מחקר חדש. דלוזיה בהתקף אפילפטי: אישה הפכה לגבר

מחקר חדש. דלוזיה בעת התקף אפילפטי: אישה עברה טרנספורמציה לגבר

חוקרים מגרמניה מדווחים על מקרה מוזר של אישה שמרגישה שהיא נהפכת לגבר במהלך התקפים אפילפטיים. האישה בת ה-37, חשה דלוזיות של טרנספורמציית מגדר רגעית בפרק הזמן אחרי תום ההתקף והוא מתאפיין באובדן התמצאות. האישה חשה שקולה נעשה עמוק יותר כשל גבר וידיה נהפכות לשעירות יותר.

נתחיל בספרות הבדיונית… קלייר אבשייר הייתה בת שמונה כאשר היא לראשונה פגשה בהנרי שחזר אחורה בזמן, והופיע לה ערום באחו. הנרי, ספרן משיקגו, היה בן עשרים ושמונה כאשר הוא פגש אותה לראשונה בספרייה. הפעם שניהם היו לבושים. בפגישה הזו, קלייר כבר הכירה את הנרי מהיותה בת שמונה. הנרי מצידו כלל לא הכיר אותה עדיין אבל מתחיל לצאת איתה.

The Time Traveler's Wife

מכאן

הנרי לוקה בליקוי כרוני שגורם לו פתאום להעלם מבלי להודיע, לנסוע במרחבי הזמן. התקפים אפילפטיים של נסיעה בזמן. הוא אינו שולט מתי ההתקפים מתרחשים, לאן הוא ייסע ולכמה זמן ייסע. הוא קורא ספר, עומד ומדבר או עושה כל פעולה יומיומית אחרת, ואז לפתע הוא חש תחושה מקדימה מבחילה, אורות או אאורה מאירה. הוא נעלם. הוא מוצא את עצמו ערום באמצע חודש אחר, שנה אחרת, אחורה או קדימה בזמן. הוא יכול למצוא את עצמו באמצע הלילה או סתם כך בבוקר מחוץ לביתו ברחוב סואן. הוא לימד את עצמו לגנוב בגדים ונעליים, ביודעו שימצאו אותו תמיד ערום, למשל בחצר אחורית של מישהו.

כמו ברומן – או בספר מדע בדיוני אם תרצו – כאשר הנרי וקלייר סוף כל סוף מגיעים לליל הכלולות שלהם, והמשפחה והחברים מחכים לחתן והכלה, הנרי לוקה בהתקף. נעלם כלא היה בצורה מרגיזה בדיוק לפני הטקס. אבל בסיפור כמו בסיפור הכל בא על מקומו. לפתע צץ מהעתיד הנרי המבוגר יותר – שב אחורנית בזמן מהתקף עתידי דרך שנות העתיד אל עבר ליל כלולותיו. במיוחד כדי לעמוד בטקס לצד אהובתו קלייר. רק כמה אורחים מתפלאים על ההופעה הפתאומית של החתן המבוגר.

אשתו קלייר אף פעם לא יודעת מתי הנרי יעזוב ולכמה זמן ילך. לפעמים הוא נעלם לדקות, לפעמים ליום שלם ולפעמים אף ליותר. כל מה שנותר ממנו בעת העדרותו הם בגדיו שהתמוטטו על הרצפה בערימה. כאשר קלייר והנרי לראשונה מתנים אהבים, היא בת 18, והוא חזר אחורנית בזמן בעודו בן 41, נשוי לקלייר לא מעט שנים. אחר מעשה הוא שב לביתו, לקלייר בת הלמעלה משלושים. היא כועסת על כי נעדר מהבית למעלה מ-24 שעות. באחד ממסעותיו?… הנרי חוזר שוב אחורה בזמן כדי לפגוש את קלייר כאשר היא בת שמונה. נוסע קדימה ואחורה בסיפור של אודרי ניפנגר, אשתו של הנוסע זמן.

הרומן – שלאחרונה עובד לסרט – עושה שימוש במוטיב ההתקפים האפילפטיים. אולם בעת ההתקף האפילפטי – אם נצמד לרעיון מהסיפור הבדיוני שכאן – רק הנרי עצמו אמור לדווח שהוא נהפך לנוסע בזמן. ואילו הסובבים אותו לא אמורים לראות אותו נעלם מסביבתם. הם לא אמורים לראות ערימת בגדים מתמוטטת על הרצפה… הדבר היחיד שכן אולי מייצג נאמנה את התחושות של החולה האפילפטי הוא, שתמיד בעת התקף הנרי מוצא את עצמו ערום אל מול צופים כלשהם…

והנה אכן מחקר חדש מה-19 לאוגוסט בוחן את הסוגיה של דלוזיות בעת התקפים אפילפטיים.

במהלך התקפים אפילפטיים, גלים של פעילות שהיא אינה נורמאלית חולשים על פני המוח. ישנה קבוצה שלמה של הפרעות פרכוסים. החוקרים מדברים על מקרה של אישה שסובלת מאפילפסיה טמפוראלית –Temporal lobe epilepsy.

במקרה זה פעילות לא נורמאלית יכולה ליצור חוויות מוזרות כולל הלוצינציות ותחושות של חוויות מדומות. החוקרים מדווחים על המקרה של האישה – שבהיותו מקרה אמיתי, נראה שהוא אף יותר מוזר מהסיפור הבדיוני על אשתו של הנוסע בזמן. זהו המקרה על האישה האפילפטית, שדווחה כי היא מרגישה שהיא נהפכת לגבר במהלך ההתקפים האפילפטיים.  

במאמר שפורסם בכתב העת  ,Epilepsy & Behaviorד”ר בורקהארד קספר (Burkhard Kasper) והקולגות שלו מהמחלקה לנוירולוגיה בפקולטה לרפואה באוניברסיטת ארלאנגן-נירנברג מגרמניה דווחו על האישה בת ה-37, שחשה טרנספורמציית מגדר רגעית בעת מה שקרוי המצב הפוסט איקטאלי של התקף אפילפטי – זהו פרק הזמן שאחרי תום ההתקף והוא מתאפיין באובדן התמצאות.

Dr. Burkhard Kasper

                                                           ד”ר בורקהארד קספר. כאן.

האישה חשה שקולה נעשה עמוק יותר כשל גבר וידיה נהפכות לשעירות יותר. במקרה אחד, היא אמרה לחוקרים, שחברתה הייתה בחדר בעת שהיא נתקפה בהתקף, והיא חשה שחברתה הפכה לגבר גם כן.

ביצעו לאישה דימות MRI שחשף הרס באמיגדלה הימנית. כנראה שהרס זה נגרם כתוצאה מכך שלאשה ישנו גידול קטן באזור. אלקטרודות EEG דווחו על פעילות לא נורמאלית בסביבת האונה הרקתית הימנית, מה שרמז שאזור זה הוא המקור להתקפים שלה.

לאישה לא הייתה היסטוריה של מחלות נפש והיא אף פעם לא חוותה את הטרנספורמציה המדוברת בהעדר התקפי האפילפסיה הנדונים.

תחושות הדלוזיה של טרנספורמציה מגדרית דווחו בעבר באנשים עם סכיזופרניה ומחלות פסיכוטיות אחרות, כותבים המחברים. אולם למיטב ידיעתם, לא היה מעולם דווח שכזה בחולה באפילפסיה.

החוקרים מזהים אצל החולה בעלת הגידול בצד הימני של האמגידלה הפרעה שקרויה: Delusional misidentification syndrome מסוג איקטאלי (התקפי) – כלומר קבוצה של הפרעות דלוזיה שמופיעות במחלות מנטאליות או נוירולוגיות בזמן התקפים. דוגמא להפרעות תחת המטריה של הסינדרום, בעיות בדלוזיה בזיהוי קשורות באנומליות בנוגע לחוויית המוכר, בחוויות מדומות, באמונה שהזהות של האדם, העצם או המקום איכשהו השתנתה או עברה טרנספורמציה. למשל, הדלוזיה שקרוב או בן זוג הוחלף במתחזה או רמאי. או הדלוזיה שמובילה לאמונה שמספר אנשים שאותם פוגשים הם למעשה אותו האדם במסווה. או אינטר-מטמורפוזה – האמונה שאנשים בסביבה מחליפים זהויות זה עם זה בעודם שומרים על אותה ההופעה. או כפולה סובייקטיבית, לפיה אדם מאמין שיש לו כפיל שמבצע פעולות עצמאיות.

המאמר: 

Case Report

Ictal delusion of sexual transformation

 


References and further reading may be available for this article. To view references and further reading you must purchase this article.

B.S. Kasper, a, , F. Kerlinga, W. Grafa, H. Stefana and E. Paulia

aEpilepsy Center, Department of Neurology, Erlangen University, Schwabachanlage 6, 91054 Erlangen, Germany


Received 16 June 2009; 

revised 13 July 2009; 

accepted 14 July 2009. 

Available online 19 August 2009.

 

Abstract

Psychic and psychotic symptoms can be part of seizure-related symptoms, especially within the postictal phase in partial epilepsies. Among the classic examples are dysmnestic phenomena, visual and acoustic hallucinations, and more rarely delusional syndromes. Here we report about the unique seizure symptom of transformation towards the opposite gender in a patient with a right amygdalar tumor, which we classify as ictal delusional misidentification syndrome.

