תקצירי ההרצאות והפעילויות

שימו לב: אין צורך ברישום מראש

דור העתיד של המדענים:

מדי שנה נבחרים תלמידים מצוינים ואוהבי מדע מבתי ספר ברחבי הארץ, ומצטרפים לתוכניות השונות במכון דוידסון. התלמידים לובשים חלוק ומשקפי מגן, לומדים בלילות, מגיעים בחופשות, וזוכים באפשרות הייחודית להצטרף למחקר מדעי עכשווי במעבדות מכון ויצמן למדע. התוצאות מפתיעות! תפסו מקום בשורה הראשונה ובואו להכיר את השמות הגדולים הבאים של המדע הישראלי. התלמיד או התלמידה יציגו את עבודתם לפני הרצאה של חוקרים בכירים, כי כל המדענים התחילו את דרכם כנערים סקרנים.

  • ביומינרליזציה: טכנולוגיות עתידניות בנות מאות מיליוני שנים

מרצה: פרופ' ליאה אדדי, הפקולטה לכימיה, מכון ויצמן למדע
שעה: 18:30-17:30
מיקום: בניין בנוזיו, מספר 2 במפה

ביומינרליזציה היא בניית רקמות קשות על ידי יצורים חיים, החל מחיידקים וכלה בבעלי חוליות. יצורים חיים בונים רקמות קשות כאלה למטרות שונות, כגון יצירת שלד תומך, הגנה על הרקמות הרכות, ניווט, לעיסה, העברת מסרים על ידי שימוש בצבעים מבניים וראייה. המגוון והשפע של רקמות העשויות ממינרלים מהווים באר בלתי נדלית של בעיות מעניינות, במיוחד בפענוח העקרונות העיצוביים והקשר בין המבנה לתפקיד של המשקע המינרלי, שברוב המקרים הם בלתי צפויים ומעוררי השראה. אנו מעוניינים במיוחד להבין כיצד יצורים שונים משתמשים בגבישים כדי לשלוט באור במגוון מערכות אופטיות-ביולוגיות. כעת אנו חוקרים את העיניים של יצורים ימיים כדוגמת סרטן הנהרות וצדפות (מי ידע בכלל שלצדפות יש עיניים?!). יצורים אלו משתמשים במראות הבנויות מגבישים כדי ליצור איבר ראייה מתוחכם ביותר.

 

  • אנחנו, הצמחים ועתיד האקלים

מרצה: פרופ' דן יקיר, הפקולטה לכימיה, מכון ויצמן למדע
שעה: 20:00-19:00
מיקום: בניין בנוזיו, מספר 2 במפה

השאלה פשוטה: האם כדאי לנטוע יערות כדי להאט את התחממות האקלים? התשובה, כך מתברר, אינה פשוטה כלל. הצמחים הם שחקנים חשובים יותר במערכת האקלים מכפי שמקובל לחשוב. יערות בלבד מכסים כ-30 אחוז מאדמת כדור הארץ, וביכולתם לספוג כמויות אדירות של פחמן דו-חמצני מהאוויר. זה כמובן טוב לאנושות ומאט את התחממות האקלים, אך במקומות מסוימים ובתנאים מסוימים, ההשפעה המיטיבה הזאת אינה גוברת על השפעות אחרות, שמביאות דווקא להתחממות האקלים. מה, איך ואיפה? על כך נשוחח.

 

  • אנטרופיה: מכתבי החרטומים ועד מחלות מפרקים

מרצה: פרופ' יעקב קליין, הפקולטה לכימיה, מכון ויצמן למדע
שעה: 21:30-20:30
מיקום: בניין בנוזיו, מספר 2 במפה

אנטרופיה, או מידת אי-הסדר, שולטת ברבות מתכונותיהם של חומרים, בעיקר חומרים רכים כגון נוזלים, פולימרים ורקמות הגוף החי. בהרצאה אתאר כיצד תכונות אלה פתרו בעיות תקשורת ורישום במצריים של לפני 4,000 שנה, וכיצד בימינו הן מאפשרות מגוון פיתוחים עכשוויים, מנוזלים מגנטיים וכוננים קשיחים של מחשבים ועד טיפול בדלקת מפרקים ניוונית, שממנה סובלים מיליוני אנשים באוכלוסייה המבוגרת.\

