זמן הטבעת

01.06.1998
65 מטרים - זה אורכה של טבעת איחסון היונים הפועלת בהיידלברג שבגרמניה. טבעת זו, שנבנתה בתקציב של כמה עשרות מיליוני דולרים, היא אחת מחמש טבעות כאלה הקיימות בעולם. מדענים מארצות שונות, המבקשים לבצע ניסויים פיסיקליים בטבעת, מוצאים את עצמם משקיעים זמן רב בטיסות לביצוע ניסויים, ובחזרה מהניסויים למעבדותיהם בארצות השונות. הביקוש הרב לביצוע ניסויים במתקן היקר והנדיר מחייב הקצאה מדודה במשורה של "זמן טבעת".
 
זה מצב העניינים שפרופ' דניאל זייפמן, מהמחלקה לפיסיקה של חלקיקים במכון, נאלץ להתמודד אתו. זייפמן משתמש בטבעת לאיחסון יונים מולקולריים שאותם הוא מקרר לטמפרטורת (אנרגיית) הבסיס שלהם: האנרגיה הנמוכה ביותר שבה חלקיק יכול להתקיים, שבה הוא חדל כמעט לנוע. כאשר היונים המולקולריים נתונים במצב "קפוא" כזה, קל יותר לחקור את תכונותיהם, כגון המבנה והדינמיקה שלהם. פרופ' זייפמן, למשל, חוקר את היונים ה"קפואים", בין היתר, במטרה ללמוד על תהליכי היווצרותם של כוכבים, וזיהוי החומרים המרכיבים אותם.
 
הבעיה היא, שהקצאת "זמן הטבעת" גורמת למדענים "לנצל" ביעילות מרבית את המשאב היקר, דבר שמשמעותו היא ביצוע ניסויים שתוצאותיהם כמעט מובטחות מראש, תוך ויתור על ניסויים "הרפתקניים". אלא שכידוע, במקרים לא מעטים, דווקא הניסויים ה"הרפתקניים" האלה הם אלה שמובילים לתגליות ולפריצות דרך.
 
מצב העניינים הזה הביא את פרופ' זייפמן להרפתקה מדעית-טכנולוגית: הוא החליט לבנות לעצמו "טבעת יונים" משלו, כאן, במעבדתו שבמכון ויצמן למדע. מיליוני דולרים לא היו לו - אז הוא הסתפק בכמה עשרות אלפי דולרים. מרחב לטבעת ענקית שאורכה 65 מטרים לא היה לו - אז הוא בנה מתקן שאורכו 50 סנטימטרים בלבד. המכשיר הזה, היחיד מסוגו בעולם, עד כה, מורכב משתי מראות ה"מתמסרות" ביניהן ביונים המולקולריים. "המכשיר הקטן הזה יכול לאחסן יונים מולקולריים כך שניתן לקרר אותם, ולאחר מכן לבצע בהם ניסויים שונים", מסביר זייפמן, "אם כי, כמובן, ניסויים מסוגים מסוימים עדיין ניתנים לביצוע רק בטבעת הגדולה שבהיידלברג".
 
היתרון הגדול שטמון במתקן המקורי של זייפמן נובע מכך שהוא מאפשר למדענים לבצע ניסויים "הרפתקניים" שעשויים להוביל אותם אל הלא נודע. "הודות למכשיר הזה נוכל לנסות את רעיונותינו הפרועים", אומר פרופ' זייפמן, "ובפיסיקה, כידוע, הרעיונות הפרועים הם אלה שעשויים להניע אותנו קדימה".
 

לשיתוף:

 

 

 

 

פודקאסטים
אינסטגרם