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

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

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


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


והראפר עלי ג'י שואל בראפ מהו המדע:

https://youtu.be/Ws6HPTom2AY

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

המדען עוסק במדע. המדענים חוקרים כמעט כל דבר אפשרי, מהחלל ועד גוף האדם. הם יודעים לאסוף נתונים, להעלות השערות, לעשות ניסויים ולבדוק את התוצאות.

בזכות המדענים אנו לומדים על עולמנו כל הזמן והעולם מתקדם ומתפתח.


הנה מדענית שמסבירה על תפקידו של המדען (עברית):

http://youtu.be/bR7HQXyXgoc?t=4s


מדען מצחיק שעובד קשה בשביל הקפה שלו (עברית):

http://youtu.be/3WGof8i-yV4


ובני נוער שהם מדענים צעירים (עברית):

http://youtu.be/voFUGZh2Kw8

האם הרובוט הוא חברם הטוב של הפינגווינים? - המדענים שהתקשו להתקרב לפינגווינים ממשפחת הקיסרים, החליטו לשלוח פינגווין-רובוט על 4 גלגלים.

הרובוט נראה כמו אפרוח פינגווינים ומופעל בשלט רחוק. הוא נועד לרגל אחר חייהם וההרגלים המיוחדים של הקיסריים הידועים בביישנותם, כמו בדיקת השפעת שינויי האקלים על הישרדותם ועל רבייתם.

החוקרים גם הקליטו את הקולות בטריטוריה שלהם ונהנו מיכולות שלא התאפשרו קודם.

זה לקח זמן מה ונראה טוב, עד שבשלה מסוים ניסו הפינגווינים לתקשר עם הרובוט וגילו שהוא לא ממש מתקשר איתם. בעבר כבר גרמו פינגווינים נזק לרובוטי פינגווין מסוג זה, שהתקין צוות BBC שצילם אותם לסרט תיעודי.


הנה הרובוט שהצטרף לקהילת הפינגווינים כדי לחקור אותם:

http://youtu.be/p_1vVtYqWxw


ופינגווין רובוטי שהתקינה בעבר רשת ה-BBC כדי לצלם את הפינגווינים מקרוב:

http://youtu.be/OCCOUy3VnoQ

באנטרקטיקה, יבשת שגודלה עצום, אין ערים ויישובים של ממש. היחידים שמאכלסים את יבשת הענק מלאת הקרח הזו הם בסיסי מחקר של מדינות שונות.

באנטארקטיקה הוצבה בשנים האחרונות "האלי 6" (Halley 6 research station‬). זוהי מעין עיר קטנה וניידת, שהוקמה לזכר משלחת המחקר המפורסמת שהגיעה ליבשת הקפואה 100 שנה לפני כן.

העיר המלאכותית הזו בנוייה משבעה חללים שמחוברים ביניהם כמו רכבת. יש בה מעבדות מחקר, חדרי שינה, אזורי מפגש, גינת ירקות ועוד. למבנה כולו יש רגליים הידראוליות שניצבות על מגלשי סקי. אלה מאפשרים להזיז את המתקן הענקי ממקום למקום, על פני השלג.


הנה סיפורה של האלי 6 - עיר קטנה וסגורה בארץ קפואה:

https://youtu.be/dhR-JZLtzvQ


ובניית העיר הניידת באנטארקטיקה:

https://youtu.be/_gWG7CQ7RTo

החלקיק "בוזון היגס" הוא זה שנתן את המסה לכל האטומים הקיימים בעולם. זהו חלקיק שנחשב עד לפני זמן קצר השערה מדעית תאורטית שצריכה להיבחן. לאחרונה הוא אכן נמצא כקיים וזוהי תגלית חשובה מאד, החוליה שהייתה חסרה במודל המקובל שמסביר את היווצרות היקום. עובדת קיומו הודאי של החלקיק התגלתה במכון למחקר צרן, שעלות הקמתו הייתה 5 מיליארד יורו.

פיטר היגס, החוקר הבריטי שהגדיר את החלקיק ב-1964, גרס שהחלקיק הינו כוח בלתי נראה שאמור להעניק לחלקיקים האחרים את המסה שלהם ולמנוע מהם לשוטט במרחבי היקום במהירות האור.



