Return to Video

הטיעון בעד מחקר שמונע על ידי סקרנות

  • 0:01 - 0:06
    בסוף המאה ה19, מדענים ניסו לפתור תעלומה.
  • 0:06 - 0:10
    הם גילו שאם הם לוקחים שפופרת ואקום כמו זו
  • 0:10 - 0:12
    ומשרים מתח חשמלי גבוה בין קצותיה,
  • 0:12 - 0:14
    משהו מוזר מתרחש.
  • 0:25 - 0:27
    הם קראו להן קרניים קתודיות.
  • 0:28 - 0:30
    אבל השאלה היתה:
    ממה הן עשויות?
  • 0:31 - 0:35
    באנגליה, הפיזיקאי בן המאה ה19,
    ג'יי ג'יי תומפסון,
  • 0:35 - 0:39
    ביצע ניסויים באמצעות מגנטים וחשמל, כמו זה.
  • 0:46 - 0:48
    והוא הגיע לתגלית מדהימה.
  • 0:49 - 0:52
    הקרניים האלה היו עשויות
    מחלקיקים בעלי מטען שלילי
  • 0:53 - 0:57
    שהינן קלות פי 2000 מאטום המימן,
  • 0:57 - 0:58
    החלקיק הקטן ביותר שהיה ידוע להם.
  • 0:59 - 1:03
    אז תומפסון גילה את
    החלקיק התת-אטומי הראשון,
  • 1:03 - 1:05
    היום אנחנו קוראים לחלקיקים האלו אלקטרונים
  • 1:06 - 1:09
    עכשיו, בזמנו, זה נראה
    תגלית ממש לא פרקטית.
  • 1:09 - 1:13
    כלומר, תומפסון לא חשב
    שיש איזה שימוש לאלקטרונים.
  • 1:14 - 1:18
    במעבדה שלו בקיימברידג'
    הוא נהג להרים כוסית:
  • 1:18 - 1:19
    "לאלקטרון.
  • 1:19 - 1:21
    הלוואי שלאף אחד יהיה בו שימוש לעולם".
  • 1:21 - 1:24
    (צחוק)
  • 1:24 - 1:28
    הוא תמך מאוד במחקר מתוך סקרנות טהורה,
  • 1:28 - 1:31
    כדי להגיע להבנה מעמיקה יותר של העולם.
  • 1:32 - 1:36
    ומה שהוא מצא אכן גרם למהפכה במדע.
  • 1:36 - 1:41
    אבל זה גם גרם למהפכה שנייה,
    בלתי צפויה, בטכנולוגיה.
  • 1:42 - 1:46
    היום, אני רוצה לטעון בעד מחקר
    המונע על ידי סקרנות,
  • 1:46 - 1:47
    כי בלעדיו,
  • 1:47 - 1:50
    אף אחד מהטכנולוגיות עליהן אדבר היום
  • 1:50 - 1:52
    לא היתה אפשרית.
  • 1:52 - 1:57
    עכשיו, מה שתומפסון גילה כאן למעשה
    שינה את תפיסת המציאות שלנו.
  • 1:57 - 2:00
    אני מתכוונת, אני חושבת שאני עומדת על במה,
  • 2:00 - 2:02
    ואתם חושבים שאתם יושבים בכסא.
  • 2:02 - 2:04
    אבל זה רק האלקטרונים שבגופכם
  • 2:04 - 2:07
    הדוחפים כנגד האלקטרונים שבכסא,
  • 2:07 - 2:09
    ומתנגדים לכוח הכבידה.
  • 2:09 - 2:12
    אתם אפילו לא נוגעים באמת בכיסא.
  • 2:12 - 2:16
    אתם מרחפים מעט מעליו.
  • 2:17 - 2:21
    אבל באופנים רבים, החברה המודרנית שלנו
    למעשה נבנתה על בסיס התגלית הזו.
  • 2:21 - 2:24
    אני מתכוונת, השפורפרות האלה היו
    ההתחלה של האלקטרוניקה.
  • 2:24 - 2:25
    ואז במשך שנים רבות,
  • 2:25 - 2:29
    לרבים מאתנו היה אחד כזה, אם אתם זוכרים,
    בסלון שלנו,
  • 2:29 - 2:31
    בטלוויזיות שפופרת קרן קתודית (הישנות).