Keywords: Epilepsy; Neoplasia; Amygdala; Delusional misidentification

 

אנלוגיה חדשה לחור שחור במעבדה

אנלוגיה לחור שחור במעבדה באמצעות התקנים על-מוליכים של התאבכות קוונטית

ביוני בטכניון מצאו אנלוגיה לחור שחור במעבדה על ידי בנית חור שחור סוני. לא עברו חודשיים והנה הטכניון משתף פעולה עם חוקרים מדארטמות’ לבניית אנלוגיה לחור שחור במעבדה באמצעות התקנים על-מוליכים של התאבכות קוונטית. וכל זאת במירוץ אחרי קרינת הוקינג המפורסמת.

זוכרים את החור השחור הסוני מהטכניון? ובכן היום קיים טרנד חדש במדע, שנשמע הזוי למדי, משהו כמו מדע בדיוני, לשחזר חורים שחורים במעבדה. לא מספיק שהפחידו אותנו שיתכן כי מאיץ החלקיקים הגדול בג’נבה יכול ליצור חור שחור ענק ולבלוע את כדור הארץ, המדענים מנסים לשחזר חור שחור כזה במעבדות שלהם. אין מדובר בחור שחור מסוכן חלילה ששום אור וכל החומר שלנו יבלע לתוכו כמו לתוך מפלצת מפחידה. אלא מדובר במודל שיכול לחקות בכל המובנים את ההתנהגות של החור השחור. והרי מה עושה המודל? המודל הוא משהו זעיר-ממדים, שבונים במעבדה והוא מתנהג כמו החור השחור העצום הגלובאלי האסטרונומי – בולע את הקרינה ולוכד אותה –  אולם מדובר במודל בנוי. והנה שוב הטכניון עולה לכותרות בנושא זה. מדען מהטכניון בשם אייל בוקס ומדענים ממכללת דארטמות’ – פול ניישן, מילס בלנקוו ואלכסנדר רימברג תכננו את המודל החדש ופרסמו את ממצאיהם ב-20 לאוגוסט בכתב העת Physical Review Letters.

החור השחור וקרינת הוקינג

חור שחור הוא אזור בחלל שהוא כל כך צפוף שהכבידה במרכזו שואפת לאינסוף. מסביב לאזור זה ישנו מה שנקרא אופק האירועים. אחרי אופק האירועים של החור השחור כלום – אפילו האור – לא יכול לברוח. החור השחור בולע את כל החומר והאור בתוך אופק האירועים והוא נהפך בהדרגה עם הזמן למסיבי. כך עד 1974 ניתן היה לומר שהחור השחור הוא גוף אסטרונומי שחור משחור.

אפילו אינשטיין החשיב את פתרון החור השחור כפתולוגיה מתמטית במקום כתיאור של עצם פיזיקאלי ממשי. אינשטיין טען שהחור השחור הוא לא הגיוני, לא פיזיקאלי, ולכן הוא דחה את הניבוי הזה שנבע מתורת היחסות הכללית של עצמו. אינשטיין ניסה להוכיח ש”ה[חור השחור] לא קיים במציאות הפיזיקאלית [בגלל] שהחומר לא יכול להיות מרוכז בצורה שרירותית”. הוא קבע ששום גוף ובטח ששום כוכב לא יכול להידחס לגודל קטן כל כך. הוא סרב אפילו לבחון את הרעיון שכוכבים עלולים לקרוס לחלוטין.

בעוד שזה בלתי אפשרי לראות חור שחור כשלעצמו – ככלות הכל, כאמור שום אור לא יכול לברוח מלכידתו – חורים שחורים נתגלו באופן עקיף על ידי תצפיות של האפקט של השדות הכבידתיים על עצמים סמוכים.

מכאן.

במשך זמן רב, המושג של החור השחור – כשמו כן הוא – נחשב לשחור משחור. אולם לפני 35 שנה סטיבן הוקינג הציע את מה שידוע כיום בשם “קרינת הוקינג”. הוקינג אמר כי חורים שחורים הם ככלות הכל לא שחורים. פלוקטואציות קוונטיות באופק האירועים של החור השחור יגרמו לו בהדרגה להתנדף. אם זוג של חלקיק-אנטי חלקיק נוצרו ופגעו באופק האירועים של החור השחור, החלקיק שהיה הקרוב ביותר לחור השחור ייפול פנימה בעוד שהאחר יברח. הסכום של החלקיקים הבורחים ירכיב את מה שקרוי קרינת הוקינג, ויכול לחשוף את נוכחות החור השחור.

לא נתן לבצע מדידות אלה בחורים שחורים אסטרונומיים. כי החורים השחורים פולטים קרינה בהתאם לספקטרום התרמי שלהם. והטמפרטורה של קרינת הוקינג תהיה הרבה יותר נמוכה מקרינת הרקע של היקום (בשפה מתמטית: הטמפרטורה של הקרינה משתנה ביחס הפוך למסת החור השחור). מסיבה זאת מאוד קשה להבדיל בין קרינת הוקינג לבין קרינת הרקע של היקום.

ויליאם אונרו הציע פתרון. ליצור אנלוגיה לחורים שחורים במעבדה ולהפחית את טמפרטורת הרקע. במרוצת השנים חוקרים שונים ניסו ליצור מערכות שונות שיחקו חורים שחורים כדי לגלות את קרינת הוקינג.

למעשה אונרו הציע את האפשרות לצפות בקרינת הוקינג במערכת חומר מעובה, תוך שהוא חשף את האנלוגיה שבין גלי קול בנוזל ושדה סקאלרי במרחב זמן עקום.

החידוש של החוקרים ממכללת דארטמות’ ומהטכניון

החוקרים במחקר החדש יצרו אנלוגיה לחור שחור קורן על ידי השימוש במה שקרוי “התקנים על-מוליכים של התאבכות קוונטית” או SQUID. למה הכוונה? התקנים של SQUID הם מכניזם שמשמש למדידת סיגנלים חלשים ביותר, כמו למשל שינויים קלים בשדה האנרגיה האלקטרומגנטי בגוף האדם. תוך שימוש במה שקרוי צומת ג’וזפסון (רכיב על מוליך שבנוי משני על-מוליכים), ל- SQUIDיש יכולת לגלות שינויי אנרגיה חלשים של עד פי 100 מיליארד יותר חלש מאשר האנרגיה האלקטרומגנטית שמניעה מחט של מצפן! התקן ה- SQUIDמורכב מלולאות זעירות של על-מוליכים כאשר הוא עושה שימוש בצמתי ג’וזפסון כדי להשיג את האפקט הקוונטי שקרוי סופרפוזיציה – כלומר, כל אלקטרון נע בו-זמנית לשני הכיוונים. בגלל שהזרם נע לשני כיוונים מנוגדים, האלקטרונים למעשה מתפקדים כמו מה שקרוי “קיוביטים” (במידע קוונטי). לכן משתמשים ב- SQUID למטרות בדיקות שדורשות רגישות רבה, כולל מטרות הנדסיות, רפואיות וציוד גיאולוגי. מכיוון שהם מודדים שינויים בשדה המגנטי ברגישות רבה, הם לא באים במגע עם המערכת שאותה הם בודקים.

ועתה נמצא שימוש נוסף ל- SQUID, אנלוגיה לחור שחור קורן במעבדה. החוקרים בנו מבנה הנדסי שבו שולבו מערך של התקנים של SQUID במטרה לבדוק קרינת הוקינג.

כיצד החוקרים בנו את האנלוגיה לחור השחור הקורן?

באפריל השנה החוקרים פרסמו בפעם הראשונה את מחקרם והם הסבירו, שהם הציעו להשתמש במה שקרוי מטא-חומרים (בעגה העממית מטא-חומרים קרויים “פיזיקת הארי פוטר”, כי הם עלו לכותרות בכל שנוגע להעלמת עצמים וגלימות העלמות). עתה במאמר החדש הם הסבירו שהמערכת הזו היא קו תמסורת של מיקרוגל, שנותן פולסים של שדה מגנטי, הנוצר ממערך של dc-SQUID (זרם-ישר).

כיצד נוצר אופק האירועים? החוקרים בצעו מודלוציה של מהירות ההתפשטות, שדרושה ליצירת אופק האירועים של האנלוגיה לחור השחור. הם השיגו זאת באמצעות יישום של שטף חיצוני תוך שימוש במערך ה-SQUID. תחת תנאים מתאימים, מבנה זה מספק מימוש על-מוליך של מערכת שהיא אנלוגית לשדה סקאלרי במרחב-זמן עקום. כלומר, מספק מימוש למערכת שהיא אנלוגית לחור השחור. זאת כאשר היתרון הוא במערך ה-SQUID-ים בעלי הפרמטרים שהם קרובים לאלה שדרושים לתצפית של אפקט הוקינג.

החוקרים מראים (בעזרת משוואות מתחום החומר המעובה, שמייצגות את המודל שאותו הם בנו, ותוך השוואה למשוואות של מרחב-זמן עקום), כיצד המודל שלהם מוביל למטריקת מרחב-זמן שהיא אפקטיבית מכילה אופק אירועים וגם את טממפרטורת הוקינג שקשורה אליה. במלים אחרות, הם מראים כיצד המודל שלהם מוביל לחור שחור ולאפקט הוקינג.

