top of page

חור בהשכלה - פרק 13: אטום

על מה אתם חושבים כשאומרים לכם את המילה "אטום"? האם אתם חושבים על החלקיק הקטן שממנו מורכב העולם או שאתם חושבים על פצצת האטום שמסוגלת להחריב את אותו עולם?

בפרק מס' 13 של חור בהשכלה ננסה לגעת בשני הדברים הללו. הפרק יעסוק בהיסטוריה של האטום ויתאר כיצד בני האדם גילו שהעולם אכן מורכב מחלקיקים קטנים. כמו כן הפרק יתאר את התהליכים הכימיים והפיסיקליים הבסיסיים שמאחורי האטום ויציג כיצד ביקוע והיתוך של אטומים מוביל ליצירת פצצות גרעיניות. החלק השלישי של הפרק יוקדש להפצצה על הירושימה ונגסקי ויעסוק במהלך ההיסטורי שהוביל להפצצה זו ולתהיות שעולות ממנה.

נושאים שיעלו בפרק: פילוסופיה יוונית ומטפיזיקה, הטבלה המחזורית של מנדלייב, פרוטונים ואלקטורונים, מולקולות, היתוך וביקוע, אנרגיה גרעינית, פצצת אטום ופצצת מימן, מלחמת העולם השנייה, נראטיביים היסטוריים.

 

תאריך עליית הפרק לאוויר: 11/10/2020.

שלום לכל המאזינים והמאזינות. אנחנו מתחילים עכשיו עוד פרק של "חור בהשכלה".

(מוזיקת פתיחה)

כשאומרים לכם את המילה "אטום", על מה בדיוק אתם חושבים? אתם חושבים על החלקיק הבסיסי ביותר ביקום שממנו הכול מורכב, או שאתם חושבים על הפצצה, הפצצה ההרסנית שהאדם המציא?

כשדניאל בחמאט כתב בקבוצת הפייסבוק של "חור בהשכלה" שהוא רוצה שאני אעשה פרק על גרעין אז שאלתי את עצמי את השאלה הזאת, והגעתי למסקנה שאני לא ממש מצליח להפריד בין הדברים האלה. אי אפשר ממש לעשות פרק על האטום בלי לדבר על האטום, אותו חלקיק קטן עם פרוטונים ואלקטרונים ונייטרונים, אבל אי אפשר לדבר על האטום גם מבלי להזכיר את האנרגיה הגרעינית וכמובן את פצצת האטום, ולכן בפרק הזה אני אנסה לעשות את מה שאנשים עושים במשך שלוש שנים בלימודי תואר ראשון בפיזיקה. אני אתחיל בלדבר על ההיסטוריה של האטום, זאת אומרת איך בני האדם הגיעו למסקנה הזאת שהעולם מורכב מאטומים, שזה יכיל גם היסטוריה של המדע וגם את הפיזיקה, משם אני אעבור לדבר על מה זה אטום וממה הוא מורכב, ומה זה אנרגיה גרעינית ואיך זה מוביל לפצצה גרעינית - ביקוע, היתוך, כל מיני דברים כאלה, ובחלק השלישי אני אדבר על משהו שאני בטוח שכל המאזינים שמעו עליו אבל הרבה מהם לא ממש מכירים אותו טוב; אני הולך לדבר בפירוט על הסיפור של הירושימה ונגסקי. הכמה דקות האחרונות של סוף הפרק יוקדשו לאיזשהו דיון מוסרי בהקשר של הסיפור של הירושימה ונגסקי באמת. מגניב, אז יש לנו בפרק הזה פילוסופיה, מוסר, מדע, היסטוריה, הכול. בואו נתחיל.

(מוזיקה)

במאה החמישית לפני הספירה, פילוסוף יווני בשם דמוקריטוס המציא את האסכולה שנקראת האסכולה האטומיסטית. האסכולה הזאת האמינה שהעולם מורכב מחלקיקים מאוד מאוד קטנים שלא ניתנים לחלוקה. בהתאם, המילה אטום באה מהמילה אטומוס, שהמשמעות שלה ביוונית היא 'לא ניתן לחלוקה'. זאת אומרת שלפי האטומיסטים האטום הוא היחידה הכי בסיסית שקיימת בטבע, ממנה מורכבים כל שאר החומרים. האסכולה הזאת, האסכולה האטומיסטית, לא הגיעה משום מקום. קדמו אליה כל מיני אסכולות שונות שניסו להבין שאלה מאוד מאוד בסיסית. השאלה הזאת היא כמובן - ממה עשוי העולם. עכשיו, לנו, בתור בני אדם מודרניים השאלה הזאת בכלל לא נשמעת כמו שאלה פילוסופית אלא כמו שאלה מדעית, אבל לפני 2, 500 שנה לא היה מיקרוסקופים ומי שהתעסק בכל הסיפור הזה של פיזיקה או מטאפיזיקה היו פילוסופים, ובאופן שלנו אולי לא מאוד אינטואיטיבי אבל השאלות הללו של מה זה חומר וממה עשוי העולם ומה זה זמן וכל מיני דברים כאלה היו השאלות הפילוסופיות הכי הכי משמעותיות במשך כמעט 2, 000 שנה, עד המהפכה המדעית ועד עמנואל קאנט. זאת אומרת שמי שעסק בפיזיקה, בחקר העולם, היו פילוסופים ולא מדענים, או שהם כן היו מדענים כי פשוט לא הייתה באמת הפרדה בין פילוסופיה לשאר המדע. עכשיו, אני זרקתי קודם שני מושגים לאוויר: הראשון הוא פיזיקה, שכנראה כולכם שמעתם עליו, והשני הוא מטאפיזיקה. בוא נדבר על שני המושגים האלה שנייה. באופן הכי הכי בסיסי והכי הכי מופשט, פיזיקה היא פשוט התורה שחוקרת את הטבע. היום, אנחנו חושבים על פיזיקה בתור משהו קצת יותר תיאורטי, שמדבר על תנועה ואנרגיה וחשמל וכל מיני דברים כאלה, אבל בבסיסה הפיזיקה היא המדע הכי בסיסי שחוקר את הטבע, ומהפיזיקה נגזרים אחר כך מדעים אחרים, כמו הביולוגיה, כימיה וכן הלאה. ועכשיו, בואו נדבר על מטאפיזיקה. מטאפיזיקה זה בעצם הענף בפילוסופיה, שהוא מדבר על הפיזיקה, זאת אומרת, שאם פיזיקאים חוקרים את הטבע אז מטאפיזיקאים חוקרים את הפיזיקה, הם מדברים על הפיזיקה. עכשיו, לנו בתור אנשים שחיים במאה ה-21 הדברים האלה נשמעים טיפשיים - מה יש לדבר על הפיזיקה? אבל לפני 2, 500 שנה אנשים שאלו שאלות מאוד בסיסיות בקשר לפיזיקה. שאלות כמו האם דברים באמת זזים? האם חומר יכול להשתנות? מה זה חומר? האם העולם מורכב ממים, מחשמל, מאלמנטים או מאטומים? כל מיני שאלות שהן הרבה לפני שאלות פיזיקליות ובאופן די הגיוני באותה תקופה, והאמת שעד לא מזמן, לא הייתה הפרדה מאוד ברורה בין אותה מטאפיזיקה לפיזיקה.

