ראשית מדע
להבין איך דברים עובדים
:ברקע
,המעבדה של אדיסון
ממציא המנורה, הפטפון והקולנוע
הממציא הגדול ביותר בכל הזמנים
המחיש באופן מאלף את הקשר בין
הבנת המדע
ליצירת מהפכות בחיי היום יום
אודות
מתודולוגיה - מדע ״בידיים״
כללי
הזיקה ההדוקה בין תאוריה לניסוי הינה אבן הבניין העיקרית של המתודה המדעית. התאוריות האלגנטיות ביותר - אשר אינן עומדות במבחן הניסוי - אחת דינן: להזרק לפח האשפה של ההיסטוריה.
השימוש באוטוריטה ״המורה אמר״ / ״הספר אמר״ / ״ההורה אמר״ - מהווה טיעון מדעי ריק מתוכן.
פעילויות ההעשרה של ראשית מדע מובנות להמחשת ובחינת עקרונות מדעיים ״בידיים״. הילדים מוכוונים לספקנות ביקורתית המותירה את תפקיד ״השופט״ שאין לערער עליו - לטבע עצמו.
הויכוח בין קופרניקוס וגלילאו לכנסיה - ״האם כדור הארץ הוא זה שנע״ - חייב להיות מוכרע על ידי תצפיות ונימוקים.
גלילאו במובן זה מסמן את ראשית המדע, עת הגה וביצע סדרה של תצפיות וניסויים על מנת לבחון באופן שיטתי את כל אחת מהטענות וטענות הנגד הכרוכות בהשערה שכדור הארץ הוא זה שנע.
זוהי גם הסיבה לשם וללוגו של העמותה.
ההתנסות במהלך השנים הלא מעטות בהן פועלת העמותה המחישה כי יש למתודה זו גם ערכים פדגוגיים מובהקים.
הן ההתלהבות והמוטיבציה ללמידה, והן מידת ההטמעה של העקרונות המדעיים הנלמדים בדרך זו - של בחינה ספקנית וניסוי - גבוהות משמעותית מהמוכר במסגרת הלימודים הקונבנציונאלית.
ראשית מדע הוקמה ומופעלת בידי אנשי מדע מהתעשיה והאקדמיה. מאות אלפי ילדים בכל רחבי הארץ נהנו מפעילויות העמותה מאז הקמתה ב2003.
העמותה הינה מלכ״ר הפועל על בסיס התנדבות ותרומות בלבד. כל פעילויות העמותה מועברות לילדים ולקהל הרחב - בחינם.
פעילויות ההעשרה הסדירות של העמותה משובצות בבתי הספר במהלך שעות הפעילות הסדירות. מדריכי העמותה מביאים איתם את הציוד והחומרים הדרושים לקיום הפעילויות.
ראשית מדע נהנית משיתופי פעולה עם חברות טכנולוגיות המעודדות עובדים בעלי רקע השכלתי טכנולוגי ומדעי להתנדב לפעילוית ההעשרה תוך שימוש בתוכניות וכלי ההעשרה של העמותה.
ראשית מדע פועלת בשיתוף עם המועדון האסטרונומי של אוניברסיטת תל אביב (תלמידי הדוקטורט והמסטר באסטרופיזיקה), ביזום והפקת ארועי אסטרונומיה לקהל הרחב, בתרגום והנגשת תמונת היום באסטרונומיה של NASA, ועוד.
פרויקטים
תמונת היום באסטרונומיה
תמונת היום באסטרונומיה הינה פרוייקט בחסות NASA.
התמונה משקפת מחקר עדכני והיא מתפרסמת ברמה יומית.
ראשית מדע הינה הגוף הרשמי אשר הוסמך בידי NASA להנגיש את התמונה בישראל.