  • 2:32 - 2:35
    אבל -- אני מתכוונת,
    כמה דלים היו החיים שלנו
  • 2:35 - 2:38
    אם ההמצאה היחידה שהיתה יוצאת מכאן
    היתה הטלויזיה?
  • 2:38 - 2:40
    (צחוק)
  • 2:40 - 2:43
    למרבה המזל, השפופרת הזו היתה רק ההתחלה,
  • 2:43 - 2:46
    בגלל שמשהו אחר קרה כשהאלקטרונים האלה
  • 2:46 - 2:48
    פגעו בחתיכת מתכת בתוך השפופרת.
  • 2:48 - 2:49
    תנו לי להראות לכם.
  • 2:53 - 2:54
    נדליק את זה שוב.
  • 2:55 - 2:58
    אז האלקטרונים נעצרים במקום בתוך המתכת,
  • 2:58 - 3:00
    האנרגיה שלהם מושלכת החוצה שוב
  • 3:00 - 3:04
    בצורה של קרני אור ברמת אנרגיה גבוהה
    להן אנחנו קוראים קרני רנטגן.
  • 3:04 - 3:07
    (זמזום)
  • 3:08 - 3:09
    (זמזום)
  • 3:10 - 3:13
    ובתוך 15 שנים מגילוי האלקטרונים
  • 3:13 - 3:18
    השתמשו בקרני רנטגן כדי ליצור
    הדמיות של תוך הגוף האנושי,
  • 3:18 - 3:22
    כך שחייהם של חיילים
    ניצלו על ידי מנתחים,
  • 3:22 - 3:25
    שיכלו לאתר חתיכות קליעים
    ורסיסים בתוך הגוף שלהם.
  • 3:26 - 3:29
    אבל לא היינו יכולים להמציא
    את הטכנולוגיה הזאת
  • 3:29 - 3:33
    אם היינו מבקשים מהמדענים להמציא
    עזרים טובים יותר לניתוחים.
  • 3:33 - 3:38
    רק המחקר שנעשה מסקרנות טהורה
    מבלי שום מטרת יישומית,
  • 3:38 - 3:42
    יכול היה לתת לנו את התגלית של
    האלקטרון וקרני הרנטגן.
  • 3:43 - 3:48
    עכשיו, השפורפרת הזו גם פתחה את השער
    להבנה שלנו את היקום
  • 3:48 - 3:50
    ולתחום פיזיקת החלקיקים,
  • 3:50 - 3:55
    בגלל שזהו גם מאיץ החלקיקים הראשון,
    אם כי אחד בסיסי מאוד.
  • 3:56 - 4:00
    עכשיו, אני פיזיקאית חלקיקים
    אז אני בונה מאיצי חלקיקים,
  • 4:00 - 4:02
    ואני מנסה להבין איך קרניים פועלות.
  • 4:03 - 4:05
    והתחום שלי הוא קצת לא רגיל,
  • 4:05 - 4:09
    כי הוא משלב בין מחקר מונע סקרנות
  • 4:09 - 4:12
    וטכנולוגיה עם יישומים בעולם האמיתי.
  • 4:13 - 4:15
    אבל זה השילוב של שני הדברים האלה
  • 4:15 - 4:18
    שגורם לי להתלהב מהעבודה שלי.
  • 4:19 - 4:20
    במשך 100 השנים האחרונות,
  • 4:20 - 4:23
    היו יותר מדי דוגמאות לזה
    מכדי שאוכל לפרט את כולן.
  • 4:23 - 4:26
    אבל אני רוצה לחלוק אתכם כמה מהן.
  • 4:26 - 4:31
    ב1928, פיזיקאי בשם פול דיראק
    מצא משהו מוזר במשוואות שלו.
  • 4:32 - 4:36
    והוא חזה, תוך התבססות
    אך ורק על תובנה מתמטית,
  • 4:36 - 4:39
    שצריך להיות סוג שני של חומר,
  • 4:39 - 4:41
    ההפך מהחומר הרגיל,
  • 4:41 - 4:45
    שמשמיד כל דבר שבא אתו במגע:
  • 4:45 - 4:47
    אנטי-חומר.