הנה סרטון על הבוזון היגס (מתורגם):

http://youtu.be/eksz3eobV8A



אחד המדענים בצרן שמסביר את התגלית (עברית):

http://youtu.be/O4iedVlLPgI


והכרזת התגלית של החלקיק האלוהי (עברית):

http://youtu.be/r9MoEAejuGE?t=3s

מטוסי מזג אוויר או "ציידי הוריקנים" (Hurricane Hunters) הם מטוסים המאפשרים לחקור תופעות מזג אוויר שונות. מטוסי מזג אוויר מצוידים במכשירי מעקב, רדארים ומחשבים משוכללים והם מסוגלים לטוס לעין הסערה, כגון מרכז סערת ההוריקן שבה, למרבה הפליאה, ממש שקט.

בכך מאפשרים מטוסי מזג האוויר לחוקרים למדוד גורמים שונים כמו לחץ הרוחות ומהירותן. כך ניתן לחזות את התקדמות והתפתחות הסופות ומידת הנזק שהן עלולות לחולל. פעמים רבות נתונים אלה מאפשרים להזהיר את התושבים, באותם אזורים שבהם הסערה צפויה לפגוע. כך ניתן למנוע אסונות כבדים בנפש ולהקטין את הנזקים ברכוש.


הנה מטוס מזג האוויר שיוצא לטוס לתוך עין הסערה:

https://youtu.be/a-SnxC-BkPo


ומטוס "צייד הוריקנים" נוסף שטס לתוך הסערה:

https://youtu.be/MqzmrqRPyPQ

כריית מידע היא סריקה של נתונים, כדי לזהות את מאפייניהם, למצוא קשרים ביניהם ולהסיק מהם מסקנות שיכולות לשפר תהליכים שונים. שימוש בטכנולוגיית המידע המודרנית, דוגמת האינטרנט ומאגרי מידע גדולים, יכול לאפשר לכורי המידע להפוך את המידע הרב שיש בהם לידע.

חברות מסחריות למשל, משתמשות באלגוריתמים או תוכנות מחשב לכרייה של מידע. הכלים הללו מאפשרים לזהות קבוצות של לקוחות לפי סוגי הפעילות שהם עושים. על ידי זיהוי קבוצות כאלה, יכולה חברה להציע לכל קבוצה מוצרים שיותר סביר שהאנשים שבה ירצו לקנות. יש לקבוצות כאלה גם תרומה לשיפור השירות ללקוחות ועוד.

ישנן שיטות לכריית נתונים, כמו כרייה ברשת (Web Mining), סוג של כריית נתונים שמתבצע באתרי אינטרנט שונים וברשתות חברתיות גדולות כמו פייסבוק וטוויטר, במטרה לזהות בהם מאפייני התנהגות של גולשים. מידע שנאסף כך משמש, לעתים קרובות ללא ידיעת הגולש, להגדלת המכירות ואף נמכר לחברות אחרות.


הנה הסבר של מומחה על כריית המידע:

http://youtu.be/R-sGvh6tI04


המידע הזה ישמש בידיהם של מנתחי נתונים, דאטה אנליסטים (עברית):

https://youtu.be/M2lx5C6j2R4


מנתחי מידע כאלה חשובים גם בצה"ל (עברית):

https://youtu.be/a8eP40HlWN4


והרצאה על כריית ואיסוף נתונים (עברית):

https://youtu.be/phSjbS4tbSs?long=yes

בזמן האחרון הרבה משתמשים באאוריקה בעבודות חקר, מחקרים ועבודות בבית הספר. ציטוט ערכים מאאוריקה מחייב מן הסתם אזכור בחלק הביבליוגרפיה של העבודה או המחקר. למטה כתוב מבנה הציטוט.

סגנון הכתיבה בביבליוגרפיה ניתן להתאמה, לפי הסגנון שבו אתם נוהגים ובתחום המדעי או האקדמי בו אתם מחויבים (כתב נטוי לשמות, הדגשה, עם או בלי סוגריים וכדומה).

אז הנה מבנה הציטוט הנכון לערכים מאנציקלופדיית אאוריקה בעבודות מחקר באקדמיה ובבתי הספר הנוהגים לפי כללי הציטוט האקדמי.

הכותבים - למעט ערכים ספורים ביותר, כותב כל הערכים באנציקלופדיה אאוריקה הוא ד"ר נדב דפני. גם במקרים הספורים שלא, הוא מצוין כעורך, כנהוג באנציקלופדיות. לכן, שם הכותב יהיה "נדב דפני", אלא אם מופיע בסוף הערך שם אחר. יוצאי דופן הם הכותבים מאמרים בכתב העת של האקדמיה של אאוריקה. הכותבים מצוינים שם בראש המאמר. נציין שאלו סטודנטים שנדב והצוות מכשירים לכתיבה, במסגרת הלימודים החינמיים באקדמיה שלנו. המאמרים גם הם אינם מהווים מקור אנציקלופדי מוסמך לציטוט.

