Page 13 - מגזין הטכניון | דצמבר המופלא

נובל
פרס
±≥
אבל לא מצאתי תאומים ¨במיקרוסקופ
לכן ידעתי שזה חומר שאף אחד Æכאלה
חומר בלתי אפשרי על פי ¨לא ראה לפני
“Æחוקי הקריסטלוגרפיה
הכל בסדר
¨±π±≤ מדע הקריסטלוגרפיה נולד בשנת
¨ ה הגרמניֶבעבודתו של מקס פון לא)א
שגילה שהאטומים בגביש מסודרים
גבישי ¨ במילים אחרות Æבאופן מחזורי
החומר בנויים על פי סדר שחוזר על
כפי שמרצפות רבועות ¨עצמו במרחב
ממלאות את רצפת הבית בסדר שחוזר
או כפי שתאי הכוורת ממלאים ¨על עצמו
Æאת חלת הדבש
העביר את ¨±∏∑π יליד ¨פון לאואה
Æ ילדותו ואת נעוריו בנדודים בגרמניה
את הדוקטורט הוא עשה בהנחייתו
לימים חתן פרס ¨של מקס פלנק
והיה לידידו של ¨®±π±∏© נובל בפיזיקה
בחג המולד של שנת Æ אלברט אינשטיין
¨ בילה פון לאואה בחופשת סקי±π±±
במהלכה הוא העלה באוזני ידידים את
שיועברו דרך גביש X האפשרות שקרני
Æיכולים ללמד אותנו על מבנה הגביש
זה היה הבסיס לשיטה מדעית הנקראת
¨ ובשמה הלועזי המוכר יותר¨“”עקיפה
זכה פון לאואה ±π±¥ בשנתÆדיפרקציה
ובשנה שלאחר מכן ¨בפרס נובל בפיזיקה
ויליאם בראג ¨זכו בפרס זה ממשיכי דרכו
שהעמיקו את יישומה ¨ובנו לורנס בראג
Æשל הדיפרקציה בחקר הגבישים
לימים היה פון לאואה ממתנגדי
ואף סייע למדענים ¨המשטר הנאצי
הוא מת Æגרמנים לחמוק מהמדינה
אבל ¨בעקבות פציעה בתאונת דרכים
קהילת הקריסטלוגרפים כבר האמינה
בבלעדיותה של הדיפרקציה כדרך
ולמרבה Æהנכונה היחידה לחקר הגבישים
כל המחקרים שנעשו עד שנת ¨ הפלא
מחקרים שבחנו כרבע מיליון ≠ ±π∏≤
אישרו ≠ גבישים באמצעות דיפרקציה
כל הגבישים ∫את קביעתו של פון לאואה
Æמסודרים באופן מחזורי
אינדוקציה על בסיס רחב
היסק ≠ ”זה כמובן סוג של אינדוקציה
“ אומר פרופסור ¨על פי מקרים פרטיים
”אבל מדובר כאן באינדוקציה ¨שכטמן
ולכן אפשר להבין ¨על בסיס רחב מאוד
מדוע הקהילה הזאת לא העלתה על
דעתה את האפשרות שגביש יהיה בנוי
“Æאחרת
מה שקרה ≠ תגליתו של שכטמן
באפריל ∏≠במיקרוסקופ האלקטרונים ב
סתרה לא רק את הנחת ≠ ±π∏≤
אלא כלל נוסף שהיה מקובל ¨המחזוריות
סימטריה ∫על כל הקריסטלוגרפים
Æ סיבובית מחומשת אינה אפשרית
סימטריה øמהי סימטריה סיבובית
∫ מתקבלת במלבן¨ למשל¨סיבובית כפולה
¨ מעלות±∏∞≠אם נסובב מלבן סביב צירו ב
אם נסובב Æנקבל מלבן זהה במיקום זהה
נקבל שוב מלבן ¨ מעלות±∏∞≠ אותו שוב ב
מעלות ≥∂∞ מאחר שבסיבוב שלÆ זהה
נכנה זאת ¨קיבלנו פעמיים מלבן זהה
משולש שווה Æ“”סימטריה סיבובית כפולה
יתן לנו סימטריה ¨ לעומת זאת¨ צלעות
שכן שלושה סיבובים ¨סיבובית משולשת
מעלות יתנו לנו שלושה ±≤∞ של
סימטריה ¨ באופן דומהÆמשולשים זהים
Æמרובעת תתקבל בריבוע
נחשבה¨ כאמור¨סימטריה מחומשת
בלתי אפשרית מסיבות שונות שלא
העובדה שסימטריה ¢ Æ נוכל לפרט כאן
נבעה ±π∏≤ כזו לא התגלתה עד שנת
בין השאר מדבקותה העיקשת של
קהילת הקריסטלוגרפים בדיפרקציית
¢Æכדרך בלעדית לחקר הגבישים Xקרני
≠ דיפרקציה במיקרוסקופ האלקטרונים
היא ≠ כלי המחקר המרכזי של שכטמן
שאיפשרה לו לראות את מה שעמיתיו
גביש בעל סימטריה ∫לא ראו קודם
Æ שאינו מחזורי¨מחומשת
הוכח ¨±π∏∑≠ ב¨ כעבור חמש שנים
מחזוריים גם ≠קיומם של גבישים קוואזי
וניסוי זה ¨ Xבאמצעות דיפרקציית קרני
הקל על הקריסטלוגרפים ”לעכל“ את
התגלית של שכטמן ולדבר בפומבי על
שכטמן הוזמן Æ קיומם של גבישים אלה
להציג את ממצאיו בכנס בינלאומי של
ואז הכירה ¨אגודת הקריסטלוגרפים
Æקהילת הקריסטלוגרפים בתגלית
סירב ¨ חשוב ונכבד¨אבל אדם אחד
Æלהודות באמיתותה של התגלית שלו
Æשמו היה ליינוס פולינג
דני שכטמן ואיקוסהדרון Ʊπ∏≥
המתאר את הסימטריות הסיבוביות
¨ מחזוריים שגילה≠של הגבישים הקוואזי
וביניהן סימטריה סיבובית מחומשת