לפיכך, המבנה הזה כולו לא רק שמשחזר חור שחור קורן, אלא עושה זאת במערכת שבה האנרגיה הגבוהה והתכונות המכניות הקוונטיות מובנות היטב וניתן לשלוט בהן היטב במעבדה. ולכן בעקרון מבנה זה מאפשר את החקירה האנלוגית של אפקטים כבידתיים קוונטיים. בהיות המבנה כולו רכיב קוונטי מכני, הוא מאפשר חקירה של אפקטים קוונטיים בתהליך הוקינג.

במבנה הזה בנוסף ניתן לתמרן את העוצמה של השדה המגנטי המיושם, כך שמערך ה- SQUID ישמש לבדיקת קרינת החור השחור, אפילו מעבר למה שהוקינג עצמו חשב. כך טוענים החוקרים של המחקר החדש. החוקרים סבורים שהשיטה החדשה, שעושה שימוש ב- SQUID, היא שיטה ישירה יותר לגילוי קרינת הוקינג מהשיטות שהוצעו בעבר לבניית אנלוגיות לחור שחור במעבדה, כולל החור השחור הסוני של החוקרים מהטכניון שהוצע לא מכבר.

המאמר:

Phys. Rev. Lett. 103, 087004 (2009) [4 pages]

Analogue Hawking Radiation in a dc-SQUID Array Transmission Line

P. D. Nation,1 M. P. Blencowe,1 A. J. Rimberg,1 and E. Buks2
1Department of Physics and Astronomy, Dartmouth College, Hanover, New Hampshire 03755, USA
2Department of Electrical Engineering, Technion, Haifa 32000 Israel

Received 23 April 2009; published 20 August 2009

We propose the use of a superconducting transmission line formed from an array of direct-current superconducting quantum interference devices for investigating analogue Hawking radiation. Biasing the array with a space-time varying flux modifies the propagation velocity of the transmission line, leading to an effective metric with a horizon. Being a fundamentally quantum mechanical device, this setup allows for investigations of quantum effects such as backreaction and analogue space-time fluctuations on the Hawking process.

©2009 The American Physical Society

 

 

מחקר חדש: חוסר ביטחון תעסוקתי גרוע יותר מעישון ויתר לחץ דם

מחקר חדש: חוסר ביטחון תעסוקתי גרוע יותר מעישון ויתר לחץ דם

מחקר חדש מאוניברסיטת מישיגן, שפורסם אתמול בתקשורת, קובע נחרצות ובאופן פרדוקסאלי, שלעבוד שנים בחוסר ביטחון כרוני ולחשוב שכל רגע עומדים להעיף אותך פוגע בבריאות יותר מאשר עישון סיגריות.

המחקר החדש השתמש בנתונים ארוכי טווח משני תסקירי דגימה מייצגים של אוכלוסיית ארה”ב כדי לאמת את ההשפעה של חוסר ביטחון תעסוקתי כרוני בהשוואה לאיבוד מעשי של עבודה. אחד המחקרים של החוקרים בוצע בין 1986 ל-1989 והאחר בין 1995 ל-2005.

להלן ממצאי המחקר. “שינויים דרמאטיים בשוק העבודה החופשי של ארה”ב החלישו קשרים בין המעסיקים לעובדים והביעו תחושות של חוסר ביטחון תעסוקתי”, אומרת הסוציולוגית מאוניברסיטת מישיגן שרה בורגארד, חוקרת המכון למחקר סוציולוגי באוניברסיטת מישיגן. והיא ממשיכה, “מחקר זה מספק את העדות החזקה ביותר כיום לכך שלחוסר ביטחון תעסוקתי מתמשך ישנה השפעה שלילית על בריאותו של העובד. למעשה, באחת מהקבוצות הנחקרות, חוסר ביטחון תעסוקתי כרוני הייה המבשר החזק ביותר לבריאות לקויה, יותר מאשר עישון או יתר לחץ דם”.

   burgard_s.jpg      Picture of James House

שרה בורגראד             ג’יימס האוס

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ג’ני בראנד (מכאן)

בורגראד והקולגות שלה ג’ני בראנד מאוניברסיטת קליפורניה אשר בלוס אנג’לס, וג’יימס האוס מאוניברסיטת מישיגן, בחנו נתונים ביותר מ-1700 מבוגרים שנאספו על פני תקופות של בין שלוש עד עשר שנים. תוך שהם ראינו את אותם האנשים בנקודות זמן שונות, החוקרים היו מסוגלים להבין מהו החיבור בין בריאות לקויה וחוסר ביטחון תעסוקתי, ולבחון את ההשפעה של איבוד עבודה מעשי וגורמים אחרים בנבדקים.

“זה אולי יראה מפתיע שחוסר ביטחון תעסוקתי כרוני ברמה גבוהה קשור חזק יותר בהתדרדרות בריאותית מאשר איבוד עבודה מעשי או אבטלה”, אמרה בורגראד. “אולם”, היא הוסיפה, “ישנן מספר סיבות מדוע זה כך. חוסר ודאות מתמשכת אודות העתיד, חוסר יכולת לנקוט בפעולות, אלא אם האירוע שממנו חוששים למעשה מתרחש, והעדר תמיכה מוסדית שקשורה בביטחון שניתן לחוש אותו, הם כמה מהסיבות”.

החוקרים ממשכים להסביר, שתחושת חוסר הביטחון נובעת גם מהעדר פנסיות וביטוחי בריאות שקשורים במשרות עבור מרבית האנשים, ולכן חוסר ביטחון תעסוקתי קבוע גורם למתח.

החוקרים מסכמים: “אנחנו צריכים ללמוד יותר אודות התנאים שיוצרים או משנים את התחושות של העובד אודות חוסר ביטחון תעסוקתי. או אז ארגונים עשויים לרצות להתערב כדי להפחית את תחושת חוסר הביטחון, או אולי להרחיב את הביטוחים הממשלתיים שעשויים לסייע ולהקל על דרגת המתח שקשורה בחוסר הביטחון שחשים בעבודה. מתחים אקוטיים וכרונים נוספים בעבודה ובתחומים נוספים בחיים עשויים גם הם להחמיר או לשכך את ההשפעה הבריאותית של חוסר הביטחון התעסוקתי.

בודאי שחוסר ביטחון תעסוקתי הוא לא דבר חדש, אבל המספרים שחשים חוסר ביטחון תעסוקתי מתמשך יכולים להיות משמעותית גבוהים יותר במהלך המיתון הגלובאלי הזה, ולכן הממצאים האלה יכולים להיות מיושמים בצורה הרבה יותר נרחבת היום מאשר הם היו כמה שנים קודם לכן”.

אם ננסה ליישם את המחקר של החוקרים האמריקאים אלינו לכאן, אחת הדוגמאות לעובדים שחשים חוסר ביטחון תעסוקתי מתמשך הם עובדי הקבלן. ערכי הצדק והמוסר, כבוד האדם ושמירת החוק נעשקים כאשר המנקה והמאבטח, בעודם חולים, נאלצים לבוא לעבודה כדי לא להפסיד שכר מינימום של יום עבודה בעודם מנוצלים בהעדר זכויות. האם, בעקבות המסקנות של המחקר למעלה, חוסר הודאות והמתח המתמשכים שבו הם שרויים מביאים להשפעה בריאותית כאילו עשנו סיגריות? שאלה שאולי אפשר לבדוק אותה.

דוגמא שאני מכירה מניסיוני האישי היא דווקא מהקצה השני, הדוקטור, המרצה מן החוץ באקדמיה. האם חוסר הודאות שחש מרצה מן החוץ באקדמיה מוביל להשפעה בריאותית שהיא גרועה יותר מאשר ההשפעה של עישון? שהרי מעמדם של המרצים מן החוץ אינו בטוח ומעולם לא היה כזה. יכולים לפטר את המרצים מן החוץ בכל עת. מרצה מן החוץ יכול לעבוד עשרים שנה באוניברסיטה והוא מפוטר בכל שנה מחדש, תוך שכל שנה מחדש הוא אינו יודע האם בשנה הבאה הוא ילמד במוסד שבו הוא מלמד. בכתב ההעסקה הוא חותם על ויתור זכויות הפיטורין, כי הם מגולמים בשכר החודשי השוטף.

המאמר:

 

Perceived job insecurity and worker health in the United States

 


 

Sarah A. Burgarda, , Jennie E. Brandb and James S. Housec

aDepartment of Sociology, University of Michigan, Ann Arbor, MI 48109-1382, United States

bUniversity of California, Los Angeles, United States

cUniversity of Michigan, MI, United States


Available online 11 July 2009.

 

Abstract

Economic recessions, the industrial shift from manufacturing toward service industries, and rising global competition have contributed to uncertainty about job security, with potential consequences for workers’ health. To address limitations of prior research on the health consequences of perceived job insecurity, we use longitudinal data from two nationally-representative samples of the United States population, and examine episodic and persistent perceived job insecurity over periods of about three years to almost a decade. Results show that persistent perceived job insecurity is a significant and substantively important predictor of poorer self-rated health in the American’s Changing Lives (ACL) and Midlife in the United States (MIDUS) samples, and of depressive symptoms among ACL respondents. Job losses or unemployment episodes are associated with perceived job insecurity, but do not account for its association with health. Results are robust to controls for sociodemographic and job characteristics, negative reporting style, and earlier health and health behaviors.

