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.
»
«
מי היה קופרניקוס ומה תרם לתרבות האנושית?
ניקולאוס קוֹפֶּרניקוּס (Nicolaus Copernicus), או מיקולאי קופרניקוס בפולנית, היה אסטרונום, מתמטיקאי, כלכלן, משפטן וכומר פולני. הוא היה איש רב תחומי, חכם מאין כמותו ומתוחכם בהתנהלותו המדעית. עוד מעט תבינו עד כמה, אבל בינתיים נאמר שבתגליתו המדהימה הוא היה האיש שהניע את המהפכה שיצרה את העולם המודרני על שלל הידע והפיתוחים שנוצרו בו - היא המהפכה המדעית.
קופרניקוס היה הראשון בהיסטוריה שהציג תאוריה מדעית לפיה כדור ארץ ושאר כוכבי הלכת סובבים את השמש, כך שכדור הארץ אינו מרכז היקום כמו שסברו בני-האדם עוד מימי יוון העתיקה. הוא הגיע לתיאוריה שלו לאחר בחינת הנתונים שלו ושל חוקרים קודמים ושלילת ההיגיון הפנימי בתיאוריה הקיימת, שכדור הארץ הוא מרכז היקום ומערכת השמש.
לאחר מכן הוא ניסח את התיאוריה שלו, המסתדרת עם הנתונים הללו, בצורה מעמיקה ומדעית. בכך הוא פתח, למעשה, את המהפכה המדעית המודרנית כולה.
מבלי דעת הוא לימד את המדענים כיצד צריך מדען להתנהל. להטיל ספק ולשלול תיאוריות שאינן מגובות בנתונים מדעיים המסתדרים איתן.
המדהים הוא שמקצועותיו ותפקידיו הרשמיים של קופרניקוס היו בכלל של איש דת, מושל, משפטן, אסטרולוג ורופא.
אסטרונומיה היתה בשבילו רק תחביב ועיסוק צדדי...
התאוריה שלו לגבי מרכזיותה של השמש במה שייקרא אחריו מערכת השמש, היא ללא ספק אחת התגליות החשובות בהיסטוריה והיא השפיעה גם על תחומים רבים אחרים בתולדות האנושות.
התיאוריה של קופרניקוס נקראת התיאוריה ההליוצנטרית, שמעמידה את השמש במרכז מערכת השמש ואת כדור הארץ כסובב סביבה.
תיאוריה זו נגדה את הגישה הגיאוצנטרית השלטת, בה תמכה באותה תקופה הכנסייה הקתולית, הגוף החזק והשולט באירופה. היא תמכה באמונה הקדומה שגרסה שכוכבי הלכת והשמש הם שמקיפים את כדור הארץ ובכך העמידה את כדור הארץ במרכז היקום.
לא ברור אם פקחותו או מזלו של קופרניקוס שמרו עליו. לפי המסופר תושייתו של המדפיס ובעל בית הדפוס שהדפיס את ספרו היא שמנעה ממנו הסתבכות איומה ומסוכנת עם הכנסייה החזקה כל כך. המדפיס הוסיף לספרו של קופרניקוס הקדמה קצרה, בה צויין שהתורה של קופרניקוס היא רק כלי עזר מתמטי לחישוב תנועת גרמי השמיים. הוא אף הקדיש את הספר לאפיפיור...
בזכות מחווה זו אישרה הכנסייה את הפצת ספרו ולא ראתה בו כמי שקורא תיגר על אלוהים. בכך ניצל גדול המדע הזה מגורל קשה שצפוי היה אז למי שחשבו אחרת מהגישה הדתית השלטת, שלפיה כדור הארץ הוא מרכז היקום. ממה ניצל? - ככל הנראה מפגישה כואבת ומלאת עינויים עם האינקוויזיציה הנוצרית ובמידה יהיה מתעקש על ממצאיו גם מהוצאה כואבת להורג.
הנה תרומתו המתורגמת של קופרניקוס לעולם (מתורגם):
https://youtu.be/GPBB5thPgQE
כך שמרה פקחותו על חייו ותגליותיו המופלאות של התוכן המופלא:
https://youtu.be/y6gG_lY5spY
המהפכה התודעתית שבתיאוריה ההליוצנטרית שלו נגדה את כל מה שהאמינו בו אז:
https://youtu.be/ZpZ3xY5_4ng
סיפורו של קופרניקוס ותגליותיו:
https://youtu.be/IL1g1pgHKtI
בכך החל קופרניקוס את המהפכה המדעית שממנה אנו נהנים בעידן המודרני (מתורגם):
https://youtu.be/bx6J2D96mCw?t=45s
סרט תיעודי על סיפורו של קופרניקוס:
https://youtu.be/TxuvlPXvFqA?long=yes
ופרופסור הר-סגור ההיסטוריון מספר עליו (עברית):
https://youtu.be/Xpot0FEeaD8?long=yes
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.
