WEBVTT

00:00:17.000 --> 00:00:19.000
בימיה הראשונים של הכימיה האורגנית,

00:00:19.000 --> 00:00:22.000
הכימאים הבינו שהמולקולות מורכבות מאטומים

00:00:22.000 --> 00:00:24.000
המקושרים ביניהם בקשרים כימיים.

00:00:24.000 --> 00:00:27.000
אבל המבנה התלת-ממדי של המולקולות

00:00:27.000 --> 00:00:31.000
היה לגמרי לא ברור, מכיוון שלא היה
ניתן לצפות בהן בצורה ישירה.

00:00:31.000 --> 00:00:34.000
המולקולות יוצגו בעזרת תרשימי קישוריות פשוטים

00:00:34.000 --> 00:00:37.000
כמו התרשים שאתם רואים כעת.

00:00:37.000 --> 00:00:40.000
באמצע המאה ה-19, כבר היה ברור לכימאים מביני עניין

00:00:40.000 --> 00:00:44.000
שהייצוגים השטוחים האלו לא יכולים להסביר

00:00:44.000 --> 00:00:46.000
רבות מהתצפיות שלהם.

00:00:46.000 --> 00:00:49.000
אך תורת הכימיה לא סיפקה הסבר מספק

00:00:49.000 --> 00:00:51.000
למבנים התלת-ממדיים של המולקולות.

00:00:51.000 --> 00:00:57.000
בשנת 1874, הכימאי ואן'ט הוף 
פרסם השערה חשובה ביותר:

00:00:57.000 --> 00:01:01.000
ארבעת הקשרים של אטום פחמן רווי

00:01:01.000 --> 00:01:03.000
פונים לפינותיו של ארבעון.

00:01:03.000 --> 00:01:06.000
נדרשו יותר מ-25 שנים

00:01:06.000 --> 00:01:10.000
עד שהמהפכה הקוונטית נתנה תוקף תיאורטי להשערה שלו.

00:01:10.000 --> 00:01:14.000
אך ואן'ט הוף תמך בתיאוריה שלו
בעזרת סיבובים אופטיים.

00:01:14.000 --> 00:01:17.000
ואן'ט הוף הבחין שרק רכיבים שמכילים פחמן מרכזי

00:01:17.000 --> 00:01:21.000
המחובר לארבעה אטומים או קבוצות שונות

00:01:21.000 --> 00:01:24.000
מסובבים את מישור הקיטוב של האור.

00:01:24.000 --> 00:01:26.000
אין ספק שיש משהו מיוחד בסוג זה של רכיבים.

00:01:26.000 --> 00:01:29.000
התבוננו בשתי המולקולות המוצגות.

00:01:29.000 --> 00:01:34.000
כל אחת מהן מאופיינת באטום פחמן מרכזי טטרהדרלי

00:01:34.000 --> 00:01:36.000
המחובר לארבעה אטומים שונים:

00:01:36.000 --> 00:01:39.000
ברום, כלור, פלואור ומימן.

00:01:39.000 --> 00:01:41.000
נוכל להתפתות ולהסיק ששתי המולקולות זהות,

00:01:41.000 --> 00:01:45.000
אם נעסוק רק ברכיבים שלהן.

00:01:45.000 --> 00:01:48.000
אך נבדוק האם נוכל לחפוף בין שתי המולקולות

00:01:48.000 --> 00:01:51.000
בצורה מושלמת כדי להוכיח שהן זהות.

00:01:51.000 --> 00:01:55.000
אנחנו יכולים לסובב ולהזיז את שתי המולקולות

00:01:55.000 --> 00:01:58.000
כרצוננו.

00:01:58.000 --> 00:02:00.000
אך בכל צורה שבה נזיז את המולקולות,

00:02:00.000 --> 00:02:04.000
נגלה שבלתי אפשרי ליצור חפיפה מושלמת ביניהן.

00:02:04.000 --> 00:02:07.000
הביטו על הידיים שלכם.

00:02:07.000 --> 00:02:10.000
שימו לב שבשתי הידיים שלכם יש אותם חלקים:

00:02:10.000 --> 00:02:14.000
אגודל, אצבעות, כף יד וכו'.

00:02:14.000 --> 00:02:17.000
בדיוק כמו שתי המולקולות שאנו חוקרים,

00:02:17.000 --> 00:02:20.000
שתי כפות הידיים מורכבות מאותם רכיבים.

00:02:20.000 --> 00:02:25.000
יתר על כן, המרחקים בין הרכיבים בשתי הידיים זהים.

00:02:25.000 --> 00:02:27.000
האצבע נמצאת ליד האמה,

00:02:27.000 --> 00:02:30.000
שנמצאת ליד הקמיצה, וכו'.

00:02:30.000 --> 00:02:33.000
הדבר נכון גם לגבי המולקולות ההיפותטיות שלנו.