Keywords: USA; Perceived job insecurity; Self-rated health; Depressive symptoms

 

משחק הלגו כמודל להבנת תהליכים בסקאלת המיקרומטר והננומטר

משחק הלגו כמודל מצוין להבנת תהליכים בסקאלת גודל המיקרומטר והננומטר

נראה שבדיוק לרגל שנת הלימודים מדעני ג’ון הופקינס הגיחו עם רעיון מבריק לכיתת המדעים: הביאו לכיתה את משחק הלגו, שיכול לשמש מודל זול וגם אמין למתרחש בעולם המיקרו ואף הננומטר. להלן הסיפור.

מהנדסים מהמכון לננו-ביוטכנולוגיה באוניברסיטת ג’ון הופקינס ברשות ג’ואל פרשט וג’רמן דרזר משתמשים במשחק הלגו כמודל שייסע להם לבצע ויזואליזציה להתנהגות החלקיקים, התאים והמולקולות בסביבות שהן יותר מידי קטנות לעין שלנו. החוקרים משחקים באבני לגו קטנות שמעוצבות כמו פינים כדי ליצור מחדש פעילות מיקרוסקופית שמתרחשת ברמה המיקרוסקופית והננוסקופית. מכיוון שקשה למדוד את הכוחות הפועלים ברמות הזעירות, המדענים מג’ון הופקינס החליטו לחשוב בגדול.

 

German Drazer, assistant professor of chemical and biomolecular engineering, prepares to use a LEGO board to study the way particles behave in a microfluidic device to re-create microscopic activity taking place inside lab-on-a-chip devices at a scale they can more easily observe.

פרופ’ ג’רמן דרזר חוקר במערך לגו – מודל בגודל שונה – וצופה באופן שבו חלקיקים מתנהגים ברכיבים מיקרו-נוזלים כדי לשחזר  את הפעילות המיקרוסקופית על רכיבי מעבדה על צ’יפ.

הרעיון שעומד מאחורי הפרויקט הוא המושג של “אנליזה ממדית”, לפיה תהליך נחקר בגודל שונה ובסקאלת זמן שונה, בעוד אנו שומרים על אותם העקרונות המדעים.

המהנדסים מג’ון הופקינס השתמשו בלגו כדי לשחזר בסקאלה נראית יותר את הפעילות המיקרוסקופית שמתרחשת במה שקרוי רכיבי מעבדה על צ’יפ. ברכיבי מעבדה על צ’יפ אלה, שידועים גם בשמם מערכים מיקרו-נוזלים, הכוחות הפועלים הם כה זעירים שקשה למודדם. ולכן כדי לפתור בעיה זו המהנדסים מג’ון הופקינס פנו למשחק הילדים הידוע לגו.

מעבדה על צ’יפ היא רכיב שמשלב מספר פונקציות מעבדה על צ’יפ אחד בגודל של כמה מילימטרים רבועים. המעבדה על צ’יפ מבצעת מניפולציה בנפחי נוזל זעירים ביותר בגודל של פחות מפיקו ליטרים. מדובר במערכים מיקרו-נוזלים שעושים שימוש ביחידות נפח של נוזלים. כלומר, “מזיזים” יחידת נוזלים על פני מרחק מסוים בערוצים מיקרו-נוזלים.

החוקרים מג’ון הופקינס חקרו שיטות במערכים המיקרו-נוזלים שהם חשדו שיישארו זהות במעבר מהגודל הזעיר של המיקרומטר או הננומטר לגודל של בדידי הלגו.

הקבוצה השתמשה בחרוזים בגודל של כמה מילימטרים, באקווריום שהוא מלא בגליצרול ובאבני לגו שהיו מסודרות על לוח לגו כדי לנסות ולחשוף את המסתורין במערכים המיקרו-נוזלים. התצפיות, כך לפי החוקרים, יכולות לסייע לשיפור התכנונים של היצור של טכנולוגיות המעבדה על הצ’יפים. המחקר אודות הטכניקה של שילוב הלגו במודל פורסם ב-11 לאוגוסט ב- Physical Review Letters.

שחרור כדור זעיר במערך לגו

החוקרים בנו מערך לגו שעולה לא יותר מכמה מאות דולרים וניתן לכן לשחזרו בכל יריד למדעים. המערך עושה שימוש באבני לגו בצורת גלילים המסודרים על לוח הלגו בשורות ועמודות כדי ליצור רשת של מכשולים. הלוח חובר באמצעות פלסטיק כדי לשפר את קשיחותו והוא נלחץ כנגד קיר אחד של מיכל פלסטי מלא בגליצרול. כדורי מתכת אל-חלד בעלי שלושה גדלים שונים, נוסף לכדורי פלסטיק, שוחררו ידנית מהקצה העליון של המערך. מסלולם מלמעלה ועד למטה סומן ותוזמן בעזרת מצלמה.

החוקרים בצעו מספר ניסויים פיזיקאליים במודל הלגו הזה. הם סובבו את הלוח בתוך האקווריום של הגליצרול, בחנו את תנועת הכדורים שנעים דרך מכשולי הלגו ובחנו האם ניתן להשוותה לתנועת דיפוזיה או תנועה אקראית והשוו אותה למקבליהם במערך המיקרו-נוזלי. הם שמו לב שמסלול הכדורים היה מחזורי ברגע שהכדורים היו בתנועה ותנועתם חפפה עם זו של כיוון הרשת של אבני הלגו. בעוד החוקרים סובבו את המערך עם אבני הלגו הגליליים וכך אבני הלגו הגליליים נטו להפעיל מעין כוח עם זווית הסיבוב, זווית אילוץ, חלק מהכדורים נטו לזוז אל עבר אחד, שניים, שלושה או מספר אבני לגו. זאת בטרם הם המשיכו במסלולם לעבר נפילה אנכית כלפי מטה.  

החוקרים הראו את הדבר הבא בניסוי שלהם: אם לוקחים מערך של לגו, ובוחנים את התנועה של הכדורים סביב מכשולי הלגו, רואים שהכדורים נעים באותו הכיוון בתוך המערך עבור זוויות אילוץ שונות. כלומר, הרשת ביצעה להם מה שקרוי “נעילת פאזה” או סנכרון. היא נעלה את הכדורים בתוכה וסנכרנה אותם והם לא עפו מתוך הרשת כאשר שינו את הזוויות.

עתה נניח שנקטין את מערך הלגו עוד ועוד ועוד ועוד… עד לרמת גודל המיקרו ואפילו לרמת גודל הננו. מה יקרה? החוקרים טוענים שהם מצפים שתופעות אלה בדיוק עדיין יתקיימו ואפילו יתגברו, כל זאת תלוי בגורמים כמו סדירויות בלתי צפויות כמו גודל החלקיק וחספוס פני המשטח. ולכן, החוקרים בניסוי שלהם עם בדידי הלגו הראו שעל ידי בניית מודל הלגו ניתן לנבא את המסלול של החלקיקים במערך מיקרו-נוזלים בכל זווית אילוץ על ידי שיקולים גיאומטריים.

 

הכל יחסי בעולם הלגו. מכאן.

 

מה למדנו מהניסוי של המדענים מאוניברסיטת ג’ון הופקינס? שיש ערך למשחק הלגו ודומיו כמודל פיזיקאלי כאשר רוצים לבצע בכיתה בבית הספר למשל הדגמה ממדית זולה יחסית. כלומר, כאשר רוצים להבין תהליך מיקרוסקופי או אפילו ננוסקופי – תהליך בגודל שונה ובסקאלת זמן שונה- ניתן לפנות למשחק הלגו ולעוד כמה חומרים שהם יחסית בהישג יד – וזאת כאשר אנו שומרים על אותם העקרונות המדעיים. 

 

הכנסת משחק הלגו לכיתת מדעים יכולה באמת להיות רעיון נחמד. רק הערת אגב על רעיונות מקוריים לשיפור החינוך. בימים בהם כל יום שר החינוך של ישראל מר גדעון סער שולף מהכובע רעיון חדש “לשיפור החינוך”, חלק מהרעיונות הם רעיונות “האפבייקט”. אתמול נכתב ב”הארץ“, ששר החינוך מר גדעון סער, הציג בפני חברי ועדת החינוך את היערכות משרדו לקראת פתיחת שנת הלימודים בשבוע הבא. בין השאר, מתכנן משרד החינוך להשיק מקצוע חדש בשם “מורשת ותרבות ישראל”, לתגמל בתי ספר עם שיעור מתגייסים גבוה. באגודה לזכויות האזרח אמרו בתגובה ליוזמת סער, כי “ראוי להזכיר לשר סער כי הזכות לחינוך ולשוויון היא זכות יסוד, ולא ניתן להתנות אותה בדבר, גם לא בשירות צבאי. היוזמה מעלה חשש כבד להעמקה נוספת של האפליה בחינוך ממנה סובל כבר עכשיו המגזר הערבי, הפטור על פי חוק משירות ביטחון”.