זה החומר שממנו עשוי היקום (מתורגם):
http://youtu.be/P5WACfIb-qk
סיפורו של החומר האפל שממלא כמעט את כל היקום (מתורגם):
http://youtu.be/HneiEA1B8ks
בסוף הכל מורכב מאטומים שמרכיבים את היקום ונוצרו כך (מתורגם):
https://youtu.be/CBZH4dMac-Q
וכך מסביר החומר האפל את התצפיות הלא-צפויות של מהירות תנועת הכוכבים בגלקסיות (מתורגם):
http://youtu.be/cx7pmSBXHfs
כיצד הפך המודל ההליוצנטרי את העולם?
במשך אלפי שנים האמינו בני האדם שכדור הארץ הוא מרכז העולם.
קופרניקוס הפולני היה הראשון שזיהה שלא כדור הארץ הוא שניצב במרכז היקום ואפילו לא במרכז מערכת השמש. הוא הוטרד מחוסר ההגיון שבתיאוריה הגיאוצנטרית, תיאוריה שהתקבעה והייתה נהוגה במשך אלפי שנים וראתה בכדור הארץ את מרכז היקום.
אבל איזה סיכוי יש לנזיר אחד, מול שרשרת של מלומדים מהזמן העתיק ועד זמנו, בראשם אפלטון, אריסטו ותלמי היווניים שתמכו במודל "כדור הארץ הוא המרכז" הגיאוצנטרי, עם תמיכה של הדתות בנות זמנו ובמיוחד הכנסייה הקתולית החזקה, שמשווקות אותה להמונים כאמת אלוהית שהמאמינים חייבים להאמין בה.
אבל קופרניקוס הפולני, גאון ומאמין, פרסם את ספרו ממש לפני מותו. הוא הציב תיאוריה מדעית והגיונית יותר, ששימשה אבן דרך לחוקרים ומדענים שבאו אחריו. ביניהם היה האסטרונום טיכו ברהא, שבהיותו דתי לא קיבל את טענתו של קופרניקוס, אך גם ממצאיו העידו בפירוש שכוכבי הלכת מקיפים את השמש.
ברהא פיתח תיאוריה חדשה בה כדור הארץ עדיין במרכז והשמש והירח מקיפים אותו (על פי התיאוריה הגיאוצנטרית), אך שאר כוכבי הלכת מקיפים את השמש (על פי התאוריה ההליוצנטרית של קופרניקוס).
זו הייתה שיטה גאונית, שאמנם לא שרדה זמן רב אבל ריככה את ההלם של טיעוניו המרעישים של קופרניקוס.
אבל ספריהם של יורשיו של קופרניקוס כבר לא הותירו מקום לספק. הן יוֹהַאנְס קֶפְּלֵר והן גלילאו גליליי, הוכיחו סופית ומדעית שכדור-הארץ לא נמצא במרכז היקום ואפילו לא במרכז מערכת הכוכבים הקרובה, אלא השמש היא הציר והמרכז שלה, כשמסביב מקיפים אותה כוכבי הלכת, כולל כדור הארץ.
התיאוריה הזו לא פגעה במעמדו של כדור הארץ אצל בני האדם, אך בזכות קופרניקוס וממשיכיו הוא מצא באופן מדעי את מקומו הצנוע והטבעי, במערכת השמש וביקום.
כך התפתחה הבנת מקומו של כדור הארץ ביקום (מתורגם):
https://youtu.be/rIVkvrEiVm0
התיאוריה הגיאוצנטרית והתפתחותה בימי יוון העתיקה:
https://youtu.be/RsKdoEtZdd8
סקירה של השינויים לאורך השנים בתפיסת מרכז היקום:
https://youtu.be/ZpZ3xY5_4ng
השוואה בין הגישה הגאוצנטרית לגישה ההליוצנטרית:
https://youtu.be/S13Sr-H7TWI
וסרטון תיעודי על שינוי תפיסות אלה עד למודל ההליוצנטרי:
http://youtu.be/UtOEnTiAZlU?long=yes
מהו המודל הגאוצנטרי שראה בכדור הארץ את מרכז היקום?
במשך אלפי שנים האמינו בני האדם שכדור הארץ הוא מרכז העולם. זו גישה שהתבססה על הרעיון שהאדמה שעליה אנו עומדים מרגישה יציבה ולכן, לא היא נעה, אלא הכוכבים שמעליה.
בניסיון להבין את השמיים הגיע אליה המדע של אותם זמנים, עם הכלים שהיו בידי החוקרים הקדומים.
היה זה המודל הגיאוצנטרי, שלראשונה הצליח להסביר באופן מוצלח יחסית את תנועת כוכבי הלכת.
המודל אמר שמערכת השמש מורכבת מכדור הארץ חסר התנועה שבמרכז היקום ומסביבו נעים כל הכוכבים וגרמי השמיים.
המודל הגיאוצנטרי היה המודל המדעי הראשון של מערכת השמש. הוא היה האופן בו ראה העולם העתיק את מערכת השמש והיקום. המודל הזה משל במדע העתיק, החל מזמנם של אריסטו, שחי במאה ה-4 לפני הספירה, ועד אמצע המאה ה-16.
