שום, מגנטים
והמהפכה המדעית

הנה רעיון שבטח לא העליתם מעולם בדעתכם: מריחת שום על מגנט משבשת את המשיכה המגנטית שלו.

אף שהרעיון הזה נשמע תמוה בימינו, עד לפני כמה מאות שנים ראו בו עובדה לא מעורערת. כך היה לפחות מאז תקופת פריחתה של הקיסרות הרומית ועד תחילת ימי המדע המודרני. במשך מאות שנים נהגו לאסור על מלחים לאכול שום בזמן ההפלגה בים מפני שחששו כי אדי השום עלולים לשבש את המצפנים המגנטיים של הספינה ולהטעות את נווטיה.

אם זה לא נראה לכם מוזר מספיק, דעו שבמשך השנים נמצא גם פתרון יצירתי לבעיה הדמיונית הזאת: אנשים סברו שאפשר לבטל את ההשפעה השלילית של השום אם שופכים על המגנט דם של עז. מאין הגיעו הרעיונות האלה? מדוע הם נתפסו כאמת זמן כה רב? ומעל לכול, מה אפשר ללמוד מזה על ההבדל בין המדע בתקופה המודרנית לחקר המציאות בזמנים קדומים יותר?

פליניוס וצילום מספרו "תולדות הטבע". | צילום: LIBRARY OF CONGRESS, RARE BOOK AND SPECIAL COLLECTIONS DIVISION / SCIENCE PHOTO LIBRARY איור: SHEILA TERRY / SCIENCE PHOTO LIBRARY

טעות לעולם חוזרת

רבים מהקוראים בוודאי שואלים את עצמם, "אבל רגע – למה לא בדקו את זה? זה הרי כל כך פשוט". ואכן אם תקחו שום ותנסו לשבש באמצעותו את פעולת המגנט, קרוב לוודאי שתגלו, למורת רוחם של חוקרי הטבע מהעת העתיקה ומימי הביניים, שלשום אין שום השפעה על משיכת המגנט. לכל היותר המגנט יתכסה בשכבה שמנונית וידיף ריח עז של... ובכן, שום. איך ייתכן שעובדה שכל כך קל לבדוק ולסתור נתפסה כאמת במשך שנים כה רבות?

ראשית עלינו להבין מהו מקורו של רעיון אפקט השום. ההסבר המקובל ביותר הוא שמדובר בשגיאת כתיב שהשתמרה לאורך דורות רבים בכתבים שהועתקו בכתב יד. את ההתחלה צריך כנראה לחפש ברומא, אצל חוקר הטבע בן המאה הראשונה לספירה  גאיוס פליניוס סקונדוס (פליניוס הזקן), שכתב את אחת מאנציקלופדיות הטבע המקיפות ביותר של העת העתיקה, "תולדות הטבע". בספר ה-20 של חיבורו כתב פליניוס, "המגנט מושך ברזל ו(אבן) אחרת הודפת אותו ממנה". ב"אבן אחרת" התכוון פליניוס כנראה למינרלים שמלומדים בימיו ייחסו להם כוח דחייה מגנטית.

כאן מגיע החלק המסקרן. פליניוס כתב את ספריו ביוונית, ובשפה הזאת הכתיב של המילים "אחרת" (alio) ו"שום" (allio) הוא כמעט זהה. בימים ההם, לפני המצאת הדפוס, נהגו להעתיק ספרים ביד, כך שלא חסרו שגיאות העתקה. כנראה השגיאה הזאת חזרה בעותקים רבים, והטעות השתרשה. אכן מוכרים כיום עותקים ישנים של "תולדות הטבע" שבהם כתוב "אבן אחרת".

הדרך מכאן להפיכת אפקט השום לעובדה שאין עליה עוררין הייתה קצרה. כבר הפילוסוף וההיסטוריון הרומי פלוטרכוס, שנולד דור אחד אחרי פליניוס, התייחס לאפקט השום כאל עובדה מוגמרת. בספרו "שאלות" (Quaestiones Convivales) הוא כתב: "אבן המגנט לא תמשוך ברזל אם נמרח עליה שום. אלה דברים שברורים לכול".

מפתיע לגלות שפלוטרכוס כתב שהעובדה בדוקה. אם דבריו נכונים, סימן שמישהו בחן את הנושא והגיע מתוך התנסות אישית למסקנה חסרת שחר. האם פלוטרכוס שיקר לקוראיו או שמא האמין בכנות ששום משבש את פעולת המגנט? מכיוון שעברו כמעט אלפיים שנה מאז ימי פלוטכרוס תשובה לא ידועה, אך נראה שדבריו ממחישים כי לפעמים לא צריך לראות כדי להאמין, אלא להאמין כדי לראות.