ועכשיו נחזור ליוונים. לפני דמוקריטוס והאטומיסטים היו כל מיני דעות שונות שמדברות על ממה עשוי העולם. אחד הפילוסופים הראשונים שדיברו על חומר הוא תאלס. כן, זה מהמשפט של המשולש. תאלס האמין שכל העולם, כל החומר, עשוי ממים בצפיפויות שונות. נשמע לכם מוזר? בסדר. פילוסוף אחר בשם אנקסימנס האמין שיש סוג אחד של חומר שהוא משתנה לפי מצבי הצבירה. כשהחומר הזה ממש צפוף אז הוא אבן, כשהוא פחות צפוף הוא אדמה כשהוא עוד פחות צפוף הוא מים ואז רוח, וכשהוא הכי פחות צפוף הוא אש. זאת אומרת שלפי אנקסימנס אם לוקחים אוויר ומאוד מאוד דוחסים אותו אז בסופו של דבר נקבל אדמה, ואפילו אבנים. פילוסוף שלישי בשם הרקליטוס האמין שכל העולם עשוי בכלל מאש. וככה כל פילוסוף יווני בא ונתן את ה-2 סנט שלו על ממה עשוי העולם וכולם היו סבבה עם זה. עד שהגיע פילוסוף בשם פרמנידס. פרמנידס היה אחד הפילוסופים הכי משפיעים מהתקופה שקדמה לאפלטון ואריסטו, ואפשר לדבר עליו הרבה, אבל אנחנו נדבר על שני דברים מרכזיים שהוא תרם בכל ההקשר הזה של פיזיקה. הוא אמר, דבר ראשון, חבר'ה, תהיו עקביים. אמרתם משהו אחד, תלכו איתו עד הסוף. דבר שני, אין רק חומר. אם יש חומר יש גם משהו שנמצא בין חומר אחד לחומר שני, זאת אומרת יש לנו רִיק. וככה פרמנידס הוביל להקמתה של התנועה האטומיסטית שפיתח דמוקריטוס. למה? בגלל שאם יש לנו ריק בין חלק לחלק זאת אומרת שהעולם מורכב ממלא חלקים קטנים, שנפרדים אחד מהשני, ומפה הדרך לאטומים יחסית קצרה. אז כמו שאמרנו, פילוסוף בשם דמוקריטוס, שהושפע רבות מפרמנידס, המציא את האסכולה האטומיסטית.