בגיאוצנטריות הזו, שלפיה כדור הארץ הוא מרכז היקום, תמכה אלפי שנים הכנסייה הקתולית, הגוף החזק והשולט באירופה. היא הענישה את כול מי שפרסם ספר או מחקר האומר אחרת.
כדי להפריך את התפיסה הזו היה צריך להגיע חוקר, שיהיה גם מיומן ומדויק בניתוח הנתונים שהצטברו לגבי תנועות הכוכבים, גם אסטרונום בעל להט וסקרנות אמיתיים, גם איש אמיץ במיוחד שלא חושש להתעמת עם הנצרות הקתולית, הגוף הכי עוצמתי באירופה, וגם אדם ספקן מיסודו, המסוגל לבחון את הממצאים באופן ביקורתי.
כל התכונות הללו התגלמו באדם אחד, שלמרבה הפליאה היה בעצמו כומר נוצרי, בשר מבשרה של הכנסייה הקתולית. קראו לו קופרניקוס.
#הפרכת המודל הגאוצנטרי
קופרניקוס ניתח את הנתונים מאז אריסטו, שחלק משמעותי מתשובותיו והסבריו המנומקים התבררו כשגויים. במיוחד פגמו בהסבריו של אריסטו שתי עובדות שהחכם היווני לא מצא להן הסברים מוצלחים. הראשונה היא שמזמן לזמן כוכבי הלכת נעים בחלקם לאחור בכיפת השמיים והשנייה - שהבהירות של כוכבי הלכת בשמיים היא לא קבועה.
קופרניקוס הפריך גם הסברים מאוחרים יותר, בעיקר של תלמי היווני, מי שלכאורה הראה בוודאות שכדור הארץ הוא מרכז היקום. כך למשל הוא העמיד את התצפיות הנקיות שעשה הוא עצמו, על חישוביו הפשוטים, אל מול הסירבול המשמעותי של המודל הגיאוצנטרית. הסירבול הזה נבע מהוספה של אפיציקלים, מעגלי משנה שנועדו להתאים בין התצפיות האסטרונומיות שסתרו את התפיסה הגיאוצנטרית, זו שבמקור כללה מעגלים מושלמים של כוכבי הלכת סביב כדור הארץ, מעגלים שסתרו גם את המדידות הפשוטות ביותר שנעשו אז.
מגיאוצנטריות להליוצנטריות - כך התפתחה הבנת מקומו של כדור הארץ ביקום (מתורגם):
https://youtu.be/rIVkvrEiVm0
התיאוריה הגיאוצנטרית והתפתחותה בימי יוון העתיקה:
https://youtu.be/RsKdoEtZdd8
סקירה של השינויים לאורך השנים בתפיסת מרכז היקום:
https://youtu.be/ZpZ3xY5_4ng
השוואה בין הגישה הגאוצנטרית לגישה ההליוצנטרית:
https://youtu.be/S13Sr-H7TWI
וסרטון תיעודי על שינוי תפיסות אלה עד למודל ההליוצנטרי:
http://youtu.be/UtOEnTiAZlU?long=yes
מה הייתה המהפכה המדעית שהחל קופרניקוס?
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
מהו מרכז היקום ומה חשבו בעולם הקדום?
לא בטוח שיש מרכז ליקום ושיימצא מרכז כזה אך בכל מקרה ההשערה לגבי מרכז היקום השתנתה לאורך ההיסטוריה.
בזמנים קדומים חשבו שכדור הארץ הוא מרכז היקום וכך תפסו את העולם כולו. היה זה תלמי שהצליח לאסוף הרבה נתונים שתמכו בתיאוריה הזו ולכאורה להוכיחה.
יותר מאלף שנה אחר כך, בשנת 1543, היה זה המדען הפולני קופרניקוס מי ששינה את התפיסה והסביר שהשמש היא מרכז היקום. זה הסתדר עם תצפיותיו השונות, אבל לא היו לכך הוכחות חד-משמעיות. התיאוריה שלו נקראה המודל ההליוצנטרי והמודל הזה היה מנוגד למודל הגאוצנטרי, שלפיו האמינו תמיד שכדור הארץ הוא מרכז היקום.
בשנת 1580 נעשה עוד צעד, כשנזיר איטלקי בשם ברונו העלה סברה שהיקום הוא אינסופי ושלמעשה הכוכבים שאנו רואים בשמיים הם שמשות. בתור עונש על הסברה הזו הוציאה אותו הכנסייה להורג, אבל במאות הבאות הסתבר שהוא די צדק.
לא עברו 10 שנים אחרי מותו של ברונו וגלילאו החל לצפות בטלסקופ שלו והצטרף גם הוא לחסידי הגישה שאומרת שכדור הארץ כלל אינו מרכז היקום.
כיום מסבירה תיאוריית המפץ הגדול שהחלל כולו התפוצץ והוא הולך ומתרחב לעבר אינסוף, כך שקשה לטעון שיש לו מרכז של ממש.
