בקצרה ניתן לומר שמדע (Science) הוא אוצר של ידע, המתבסס על ניסויים, מדידות ותיעוד מצטבר.

בהרחבה ניתן לומר שמדע הוא שיטת מחקר שמתבססת על הסקת מסקנות מניסויים ותצפיות, כשהכל בה מבוסס על הוכחות אמפיריות, כלומר הוכחות שניתנות למחקר חוזר, בכדי לוודא את תקפותן.

הידע המדעי אינו אובייקטיבי ואינו ידע על המציאות האובייקטיבית, אלא ידע של מה שניתן לחקור ולבחון באמצעות השיטה המדעית. בניגוד לשיטות קודמות שניסו להבין כיצד פועל העולם, את כל הידע המדעי, שהוסק על ידי המדענים, ניתן לבחון לפי עקרונות מוסכמים.

יש במדע חלוקה מסוימת. מצד אחד ישנו מדע יישומי, שבתגליות שנעשו בו ניתן להשתמש מיידית, לפיתוח הטכנולוגיה ולקידמה האנושית. מנגד, יש מדע בסיסי, שנועד לגלות כיצד העולם פועל ולהגדיל את הבנת המדענים את העולם. רוב תגליות המדע הבסיסי אינן מידיות בתועלת שהן מספקות לאנושות, אבל הן לא פחות חשובות בטווח הארוך, לטובת המין האנושי.

תחומי ידע השונים נקראים "מדעים". ישנם מדעי החיים, כמו ביולוגיה או זואולוגיה, יש מדעים מדויקים דוגמת פיזיקה ומתמטיקה, מדעי החברה כמו סוציולוגיה, כלכלה ומדע המדינה, מדעי הרוח כמו ספרות והיסטוריה ועוד.

מדע לומדים באוניברסיטאות. שם הופכים מסטודנטים לחוקרים. המרצים בהן, חלקם הגדול בעלי תארי דוקטור ופרופסור, מחלקים את הזמן בין הוראת המדעים לבין מחקר וכתיבה של פרסומים מדעיים בכתבי עת מדעיים. באמצעות הפרסומים הללו של מאמרים מדעיים מובאים הממצאים והתגליות לעיניהם של חוקרים עמיתים מכל העולם.

החוקרים הללו יכולים לעשות מחקרים שיאמתו את הממצאים. זה נקרא באנגלית replicability ,reproducibility או repeatability (בעברית "הדירוּת") וקשור בדרישה, שהיא תנאי הכרחי במדע אמיתי, לקבל תמיד את אותן התוצאות של ניסוי מדעי או תצפית מדעית. יש לזכור שתוצאות או תצפיות שלא ניתן לחזור עליהן נחשבות במדע כשגויות, או לפחות בתחומים שאינם מבוססים מספיק. רק אם יאומתו במחקר חוזר או המשכי יוכלו חוקרים אחריהם להמשיך ולהתבסס על הממצאים המדעיים, לצרכי מחקר מתקדם יותר שימשיך ויקדם את המדע.

ההכרה בהישגי השיטה הזו, הנעזרת בתגליות ובפיתוחי העבר החשובים כבסיס להתקדמות המדעית של ההווה, היא שהביאה את גדול המדענים בהיסטוריה אייזיק ניוטון, לומר את המשפט האלמותי שלו: "אם הרחקתי לראות, הרי זה משום שעמדתי על כתפי נפילים".

המדע הביא את העולם המודרני להישגים מדהימים. הטכנולוגיה והידע האנושי להם תרם המדע הפכו את חיינו לבריאים מאי-פעם, ארוכים מכל הדורות שלפנינו ובעלי שפע ונוחות חסרי תקדים. עם זאת - החיים המודרניים גם מלאי סיכונים חדשים, סיכונים שיצרו בין השאר ההישגים העצומים להם תרם המדע.


זהו המדע, בהסבר לילדים:

https://youtu.be/wVLaf10T0zI


לגדולים יותר:

https://youtu.be/w-8gEUAyjkc


כמה פלאי מדע מהירים (הגדילו למסך מלא):

https://youtu.be/ORpW_MOeL1k


הסבר בשירה של מדע:

http://youtu.be/9Cd36WJ79z4


תלמידים מנסים להסביר את מה שהם תופסים במדע (עברית):

https://youtu.be/NFU1FNqmsYI


על יופיו של המדע:

http://youtu.be/dvM4JPGsmVw


הראפר עלי ג'י שואל בראפ מהו המדע:

https://youtu.be/Ws6HPTom2AY


וכך AI משפיע ומטיס את המדע למהפכה של ממש:

https://youtu.be/PKN95I93iGE?long=yes

תורת הכָּאוֹס גורסת ששינויים קטנים בתנאי ההתחלה של מערכות שונות, כמו מזג האוויר, האטמוספרה או עולם הכלכלה, עשויים לגרום לשינויים מתגלגלים שיילכו ויגדלו בהתנהגות המערכת בטווח הזמן הארוך.

תיאוריית הכאוס מסבירה את העובדה ששינויים זעירים, או אי דיוקים קטנים, עלולים להביא לתוצאות שונות לחלוטין בתוצאה הסופית.

במזג האוויר למשל, ככל שננסה לחזות את מזג האוויר לטווח ארוך יותר, גדלים הסיכויים שנטעה בתחזית מזג האוויר שלנו. נהוג בהקשר זה להדגים את תורת הכאוס באמצעות מה שכונה "אפקט הפרפר".