ד”ר האפבייקט 

 

 

המאמר:

 

Phys. Rev. Lett. 103, 078301 (2009) [4 pages]

Directional Locking and the Role of Irreversible Interactions in Deterministic Hydrodynamics Separations in Microfluidic Devices

Manuel Balvin, Eunkyung Sohn, Tara Iracki, German Drazer, and Joelle Frechette
Department of Chemical and Biomolecular Engineering, Johns Hopkins University, Baltimore, Maryland 21218, USA

Received 24 April 2009; published 11 August 2009

We performed macroscopic experiments on the motion of a sphere through an array of obstacles that highlight the deterministic nature of the lateral displacements that lead to particle separation in microfluidic systems. The motion of the spheres is irreversible and displays directional locking. The locking directions can be predicted with a single parameter that distinguishes between reversible and irreversible particle-obstacle collisions. These results stress the need to incorporate irreversible interactions to predict the movement of a non-Brownian sphere passing through a periodic array.

 

הסלבריטאי והשאלון: אדיסון ואינשטיין – סיפור חוזרים לבית ספר

משרד החינוך יוצא ביוזמה “חוזרים לבית הספר”  מובילים בתחומם בחברה הישראלית מצדיעים למורי ישראל וילמדו שיעור בבתי הספר ברחבי הארץ, בשבועיים הראשונים לפתיחת לשנת הלימודים. מדובר במהלך רחב אותו מוביל שר החינוך, גדעון סער , אשר יתחיל כאמור, בשבועיים הראשונים לפתיחת השנה .

בפרויקט “חוזרים לבית הספר ” ייקחו חלק אומנים, אנשי אקדמיה ורוח, אנשי עסקים, סופרים , מנהלי בתי חולים, אנשי תקשורת, צבא, ספורטאים ומדענים משפיעים על ההוויה החברתית – תרבותית.

 

תביאו יזם וממציא כמו תומס אדיסון לבית הספר

אני אספר לכם סיפור על השאלון של תומאס אדיסון שמסתובב היום בביוגראפיות של אינשטיין.

אדיסון היה מגה-ממציא, עבד ב”מנלו פארק” – פארק תעשייתי להמצאות נוסח מפעל בסיליקון ואלי של המאה ה-19, שאותו הוא הקים עם העובדים שלו ולימד אותם את הפרקטיקה של ההמצאה. מנלו פארק היה כפר במרחק של כשלושים קילומטר מהעיר ניו יורק. ממוקם היטב קרוב למנהטן ובעל גישה נוחה לצרכים תעשייתיים.

השיטה של אדיסון במנלו פארק הייתה מהירות. יותר מחמישים אנשים עמלו בעבודה קבלנית עבורו, כאשר הם מתכננים ומיצרים את ההמצאות שלו. אדיסון רשם יותר מאלף פטנטים במהלך ששת עשורי אודיסאה של המצאות. בנוסף, היו עוד אלפים נוספים של השראות שהיו פחות פראקטיות, יותר ספקולטיביות, ובכל זאת הן פורסמו בכתבי העת של אדיסון ולא נרשמו כפטנטים. המצאותיו התאפיינו בכך שהוא חיפש שוק עסקי מההתחלה.

אדיסון למעשה המציא את שיטת ההמצאה במאה ה-19 והפכה למקצוע: אפליקציה של פטנטים, מסחור, מערך של עורכי דין, הקמת חברות, עובדים, עשיית ביזנס מההמצאות, מסחור, טכניקות פרסום, ההתעסקות עם זכויות על פטנטים – מכירתם לחברות, תומכים פיננסיים לניסויים, יצור המכונות שנבעו מההמצאות, התמודדות עם עיתונאים והדלפה לעיתונאים על המצאות. מה עושים כאשר המצאה עדיין לא מוגנת על ידי פטנט רשום – כמו למשל המצאתו הגאונית שקדמה לכל פטיפון ישן או נגן MP3 שלנו מצוי, “הפונוגרף” של אדיסון? והיא כבר הוכרזה לעולם על ידי כתב עת. או משפטים על קדימות בהמצאה והגשות פטנטים, יציאה במערכות לקדם המצאות: הדגמות של המצאות בפני הקהל, גיוס של כותבים מוכשרים בעיתונות שישכנעו את הציבור שההמצאות של אדיסון הן פנטסטיות ושאר טכניקות השיווק. בקיצור, הממציא הוויקטוריאני שמשווק את המצאתו.

האין אדם כזה ממש החלום “הרטוב” עבור כל מכללה או בית ספר? רק שיכשיר את התלמידים לעידן סטארטאפ תעשיות העתיד. הוא לא רק המציא, אלא ידע להפוך את ההמצאה למשהו כלכלי ורווחי. הוא הסתובב בתערוכות והיה לו כישרון שיווק. ממש חיוני לכלכלה של היום.

ועוד נזכיר בהקשר להמצאת החשמל של אדיסון המצאה נוספת בחשמל, שמאז הגלגל והפרפטום מובילה לא נראתה כמוהה, והומצאה ביוני 1981 על ידי המדען של השר מרידור מהליכוד בכנסת שלנו מימי תרפפו באמרה המפורסמת “הנורה שתאיר את כל רמת גן”… (ממש 1% אינספירציה ו-99% פרספירציה…).

לאדיסון כאמור היו מעל לאלף המצאות. וכמו שאומרים במחוזותינו. אילו השר סער יכל להביאו לפרויקט שלו “חוזרים לבית הספר” (נגיד במכונת הזמן של הד”ר אמט בראון – וכלבו אינשטיין – מחזרה לעתיד), גדעון סער בטח היה אומר: רק שאדיסון יבוא וילמד קצת את הנוער שלנו איך ממציאים וביחוד מה זה חינוך מדעי. אין להשוות אותו בכלל למורה למדעים המקצועי הממוצע שמשתכר בקושי 5000 שקל והתלמידים משתוללים אצלו בכיתה. מה שנכון נכון.

אלברט אינשטיין עונה על השאלון של אדיסון

ה-ניו יורק טיימס מספר, שיום אחד, אלברט אינשטיין בא באביב של מאי 1921 לאמריקה מברלין לביקור. שנתיים קודם לכן תורת היחסות הכללית שלו אומתה באימות הגדול של ארתור אדינגטון ואינשטיין לפתע זכה לפרסום עולמי. מה שנקרא “סלבריטאי” ומגה סופר סטאר, שלא היה כדוגמתו. אינשטיין נהפך למגה-כוכב מדעי, ולגמרי במקרה הוא גם היה הסמל לערכים ההומניסטיים הפציפיסטיים, ופטרון חי וקדוש ליהודים.

קורט בלומנפלד, המנהיג של התנועה הציונית בגרמניה, בא לדירתו של אינשטיין בברלין ובקש את תמיכתו במולדת היהודים בפלשתינה. בלומנפלד הקריא לאינשטיין הוראת טלגרמה מנשיא הארגון הציוני העולמי הביוכימאי האנגלי הדוקטור חיים ויצמן. כתוב היה בטלגרמה: בוא עמי למסע באמריקה כדי לסייע בגיוס מימון להקמת אוניברסיטה עברית בירושלים.

אינשטיין עלה על אונייה וב-2 לאפריל הוא עמד על הרציף של מנהטן עם שערו הפרוע ולבושו האפרורי, כאשר, על פי הדיווח של הניו יורק טיימס, הוא נראה כמו אמן בוהמי. מיד הסתערו על המדען עשרות מצלמות וכתבים שליוו אותו במהלך ביקורו בארה”ב.

אינשטיין זכה לקבלות פנים והוא הרצה בארה”ב והסתובב בחוף המזרחי יחד עם ויצמן כדי לאסוף תרומות למטרה הציונית.

יום אחד אינשטיין נסע לבוסטון לטיול של יומיים. כמובן שכמו בניו יורק היו סביבו צרמוניות, ארוחות וקבלות פנים ותוך כדי כך הוא וויצמן עשו נפשות לבעיה הציונית.

בעודו בבוסטון, אינשטיין נתקל בשאלון פופולארי שהיה ידוע בשם “שאלון אדיסון” על שם ממציאו, תומאס אדיסון הידוע. עוד המצאה מבית מדרשו של אדיסון, הפעם בתחום החינוך. אדיסון, בניגוד לאינשטיין היה אדם פראקטי, הממציא הידוע והמפורסם שהיו רשומים על שמו כאמור המוני פטנטים.

פעמים רבות הזכירו את אינשטיין יחד עם אדיסון, כאשר שניהם צוינו כמייצגים המזהירים של המדע הפיזיקאלי. מה שאדיסון היה ליישום הטכני (הפראקטי) של הפיזיקה אינשטיין היה ליסודות התיאורטיים שלה, כותב פיליפ פרנק בביוגרפיה המפורסמת שלו “אינשטיין חייו וזמנו”.  

בשלב זה אדיסון כבר היה בן 74 ואולי הגיל נתן את אותותיו. בכל אופן אדיסון כעס על כי המכללות האמריקאיות הן יותר מידי תיאורטיות ופחות מידי מעשיות.

