg


התפתחות תיאוריית האטום (עברית):

http://youtu.be/bbQeJ8aPcjk


על ההיסטוריה של גילוי האטום (מתורגם):

http://youtu.be/xazQRcSCRaY?t=6s


כך נקשרים ביניהם אטומים לחלקיקים (מתורגם):

http://youtu.be/NgD9yHSJ29I?t=6s


וכך התפתח הרעיון של האטום עד לחומר האפל, שאת קיומו משערים כיום הרחק בחלל (מתורגם):

https://youtu.be/HneiEA1B8ks

עטלף הדבורה הוא העטלף הזעיר ביותר בתבל. הוא קטן מציפורן והוא היונק הקטן בעולם. גודלו פחות מ-3 סנטימטרים, כמעט קטן כמו הדבורה עצמה!

זהו גם העטלף ששוקל הכי מעט. עטלפי הדבורה חיים בתאילנד ואוכלים בעיקר חרקים ועכבישים. הם גם שוקלים פחות מ-2 גרמים. הכי מדהים שרק בשנת 1974 גילו את המין הזה ואחראי לכך זואולוג תאילנדי.


הנה סרטון שמראה כמה עטלף הדבורה הוא זעיר:

http://youtu.be/_DCvGfS4L8c


ומצגת וידאו של עטלף הדבורה הזעיר:

http://youtu.be/f_BoILxJ_yk

הננו-פיזיקאים במעבדת המחקר של חברת המחשבים הוותיקה "יבמ" יצרו את הסרטון הקטן ביותר בעולם מאטומים בודדים! הם שברו את השיא העולמי בתחום יצירת סרטים זעירים.

כל התמונות בסרטון נוצרו על ידי הזזה של אטומים בודדים על ידי אנשי יבמ. לאחר הביצוע הוגדלו התמונות הזעירות פי 100 מיליון מגודלן המקורי ונערכו לסרט אנימציה פשוט אך מרשים מבחינה טכנולוגית.

חברת יבמ חוקרת ולומדת רבות כדי לפתח את היכולת לשלוט בתנועתם של אטומים בודדים. החברה עושה זאת בעיקר לצורך הפיתוח של מערכות אחסון אטומיות לאחסון מתקדם של נתוני מחשב.


הנה הסרט הקטן בעולם:

https://youtu.be/eBqFei1rCuM


כך יצרו את הסרטון הכי זעיר בעולם:

https://youtu.be/LpZJ1EFTRzY


וכך נעים האטומים (מתורגם):

https://youtu.be/b0IbXG0hnOk

כל חומר בטבע ובעולם מתחלק להמון מרכיבים זעירים שבזעירים שנקראים אטומים. האטום הוא המרכיב הכי קטן של החומר, מרכיב שלא ניתן לחלקו למרכיבים קטנים יותר. אנו רואים מסביבנו המון אטומים, אך לא בודדים, אלא כחומר שמכיל הרבה מאד מהם. בטיפת מים יש יותר ממיליארד מיליארדים של אטומים!

אולי לא ניתן לחלק את האטום הבודד אבל גם הוא מורכב ממספר מרכיבים. לכל אטום יש גרעין במרכזו, שעשוי מחלקיקים שטעונים במטען חשמלי חיובי. אלה הם הפרוטונים. בנוסף להם יש חלקיקים נייטרליים שנקראים נוטרונים.

מסביב לגרעין יש חלל שבו יש אלקטרונים, המקיפים את הגרעין. האלקטרונים הם חלקיקים שטעונים במטען שלילי. באטום יש מספר זהה של אלקטרונים ופרוטונים ולכן האטום הוא נייטרלי ואינו נושא מטען חשמלי.

האטומים מתקיימים לבדם או בקבוצות שנקראות מולקולות. חלק מהמולקולות כוללות קבוצות אטומים זהים וחלק - אטומים שונים.

