לקריאת הכתבה

הגאונות שמאחורי הטבלה המחזורית

לאורך ההיסטוריה האנושית יש דוגמאות לא רבות בהיסטוריה האנושית לפרץ גאונות שיצר תיאוריה מדעית או הבנה טובה יותר של היקום שבו אנו חיים.

מספר מצומצם של מדענים מעטים זכו להתפרסם ולהפוך לאייקון מדעי ותרבותי בעקבות פרץ גאונות שכזה, וסביב חלקם אף נולדו אגדות או סיפורים קצרים שעזרו לקהל הרחב להזדהות איתם ולהבין את פריצת הדרך המדעית שהשיגו. המדענים הללו הפכו למותג, וכך כיום כל בר דעת מכיר את שמותיהם של ניוטון או איינשטיין, למשל.

כמעט כל ילד בימינו מכיר את האגדה על ניוטון. לפי הסיפור הוא ישב בצלו של עץ תפוח וחשב על חוקי הטבע ששולטים בתנועתם של חפצים. תפוח שנפל על ראשו גרם לו לשקול שוב מדוע דברים נופלים, ובבת אחת הכתה בו ההכרה בקיומו של כוח שעד אז התעלמו ממנו לחלוטין – כוח הכבידה. איינשטיין הפך לאישיות מפורסמת עוד בחייו ושמו הפך למילה נרדפת לגאונות והתפתחות מדעית. כמה סיפורים עממיים עזרו להפוך אותו למותג ממלכתי שכולם מעריצים, למשל הסיפור על כך שהוא נכשל במתמטיקה בתיכון לפני שהפך למדען החשוב ביותר בעולם.

אין חולק על כך שהתיאוריות של ניוטון ואיינשטיין שינו לעד את הדרך שבה האנושות מבינה את היקום וחווה אותו. אין ספק שמקומם בצמרת המדענים של כל הזמנים מוצדקת לחלוטין. עם זאת, קשה שלא לתהות אם העוצמה והייחוד של תיאוריה מדעית חדשה שהתגלתה היא הקריטריון היחידי לתהילת העולם שלה זכו כמה מדענים. האם ייתכן שפרצי גאונות חשובים לא פחות בהיסטוריה של המדע לא זכו לכבוד ולהכרה הראויים להם ולכן אבדו בתהום הנשייה?

כדי להתעמק בסוגיה הזו, עלינו להבין מהי תיאוריה מדעית ומה הופך תיאוריה מדעית לתיאוריה גדולה.

מהי תיאוריה מדעית?

הפילוסופיה של המדע חקרה ארוכות את ההגדרה של תיאוריה מדעית, וניסתה להגדיר מה הופך אותה להיות קבילה ואמינה ומה צריכה תיאוריה כדי להיות גדולה וייחודית. כמו כל תחום בפילוסופיה קיימות בה גישות שונות זו מזו ולעיתים אף סותרות. כאן בחרתי להציג חלק מההגדרות של התיאוריה המדעית כפי שהגדיר אותה קרל פופר, שהיה אחד הפילוסופים הגדולים של המדע.

המילה "תיאוריה" מקורה במילה היוונית שפירושה חקירה. תיאוריה מדעית טובה צריכה לנבוע מתצפיות ומהתבוננות בטבע. את התצפיות האלו, בתורן, צריך להסביר מערך שלם של הסברים לוגיים.

עוצמת התיאוריה המדעית תיקבע על פי שני מבחנים עיקריים. הראשון הוא כמות התצפיות שמערך ההסברים הזה יכול להסביר. אם נקצין את העיקרון הזה נאמר שתיאוריה שתוכל להסביר את כל התופעות שקורות בעולם היא התיאוריה החזקה והמשמעותית ביותר שיכולה להתקיים.

המבחן השני הוא מבחן החיזוי. פה מדובר במבחן שונה מאוד – לא מדובר ביכולת להסביר תצפית שכבר נראתה, אלא ביכולת לחזות על פי עקרונות התיאוריה את התרחשותו של אירוע שטרם נראה.

