מהם סינוס וקוסינוס? ============= כולנו למדנו על הפונקציות סינוס וקוסינוס בבית הספר - אבל אף פעם לא הסבירו לנו מהן בכלל, ולמה זה טוב. בואו נדבר על זה. נתחיל מהבסיס: מה זו פונקציה? פונקציה היא כמו מכונה קטנה: אתה מכניס מספר לכניסה של המכונה, משהו קורה בפנים - וביציאה אתה מקבל מספר אחר. אז עכשיו בואו נפתח את המכסה של המכונה ונבין איך היא עובדת. אז בתוך המכונה יש לנו מערכת צירים: ציר X וציר Y. אנחנו מציירים קו ישר דרך ראשית הצירים. נוצרה לנו זווית בין הקו לבין ציר X. נבחר נקודה על הקו במרחק של 1 מראשית הצירים. עכשיו אני רוצה לדעת מה הקואורדינטות של הנקודה הזו - ז"א, מה המיקום שלה על ציר X והמיקום על ציר Y? טוב, זה קל: אני מוריד ישר מאונך מהנקודה אל ציר X - ועכשיו אני יודע מה המיקום שלה על ציר X. זה קוסינוס: זאת אומרת, קוסינוס היא מכונה שאני מכניס לתוכה זווית - והיא אומרת לי מה המיקום של הנקודה שזו הזווית שלה, על ציר X. עכשיו נמתח ישר מאוזן מהנקודה אל ציר Y - וקיבלנו את המיקום של הנקודה על ציר Y. זה סינוס: זו מכונה שאני מכניס לתוכה זווית, והיא אומרת לי מה המיקום של הנקודה שזו הזווית שלה על ציר Y. אז עכשיו אנחנו מבינים מה עושות שתי המכונות האלה, ואפשר לראות שהן די פשוטות בתכל'ס. אבל - למה זה טוב? מה אכפת לי מה הקואורדינטות של נקודה לפי הזווית שלה? נחזור למערכת הצירים שלנו. ניקח את הזווית ונגדיל אותה. ועוד נגדיל אותה, ועוד - עד שבסופו של דבר, אחרי 360 מעלות, הנקודה שלנו תחזור לאותו המקום בדיוק, כי זה מעגל . במילים אחרות יש לנו תנועה שחוזרת על עצמה, תנועה מחזורית. מסתבר שבעולם שלנו יש הרבה תופעות מחזוריות, תופעות שחוזרות על עצמן: למשל, התנועה של כוכבי לכת סביב השמש, או מנוע שמסתובב, או גל שעולה ויורד בתנועה מחזורית. מה שאומר שסינוס וקוסינוס מתאימות בול כדי לתאר את התופעות האלה. למשל, נניח שאני מהנדס, ויש לי במערכת שלי גלגל מסתובב, ואני רוצה לדעת איפה בדיוק תהיה נקודה על הגלגל הזה ברגע מסוים. אני יכול לבנות את הגלגל הזה בפועל ולמדוד: אבל זה קשה, וזה לוקח הרבה זמן ומהנדסים הם די עצלנים - אני יודע, אני אחד כזה. אז במקום זה אני לוקח את המכונות הווירטואליות של הסינוס והקוסינוס, ואני בודק: אני מכניס לפונקציות את מהירות הסיבוב של הגלגל וכמה זמן חלף, מקבל את הזווית של הגלגל באותו הרגע- והפונקציות אומרות לי מה תהינה הקואורדינטות של הנקודה באותו הרגע. זו כמובן דוגמא די מטופשת, אבל היא מראה לכם איך מכונה מתמטית, מכונה דמיונית, יכולה לתאר משהו שקיים בעולם האמיתי - וזה מאוד שימושי במדע ובהנדסה. אז לסיכום: סינוס וקוסינוס הן פונקציות, מכונות מתמטיות, שמתארות קשר בין זווית של מעגל לקואורדינטות של נקודות על ההיקף של המעגל הזה, ואנחנו משתמשים במכונות מתמטיות שכאלה במדע ובהנדסה כדי לתאר כל מיני תופעות מחזוריות. זהו, תודה על הצפייה! אנשי גוש דן - מוזמנים להרצאתי 'עתיד האנושות בעידן הבינה המלאכותית': 1.7.26, מוזיאון ת"א לאמנות (קאופמן). קישור לכרטיסים - בתגובה הראשונה. נשתמע, רן