היסודות הכימיים עשויים מאטומים בודדים. חלקיקים מרוכבים, או תרכובות, עשויים ממולקולות.

מכיוון שהאטום הוא חלקיק יסודי שלא ניתן לחלוקה לחלקיקים קטנים יותר, הוא זכה לשמו. האות א' פירושה לא ו"טום" פירושו פריק, משהו שמתפרק. כלומר א-טום הוא דבר בלתי פריק, שאיננו מתפרק. אטום.


הנה האטום (עברית):

https://youtu.be/1TDwfM2Gdgg


הסבר (מתורגם):

https://youtu.be/_lNF3_30lUE


אטומים מרכיבים את כל היקום (מתורגם):

https://youtu.be/CBZH4dMac-Q


הסבר על האטום:

http://youtu.be/jZO6W-DEVLk


האטומים בטבע:

http://youtu.be/hc0EtPPpZUU


וכך מסודרים האטומים של חומרים שונים:

http://youtu.be/sWWuxYXcmtM

מהי מולקולה? - המולקולה (Molecule) היא מבנה של מספר אטומים שקשר כימי מחבר אותם זה לזה. האטומים בטבע מתקיימים לבדם או בקבוצה. קבוצת אטומים כזו נקראת מולקולה. חלק מהמולקולות בטבע כוללות קבוצות אטומים זהים וחלק - אטומים שונים.

מה ההבדל בין מולקולות לאטומים? - האטום הוא היחידה הקטנה ביותר של היסוד הכימי ובכל יסוד כימי יש רק סוג אחד של אטומים. המולקולה, לעומת זאת, היא היחידה הקטנה ביותר של חלקיקים מרוכבים. ההבדל בין מולקולות לאטומים, הוא שמולקולות מכילות תמיד אטומים.

בטבע האטומים מופיעים בדרך כלל בצורה של מולקולות, כלומר במבנים של כמה אטומים שקשורים זה לזה בקשר כימי.


הנה המולקולות והאטומים שמרכיבים את החומר שממנו עשוי העולם (מוצק, גז ונוזל):

http://youtu.be/hc0EtPPpZUU


הסבר על עולם המולקולות (מתורגם):

http://youtu.be/4WR0_gEEZ9I?t=7s


הסבר של המולקולות בעזרת אנלוגיה של יחסים בין בני אדם (מתורגם):

http://youtu.be/dUMmoPdwBy4?t=7s


וההבדלים בין אטומים, מולקולות ויסודות:

http://youtu.be/fND0ps4EtBg

הפלנקטון הן אצות זעירות, מבעלי החיים הזעירים שבים. הם שוכנים במימי האוקיינוס והים ובמאגרי מים מתוקים מסוימים.

בעלי חיים ימיים רבים ניזונים מפלנקטון ולאו דווקא הקטנים שביניהם. אחד הניזונים העיקריים מפלנקטון הוא כריש הלוויתן, הדג הגדול ביותר בעולם.


הנה הפלנקטון וכיצד הוא גדל וחי (מתורגם):

https://youtu.be/xFQ_fO2D7f0


והמוני פלנקטון בכוס מים אחת ובהגדלה על מסך גדול:

http://youtu.be/9N9K7MeIyts

באמצעות מיקרוסקופ מנהור סורק, מכשיר מופלא שמאפשר להזיז אטומים בודדים בחומר, הצליח דוקטור דון אייגלר, שיצר את המיקרוסקופ ועמד בראש המדענים של חברת המחשבים "יבמ" בשנת 1989, לסדר כרצונו 35 אטומים של חומר בשם קסנון.

מהאטומים שהוזזו ממקומם יצרו אייגלר והנאנו-פיזיקאים שלו את הכיתוב IBM על פני משטח של ניקל. כך הם הצליחו ליצור את שלט הפרסום הזעיר בכל הזמנים, זה שכונה אז "IBM atom logo". הם שברו בכך את השיא העולמי ביצירת שלטי פרסום זעירים.