אדיסון המציא מבחן שאותו הוא חילק לאנשים שרצו לעבוד אצלו. היה זה מעין מבחן קבלה לעבודה. המבחן כלל 150 שאלות, שהן כולן שאלות עובדתיות, והוא היה השאלון של אדיסון. שאלות לדוגמא מהמבחן היו: באיזו מדינה צורכים הכי הרבה תה? ממה הייתה עשויה מכונת הדפוס של גוטנברג? וכדומה.

כאמור בדיוק ביומיים שבהם אינשטיין ביקר בבוסטון… הוא נתקל בשאלון הזה. וגם כמובן שכתב ה-ניו יורק טיימס נתקל באינשטיין בדיוק בעודו קורא את השאלון של אדיסון. הכתב הקריא לו שאלה מתוך השאלון של אדיסון כי הוא רצה לדעת האם אינשטיין שלנו יוכל לענות עליה? והנה השאלה, שבטח אינשטיין היה אמור לדעת את התשובה: “מהי מהירות הקול?”

אם יש מישהו שמבין את התפשטות גלי הקול, זה בטח אינשטיין. והוא בטח היה יודע להיכנס לכל כיתה בכל בית ספר תיכון ומכללה ולענות על השאלה הזו מיד.

אבל כאשר הכתב פנה לאינשטיין והראה לו את השאלה, מיד כאשר אינשטיין קרא אותה הוא אמר: “אני לא יודע. אני לא מעמיס על מוחי כאלה עובדות שאני יכול למצוא אותן בקלות בספרים”.

ואחר כך אינשטיין הסביר מדוע הוא לא מסכים עם ההשקפה של אדיסון אודות החינוך. “אין זה כל כך חשוב עבור אדם ללמוד עובדות. לשם כך הוא לא במיוחד צריך מכללה. הוא יכול ללמוד אותם מספרים. הערך של החינוך במכללה למדעי הרוח הוא לא הלימוד של עובדות רבות, אלא האימון של המחשבה לחשוב משהו שלא ניתן ללמוד מספרי הלימוד”. מסיבה זו, אינשטיין חש שיש משמעות רבה לחינוך הכללי.

EINSTEIN SEES BOSTON; FAILS ON EDISON TEST; Asked to Tell Speed of Sound He Refers Questioner to Text Books.

Special to The New York Times. May 18, 1921, Wednesday

Page 15, 393 words

BOSTON, May 17.–There was a large crowd at the South Station this morning to greet Professor Einstein of relativity fame and his party.

 

ראו כאן.

המאמר המלא מה-ניו יורק טיימס

אוניברסיטת בן גוריון בשיתוף פעולה של שלום בין ישראל לירדן

אוניברסיטת בן גוריון בנגב פתחה טכנולוגיה לשיפור התפלת מים במפעל התפלה בירדן ובישראל

בימים בהם בארצות הניכר מעלילים על ישראל עלילות שווא ומרצה מאוניברסיטת בן גוריון הולך אל ארצות זרות וקורא להחרים את ישראל, נראה שהמדע מגשר ומאפשר לשלום לפרוח באזורנו. שיתוף פעולה בין אוניברסיטת בן גוריון בנגב ובירדן מוביל לפתרון אפשרי למשבר המים.

תחילת המאמר של ד”ר ניב גורדון מה-20 לאוגוסט ממדור דעות ב-לוס אנג’לס טיימס:

 

Opinion

Boycott Israel

An Israeli comes to the painful conclusion that it’s the only way to save his country.

By Neve Gordon

August 20, 2009

Israeli newspapers this summer are filled with angry articles about the push for an international boycott of Israel. Films have been withdrawn from Israeli film festivals, Leonard Cohen is under fire around the world for his decision to perform in Tel Aviv, and Oxfam has severed ties with a celebrity spokesperson, a British actress who also endorses cosmetics produced in the occupied territories. Clearly, the campaign to use the kind of tactics that helped put an end to the practice of apartheid in South Africa is gaining many followers around the world…

Neve Gordon is the author of “Israel’s Occupation” and teaches politics at Ben-Gurion University in Beersheba, Israel.
 

שיתוף פעולה של שלום לפתרון משבר המים

אוניברסיטת בן גוריון בנגב ואוניברסיטאות בארה”ב ובירדן שנסו מותניים כדי להמריץ את טכנולוגית התפלת המים. החוקרים מאוניברסיטת בן גוריון מפתחים טכנולוגיה חדישה שתתגבר על הסתימה של הממבראנות בהתפלת המים באמצעות אוסמוזה הפוכה, שבה ישתמשו במפעל להתפלה בירדן ובישראל.

אוסמוזה הפוכה והתפלה

תחילה מהי אוסמוזה הפוכה? ניקח תמיסה – נוזל שמורכב משני חומרים שונים. בדרך כלל אחד החומרים הוא מים והוא קרוי ממס. החומר האחר מכונה מומס (נגיד שהוא תרכיז פטל בתוך המים כדי שיהיה טעים, או מלח, סוכר וכולי). ניקח ממבראנה (קרום) שהיא חדירה למחצה. כאשר מערבבים שתי תמיסות בעלות ריכוזים שונים של מומסים, הכמות הכוללת של מומסים בשתי התמיסות יתפזרו בצורה שווה בכמות הכוללת של הממס משתי התמיסות.

עתה במקום לערבב את שתי התמיסות יחד, ניתן לשים אותן בשני תאים ולהפריד אותן זו מזו על ידי ממבראנה חדירה למחצה. הממבראנה החדירה למחצה לא מאפשרת למומסים לנוע מתא אחד לאחר. אבל היא מאפשרת לממס לנוע. מכיוון שלא ניתן להגיע לשיווי משקל על ידי התנועה של מומסים מהתא בעל הריכוז הגבוה של המומס לזה בעל הריכוז הנמוך של המומס, שיווי המשקל מושג על ידי התנועה של הממס מאזורים בעלי ריכוז מומס נמוך לאזורים בעלי ריכוז מומס גבוה. כאשר הממס נע הרחק מאזורים בעלי ריכוז נמוך, הוא גורם לאזורים אלה להיהפך ליותר מרוכזים. ואילו בצד האחר, כאשר הממס נע לאזורים בעלי ריכוז גבוה, ריכוז המומס ירד. הליך זה קרוי אוסמוזה. הנטייה של הממס לזרום דרך הממבראנה מבוטאת כלחץ אוסמוטי, מכיוון שהזרימה נגרמת כתוצאה מהפרשי לחץ.

מהי אוסמוזה הפוכה? בסידור דומה לזה של האוסמוזה, הלחץ מיושם לתא בעל הריכוז הגבוה. במקרה זה ישנם שני כוחות שמשפיעים על תנועת המים: הלחץ שנגרם על ידי ההפרש בין הריכוזים במומס בין שני התאים והוא הלחץ האוסמוטי והלחץ שמיושם מבחוץ.

בעזרת האוסמוזה ההפוכה בהליך ההתפלה מקבלים מים טהורים ממים שמכילים מלח. מפרידים את המים הטהורים ממי המלח על ידי שימוש בממבראנה החדירה למחצה. כאשר לחץ מי המלח עולה מעל ללחץ האוסמוטי, המים אשר מצויים במי המלח עוברים דרך הממבראנה החדירה למחצה אל עבר המים הטהורים. הממבראנות לאוסמוזה הפוכה צריכות להיות מתוכננות במיוחד עם מחסום צפוף ברמה פולימרית כדי שהן יאפשרו רק למים לעבור דרכן, תוך שהן מונעות את המעבר של חומרים אחרים, כמו למשל יוני מלח. תהליך זה דורש הפעלת לחץ גבוה בצד של הממבראנה בעל הריכוז הגבוה.

אולם ישנה בעיה. סתימת הממבראנה יכולה משמעותית להגדיל את מחיר מערכת הממבראנה ותוך כדי כך להקטין את יעילותה. מכאן שמוגבלות זו החלה סדרת התפתחויות רבות לאחרונה במחקרים הנדסיים מצד העוסקים בכימיה של הפולימרים. הוצעו מספר גישות לפתרון הבעיה בניסיון להפחית את האפקטים של הסתימה ובניסיון לפתח ממבראנות חדישות, שהן בעלות מאפיינים של יכולת סתימה נמוכה. לדוגמא, ניסו לשנות את מאפייני פני המשטח הכימיים של הממבראנה, תוך שימוש בחומרים כימיים. בנוסף ניסו להשפיע על מאפייני דינאמיקת הנוזלים בסמוך לפני משטח הממבראנה. כמוכן ניסו לשלב מספר שיטות שונות וכל זאת כדי להיאבק בסתימות והלכלוך בפני משטח הממבראנה. והנה מספרים לנו בימים האחרונים שהגיעה הבשורה בנושא זה דווקא מאוניברסיטת בן גוריון אשר בנגב.

תקווה לבעית המים בירדן וישראל

קבוצה בראשות ד”ר ג’ק גילרון ממכון צוקרברג לחקר המים ופרופ’ אלי קורין מהמחלקה להנדסה כימית באוניברסיטת בן גוריון, פתחו שיטה לניצול תהליכי הסתימה של הממבראנות. השיטה שלהם גורמת לכך שבאופן מחזורי התנאים שמובילים לסתימת הממבראנות משתנים וזאת עוד בטרם הסתימה של הממבראנה יכולה להופיע.