לפי דוגמה פופולארית זו יכול משק כנפיו של פרפר לגרום לשינויים מתגלגלים באטמוספרה, שמהם יושפע מזג האוויר. שינוי זה יגרור שינויים נוספים במזג האוויר, שיכולים להגיע עד כדי סופת הוריקן שתתרחש בפינה אחרת על פני כדור הארץ. כך, אפילו פעולה זעירה, כמו נפנוף כנפי הפרפר, יכולה לשנות את התנהגות האטמוספירה במידה ניכרת.


הנה סרטון מעניין שמסביר מהי תורת הכאוס:

http://youtu.be/R6NnCOs20GQ


עוד על תורת הכאוס:

http://youtu.be/JnlkKdDXk-I


על תורת הכאוס עם הדגמה של אפקט הפרפר (עברית):

http://youtu.be/Z_AEhWBAF4I


ותרבויות שהכאוס שולט בהן (עברית):

http://youtu.be/IcZ7mLea_Xw

אלברט שווייצר היה מוסיקאי גרמני מצוין ומומחה לנגינת יצירות יוהאן סבסטיאן באך, שבגיל 30 החליט ללמוד רפואה כדי לעזור לסייע לאנשים בעולם שהרפואה אינה בהישג ידם ו"לשרת את האנושות".

מיד עם סיום לימודי הרפואה שלו נסע שווייצר לאפריקה מוכת החולי ביחד עם אשתו והם הקימו שם בית-חולים שטיפל בחינם באלפי חולים.

החולים המקומיים קיבלו ממנו טיפול רפואי בסיסי ועד לטיפולים מורכבים במחלות קשות ומסוכנות, דוגמת הקדחת הצהובה, מחלת המלריה והצרעת - מחלות שבאפריקה התקשו לטפל בהן עד אז.

אך מעבר לטיפול הרפואי המסור שנתנו שווייצר, רעייתו והמתנדבים שבאו איתו, הם העניקו לחולים המקומיים יחס אנושי וחם והירבו לגייס תרומות, מקונצרטים, הרצאות ויוזמות של אלברט שווייצר ועד לזכייה בפרס נובל שבו זכה, כשכל כספי הפרס הועברו מיידית לבית החולים ולקניית תרופות ומכשירי בריאות נוספים.


הנה סרטון שבו גם רואים את אלברט שווייצר:

http://youtu.be/0HBV0RCyNMU


וביצוע נהדר של אלברט שווייצר המוסיקאי לפרלוד של באך:

http://youtu.be/FqSXeHYtezE

דמיינו שאתם יכולים להיכנס למעלית ולעלות הרבה קומות, המון קומות ועוד ועוד - עד שתגיעו לחלל... נשמע פנטזיה, נכון? נשמע כמו דימיון? - דעו לכם שהרעיון הזה נשקל ברצינות רבה ויש לא מעט מדענים ואנשי חלל שאומרים שהוא לא רק אפשרי אלא גם מוצלח במיוחד.

מעלית חלל (Space Elevator) היא חלום ותיק של ממציאים. שנים רבות חוזרים הרעיונות של מעין מעלית ארוכה שתחבר את פני כדור הארץ אל החלל. התכנית היא שמעלית חלל כזו תאפשר שילוח פשוט וזול של אנשים וציוד אל החלל. מעלית כזו תוכל גם להיות הפתרון למצב שבו רק עשירים מופלגים יוכלו לצאת אל החלל בטיסות יקרות במיוחד. כבר היום הרי נרשמו עשרות מולטי-מיליונרים לטיסה לחלל, בעלות של כרבע מיליון דולר לכמה שעות של טיסה מחוץ לאטמוספרה.

התכניות שהוצעו בעבר ומוצעים גם בזמננו נראות אפשריות, על אף המימד הבדיוני והמופלא שיש בהן. ולא רק על כדור הארץ מדובר, אלא גם בחלומות להשתמש במעליות החלל הללו בכוכבים אחרים בעתיד.

מהמהנדס הרוסי שהגה לראשונה את הרעיון, לפני 60 שנה, לבנות מעלית ישירה לירח ועד לקבוצת "לייף-פורט" האמריקנית שבראשה מהנדס לשעבר בנאס"א, כולם מצאו במעלית החלל את חלומם. אנשי "לייף פורט" אפילו מנסים לגייס לצורך כך כסף במימון המונים באינטרנט.


הנה רעיון מעלית החלל המהפכנית שתאפשר יציאה לחלל ללא חללית (מתורגם):

https://youtu.be/HQhmsDkZhQA


מעלית החלל שתוביל אנשים לגובה של 35 אלף קילומטרים מעל לאדמה:

http://youtu.be/pnwZmWoymeI


התכנית החדשה של מעלית החלל המודרנית:

https://youtu.be/qPQQwqGWktE


סרטון שמסביר עד כמה גבוה ניתן לבנות אותה:

http://youtu.be/GJ4Qp2xeRds


וסרט תיעודי על תכנית מעליות החלל והמורכבות שבה:

https://youtu.be/dc8_AuzeYKE?long=yes

מכירים את בעלי החיים שניתן לראות לעיתים בצנצנות? - בזכות הפורמלין הם יכולים להישמר כך שנים רבות. הפורמלין הוא חומר משמר שמשמש לשימור רקמות לצרכים שונים, כמו מחקר ותצוגה במוזיאונים ובמוסדות מחקר ולימוד.

חשוב להיזהר מהפורמלין כי הוא עלול לגרום לכוויות, לפגמים גנטיים ואפילו למחלת הסרטן. בעבר הירבו להשתמש בו לחיטוי שירותים כימיים, אך משנמצאו חומרים אחרים ובריאים יותר מעדיפים כיום להימנע ככל הניתן, משימוש בו.