מהשלט הפרסומי הקטן בעולם, שנוצר מאטומים בודדים, לא נותר סרט. אבל הלוגו עשוי אטומים שלהם, שמופיע בסוף הסרטון הזה, הוא התפתחות שלו:

http://youtu.be/oSCX78-8-q0


ובעקבותיו בא עם הזמן גם הסרט הקטן בהיסטוריה, סרט שגם הוא נעשה מאטומים:

https://youtu.be/eBqFei1rCuM

נימים (Capillary) הם כלי הדם הקטנים במחזור הדם. קוטר של נים הוא בין 5 ל-10 מיקרומטר. הנים הוא המעביר את הדם מהעורק ואל הווריד.

הנימים שבגופנו מגיעים לכל הרקמות והתאים החיים. לכל תא צמוד מספר קטן של נימים או נים בודד. תפקידו של הנים הוא לאפשר את חילוף החומרים מהדם אל התאים.


הנה סרטון על הנימים (מתורגם):

http://youtu.be/vPkouV8m7Q0?t=10s

התא (Cell) הוא המרכיב הבסיסי של כל היצורים החיים שבעולם. בגופנו יש טריליוני תאים, לפחות פי 10 ממספר הכוכבים בשביל החלב. כל תא חי שכזה עשוי ממספר מטורף של עד 50 אלף סוגי חלבונים שונים.

אבל זו לא רק הכמות. המדהים הוא שתא מקיים את כל המאפיינים של החי, כולל תכונות, תזונה, הפרשה, גדילה ועוד. מה זה אומר? - שכל תא מכיל את החומר התורשתי המוצפן ב-DNA. שנבין מה פירוש הדבר - בכל תא ותא בגופנו לבדו, יש את כל המידע הגנטי עלינו. אם להמחיש את זה רגע בדוגמה מעולם אחר, זה אומר משהו כמו שבראשו של כל אדם שמתהלך על פני כדור הארץ, יהיה כל המידע על המין האנושי כולו, כולל ההיסטוריה, הההתפתחות, עצי המשפחה והרכילות על כל מי שקדם לו.

אז אולי הרכילות זה לא בטוח, אבל התא החי הוא היחידה הקטנה שממנה בנויים כל בעלי החיים והצמחים. מעט מהתאים הם גדולים. הם מגיעים, לפחות במקרה של צמחים מסוימים, לתא בגודל של 30 סנטימטרים. אבל ברוב המקרים התאים הם כה זעירים, שלא ניתן לראותם ללא מיקרוסקופ.

יצורים יכולים להיות מורכבים מתא אחד (חד-תאיים) או הרבה יותר. ביצורים חד-תאיים, כמו למשל כמו חיידקים ופרוטוזואות, התא מתפקד כיחידה עצמאית לחלוטין.

יצורים רב-תאיים מורכבים אפשריים על ידי תאים שמתמחים בתפקודים שונים ומשתפים ביניהם פעולה, בדרך של תקשורת בין-תאית.

בכל תא חי יש מנגנון שגורם לו להתחלק לשניים. כך גדל היצור החי ומתפתח, צומח לגובה וגם לרוחב. אבל זה לא שהתאים שלנו שורדים לאורך כל חיינו - למעשה, כמעט כל התאים שלנו מתים במהלך שנות חיינו. אנשים זקנים כבר איבדו בחייהם טריליון תאים כל אחד. בכל דקה מתים לנו בגוף בסביבות 50 מיליון תאים!

קבוצת תאים שבנויים ומתפקדים באופן דומה היא רקמה. כמה רקמות שביחד ממלאות תפקיד נחוץ בגוף החי הוא איבר (עין, לשון וכדומה).