הנה השינויים במהלך השנים, בהתייחסות לתפיסת מרכז היקום (מתורגם):
http://youtu.be/rIVkvrEiVm0?t=14s
קופרניקוס שינה את הבנת מרכז היקום ויצר את המהפכה המדעית שהביאה את המדע, הנאורות והטכנולוגיה המודרניים לשיאים (מתורגם):
https://youtu.be/bx6J2D96mCw?t=45s
ועוד הדגמה של זה:
http://youtu.be/W4c-gX9MT1Q
מה תורם הניסוי לשיטה המדעית?
השיטה המדעית (The scientific method) היא רעיון שנוצר מאז המהפכה המדעית והולדת המדע המודרני, במאה ה-17. השיטה הזו קידמה את הידע האנושי ואת האנושות באופן חסר תקדים בהיסטוריה של האדם.
עיקרון חשוב בשיטה הזו הוא הספקנות (skepticism). המדע משתמש בספק, כלומר בזה שחוקר צריך להיות ביקורתי ולהטיל ספק בממצאים של מחקר שלפניו. במדע יש לבדוק השערות מדעיות ואאחת השיטות הטובות הם הניסוי המדעי. ניסויים הם הדרך לבחון השערות מדעיות ולקדם את הידע המדעי בעולם. תודות לניסוי המדעי ניתן לבדוק הבדלים בין קבוצות וללמוד השפעה של משתנים שונים על הנחקרים.
איך זה עובד?
עיקרון חשוב בניסוי מדעי הוא להקצות את הנבדקים לקבוצת המחקר או הביקורת באופן אקראי, כשההבדל היחיד ביניהן הוא זה שאותו חוקרים. למשל קבוצת מחקר וקבוצת ביקורת, בהן בודקים את השפעת שתייה של קפה על לחץ הדם. לקבוצות יוקצו המשתתפים באופן אקראי וייבדק לחץ הדם שלהם, קבוצת המחקר תשתה קפה וקבוצת הביקורת לא ולאחר מכן ייבדק לחץ הדם של הנחקרים משתי הקבוצות. ההבדל בין לחץ הדם הממוצע או החציוני (עוד פרמטר בסטטיסטיקה) של חברי שתי הקבוצות הוא שיראה את הקשר בין שתיית הקפה ללחץ הדם.
הניסוי צריך להיות מתועד באופן קפדני וזאת כדי שחוקרים אחרים יוכלו לבצע אותו שוב ושוב ולאמת או להפריך את תוצאותיו ובכך לערער על ממצאי המחקר. הספק שחוקר אחד מטיל בתוצאות של חוקרים אחרים הוא הכוח המניע את המחקר המדעי המעולה. אם הוא הפריך את התוצאה של מחקר ואחריו עוד חוקרת ועוד אחד, הדבר יעודד חוקרים אחרים לחפש את ההוכחה במקום אחר. כך ורק כך מגיע המדע המודרני לתוצאות מדהימות!
למה זה כך? - כי עקרון יסוד במדעים המדויקים, למשל, הוא שלא ניתן להוכיח השערה באמצעות תצפית, אלא רק להפריך אותה. גם אם נאסוף אינספור נתונים הנוגעים להשערה ותומכים בה, הם יחזקו אבל לא יוכיחו אותה. לעומת זאת, מספיק שיימצא נתון אחד שיסתור אותה, כדי שהיא תתרסק.
דוגמה יפה לכך היא התיאוריה של תלמי, שזכתה לשם "המודל הגאוצנטרי" (לפיה כדור הארץ הוא מרכז היקום). תלמי היה מדען קדום, שהצליח לאסוף הרבה נתונים שתמכו בתיאוריית כדור הארץ כמרכז היקום. נתונים אלו הספיקו כדי שהשערתו תהפוך באלף השנים הבאות מקובלת על הכל.
אבל אז, הספיקה תצפית אחת של קופרניקוס כדי להפריך את הגישה הזו ולהראות שכדור הארץ רחוק מלהיות מרכז היקום, או אפילו מרכז מערכת השמש. מכאן ישלוט "המודל ההליוצנטרי", בו כדור הארץ מקיף את השמש ושניהם רחוקים מלהיות מרכז היקום.
גם גישת "על כתפי נפילים" היא חלק מרכזי בשיטה המדעית. כך לדוגמה תרמו מחקרי היוונים על האֶליפּסה רבות לגיבוש תורתו של קֶפְּלֶר על מסלוליהם של כוכבי הלכת. שלושת החוקים של קֶפְּלֶר עצמו, על תנועת גרמי השמיים, תרמו בתורם תרומה אדירה לחוקי הכבידה של ניוטון. כך ניוטון עמד על כתפי קפלר, שעמד על כתפיים יווניות וכך הלאה.
תוכלו ללמוד עוד הרבה על הנושא בתגית "ניסויים". ועל ניסויים פורצי דרך ומרתקים בתולדות המדע תקראו בתגית "ניסויים מפורסמים".