מה האסכולה האטומיסטית חשבה? מה בעצם הם אמרו? אז מה שהם אמרו זה שהעולם מורכב מחלקיקים קטנים שאי אפשר לחלק אותם, וביניהם יש ריק, והם מתחברים אחד לשני ויוצרים חומרים יותר גדולים. תכלס, לא מאוד שונה ממה שאנחנו חושבים היום על אטומים. אמנם קצת פחות מפורט מהתיאוריה המודרנית, אבל אותם עקרונות. חשוב לציין שבמקביל, בהודו התפתחו תיאוריות אטומיסטיות לא מאוד שונות. אני לא אפרט עליהן יותר מדי כי אני גם לא מאוד מכיר, ולהיכנס עכשיו לפילוסופיה הודית זה קצת גדול עליי בפרק שמדבר על האטום, אבל שתדעו שהיוונים לא היו לבד וגם במזרח חשבו על דברים כאלה. טוב, אז הגענו בעצם לתיאוריה האטומיסטית ומפה בטח הכול מסתיים, זהו אפשר לדבר על אטומים. אז לא בדיוק. התיאוריה האטומיסטית התחילה לאבד פופולריות ברגע שנכנסו שני הגדולים של הפילוסופיה היוונית - אפלטון ואריסטו. התיאוריה הפיזיקלית של אריסטו, שאחרי זה הייתה התיאוריה המרכזית במערב למשך בערך 1, 500 שנה, שללה את הקיום של רִיק, ולכן האטומים לא ממש יכלו לחיות שם. וככה, למרות שהאטומיסטים הקדימו את זמנם בכמעט 2, 000 שנה וחשבו על האטומים לפני שהמציאו את המיקרוסקופ, התיאוריה שלהם נזנחה. עכשיו, באופן אינטואיטיבי בא לי להגיד משהו כמו - כן, בימי הביניים לא הייתה שום התפתחות מדעית, ובטח ברגע שהגענו לעת העתיקה ולמהפכה המדעית אז ישר עלו על האטומים. אז זה לא בדיוק היה המצב. גם בשיא המהפכה המדעית, כשניוטון ניסח את חוקי הפיזיקה, עוד לא חשבו על אטומים ועדיין הלכו פחות או יותר לפי המדע של אריסטו. פילוסופים ומדענים מהתקופה הזאת, כמו לייבניץ, שפיתח את האינפי במקביל לניוטון, פיתחו כל מיני תיאוריות שאנחנו יכולים לחשוב עליהן כמופרעות לחלוטין לגבי ממה עשוי העולם. לייבניץ האמין שבכל אובייקט בעולם יש מוֹנָדָה והמונדות האלו הם הדברים שמרכיבים את העולם. מה זאת אומרת? זאת אומרת שאם יש לנו שולחן אז בשולחן יש מונדת שולחן, וגם אנחנו בני האדם אנחנו מונדות. אני מונדת יובל ויש מונדה אחרת שהיא מישהו אחר. מי מסנכרן בין כל המונדות האלה? אלוהים כמובן. תיאוריה אחרת שפותחה באותה תקופה הייתה התיאוריה של שפינוזה, שדיבר על זה שכל העולם הוא בעצם אובייקט אחד, והאובייקט הזה הוא אלוהים, זאת אומרת שאני זה אלוהים והשולחן זה אלוהים וכולנו, כל הטבע, הוא בעצם אלוהים. עכשיו, התיאוריה של שפינוזה, וכנראה גם של לייבניץ, הן תיאוריות מעניינות והן באמת מפתחות את החשיבה, אבל המשותף להן הוא שאין להן שום בסיס שהוא אמפירי, זאת אומרת, אף אחת מהן לא מעוגנת בהכרח במה שאנחנו רואים במציאות. התיאוריות האלו הן רציונליסטיות, זאת אומרת, תיאוריות שמישהו ישב בחדר וחשב על "מעניין ממה עשוי העולם" ופיתח תיאוריה. הוא אף פעם לא עשה תצפית וניסה להבין ממה עשוי העולם. ניתן לומר שכל התיאוריות הללו - של לייבניץ ושל שפינוזה ושל אריסטו ושל לא משנה מי - היו תיאוריות מטאפיזיות, כי הן בכלל לא התכתבו עם משהו שקורה בעולם, הן בכלל לא הכירו את חוקי הפיזיקה.

וכל הדברים הללו השתנו בתחילת המאה ה-19, כאשר חוקר בשם ג'ון דלטון החזיר את התיאוריה האטומיסטית למרכז הבמה. דלטון אמר משהו די פשוט: הוא אמר שכל יסוד בעולם מורכב מאטומים מסוג שונה, ואותם יסודות יכולים להתחבר ביחד וליצור חומרים אחרים, תרכובות. מה שמעניין בתיאוריה של דלטון זה שקצת בדומה לדמוקריטוס וליוונים, לא ממש ברור איך הוא הגיע למסקנה הזאת. הוא מעולם לא תיאר את המחקרים שהובילו אותו לזה, ויכול להיות שהידע הזה פשוט נפל עליו משמיים. עכשיו, פה אנחנו מגיעים כבר ממש לפיזיקה המודרנית, אבל יש עוד שתי נקודות ששווה לדבר עליהן כשמדברים על ההיסטוריה של חקר האטום. הנקודה הראשונה היא הטבלה המחזורית של מנדלייב. עד עכשיו לא התייחסתי לזה אבל חשוב להגיד שבשלב מסוים החוקרים גם הבינו שאין סוג אחד של אטום אלא הרבה סוגים שונים של אטומים, וכל סוג של אטום נקרא יסוד. יש לנו אטום של יסוד ברזל, יש לנו אטום של יסוד מימן, של חמצן, של פחמן, וכל אחד מהם הוא אטום קצת שונה. ופה בדיוק נכנס לנו הסיפור של הטבלה המחזורית של מנדלייב. על פניו מנדלייב עשה משהו די פשוט. הוא לקח את כל היסודות המוכרים בעולם וסידר אותם בטבלה לפי המשקל האטומי שלהם. הוא שם בהתחלה את היסוד הכי קל, את המימן, ואחר כך שם את היסוד השני הכי קל, הליום, וכן הלאה. אבל על פניו מה שתיארתי יכל להיות גם טור או שורה ש… מהקטן לגדול, למה צריך פה טבלה?

אז הטבלה קיימת בגלל שמנדלייב שם לב שקיימים דפוסים שחוזרים על עצמם כל כמה וכמה יסודות, לצורך העניין כל רצף של יסודות נגמר תמיד בגז אציל, כמו הליום, או שבאזורים מסוימים של הטבלה היו יסודות שהם בעלי תכונות דומות, כמו מתכות. זאת אומרת שמנדלייב בעצם הצליח לפצח איזשהו דפוס שקיים בטבע. הוא הצליח להבין בעזרת הטבלה הזאת איך יסוד מסוים הולך להתנהג לפי המשקל שלו. מנדלייב אפילו השאיר כמה חלקים ריקים בטבלה, כי הוא היה בטוח שיהיו יסודות שיתאימו לאותם חלקים, יסודות שבתקופה שלו עוד לא הכירו אותם, ולאחר מותו באמת מצאו את כל היסודות האלה, והתכונות שלהם התאימו בול למה שהוא חשב שהם יהיו. וזה באמת הסיפור של הטבלה המחזורית של מנדלייב בכמה שניות.