הנה תיאור של מסע אל תוך התא (מתורגם):

http://youtu.be/WZdaVrsh7WQ


כך פועלים התאים, עם מעין מערכת הפעלה מובנית (מתורגם):

https://youtu.be/JufLDxmCwB0


על גילוי התאים ותיאוריית התא (מתורגם):

https://youtu.be/4OpBylwH9DU


הנה סרטון על התאים החיים:

http://youtu.be/gFuEo2ccTPA


סימולציה ממוחשבת של פנים התא:

https://youtu.be/uwnw4vg9I5Q


וסרטון פילוסופי ביולוגי מרתק על היחס בינינו לבין התאים שלנו (מתורגם):

https://youtu.be/JQVmkDUkZT4?long=yes

בניגוד ליצורים רב-תאיים מורכבים, המורכבים מתאים רבים שמתמחים בתפקודים שונים כל אחד ומשתפים ביניהם פעולה, בדרך של תקשורת בין-תאית, יש יצורים שמורכבים מתא אחד בלבד והם נקראים יצורים חד-תאיים.

נראה שקבוצת יצורים זו היא בת 3.8 מיליארד שנים, מה שהופך אותה לצורת החיים העתיקה ביותר שנוצרה על פני כדור הארץ.

יצור חד תאי מכיל רק תא בודד, שמהווה את כל היצור כולו ובו מבוצעות כל פעולות החיים - בלא תלות כלשהי בתאים אחרים. לתא כזה אין כמובן כל התמחות שהיא, מה שהופך אותו לבעל יעילות נמוכה במיוחד. זו ככל הנראה הסיבה שיצורים כאלה מתקיימים רק בסביבה מימית.

הבולטות שבין הקבוצות החד-תאיות הן אלו של החיידקים, כמו גם ארכאונים, פרוטוזואות, פטריות חד-תאיות ואצות חד-תאיות. בתוכן יצורים חד-תאיים רבים, כמו למשל עינן, אמבה וסנדלית.

כל אלה מתאפיינים בתא המתפקד כיחידה עצמאית לחלוטין. גם חילוף החומרים של יצורים כאלה מתבצע דרך קרום התא, כשהוא מתרבה בקצב ריבוי מהיר מאד, על ידי חלוקת התא לשניים.


הנה החד תאיים (מתורגם):

https://youtu.be/FK9xHry877U


הסנדלית:

https://youtu.be/a4aZE5FQ284


טורפת חד תאית - הנה אמבה אוכלת סנדלית:

https://youtu.be/mv6Ehv06mXY


אצה חד תאית:

https://youtu.be/4YOgKaj_Q-U

יצירתיות, מקוריות, שעשוע ומבט אחר על דברים של יום יום - האמן הבריטי המכונה סלינקאצ'ו (Slinkachu) הוא יוצר בריטי שמרבה להציב דמויות מזעריות על גבי ובסמיכות לאובייקטים שונים, לצלמם ולהעלות חיוך על שפתי המתבוננים בהומור האמנותי שלו.

האמן, ששמו האמיתי הוא סטיוארט פנטול, חי בלונדון ויוצר בסטודיו שלו מיצגים אמנותיים מיניאטוריים. לעתים הוא צובע דמויות קנויות ולא פעם הוא יוצר אותן מאפס. רבים מהמרכיבים של יצירותיו הוא בכלל מוצא בשיטוטיו בעיר.

לאחר מכן הוא בוחר היכן למקמם באנגליה ובעולם, מצלם ואז "זונח" אותם במקומם, מניחן לנפשן, לא מודע לגורלן. בין אם התגלו ונשמרו על ידי עובר אורח או פוספסו ונמעכו בנעליו של אחר.

גם אם מרבית האנשים לא מבחינים במיניאטורות שהוא מותיר, סלינקאצ'ו נרגש מעצם המחשבה על אותו אחד שיעבור וכן יבחין בדמויות שלו. במיוחד ילדים, הוא מעיד, נוטים להיות מרותקים מעבודותיו. הדמיון אצלם, אתם יודעים, עוד לא הוכחד עדיין.