הנה בעלי חיים משומרים בפורמלין:

http://youtu.be/P9qHL1YuUSo


וכך משתמשים בפורמלין במוזיאון הרפואה:

http://youtu.be/6vuLEGzzPKc

פוחלצים (Taxidermy) הם מעין מומיות שקופות לצרכי תצוגה. הפוחלצים הם בעלי חיים מתים ששוחזרו לצורך תצוגה במוזיאון, בבתי ציידים או לצרכי מחקר. לרוב מפחלצים בעלי חיים כמו יונקים, ציפורים ובעליחוליות ולעיתים גם חרקים וחסרי חוליות.

אמנות הפיחלוץ מערבת ידע ומומחיות של בעלי מקצוע בתחום. כדי לפחלץ בעל חיים מת, מסירים את עורו או פרוותו, מייצרים תעתיק מעץ, גבס או חומר אחר ואז עוטפים מחדש. המפחלצים, או מומחי השחזור כמו שהם מעדיפים להיקרא, מוסיפים עיניים, שיניים ועוד איברים מפוסלים או אמיתיים ויוצרים העמדה טבעית ככל האפשר של בעל החיים.

לפחות לפי היוונים הקדמונים, פיחלוץ הוא תיקון העור. המילה האנגלית Taxidermy באה מיוונית, שם מרכיבות המילים "תיקון" ו"עור" את הביטוי.


כך עובד מפחלץ של חיות מחמד (עברית):

https://youtu.be/yrtPMPshs24


פוחלצים במוזיאון:

https://youtu.be/lJtoZWJD7TU


פרסומת משעשעת של מפחלץ מומחה:

http://youtu.be/LJP1DphOWPs


סרטון קפיצות זמן של פחלוץ נמר:

http://youtu.be/Lsuycu-1hPc


ועוד אחד שבו מפחלצים פיל:

http://youtu.be/5yi-F2EH92A

מאז המהפכה המדעית קידם המדע את האנושות באופן בלתי נתפס והפך אותה להצלחה מסחררת. רבים תוהים מה יש במדע ובמחקר שהופך את ההישגים שלהם למדהימים כל כך.

מעבר להצלחתו לעסוק במגוון אדיר של תחומים ולהניב תגליות שמקדמות את חיינו, הנה כמה דברים שהשילוב ביניהם מאפשר ומניע את ההצלחה העצומה והקידמה של העידן המודרני:

הטלת הספק - המדע מטיל ספק בממצאים המדעיים ובוחן אותם שוב ושוב.

שימוש בתצפיות - לכאורה הפעולה הפשוטה והעתיקה ביותר, שבעולם המדעי הופכת למשוכללת ושיטתית במיוחד.

שיטתיות - דרכי ושיטות המחקר המקובלות הגיעו לרמה גבוהה של דיוק. מניסויים ועד נבירה בנתונים, מתצפיות ועד ניתוחי מקרים - המדענים יוצרים ידע חדש, בודקים זה את ממצאיו של זה, מצטטים מחקרים ומסתמכים על ידע קודם ומקדמים את הידע האנושי בהצלחה.

מתמטיקה - השימוש בכלים מתמטיים מאפשר להשתמש בנתונים המתקבלים מניסויים, מחקרים ותצפיות וליצור מהן את התאוריות המדעיות הבאות.

יישום - התאוריות המדעיות משמשות לפיתוחים טכנולוגיים שונים וליישומים שמשנים את העולם.


הנה סרטון אנימציה קצר שמזכיר נקודות בהתפתחות המדע:

https://youtu.be/cbKH35MqOJc


מדענית מספרת איך זה להיות מדען:

https://youtu.be/ohf8-Mo8iyY


דברים שעושה המדען:

https://youtu.be/de8OzOmUD7c


מגוון התחומים שבהם נוגעים המדענים:

https://youtu.be/JJOOowG7Cwo


וסרט ארוך על המדע ומהותו:

https://youtu.be/3MRHcYtZjFY?long=yes

מסתבר שבמוזיאונים לטבע יש גם מחקר מדעי. בחלק מהמוזיאונים הללו המחקר הוא מפותח מאד ושלל תגליות מדעיות מתגלה שם, על ידי המדענים והחוקרים שבוחנים את שלל המוצגים שבמוזיאון. למעשה, רק חלק קטן מהדברים שיש למוזיאון מוצגים לקהל הרחב. השאר נמצאים באיחסון ובבדיקות מדעיות.

בין הממצאים הרבים שנמצאו במוזיאונים במהלך השנים, נמצא שחומר ההדברה המפורסם DDT פוגע בעופות דורסים. מדעני המוזיאונים הצליחו גם לרצף את הגנום של האדם הניאנדרתלי ואפילו לגלות מהם הגנים שהפכו את הממותות לבעלות פרווה אדומה.


הנה סרטון שמסביר על משימות המחקר והמדע שמתבצעות במוזיאונים לטבע:

https://youtu.be/B-vYGcl_nA8


המוזיאון לטבע בלונדון:

https://youtu.be/tdQDm4gdSOc


מוזיאון שמשלב טבע עם מדע בפלורידה:

https://youtu.be/YvZXWpBdAC0


ומוזיאון הסמיתסוניאן המפורסם:

https://youtu.be/6oLLNuzDtLk

הכל החל כשפרסם האסטרונום הפולני קופרניקוס בשנת 1543 את התיאוריה ההליוצנטרית שלו. המילה המסובכת הזו פירושה שהוא הראה לראשונה מדעית שהשמש היא מרכז מערכת השמש, 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, כשהשמש והכוכבים סובבים סביבו. איכשהו נחלץ קופרניקוס מגורלם של "כופרים", שכתבו דברים דומים אחריו. עזרה לו העובדה שהוא עצמו היה איש דת נוצרי...