גלקסיה ספיראלית עם מוט מרכזי מ-ווב :NGC 1365
NGC 1365 הינה גלקסיה ספיראלית עצומה עם מוט מרכזי, בקוטר של כ200,000 שנות אור, במרחק של כ 56 מיליון שנות אור בכיוון קבוצת הכוכבים תנור. גודלה כפול לערך משביל הלב, הגלקסיה בעלת המוט המרכזי שלנו. תצלום חד זה אשר תועד מבעד למצלמת האינפרא-אדום המרכזי (MIRI) של טלסקופ הלל ג׳יימס ווב חושף פרטים יוצאי דופן של הספיראלה המרהיבה. שדה הראיה מתעד כ 60,000 שנות אור מ NGC 1365, תוך חשיפת ליבת הגלקסיה יחד עם צבירי כוכבים שזה מקרוב נוצרו. הרשת המורכבת של בועות ושריגי אבק נוצרת בידי כוכבים צעירים לאורך הזרועות הספיראליות הנפרשות מהמוט המרכזי. אסטרונומים מעריכים שהכוחות הגרביטציוניים של המוט המרכזי בNGC 1365 ממלאים תפקיד מכריע באבולוציית הגלקסיה, תוך ניתוב גז ואבק אל עבר אזורי יצירת הכוכבים הפעילים, ובהמשך בהזנת חומר אל עבר החור השחור הסופרמאסיבי השוכן בליבת הגלקסיה.
מקור: תמונת היום באסטרונומיה של NASA
M 106: גלקסיה ספיראלית עם ליבה חריגה
מה מתרחש בליבת הגלקסיה הספיראלית M106? זרועות ספיראליות כחולות ונתיבי אבק אדומים בסמוך לליבה - מאפיינים את הגלקסיה - כפי שנראה בתצלום זה של M106, אשר בוצע מהמדבר של כוויית. צמד סילונים הבוקעים מהליבה ומשתרעים למלוא אורכה של הגלקסיה, נתגלו בתצפיות של האזור הבוהק בגלי רדיו ובקרני X. הבוהק החריג מהליבה הופך את M106 לאחת הדוגמאות הקרובות ביותר של גלקסיית סייפרט, בהן דומה כי כמויות עצומות של גז בוהק נבלעות אל תוככי ור שחור מאסיבי. M106 המסומנת גם כ NGC 4258, קרובה יחסית, במרחק של כ 23.5 מליון שנות אור, משתרעת על פני כ 60,000 שנות אור - ונתנת לתצפית מבעד לטלסקופים קטנים בכיוון קבוצת הכוכבים כלב ציד.
מקור: תמונת היום באסטרונומיה של NASA
זרימות כוכביות ביקום הקרוב
עשרים הגלקסיות המתועדות בתצלומים אלה הינן חלק מסקר אסטרונומי אמביציוזי של זרימות גאות כוכביות. כל תצלום הינו תצריף מהופך של תעודי שדה עמוק אשר נאספו מסקרים פתוחים לציבור הסוקרים את סביבתן של גלקסיות מאסיביות. ההיפוך חושף זרימות כוכביות באורך של מאות אלפי שנות אור - אשר ללא ההיפוך נראותן קלושה - הנגרמות עקב הפרעות גראביטציוניות בתהליכי מיזוג גלקסיות ביקום הקרוב. סקרים שכאלה של מיזוגים ואינטראקציות גאות גרביטאציוניות בין גלקסיות מאסיביות וגלקסיות הלוויין הננסיות שלהן, מספקים מידע חיוני להזנת מודלים של יצירת גלקסיות. הגילוי של זרימות כוכביות בגלקסיית אנדרומדה השכנה ובגלקסיית שביל החלב שלנו מספק הוכחה מרהיבה להליך מתנהל של הפרעות גאות גראביטציוניות בקבוצת הגלקסיות המקומית שלנו.
מקור: תמונת היום באסטרונומיה של NASA
מגדל אפל בקבוצת עקרב
בצדודית על רקע שדה כוכבים עשיר לאורכה של קבוצת הכוכבים הארכנולוגית עקרב, ענן האבק הקוסמי המתועד מעורר אסוציאציות של מגדל אפל ומאיים. למעשה, מאוד יתכן שבתוככי המבנה העצום, המתועד בפורטרייט טלסקופי יפיהפה זה, המשתרע על פני כ40 שנות אור, מתרחשים תהליכי יצירת כוכבים, עת כמויות מפלצתיות של אבק וגז מולקולרי קורסות אל תוך עצמן. הענן הקוסמי מעוצב בידי קרינה אולטרא-סגולית עזה הנפלטת מכוכבי הOB הלוהטים של NGC 6231, הממוקם בחלק הימני העליון של התצלום. אור האולטרא-סגול האנרגטי אחראי גם להזנה האנרגטית גז המימן הנראה בוהק בגוון אדמדם בשולי הענן. הכוכבים החמים המשובצים בענן נראים כערפילית החזרה כחלחלה. הענן הקוסמי העצום והערפיליות הכרוכות בו מצוי במרחק של כ5000 שנות אור.
