“בין מסע בזמן לחורים שחורים” יום עיון בנושא תורת היחסות
כוח המשיכה, כוח המחזיק את כל הכוכבים מסביב לשמש, הוא אחיזת עיניים אשר נוצרה ע”י אייזיק ניוטון, אחד מגדולי המדענים בהיסטוריה האנושית. ניוטון הטעה את הציבור הרחב בכך שטען כי ברשותו הסבר לכוח המשיכה כאשר למעשה, הדבר אותו ניוטון לא גילה לאיש הוא שאין הוא יודע כלל כיצד פועל כוח המשיכה. כ-250 שנים לאחר מכן הופיע מדען דגול אחר בשם אלברט איינשטיין אשר גילה את סודו של ניוטון והחליט להסבירו ע”י סדרה של ניסויים מחשבתיים שמטרתם להוכיח כי כוח המשיכה הוא בעצם כוח מדומה.בהרצאה נדון בסוגיה זו ונרחיב את ניסוייו המחשבתיים של איינשטיין למסע בזמן, מרחב הזמן-חלל והיווצרות חורים שחורים. זוהי הרצאה מרתקת אשר זכתה לביקורות מהללות מגורמים שונים באקדמיה בעיקר משום שהיא עוסקת בנושאים מופשטים ומבארת אותם.
“החשמל והמוח האנושי” יום עיון בנושא חשמל ומוח
הרצאה זו מחולקת לשני חלקים הנראים שונים אך למעשה מקושרים ביניהם בצורה חזקה. בחלק הראשון נדבר בקצרה על היווצרות החומרים, מהו האטום ומהו מבנה החומר הבסיסי ביותר. אחר כך נרחיב את הדיון ונעסוק בחשמל ונשאל מהם: אנרגיה? חלקיקים? בהמשך נערוך כמה הדגמות בחשמל ונחקור את התופעה לעומק בעזרת סדרה של ניסויים פרקטיים. בחלקה השני של ההרצאה נדבר על המוח האנושי, מרכיביו הפיזיקליים וכיצד הוא מוערך ע”י המדע. נשבור כמה מיתוסים נרחבים בתחום כמו: בכמה אחוזים מהמוח אנו באמת משתמשים? והאם ניתן להעביר את זיכרונותינו למחשב? בסוף ההרצאה נקשר בין חלקים אלו וננסה להבין מה צופן העתיד לתחום זה בפיזיקה: האם ניתן יהיה להעתיק את מוחנו לגוף אחר? האם ניתן לחבר מוח ומכונה?
“לרחף בשדות מגנטיים” יום עיון בנושא מגנטיות
כבר ביוון העתיקה הכירו בקיומן של תכונות מגנטיות אך חלפו כמעט 2000 שנה נוספות עד שהפיזיקה הצליחה להסביר את מקור התופעות הללו. כיום, השימוש במגנטים הוא נרחב – החל מהמגנטים על המקרר ועד לרכבות הנעות על ידי ריחוף מגנטי. בהרצאה נפרט את ההיסטוריה של גילוי המגנטים והשימוש בהם עד לימי פאראדיי ומקסוול, אשר הניחו כי קיים “שדה” מגנטי שאחראי לתופעות שונות. נסביר כיצד מתנהג השדה המגנטי, כיצד עובד המצפן ומהו השדה המגנטי של כדור הארץ. במהלך ההסבר נדגים את מהלכו של השדה המגנטי, השפעתו על המצפן ואת התופעות המעניינות השייכות לקשר בין חשמל ומגנטיות: יצירת חשמל על ידי מגנטיות ומגנטיות על ידי חשמל. לבסוף, נראה כיצד “על מוליכים” יכולים לגרום לעצמים מגנטיים לרחף. מחקר של חומרים אלו הוא במרכז עיסוקה של הפיזיקה המודרנית ובעל שימושים עתידניים רבים בתעשייה.
יום עיון בנושא אור גלים
בחיי היום יום אנחנו מדברים על גלי קול, גלי חום, גלי רדיו ועוד. האם יש קשר בין גלים אלו לגלי הים? מתברר שדרך ההתנהגות של תופעות פיזיקליות רבות היא התנהגות גלית ובשביל להבין התנהגות זו נלמד בחלק הראשון של ההרצאה מהו גל, תוך הצגת דוגמאות של גלים שאנו מכירים והסבר עליהם. כמו כן, נדגים בעזרת מגוון ניסויים כיצד פועל גל ומה הם המאפיינים שלו. בחלק השני נעבור לדוגמה פרטית של גל האור, מהו האור? כיצד הוא מתנהג? ולאור זאת, מדוע אנחנו קוראים לו גל? נלמד על הספקטרום של האור, האפקט הפוטו-אלקטרי ולבסוף נדון בבעיה שהציג איינשטיין בהסברו לאפקט – האם האור הוא גל או חלקיק? ואולי גם וגם?
ההרצאה מלווה במצגת, בסרטונים, ובהדגמות ויזואליות.
יום עיון בפיזיקה מודרנית ומבוא לתורת הקוונטים
הפיזיקה, היא מדע הנכלל במסגרת המדעים המדויקים. ואכן, המטרה השאפתנית של הפיזיקה היא לתאר באופן מדויק ומוחלט את התנהגותם של גופים ועצמים ולנבא באופן מדויק לא פחות את התנהגותם העתידית. הפיזיקה הקלאסית עשתה זאת בצורה מושלמת וחוקי ניוטון הספיקו כדי להעמיד אדם על הירח.
אבל מסתבר, שבעולם החלקיקים התת-אטומיים, הפיזיקה הקלאסית קורסת. שם אין דבר ודאי. אין היסטוריה יחידה, אין עתיד מוגדר והכול נע בתוך עולם של אי-ודאות. כאן באה תורת הדגל של הפיזיקה המודרנית – תורת הקוונטים ומנסה להסביר את החוקיות של אי-הוודאות. עולם הקוונטים הוא מוזר, מרתק ונוגד את האינטואיציה היומיומית, אך כיום אין ספק שתורת הקוונטים היא התורה השולטת בעולם העצמים הזעירים.
במהלך יום העיון נדון בתופעות שהפיזיקה הקלאסית לא ידעה להסביר: האפקט הפוטואלקטרי ואפקט קומפטון. כמו כן, נכיר עקרונות בסיסיים בפיזיקה מודרנית: דואליות האור: גל-חלקיק, גל דה-ברולי, התכונות הגליות של החומר, עיקרון אי-הודאות (תנע-מיקום, אנרגיה-זמן) והשפעת המדידה על התוצאה.
לסיום נלמד על עיקרון ההתאמה של בוהר, על המסלולים המותרים לאלקטרון באטום ועל חלקיקים וירטואליים.