התאוריה של קופרניקוס הובילה לפרץ של מחקר ותצפיות בחלל, כולל מחקרים של חוקרים שיהפכו לאסטרונומים חשובים ביותר, כמו ניוטון, לייבניץ וגליליאו גליליי.

אבל מעבר לשינוי שהמדען הפולני הכניס בתפיסת היקום ומערכת השמש שלנו, המשמעות של המחקר שלו הייתה הרבה יותר גדולה ואפילו מהפכנית למדע כולו.

לראשונה התנהל חוקר כמדען ספקן והסיק מסקנות באופן מדעי ועל בסיס נתונים. כי קופרניקוס עשה את מה שאחריו יהפוך לעיקרון הבסיסי של המדע. הוא הטיל ספק.

אם עד אז מספיק היה שמדען יראה שתמיד קרה משהו כדי לקבוע שהוא גם יקרה מחר, הספק שהטיל קופרניקוס שינה את השיטה המדעית - מעתה מספיק שתמצא שיש פגם אפילו באחד מהממצאים או ההנחות שבתיאוריה, כדי שהיא תופרך מדעית.

לאחר שבחן את הנתונים לגבי מערכת השמש, שנאספו במהלך השנים בידיו ובידי דורות של מדענים, הוא הבין שהתפיסה המדעית המקובלת לא מסתדרת איתם. לאור הסתירות והבעיות שהוא מצא, הוא עדכן את התאוריה המדעית כך שתסתדר עם הנתונים - קופרניקוס קבע מבלי למצמץ שהשמש היא המרכז שסביבו נעים כוכבי הלכת, כולל כדור הארץ.

מה שקופרניקוס עשה נשמע אולי פשוט. אבל זה היה מהפכני, מנומק ובעיקר אמיץ. זה גם היה מדעי יותר מהשיטה הקודמת. לכן נחשב קופרניקוס למי שהזניק את המהפכה המדעית, שבתוך 500 שנה תוביל את האדם לתגליות, פיתוחים, טכנולוגיות והישגים שלא יאומנו.

גם לפני קופרניקוס היה מדע. את חלקו הגדול של הידע המדעי שנשמר השיגו היוונים והרומים. אך מאז התמוטטות האימפריה הרומית במאה ה-5 שקעה אירופה ב"חשכת ימי הביניים". זו האטה מאד את ההתקדמות המדעית והטכנולוגית. המצאת הדפוס במאה ה-15 אמנם סייעה להפצת הידע המדעי, 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, בעיקר מחשש מהשמרנות הדתית, אך לעתים גם בשל התחרות עם אחרים.

המהפכה המדעית קידמה מעתה את פרסום והפצת הידע המדעי לכל. חוקרים החלו להסתמך על תגליות קודמות של חוקרים אחרים, לבחון אם הידע נכון, להטיל ספק ולהפריך מחקרים במחקר חוזר, להציע השערות אחרות ולבדוק אותן בכלים מדעיים.

הכנסייה הלכה ואיבדה את סמכותה כמי שקובעת איך מתנהל העולם. המדע מחליף אותה בכך. קידמה והשכלה נותנות עבודה במקום אמונה עיוורת.

המדע והטכנולוגיה יתקדמו מכאן ויפרצו נתיבים חדשים, לעבר ידע שמשתבח ומתחדד וגדל במהירות עצומה. תגליות מדהימות והמצאות שלא יאמנו. אלה מייצרים מאז הישגים בלתי נתפסים למין האנושי, לא מעט בזכות איש הדת שהעז לחשוב אחרת מכל העולם ובמיוחד מהבוסים במקום העבודה שלו.


הנה סיפורה של המהפכה המדעית (מתורגם):

http://youtu.be/bx6J2D96mCw?t=45s


השינוי המדהים שחוללה המהפיכה המדעית בחשיבה האנושית (מתורגם):

http://youtu.be/LxMOW7nGH7E


סיפור המהפכה המדעית באנגלית:

http://youtu.be/9hodYUDDfsY


ועוד אחד ממחוללי המהפכה המדעית, המדען האסטרונום גלילאו גליליי (עברית):

http://youtu.be/sB1doXwTKtc

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.

ראשית, חשובים האובייקטיביות ומניעת ההטיות הלא רלוונטיות. המדע בכלל והמחקר המדעי בפרט שואפים להיות אובייקטיביים. המדען שואף להגיע למסקנות המבוססות על ממצאים ועל ראיות ככל האפשר. יותר מזה - הרעיון במדע הוא לנטרל ככל האפשר את ההשפעה של אמונות, תפיסות שגויות, דוגמות מדעיות ודעות קדומות, על תהליך החקירה והשיפוט. ככל שהחוקר המדען יהיה פתוח מחד ושיטתי מאידך, ממצאיו יהיו נאמנים יותר למציאות ופחות מוטים.

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

יש עוד עניין - של הורשת החכמה המדעית המצטברת. פעמים רבות מחקרים לוקחים על עצמם לבדוק שוב ניסויים ומחקרים שנעשו בעבר, כדי לוודא שאכן ניתן לשחזר את התוצאות שאליהן הגיעו ובכך לאושש את הממצאים שלהם. כך המדע ממצק את הישגיו ומתבסס ככל הניתן על ידע מוצק, שעבר תהליך של וידוא.

כל מחקר גם מתבסס ומשתמש בידע שנרכש במחקרים קודמים ועל ידי חוקרים קודמים ויוצא ממנו לגלות דברים חדשים. 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. כך פועלים מדענים טובים וכך השיטה דורשת מהם לחקור.