שנת הערך - אאוריקה מעודכנת כל העת, כך שהשנה של הערך תהיה תמיד השנה שבה אתם מצטטים אותו (השנה של כתיבת ההסבר הזה היא 2021 ולכן היא שמופיעה בדוגמה שלמטה).


#מבנה האזכור בביבליוגרפיה:
דפני, נדב (עורך). +שם הערך (+שנת הכתיבה). בתוך האנציקלופדיה אאוריקה. אוחזר מתוך +הקישור המדויק לערך שאותו ציינתם

לדוגמה:
דפני, נדב (עורך). איך תורמות מוטציות לאבולוציה? (2021). בתוך האנציקלופדיה אאוריקה. אוחזר מתוך https://eureka.org.il/item/52479

השיטה לתארוך, כלומר קביעת הגיל של ממצאים ארכיאולוגיים היא בעזרת פחמן 14. מדובר בשיטת תיארוך רדיומטרי - שיטה שמתבססת על ידיעה של קצב הדעיכה הרדיואקטיבית של איזוטופים בטבע. על ידי שיעור קצב הדעיכה הזה ניתן לחשב בעת המדידה את גילו של כל מרכיב דומם בכדור הארץ. בכך ניתנת האפשרות הטובה ביותר כיום לקבוע את התיארוך המדויק ביותר לממצאים ארכאולוגים.

שיטת התארוך באמצעות פחמן 14 הומצאה בשנת 1949 על ידי הכימאי האמריקאי וילארד ליבי. היא נחשבת מהשיטות המדויקות ביותר לקביעת גילם של חפצים. המגלה וילארד ליבי זכה בפרס נובל על שיטת קביעת הגיל בעזרת פחמן 14 והיה לאחד מגדולי התורמים למחקר בתחומים אלה בעולם.


הנה התארוך בעזרת פחמן 14:

https://youtu.be/phZeE7Att_s


על הכימיה של תיארוך ממצאים באמצעות פחמן 14 (מתורגם):

https://youtu.be/w0v8qcaf-GM


ודוגמה לתיארוך של שלד בעזרת פחמן 14 (מתורגם):

http://youtu.be/z28FnWyMuGo

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

מה זה ננו טכנולוגיה?
מהי ננו טכנולוגיה?


ננו-טכנולוגיה (או נאנו טכנולוגיה) הוא תחום מחקר ופיתוח טכנולוגיות של מערכות שהגודל שלהן הוא זעיר ביותר - בין ננומטרים בודדים (מיליארדיות המטר) לעשרות של ננומטרים. המחקר בתחום הזה הוא העתיד של המדע והטכנולוגיה ומרבית החוקרים מסכימים שיש בו הרבה הבטחה לעתיד.

כיום עוסקים בנאנו טכנולוגיה בתחומים שבהם המיזעור הופך קריטי, כמו מעבדים והתקנים בתעשיית האלקטרוניקה והחשמל, ריצוף של דנ"א ופיתוח חומרים כימיים חדשים ובעלי חוזק גדול במיוחד.


הנה הננו טכנולוגיה והשימוש שלה בתחומים כמו רפואה (מתורגם):

http://youtu.be/Wa_I6A1cnRQ


הנאנו טכנולוגיה והיתרונות שלה בתחומים יומיומיים (מתורגם):

http://youtu.be/_QF6uJHFcBg


סרט תיעודי על השפעת הננו-טכנולוגיה על העתיד:

https://youtu.be/VniSpbwcLX4?long=yes


והנאנו טכנולוגיה היא אבן יסוד בטכנולוגיית העתיד:

https://youtu.be/hT9GpCJj6nw?long=yes

האם מים שומעים ומבינים תוכן של מילים? - הטענה לגבי רגשות של מים, או יכולת להבין מילים, התקבלה בקרב המדענים בלעג גדול. אבל המדען היפאני מסארו אמוטו (Masaru Emoto) טוען בדיוק את זה. אמוטו ביצע בשנת 1999 מאות ניסויים במים והוכיח לטענתו שמים יכולים לקלוט רעיונות, מילים, מוסיקה ומחשבות ושמולקולות המים מושפעות מתוכן ומים משתנים מהם, עד לרמת המבנה המולקולרי שלהם.

