1 00:00:17,000 --> 00:00:19,000 בימיה הראשונים של הכימיה האורגנית, 2 00:00:19,000 --> 00:00:22,000 הכימאים הבינו שהמולקולות מורכבות מאטומים 3 00:00:22,000 --> 00:00:24,000 המקושרים ביניהם בקשרים כימיים. 4 00:00:24,000 --> 00:00:27,000 אבל המבנה התלת-ממדי של המולקולות 5 00:00:27,000 --> 00:00:31,000 היה לגמרי לא ברור, מכיוון שלא היה ניתן לצפות בהן בצורה ישירה. 6 00:00:31,000 --> 00:00:34,000 המולקולות יוצגו בעזרת תרשימי קישוריות פשוטים 7 00:00:34,000 --> 00:00:37,000 כמו התרשים שאתם רואים כעת. 8 00:00:37,000 --> 00:00:40,000 באמצע המאה ה-19, כבר היה ברור לכימאים מביני עניין 9 00:00:40,000 --> 00:00:44,000 שהייצוגים השטוחים האלו לא יכולים להסביר 10 00:00:44,000 --> 00:00:46,000 רבות מהתצפיות שלהם. 11 00:00:46,000 --> 00:00:49,000 אך תורת הכימיה לא סיפקה הסבר מספק 12 00:00:49,000 --> 00:00:51,000 למבנים התלת-ממדיים של המולקולות. 13 00:00:51,000 --> 00:00:57,000 בשנת 1874, הכימאי ואן'ט הוף פרסם השערה חשובה ביותר: 14 00:00:57,000 --> 00:01:01,000 ארבעת הקשרים של אטום פחמן רווי 15 00:01:01,000 --> 00:01:03,000 פונים לפינותיו של ארבעון. 16 00:01:03,000 --> 00:01:06,000 נדרשו יותר מ-25 שנים 17 00:01:06,000 --> 00:01:10,000 עד שהמהפכה הקוונטית נתנה תוקף תיאורטי להשערה שלו. 18 00:01:10,000 --> 00:01:14,000 אך ואן'ט הוף תמך בתיאוריה שלו בעזרת סיבובים אופטיים. 19 00:01:14,000 --> 00:01:17,000 ואן'ט הוף הבחין שרק רכיבים שמכילים פחמן מרכזי 20 00:01:17,000 --> 00:01:21,000 המחובר לארבעה אטומים או קבוצות שונות 21 00:01:21,000 --> 00:01:24,000 מסובבים את מישור הקיטוב של האור. 22 00:01:24,000 --> 00:01:26,000 אין ספק שיש משהו מיוחד בסוג זה של רכיבים. 23 00:01:26,000 --> 00:01:29,000 התבוננו בשתי המולקולות המוצגות. 24 00:01:29,000 --> 00:01:34,000 כל אחת מהן מאופיינת באטום פחמן מרכזי טטרהדרלי 25 00:01:34,000 --> 00:01:36,000 המחובר לארבעה אטומים שונים: 26 00:01:36,000 --> 00:01:39,000 ברום, כלור, פלואור ומימן. 27 00:01:39,000 --> 00:01:41,000 נוכל להתפתות ולהסיק ששתי המולקולות זהות, 28 00:01:41,000 --> 00:01:45,000 אם נעסוק רק ברכיבים שלהן. 29 00:01:45,000 --> 00:01:48,000 אך נבדוק האם נוכל לחפוף בין שתי המולקולות 30 00:01:48,000 --> 00:01:51,000 בצורה מושלמת כדי להוכיח שהן זהות. 31 00:01:51,000 --> 00:01:55,000 אנחנו יכולים לסובב ולהזיז את שתי המולקולות 32 00:01:55,000 --> 00:01:58,000 כרצוננו. 33 00:01:58,000 --> 00:02:00,000 אך בכל צורה שבה נזיז את המולקולות, 34 00:02:00,000 --> 00:02:04,000 נגלה שבלתי אפשרי ליצור חפיפה מושלמת ביניהן. 35 00:02:04,000 --> 00:02:07,000 הביטו על הידיים שלכם. 36 00:02:07,000 --> 00:02:10,000 שימו לב שבשתי הידיים שלכם יש אותם חלקים: 37 00:02:10,000 --> 00:02:14,000 אגודל, אצבעות, כף יד וכו'. 38 00:02:14,000 --> 00:02:17,000 בדיוק כמו שתי המולקולות שאנו חוקרים, 39 00:02:17,000 --> 00:02:20,000 שתי כפות הידיים מורכבות מאותם רכיבים. 40 00:02:20,000 --> 00:02:25,000 יתר על כן, המרחקים בין הרכיבים בשתי הידיים זהים. 41 00:02:25,000 --> 00:02:27,000 האצבע נמצאת ליד האמה, 42 00:02:27,000 --> 00:02:30,000 שנמצאת ליד הקמיצה, וכו'. 