 

  • פצצות תרמו-גרעיניות בחלל

מרצה: ד"ר דורון קושניר, הפקולטה לפיסיקה, מכון ויצמן למדע
שעה: 18:30-17:30
מיקום: בניין וייסמן, מספר 3 במפה

כוכבים יכולים להתפוצץ בתוך כמה שניות, בעוצמה של מיליארד-מיליארד-מיליארדי פצצות תרמו-גרעיניות. מדוע זה קורה? ההסבר המפתיע שהתגבש רק בשנים האחרונות.

 

  • תגליות חדשות בחקר כוכבי הלכת: מסע החללית ג׳ונו אל כוכב הלכת צדק

מרצה: פרופ' יוחאי כספי, הפקולטה לכימיה, מכון ויצמן למדע
שעה: 20:00-19:00
מיקום: בניין וייסמן, מספר 3 במפה

לאחר מסע של חמש שנים מאז שיגורה, הגיעה לפני כשנתיים הגשושית ג׳ונו לכוכב הלכת צדק, ומאז נמצאת במסלול סביבו. ג׳ונו מאפשרת לנו בפעם הראשונה להביט על הנעשה במעמקי כוכב הלכת הגזי ולהבין את התהליכים הפיסיקליים השולטים בו. פענוח תהליכים אלה תורם לא רק להבנה של כוכב הלכת עצמו, אלא להבנת מערכת השמש כולה, וכן לחקר כוכבי לכת אחרים שהתגלו לאחרונה סביב שמשות אחרות.

בהרצאה זו נסקור את הגילויים האחרונים מג׳ונו ומגשושיות אחרות, ששינו במידה רבה את הבנתנו את מערכת השמש. נדון הן בתגליות המדעיות עצמן והן בדרכים שבהן עורכים ניסויים במרחק כה רב מאיתנו.

 

  • משליחות קטלנית והמטריקס ועד וסטוורלד – האם מחשבים יוכלו לפתח תוכנה ברמה של טובי המהנדסים?

מרצה: ד"ר אסף מרון, הפקולטה למתמטיקה ומדעי המחשב, מכון ויצמן למדע
שעה: 21:30-20:30
מיקום: בניין וייסמן, מספר 3 במפה

תארו לעצמכם מודעת "דרושים": "לתפקיד אתגרי בתכנון ובבדיקה של חומרה ותוכנה, בעלי עשר שנות ניסיון, עם ידע רב בתוכנה ובמדעים. תנאי סף: מוכנות לעבוד 24 שעות ביממה, שבעה ימים בשבוע, על כמה פרויקטים במקביל ברחבי העולם". נראה שרק מכונות יוכלו להתקבל למשרה כזאת. אך האם תוכנת מחשב וכלי פיתוח תוכנה יוכלו לחקות את היכולות הייחודיות של מהנדסי תוכנה מומחים? (רמז: כן.) אילו ידע או יכולת חסרים היום למחשב כדי לעשות זאת? האם אפשר להקנות לו אותם? במחקרנו העוסק בחישוב תבוני (Wise Computing) אנו מנסים לענות על השאלות הללו.

 

  • מה מבט קוונטי על הקנקן מראה את מה שיש בו? ומה זה אומר על עולמם של בני האדם?

מרצה: ד"ר נורית אברהם-תייר, הפקולטה לפיסיקה, מכון ויצמן למדע
שעה: 18:30-17:30
מיקום: אודיטוריום בית ויצמן, מספר 5 במפה

מיקרוסקופ מִנְהוּר סורק עושה שימוש בכלים קוונטיים כדי לאפשר לנו לראות אטומים, להזיז אותם, לסדר אותם במבנים זעירים ואף ליצור התקני חישוב אלקטרוניים זעירים לאין שיעור. בהרצאה אסביר כמה מהעקרונות הבסיסיים של תורת הקוונטים וכיצד הם משפיעים על חיי היומיום של כל אחד ואחד מאיתנו. בהמשך אסביר את דרך פעולתו של המיקרוסקופ, המבוססת אף היא על עיקרון קוונטי טהור, ואראה כיצד אנו משתמשים בו כדי ללמוד על סוג חדש של חומרים קוונטיים בעלי תכונות מרתקות.