  • 4:48 - 4:50
    כלומר, הרעיון נשמע מגוחך.
  • 4:50 - 4:53
    אבל בתוך ארבע שנים, הם מצאו אותו.
  • 4:53 - 4:55
    וכיום, אנחנו משתמשים בו
    בכל יום בבתי חולים,
  • 4:55 - 5:00
    בטומוגרפיית פליטת פוזיטרונים,
    או סריקת PET, כדי לזהות מחלות.
  • 5:02 - 5:03
    או, קחו את קרני הרנטגן האלה.
  • 5:04 - 5:06
    אם תוכלו להעלות את האלקטרונים האלה
    לרמת אנרגיה גבוהה יותר,
  • 5:06 - 5:09
    משהו כמו פי 1,000 גבוה יותר מהשפורפרת הזאת,
  • 5:09 - 5:12
    קרני הרנטגן שיופקו משפורפרת כזו
  • 5:12 - 5:16
    יכולות לספק מספיק קרינה מייננת
    על מנת להרוג תאים אנושיים.
  • 5:17 - 5:20
    ואם אתם יכולים לעצב ולמקד
    את הקרניים האלה לנקודה מסוימת,
  • 5:20 - 5:23
    זה מאפשר לנו לעשות משהו מדהים:
  • 5:23 - 5:26
    לטפל בסרטן ללא תרופות או ניתוחים.
  • 5:26 - 5:28
    מה שאנחנו קוראים לו טיפולי הקרנות.
  • 5:28 - 5:31
    במדינות כמו אוסטרליה ואנגליה,
  • 5:31 - 5:35
    כחצי מכל חולי הסרטן מטופלים
    באמצעות טיפולי הקרנות.
  • 5:35 - 5:39
    וכך, מאיצי אלקטרונים הם למעשה ציוד סטנדרטי
  • 5:40 - 5:41
    ברוב בתי החולים.
  • 5:42 - 5:44
    אם נתקרב מעט יותר לבית:
  • 5:44 - 5:47
    אם יש לכם פלאפון חכם או מחשב --
  • 5:47 - 5:51
    ואנחנו נמצאים בTEDx
    כך שיש לכם את שניהם כאן אתכם, נכון?
  • 5:52 - 5:54
    ובכן, בתוך שני המכשירים האלה
  • 5:55 - 5:59
    ישנם שבבי מחשב שבתהליך ייצורם
    שותלים יונים בודדים על סיליקון,
  • 5:59 - 6:01
    בתהליך שנקרא שתילת יונים.
  • 6:02 - 6:05
    תהליך שבו משתמשים במאיץ חלקיקים.
  • 6:07 - 6:10
    אבל ללא המחקר מונע הסקרנות,
  • 6:10 - 6:14
    אף אחד מהדברים האלה לא היה קיים בכלל.
  • 6:16 - 6:21
    אז, במהלך השנים, אנחנו ממש
    למדנו לחקור את המבנה הפנימי של האטום.
  • 6:22 - 6:26
    וכדי לעשות את זה, היינו צריכים ללמוד
    לפתח מאיצי חלקיקים.
  • 6:26 - 6:29
    הראשונים שפיתחנו אפשרו לנו לפצל את האטום.
  • 6:29 - 6:33
    ואז קיבלנו אנרגיות יותר ויותר גבוהות;
  • 6:33 - 6:37
    יצרנו מאיצים מעגליים שאפשרו לנו
    לצלול לתוך הגרעין
  • 6:37 - 6:41
    ואז אפילו ליצור יסודות חדשים.
  • 6:42 - 6:46
    ובנקודה הזו, כבר לא רק חקרנו את תוך האטום.
  • 6:47 - 6:49
    למדנו ממש איך לשלוט בחלקיקים האלה.
  • 6:49 - 6:52
    למדנו איך להשפיע על העולם שלנו
  • 6:52 - 6:57
    ברמה שקטנה מכדי לראות בעיניים
    או לגעת בידיים
  • 6:57 - 6:59
    או אפילו לחוש שיש שם משהו.
  • 7:00 - 7:04
    ואז בנינו מאיצים גדולים יותר ויותר,
  • 7:04 - 7:08
    בגלל שהסתקרנו לגבי טבעו של היקום.