43 00:02:30,000 --> 00:02:33,000 הדבר נכון גם לגבי המולקולות ההיפותטיות שלנו. 44 00:02:33,000 --> 00:02:35,000 כל המרחקים הפנימיים שלהן זהים. 45 00:02:35,000 --> 00:02:38,000 ולמרות הדימיון שביניהן, 46 00:02:38,000 --> 00:02:40,000 הידיים והמולקולות 47 00:02:40,000 --> 00:02:43,000 אינן זהות. 48 00:02:43,000 --> 00:02:46,000 נסו לחפוף את ידיכם זו על גבי זו. 49 00:02:46,000 --> 00:02:48,000 בדיוק כמו המולקולות שלנו, 50 00:02:48,000 --> 00:02:51,000 תגלו שבלתי אפשרי לבצע זאת. 51 00:02:51,000 --> 00:02:54,000 כעת, הניחו את כפות ידיכם זו כלפי זו. 52 00:02:54,000 --> 00:02:56,000 נענעו את האצבעות המורות שלכם. 53 00:02:56,000 --> 00:03:00,000 שימו לב שידכם השמאלית נראית כאילו 54 00:03:00,000 --> 00:03:02,000 היא מביטה במראה שבצד ימין שלכם. 55 00:03:02,000 --> 00:03:05,000 במילים אחרות, הידיים שלכם הן תמונות מראה. 56 00:03:05,000 --> 00:03:08,000 דבר זה נכון גם לגבי המולקולות שלנו. 57 00:03:08,000 --> 00:03:11,000 אנחנו יכולים להפנות אותן זו לזו 58 00:03:11,000 --> 00:03:14,000 כמו במראה. לידיים שלכם - ולמולקולות שלנו - 59 00:03:14,000 --> 00:03:18,000 יש תכונה מרחבית משותפת הנקראת כיראליות, 60 00:03:18,000 --> 00:03:20,000 או ידנות. 61 00:03:20,000 --> 00:03:23,000 כיראליות משמעותה בדיוק מה שתארנו זה עתה: 62 00:03:23,000 --> 00:03:25,000 אובייקט כיראלי אינו זהה לתמונת המראה שלו. 63 00:03:25,000 --> 00:03:30,000 אובייקטים כיראליים מיוחדים מאוד בכימיה ובחיי היומיום. 64 00:03:30,000 --> 00:03:33,000 ברגים, לדוגמא, גם הם כיראליים. 65 00:03:33,000 --> 00:03:37,000 ולכן אנו זקוקים למונחים בורג ימני ובורג שמאלי. 66 00:03:37,000 --> 00:03:40,000 ותאמינו או לא, סוגי אור מסויימים 67 00:03:40,000 --> 00:03:42,000 יכולים להתנהג כמו ברגים כיראליים. 68 00:03:42,000 --> 00:03:47,000 בכל מישור מקטב של קרני אור לינאריות 69 00:03:47,000 --> 00:03:50,000 ישנם רכיבים ימניים ושמאליים 70 00:03:50,000 --> 00:03:55,000 המסתובבים יחדיו כדי ליצור את מישור הקיטוב. 71 00:03:55,000 --> 00:03:58,000 מולקולות כיראליות המוכנסות לקרן אור כזו, 72 00:03:58,000 --> 00:04:01,000 מגיבות באופן שונה עם שני הרכיבים הכיראליים שלה. 73 00:04:01,000 --> 00:04:06,000 כתוצאה מכך, רכיב אחד של האור מואט באופן זמני 74 00:04:06,000 --> 00:04:09,000 יחסית לשני. ההשפעה על קרן האור 75 00:04:09,000 --> 00:04:13,000 היא סיבוב של המישור שלה לעומת המישור המקורי, 76 00:04:13,000 --> 00:04:16,000 הידוע כסיבוב אופטי. 77 00:04:16,000 --> 00:04:21,000 ואן'ט הוף וכימאים מאוחרים יותר הבינו שטבעם הכיראלי 78 00:04:21,000 --> 00:04:24,000 של פחמנים טטרהדרליים יכולה להסביר את התופעה המרתקת הזו. 79 00:04:24,000 --> 00:04:29,000 כיראליות אחראית לסוגים שונים של השפעות מרתקות נוספות 80 00:04:29,000 --> 00:04:31,000 בכימיה ובחיי היומיום. 81 00:04:31,000 --> 00:04:34,000 אנשים נוטים לאהוב סימטריה 82 00:04:34,000 --> 00:04:36,000 וכך אם תביטו סביבכם, תגלו שאובייקטים כיראליים 83 00:04:36,000 --> 00:04:38,000 שנוצרו בידי אדם הם נדירים. 84 00:04:38,000 --> 00:04:42,000 אך מולקולות כיראליות נמצאות בהחלט בכל מקום. 85 00:04:42,000 --> 00:04:45,000 תופעות שונות כמו סיבוב אופטי, 86 00:04:45,000 --> 00:04:47,000 חיבור רהיטים על ידי הברגה, 87 00:04:47,000 --> 00:04:49,000 ומחיאת כפיים 88 00:04:49,000 --> 00:04:53,000 כולן כרוכות בתכונה המרחבית המסקרנת הזו.