 

  • מה אנחנו יודעים על השכנים? איך גילינו את כוכב הלכת פרוקסימה b ומה אנחנו יודעים עליו

מרצה: ד"ר אביב אופיר, הפקולטה לכימיה, מכון ויצמן למדע
שעה: 20:00-19:00
מיקום: אודיטוריום בית ויצמן, מספר 5 במפה

בשנים האחרונות התברר כי סביב רוב הכוכבים ישנן פלנטות (בעברית: כוכבי לכת) המסתובבות סביבם. רוב הפלנטות הללו אינן ראויות לחיים: חמות מדי או קרות מדי, ללא אטמוספרה כלל או ללא פני שטח של ממש, ועוד. והנה, לפני כשנתיים השתתפתי בגילויו של פרוקסימה b: עולם קטן (קצת יותר כבד מכדור הארץ), שאינו חם מדי או קר מדי, המקיף את הכוכב הקרוב ביותר לשמש שלנו – ממש השכן ממול. בהרצאה אספר על פלנטות בכלל, על גילויו של פרוקסימה b בפרט, ועל מה שלמדנו על הפלנטה הזאת בשנתיים האחרונות.

 

  • איך שיר נולד? על אבולוציה של קולות בעולם החי

מרצה: ורד שפירא, מכון דוידסון לחינוך מדעי
שעה: 18:30-17:30
מיקום: אמפי כיכר הזיכרון, מספר 6 במפה

צפרדעים מקרקרות, חתולים מייללים, פרות גועות - את זה יודע כל ילד. עולם החי מייצר מגוון רחב של קולות וצלילים אשר משמשים להעברת מסרים מגוונים, משירי אהבה וקריאות חיזור ועד לנהמות אזהרה ושאגות מאיימות. אבל איך הכל התחיל? נצא למסע אבולוציוני בעקבות קולות וצלילים, וננסה להבין כיצד התפתחו השפות השונות של עולם החי.

 

  • חקר כוכבי הלכת והירחים והחיפוש אחר חיים ביקום: חוויה אינטראקטיבית

מרצים: פרופ' עודד אהרונסון, הפקולטה לכימיה, מכון ויצמן
אילן מנוליס, מנהל מצפה הכוכבים על שם קראר, הפקולטה לפיסיקה, מכון ויצמן למדע
שעה: 21:30-20:30
מיקום: אמפי כיכר הזיכרון, מספר 6 במפה

מדעני מכון ויצמן מכוונים את עדשות הטלסקופים שלהם אל כוכבי הלכת והירחים, ואפילו שולחים חלליות לבצע מדידות מקרוב. אנו חוקרים את התנאים השוררים על פני השטח של מאדים, הירח, טיטאן וגופים אחרים, ומחפשים אחר סביבות המתאימות לחיים כיום, או שהתאימו לחיים בעבר. הצטרפו אלינו לשיחה מרתקת וחוויה משותפת של צפייה בכוכבים. 

 

  • אנחנו לא יודעים איך סופרנובות מתפוצצות

מרצה: ד"ר בועז כץ, הפקולטה לפיסיקה, מכון ויצמן למדע
שעה: 18:30-17:30
מיקום: מרכז שוורץ/רייסמן, אולם הרצאות, מספר 7 במפה

סופרנובות הן פיצוצים עזים בחלל, המתגלים מדי יום בעזרת טלסקופים. במשך השנים למדנו רבות על פיצוצים אלו, ובפרט – שמרבית היסודות הנפוצים בעולם שסביבנו נוצרו או השתחררו בסופרנובות. למרות זאת, עדיין איננו יודעים כיצד הפיצוצים מתרחשים. אולי יש לכם רעיון

 

  • אחד למען כולם וכולם בשביל אחד: כיצד חיידקים המתאגדים במבנים גדולים מפתחים עמידוּת לאנטיביוטיקה?