איך זה עובד?

חוקי הכבידה של ניוטון, לדוגמה, התבססו במידה רבה על ידע של שלושת החוקים של יוהנס קֶפְּלֶר, בנוגע לתנועת גרמי השמיים. קֶפְּלֶר עצמו התבסס בתגליתו, שאיפשרה לו לשרטט את מסלוליהם של כוכבי הלכת, על ידע מדעי שתרמו היוונים הקדמונים על האֶליפּסה. כך נבנית הבנת העולם - מחקר אחרי מחקר, מדען אחרי מדען, עד לדיוק מעורר השתאות, שגם הוא, ואת זה חשוב לזכור, מוטל במדע בספק.


הנה תצוגה יפה ופשוטה של המדע והדברים שעליהם הוא מתבסס:

https://youtu.be/de8OzOmUD7c


סיפורה של המהפכה המדעית שיצרה את המדע המודרני (מתורגם):

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


משל הפיל ו-6 העיוורים הוא נהדר כדי להבין את ההבדל בין לריב על האמת לעומת לשתף ממצאים ולהגיע לאמת:

https://youtu.be/Vn9BUfUCL4I


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 (עברית):

https://youtu.be/-_2Pvr3OKVQ

אפקט הצופה (Observer effect) הוא מונח מדעי המתאר את האופן שבו אדם המודד וצופה בהתרחשות או אירוע כלשהם, עשוי לשנותם. כלומר עצם התצפית בדבר מה - הוא שמשנה אותו.

את אפקט הצופה נראה בקלות הכי גדולה במחקרים חברתיים. כי במדעי החברה יודע כל חוקר שבדרך כלל אנשים לא מתנהגים רגיל, אם הם יודעים שהם נצפים על ידי החוקרים.

עצם העובדה שנבדק יודע שצופים בו, משנה את התנהגותו. מה שמצטרף לעובדה שאנשים נוטים לציין בראיונות דברים שנראים להם "נכונים" חברתית ולאו דווקא את האמת שהחוקר מחפש.

אך גם בפיזיקה, הראה עקרון אי הוודאות של הייזנברג שעצם פעולת המדידה משנה את העצם הנמדד. האיש הוכיח את הטענה שבלתי אפשרי למדוד בדייקנות את מצבו של חלקיק, או בעצם את מיקומו ואת המומנטום שלו, וזאת מכיוון שעצם פעולת המדידה משנה את הפרמטרים, או המשתנים הללו.

מה שמשמש לא פעם לצורך הסבר התופעה הוא הניסוי המחשבתי שבתגית "החתול של שרדינגר", בו החתול שבקופסה סגורה לא חי ולא מת, עד שהוא נצפה, אלא נמצא בסופרפוזיציה של המצבים חי ומת גם יחד. כלומר, עצם המדידה היא שמשפיעה על מצבו הפיזיקלי של החתול ולא המידע שצובר הצופה, או בלא צפייה. כל הפרטים שם - זה גאוני!

הייזנברג הראה, שאפילו תאורטית וגם עם כלי מדידה בעלי דיוק אינסופי, שום מדידה לא תגיע לדיוק מושלם, שיכלול גם את המיקום וגם את התנע של כל עצם פיזי שהוא. כתוצאה מכך, אגב, התמונה הדטרמיניסטית והרציונלית של הטבע מתערערת, הדברים הופכים סובייקטיביים תלויים במי שקוראים אותם ובכלים שעומדים לרשותם לצורך כך.

גם בעולם התעשייה והניהול הדגימו מחקרי הות'ורן המפורסמים את אפקט הצופה. עצם תשומת הלב שקיבלו פועלים במפעל, השפיע על התפוקה שלהם, גם כשתשומת הלב הייתה כנגדם. ראו תגית "ניסויי הות'ורן".


הנה אפקט הצופה:

https://youtu.be/Rqh6CH1Hlvo


הנה האפקט הזה במכניקה קוונטית:

https://youtu.be/wa21Z9skqd4


ביקום:

https://youtu.be/wxEFqbyF8ps


הסבר לעומק על אפקט הצופה:

https://youtu.be/Bq69-MI9TA0


וההסבר של הקשר בין זה לבין החתול של שרדינגר:

https://youtu.be/V9KnrVlpqoM

מאיץ החלקיקים נמצא במרכז המחקר "צרן" בשווייץ. זהו מכון למחקר גרעיני, שיש בו מנהרה בעומק של 100 מטר מתחת לאדמה ובאורך של כ־27 קילומטר. במאיץ החלקיקים שנמצא בצרן עוסקים בהאצה של חלקיקים, במהירות הקרובה למהירות האור. המטרה היא לגרום להם להתנגש זה בזה וכך לנסות ליצור חלקיק חדש, או מה שמכנים לעתים "החלקיק האלוהי". שמו של החלקיק "בוזון היגס" וקיומו נחזה במחקר התיאורטי.

את החלקיק הזה לא ניתן לראות, אבל אפשר לראות את ההשפעה שלו על הסביבה. ההשפעה הזו נראית כצילום רנטגן שעל גבי הרקע הכהה שלו נראים קווים לבנים, שתנועתם מזכירה צורה של ספירלה. קווים אלה מתארים את האפקט של תנועת החלקיק.


הנה סרטון על מאיץ החלקיקים בצרן (מתורגם):

http://youtu.be/U8zimacGobE


וכתבה על המדענים שמעורבים בפרויקט של מאיץ החלקיקים בצרן (עברית):

http://youtu.be/ihroneugjAg?t=28s

מדע הגאולוגיה (Geology) הוא ענף בתחום מדעי כדור הארץ ואחד ממדעי הטבע.