ועכשיו אני רוצה לדבר רק על עוד דבר אחד לפני שאנחנו ממשיכים לחלק הבא בפרק. אז באמת במאה ה-19 תגליות מדעיות הוכיחו שהעולם אכן מורכב מאטומים, אבל ב-1897 הוכח שהעולם מורכב לא רק מאטומים אלא שיש חלקים יותר קטנים מאטומים, החלקיקים התת-אטומיים. מה אלה החלקיקים האלה? מדובר בחלקיקים שהאטום מורכב מהם, זאת אומרת פרוטונים, אלקטרונים, נייטרונים, דברים כאלה. אבל הסיפור גם לא מסתיים שם, כי ענף שהתפתח בפיזיקה, שנקרא "פיזיקת החלקיקים", מצא שגם הפרוטונים והנייטרונים מורכבים מחלקיקים עוד יותר קטנים, שקוראים להם "קווארקים". בקיצור, סלט. אבל הפודקאסט הזה לא יכול ללמד אתכם דוקטורט בפיזיקת חלקיקים, ולכן נתרכז במבנה האטום הבסיסי, ועליו נדבר בחלק הבא.

(מוזיקה)

אז ממה בדיוק מורכב האטום? אמרתי שאני אדבר על זה במונחים בסיסיים ולא אכנס לחלקיקים, ולכן נדבר על פרוטונים, אלקטרונים ונייטרונים. המסה העיקרית של האטום נמצאת בגרעין האטום, שזה בשפה אחרת הפרוטונים והנייטרונים. המסה של הגרעין היא משהו כמו 99.98% מכל האטום, זאת אומרת שאפשר להבין מזה שהאלקטרונים ממש ממש קלים. עכשיו, למה קוראים לחלק הזה גרעין? בגלל שנהוג לדמיין את האטום בתור כמו איזשהו כוכב שמקיפים אותו אלקטרונים, כמו שהירח מקיף את כדור הארץ. זה לא תיאור מדויק בגלל שהאלקטרון הוא לא ממש חלקיק אלא יותר גל, אבל זה תיאור שעוזר לנו לעשות סדר בראש. יש לנו את כדור הארץ, שהוא הגרעין שיש בו את הפרוטונים והנייטרונים, ויש לנו את הירח, שהוא האלקטרון מסביב. עכשיו, התיאור שתיארתי עכשיו באמת מתאים נגיד לאטום מימן שיש לו פרוטון אחד באמצע ואלקטרון אחד מסביבו. אבל כשאנחנו מדברים על אטומים יותר מורכבים, נגיד אטום עם 10 פרוטונים, אז כל ה-10 פרוטונים יהיו מרוכזים בגרעין, אבל עשרת האלקטרונים לא יהיו במעגל אחד סביב הגרעין אלא בכמה מעגלים, ואני אסביר.

לאותם מעגלי אלקטרונים נקרא קליפות, קליפות אלקטרונים, והגודל שלהם משתנה. הקליפה הראשונה היא קליפה שמכילה שני אלקטרונים, הקליפה השנייה והשלישית מכילות שמונה אלקטרונים, ואילו כל הקליפות שלאחר מכן מכילות 18 אלקטרונים. זאת אומרת, שאם יש לנו לצורך העניין אטום עם 11 אלקטרונים, אז הקליפה הראשונה תכיל את שני האלקטרונים הראשונים, הקליפה השנייה תכיל עוד שמונה אלקטרונים, ובקליפה השלישית יהיה רק אלקטרון אחד בודד. לעומת זאת, כל ה-11 פרוטונים יישבו בגרעין ביחד. למה כל הסיפור הזה של סידור האלקטרונים הוא חשוב? כי הוא משפיע מאוד על תרכובות ומולקולות, נושא שנדבר עליו אחר כך.

זוכרים שדיברנו על הטבלה של מנדלייב, הטבלה המחזורית? אז אמרתי שמנדלייב סידר את האטומים לפי גודל המסה שלהם, זאת אומרת שאטום מספר 1 מימן הוא עם המסה הכי קטנה, ואחריו הליום שהוא מספר 2. אבל אפשר להגיד גם שזה בעצם לפי מספר הפרוטונים בגרעין. מספר 1 הוא פרוטון 1, יש למימן באמת פרוטון אחד, ולהליום יש שני פרוטונים, ולמספר 37 יש 37 פרוטונים. לעומת מספר הפרוטונים, שהוא תמיד קבוע לכל יסוד, זאת אומרת להליום תמיד יהיו שני פרוטונים, מספר נייטרונים יכול להשתנות, ויש לנו הרבה מאוד יסודות שבאים בתצורות שונות, זאת אומרת לפחמן לצורך העניין יש הרבה סוגים שונים של אטומים, שיש להם תמיד את אותו מספר פרוטונים, אבל מספר נייטרונים שונה. אני לא אכנס כאן למשמעויות של שינוי במספר הנייטרונים, אבל פשוט נגיד שבסופו של דבר גם אם מספר הנייטרונים שונה זה עדיין אותו יסוד. אבל לא יכול להיות לנו מצב שיהיה לנו מספר פרוטונים שונה לאותו יסוד, זה פשוט לא קורה. לכל יסוד יש את אותו מספר פרוטונים תמיד. ומה לגבי מספר האלקטרונים? אז קצת בדומה לנייטרונים, המספר שלהם יכול להשתנות באותו יסוד. יכול להיות לנו יסוד ברזל שיש לו כמות מסוימת של אלקטרונים, או כמות אחרת של אלקטרונים. אבל הפעם כן אפרט על זה עוד קצת.