מהי תורת המיתרים? =============== בפיזיקה, יש לנו שתי תיאוריות מרכזיות שמסבירות את התופעות שאנחנו רואים בעולם, כל אחת בתחום שלה: תורת היחסות מתארת את ההתנהגות של דברים כבדים מאוד כמו כוכבים וגלקסיות, או דברים מהירים מאוד, כמו חלליות שטסות במהירות קרובה למהירות האור. תורת הקוונטים מדברת על דברים קטנים מאוד, כמו פוטונים ואלקטרונים. כל עוד אנחנו מקפידים להישאר אך ורק בתחום של הדברים הכבדים והמהירים - תורת היחסות עובדת נהדר. באותו האופן, כל עוד אנחנו נשארים בעולם של הדברים הקטנטנים - תורת הקוונטים עובדת מעולה. אבל כשאנחנו נכנסים לתחום האפור שבין שתי התאוריות האלה - שם הדברים מתחילים להסתבך: למשל, כשאנחנו מנסים להבין מה קורה בתוך חור שחור. בתוך חור שחור נמצאת 'סינגולריות': נקודה שלפי תורת היחסות היא כל כך דחוסה עד שהמרחב והזמן בתוכה מפסיקים להתקיים. אבל לפי תורת הקוונטים - נקודה סינגולרית שכזו לא יכולה להתקיים. אז לפיזיקאים יש בעיה קשה: יש להם שתי תיאוריות שכל אחת מהן נכונה בפני עצמה, אבל במצבים קיצוניים מסויימים - הן לא מסכימות אחת עם השניה! בשנות השישים הציע פיזיקאי איטלקי בשם גבריאל ונזיאנו פתרון מקורי. כשאנחנו מדמיינים את החלקיקים הקטנטנים שמהם עשוי היקום שלנו אנחנו בדרך כלל מדמיינים אותם כמעין כדורים קטנטנים. ונזיאנו הציע שהחלקיקים הכי הכי קטנטנים, החלקיקים הכי בסיסיים שמהם עשוי היקום שלנו, הם בעצם לולאות קטנות - כמו גומיית השיער הזו, רק הרבה הרבה יותר קטן. כמה קטן? אם היינו לוקחים אלקטרון בודד ומגדילים אותו לגודל של כל כדור הארץ, לולאה אחת כזו הייתה בגודל של בית בערך. אז כן, ממש ממש קטן. עכשיו דמיינו את הלולאה הזו רוטטת, כמו מיתר שפרטו עליו. כשמיתר - כמו מיתר של גיטרה למשל - רוטט, הוא מפיק צליל: וכשהלולאה שלנו רוטטת, מה שהיא מפיקה הם התכונות של החלקיקים שאנחנו רואים, כתלות בתדר של הריטוטים האלה. כשהלולאה רוטטת בתדר מסוים, היא מתנהגת כמו פוטון, וכשהיא רוטטת בתדר אחר היא מתנהגת כמו קווארק, או אלקטרון וכולי וכולי. כן, זה מאוד מוזר ואי אפשר לדמיין את זה: המוח שלנו לא מסוגל להתמודד עם רעיונות כאלה, בשביל זה אנחנו חייבים מתמטיקה. כמה מדענים שאהבו את הרעיון הזה של גבריאל ונזיאנו, פיתחו אותו לכדי תיאוריה שלמה שנקראת 'תורת המיתרים.' ובאמת, תיאוריית המיתרים מצליחה להתמודד עם חלק מהבעיות שתיארתי קודם, אותן בעיות שמתרחשות כשמנסים לתאר דברים שנמצאים על הגבול שבין תורת היחסות לתורת הקוונטים. אבל בכל זאת, חלק לא מבוטל מהמדענים - אולי אפילו הרוב - לא מקבלים את תורת המיתרים ולא מסכימים להתייחס אליה כתיאוריה פיזיקלית תקפה באותו האופן שבו אנחנו מקבלים את תורת היחסות או תורת הקוונטים, למשל. למה? משתי