00:02:33.000 --> 00:02:35.000
כל המרחקים הפנימיים שלהן זהים.

00:02:35.000 --> 00:02:38.000
ולמרות הדימיון שביניהן,

00:02:38.000 --> 00:02:40.000
הידיים והמולקולות

00:02:40.000 --> 00:02:43.000
אינן זהות.

00:02:43.000 --> 00:02:46.000
נסו לחפוף את ידיכם זו על גבי זו.

00:02:46.000 --> 00:02:48.000
בדיוק כמו המולקולות שלנו,

00:02:48.000 --> 00:02:51.000
תגלו שבלתי אפשרי לבצע זאת.

00:02:51.000 --> 00:02:54.000
כעת, הניחו את כפות ידיכם זו כלפי זו.

00:02:54.000 --> 00:02:56.000
נענעו את האצבעות המורות שלכם.

00:02:56.000 --> 00:03:00.000
שימו לב שידכם השמאלית נראית כאילו

00:03:00.000 --> 00:03:02.000
היא מביטה במראה שבצד ימין שלכם.

00:03:02.000 --> 00:03:05.000
במילים אחרות, הידיים שלכם הן תמונות מראה.

00:03:05.000 --> 00:03:08.000
דבר זה נכון גם לגבי המולקולות שלנו.

00:03:08.000 --> 00:03:11.000
אנחנו יכולים להפנות אותן זו לזו

00:03:11.000 --> 00:03:14.000
כמו במראה. לידיים שלכם - ולמולקולות שלנו -

00:03:14.000 --> 00:03:18.000
יש תכונה מרחבית משותפת הנקראת כיראליות,

00:03:18.000 --> 00:03:20.000
או ידנות.

00:03:20.000 --> 00:03:23.000
כיראליות משמעותה בדיוק מה שתארנו זה עתה:

00:03:23.000 --> 00:03:25.000
אובייקט כיראלי אינו זהה לתמונת המראה שלו.

00:03:25.000 --> 00:03:30.000
אובייקטים כיראליים מיוחדים מאוד בכימיה ובחיי היומיום.

00:03:30.000 --> 00:03:33.000
ברגים, לדוגמא, גם הם כיראליים.

00:03:33.000 --> 00:03:37.000
ולכן אנו זקוקים למונחים בורג ימני ובורג שמאלי.

00:03:37.000 --> 00:03:40.000
ותאמינו או לא, סוגי אור מסויימים

00:03:40.000 --> 00:03:42.000
יכולים להתנהג כמו ברגים כיראליים.

00:03:42.000 --> 00:03:47.000
בכל מישור מקטב של קרני אור לינאריות

00:03:47.000 --> 00:03:50.000
ישנם רכיבים ימניים ושמאליים

00:03:50.000 --> 00:03:55.000
המסתובבים יחדיו כדי ליצור את מישור הקיטוב.

00:03:55.000 --> 00:03:58.000
מולקולות כיראליות המוכנסות לקרן אור כזו,

00:03:58.000 --> 00:04:01.000
מגיבות באופן שונה עם שני הרכיבים הכיראליים שלה.

00:04:01.000 --> 00:04:06.000
כתוצאה מכך, רכיב אחד של האור מואט באופן זמני

00:04:06.000 --> 00:04:09.000
יחסית לשני. ההשפעה על קרן האור

00:04:09.000 --> 00:04:13.000
היא סיבוב של המישור שלה לעומת המישור המקורי,

00:04:13.000 --> 00:04:16.000
הידוע כסיבוב אופטי.

00:04:16.000 --> 00:04:21.000
ואן'ט הוף וכימאים מאוחרים יותר הבינו שטבעם הכיראלי

00:04:21.000 --> 00:04:24.000
של פחמנים טטרהדרליים יכולה להסביר 
את התופעה המרתקת הזו.

00:04:24.000 --> 00:04:29.000
כיראליות אחראית לסוגים שונים של השפעות מרתקות נוספות

00:04:29.000 --> 00:04:31.000
בכימיה ובחיי היומיום.

00:04:31.000 --> 00:04:34.000
אנשים נוטים לאהוב סימטריה

00:04:34.000 --> 00:04:36.000
וכך אם תביטו סביבכם, תגלו שאובייקטים כיראליים

00:04:36.000 --> 00:04:38.000
שנוצרו בידי אדם הם נדירים.

00:04:38.000 --> 00:04:42.000
אך מולקולות כיראליות נמצאות בהחלט בכל מקום.

00:04:42.000 --> 00:04:45.000
תופעות שונות כמו סיבוב אופטי,

00:04:45.000 --> 00:04:47.000
חיבור רהיטים על ידי הברגה,

00:04:47.000 --> 00:04:49.000
ומחיאת כפיים

00:04:49.000 --> 00:04:53.000
כולן כרוכות בתכונה המרחבית המסקרנת הזו.