אבל בואו נחזור רגע לפרוטונים. אמרנו שבגרעין האטום יש פרוטונים ולכל יסוד יש מספר קבוע של פרוטונים. עכשיו, לפרוטונים האלה יש מטען חשמלי, מטען חשמלי חיובי, הם פלוס. לעומת זאת לאלקטרונים יש מטען חיובי שלילי, הם מינוס. ואטום שיש בו את אותו מספר פרוטונים ואת אותו מספר אלקטרונים, יש לו מטען חשמלי ניטרלי. אגב, נייטרון הוא ניטרלי, בגלל זה קוראים לו נייטרון. ולפי אותו היגיון, אנחנו מבינים שאטום שיש בו יותר אלקטרונים מפרוטונים, יהיה אטום עם מטען שלילי, ואטום שיש בו יותר פרוטונים מאלקטרונים, יהיה אטום עם מטען חיובי. אבל אמרתי שמספר הפרוטונים לא משתנה. אז בעצם אפשר להבין שרק כמות האלקטרונים היא זאת שקובעת את המטען החיובי או שלילי של האטום. אגב, סתם בשביל הסלנג, אטום עם מטען חשמלי חיובי או שלילי קוראים לו יון. למה? כי אפשר.

עכשיו, למה בדיוק מעניין אותנו אם לאטום יש מטען חיובי או מטען שלילי? אז ככה, אטום שיש לו מטען ניטרלי, זאת אומרת שהמטען החשמלי שלו הוא אפס, אז הוא עומד בפני עצמו. הוא לא מתחבר עם אף אחד, הוא סנוב. לעומת זאת, אטום שיש לו מטען חיובי או מטען שלילי יכול לחבור לאטומים אחרים וליצור איתם מולקולות. מה זה מולקולות? מולקולות הם שני אטומים או יותר, זה יכול להיות גם אלף אטומים ומיליון אטומים, שמחוברים אחד עם השני בקשר כימי, או בשפה יותר מקצועית, קשר קובלנטי. איך אותם קשרים כימיים קובלנטיים נוצרים? הם נוצרים מחיבור של אלקטרונים בין אטומים שונים. זוכרים שדיברנו קודם על קליפות האלקטרונים? אז בתכלס מולקולה נוצרת כשיש לנו קליפה שלמה של אלקטרונים. נגיד יש לנו אטום שיש לו שני אלקטרונים חופשיים, הוא בתיאוריה יכול להתחבר לאטום אחר שיש לו שישה אלקטרונים חופשיים, אם המעגל שהם צריכים לסגור הוא מעגל של שמונה אלקטרונים.

אני אנסה לתת דוגמה שהיא אמיתית. לצורך העניין, התרכובת המאוד נפוצה של פחמן דו-חמצני נוצרת כשיש לנו שני חמצנים, שלכל אחד מהם יש שישה אלקטרונים חופשיים בקליפה שיכולה להכיל שמונה אלקטרונים, ואז הם פוגשים אטום של פחמן שיש לו ארבעה אלקטרונים חופשיים, וככה הוא משלים שניים לאטום חמצן אחד ושניים לאטום חמצן שני, ויש לנו תרכובת. אני מקווה מאוד שהבנתם, זה הסבר שקצת קשה להעביר אותו באופן מילולי ולא באופן ויזואלי, אבל אם אתם מסתבכים, אני באמת מבטיח להסביר לכל אחד באופן פרטי אם תפנו אליי בפייסבוק.

למה זה חשוב להבין איך מולקולות עובדות? כי כל העולם שלנו מורכב ממולקולות, שילובים של אטומים. אין כמעט שום דבר שהוא טהור, שהוא רק דבר אחד, שהוא רק גוש של זהב. בני האדם מורכבים ממיליוני מולקולות, שאולי הבסיס שלהן הוא פחמני, אבל יש לנו חמצן כמובן בגוף, וברזל, ועוד מיליון יסודות אחרים.

אז דיברנו על תרכובות ומולקולות ופרוטונים, אבל אני רוצה לחזור אחורה - לגרעין, לפרוטונים ולנייטרונים. אז למה בדיוק לחזור לגרעין? כי הגרעין מכיל את הסוד לכל מה שאנחנו הולכים לדבר עליו בכל המשך הפרק - לאנרגיה הגרעינית. האנרגיה הזו, הכוח הגרעיני, הוא מה שמחזיק ביחד את הפרוטונים והנייטרונים בגרעין האטום. הכוח הזה הוא עוצמתי בצורה שאנחנו בכלל לא יכולים לדמיין. הוא חזק פי 100, 000 יותר מהכוח שמחבר בין הגרעין לאלקטרונים שסביבו.

מה זה אומר בקשר אלינו? זה אומר שבתוך גרעין האטום יש אנרגיה פוטנציאלית אדירה, שמחזיקה בעצם את הגרעין ביחד. ובני אדם הרי מאוד אוהבים אנרגיה. אנרגיה זה מה שמניע את כל הקדמה האנושית. בין אם מדובר בדלק של מטוס סילון, או בפחם שמייצר חשמל בתחנת כוח, או סתם עצים במדורה. הכול זה אנרגיה פוטנציאלית שהאדם רותם לצרכיו. אז אם יש לנו אנרגיה כזאת עצומה, למה שלא ננצל אותה? רגע, אבל איך אפשר לנצל אנרגיה שבעצם נמצאת בגרעין האטום ומחזיקה את הפרוטונים והנייטרונים ביחד? אולי אם נגרום לאנרגיה להפסיק להחזיק את הפרוטונים והנייטרונים ביחד, אז נוכל לנצל אותה. לא ככה? יפה, בדיוק ככה. זה העיקרון שעומד מאחורי ביקוע גרעיני. מה המשמעות של ביקוע גרעיני? אז כשמו כן הוא. לוקחים את גרעין האטום ומבקעים אותו לשניים, וכתוצאה מכך כל האנרגיה שהייתה אגורה בגרעין האטום פשוט מתפרצת החוצה.