מקור: תמונת היום באסטרונומיה של NASA
פאנורמת פני שטח ירחי דרומי
הקוטב הדרומי של הירח מצוי בכיוון הקצה העליון השמאלי של פאנורמת פני שטח טלסקופית עתירת פרטים זו. פני השטח המחוספסים הללו תועדו ב 23 באוגוסט. פרספקטיבת הצילום מכווצת את המראה באופן שמדגיש את המכתשים וגורם להראות יותר אובליים בסמוך לשפת הירח. מכתש מורטוס בן 114 הקילומטרים, בולט בסמוך למרכז. מורטוס הינו מכתש צעיר ביחס לאוכלוסיית המכתשים בגודלו, שוליו מדורגים והפסגה במרכזו היא בגובה של 2.1 ק״מ, בדומה למכתש הצפוני יותר, והצעיר טיכו. ההרים הנראים באזור שפת הירח מתנשאים עד לכדי כ6 קילומטרים מעל פני השטח. בסמוך לקוטב הדרומי של הירח, מכתשים שקרקעיתם שרויה בצל תמידי, צפויים להכיל מאגרים של קרח מים וגרמו לאזור להפוך ליעד מחקר פופולרי.
מקור: תמונת היום באסטרונומיה של NASA
גאיה: הנה מגיעה השמש
כיצד תראה החזרה הביתה, מאזוריה החיצוניים של הגלקסיה? על אף שתוכנן לענות על שאלות גדולות יותר, מידע שנאסף בידי משימת סוכנות החלל הארופית גאיה, מספק פרספקטיבה ייחודית מודרנית על מיקומינו ביקום. גאיה מקיפה את השמש בסמוך לכדור הארץ והיא מזהה מיקומי כוכבים ברמה כה בררנית עד כדי יכולת לזהות את שינויי המיקום במהלך שנה, שינויים השונים פרופורציונאלית ככל שמרחקם של הכוכבים גדול יותר - ובשיטה זו לקבוע את מרחקם. בחלק הראשון של הוידיאו נראה מתווה של שביל החלב אשר מתפתח לכדי הדמיית תלת מימד של המידע אותו ליקטה גאיה. מספר כוכבים מוכרים מזוהים בשמם, עת אחרים רק מסומנים במספרם הקטלוגי בבסיס הנתונים של גאיה. לבסוף המראה מגיע אל הסביבה הכוכבית שלנו, סביבה אשר מרבית חבריה זכו למעקב יסודי של גאיה, ומיד לאחר מכן אל שמש הבית שלנו. בסיומו של הווידיאו, הבוהק המוחזר מהפלנטה השלישית של השמש (כדור ארץ) הופך מובהק.
מקור: תמונת היום באסטרונומיה של NASA
אפולו 11 - פאנורמה של אזור הנחיתה
האם נחשפתם לאחרונה לפאנורמה מעולם אחר? פאנורמה זו אשר הורכבה מתצלומים עתירי רזולוציה מקוריים חושפת את אתר הנחיתה - ים השלווה הירחי. התצלומים בןצעו לפני כ55 שנה בידי ניל ארמסטרונג, תוך שהוא מביט מבעד לחלון רכב הנחיתה נשר, בסמוך לנחיתה ב20 ליולי 1969. התצלום בקצה השמאלי ( AS11-37-5449) הינו התצלום הראשון אותו תיעד אדם בעולם זר. צינור פליטה רקטי נראה בחזית משמאל (בכיוון דרום), עת מימין ניתן לזהות את הצללית של הנשר. לקנה מידה, המכתש הרדוד הנראה מימין הינו בקוטר של כ12 מטרים.התצלומים הללו אשר תועדו כשעה וחצי לאחר הנחיתה, עוד לפני הצעדה על הירח, נועדו לשמש גיבוי של מידע, במקרה ותדרש המראה דחופה חזרה.