במדע הגאולוגיה נכללים תחומי מחקר שונים ומגוונים, העוסקים בכדור הארץ ותכונותיו למרכיבים השונים, בתצפיות והסברים לתופעות שונות, המתחברים לתמונה שלמה.

הגאולוגיה חוקרת את הגאוספירה של כדור הארץ המוצק. המחקר הגאולוגי מדבר על תכונותיה של הגאוספירה, את זמן ותהליך ההיווצרות שלה ומרכיביה השונים.

המילה גאולוגיה פירושה תורת הקרקע. היא מורכבת מהמילים היווניות גִי, שפירושה "קרקע" ולוגיה שפירושו "תורה".

בגאולוגיה נחקרים גם תהליכים דינמיים שונים המתרחשים בה, כולל רעידות אדמה, צורות הנוף השונות, נדידת היבשות ואוצרות הטבע הטמונים בה.

את התפתחות כדור הארץ, התהליכים השותפים ליצירתו ולשינויים המתרחשים בו, והשפעתם על יצירת הנוף המגוון שאנו רואים, חוקר מדע הגאולוגיה באמצעות מינרלים, סלעים, קרקעות ומאובנים.

לא רק בכדור הארץ עוסק המחקר הגאולוגי. יש בו גם חקר של המאפיינים המוצקים של גרמי השמיים שביניהם כוכבי לכת, אסטרואידים, מטאוריטים וכוכבי שביט.

על רבים מהמקומות והתופעות שמרתקות את הגאולוגים בעולם קראו בתגית "גאולוגיה".


הנה סרטון שמסביר את מדע הגאולוגיה:

http://youtu.be/19J_h6icI1o


מעט מהסוגיות שבהן עוסקים הגאולוגים (עברית):

https://youtu.be/ZTYdEmLm4jc


כך נוצרים סלעים למשל (מתורגם):

https://youtu.be/mwCWzL0vlw0


והנה גאולוג שמציג את הגיאולוגיה של אזור אילת (עברית):

https://youtu.be/e0iXmIbmgnk?long=yes

לואי פסטר (Louis Pasteur) הוא מהמדענים הגדולים בכל הזמנים, היה כימאי צרפתי במאה ה-19 שנחשב לאבי המיקרוביולוגיה, מגלה החיסונים ושיטת פיסטור החלב, שנקראת על שמו.

בתחילה עשה מחקרים בכימיה ועסק בחקר תכונות החומרים. במהלך עבודתו נתקל פסטר בחיידקים והפך לחוקר מעמיק בתחום זה. הוא צבר תגליות רבות ומשמעותיות, אך החשובה שבתגליותיו היתה גילוי החיסון.

החיסון של פסטר היווה מהפכה בתחום הרפואה, שכן הוא הצליח למצוא דרך שבה החיידקים, מקור רוב המחלות של האדם, ישמידו את עצמם בעצמם.

הסוד היה התגלית המדהימה של לואי פסטר, שאם נדביק בעל חיים בחיידקים מוחלשים, הוא יהיה מחוסן. הדבר קורה כיוון שבעל החיים יחלה קלות במחלה ולא ימות ממנה אך לאחר שיתאושש, יוכל בעל החיים לעמוד בפני התקפה של חיידקים חזקים ואלימים מסוג זה, כיוון שהמחלה הקלה חיסנה אותו.

איך זה קורה? - היום אנו יודעים שהגוף שחווה מחלה ומתגבר עליה, מה שקורה כשמזריקים אליו חיידקים או וירוסים מוחלשים, הוא מייצר "תאי זיכרון". הללו נותרים בגוף זמן רב, כשהם רדומים. כשהנגיף תוקף את הגוף שוב, אי שם בעתיד, הם מתעוררים ותוקפים אותו בחזרה. הנוגדנים הללו מהווים את מה שזכה לשם המודרני "זיכרון חיסוני" וללואי פסטר יש זכות ראשונים על העיקרון הזה.

תגלית אחרת של פסטר היא כמובן "פיסטור" המזונות. מהו הפיסטור? - כשבדק פסטר מזונות שמחמיצים, כמו בירה וחלב, הוא הבין שחיידקים מגיעים אליהם מהאוויר וכשחקר את הבעיה גילה שהרתחת הבירה והחלב ישמידו את החיידקים ולא יאפשרו לחלב למשל להחמיץ או להתקלקל. זהו תהליך שנקרא מאז על שמו של פסטר - "פיסטור".


הנה הניסוי הראשון של החיסון שפותח על ידי לואי פסטר - על בעלי חיים:

http://youtu.be/-1Y9XCpkHsc


ותהליך הפיסטור, שפיתח לואי פסטר בשביל בירה. רק שנים אחר-כך יותאם התהליך לפיסטור חלב וישנה את בריאות הפעוטות:

http://youtu.be/0OmWbRKW4K8

על אף שזה לא יאומן ורבים מפקפקים בסיפור הזה, יש יסוד להאמין שהבחור שבסרטון הצליח להינצל לאחר שכריש עמלץ לבן בלע אותו. הידע שלו בזואולוגיה וההבנה שלו במבנה השיניים של הכריש סייעו לו בחילוץ שלא יאומן מתוך לועו של אחד הטורפים האימתניים בטבע.

מה דעתכם? - זה הגיוני?