החוקר השמיע למים מגוון של רעיונות, מילים, מוסיקה ואפילו תפילות ונעזר במיקרוסקופ אלקטרוני כדי לצלם את המים בזמן השמעת כל מרכיב. פרסום תגליותיו הדהים את העולם, אך גרר ביקורת רבה בעולם המדעי. לטענתו, נראו המולקולות של מים ששמעו מלים טובות או מוסיקה של באך, אחרת לגמרי ממים ששמעו איומים, קללות או את השם היטלר. מסקנותיו המהפכניות לגבי יחסי הגומלין שבין התנהגותנו למצב המים בגופנו למשל, יכולות לשפוך אור על בריאותנו הפיזית והנפשית ועל האופן שבו מה שאנו אומרים או חשים משפיע עליהן.

כמובן שמרבית המדענים לעגו לממצאים וטענו שהמחקרים לא עמדו בתנאי המחקר המדעי. איש מהם גם לא הצליח להגיע לממצאים דומים במחקרים אחרים שנעשו על פי תנאים מדעיים. הושמעה גם טענה שהמבנה המולקולארי של המים אינו מפתח מבנים יציבים לפרקי זמן ארוכים מכמה נאנו-שניות (מיליוניות השניה). היו שניסו לחקור את הדברים הלאה וגילו ממצאים מעניינים ולא בהכרח סותרים. אמוטו עצמו ביצע מחקר נוסף, שפורסם ב-2008, בו השפיעו כ-2000 איש מאירופה על מים שהוצבו בארה"ב, על ידי התרכזות וחשיבה מתכוונת.

אז מצד אחד יש חוקר עם תוצאות יוצאות דופן ומצד שני הקהילה המדעית לא מקבלת את טענותיו של אמוטו והם נחשבות כיום על ידי מדענים רבים לפסאודו-מדע.. לפני שתחשבו מי לדעתכם צודק, נסו רק לזכור שפעם דחו כולם את הטענה המשונה שהעולם עגול...


הנה הטענה על הרגשות של המים:

http://youtu.be/k1-0ulKgmio

כולנו מכירים את גלי המיקרוגל בחימום המזון שלנו במכשיר המיקרוגל, אבל רבים לא יודעים שגלים אלה משמשים בתחומי המדע, המחקר והטכנולוגיה.

בין השימושים שנעשים בקרני מיקרוגל חשובים במיוחד חקר האבק הבין-כוכבי, מחקר הסופרנובות ביקום, חיזוי מזג-אוויר ותקשורת סלולרית.


הנה סרטון על גלי המיקרוגל והקרינה האלקטרומגנטית במחקר על העולם והיקום (מתורגם):

http://youtu.be/AtjfXOTRjDM

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

בעידן האינטרנט ורשתות המחשבים הגדולות והעולמיות מצטברות כמויות עצומות של מידע. התחום המדעי המכונה ביג דאטה (Big Data) עוסק בניהול של כמויות חסרות תקדים של מידע שמצטבר במאגרי נתונים ענקיים, תוך נסיון למצוא בו דפוסים ותבניות שיכולות לסייע בהפקת תועלת.

ההגדרה היפה של ביג-דאטה שאנו מכירים היא ש"ביג-דאטה הוא חתונה של סטטיסטיקה ומחשוב". ואכן, החתונה הזו מצליחה ליצור התפתחות לא רגילה בניתוח נתונים גולמיים בתחומי הרפואה, הכספים, המדעים ועוד. עולם הביג דאטה מתפתח במהירות וצפוי לשנות את חיינו בעתיד, בדרכים רבות.

באמצעות שירות "פלו טרנדס", למשל, חוזה כיום חברת גוגל מראש התפרצויות של מחלת השפעת. היא עושה זאת על סמך העליה בחיפושים שנערכים במנוע החיפוש שלה, של ביטויי חיפוש שקשורים למחלה, כמו חום, נזלת וכאבי שרירים. יש מחקרים שמצאו אמנם שגוגל לא הצליחה לחזות התפרצויות כאלה, אבל המאמץ נמשך..

אגב, בניגוד למחשבה שרק מחשבי-על הם שמעבדים את המידע לתחום הביג דאטה (קראו באאוריקה בתגית "ווטסון"), ישנן כיום מערכות שמטפלות בעיבוד נתונים כאלה, גם במחשבים רגילים.