הפילוסוף וההיסטוריון הרומי פלוטרכוס, שנולד דור אחד אחרי פליניוס, התייחס לאפקט השום כאל עובדה מוגמרת. | איור: New York Public LIbrary Picture Collection Science photo library

דוגמה מייצגת

בחלוף השנים האמונה באפקט השום הלכה והשתרשה. במאה השנייה לספירה כתב האסטרונום הנודע תלמי, ביצירתו "ארבעת הספרים" (Tetrabiblos), "מגנט לא ימשוך ברזל לאחר שנמרח עליו שום". ברוב המקורות הקדומים מופיע אפקט השום כדוגמה להמחשת עקרון הסימפטיה-אנטיפתיה, שקבע כי יש חומרים בעלי כוחות מנוגדים לאלה של חומרים אחרים, והכוחות הללו מבטלים אלה את אלה. הצמד מגנט ושום הפך לאחת הדוגמאות המקובלות להמחשת העיקרון.

אפקט השום המשיך להופיע בכתבים רבים אחרים לאורך מאות שנים. בחיבור על אלכימיה מהמאה השביעית, שמחברו אינו ידוע, נטען לדוגמה: "אל לאיש להתעלם מכך שבגלל הסימפטיה הטבעית אבנים מגנטיות מושכות אליהן ברזל, או מכך שעקב האנטיפתיה שום שנמרח על מגנט מבטל את פעילות המשיכה הטבעית של המגנט".

וזה ממשיך במאה העשירית נכתב באוסף כתבים מקיף בנושא חקלאות, בשם "גיאופוניקה" (Geoponica), שהשום לא רק מבטל את המשיכה של המגנט, אלא אף גורם לדחייה של ברזל. שם גם הופיעה הטענה שטבילת המגנט בקערה עם דם של עז תבטל את השפעת השום – תוספת שנולדה כנראה אף היא מפרשנות יצירתית של כתבי פליניוס.

במאה ה-13 התגלגל אפקט השום גם לכתבים מדעיים מהעולם המוסלמי, שאימצו רעיונות רבים שצמחו במקור בתרבות היוונית והרומית הקדומה. עם זאת, יש כמה וכמה עדויות על מלומדים מימי הביניים שבדקו את אפקט השום בכוחות עצמם וגילו שהוא שגוי. אולם גם הם נמנעו מלפסול את קיומו של אפקט השום, ורק טענו בזהירות שייתכן כי האפקט פועל רק על שומים ומגנטים מסוימים ולא על אלה שהם בדקו.

רק בראשיתה של המהפכה המדעית, בשלהי המאה ה-16, החלו להופיע מכתבים ומאמרים של חוקרים שטענו כי אפקט השום אינו נכון, על סמך ניסויים קפדניים. מדענים במאה ה-17 כבר קבעו בוודאות שהאפקט אינו אמיתי, והרעיון המוזר הזה נקבר כהערת שוליים בספרי ההיסטוריה של המדע.

במאה העשירית נכתב באוסף כתבים מקיף בנושא חקלאות, בשם "גיאופוניקה", שהשום לא רק מבטל את המשיכה של המגנט, אלא אף גורם לדחייה של ברזל. צילום: דף מאוסף הכתבים "גיאופוניקה".

המהפכה הגדולה ביותר

אין כל דבר מפתיע או חריג בכך שרעיון מדעי שגוי שרד שנים רבות עד שהופרך. יש תיאוריות רבות שהאמונה בהן החזיקה מעמד בלי ראיות מספקות, כגון כוחה המרפא של הקזת דם באמצעות עלוקות או קיומו של חומר בשם פלוגיסטון המשתחרר בעת שריפה. אנו יודעים גם שקרוב לוודאי שיש בין התיאוריות המדעיות המקובלות כיום כאלה שיופרכו בעתיד. מה שמיוחד באפקט השום הוא שכל כך קל לבדוק אותו. לכאורה לא הייתה שום סיבה שהוא ישרוד יותר מ-1,500 שנה.

מדוע נדרש למלומדי העבר כל כך הרבה זמן להודות שאין שום אפקט שום? התשובה טמונה במהפכה הגדולה ביותר של התקופה המודרנית: המעבר לשיטת החקירה האמפירית.