הנה הסרטון של האיש שנבלע על ידי כריש והציל את עצמו מתוך לוע הכריש:

http://youtu.be/RxQsnyaZBTs

האטמוספירה היא שכבה של אוויר שמקיפה את כדור הארץ, מעטפת של גזים שמקיפה כוכבים ונמשכת לגוף הכוכב בזכות כוח-המשיכה שלו.

אטמוספירת כדור הארץ שומרת על טמפרטורה ממוזגת ומגינה על בעלי החיים בכדור-הארץ על ידי סינון הקרינה האולטרה-סגולית של השמש, המסוכנת לבריאותנו.

עובי האטמוספירה הוא כ- 560 ק"מ מפני כדור הארץ (יש הגדרות המדברות על 1000 ק"מ) ויש לה שכבות שונות, כשהקרובה לכדור הארץ עצמו היא שכבה בת 12 ק"מ שנקראת "טרופוספירה". ככל שעולים בה הקור גדל והאוויר דליל.

מקור המילה "אטמוספירה" מיוונית, בה "אטמוס" הוא אד או אוויר ו"ספרה" היא כדור.


הנה האטמוספרה של כדור הארץ (עברית):

https://youtu.be/z-TrbhdIDC0


שכבות האטמוספירה:

https://youtu.be/VVIesvLJjHE


בלון העולה עם מצלמה ומראה את האטמוספרה מהחלל:

https://youtu.be/AjzzqDNiCZw


וסרטון על ההתחממות הגלובלית (ההתחממות העולמית) שנגרמת מפגיעה באטמוספירה:

http://youtu.be/1abN9E-Ojrc

השמש, או ה"חמה", היא כוכב המרכזי המערכת השמש, שעליה נמנה גם כדור הארץ. כדור הארץ חג סביב השמש במסלול קבוע, עקב כוח המשיכה שלה, ביחד עם גופים נוספים, ביניהם כוכבי לכת, כוכבי לכת ננסיים, כוכבי לכת מינוריים, אסטרואידים, שביטים ואבק כוכבי.

הטמפרטורה על פני השמש היא 5,785 מעלות. די חם, אם נזכור שאצלנו כשיש 40 מעלות כולנו מזיעים ורצים למזגן הקרוב..

השמש גדולה פי יותר ממיליון מהנפח של כדור הארץ!

כשאנו מביטים בשמש אנו רואים אותה כפי שהייתה לפני 8 דקות בערך. זה הזמן שלקח לאור לעבור את המרחק שבינינו לבין החמה - כ-150 מליון קילומטר.

כשהירח מסתיר את השמש מעינינו, זהו "ליקוי חמה". בעבר זה מאד הפחיד בני אדם - היום כולם מבינים שזה דבר טבעי, שנובע מהעובדה שהירח הקטן קרוב אלינו ולעיתים הוא מסתיר את השמש הרחוקה כל כך.

בשניה אחת פולטת השמש אנרגיה ששווה ל- 6,126,984,126,984 (יותר מ-6 טריאליארדים) של פצצות בעוצמה של הפצצה האטומית שזכתה לכינוי "ילד קטן" והוטלה על הירושימה.


הנה סיפורה של השמש וכיצד נוצרה (עברית):

https://youtu.be/RrjyUutRL2M


בקצרה על השמש (מתורגם):

http://youtu.be/zNErWK3cPXI


סיפורה של השמש באנגלית:

https://youtu.be/2HoTK_Gqi2Q


וכך נראית השמש מכוכבים שונים במערכת השמש:

https://youtu.be/tYIs9E7GDPE

פרס איג-נובל מוענק על הישגים ש"אי אפשר או לא רצוי לשחזר". חוקרים שעשו עבודות מחקר מעמיקות על נושאים שאין בהם חשיבות או שהם מטופשים בצורה מעוררת הערצה.

הפרס ניתן על ידי עיתון היתולי-מדעי ונותנת לו חסות אוניברסיטת הארווארד, כיוון שמטרת האיג-נובל לחגוג את הלא-רגיל, לכבד את הדמיון וכושר ההמצאה של חוקרים ולהגביר את העניין ברפואה, מדעים וטכנולוגיה.


הנה סיפורו של פרס האי-נובל:

https://youtu.be/EgmSkPxznHM


סרטון על פרסי האיג נובל של שנת 2008:

http://youtu.be/t01xzhcYBqM


הפרסים הכי מעניינים בתולדות האיג-נובל:

https://youtu.be/CUX5g74S2r0


והנה תכנית טלוויזיה שלמה שהוקדשה לפרסי האיג נובל:

https://youtu.be/s3cRugKjL4U?long=yes

הסיבה שעסקים דומים תמיד נצמדים זה לזה מודגמת בסיפור שמוצג בסרטון. מסתבר שעסקים נוטים להצמד למתחרים שלהם, כדי למנוע מעצמם להיות חשופים לתחרות שתחסל אותם ואותם בלבד.

אנשי תורת המשחקים קוראים לזה "שוויון נאש" - מצב שבו האסטרטגיה של כל אחד מהעסקים מכתיבה את המיקום הזה. זהו מצב שבו כולם חשופים באותה מידה וכולם מוגנים באותה המידה, דווקא כשהם צמודים זה לזה.

המעניין הוא שההיצמדות זה לזה אינה לטובת הלקוחות, שהיו מעדיפים פיזור של העסקים, אלא לטובת העסקים, שמעוניינים להמשיך ולהתקיים במציאות העסקית התחרותית.



הנה סרטון שמסביר את העיקרון הזה, של הצבת עסקים דומים זה בצד זה (מתורגם):

http://youtu.be/jILgxeNBK_8?t=14s

האטמוספירה, אותה שכבה של אוויר שמקיפה את כדור הארץ, מורכבת משכבות שונות. יש 3 חלוקות לשכבות לגבי האטמוספירה, שנעשות על פי שלושה מדדים שונים: לפי ההרכב של השכבות, לפי תכונותיהן החשמליות ולפי הטמפרטורה.