מרצה: ד"ר אילנה קולודקין-גל, הפקולטה לביוכימיה, מכון ויצמן למדע
שעה: 20:00-19:00
מיקום: מרכז שוורץ/רייסמן, אולם הרצאות, מספר 7 במפה

מדוע חיידקים מפתחים עמידות לאנטיביוטיקה כאשר הם מתאגדים ביחד לקבוצות שיתופיות גדולות, הקרויות "ביופילם"? מעבדתנו חוקרת מעין מבצרים קשיחים שחיידקים מקימים סביב המושבה שלהם. "מבצרים" אלה דוחים את התרופות, ומאפשרים לחיידקים שבתוכם להתגונן מפני החומר הקטלני. אנו חוקרים כיצד לפתח טיפול במחלות שהחיידקים הגורמים להן פיתחו בדרך זו עמידות לאנטיביוטיקה. כמו כן אנו מפתחים טיפולים נוספים, המבוססים על שימוש בחיידקים מועילים כאמצעי טבעי לנטרול חיידקים גורמי מחלה.

 

  • הגן הקוונטי של שבילים מתפצלים

מרצה: פרופ' עדיאל שטרן, הפקולטה לפיסיקה, מכון ויצמן למדע
שעה: 21:30-20:30
מיקום: מרכז שוורץ/רייסמן, אולם הרצאות, מספר 7 במפה

הפיסיקה הקוונטית מאתגרת את תפיסת העולם שלנו. היא ניכרת בטבע שסביבנו ובטכנולוגיה שלנו, ומשתקפת גם ביצירותיהם של חורחה לואיס בורחס ואתגר קרת. מי יכול להימצא בכמה מקומות באותו זמן? מתי ואיך הוא יכול לעשות זאת? ולעומת זאת, מי אינו יכול – ומדוע? ומה הקשר בין כל אלה לאפשרות פיתוחו של מחשב קוונטי? על שאלות אלו אדבר בהרצאה. אין צורך בידע מוקדם!

 

  • אסטרוביולוגיה: המצוד אחר חיים ביקום

מרצה: ד"ר רעות סורק-אברמוביץ, מכון דוידסון לחינוך מדעי
שעה: 18:30-17:30
מיקום: מרכז שוורץ/רייסמן, רחבת הכניסה, מספר 7 במפה

יש חיים ביקום! באמת! בואו לגלות אילו חיים מוזרים יש על כדור הארץ, ומה הסיכוי למצוא אותם בחלל. מדע האסטרוביולוגיה מרכז תחומים מרתקים כגון גיאולוגיה, אבולוציה, מיקרוביולוגיה, ביג דאטה, רובוטיקה ועוד, ועוסק בשאלות כמו: איך התחילו החיים על כדור הארץ? איך מגלים חיים על כוכב לכת מרוחק? מי חי בסביבות קיצוניות להחריד, והאם ניתן להפיק פתרונות ביוטכנולוגיים מחיידקים?

 

  • ארוכה הדרך למאדים

מרצה: איתי נבו, מכון דוידסון לחינוך מדעי
שעה: 20:00-19:00
מיקום: רכז שוורץ/רייסמן, רחבת הכניסה, מספר 7 במפה

המסע הארוך של בני האדם למאדים: התצפיות ההיסטוריות, הפנטזיות על פלישות ממאדים, החלליות שנשלחו אליו (ואלה שנכשלו בדרך), היוזמות למשימות מאוישות והעתיד שלהן.