בין המיני יצירות שהוא הותיר במקומו לאחר הצילום זכו חלק מהן לפרסום עולמי. רבים נתקלו ודאי ברשת בצילומים כמו אלה של האיש הזעיר הנאבק לשלוח מעטפה התקועה בחריץ תיבת הדואר, בנזירה המתפללת בחזית כנסייה העשויה מפחית של קוקה קולה, של גולש קליפת הקלמנטינה, של הנדנדה שעל ענף זעיר, של האיש הלכוד בתוך מסטיק לעוס, המבט אל מפל הבקבוק המשפחתי, זה שמנסה להיחלץ ממכסה הביוב או חבורת משכשכי הג'קוזי המיניאטוריים, שהג'קוזי שלהם הוא בעצם פקק של בקבוק.

בימי הסגר והבידוד של הקורונה, זכה לפרסום, כמחווה לאנשי המרפסות, צילום האיש הזעיר המנופף מהמרפסת, שצילם ב-2009.

בבסיס יצירותיו הזעירות והעדינות עומד המבט על האנשים הקטנים בעיר הגדולה. ממש כמו מי שנאבקים לשרוד בחיים האמיתיים, הוא מציב את הדמויות הקטנטנות שלו בנסיבות דומות, בהן הם מוקפים תמיד באנשים רבים, אבל עדיין בודדים, כמעט שקופים ואפילו אבודים.

בעבודתו סלינקאצ'ו משלב טכניקות ורעיונות שונות, מפיסול, אמנות רחוב וצילום, ועד אמנות מיצג ומיניאטורות.

את צילומיו המרהיבים והמקוריים הוא מרבה להעלות אונליין לרשת ואנשים אף משתעשעים בניסיונות לגלות את מיקומן. לא פעם הוא קיבל בתגובה צילום שהציג את המיצג שהותיר ושרד גם שבועות מספר לאחר הצילום.

רבות מעבודותיו מוצגות כיום בשלל מוזיאונים וגלריות בעולם. רבים מהם אף פורסמו בספרי האמנות שהוציא ושהפכו רבי מכר.


הנה עבודות המיניאטורה המצולמות של סלינקצ'ו:

https://youtu.be/zrLBJDPHL_Y


סלינקצ'ו מספר ומראה כיצד הוא יוצר:

https://youtu.be/VqTSqUOHTtg


והאנשים הזעירים של סלינקצ'ו:

https://youtu.be/kRNDs1fsgnE

רובנו רגילים לחשוב על מפלצות מסתוריות שחיות ביערות או במימי אגמים רחוקים. אבל מה הייתם חושבים אם היינו אומרים לכם שעל המיטה שלכם בבית, חיה מפלצת?

ומה אם היינו מגדילים בשקל תשעים ומספרים לכם שזו לא מפלצת אחת שיש בביתכם אלא שבכל רגע נתון חיות במעונכם לפחות 2 מיליון מפלצות זעירות?

ובכן, זו אמת לאמיתה. על כל פריט בבית חיות קרדיות אבק (House dust mites). אלה מפלצות זעירות כל כך שלא נוכל לראותן, אבל הן שם.

אבל אל תיבהלו. קרדית האבק אינה מפלצת מפחידה ואיומה כפי שאולי חשבתם. אמנם אם מביטים בהם בהגדלה, נראים היצורים הזעירים הללו קצת כמו חייזרים איומים. אבל על אף שהם יכולים לגרום לחלק מאיתנו לבעיות קטנות, כמו אלרגיה או אסטמה שמקשה על הנשימה, לרוב הם אינם עושים כל רע.

רק להמחשה, על הגבות שמעל עינינו חיות המוני קרדיות זעירות. המזון שלהם שם הן מיקרו-פיסות של עור אנושי מת. כן, הקרדית ניזונה מתאי העור המתים שנופלים מגופנו כל הזמן.