לפי השיטה המדעית המודרנית, השערות צריכות להיבחן בצורה אמפירית. כלומר, עלינו לבצע ניסויים או תצפיות שיאששו או יפריכו את השערתנו. יתרה מזאת, גם חוקרים אחרים צריכים להיות מסוגלים לשחזר את הניסויים והתצפיות שלנו ולבחון שהן אכן נכונות ושהממצאים נשארים זהים ועקביים לאורך זמן. הגישה האמפירית החלה ליצוק את היסודות לתהליך המדעי המודרני במאה ה-16, בדיוק באותן שנים שבהן החלו חוקרים לשלול את הרעיון של אפקט השום.

אולם ההסבר הזה אינו מלא. הרי גם לפני תחילת המהפכה המדעית היו מי שביצעו בדיקות וניסויים, גם אם הם לא פעלו לפי השיטה המדעית המדוקדקת המקובלת כיום. וכאמור, כבר בימי הביניים ניסו חוקרי טבע לבדוק את אפקט השום ולא מצאו כל ראיה לקיומו.

ההסבר הנוסף לעמידותה רבת השנים של האמונה באפקט השום טמון, אם כן, בשינוי תפיסתי נוסף, ולא פחות משמעותי, שהתרחש במקביל לצמיחת השיטה המדעית המודרנית. לאורך שנים רבות שררה באירופה של ימי הביניים אווירה של הערצה כלפי חכמי העבר, במיוחד מיוון העתיקה. נקודת המוצא של רוב המלומדים הייתה שכל מה שקבעו הפילוסופים בעת העתיקה, ובראשם אריסטו ואפלטון, היה נכון.

הנורמה הזו הביאה לידי כך שלאורך מאות שנים, לפחות מאז דמדומי הקיסרות הרומית המערבית ועד תקופת הרנסנס, כמעט אף אחד לא העז להטיל ספק בחוקי הטבע כפי שתיארו אותם הכתבים המוסמכים מפעם. זו הסיבה, לדוגמה, לכך שהמודל הגיאוצנטרי של מערכת השמש, שקבע כי השמש וכל כוכבי הלכת חגים סביב כדור הארץ, נותר המודל המקובל והבלתי מעורער מאז ימי אריסטו, ותלמי בעקבותיו. רק במאה ה-16 הציב קופרניקוס את השמש במקומה הראוי במרכז, במה שנקרא כיום המודל ההליוצנטרי.

לאורך שנים רבות שררה באירופה של ימי הביניים אווירה של הערצה כלפי חכמי העבר. | בצילום: המפה של ברתולומאו ולהו (1568) שמציבה את כדור הארץ במרכז מערכת השמש.

במאמר על אפקט השום הסביר בשנת 2020 היסטוריון המדע כריסטוף סאנדר (Sander): "רוב המקורות מימי הביניים (בלטינית ובערבית) ומהתקופה המודרנית המוקדמת פשוט חזרו על אזכורו של אפקט השום כשציינו אותו בין התכונות של מגנט או של שום... החזרות האלה לא מפתיעות, והן מופיעות בספרים כהעתקה פשוטה של מקורות עתיקים או כהעתקה זה מזה. הדבר מעיד שהידע על עולם הטבע, לפחות במידה מסוימת, לא נבע מניסיון עצמי אלא ממקורות סמכותיים בלבד" (עמ' 528).

אם כן, האמונה המתמשכת באפקט השום נבעה כנראה משילוב של שגיאות בהעתקה של כתבי יד, קבלה לא ביקורתית של מקורות סמכות קדומים, והיעדר שיטה אמפירית קפדנית לבחינת רעיונות מדעיים. חשוב כעת לשאול את עצמנו אם יש עוד רעיונות שאנו מקבלים ללא ערעור רק מתוך אמון עיוור במקור סמכות זה או אחר.

למרבה השמחה, השיטה המדעית יכולה לעזור לנו לזהות רעיונות שגויים ולמצוא הסברים מדויקים יותר על ידי תהליך קפדני של ספקנות ביקורתית, המבוסס על ניסויים, תצפיות, ופרסומים מדעיים המאפשרים למדענים אחרים לחזור על ניסויים בעצמם בתנאים אחרים. אל לנו לנוח על זרי הדפנה – ייתכן שגם אנחנו מתעלמים בהיסח הדעת מרעיונות נכונים וחשובים, וחשוב תמיד לשאול שאלות, להטיל ספק, ולבחון בצורה ביקורתית, אמפירית ומבוססת-ראיות כל עובדה המוצגת בפנינו כ"אמת מדעית מוחלטת".