הנה עולם הביג דאטה:

https://youtu.be/RrhDqByPxwY


והסבר על הביג דאטה (מתורגם):

http://youtu.be/j-0cUmUyb-Y?t=14s

תא צלילה (Bathysphere) הוא מתקן סגור שיכול להשקיע את עצמו לתוך מעמקי הים ולעלות בחזרה אל פני הים, בשיטה הדומה לזו של הצוללת. תא הצלילה משמש לרוב למחקר מתחת לפני הים.

לעיתים קוראים לתא הצלילה גם "בתיספרה" או "בתיסקף", כמו ההגייה הלועזית.

תאי צלילה משמשים למחקר תת-ימי בעומקים גדולים שאליהם קשה לצוללנים להגיע. בתאי הצלילה יכולים הצוללנים לשהות במשך שבועות ארוכים והם יכולים לשמש גם לעבודות שצריכות להיעשות מתחת לפני המים. במהלך השנים השתכללו תאי הצלילה מאד והם מגיעים לעומקים של קילומטרים - הרבה יותר ממה שיכול צולל אנושי להגיע אליו. בזכות קשיות החומר שממנו עשוי תא הצלילה, לחץ האוויר שנשמר בתוכו אינו גורם סבל לצוללן, כמו זה שהיה נגרם לו בצלילה רגילה. בעומקים שאליהם מגיע התא, היה גוף הצוללן נמחץ לחלוטין והוא היה מת במקום.


הנה סרטון על תא צלילה ומה רואים ממנו:

http://youtu.be/4uMlXUWA8-Y

היפוקמפוס (Hippocampus) הוא החלק במוחנו שקשור בזיכרון, למידה ושליטה בלחצים.

ההיפוקמפוס הוא מאגר הזיכרון של היצורים החיים. הוא אוגר זכרונות ועל סמך ניסיונות העבר שלנו, הוא שמיידע אותנו אם גירוי מסוים מבטיח לנו תגמול או שהוא מאיים עלינו וכדאי להילחם בו או לברוח (ראו בתגית "הילחם או ברח").

איך אנו יודעים דברים? איך אנו זוכרים את הדרך ממקום למקום? איך נזכור איפה התעוררנו הבוקר? ואיך אני זוכר מי אני? - את כל המידע הזה מוחנו מאחסן בהיפוקמפוס, שהוא גם האיבר האחראי לכך שנוכל לאתר אותו מיד ולדעת אותו, או ליתר דיוק להיזכר בו.

ההיפוקמפוס הוא הארכיבאי שלנו, האחראי על הזכרונות, מי שלא רק מטפל בזיכרון, אלא גם מעורב בלמידה בהתמצאות במרחב ועוד. הוא שומר מידע, מנהל אותו ושולף אותו כשצריך.

יש לנו במוח סוג של מערכת מיקום, מעין GPS פנימי, השמור בתאי הגריד. תאים אלה יוצרים בהיפוקמפוס מערכת מיקום ואיתור מסלולים המאפשרת לנו לזהות את מיקומנו, מה שנחוץ כדי לנווט אפילו במקומות המוכרים לנו וביניהם (איך להגיע מ.. ל..).

ההיפוקמפוס הזוכר הכל הוא גם ארכיון, אבל לא פחות הוא מעין מפה של כל החלל המוכר לנו ומקיף אותנו והוא שמנחה כיצד לנווט בו את דרכנו.


#מחקרים מעניינים על ההיפוקמפוס
שני מחקרים שנחמד להכיר גילו עד כמה חשוב ההיפוקמפוס לזיכרון ולהתמצאות.

היפוקמפוס של נהג מונית - לונדון הייתה ידועה בעבר בנהגי המוניות שניווטו בעיר הענקית הזו באופן מעורר השתאות וללא מפה. במחקר על נהגי מוניות בלונדון, עוד לפני עידן מערכות ה-GPS ואפליקציות הניווט, גילו החוקרים שההיפוקמפוס של הנהגים הללו היה גדול בהרבה משל נבדקים רגילים שאינם נהגי מוניות לונדוניים.

שינה והיפוקמפוס - מחקר שהשתמש בסריקות MRI במוח גילה שחוסר שינה אצל הנבדקים הוריד לאפס את הפעילות בהיפוקמפוס. הפעילות בהיפוקמפוס של נבדקים שהקפידו של שינה בת 8 שעות, לעומת זאת, הייתה מהירה ונורמלית.

ווקר, אחד החוקרים שערכו את המחקר, תיאר את ההיפוקמפוס כמעין Inbox, תיבת דואר נכנס שיש לנו במוח. "תיבת הדואר" הזו מתפקדת היטב בקליטה ושמירה של זיכרונות חדשים. אבל כשחוסר שינה משבית אותה, זיכרונות חדשים לא נאגרים בה עוד וזכרוננו נפגע.