אז איך זה בדיוק קורה? קודם כל הדברים הללו מתרחשים בעיקר באטומים של יסודות מאוד מאוד כבדים, זאת אומרת שיש להם המון פרוטונים. היסודות האלה נקראים יסודות רדיואקטיביים. ולשם הפשטות, בוא נגיד שהם כבדים מדי בשביל להיות יציבים ולכן הם לא שורדים לאורך זמן ופשוט מתפרקים באיטיות. עכשיו, כשהיסוד הרדיואקטיבי מתפרק באיטיות, אז הוא פולט חלקיקים שנקראים חלקיקי אלפא, שזה סוג של אטומי הליום לצורך העניין. אבל כשהם מתפרקים מהר, קורה תהליך שונה לחלוטין. בתהליך של ביקוע גרעיני מהיר, מה שקורה זה שיש לנו אטום של חומר רדיואקטיבי, לצורך העניין אורניום, והוא פשוט מתפצל לשני אטומים של יסודות אחרים וקטנים יותר, כמו בריום וקריפטון. או בפשטות, בתהליך של ביקוע גרעיני אנחנו לוקחים יסוד גדול ולא יציב, והופכים אותו לשני יסודות קטנים יותר ויותר יציבים. עכשיו, על פניו האנרגיה שנוצרת מביקוע אורניום היא לא כזאת נוראית. היא אנרגיה עצומה באופן יחסי, אבל היא לא אנרגיה של פצצת אטום. הבעיה, או היתרון, של ביקוע גרעיני זה שאם עושים אותו בצורה מסוימת, הוא יכול להוביל לתגובת שרשרת גרעינית. זאת אומרת שביקוע גרעיני אחד מוביל לביקוע של הרבה מאוד גרעינים אחרים, וככה כבר נפלטת לנו המון המון אנרגיה.

ברמת העיקרון, אפשר לשלוט בתגובת השרשרת הגרעינית ולעשות אותה באופן מבוקר, וזה מה שעושים בכורים גרעיניים. ככה מייצרים חשמל ואנרגיה בכורים גרעיניים. אבל אם לא עושים את זה בצורה מבוקרת ופשוט נותנים לזה לקרות כמה שיותר מהר, אז מקבלים פצצה, פצצת אטום, או יותר נכון, פצצת ביקוע גרעיני. למה פצצת ביקוע גרעיני ולא פשוט פצצה גרעינית? זה בגלל שיש עוד סוג של פצצה גרעינית, פצצת היתוך או פצצת מימן.

אז מה זה בדיוק היתוך? היתוך היא הפעולה ההפוכה מביקוע. אם בביקוע לקחנו אטום ופיצלנו אותו לשני אטומים אחרים, בהיתוך אנחנו לוקחים שני אטומים שונים והופכים אותם לאטום אחד. חשוב להגיד שהאנרגיה שנפלטת מתוצאה של תהליך היתוך הרבה יותר גבוהה מזאת שנפלטת מתהליך ביקוע. איך בדיוק עושים היתוך? בתכלס צריך המון המון אנרגיה בשביל לחבר את שני הגרעינים של האטום. איפה יש אנרגיה כזאת? בלב השמש. בשמש יש כל הזמן תהליך של היתוך. הוא מתרחש בגלל שכוח המשיכה של השמש הוא אנרגיה מספיק חזקה בשביל למזג שני אטומים של מימן לאטום הליום. אבל בכדור הארץ אין לנו שום אנרגיה שמספיק חזקה בשביל ליצור את היתוך הזה באופן טבעי.

אז איך בדיוק בני אדם עושים היתוך? באופן לא אינטואיטיבי, הם פשוט משתמשים בביקוע. זאת אומרת, בשביל להפעיל פצצת מימן, שזאת פצצה שמבוססת על היתוך, משתמשים קודם בפצצת ביקוע כדי לייצר אנרגיה התחלתית מספיק גבוהה. או בקיצור פצצת מימן זאת פצצה כל כך הרסנית שהיא צריכה פצצת אטום שתהיה הדלק שלה. כן, זה עד כדי כך מפחיד. לצורך העניין האמריקאים עשו פעם ניסוי בפצצת מימן שהוביל לפיצוץ שעוצמתו הייתה פי 700 מפצצת הביקוע שהוטלה על הירושימה.

למי עוד יש פצצות מימן חוץ מלאמריקאים? אז בטוח שיש לרוסים וגם לסינים ואפילו לבריטים, אבל מדברים גם על עוד מדינה קטנה במזרח התיכון שכנראה גם לה יש פצצות מימן. ואני לא מדבר על איראן, היא לא כל כך קטנה. בכל מקרה, פצצות מימן אף פעם לא היו מבצעיות, מעולם לא השתמשו בפצצת מימן במלחמה, אבל בפצצות ביקוע כן השתמשו.

ואני רוצה עכשיו לעבור לחלק השלישי, שידבר על הירושימה ונגסקי.

(מוזיקה)

אין כמעט בן אדם בעולם שלא שמע את המילים הירושימה ונגסקי. שתי הערים היחידות בכל ההיסטוריה האנושית שהוטלו עליהן פצצות אטום. השימוש היחידי אי פעם שנעשה בפצצת אטום במהלך מלחמה. בחוויה האישית שלי, מדובר בסיפור שכולנו מכירים, אבל לא מכירים אותו בכלל. בעיקר מדברים על הירושימה ונגסקי בתור האקורד האחרון של מלחמת העולם השנייה. הטלת הפצצות בעצם סיימה את המלחמה באופן רשמי. אבל כמעט שלא מדברים, לפחות לא בישראל, על ההפצצה עצמה. על כל מה שקרה בהירושימה ונגסקי, ומה היו ההשלכות של זה, או איזשהו שיח מוסרי בהקשר הזה.

בכל מקרה, בחלק הזה אני רוצה לדבר על המהלכים שהובילו ליצירת הפצצה ולהטלת הפצצה, ובעיקר לדבר על הירושימה ונגסקי עצמן ומה קרה להם. טוב, אז אני אנסה עכשיו לעשות תקציר סופר-מקוצר של כל ההיסטוריה שהובילה להטלת הפצצה.