  • 7:08 - 7:12
    וככל שהעמקנו יותר ויותר
    חלקיקים חדשים צצו ועלו.
  • 7:13 - 7:16
    בסופו של דבר, בנינו מכונות ענקיות
    בצורת טבעת
  • 7:16 - 7:19
    שלוקחות שתי קרניים של חלקיקים
    בכיוונים שונים,
  • 7:19 - 7:22
    מצמצמת אותן לפחות מעובי של שערה
  • 7:22 - 7:23
    ומרסקת אותן אחת לתוך השנייה.
  • 7:23 - 7:26
    ואז, באמצעות נוסחת E=mc2 של אינשטיין,
  • 7:26 - 7:30
    אתם יכולים לקחת את כל האנרגיה הזו
    ולהפוך אותה לחומר חדש,
  • 7:30 - 7:36
    חלקיקים חדשים שאנחנו קורעים
    מאריג היקום עצמו.
  • 7:37 - 7:41
    כיום, ישנם כ-35,000 מאיצים בעולם,
  • 7:41 - 7:43
    לא כולל טלוויזיות.
  • 7:43 - 7:47
    ובתוך כל אחת מהמכונות המופלאות האלה,
  • 7:47 - 7:51
    ישנם מאות מיליארדי חלקיקים קטנטנים,
  • 7:51 - 7:54
    מרקדים ומסתובבים במערכות
    שהינן יותר מורכבות
  • 7:54 - 7:57
    מההרכבים של גלקסיות.
  • 7:57 - 8:00
    חבר'ה, אני לא יכולה אפילו
    להתחיל להסביר כמה זה מדהים
  • 8:00 - 8:02
    שאנחנו יכולים לעשות את זה.
  • 8:02 - 8:04
    (צחוק)
  • 8:04 - 8:07
    (מחיאות כפיים)
  • 8:12 - 8:16
    אז אני רוצה לעודד אתכם להשקיע
    את הזמן והאנרגיה שלכם
  • 8:16 - 8:19
    באנשים שחוקרים מתוך סקרנות.
  • 8:20 - 8:23
    ג'ונתן סוויפט אמר פעם:
  • 8:23 - 8:26
    "חזון הוא האומנות של ראיית הבלתי נראה".
  • 8:26 - 8:29
    ולפני יותר ממאה שנים,
    ג'יי ג'יי תומפסון עשה בדיוק את זה,
  • 8:29 - 8:33
    כשהוא הסיט את הוילון וחשף
    את העולם התת-אטומי.
  • 8:34 - 8:38
    ועכשיו אנחנו צריכים להשקיע
    במחקר מונע סקרנות,
  • 8:38 - 8:41
    כיוון שיש לנו כל כך הרבה
    אתגרים שעומדים לפתחנו.
  • 8:41 - 8:42
    ואנחנו זקוקים לסבלנות;
  • 8:42 - 8:46
    אנחנו צריכים לתת למדענים את הזמן,
    המרחב והאמצעים
  • 8:46 - 8:48
    להמשיך במשימתם,
  • 8:48 - 8:50
    כיוון שההיסטוריה מספרת לנו
  • 8:51 - 8:54
    שאם נמשיך להיות סקרניים ונשמור על ראש פתוח
  • 8:54 - 8:56
    לגבי התוצאות של המחקר,
  • 8:56 - 8:59
    התגליות שלנו יהיו יותר משמעותיות
    לשינוי העולם.
  • 8:59 - 9:01
    תודה רבה.
  • 9:01 - 9:03
    (מחיאות כפיים)
Title:
הטיעון בעד מחקר שמונע על ידי סקרנות
Speaker:
סוזי שיהי
Description:

מחקר מדעי שנראה חסר מטרה, יכול להוביל לתגליות מדהימות, אומרת הפיזיקאית סוזי שיהי. בהרצאה והדגמה טכנולוגית, היא מראה כיצד הרבה מהטכנולוגיות המודרניות שלנו קשורות לניסויים בני יותר ממאה שנים שהונעו מסקרנות - וטוענת שעלינו להשקיע ביותר מחקרים כאלה כדי להגיע להבנה מעמיקה יותר של העולם.

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
09:19

Hebrew subtitles

Revisions