אותה קרדית מסתובבת על המיטות שלנו, על השטיחים, הספרים, הבגדים והרהיטים שלנו ומחפשת מזון. אי אפשר לראותה בקלות כי קרדית האבק היא זעירה מאד, אבל רבות כמוה מפוזרות בבית ובכל מקום סגור.

קרדית אבק הבית אוהבת מאד תנאים של אבק ולחות. לכן, אם נקפיד על הנקיון ועל איוורור המצעים, השטיחים והבית, יהיו פחות קרדיות אבק והבריאות שלנו תהיה טובה יותר. אבל זה לא אומר שהן רעות. להיפך, מדובר ביצורים ביתיים שנהנים לחיות אתכם בסלון החם שלכם ובחדר השינה. כיף אתכם - תשמחו!!


הנה סרטון על קרדית האבק (עברית):

https://youtu.be/wIpx38idoIY


מה חלקה בהיווצרות האבק (מתורגם):

https://youtu.be/P21a5Uty-uc


קרדית האבק באנגלית:

https://youtu.be/D6ENIlwsxTI


מסתבר שיש שם חיים שלמים וזעירים שמתקיימים בעולם הזעיר הזה:

https://youtu.be/ACrLMtPyRM0


הצד המדעי של קרדית האבק:

https://youtu.be/3HMfyDQW5T8


ולרבים מאיתנו יש אלרגיה לקרדית האבק:

https://youtu.be/dK84e_YO8vg

"נאנו תאי רפאים" הם תאים שיוכלו לשאת תרופות אל תוך הגידול הסרטני ולשחרר אותן שם, כדי לפגוע בגידול, ללא פגיעה בגוף וברקמות הבריאות שבו. תאי הרפאים הם תאי גזע שרוקנו מהתוכן שלהם והפכו לתאים שעשויים רק מקרום התא ואז הוקטנו לגודל נאנו-מטרי.

מדובר בגודל תא זעיר ביותר, כשכל נאנו תא שכזה ניתן לטעון בתרופות מדויקות לחיסול הגידול הסרטני. יתרונו הגדול של התא הזעיר, הוא היותו חסין מהשפעות של גוף החולה, מה שאומר שמערכת החיסון של הגוף לא תדחה אותו ואת חבריו.

בקיצור, את אותם תאי הרפאים הזעירים ניתן יהיה "להסיע" אל הגידול הסרטני ולשחרר בו ורק בו, את התרופות. האמת היא שלא מדובר בהנעה מכוונת של נאנו-תאי הרפאים אל עבר הגידול, אלא בתנועה חופשית שלהם ברחבי הגוף, עד שהם נתקלים בגידול ומשמידים אותו באמצעות התרופות שהם משחררים רק בהיותם בתוכו.


הנה ננו-תאי רפאים שיילחמו בעתיד בסרטן (עברית):

https://youtu.be/Zf1XdKkYgZo

האורגניזם הקטן על פני כדור הארץ הוא החיידק. חיידק, או בקטריה, הוא יצור שאינו בעל-חיים ולא צמח. הוא אמנם יצור חי אך הוא שונה מהם במבנהו הפנימי. למעשה, מבנהו פשוט הרבה יותר מאותם אורגניזמים מפותחים. הסיבה: מדובר במיקרואורגניזם חד-תאי.

אמנם נגיפים הם קטנים מחיידקים, שכן גודלו הממוצע של חיידק הוא בין 3 ל-5 מיקרומטר, בעוד גודלו של הנגיף הוא בין 0.02 ל-0.25 מיקרומטר. אבל הנגיפים אינם יצורים חיים, אלא טפילים שמתרבים רק בתוך תא חי אחר.