החלוקה השלישית, לפי הטמפרטורה, היא המוכרת ביותר. לפיה עובי האטמוספירה הוא כ- 560 ק"מ מפני כדור הארץ.

לפיה מתחלקת האטמוספירה לחמש שכבות:

טרופוספירה - השכבה הקרובה לכדור הארץ עצמו. היא שכבה בת כ-12 ק"מ. ככל שעולים בה הקור גדל והאוויר דליל. ככלל, יש בה יותר מולקולות אוויר מבשכבות הגבוהות. כל שינוי בטרופוספירה משפיע על מזג האוויר שאנו חווים. האוויר החם בה עולה וכשהוא מתקרר, הוא נופל בחזרה למטה, תוך גרימת תנודות אוויר חזקות ורוחות, בדרך כלל אנכיות.

סטרטוספירה - שכבה שנייה. האוויר בה דליל ובחלקה התחתון נמצא האוזון המפורסם ששומר עלינו מקרינת השמש. הסטרטוספירה מגיעה לגובה של 50 קילומטרים. חלקה התחתון די רגוע והוא משמש לטיסה של מטוסים רבים, שנמנעים כך ממזג האוויר הסוער של הטרופוספירה. רוחות אופקיות שנושבות בחלקה העליון של הסטרטוספירה נקראות "זרמי סילון" ומגיעות למהירות של 480 קמ"ש. מטוסים לא יכולים לטוס מולן.

מזוספירה - השכבה השלישית מגיעה מגובה של 50 קילומטרים ועד לגובה של 100 קילומטרים. היא מאד קרה וככל שמגביהים, הטמפרטורה בה יורדת במהירות.

תרמוספירה - שכבה המגיעה כמעט עד לגובה של 400 קילומטרים. ככל שמגביהים בשכבה זו, הטמפרטורה דווקא עולה. זה קורה בשל ספיגת הגלים הקצרים של קרינת השמש האולטרה-סגולה.

אקזוספירה - זו השכבה החמישית והאחרונה, שבה צפיפות האוויר כה נמוכה עד שאין כל משמעות לשינויי הטמפרטורה. היא נמשכת לגובה של מאות קילומטרים ובהדרגה נעלמת אל החלל.


הנה שכבות האטמוספרה באנגלית:

https://youtu.be/VVIesvLJjHE


עוד על שכבות האטמוספרה:

https://youtu.be/qW5xp64AiRs


וסיפורה של האטמוספרה ושכבותיה עד לקצה שלה (עברית):

https://youtu.be/I9wtzyMxOMs?long=yes

סטטיסטיקה היא תחום ידע שבו אוספים ומנתחים מידע כמותי, כדי להסיק מסקנות. כך למשל אוספים נתונים על אזרחי המדינה ומנתחים אותם וכך לומדים על חייהם, עיסוקיהם, מצבם הכלכלי ועוד. או שאוספים את נתוני הקליעה של שחקני כדורסל ואחרי ניתוח מגיעים למסקנות על הבולטים שבהם ואלו שעושים עבודה פחות טובה.

הסטטיסטיקה נחשבת מדע שאינו ניסויי, אך היא משרתת היטב את אנשי המדע. הסטטיסטיקאים משתמשים בכלים מתמטיים כדי לטפל בנתונים שלקוחים במרבית המקרים מהתחומים המדעיים של מדעי הטבע ומדעי החברה ומסייעים לגלות בהם דברים חשובים, שיכולים לתרום מאד.

אך לסטטיסטיקה יש גם מגבלות לא קטנות. למשל בכך שהיא עובדת טוב על מספרים גדולים ודי רע על מספרים קטנים. לדוגמה, הבה נביט על אדם שרגלו האחת בגיגית מים רותחים ורגלו השנייה בגיגית של מים קפואים. על פי הסטטיסטיקה יהיה מצבו טוב, שכן ממוצע החום שבין המים הרותחים והמים הקפואים יהיה נורמלי. עם זאת, ברור לנו שבמציאות אדם כזה יסבול מאד... אולי משום כך היה מי שהעיד שאמר פעם בנג'מין ד'יזראלי, ראש ממשלת בריטניה, "יש שלושה סוגי שקרים: שקרים, שקרים גסים וסטטיסטיקה"...

דוגמה נוספת לבעיה של הסטטיסטיקה היא היכולת לנבא ממדגם קטן על האוכלוסיה כולה. למשל, לא פעם חוזים הסוקרים הפוליטיים את תוצאות הבחירות. הם עושים זאת בעזרת מדגם (קבוצה קטנה שאמורה לייצג את האוכלוסיה כולה). אך לא פעם, עם פרסום תוצאות האמת, מסתבר שהם טעו. ברוב המקרים הסיבה לכך היא שסטטיסטיקה היא מנבא מוגבל ולא תמיד מדויק של המציאות.


הנה דוגמאות קטנות למסקנות מעולם הסטטיסטיקה (עברית):

https://youtu.be/o4oM-7UOYRQ


סרטון שמדגים כמה שסטטיסטיקה יכולה להטעות כשמבינים ממנה דברים לא נכונים (עברית):

http://youtu.be/cKHAfiqHwZc


הסבירות הגדולה שסטטיסטיקה תטעה (מתורגם):

https://youtu.be/sxYrzzy3cq8


והסטודנטים לסטטיסטיקה באוניברסיטה (עברית):

https://youtu.be/b-k13rnRFcU