הקבוצה קבלה לאחרונה מענק מתוכנית השלום של נאטו וממרכז המחקר להתפלה של המזרח התיכון.

כאשר הם עובדים בשיתוף פעולה עם קולגות מאוניברסיטת קולורדו והאוניברסיטה ההאשמית בירדן, הקבוצה תפתח את הטכנולוגיה ותקים מתקנים במפעל שיפיקו כ-120 מטרים מעוקבים ליום של מים מותפלים בישראל ובירדן. ד”ר גילרון מסביר שההליך יכוון כדי להפחית מי מלח בנפחים של בין 30 ל-50 אחוזים מאלה שנוצרים באוסמוזה הפוכה קונבנציונאלית. הדבר יפחית משמעותית את המעמסה הסביבתית וישפר את הכלכלה של תהליך ההתפלה הארצית.

בעיית המים האזורית שלנו ושל שכננו והצורך לפתח מקורות מים חדשים לאוכלוסיות האזור שהן לא מתגוררות בסמוך לחוף הים, טוען גילרון, דורשות מאמץ להתפיל מים שהם במקצת מלוחים ומי פסולת מוניציפאליים  ביעילות גוברת והולכת.

קשורה בהתפתחות אחרונה זו חברת הטכנולוגיה של אוניברסיטת בן גוריון: BGN Technologies

וגם קבוצת האינקובאטור טכנולוגיות אשקלון לטיהור שהקימו חברה חדשה בשם: ROTEC

שפירושה: Reverse Osmosis technologies שנועדה למסחר את הטכנולוגיה החדשה.

חברת המים הלאומית שלנו “מקורות” בחרה ב-ROTEC כאחת מהחברות המבטיחות ביותר כדי להשקיע בפיתוח כדי לקדם את טיפול טכנולוגיות המים בעולם ובישראל. 

 

 

נעלם הבית

 

נעלם הבית

 

ביולי האחרון חוקרים מצאו דרך לגרום לבניינים להיות בלתי נראים לרעידות אדמה. אם ישכללו עוד יותר את הטכניקה, היא יכולה ממש להגן על גורדי שחקים ובתים דומים אפילו מרעשי האדמה ההרסניים ביותר. עוד פרק במה שקרוי פיזיקת הארי פוטר (פיזיקת ההסתרה). ראו המאמר שלי כאן בנושא.

כאן

רגע, רגע… אולי אפשר להסב את הטכנולוגיה הזו כך שהבניינים יהיו בלתי נראים לגלי ההתנגדות להתנחלויות מצד האמריקאים והאירופאים? או אז הטכנולוגיה תהיה מאוד יעילה להתנחלויות: בנה ביתך ביהודה ושומרון ורמה את אובמה ואת כל העולם, שיחשבו שאין כלל בניה בהתנחלויות.

אם כן הטכנולוגיה פועלת כך.

רעידות האדמה מתפשטות כגלים (גלים סיסמיים). גלי רעידת האדמה הם כה חזקים שהאנרגיה שלהם יכולה להשתוות לכמה פצצות אטום. אתם זוכרים את ניסויי הגרעין של קוריאה הצפונית? הם בוצעו כניסויים תת-קרקעיים. ואיך ידעו שקוריאה הצפונית מבצעת ניסויים גרעיניים? על ידי זה שסיסמוגראפים רשמו רעד של 4.5 בסולם ריכטר באזור צפון קוריאה, עוצמה שמתאימה לניסוי גרעיני. ראו כאן את ההסבר שלי.

ולכן רעידת אדמה מחריבה, היא בדרך כלל שוות ערך לכמה פצצות גרעיניות והיא מזעזעת מבני בטון ואבן – כלומר בתים.

חוקרים באוניברסיטת מרסיי בצרפת ובאוניברסיטת ליברפול באנגליה פיתחו מחסום ממטא-חומר שמונע מהבניינים מלהרגיש את הגלים האלה. הם השתמשו בצירוף מטא-חומרים מעוצב במיוחד שבו משתמשים במטוסים, והוא בולע סיגנלים של רדאר ומסיט אותם ממסלולם. עבור רעידות אדמה, המושג הוא זהה: באמצעות מחשבים, הצוות בנה מודל לרכיב שמורכב מטבעות קונצנטריות שמורכבות בשכבות-שכבות של פלסטיק, נחושת ועוד ארבעה חומרים בעלי גמישות וקשיחות משתנה – כאשר כולם מתוכננים במיוחד כדי להסיט את גלי רעידת האדמה.

בסדרה של הדמיות, הצוות הפגיז את הטבעות בגלים שהם שווי ערך לגלי משטח של רעידות אדמה בעלי תדירויות בטווח של בין 30 ל-150 הרץ, או ויברציות לשנייה. הטבעות בעקרון בלעו והסיטו את הגלים מסביב לאזור מוגן מרכזי, מבלי להפריע לו:

Picture of rings

החוקרים דווחו ביולי בכתב העת  Physical Review Letters על גילוי זה. החוקרים מציעים לצייד את הבניינים של העתיד בתוך היסודות שלהם במכניזם דוחה ומסיט גלי רעידת אדמה שכזה, וזה יכול להגן עליהם.

 

נעלמו החלק הראשון והאחרון של הרשימה… ונשארה רק התמונה שלי: 

 

 

60 שניות על פילוסופית המדע של עמנואל קאנט

(ואם כבר שבתי אחורה בזמן להלן פרק מההרצאות שלי שנתנו באוניברסיטת חיפה ב-2005)

נתחיל מהגיאומטריות הלא אוקלידיות. הגיאומטריות הלא אוקלידיות הוצעו במאה ה-19 כחלופה לוגית לגיאומטריה האוקלידית, אולם הם נחשבו לנכונות רק לוגית. במעשה הגיאומטריה האוקלידית נחשבה לגיאומטריה שמתארת את העולם.

הגיאומטריה הלא אוקלידית התגלתה במהלך הניסיונות להפוך את הגיאומטריה האוקלידית אפילו ליותר ודאית ומושתתת היטב. הגיאומטריה האוקלידית נגזרה מחמש אקסיומות או פוסטולטים. ארבע מאלה נראו כבאופן ברור נכונים. אולם הפוסטולט החמישי, פוסטולט המקבילים, היה מעט פחות ברור מאיליו מאשר האחרים. בהניחנו גיאומטריה מישורית, ניתן להגדיר את פוסטולט המקבילים באופן הבא:  בהינתן קו ונקודה שלא מונחת עליה, קיים קו אחד ויחיד דרך נקודה זו.

נראה היה שהיו שתי אלטרנטיבות לפוסטולט זה:

1) לא קיימים כל קווים דרך הנקודה במקביל לקו.

2) יתכנו יותר מאשר קו אחד דרך נקודה זו במקביל לקו בקיים.

האפשרות השנייה נבחנה ראשונה בכדי להוכיח שהשלילה שב-2) לפוסטולט המקבילים לבסוף תוכר כאבסורדית. כאשר החלו לבחון את 2), שאפו להוכיח ש-2) היא בעלת סתירות. לובצ’בסקי מרוסיה ובולויי מהונגריה הציעו באופן בלתי תלוי זה בזה בשנות ה-30 של המאה ה-19 גיאומטריה לא אוקלידית שמבוססת על 2). הגיאומטריה שלהם לא נלקחה ברצינות בתקופה שבה הגיאומטריה האוקלידית הייתה בעלת תקיפות שלמה.

עבודתו של רימאן הפיצה את הגיאומטריה הלא אוקלידית. רימאן פיתח את הגיאומטריה הלא אוקלידית שלו ב-1854 בהרצאתו: “על ההיפותזות שמונחות ביסודות הגיאומטריה”. רימאן התבסס על האפשרות הראשונה 1), והציע גיאומטריה שבה לא קיימים קווים מקבילים, כך שכל הקווים הישרים חוצים זה את זה. קווים ישרים הם לא בעלי אורך אינסופי (כפי שזה בגיאומטריה האוקלידית), וישנו גבול עליון לאורך של קוים ישרים. רימאן בתור סטודנט של גאוס היה מסוגל להפיץ את רעיונותיו, שהגיעו למתמטיקאים כעבור עשור. ההרצאה פורסמה רק ב-1867 והיה זה בשנות ה-60 של המאה ה-19 שהגל נטה לעבר גיאומטריות לא אוקלידיות.

העבודות של לובצ’בסקי ובולויי לפתע עוררו עניין, ובין השנים 1868 ל-1872 בלטראמי וקליין פרסמו הוכחות לקונסיסטנטיות של הצורות השונות של הגיאומטריות הלא אוקלידיות יחסית לגיאומטריה האוקלידית. השיטה הכללית של ההוכחות הייתה ליצור מודל של גיאומטריה לא אוקלידית מסוימת בתוך הגיאומטריה האוקלידית. אם מתרגמים את האיברים של הגיאומטריה הלא אוקלידית לאלה של הגיאומטריה האוקלידית, כל האקסיומות של הגיאומטריה הלא אוקלידית נעשות לנכונות בגיאומטריה האוקלידית. אם נמדל סוג מסוים של גיאומטריה רימאנית, ניקח את המשטח של כדור בחלל האוקלידי התלת-ממדי. בהתאם לתרגום, נקודה במישור הרימאני מתאימה לנקודה בכדור האוקלידי. קו ישר במישור הרימאני מתאים למעגל גדול על הכדור (מעגל גדול הוא מעגל על הכדור שמרכזו הוא מרכז בכדור). הזווית שבין שני קוים ישרים החוצים בנקודה היא פשוט הזווית שבין שני מעגלים גדולים חוצים. כל האקסיומות של הגיאומטריה הרימאנית המסוימת מסופקות במודל זה. ניתן להדגים, או יותר נכון להוכיח, שזה נכון במודל שלא קיימים קווים מקבילים, כי כל שני מעגלים גדולים חוצים זה את זה. אנו יכולים להשתמש במודל כדי להראות שאם הגיאומטריה האוקלידית היא קונסיסטנטית, אז כך גם הגיאומטריה הרימאנית המסוימת שלנו.