סיבות. הסיבה הראשונה היא שלפי תורת המיתרים, היקום שאנחנו חיים בו הוא רק אחד מתוך מספר עצום של יקומים אפשריים, טריליונים על גבי טריליונים של יקומים אפשריים, שלכל אחד מהם יש תכונות שונות לגמרי: למשל כוח המשיכה חזק יותר או חלש יותר, המטען החשמלי של האלקטרון גדול יותר או קטן יותר וכו' וכו'. ברוב היקומים הפוטנציאליים האלה, התכונות הן כאלה שלא יכולים להיווצר בהם כוכבים, גלקסיות ויצורים חיים. אבל אם ככה, איך קרה שמתוך כל אינספור היקומים האפשריים האלה, קיבלנו דווקא את היקום שהתכונות שלו מתאימות בול כדי שיהיו כוכבים, גלקסיות ויצורים חיים? הרי הסיכוי שזה קרה בצורה אקראית הוא מאוד נמוך: כמו הסיכוי שתזרקו קוביות טריליון טריליון טריליון פעמים, ותמיד ייצא לכם שש שש. זה פשוט לא הגיוני, וזה גורם למדענים להטיל ספק בנכונותה של תורת המיתרים. הבעיה השניה היא שתורת המיתרים מתעסקת בדברים כל כך קטנים, שאין לנו שום דרך לבדוק אותה בניסוי. הטכנולוגיה של מאיצי החלקיקים שלנו רחוקה מאוד מאוד מלהיות מסוגלת לבדוק את התחזיות של תורת המיתרים, ותיאוריה שאי אפשר להוכיח אותה בניסוי - היא פשוט לא תיאוריה מדעית. זה אמנם רעיון יפה, אבל אם אי אפשר להוכיח אותו - המדע לא מקבל אותו כאמת. אז זה המצב שבו אנחנו נמצאים היום: יש לנו בעיות בתורת היחסות ותורת הקוונטים, תורת המיתרים נותנת פתרון אפשרי לבעיות האלה - אבל יש לה בעיות קשות אחרות שעדיין צריך לפתור. אז יש לפיזיקאים על מה לעבוד. תודה על הצפיה! מוזמנים להרצאתי במוזיאון ת"א לאמנות (קאופמן), ב-1.7.26: 'עתיד האנושות בעידן הבינה המלאכותית'. קישור לכרטיסים בתגובה הראשונה. להתראות, רן

מה זו סופרנובה? =================== כוכבים, כמו השמש למשל, נמצאים בשיווי משקל: מצד אחד, כוח המשיכה שלהם רוצה לגרום לכוכב להתכווץ. מצד שני, ההיתוך הגרעיני שמתרחש בליבת הכוכב - התהליך שיוצר את החום והאור שהכוכב פולט - דוחף את הכוכב החוצה, כמו בלון שמתנפח. מכיוון ששני הכוחות האלה פועלים בכיוונים הפוכים - פנימה והחוצה - הם מבטלים אחד את השני, והכוכב נשאר באותו הגודל. ה"דלק" של השמש הוא מימן, אבל בדיוק כמו באוטו שלנו - בסוף, אחרי מיליוני או מיליארדי שנים, הדלק הזה נגמר. בכוכבים קטנים יחסית, כמו השמש שלנו, כשהמימן נגמר השמש "נכבית" והופכת להיות מה שמכונה "גמד לבן": כוכב קטן וקר יחסית. אבל בכוכבים גדולים, שהמאסה שלהם גדולה פי שמונה ויותר מזו של השמש - קורה משהו אחר. כשאטומי מימן עוברים היתוך גרעיני, הם הופכים לאטומים של הליום. כאמור, המימן נגמר בסופו של דבר - אבל זה בסדר, אין מה לדאוג: השמש יכולה לעשות היתוך גרעיני גם להליום. אז במשך כמה מאות אלפי שנים הכוכב "שורף" את ההליום שלו והופך אותה בהדרגה לפחמן. עד ש…גם ההליום נגמר. טוב, אין ברירה - הכוכב עובר להתיך פחמן, שהוא יסוד כבד יותר. אבל העניין הוא שהיתוך של יסוד כבד כמו פחמן מייצר פחות אנרגיה