בואו נתחיל. בתחילת המאה ה-20 כל מיני מדענים התחילו לגלות את התכונות השונות של האטום. ביניהם הם גילו את הרדיואקטיביות ואת זה שאפשר, בתיאוריה לפחות, לעשות ביקוע גרעיני שיוביל לתגובת שרשרת גרעינית. היו שם כל מיני מדענים יהודים, אבל גם כל מיני מדענים שהם לא יהודים. בין היתר היה שם אחד שקוראים לו אלברט איינשטיין, שהרבה חושבים שהוא אבי הפצצה הגרעינית. זה לא נכון, אבל הוא הניח הרבה מהבסיס התיאורטי שהוביל ליצירת הפצצה בהמשך. מפה לשם פרצה מלחמת העולם השנייה, והרבה מאותם מדענים מאוד מאוד חכמים ישבו בכלל בגרמניה הנאצית ובמדינות שהיא כבשה. בעלות הברית, ובראשם ארצות הברית, פחדו מאוד מהאפשרות שגרמניה תפתח פצצה גרעינית, ולכן הם התחילו בפיתוח מואץ של פצצה גרעינית משל עצמם.

לפרויקט המחקרי שהוביל לפיתוח פצצת האטום קראו "פרויקט מנהטן", ומי שעמד בראשו הוא רוברט אופנהיימר, שנחשב לאבי הפצצה האמיתי. האמריקאים רצו לפתח את פצצת האטום כדי להתמודד מול גרמניה הנאצית, אבל לצערם, או למזלם, גרמניה נכנעה לפני שהפצצה הראשונה בכלל הייתה מוכנה. וככה, האמריקאים מצאו את עצמם עם פצצה גרעינית, אבל בלי מלחמה מול גרמניה. אבל הם כן המשיכו להילחם - מול יפן, שעדיין לא נכנעה. המלחמה מול היפנים התישה מאוד את ארצות הברית, שכבר סיימה להילחם באירופה. הם רצו מאוד לסיים עם הדבר הזה, אבל היפנים פשוט לא נכנעו. ובשלב מסוים היפנים אפילו התחילו באסטרטגיה של התאבדות. הם התחילו בטיסות קמיקזה המוניות, זאת אומרת, מטוסים שהטייסים פשוט מתאבדים לתוך ספינות אמריקאיות. האמריקאים לא ממש ידעו איך לאכול את זה, והם הבינו שבשביל לנצח את יפן הם צריכים לעשות איזשהו צעד דרמטי. נשקלו כל מיני צעדים. הצעד הכי מובן מאליו היה פשוט לפלוש ליפן. אבל הפחד מאבדות אמריקאיות היה גדול מדי, ולא כל כך רצו לבצע את הצעד הזה בסופו של דבר. מפה לשם נוצרה אלטרנטיבה עם פיתוח הפצצה.

ביולי 1945 נשיא ארצות הברית, הארי טרומן, אישר להטיל פצצות אטום על יפן, בשביל לסיים את המלחמה. ההוראה של טרומן הייתה להטיל את הפצצה רק על מקומות צבאיים בלבד, ולכן הוא לא הסכים לשגר את הפצצה על טוקיו או על קיוטו, הבירות ההיסטוריות של יפן. על פניו נשמע הומני, אבל המטרה שנבחרה הייתה העיר הירושימה, עיר עם 350, 000 תושבים. ייאמר לזכותו של טרומן שהצבא באמת תיאר לו את הירושימה בתור סוג של בסיס צבאי גדול, ולא בתור עיר שגרים בה מאות אלפי תושבים.

ב-6 באוגוסט 1945 יצא מטוס מפציץ אמריקאי בבוקר, והטיל על הירושימה את הפצצה שנקראה "ילד קטן". היפנים זיהו את המפציצים האמריקאים, אבל הם החליטו לא ליירט אותם, כי הם רצו לחסוך בדלק. שלושה ימים לאחר מכן, ב-9 לאוגוסט, הוטלה פצצה נוספת על העיר נגסקי. לאחר ההפצצה על נגסקי, יפן נכנעה ללא תנאים לארצות הברית.

בפצצה על הירושימה נהרגו בין 70 ל-80 אלף איש באופן מיידי. הפצצה, שנחתה ליד בית חולים, הרגה למעלה מ-90% מהרופאים ו-93% מהחיות, שהיו בכל הירושימה, זאת אומרת שגם לא יכלו ממש לתת טיפול רפואי. אבל ההרוגים הישירים של הפצצה לא היו כל ההרוגים של הפצצה, ועד 1950 מעריכים שכמעט 200, 000 אנשים נהרגו באופן ישיר מהפצצה של הירושימה, אם זה מקרינה רדיואקטיבית, ואם זה מכוויות מהפיצוץ.

בנגסקי, שהייתה פשוט עיר יותר קטנה מהירושימה, מתו כ-50, 000 אנשים מהפצצה באופן ישיר, ועוד עשרות אלפים רבים נוספים באופן עקיף, בדיעבד. באופן די מפתיע, הירושימה ונגסקי ניזוקו בעיקר מעוצמת הפיצוץ של פצצות האטום, ולא דווקא מההשפעות ארוכות הטווח. מרכזי הערים נחרבו כליל, ועשרות אלפי אנשים פשוט נשרפו בחיים, אבל נזקי הקרינה של הירושימה ונגסקי לא היו מאוד גבוהים, והיו נמוכים יחסית לעומת, נגיד, מה שקרה בצ'רנוביל הרבה שנים אחר כך, למרות שלא היה שם פיצוץ.

יש משהו שחשוב להגיד אותו, ואם הוא לא הובן עד עכשיו, אז אני רוצה לחדד אותו. אלו לא היו חיילים יפנים, גם אם היה שם בסיסים צבאיים. בסופו של דבר ארצות הברית הטילה פצצות גרעיניות על מוקדי ריכוז אזרחיים, והרגה עשרות אלפי אזרחים יפנים עם שתי פצצות. אפשר להגיד שזה מוסרי, אפשר להגיד שזה מוצדק, אבל אלו הנתונים.