הנה האורגניזם הקטן בתבל:

https://youtu.be/GW4KwTQpUPY


חלק מהחיידקים יכולים להזיק לבריאות ולכן יש להקפיד על הגיינה (עברית):

http://youtu.be/G2WclKT64os


וכך נראים חיידקים במיקרוסקופ (ללא מילים):

http://youtu.be/5tUNmFKlNNs

בשנים האחרונות חוקרים הצליחו להתקדם עוד קצת לכיוון העתיד. להחדיר מנועים זעירים לתוך תאים חיים. זה התרחש לאחר שהם הזיזו אותם באמצעות תאים על-קוליים ובעזרת מגנטים שמכוונים אותם.

החוקרים מבהירים שזהו צעד חשוב נוסף לכיוון של ננו-מכונות לתיקון פגמים ובעיות בגוף מבפנים.

דמיינו שבתוך כמה שנים ייסעו מנועים זעירים בתוך גופנו, ידאגו לקיומם של תהליכים טבעיים, במקום מערכות גוף פגועות או לא מתפקדות ומסייעים בכך לאנשים להבריא ממחלות ולהאריך את חייהם בשנים רבות.


הנה הגדלה פי 1000, שבה רואים מוטות ננו, מנועים זעירים בפעילות בתאי הילה במעבדה:

http://youtu.be/qa_QFFopTms


ומנועי-ננו זעירים בצורת מוטות קטנים וצהובים - בהגדלה של פי 500:

https://www.youtube.com/watch?v=tvvwI3Z-p7U

לפטוטיפלופס קרלי (Leptotyphlops carlae) המוכר כ"נחש החוט" (Thread snake) הוא הנחש הקטן בעולם.

אורכו של הנחש הזעיר הזה הוא רק כ-10 סנטימטר ורוחבו הוא ממש כמו של אטריית ספגטי. הוא חי באי הקריבי ברבדוס (Barbados).

קל להחזיקו על כף היד והוא נוהג להתרוצץ אז בין האצבעות. וממש כמו חרק זעיר, לעיתים קרובות הוא קטן אף יותר מהאבנים והעלים שעליהם הוא זוחל.


הנה הנחש הזעיר מסוג "לפטוטיפלופס קרלי":

https://youtu.be/YqK1UiZvWEc


תמונות:

https://youtu.be/COoyBsDr8C8

הסרטן לסוגיו הוא אמנם דומה, אבל יש מכל 100 סוגי סרטן שונים זה מזה. שיטות ריפוי של סרטן, כמו כריתת גידולים, כימותרפיה או הקרנות הן יעילות אבל לא לחלוטין. יש עוד שיטות, אבל כלל השיטות מחפש את הדבר הגדול בתחום.

גם האפשרות שתימצא תרופה אחת שתהיה יעילה לכל סוגי הסרטן היא מורכבת ואולי אף בלתי ניתנת להשגה. על אף שהמוות מסרטן ירד משמעותית בעשורים האחרונים, המחלות הללו עדיין תוקפות מיליוני בני אדם בכל שנה. הערכות אומרות שבין 14 ל-20 מיליון איש מצויים בכל רגע נתון בנסיונות להתרפא מסרטן כלשהו.

אז איך כן ניתן להילחם בסרטן?

את התקוות הגדולות ביותר תולים האונקולוגים כיום בגדילי דנ"א שעברו שינויים רפואיים. המכונות המולקולריות הללו יוכלו לאפשר לנו בעתיד, להילחם בגידולים ובתאים סרטניים.

דמיינו נאנו-רובוטים, מעין רובוטים ביולוגיים זעירים ביותר, שיבצעו את המשימה הזו. מנסים היום למתג את הטיפוס הזה בכינוי "זינובוט" (Xenobot).

המדענים מקווים שזינובוטים כאלה או דומים להם יוכלו לבצע משימות מדהימות למען הבריאות שלנו. באחת מהן יחדירו הרובוטים הזעירים גנים הרסניים אל תוך תאי הסרטן ורק אליהם. המדהים הוא שהם יעשו זאת, מבלי לפגוע בתאים אורגניים השייכים לגוף עצמו ומן הסתם תאים שהרפואה לא תרצה להזיק להם.