מהיתוך של יסוד קל כמו מימן או הליום - מה שאומר שבשביל לשמור על שיווי המשקל מול כוח המשיכה שמנסה לגרום לו להתכווץ, הכוכב צריך "לשרוף" את הפחמן מהר יותר. זה כמו מדורה שבהתחלה זורקים לתוכה קרשים שבוערים הרבה זמן ומייצרים המון אנרגיה, וכשהקרשים נגמרים זורקים לתוכה נייר טואלט - אבל נייר טואלט בוער מהר, אז אתה צריך כל הזמן לשים עוד ועוד נייר. אז מה מה שקורה עכשיו בליבת הכוכב: הפחמן נגמר בתוך כמה מאות שנים בלבד, ואז הכוכב עובר להתיך ניאון - שמחזיק מעמד רק שנה אחת, ואז חמצן שנגמר אחרי כמה חודשים, ולבסוף סיליקון שנגמר כולו אחרי יום אחד בלבד. ואז מה שנשאר זה ברזל. וברזל זו בעיה: עד עכשיו ההיתוך הגרעיני של האטומים ייצר אנרגיה - אבל היתוך של אטומי ברזל לא מייצר אנרגיה: הוא לוקח יותר אנרגיה משהוא מייצר. זה אומר שאין יותר שום כוח שיתנגד לכוח המשיכה וישמור על שיווי המשקל, ואז כוח המשיכה מנצח. הכוכב קורס לתוך עצמו בבת אחת, והחומר נופל פנימה למרכז הכוכב במהירות של רבע ממהירות האור. בתוך שניה אחת בלבד, הפרוטונים והאלקטרונים - החלקיקים שמהם עשויים האטומים - נמעכים אחד לשני כל כך חזק, עד שהם מתמזגים והופכים לניוטרונים. ועכשיו קורה משהו מעניין. כשהאטומים בליבת הכוכב נמעכים והופכים לניוטרונים, הם פולטים חלקיקים שנקראים 'ניוטרינו'. השמות דומים אז זה יכול קצת לבלבל: הניוטרונים אלו החלקיקים הדחוסים שנשארים בליבת הכוכב, והניוטרינו הם חלקיקים קטנים ומהירים שנפלטים החוצה. כמה ניוטרינו נפלטים? המון: אחד ו-58 אפסים של ניוטרינו שמנסים לברוח החוצה. הרוב המוחלט של הניוטרינו האלה מצליחים לברוח, אבל יש כל כך הרבה מהם עד שאפילו מעט הניוטרינו שנלכדים בתוך הכוכב הקורס מפעילים עליו המון לחץ מבפנים, כמו סיר שהלחץ של האדים בתוכו עולה ועולה ועולה - עד שלבסוף הלחץ הנורא הזה קורע את הכוכב לגזרים בפיצוץ אדיר, כזה שמשחרר בתוך שניה אחת כמות אנרגיה שפולטת גלקסיה שלמה של מאות מיליארדי כוכבים. זו סופרנובה, וזה פיצוץ כל כך חזק עד שאפשר לראות אותו ממרחק של מיליארדי שנות אור, מהצד השני של היקום. אגב, אם להיות מדויק יותר - מה שתיארתי עכשיו זה סוג מסוים של סופרנובה שנקרא 'קריסת ליבה': יש סוג נוסף של סופרנובה, קצת יותר נדיר, שעליו אספר בסרטון נפרד. כפי שאתם מבינים, סופרנובה זה סוף קטסטרופלי לכוכב - אבל מה שמעניין זה שהקטסטרופה הזו היא גם סוג של התחלה חדשה. במפץ הגדול נוצרו רק מימן, הליום וקצת ליתיום. כל שאר היסודות - מפחמן וסיליקון ועד ברזל ואורניום, היסודות שמהם אנחנו וכדור הארץ עשויים - נוצרו בסופרנובות. זאת אומרת, בלי סופרנובות, אנחנו לא היינו פה. זהו, עד כאן. תל-אביבים ואנשי המרכז - מוזמנים להרצאתי: 'עתיד האנושות בעידן הבינה המלאכותית', ב-1.7.26, מוזיאון ת"א לאומנות (קאופמן). כרטיסים בקישור בציוץ הבא. נתראה! רן