ועכשיו, אני רוצה לדבר על זה עוד קצת בחלק האחרון.

(מוזיקה)

לאחר שרוברט אופנהיימר ראה לראשונה את תוצאות הניסוי בפצצת האטום, אי שם במדבריות ארצות הברית, הוא אמר את הציטוט הבא. "Now I am become Death, the destroyer of worlds." או בעברית, "הפכתי למוות, מחריב העולמות." הציטוט הזה של אופנהיימר לקוח מהמיתולוגיה ההינדית, ההודית. ובאופן די ברור, אופנהיימר אומר שהוא, כבן אדם, פתאום קיבל לידיו את הכוח לחסל עולמות שלמים. הוא הפך לַמוות.

בדרך כלל, כשאנחנו מדברים על עוולות מלחמת העולם השנייה, אנחנו מדברים על השואה, כי זה באמת הנושא שהכי קרוב אלינו. ובכללי אנחנו חושבים על גרמניה הנאצית. ובגלל גרמניה הנאצית, קל לנו מאוד להצדיק כל פעולה שתסיים את מלחמת העולם השנייה. בהקשר הזה, גם הטלה של פצצת אטום נשמעת כמו משהו לגיטימי בשביל לעצור את השואה. אבל חשוב להגיד שזה פשוט לא המקרה. השואה כבר הסתיימה כשהפציצו את יפן. כל היהודים שוחררו ממחנות ההשמדה והריכוז, וגרמניה כבר נכנעה. ולכן כשאומרים שארצות הברית הטילה פצצות אטום כדי לסיים את מלחמת העולם השנייה, אנחנו מדברים באיזשהו מסגור. מסגור שהוא לא ממש מדויק. כי ארצות הברית בעצם סיימה את המלחמה שלה מול יפן בזה שהיא הטילה פצצות אטום. היא לא סיימה את מלחמת העולם השנייה כולה. היא סיימה חלק ממלחמת העולם השנייה.

עכשיו, יש הרבה מאוד אנשים שיגידו שההפצצה של הירושימה ונגסקי עדיין הייתה מוצדקת וגם מוצדקת מוסרית. כי אם ארצות הברית הייתה פולשת ליפן, אז כנראה שהיו נהרגים לפחות אותו כמות של יפנים, פלוס עוד הרבה מאוד אמריקאים. אבל אפשר להגיד שזה עדיין לא מוסרי. ושלא בטוח שאלו היו שתי האופציות היחידות - או פלישה של יפן שהיו בה המון הרוגים, או הטלת פצצות אטום על אוכלוסייה אזרחית. אז כן, יש איזושהי דילמה מוסרית כאן. יש שיגידו שזאת דילמה מוסרית קשה, יש כאלה שיגידו שזאת דילמה מוסרית די קלה, וברור מה נכון, ויש כאלה שיגידו לפעמים צריך לעשות מעשים לא מוסריים, וגם זה בסדר, מדובר במלחמה. אבל מה שמפריע לי באופן אישי זה שהירושימה ונגסקי הם הדוגמה הטובה ביותר על כך שההיסטוריה נכתבת על ידי המנצחים. אין ספק שבהירושימה ובנגסקי קרה משהו עצום, משהו גדול. מעשה שאפשר להגדיר אותו כמחריד. גם אם הוא מוצדק מוסרית, הוא עדיין מחריד. וזו הפעם הראשונה והיחידה שבה השתמשו בפצצת אטום על מישהו במלחמה. ואיכשהו בספרי ההיסטוריה, לפחות ספרי ההיסטוריה שאני למדתי מהם היסטוריה בתיכון, מדובר בקוריוז. מדובר בנקודה בסוף משפט שמדבר על מלחמת העולם השנייה. הירושימה ונגסקי נחקקו בתודעה הישראלית בתור אירוע שלא קשור אלינו, והוא לא כזה מעניין, הוא סתם איזה אירוע אקזוטי שבו השתמשו בפצצת אטום. אבל לא, מדובר באחד האירועים הכי מחרידים בהיסטוריה האנושית. נכון, זאת לא השואה, ולא נהרגו שם יהודים, אבל עדיין שווה לדבר על זה. וחשוב לדבר על זה. כי מעשים מחרידים ופשעי מלחמה לא שייכים רק לצד אחד. הם שייכים למי שעושה אותם. גם אם הוא בצד שלנו וגם אם הוא נגדנו.

זהו, זה היה הפרק השלישי של העונה השנייה של "חור בהשכלה". תודה רבה לכם שהאזנתם. מצטער אם סיימתי קצת בטון קודר ומטיף, לפעמים זה יוצא ממני. לא אוהבים את זה? תגידו לי, תעירו לי, תתווכחו איתי בקבוצת הפייסבוק. יש לנו קבוצת פייסבוק וגם דף פייסבוק, תיכנסו לשניהם.

תודה רבה לדניאל בחמאט שהציע לי לעשות פרק על הגרעין.

תודה רבה לעמית דגן שעשה את המוזיקה והסאונדים. הודיתי לו גם בפרק הראשון של העונה השנייה, אבל למה לא להודות לו שוב? מגיע לו.

אהבתם את הפרק הזה? אהבתם פרקים אחרים? תספרו לחברים שלכם, שישמעו גם את הפודקאסט. למה? לא יודע, זה ישמח אותי. אני לא מתפרנס מזה. אני סתם רוצה שעוד אנשים יקשיבו.

תודה רבה לכם, תודה רבה לכל מי שהאזין, וניפגש בפרק הבא.

 

לעוד פרקים של הפודקאסט לחצו על שם הפודקאסט למטה

5 views0 comments

Comentários


bottom of page