לדוגמה, עוצמתה של תיאוריית היחסות של איינשטיין התגלתה במלוא הדרה כשאיינשטיין חזה שהאור צריך להימשך על ידי כוח הכבידה של גופים גדולים כמו השמש. קבוצת חוקרים בראשותו של הפיזיקאי אדינגטון יצאה לאמת את הניבוי הזה, ולאחר מדידות מדוקדקות קבעו שקרני האור אכן מוטות כשהן עוברות בקרבת השמש. בעקבות הגילוי הפך איינשטיין בן לילה למדען בעל שם עולמי.

המקרה של מנדלייב

נדמה שלא תמיד רק עוצמתה של התיאוריה קובעת את ההכרה הציבורית במדען שפיתח אותה. לא פעם תיאוריה מדהימה לא זיכתה את המדען בהכרה הראויה מפני נדרשו שנים רבות לאמת אותה ולהבין את עוצמתה. ולעתים יחסי הציבור שלו לקה בחסר.

אחת הדוגמאות לפרץ גאונות שלא זכה להכרה הראויה היא של המדען הרוסי דימיטרי איוונוביץ' מנדלייב, מפתח הטבלה המחזורית. אבל בקרב יודעי דבר הטבלה המחזורית, בצדק רב, נחשבת אחת מיצירות המופת של המדע המודרני.

לכאורה אין שום דבר גאוני בסידור יסודות הטבע בטבלה, אבל מנדלייב סידר את היסודות כך שמסת היסוד והמאפיינים של כל יסוד קובעים את מיקומו בטבלה. מנדלייב היה מדען בעל חזון, כך שכאשר חסר לו יסוד שימשיך את הרצף הלוגי של העקרונות שעל פיהם נבנתה הטבלה, הוא השאיר בה משבצת ריקה בידיעה שבבוא היום יימצא היסוד שיתאים בתכונותיו ומשקלו למשבצת הריקה.

הסידור הזה קרם עור וגידים בשנת 1869, בימים שבהם העולם הכיר רק 63 יסודות וכמעט שלא היה לו מושג על מבנה האטום ועל הדברים שיוצרים את המאפיינים הייחודיים של כל יסוד. ההוכחה החזקה ביותר לגאונות של הסידור שהציע מנדלייב היא שהטבלה המחזורית העדכנית, על כל 118 היסודות הטבעיים והמלאכותיים שבה, עדיין אינה שונה במהותה מהטבלה הראשונה של מנדלייב שנבנתה אי שם במאה ה-19. המשמעות היא שהטבלה המקורית חזתה את קיומם של 55 יסודות – ויותר מכך, היא חזתה גם את משקלם האטומי ואת מאפייניהם של יסודות שלא היו קיימים!

הגאוניות מאחורי הטבלה המחזורית  | הסרטון הופק בידי TED-Ed

במהלך חייו זכה מנדלייב בהכרה חלקית בלבד בהישגיו המדעיים יוצאי הדופן. הוא לא נבחר לאקדמיה הרוסית למדעים ולא זכה בפרס נובל עד למותו בשנת 1907. יש הטוענים שאופיו חסר הפשרות והתנהגותו הלא ממלכתית מנעו ממנו את ההכרה הראויה לו. אבל ייתכן מאוד שעולם המדע הוא זה שנכשל בהבנת העומק, החזון והיצירתיות של העבודה המדהימה של מנדלייב.

לאורך ההיסטוריה המדעית ידועות לא מעט דוגמאות לתגליות שלא קיבלו את ההד הציבורי המתאים  לא פעם מפני שהמדען האחראי לתגלית החשובה לא היה מהמדינה הנכונה, לא היה מפורסם מספיק או שלא ידע למנף את התגלית ולהביאה לידיעת העולם כולו. אז זכרו – לא מספיק לגלות תגלית מהפכנית, אלא צריך גם לדעת לשווק אותה היטב!

0 תגובות