הנה הסבר הניסוי המדעי (מתורגם):
https://youtu.be/GUpd2HJHUt8
פעמים רבות דווקא השאלות הפשוטות מביאות לתגליות מדעיות חשובות (מתורגם):
https://youtu.be/F8UFGu2M2gM
והספקנות שבבסיס המדע, למה חשוב להיות ספקן במדע? - דוגמת האקלים (מתורגם)
https://youtu.be/stGBDI2SgEU
ניקולאוס קוֹפֶּרניקוּס (Nicolaus Copernicus), או מיקולאי קופרניקוס בפולנית, היה אסטרונום, מתמטיקאי, כלכלן, משפטן וכומר פולני. הוא היה איש רב תחומי, חכם מאין כמותו ומתוחכם בהתנהלותו המדעית. עוד מעט תבינו עד כמה, אבל בינתיים נאמר שבתגליתו המדהימה הוא היה האיש שהניע את המהפכה שיצרה את העולם המודרני על שלל הידע והפיתוחים שנוצרו בו - היא המהפכה המדעית.
קופרניקוס היה הראשון בהיסטוריה שהציג תאוריה מדעית לפיה כדור ארץ ושאר כוכבי הלכת סובבים את השמש, כך שכדור הארץ אינו מרכז היקום כמו שסברו בני-האדם עוד מימי יוון העתיקה. הוא הגיע לתיאוריה שלו לאחר בחינת הנתונים שלו ושל חוקרים קודמים ושלילת ההיגיון הפנימי בתיאוריה הקיימת, שכדור הארץ הוא מרכז היקום ומערכת השמש.
לאחר מכן הוא ניסח את התיאוריה שלו, המסתדרת עם הנתונים הללו, בצורה מעמיקה ומדעית. בכך הוא פתח, למעשה, את המהפכה המדעית המודרנית כולה.
מבלי דעת הוא לימד את המדענים כיצד צריך מדען להתנהל. להטיל ספק ולשלול תיאוריות שאינן מגובות בנתונים מדעיים המסתדרים איתן.
המדהים הוא שמקצועותיו ותפקידיו הרשמיים של קופרניקוס היו בכלל של איש דת, מושל, משפטן, אסטרולוג ורופא.
אסטרונומיה היתה בשבילו רק תחביב ועיסוק צדדי...
התאוריה שלו לגבי מרכזיותה של השמש במה שייקרא אחריו מערכת השמש, היא ללא ספק אחת התגליות החשובות בהיסטוריה והיא השפיעה גם על תחומים רבים אחרים בתולדות האנושות.
התיאוריה של קופרניקוס נקראת התיאוריה ההליוצנטרית, שמעמידה את השמש במרכז מערכת השמש ואת כדור הארץ כסובב סביבה.
תיאוריה זו נגדה את הגישה הגיאוצנטרית השלטת, בה תמכה באותה תקופה הכנסייה הקתולית, הגוף החזק והשולט באירופה. היא תמכה באמונה הקדומה שגרסה שכוכבי הלכת והשמש הם שמקיפים את כדור הארץ ובכך העמידה את כדור הארץ במרכז היקום.
לא ברור אם פקחותו או מזלו של קופרניקוס שמרו עליו. לפי המסופר תושייתו של המדפיס ובעל בית הדפוס שהדפיס את ספרו היא שמנעה ממנו הסתבכות איומה ומסוכנת עם הכנסייה החזקה כל כך. המדפיס הוסיף לספרו של קופרניקוס הקדמה קצרה, בה צויין שהתורה של קופרניקוס היא רק כלי עזר מתמטי לחישוב תנועת גרמי השמיים. הוא אף הקדיש את הספר לאפיפיור...
בזכות מחווה זו אישרה הכנסייה את הפצת ספרו ולא ראתה בו כמי שקורא תיגר על אלוהים. בכך ניצל גדול המדע הזה מגורל קשה שצפוי היה אז למי שחשבו אחרת מהגישה הדתית השלטת, שלפיה כדור הארץ הוא מרכז היקום. ממה ניצל? - ככל הנראה מפגישה כואבת ומלאת עינויים עם האינקוויזיציה הנוצרית ובמידה יהיה מתעקש על ממצאיו גם מהוצאה כואבת להורג.
הנה תרומתו המתורגמת של קופרניקוס לעולם (מתורגם):
https://youtu.be/GPBB5thPgQE
כך שמרה פקחותו על חייו ותגליותיו המופלאות של התוכן המופלא:
https://youtu.be/y6gG_lY5spY
המהפכה התודעתית שבתיאוריה ההליוצנטרית שלו נגדה את כל מה שהאמינו בו אז:
https://youtu.be/ZpZ3xY5_4ng
סיפורו של קופרניקוס ותגליותיו:
https://youtu.be/IL1g1pgHKtI
בכך החל קופרניקוס את המהפכה המדעית שממנה אנו נהנים בעידן המודרני (מתורגם):
https://youtu.be/bx6J2D96mCw?t=45s
סרט תיעודי על סיפורו של קופרניקוס:
https://youtu.be/TxuvlPXvFqA?long=yes
ופרופסור הר-סגור ההיסטוריון מספר עליו (עברית):
https://youtu.be/Xpot0FEeaD8?long=yes
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.
