אבני דרך בשבילי המדע

אבני דרך בשבילי המדע   \  אהוד קלפון

במהלך אלפי שנים, האדם התבונן בטבע כדי למצוא מקורות מזון לשרידותו. הוא ביית בעלי חיים, אימץ צמחים, זרע ושתל והפיק יבולים. הוא גם התבונן בכוכבים, עקב אחר השמש בעונות השנה ושחשב כמו רבים אחרים, שהארץ שטוחה ונמצאת במרכז היקום. הוא ראה זריחות ושקיעות ונראה לו שהשמש והכוכבים הקיפו את כדור הארץ (המודל הגיאוצנטרי). הפילוסופים בתקופות עתיקות, תיארו את הטבע שהם ראו, בלי לבצע ניסויים מדעיים. יוצא דופן ביניהם היה ארכימדס שחי בסיציליה, והיה פעיל סביב שנות 250 לפנה"ס. בעקבות ניסוייו בגופים שקועים במים ומשקלם היחסי, נקבע חוק ארכימדס: על פי חוק זה, גוף השקוע במים פועל עליו כוח עילוי הגורם לו לאבד ממשקלו, והמשקל שאובד שווה למשקל המים שהגוף דוחה מפניו. כך נקבע המשקל הסגולי של כל חומר שהוא מדד השוואתי של צפיפות יחסית. זה מבטא  את צפיפות החומר בהשוואה לצפיפות המים. לאורך ימי הביניים שררה חשכה בחשיבה המדעית ובתחומים אחרים, אך בימי הרנסנס באירופה, שב גם המדע לפרוח.       

ניקולאוס קופרניקוס שחי במאה ה 16 טען לראשונה שהשמש נמצאת במרכז, ויתר כוכבי הלכת כולל כדור הארץ, מסתובבים סביבה (המודל ההליוצנטרי). בסוף המאה ה 15 הומצא הדפוס על ידי יוהאן גוטנברג, ובשנת 1543 הודפס לראשונה ספרו של קופרניקוס המסביר את התיאוריה שלו.

גלילאו גליליי שחי באמצע המאה ה 16 הוכיח בתצפיות שערך בכוכבי הלכת, בעזרת הטלסקופ שבנה, שהמודל ההליוצנטרי אכן נכון. בעקבות ניסוייו ותצפיותיו הרבים הוא נחשב לאבי המדע המודרני.  

יוהנס קפלר שחי באמצע המאה ה17 תמך במודל ההליוצנטרי, וטען לראשונה שכוכבי הלכת נעים במסלולים אליפטיים סביב השמש ולא במסלולים מעגליים כפי שחשבו קודמיו. ניוטון תיאר את חוקי התנועה וחוקי הכבידה, וספרו  "עקרונות מתמטיים של פילוסופיית המדע" הודפס בסוף המאה השבע עשרה.  אנטון לבואזיה שחי במאה ה 18 קבע לראשונה את חוק שימור המסה, גילוי החמצן ועוד. ג'ון דלטון כתב בשנת 1800 שהחומר עשוי אטומים ודימטרי מנדלייב קבע את סדר טבלת היסודות.

מייקל פרדיי שחי בראשית המאה ה 19 היה כימאי ופיזיקאי בריטי שעשה ניסויים בהפיכת חשמל לאנרגיה, וגזים לנוזלים, וגילה את החשמל הסטטי. באמצע המאה ה 19 גילה הנס קריסטיאן אורסנד את תופעת האלקטרומגנטיות, ובסוף המאה פיתח ג'יימס קלרק מקסוול את חוקי החשמל והמגנטיות.

היינריך הרץ שחי באמצע המאה ה 19 הראה שאפשר להפוך חשמל לגלים אלקטרומגנטיים, וציין שהאור אינו רציף אלא מורכב מפוטונים. הוא היה  הראשון ששידר וקלט גלי רדיו, וניסוייו הובילו להתפתחות התקשורת האלחוטית.

לואי פסטר שחי בסוף המאה ה 19  נחשב לאבי תורת החיידקים (בקטריולוגיה). הוא פיתח את החיסון נגד כלבת, ועל שמו נקרא "מכון פסטר" בצרפת הממשיך לפתח חיסונים ותרופות נגד מחלות.

גרגור מנדל שנחשב לאבי הגנטיקה, חי בסוף המאה ה19 במנזר, שם ערך את ניסוייו בגידול אפונים בגינה. הוא גילה לראשונה את התכונות הדומיננטיות המתגלות בצאצאים, והתכונות הרצסיביות המוסתרות. שנים לאחר מכן, החוקרים יכלו להסביר את תורת האבולוציה של דרווין בעזרת הניסויים של מנדל. דרווין ביסס את האבולוציה של היצורים, באמצעות הברירה הטבעית.

אלברט איינשטיין (1879 – 1955) שהיה גדול הפיזיקאים, התפרסם בראשית המאה העשרים הודות לתורת היחסות. הוא הסביר את טיב הזמן, המרחב, והמסה, וכן אנרגיה, גרביטציה, ושמהירות האור הקבועה (300 אלף ק"מ בשנייה). הוא טען שכל גוף יכול להיות מומר לאנרגיה שוות ערך למסה שלו , וכך קשר בין החומר האנרגיה ומהירות האור במשוואה E=mc2 . איינשטיין חזה את קיום גלי הכבידה, ורק לאחר 100 שנה הוכח קיומם, לאחר שנבנו גלאים רגישים בארה"ב שיכולים לקלוט אותם.  

על פי החוקרים, אדם הרוצה לשוטט בשבילי המדע, צריך להפעיל דמיון רב שאין לו גבולות כמו לידע. הוא צריך לשאול שאלות, לצבור ניסיון בניסויים ותצפיות, עם רצון עז לדעת, עם סקרנות  ואינטואיציה, והבנה מעמיקה של הידע המצטבר.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                 

               

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                      

 

Comments