כך ההיפוקמפוס משתנה עם הגדילה ומתרכז בזכרונות לטווח קצר (עברית):

https://youtu.be/TO1KD-k4fdE


הנה ההיפוקמפוס:

https://youtu.be/lkegFMnGY74


כך פועל ההיפוקמפוס שלנו:

https://youtu.be/5EyaGR8GGhs


ולמה ההיפוקמפוס שלנו אוהב שאנו ישנים? (מתורגם)

https://youtu.be/gedoSfZvBgE

הוא היה מהפכן תודעתי, הקדים את זמנו, נתקל בהתנגדות לרעיונותיו, אבל בדיעבד זכה למעמד של "אבי המדע המודרני". קראו לו דמוקריטוס (Democritus) והוא הבין, 2000 שנה לפני הבא שיסכים איתו, שכל חומר ביקום מורכב מאטומים.

כן, מה שהיום נתפס כאמת מוחלטת, שאין עליה ערעור או ספק, פעם הייתה טענה שנתפסה כדימיונית.

כחמש מאות שנה לפני הספירה, נטש דמוקריטוס את חייו הנוחים ויצא לשוטט ברחבי העולם העתיק. הוא בילה שנים רבות באיסוף של ידע וחוכמה מפיהם של המלומדים והחכמים המובילים בתרבויות מצרים ופרס.

גם דמוקריטוס, מי שכונה "הפילוסוף הצוחק", על שום דבקותו בדרך השמחה כדרך המועדפת לניהול חיים טובים ועשירים, גם הוא הוטרד משאלה מדעית שהעלה 100 שנה לפניו תלס ממילטוס, פילוסוף יווני אחר. השאלה החשובה הזו הייתה "מהי מהות החומר?"

התשובה המבריקה שלו התבססה, ממש כמו מדען מודרני, על רעיון שנהגה על ידי מלומדים אחרים לפניו. דמוקריטוס טען שהעולם בנוי ממרכיבים זעירים. הוא קרא להם אטומים, כלומר a-tomos, שפירושו ביוונית "לא ניתן לחלוקה".

דמוקריטוס היה הראשון שהגה תיאוריה מנומקת ומסודרת היטב, שבמרכזה עמד האטום כמרכיב יסודי של העולם כולו. העולם לפיו עשוי ריק אינסופי, שבו נעים אין-ספור אטומים שכולם זהים ושלא מתחלקים לרכיבים קטנים יותר. אינסוף ההרכבים שהם יוצרים הם שיוצרים את החומרים המגוונים שבעולם. דרך הרכבתם ותנועתם של האטומים, הם שיוצרים את כל השינויים שבעולם.

תורת האטום של דמוקריטוס ניתנת לכימות וכפופה לחוקי המתמטיקה. לפיה הטבע הוא סוג של מנגנון מכני ענקי ומורכב.

דמוקריטוס, כמי שטען שהאדם הנבון לא מתלונן על מה שחסר לו אלא שואב הנאה ממה שיש בידיו, הגיע לגיל 90 ומת בשיבה טובה. הייתה לו אכן סיבה לצחוק...

אבל גורל התיאוריה שלו היה פחות מוצלח. הרעיון של עולם שבנוי מאטומים קטנים, מחוברים זה לזה וצפים בריק אינסופי, לא ממש התאים לעידן של סגידה לאלים שחיים על הר האולימפוס ושל אמונה בעל-טבעי. צל כבד הוטל על התיאוריה שלו, במשך יותר מאלפיים שנה.

רק במחצית הראשונה של המאה ה-19 לספירה תזכה תורת האטומיסטים, בראשם דמוקריטוס, לחנינה מהשיכחה שנכפתה עליה. אז ייתן לה כימאי ופיזיקאי בריטי בשם ג'ון דאלטון דחיפה ויהפוך אותה די מהר לגישה המדעית המקובלת על הכל. דמוקריטוס, רק אומרים, היה הראשון.


הנה סרטון על דמוקריטוס ועל היותו הראשון שהבין את האטום (מתורגם):

https://youtu.be/xazQRcSCRaY


חייו של דמוקריטוס, אבי המדע המודרני:

https://youtu.be/CFjrcekQkdU


מדברים עליו:

https://youtu.be/lHT4wWwBqQY


והוא כמובן פספס את מרכיביהם של האטומים (מתורגם):

https://youtu.be/yQP4UJhNn0I