זה החומר שממנו עשוי היקום (מתורגם):
http://youtu.be/P5WACfIb-qk
סיפורו של החומר האפל שממלא כמעט את כל היקום (מתורגם):
http://youtu.be/HneiEA1B8ks
בסוף הכל מורכב מאטומים שמרכיבים את היקום ונוצרו כך (מתורגם):
https://youtu.be/CBZH4dMac-Q
וכך מסביר החומר האפל את התצפיות הלא-צפויות של מהירות תנועת הכוכבים בגלקסיות (מתורגם):
http://youtu.be/cx7pmSBXHfs
במשך אלפי שנים האמינו בני האדם שכדור הארץ הוא מרכז העולם.
קופרניקוס הפולני היה הראשון שזיהה שלא כדור הארץ הוא שניצב במרכז היקום ואפילו לא במרכז מערכת השמש. הוא הוטרד מחוסר ההגיון שבתיאוריה הגיאוצנטרית, תיאוריה שהתקבעה והייתה נהוגה במשך אלפי שנים וראתה בכדור הארץ את מרכז היקום.
אבל איזה סיכוי יש לנזיר אחד, מול שרשרת של מלומדים מהזמן העתיק ועד זמנו, בראשם אפלטון, אריסטו ותלמי היווניים שתמכו במודל "כדור הארץ הוא המרכז" הגיאוצנטרי, עם תמיכה של הדתות בנות זמנו ובמיוחד הכנסייה הקתולית החזקה, שמשווקות אותה להמונים כאמת אלוהית שהמאמינים חייבים להאמין בה.
אבל קופרניקוס הפולני, גאון ומאמין, פרסם את ספרו ממש לפני מותו. הוא הציב תיאוריה מדעית והגיונית יותר, ששימשה אבן דרך לחוקרים ומדענים שבאו אחריו. ביניהם היה האסטרונום טיכו ברהא, שבהיותו דתי לא קיבל את טענתו של קופרניקוס, אך גם ממצאיו העידו בפירוש שכוכבי הלכת מקיפים את השמש.
ברהא פיתח תיאוריה חדשה בה כדור הארץ עדיין במרכז והשמש והירח מקיפים אותו (על פי התיאוריה הגיאוצנטרית), אך שאר כוכבי הלכת מקיפים את השמש (על פי התאוריה ההליוצנטרית של קופרניקוס).
זו הייתה שיטה גאונית, שאמנם לא שרדה זמן רב אבל ריככה את ההלם של טיעוניו המרעישים של קופרניקוס.
אבל ספריהם של יורשיו של קופרניקוס כבר לא הותירו מקום לספק. הן יוֹהַאנְס קֶפְּלֵר והן גלילאו גליליי, הוכיחו סופית ומדעית שכדור-הארץ לא נמצא במרכז היקום ואפילו לא במרכז מערכת הכוכבים הקרובה, אלא השמש היא הציר והמרכז שלה, כשמסביב מקיפים אותה כוכבי הלכת, כולל כדור הארץ.
התיאוריה הזו לא פגעה במעמדו של כדור הארץ אצל בני האדם, אך בזכות קופרניקוס וממשיכיו הוא מצא באופן מדעי את מקומו הצנוע והטבעי, במערכת השמש וביקום.
כך התפתחה הבנת מקומו של כדור הארץ ביקום (מתורגם):
https://youtu.be/rIVkvrEiVm0
התיאוריה הגיאוצנטרית והתפתחותה בימי יוון העתיקה:
https://youtu.be/RsKdoEtZdd8
סקירה של השינויים לאורך השנים בתפיסת מרכז היקום:
https://youtu.be/ZpZ3xY5_4ng
השוואה בין הגישה הגאוצנטרית לגישה ההליוצנטרית:
https://youtu.be/S13Sr-H7TWI
וסרטון תיעודי על שינוי תפיסות אלה עד למודל ההליוצנטרי:
http://youtu.be/UtOEnTiAZlU?long=yes
במשך אלפי שנים האמינו בני האדם שכדור הארץ הוא מרכז העולם. זו גישה שהתבססה על הרעיון שהאדמה שעליה אנו עומדים מרגישה יציבה ולכן, לא היא נעה, אלא הכוכבים שמעליה.
בניסיון להבין את השמיים הגיע אליה המדע של אותם זמנים, עם הכלים שהיו בידי החוקרים הקדומים.
היה זה המודל הגיאוצנטרי, שלראשונה הצליח להסביר באופן מוצלח יחסית את תנועת כוכבי הלכת.
המודל אמר שמערכת השמש מורכבת מכדור הארץ חסר התנועה שבמרכז היקום ומסביבו נעים כל הכוכבים וגרמי השמיים.
המודל הגיאוצנטרי היה המודל המדעי הראשון של מערכת השמש. הוא היה האופן בו ראה העולם העתיק את מערכת השמש והיקום. המודל הזה משל במדע העתיק, החל מזמנם של אריסטו, שחי במאה ה-4 לפני הספירה, ועד אמצע המאה ה-16.