ניסויים הוכיחו כבר מזמן שזה אפשרי. באמצעות זיהוי מסלולי האותות של התאים הסרטניים, הצליחו גדילי דנ"א מתוכנתים להחדיר חלבון קטלני לתאים סרטניים ולהביא למותם, ללא פגיעה בתאים הבריאים שבסביבתם.

באופנים מסוימים ובמגבלות רבות, ניתן כבר היום לבצע את ההליך הזה ולהילחם ביעילות בגידולים סרטניים בגוף החולה. אבל הטכנולוגיה החדשנית והמהפכנית הזו היא עדיין בשלבי פיתוח. היא רחוקה עדיין ממימוש נרחב, אך התקווה היא שהתרופות הביולוגיות הללו יגיעו בשנים הקרובות ויתחילו לתת עבודה.

חולי הסרטן, רופאיהם ומערכות בריאות בעולם כולו משוועים לתרופות אלה. הן יוכלו לפתוח עתיד רפואי חדש ומלא תקווה לניצחון על המחלה הקטלנית ביותר של תקופתנו. המעבר לרפואה תוך גופית כבר נעשה מזמן, עכשיו רק צריך שהלוחמה תהיה בין-תאית.


הנה הזינובוטים של ההווה, רובוטים ביולוגיים גדולים יותר, שיילחמו במחלות בגופנו, יפרקו פלסטיק בים ועוד:

https://youtu.be/wL64jqYn4CE


התרופות הגנטיות נגד הסרטן של העתיד (עברית):

https://youtu.be/ZLaubULnFu8


מדוע כה קשה לרפא סרטן? (מתורגם)

https://youtu.be/h2rR77VsF5c

פיקסל (Pixel) הוא נקודת צבע. מליוני נקודות צבע כמוה מרכיבות את התמונה הגדולה על מסך הטלוויזיה או המחשב. פירוש המילה הוא מעין קיצור באנגלית של המושג "המרכיב של התמונה" (Picture Element) באנגלית.

הרכבי העוצמות של 3 הצבעים האפשריים בפיקסל הם 256 רמות לכל צבע וכך מאפשרים ליצור מעל 16 מליון צבעים!


כך מרכיבים צבעי היסוד בפיקסלים את הצבעים של כל פיקסל בתמונה שעל המסך (עברית):

https://youtu.be/XsOZsl_EcWg?t=8s&end=1m52s


כך ניתן לשנותם ובכך לערוך תמונות בתוכנות עריכה:

http://youtu.be/2-stCNB8jT8


וקדימון סרט הפעולה המצחיק גם אם ילדותי "פיקסל":

https://youtu.be/XAHprLW48no

המולקולות הן זעירות, כמעט כמו האטומים שמרכיבים אותן. קשה לנו לתפוס עד כמה הן קטנות, אז אולי נמחיש את זה בהשוואה לדברים שאתם מכירים.

המולקולות כל כך קטנות ויש מהן כה הרבה בחומר, שאם למשל ניקח כוס מים אחת ונספור את מספר המולקולות שבה, נקבל מספר גדול יותר של מולקולות ממספר כל כוסות המים שיש בכל האוקיינוסים והימים בעולם גם יחד!

חישוב פשוט (...) יראה לנו שמספר המולקולות בעולם הוא 675,000,100,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 מולקולות.

אגב, אל תתפסו אותנו על עוד כמה מולקולות לכאן או לכאן, אולי התבלבלנו בספירה... אבל זה פחות או יותר האומדן.


הנה המולקולות הזעירות כל כך שאפשר להדגים את גודלן דרך הגודל של האטומים שמרכיבים אותן:

https://youtu.be/yQP4UJhNn0I


וסדרי הגודל הבלתי נתפסים שבין מולקולה לבני אדם ולגלקסיות שלמות:

https://youtu.be/fUAFqkS7y9M