 

  • ממלכת החלבונים

מרצה: דניאל זיידמן, הפקולטה לכימיה, מכון ויצמן למדע
שעה: 21:30-20:30
מיקום: מרכז שוורץ/רייסמן, רחבת הכניסה, מספר 7 במפה

כשאתם שומעים את המילה חלבון, מה עולה מיד בדעתכם? רוב האנשים חושבים על בשר, על אבקות חלבון למתאמנים בחדר כושר וכיוצא באלה. ובכן, חלבונים הם הרבה יותר מזה. בכל תא בגופנו יש בערך 10 מיליארד חלבונים, האחראים לתפעולו השוטף של התא – החל משכפול ותרגום של רצפי DNA, דרך פירוק סוכרים וחומרי מזון אחרים, וכלה בתהליכי היצירה וההריסה של עצמם! אני מזמין אתכם למסע מרתק אל תוך ממלכת החלבונים שבתא אנושי. ולסיום, נשמע שיר שיסכם את המסע וילווה אתכם הביתה יחד עם מה שתלמדו.

 

  • אבולוציה – המהנדסת של הגוף

מרצה: פרופ' צחי פלפל, הפקולטה לביוכימיה, מכון ויצמן למדע
שעה: 18:30-17:30
מיקום: אולם ברווז, מספר 8 במפה

תורת האבולוציה מסבירה את היווצרות החיים והתפתחותם במשך מיליארדי שנים. אך גם תהליכים מהירים בהרבה, המתרחשים בגופנו בתוך ימים עד שנים ספורות, פועלים לפעמים על פי עקרונות האבולוציה. למשל, מערכת החיסון מממשת "אלגוריתם" אבולוציוני בבואה להתמודד עם זיהום חדש – תהליך שיש לו חשיבות פיזיולוגית ורפואית עצומה. עקרונות האבולוציה משמשים אותנו גם לפיתוח טכנולוגיות חדשניות. למשל: האם ידעתם שגם לחיידקים יש מערכת חיסון? בהשראת מערכות החיסון של חיידקים, אנו יודעים כיום לעצב את הגנום של יצורים שונים ולערוך אותו למגוון צרכים, כגון מיגור אוכלוסיות של מזיקים גורמי מחלות.

 

  • מי שוקל יותר? מפקד אוכלוסין לטבע

מרצה: פרופ' רון מילוא, הפקולטה לביוכימיה, מכון ויצמן למדע
שעה: 20:00-19:00
מיקום: אולם ברווז, מספר 8 במפה

מי שוקל יותר: כל היונקים בעולם או כל החרקים? בעלי החיים או הצמחים? פטריות או דגים? את השנתיים האחרונות ביליתי יחד עם ינון בר-און, דוקטורנט מבריק במעבדה שלי, בחישוב המשקל של כל משפחה של דברים חיים על פני כדור הארץ. למה אנחנו עושים את זה? לא רק משום שזה מגניב לספור דברים, אלא גם משום שחלוקת הביומסה חשובה להבנת תהליכים אקולוגיים עולמיים. בהרצאה אתאר איך ניגשים לבעיה שכזו, את הדברים המרכזיים שגילינו ואת היקף השפעת האדם. 

 

  • מלחמת הגנום בסרטן

מרצה: פרופ' ורדה רוטר, הפקולטה לביולוגיה, מכון ויצמן למדע
שעה: 21:30-20:30
מיקום: אולם ברווז, מספר 8 במפה

גנום גנטי תקין אחראי לפעולה תקינה של תאי הגוף; ואכן, שינויים ופגיעות ב-DNA מובילים לסרטן. הטבע מצא פתרונות כיצד להתמודד עם הבעיה הזאת, ולשם כך קיימים גנים שתפקידם לשמור על מהימנות הגנום. קבוצת גנים זו קרויה "שומרי הגנום". אחד הגנים החשובים בקבוצה הוא p53, היכול לעורר את מערכת תיקוני ה-DNA להשיב את הגנום למצב תקין ואמין. אם הנזק הוא רב ואין אפשרות לתקנו, p53 מאותת לתא "להתאבד" וכך למנוע נזק נוסף. אם כך, כיצד קורה בכל זאת שתאים הופכים לסרטניים? זה קורה כאשר מערכת ההגנה מתמוטטת, וגן "שומר הגנום" עובר מוטציה ההופכת אותו לגן התורם ליצירת סרטן.