בגיאוצנטריות הזו, שלפיה כדור הארץ הוא מרכז היקום, תמכה אלפי שנים הכנסייה הקתולית, הגוף החזק והשולט באירופה. היא הענישה את כול מי שפרסם ספר או מחקר האומר אחרת.
כדי להפריך את התפיסה הזו היה צריך להגיע חוקר, שיהיה גם מיומן ומדויק בניתוח הנתונים שהצטברו לגבי תנועות הכוכבים, גם אסטרונום בעל להט וסקרנות אמיתיים, גם איש אמיץ במיוחד שלא חושש להתעמת עם הנצרות הקתולית, הגוף הכי עוצמתי באירופה, וגם אדם ספקן מיסודו, המסוגל לבחון את הממצאים באופן ביקורתי.
כל התכונות הללו התגלמו באדם אחד, שלמרבה הפליאה היה בעצמו כומר נוצרי, בשר מבשרה של הכנסייה הקתולית. קראו לו קופרניקוס.
#הפרכת המודל הגאוצנטרי
קופרניקוס ניתח את הנתונים מאז אריסטו, שחלק משמעותי מתשובותיו והסבריו המנומקים התבררו כשגויים. במיוחד פגמו בהסבריו של אריסטו שתי עובדות שהחכם היווני לא מצא להן הסברים מוצלחים. הראשונה היא שמזמן לזמן כוכבי הלכת נעים בחלקם לאחור בכיפת השמיים והשנייה - שהבהירות של כוכבי הלכת בשמיים היא לא קבועה.
קופרניקוס הפריך גם הסברים מאוחרים יותר, בעיקר של תלמי היווני, מי שלכאורה הראה בוודאות שכדור הארץ הוא מרכז היקום. כך למשל הוא העמיד את התצפיות הנקיות שעשה הוא עצמו, על חישוביו הפשוטים, אל מול הסירבול המשמעותי של המודל הגיאוצנטרית. הסירבול הזה נבע מהוספה של אפיציקלים, מעגלי משנה שנועדו להתאים בין התצפיות האסטרונומיות שסתרו את התפיסה הגיאוצנטרית, זו שבמקור כללה מעגלים מושלמים של כוכבי הלכת סביב כדור הארץ, מעגלים שסתרו גם את המדידות הפשוטות ביותר שנעשו אז.
מגיאוצנטריות להליוצנטריות - כך התפתחה הבנת מקומו של כדור הארץ ביקום (מתורגם):
https://youtu.be/rIVkvrEiVm0
התיאוריה הגיאוצנטרית והתפתחותה בימי יוון העתיקה:
https://youtu.be/RsKdoEtZdd8
סקירה של השינויים לאורך השנים בתפיסת מרכז היקום:
https://youtu.be/ZpZ3xY5_4ng
השוואה בין הגישה הגאוצנטרית לגישה ההליוצנטרית:
https://youtu.be/S13Sr-H7TWI
וסרטון תיעודי על שינוי תפיסות אלה עד למודל ההליוצנטרי:
http://youtu.be/UtOEnTiAZlU?long=yes
קופרניקוס
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
לא בטוח שיש מרכז ליקום ושיימצא מרכז כזה אך בכל מקרה ההשערה לגבי מרכז היקום השתנתה לאורך ההיסטוריה.
בזמנים קדומים חשבו שכדור הארץ הוא מרכז היקום וכך תפסו את העולם כולו. היה זה תלמי שהצליח לאסוף הרבה נתונים שתמכו בתיאוריה הזו ולכאורה להוכיחה.
יותר מאלף שנה אחר כך, בשנת 1543, היה זה המדען הפולני קופרניקוס מי ששינה את התפיסה והסביר שהשמש היא מרכז היקום. זה הסתדר עם תצפיותיו השונות, אבל לא היו לכך הוכחות חד-משמעיות. התיאוריה שלו נקראה המודל ההליוצנטרי והמודל הזה היה מנוגד למודל הגאוצנטרי, שלפיו האמינו תמיד שכדור הארץ הוא מרכז היקום.
בשנת 1580 נעשה עוד צעד, כשנזיר איטלקי בשם ברונו העלה סברה שהיקום הוא אינסופי ושלמעשה הכוכבים שאנו רואים בשמיים הם שמשות. בתור עונש על הסברה הזו הוציאה אותו הכנסייה להורג, אבל במאות הבאות הסתבר שהוא די צדק.
לא עברו 10 שנים אחרי מותו של ברונו וגלילאו החל לצפות בטלסקופ שלו והצטרף גם הוא לחסידי הגישה שאומרת שכדור הארץ כלל אינו מרכז היקום.
כיום מסבירה תיאוריית המפץ הגדול שהחלל כולו התפוצץ והוא הולך ומתרחב לעבר אינסוף, כך שקשה לטעון שיש לו מרכז של ממש.