אולם במצב עניינים זה הדוקטרינה של קאנט נתקלה בקשיים רציניים.

קאנט חילק את כל השיפוטים לכאלה אפריוריים (חסינים בפני תיקון או דחייה לנוכח הניסיון) ולאפוסטריוריים (לא חסינים בפני תיקון ודחייה על ידי הניסוי). יכול להיות שיפוט אנליטי-אפריורי, חסין בפני תיקון או דחייה לנוכח הניסוי וריק מתוכן חדש. ויכול להיות שיפוט סינתטי (או לא אנליטי) אפריורי (חסין, אך כזה שמכיל מידע חדש). בתקופה שבה הפיזיקה הניוטונית שלטה ועמה הגיאומטריה האוקלידית שלטה גם כן, קאנט חשב שהגיאומטריה האוקלידית הייתה מהסוג השני, סינתטית אפריורית: היא הייתה חסינה בפני אפשרות התיקון לנוכח הניסוי, אך גם היה לה תוכן חדש.

תחת סיווג זה, קאנט נתקל בבעיה גדולה: כיצד ידע כזה, שמתאר משהו חדש אך גם בלתי ניתן להפרכה על ידי שום ניסוי יכול בכלל להיות אפשרי? התשובה שקאנט נתן לשאלה זו הייתה הבאה: הגיאומטריה האוקלידית נכפתה על מחשבתנו בגלל שהיא תאמה את תבניות החשיבה שלנו, את האמצעים המארגנים של מוחנו – מה שהוא קרה הקטגוריות – שתמיד נותרו ללא שינוי. מכיוון שאנו מבצעים את הניסויים שלנו ובוחנים אותם בעזרת מחשבתנו, שמורכבת מתבניות בלתי משתנות אלה, אנו תמיד נגיע למסקנה שהגיאומטריה האוקלידית מתאימה לעובדות הניסיון. עדיין בעזרת הניסיון, ניתן לגלות מאפיינים חדשים בנוגע למבנה בחלל, במסגרת הגיאומטריה האוקלידית.

התשובה של קאנט נהפכה לבלתי קבילה כאשר הגיאומטריות הלא אוקלידיות נהגו. אז הייתה קיימת האפשרות של הקיום הלא ריאליסטי של גיאומטריות אלה, למרות קיומן רק כאפשרות לוגית. לפיכך הדוקטרינה של קאנט נראה שהופרכה לפחות חלקית. כיצד ניתן היה להצילה, כך שתבניות הארגון של מחשבתנו יאפשרו לנו לחשוב מראש על גיאומטריות לא אוקלידיות אחרות כאפשריות (או יאפשרו לגיאומטריות אלה גם כן להיות נכפות על מחשבתנו, כפי שזה עם הגיאומטריה האוקלידית), ועדיין כיצד התיאוריה של קאנט יכולה להסביר את העובדה שמהניסיון ניתן לקבוע שתמיד מאשרים את הגיאומטריה האוקלידית והיא אף פעם לא מופרכת?

לאמפיריציסטים לא הייתה הבעיה הזו. הם יכלו להסביר מדוע הגיאומטריה האוקלידית תמיד התבססה עד כה כגיאומטריה של העולם, בעוד הגיאומטריות האחרות יכלו להתקיים בעיקרון ובצורה לוגית, למרות שהן לא התבססו עד אז כגיאומטריה של העולם. האמפיריציסטים חשבו שאם אלטרנטיבות לגיאומטריה האוקלידית למעשה היו קיימות, אז כיצד אנו יכולים להיות בטוחים, לפני ביצוע כל תצפית וניסוי, שהגיאומטריה האוקלידית תתבסס על ידי הניסיון כנכונה? היא באותה מידה יכולה להתגלות כשגויה בניסוי. העובדה שהיא לא נמצאה עד אז כשגויה אין פירושו שהיא לא תימצא כשגויה בעתיד.

האמפיריציסטים היו שונים מקאנט וממשיכי דרכו בכך שהם חילקו את כל השיפוטים לשתי מחלקות: אנליטיים אפריוריים וסינתטיים אפוסטריוריים. לגביהם לא היו קיימים שיפוטים סינתטיים אפריוריים, כי הם חשבו שלמושג יכולה להיות משמעות רק אם ניתן לאמתו או להפריכו ניסויית. אם שיפוט הוא לא בר-הפרכה על ידי ניסוי כל שהוא, אז הוא לא יכול לבטא מידע חדש אלא רק יחסים בין רעיונות או הגדרות ולוגיקה טהורה. לעומת זאת, אם שיפוט ניתן להפרכה על ידי הניסיון, הוא מכיל מידע חדש. מכיוון שהשיפוטים של הגיאומטריה האוקלידית מכילים מידע חדש, הם לכן צריכים להיות סינתטיים. אם הם סינתטיים, אז הם לא יכולים להיות אפריוריים אלא רק אפוסטריוריים. כלומר, השיפוטים היסודיים של הגיאומטריה הם סינתטיים-אפוסטריוריים: הם בעלי תוכן אמפירי חדש, והם כולם נתונים לבחינה ניסויית, וכולם נתונים לאפשרות שיופרכו על ידי הבדיקה הניסויית.

המתמטיקאי הצרפתי הנרי פואנקרה, שעסק בגיאומטריות לא אוקלידיות במאה ה-19 והיה גם פילוסוף, חשב שלא האפריוריזם של קאנט ולא האמפיריציזם יכולים להיות ישימים לתיאור הטיעונים הגיאומטריים בתקופה שבה ישנה האפשרות (אפילו אם רק הלוגית) לקיום של הגיאומטריות הלא-אוקלידיות:

1)      הגיאומטריות הלא אוקלידיות הן לגמרי קונסיסטנטיות, ולכן לפחות מנקודת המבט הלוגית הן לגמרי אפשריות באותה מידה כמו שהגיאומטריה האוקלידית אפשרית. המחשבה שלנו יכולה להמציא גיאומטריות כאלה, ולכן הגיאומטריה האוקלידית לא יכולה להיות היחידה שנכפית על מחשבתנו. לפיכך יש לתקן את האפריוריזם של קאנט.

2)      אז ניתן לחשוב שהגיאומטריות הלא-אוקלידיות הן בלתי אפשריות בעולם המעשי של הניסיון. אולם, ניתן להגות ניסויי מחשבה שבהם הגיאומטריות הלא אוקלידית תהינה אפשריות לגמרי בעולם הניסיון המעשי. האם זה מובילנו למסקנה שיש להעדיף את האפיסטמולוגיה של הגיאומטריה של האמפיריציסט (לפיה ישנה אפשרות שהגיאומטריה האוקלידית תופרך יום אחד)? לדעת פואנקרה התשובה היא לא, כי אילו האמפיריציזם היה תקף, היינו יכולים לבצע ניסויים, שיקבעו מהי גיאומטרית העולם. פואנקרה הפריך זאת ובעשותו כן הוא פסל את האמפיריציזם.

פואנקרה נטה יותר להשקפה של קאנט, אך תיקן אותה על ידי שהציע דרך פילוסופית חדשה בשם “קונבנציונליזם”: לא ניתן לבצע ניסויים שיקבעו מהי גיאומטרית העולם, מכיוון שאם ניתן להגות ניסוי שיראה שהגיאומטריה של העולם היא אוקלידית, אז באותו האופן ניתן לבצע ניסוי שיקבע שהגיאומטריה של העולם היא לא אוקלידית. האפשרות הראשונה שקולה לשנייה לנוכח הניסיון. בהינתן אוסף כלשהו של גיאומטריות, כאשר כולן בלתי תואמות זו עם זו, אז כאשר הן נבדקות בניסיון, הן כולן תהיינה באותה מידה תואמות עם התוצאות הניסוייות. לכן בוחרים בגיאומטריה, שבה משתמשים כדי לתאר את העולם החיצוני, מתוך מוסכמה (קונבנציה). מכיוון שהגיאומטריה האוקלידית היא באופן אינהרנטי פשוטה יותר מהגיאומטריות הלא אוקלידיות, אנו תמיד נבחר להשתמש בגיאומטריה האוקלידית בכדי לתאר את העולם. לכן, מבחינה מעשית, כל ניסוי תמיד יאשר את הגיאומטריה האוקלידית ואף פעם לא יפריכה. כך פואנקרה הציל את הדוקטרינה של קאנט, לפיה הגיאומטריה  האוקלידית תמיד תהיה זו שמתארת את העולם המעשי.