ניסוי העגבת של טסקיגי ------------------------------ עגבת היא מחלה נוראית. באמת נוראית. היא מועברת באמצעות יחסי מין לא מוגנים, ואם לא מטפלים בה היא גורמת לתופעות נוראיות: שגעון, דמנטיה, שיתוק, הבשר של הגוף נרקב - מילולית: האף נופל. זו באמת מחלה נוראית: תאמינו לי, אתם לא רוצים לחפש תמונות של עגבת באינטרנט. אל תעשו את זה. בשנות ה-30 של המאה הקודמת, החליט משרד הבריאות האמריקני לערוך ניסוי כדי לבחון את השפעתה של העגבת על גוף האדם. לא הייתה אז תרופה נגד העגבת, והרופאים חשבו שאולי אם יעקבו אחרי הרבה חולים במשך הרבה זמן, אולי הם יוכלו ללמוד משהו שיעזור להם להלחם במחלה. המקום שנבחר בשביל הניסוי היה מחוז מאקון שבאלבמה, שהיה אחד האזורים העניים ביותר בארצות הברית, וגם אחד המקומות עם הכי הרבה מקרים של עגבת, במיוחד אצל האוכלוסיה השחורה: עד כדי 40 אחוזים מהשחורים במאקון היו חולי עגבת, מספר מדהים. מי שהייתה אחראית על הניסוי הייתה אוניברסיטת טסקיגי, שהחוקרים שלה עקבו אחר חולי העגבת לאורך יותר מעשר שנים. החולים שהשתתפו בניסוי, אגב, קיבלו הטבות נדירות לאותה התקופה: בדיקת רופא קבועה, ויטמינים בחינם, ועוד כל מיני צ'ופרים. במילים אחרות, ניסוי טסקיגי התחיל בתור משהו טוב, משהו מועיל, גם לחולים ולגם לעולם הרפואה. אבל אז, בשנות ה-40, קרה דבר נפלא: גילינו את הפניצילין, אנטיביוטיקה שהייתה מסוגלת לרפא עגבת. נהדר, נכון? סוף סוף אפשר לעזור לחולים המסכנים באלבמה! אבל זה לא מה שקרה. הרופאים של טסקיגי החליטו שלא להפסיק את הניסוי, והם לא סיפרו לחולים שלהם שיש תרופה למחלה שלהם. יותר מזה: הם ממש מנעו, אקטיבית, מהמשתתפים בניסוי לקבל תרופה! ולא לקצת זמן: הניסוי נמשך לא פחות מארבעים שנה! בזמן הזה, ארבעים נשים נדבקו בעגבת מהבעלים שלהן, ותשעה עשר תינוקות נולדו עם המחלה. מאה ושלושים איש מתו בייסורים נוראיים. רק ב-1968, עובד סוציאלי בן 27 בשם פיטר בקסטון שמע, במקרה, על הניסוי הזה - ונחרד. הוא התלונן לועדת האתיקה של אוניברסיטת טסקיגי, אבל הם דחו אותו: הם לא היו מוכנים להפסיק את הניסוי. אז פיטר הלך לעיתונות וחשף את הניסוי המזעזע הזה - ורק אז, בעקבות הלחץ הציבורי האדיר, הרופאים הסכימו להפסיק אותו. ללא ספק, זהו כתם שחור ענקי על הממסד הרפואי בארה"ב. למה הרופאים של טסקיגי לא הסכימו להפסיק את הניסוי? קשה לדעת. אולי זה בגלל שלבני אדם יש נטייה להתרגל לכל דבר, אפילו לדברים הכי מזעזעים והזויים. אולי מכיוון שהחולים היו שחורים, והרופאים היו גזענים. ואולי ישנה עוד סיבה, קצת פחות מובנת מאליה: עגבת היא כאמור מחלה שמועברת ביחסי מין, והיו אז - וגם היום - לא מעט אנשים שרואים ביחסי מין משהו רע, לא מוסרי, במיוחד אם חס וחלילה נהנים מזה אפילו. בעיני אנשים שכאלה, החולים בעגבת הם אנשים לא מוסריים, אנשים "לא טובים", שאולי אפילו מגיע להם לסבול בגלל חטאיהם. ראינו תפיסות מעוותות שכאלה צפות על פני השטח גם בימי מחלת האיידס בשנות השמונים, שפגעה בעיקר בהומוסקסואלים: היו מי שטענו שהאיידס הוא עונש שאלוהים מטיל על ההומוסקסואלים. אני לא יודע מה אתכם, אבל אני מאוד מקווה שהימים האפלים האלה נמצאים מאחורינו. זהו, תודה על הצפייה. מוזמנים להרצאתי - 'עתיד האנושות בעידן הבינה המלאכותית': 1.7.26, 20:00, מוזיאון ת"א לאמנות (קאופמן). כרטיסים בציוץ הבא. להתראות, רן

