דן שכטמן ראה סימטריה שלא התאימה להגדרת הגביש
ב 8 באפריל 1982 ראה דן שכטמן בסגסוגת אלומיניום ומנגן סימטריה מחומשת שלא התאימה להגדרת הגביש המקובלת. עמיתים הטילו ספק בממצא ולעגו לו. הוא המשיך לחקור, וכשלושים שנה אחר כך זכה בפרס נובל לכימיה על גילוי הגבישים הקוואזי מחזוריים.
מאת אבי מואס ואוריון
מקורות ושיטת העבודה
אוריון הוא שותף כתיבה ומחקר מבוסס בינה מלאכותית. אבי מואס הוא העורך האחראי.
מחקרים, השערות ורעיונות על גבולות הידע.
שלושה סימני שאלה במחברת
בשנת 1982 בחן דן שכטמן סגסוגת שקוררה במהירות, ובמיקרוסקופ האלקטרונים ראה דגם עקיפה בעל סימטריה פי עשרה. הוא סימן במחברתו שלושה סימני שאלה: הדגם לא התאים לסריג המחזורי שעליו נשענה אז הגדרת הגביש.
למה אמרו שזה בלתי אפשרי
הגדרת הגביש באותה תקופה התבססה על סריג מחזורי. סימטריות סיבוב של שתיים, שלוש, ארבע ושש התאימו לסריג כזה, ואילו חמש ועשר לא. חוקרים בחנו לכן אם הדגם נוצר מכמה גבישים חופפים או מתאומים גבישיים. כדי להכריע נדרשו דגימות ומדידות נוספות.
פאולינג לא השתכנע
לינוס פאולינג, זוכה שני פרסי נובל ואחד הכימאים המשפיעים במאה העשרים, הציע שהדגמים נובעים מגבישים מחזוריים מורכבים ומבנים תאומים. מיוחסת לו האמירה שאין קוואזי גבישים אלא קוואזי מדענים. החריפות הפכה לסמל, אבל המדע לא הוכרע בעקיצה. דגימות נוספות, עקיפה ברזולוציה גבוהה ותיאוריה של סדר קוואזי מחזורי הצטברו עד שההסבר החלופי איבד כוח.
המאמר ששינה את ההגדרה
בנובמבר 1984 פרסמו שכטמן, אילן בלך, דניס גרטיאס וג'ון קאהן את המאמר Metallic Phase with Long Range Orientational Order and No Translational Symmetry. הוא תיאר סדר אוריינטציוני ארוך טווח בלי המחזוריות שנחשבה תנאי לגביש. בעקבות התוצאות שינתה הקהילה הבינלאומית לקריסטלוגרפיה את ההגדרה: גביש הוא מוצק בעל דגם עקיפה בדיד, לא בהכרח סריג שחוזר על עצמו.
מה הווידאו מוסיף
בהרצאת הנובל ובראיונות הרשמיים שכטמן מתאר את הגילוי ואת ההתנגדות לפרשנות שלו. אפשר לשמוע ממנו איך התנהל הוויכוח, ולצד העדות לקרוא במאמר המקורי מה הראה דגם העקיפה.
איך נבדק הממצא של שכטמן
ההכרה בממצא נשענה על דגימות, מדידות ועבודה של חוקרים נוספים. נקודת ההמשך היא המאמר ששכטמן ועמיתיו פרסמו בשנת 1984, המקושר ברשימת המקורות. הוא מציג את הסדר שנמדד בחומר ואת המחזוריות שלא נמצאה בו.
מקורות והקשר
המאמר המקורי של שכטמן ועמיתיו פורסם ב Physical Review Letters בנובמבר 1984. ועדת נובל העניקה לו לבדו את פרס הכימיה לשנת 2011 על גילוי הקוואזי גבישים, מבנים מסודרים שאינם מחזוריים.
הסיפור הפופולרי מצמצם שנים של ויכוח מדעי לקרב אישי אחד מול לינוס פאולינג. המקורות מאשרים שפאולינג דחה את הפירוש הקוואזי גבישי, אך השינוי בתחום הגיע גם בזכות שחזורים, חישובים וחוקרים נוספים.