מקור: תמונת היום באסטרונומיה של NASA
ספיראלת זמן
מה התרחש מאז נוצר העולם? ספיראלת הזמן המוצגת כאן כוללת כמה אבני דרך עיקריות. במרכז הספיראלה מצוי המפץ הגדול, המקום בו הזמן המוכר לנו, החל לפני כ 13.8 מיליארד שנה. תוך כמה מיליארדי שנים נוצרו אטומים, מהם נוצרו כוכבים, מכוכבים ואבק נוצרו גלקסיות, השמש שלנו, ובסמוך לאחר מכן - נוצר כדור הארץ, לפני כ 4.6 מיליארד שנה. החיים על פני כדור הארץ החלו לפני כ3.8 מיליארד שנה. תאים והפוטוסינתיזה נוצרו במיליארד השנים הבאות. לפני כ1.7 מיליארד שנים החלו חיים רב-תאיים לשגשג על כדור הארץ. דגים החלו לשחות לפני כ 500 מליון שנים, ויונקים החלו ללכת על האדמה לפני כ 200 מליון שנים. אדם הופיע לראשונה על פני כדור הארץ לפני כ6 מליון שנים, ויצר את הערים הראשונות לפני כ10,000 שנה. ספיראלת הזמן נעצרת כאן, אך ניתן להוסיף טיסה לחלל כאבן דרך נוספת - אשר החלה לפני כ75 שנה, ובשנים האחרונות ממש - אינטליגנציה מלאכותית שימושית.
מקור: תמונת היום באסטרונומיה של NASA
הירח וכדור הארץ - מבט מרחוק
כיצד כדור הארץ והירח נראים כאשר מביטים מהם מרחוק? לֹמרות שיש לא מעט תצלומים של שניהם יחדיו, הצמד המוכר תועד מנקודת מבט ייחודית זו בחלק האחרון של 2022 בידי רכב החלל הרובוטי אוריון, כחלק מממשימת ארטמיס I של NASA, עת הוא ביצע לולאה אל מעבר ללוויין המאסיבי ביותר של כדור הארץ, והביט לאחור אל עבר עולם הבית שלו. מכיוון שקוטרו של כדור הארץ גדול בערך פי 4 מזה של הירח, נראה הירח לכאורה גדול יותר עקב כך שהחללית היתה קרובה אליו יותר. משימת ארטמיס II מתוכננת לשאת אנשים להקפה סביב הירח ב2025. משימת ארטמיס III מתוכננת להנחית אנשים על הירח בחלק האחרון של 2026. בשבוע שעבר, נחת על פני הירח רכב החלל הרובוטי SLIM של סוכנות החלל היפנית JAXA, אשר שוגר מיפן, ושחרר שני סיירים קופצניים.
מקור: תמונת היום באסטרונומיה של NASA
אוריון כפי שכמעט ניתן לראות בעין בלתי מצויידת
האם אתם מזהים קבוצת כוכבים זו? למרות שזהו אחד ממקבצי הכוכבים היותר מוכרים בשמים, זהו אוריון מלא מכפי שניתן לראות בעין בלתי מצויידת - אלא רק כזה המתגלה בעזרת חשיפה ארוכה במצלמה דיגיטלית, ובצרוף עיבוד לאחר מעשה. כאןֿת בפינה השמאלית העליונה, הענק האדום והקר ביטלג׳אוז נראה בגוון כתום עז. רבים הם כוכבי אוריון הכחולים והלוהטים, עת הכוכב העל-ענק ריגל מאזן את ביטלג׳אוז בצד הימני התחתון. בחגורת אוריון שלושה כוכבים מסודרים בשורה, כולם במרחק של כ 1500 שנות אור מאיתנו, יציריו של הענן הבינכוכבי הממלא את הקבוצה. מיד מתחת לחגורת אוריון, יש כתם בוהק מטושטש - בית תינוקות כוכבי המוכר כערפילית אוריון. לבסוף, לולאת ברנרד הפחות מוכרת לעין הבלתי מצויידת - ערפילית ליטה גאזית עצומה המקיפה את חגורת אוריון, אשר התגלתה לפני כ100 שנה, בידי ברנרד - צלם אוריון.
מקור: תמונת היום באסטרונומיה של NASA