מה זה 'קוונטים'? ------------------------ בטח שמעתם על "תורת הקוונטים", התיאוריה הפיזיקלית. אבל מה זו המילה הזו 'קוונטים'? מה זה בכלל אומר? בואו נדבר על הבסיס של הבסיס של תורת הקוונטים. מקס פלאנק נולד בגרמניה ב-1858. כנער, פלאנק מאוד אהב פיזיקה. אבל המרצה שלו באוניברסיטה המליץ לו לא ללכת להיות חוקר בתחום מכיוון שאין יותר מה לגלות בפיזיקה. ובאמת, זה מה שהרבה מדענים חשבו אז: חוקי המכניקה של ניוטון, שבשלב הזה כבר בני יותר ממאתיים שנה, עשו עבודה ממש טובה בלהסביר את כמעט כל מה שאפשר היה למדוד, והייתה תחושה שזהו, גמרנו עם הפיזיקה: פה ושם עוד היו כמה בעיות קטנות שהיה צריך לפתור, אבל בגדול אין יותר מה לגלות. זה כמו באולינג - אתה מגיע לשלוש מאות נקודות, וזהו, אי אפשר יותר. אבל מקס פלאנק החליט שלא להקשיב לעיצה הזו: הוא למד פיזיקה, והתחיל לעבוד על אחת מאותן "בעיות קטנות" שהיה צריך לפתור, בעיה בשם "קרינת גוף שחור". מה זו 'קרינת גוף שחור'? נכון שכשמחממים ברזל, הוא מתחיל לזרוח באור אדום? אז מסתבר שזה נכון לגבי כל דבר, לא רק ברזל, והמדענים אפילו גילו את המשוואה שאומרת מה הקשר בין הטמפרטורה של העצם - לתדר של האור שנפלט ממנו. אבל מה הבעיה? הנוסחא הזו לא התאימה לחוקים של ניוטון: אני לא אכנס להסבר מפורט אבל בגדול, אם המשוואה נכונה - אז החוקים של ניוטון לא יכולים נכונים. איך זה יכול להיות?!... בעיה. פלאנק היה שמרן. לא היה לו ספק שהחוקים של ניוטון נכונים ושמשהו במשוואה של קרינת הגוף השחור לא בסדר. אז הוא חקר, ובדק, וחקר, ובדק ועוד חקר ועוד בדק…ולא הצליח למצוא משהו לא בסדר במשוואה. אז אחרי המון בדיקות והמון מחקרים, הוא חשב על פתרון שהוא קרא לו "פתרון מתוך ייאוש". מה היה הפתרון הזה? בפיזיקה של ניוטון, מה שנקרא 'פיזיקה קלאסית', אנרגיה היא משהו רציף. 'רציף' זה אומר שאם משנים את כמות האנרגיה של מערכת כלשהי - אז האנרגיה משתנה בצורה חלקה והדרגתית, כמו שיפוע של רמפה. פאלנק חשב לעצמו: מה יקרה אם אני אניח שהאנרגיה לא משתנה בצורה רציפה, אלא משתנה בקפיצות - זאת אומרת, במקום רמפה, מדרגות? אם מניחים שאנרגיה משתנה בקפיצות, זה משנה קצת המתמטיקה - ואז, הפלא ופלא, המשוואה של קרינת הגוף השחור פתאום כן מסתדרת עם המכניקה של ניוטון. עכשיו, כשמשהו משתנה בקפיצות אז הוא משתנה בכמות מסוימת בכל קפיצה: "קוונטה", בלטינית, זה "כמות" - אז כמשהו משתנה בקפיצות, במקום בצורה רציפה, אנחנו אומרים שהוא משתנה בצורה קוונטית. שיהיה ברור: פלאנק לא חשב שאנרגיה באמת משתנה בצורה