הנה השינויים במהלך השנים, בהתייחסות לתפיסת מרכז היקום (מתורגם):
http://youtu.be/rIVkvrEiVm0?t=14s
קופרניקוס שינה את הבנת מרכז היקום ויצר את המהפכה המדעית שהביאה את המדע, הנאורות והטכנולוגיה המודרניים לשיאים (מתורגם):
https://youtu.be/bx6J2D96mCw?t=45s
ועוד הדגמה של זה:
http://youtu.be/W4c-gX9MT1Q
השיטה המדעית (The scientific method) היא רעיון שנוצר מאז המהפכה המדעית והולדת המדע המודרני, במאה ה-17. השיטה הזו קידמה את הידע האנושי ואת האנושות באופן חסר תקדים בהיסטוריה של האדם.
עיקרון חשוב בשיטה הזו הוא הספקנות (skepticism). המדע משתמש בספק, כלומר בזה שחוקר צריך להיות ביקורתי ולהטיל ספק בממצאים של מחקר שלפניו. במדע יש לבדוק השערות מדעיות ואאחת השיטות הטובות הם הניסוי המדעי. ניסויים הם הדרך לבחון השערות מדעיות ולקדם את הידע המדעי בעולם. תודות לניסוי המדעי ניתן לבדוק הבדלים בין קבוצות וללמוד השפעה של משתנים שונים על הנחקרים.
איך זה עובד?
עיקרון חשוב בניסוי מדעי הוא להקצות את הנבדקים לקבוצת המחקר או הביקורת באופן אקראי, כשההבדל היחיד ביניהן הוא זה שאותו חוקרים. למשל קבוצת מחקר וקבוצת ביקורת, בהן בודקים את השפעת שתייה של קפה על לחץ הדם. לקבוצות יוקצו המשתתפים באופן אקראי וייבדק לחץ הדם שלהם, קבוצת המחקר תשתה קפה וקבוצת הביקורת לא ולאחר מכן ייבדק לחץ הדם של הנחקרים משתי הקבוצות. ההבדל בין לחץ הדם הממוצע או החציוני (עוד פרמטר בסטטיסטיקה) של חברי שתי הקבוצות הוא שיראה את הקשר בין שתיית הקפה ללחץ הדם.
הניסוי צריך להיות מתועד באופן קפדני וזאת כדי שחוקרים אחרים יוכלו לבצע אותו שוב ושוב ולאמת או להפריך את תוצאותיו ובכך לערער על ממצאי המחקר. הספק שחוקר אחד מטיל בתוצאות של חוקרים אחרים הוא הכוח המניע את המחקר המדעי המעולה. אם הוא הפריך את התוצאה של מחקר ואחריו עוד חוקרת ועוד אחד, הדבר יעודד חוקרים אחרים לחפש את ההוכחה במקום אחר. כך ורק כך מגיע המדע המודרני לתוצאות מדהימות!
למה זה כך? - כי עקרון יסוד במדעים המדויקים, למשל, הוא שלא ניתן להוכיח השערה באמצעות תצפית, אלא רק להפריך אותה. גם אם נאסוף אינספור נתונים הנוגעים להשערה ותומכים בה, הם יחזקו אבל לא יוכיחו אותה. לעומת זאת, מספיק שיימצא נתון אחד שיסתור אותה, כדי שהיא תתרסק.
דוגמה יפה לכך היא התיאוריה של תלמי, שזכתה לשם "המודל הגאוצנטרי" (לפיה כדור הארץ הוא מרכז היקום). תלמי היה מדען קדום, שהצליח לאסוף הרבה נתונים שתמכו בתיאוריית כדור הארץ כמרכז היקום. נתונים אלו הספיקו כדי שהשערתו תהפוך באלף השנים הבאות מקובלת על הכל.
אבל אז, הספיקה תצפית אחת של קופרניקוס כדי להפריך את הגישה הזו ולהראות שכדור הארץ רחוק מלהיות מרכז היקום, או אפילו מרכז מערכת השמש. מכאן ישלוט "המודל ההליוצנטרי", בו כדור הארץ מקיף את השמש ושניהם רחוקים מלהיות מרכז היקום.
גם גישת "על כתפי נפילים" היא חלק מרכזי בשיטה המדעית. כך לדוגמה תרמו מחקרי היוונים על האֶליפּסה רבות לגיבוש תורתו של קֶפְּלֶר על מסלוליהם של כוכבי הלכת. שלושת החוקים של קֶפְּלֶר עצמו, על תנועת גרמי השמיים, תרמו בתורם תרומה אדירה לחוקי הכבידה של ניוטון. כך ניוטון עמד על כתפי קפלר, שעמד על כתפיים יווניות וכך הלאה.
תוכלו ללמוד עוד הרבה על הנושא בתגית "ניסויים". ועל ניסויים פורצי דרך ומרתקים בתולדות המדע תקראו בתגית "ניסויים מפורסמים".
הנה הסבר הניסוי המדעי (מתורגם):
https://youtu.be/GUpd2HJHUt8
פעמים רבות דווקא השאלות הפשוטות מביאות לתגליות מדעיות חשובות (מתורגם):
https://youtu.be/F8UFGu2M2gM
והספקנות שבבסיס המדע, למה חשוב להיות ספקן במדע? - דוגמת האקלים (מתורגם)
https://youtu.be/stGBDI2SgEU