קוונטית, ז"א בקפיצות. מבחינתו זה היה סתם טריק מתמטי: במציאות, הוא היה בטוח שאנרגיה בכל זאת משתנה בצורה רציפה. למה? נניח שיש לנו רכב נוסע: לרכב הזה יש אנרגיה קינטית, אנרגיה של תנועה, שתלויה במהירות שלו - יותר מהירות, יותר אנרגיה. אם האנרגיה משתנה בקפיצות, זה אומר שגם המהירות חייבת להשתנות בקפיצות - וזה לא הגיוני. מה, אפשר לנסוע רק ב-10 קמ"ש, ואז 11 קמ"ש, אבל אי אפשר לנסוע ב-10.5 קמ"ש?... זה שטויות, ברור שאפשר לנסוע בכל מהירות שרוצים. ואם מהירות משתנה בצורה רציפה, גם האנרגיה משתנה בצורה רציפה. פלאנק פרסם את הרעיון שלו בשנת 1900, אבל חמש שנים אחר כך קרה משהו מאד לא צפוי: אלברט איינשטיין פרסם מאמר על תופעה פיזיקלית כלשהי - והוכיח שאנרגיה של אלקטרונים באמת משתנה בקפיצות. למשל, אלקטרון יכול לנוע סביב הגרעין של האטום במסלול מסוים, והוא יכול לקפוץ למסלול אחר גבוה יותר - אבל הוא לא יכול להיות באמצע, בין המסלולים. במילים אחרות, הרעיון של פלאנק הוא לא סתם טריק מתמטי: למרות שזה נראה לנו לא הגיוני - מסתבר שבקנה המידה של חלקיקים זעירים, דברים באמת משתנים בקפיצות. אור, למשל, מגיע בחבילות קטנות שנקראות פוטונים: אין דבר כזה 'חצי פוטון'. מטען חשמלי מגיע במכפלות קבועות - אין דבר כזה "חצי מטען חשמלי של אלקטרון". והמשמעות של התובנה הזו היתה מדהימה: זה אומר שבקנה המידה של חלקיקים קטנים, החוקים של ניוטון לא תופסים - כי ניוטון הניח שאנרגיה היא רציפה, והיא לא - ולכן צריך להמציא תיאוריה פיזיקלית חדשה שתסביר מה קורה בעולם של החלקיקים הקטנים. והתיאוריה הזו היא "תורת הקוונטים." לסיכום: תורת הקוונטים היא תיאוריה פיזיקלית שמתארת עולם שבו דברים מסוימים משתנים בקפיצות. בעולם שלנו, העולם של הדברים הגדולים, זה נשמע אבסורד ולא הגיוני: אנחנו רגילים שדברים כמו מקום, מהירות ואנרגיה משתנים בצורה חלקה ורציפה. אבל בעולם של החלקיקים הקטנטנים, ככה באמת העולם עובד. זהו, תודה על הצפייה. מוזמנים להרצאתי הקרובה בקריית טבעון: 'החיפוש אחר שפה משותפת ביקום' - 18.5.26, שעה 20:00, ספריה ומרכז הנצחה ק. טבעון. קישור לכרטיסים בציוץ הבא. נשתמע, רן

תושבי טבעון והסביבה - בשבוע הבא אני מגיע אליכם עם הרצאת: 'החיפוש אחר שפה משותפת ביקום'. קישור לרכישת כרטיסים - בציוץ הבא. היקום גדול ועתיק, ויש סיכוי לא רע שאי שם במעמקי החלל ישנם חיים תבוניים אחרים. אבל רגע: אם ביום מן הימים נצליח ליצור קשר עם אותה תרבות תבונית חייזרית – איך נדבר איתה? איזו שפה משותפת יכולה להיות בכלל בין שתי ציוויליזציות שהתפתחו שנות אור זו מזו? השאלה ההיפותטית הזו (בינתיים, לפחות) תהיה נקודת הפתיחה למסע מרתק בין רעיונות מרתקים ומפתיעים שנוגעים במגוון נושאים, החל מטבעו של היקום ומקומה של המתמטיקה בו, וכלה בפסיכולוגיה האנושית ובבינה המלאכותית. 18.5.26, 20:00, ספריה ומרכז הנצחה ק. טבעון, רח' המגדל 2. נתראה! רן