פרופ' אשר יהלום

הפרופ' שהטיל ספק בקיום החומר האפל זכה בציון לשבח

פרופ' אשר יהלום סגן דקן הפקולטה להנדסה ואיש סגל במחלקה להנדסת חשמל ואלקטרוניקה, זכה בציון לשבח מהקרן למחקרי כבידה.

הטלת ספק בקיום החומר האפל – וזאת מבלי לערער על תורתו של איינשטיין
עבודתו של פרופ' יהלום, שנכתבה עבור הקרן למחקרי כבידה (Gravity Research Foundation) זכתה בציון לשבח. העבודה שכתב מטילה ספק בקיום החומר האפל. לעבודה זו שותפה מיכל וגמן מתרגלת ודוקטורנטית באוניברסיטת אריאל, שעבודת הדוקטורט שלה עוסקת בנושא החומר האפל, בהנחיית ד"ר מרסלו שיפר, פרופ' לארי הורוביץ ופרופ' אשר יהלום.
כיום מקובל לחשוב, שהרכב היקום הוא רק 5% חומר נראה והשאר הינו 27% חומר אפל ו-68% אנרגיה אפלה. המילה אפלה מרמזת על כך שלא ידוע דבר על ישויות אלו, למעט ההשפעה הכבידתית שלהם וזאת למרות ניסיונות חוזרים ונשנים לגלות אותם בניסויים שכשלו.

מדוע אם כן מאמינים מדענים בקיום חומר אפל?
הסיבה היא שללא חומר אפל, יש החושבים שלא ניתן להסביר את עקומי המהירות הסיבובית של הגלקסיה, אשר אינם דועכים כמצופה מחוק הכבידה הניוטונית, אם לוקחים בחשבון את החומר הנראה בלבד.

האם ייתכן שאין כלל חומר אפל וניתן להסביר את עקומי המהירות בדרך אחרת?
פרופ' מרדכי מילגרום ממכון ויצמן, הציע לשנות את חוקי הגרביטציה בתאוצות נמוכות, הצעה המכונה MOND. הצעתו מתיישבת עם עקומי הסיבוב אך אינה מתיישבת עם תורת היחסות הכללית של איינשטיין. ניסיונות ליישב את תורת של מילגרום אם תורת היחסות של איינשטיין שנעשו על ידי פרופסור יעקב בקנשטיין ז"ל לא צלחו.

האם קיימת דרך אחרת?
יש לזכור שתורת היחסות הכללית של איינשטיין נבנתה מתוך הכוונה להכליל את תורת הכבידה של ניוטון, כך שישמר עיקרון השיהוי של תורת היחסות הפרטית. כלומר, ששום אות לא יכול להתקדם במהירות העולה על מהירות האור בריק (ואקום) לרבות אות כבידתי.

האם ייתכן שזה המפתח לתעלומה?
גלקסיות הן מערכות פיזיות ענקיות בעלות ממדים של עשרות רבות של אלפי שנות אור. לכן בכל שינוי במרכז הגלקטי ניתן יהיה להבחין בשפת הגלקסיה רק עשרות אלפי שנים מאוחר יותר. אבל השפעות השיהוי מוזנחות היום במודלים גלקטיים המשמש לחישוב המהירויות הסיבוביות של החומר בשולי הגלקסיה. ההבדלים המשמעותיים בין התחזיות המבוססות על החומר הנראה ועל פעולה מידית ניוטונית (ללא שינוי) ומהירויות נצפות מוסברות בדרך כלל על ידי ההנחה של חומר אפל או על ידי שינוי חוקי הכבידה (MOND) כאמור.

במאמר הראינו כי אם נתייחס לתורת היחסות הכללית ברצינות הראויה מבלי להזניח שיהוי ניתן להסביר את המהירות הסיבובית של החומר הגלקטי בתנאי שלוקחים בחשבון כי קיימת האטה בקצב ספיחת המסה של הגלקסיה עקב התמעטות הגז בסביבתה הקרובה לאורך שנות קיומה.
חקר הגלקסיות והקוסמולוגיה אינו תחום יישומי אך הוא חשוב להבנתנו את היקום בו אנו חיים. חשוב לציין שלאפקט השיהוי יש יישום לאיכון תקלות והסטודנט מר מוניר נבואני מבצע את עבודת הדוקטורט שלו על אפקט זה ככלי יישומי לאיכון תקלות בחברת חשמל בקווי מתח גבוה (העבודה נעשית בהדרכתם של פרופ' יוסף פנחסי ופרופ' אשר יהלום).
במקביל מתקיים מחקר בשיתוף פרופ' עידית אברהמי לאיכון תקלות בצינורות המוליכים נוזלים וגזים על מנת לאכן תקלות בזמן אמת ולמנוע זיהום הסביבה כמו שחזינו לאחרונה.

הקרן למחקרי כבידה היא אחד ההארגונים החשובים לחקר הגרביטציה, ובתחרות זו משתתפים טובי הפרופסורים בעולם, כמו פרופ' סטיבן הוקינג.

אופיר פלום

בוגר מצטיין על הרצף האוטיסטי בתפקוד גבוה

אופיר פלום נמצא על הרצף האוטיסטי בתפקוד גבוה, הציג בכנס השנתי של ארגון הפיזיקאים בישראל (לשנת 2017) חקר של מודל במתמטיקה גבוהה, שבו ניתן לעשות שימוש בפיזיקה של מכניקת הקוונטים.

בעבודת המאסטר שלו, הוצגו התוצאות החשובות והמשמעותיות ביותר בתחום הפיזיקה, ביניהן כאלו שפורסמו בכנסים בינלאומיים ובכתבי העת המובילים בעולם.
המכניקה הקוונטית העוסקת בתיאור של הטבע בקני מידה מיקרוסקופיים והקשורה לפיתוח מחשבים, תרופות, מכשירים אלקטרונים, אמצעים לראיית לילה ועוד.
היא מאופיינת ע"י עקרון אי-הוודאות, המהווה מחסום בפני ידיעה מלאה של תכונותיו של חלקיק כלשהו. אם למשל נדע במדויק את מיקומו של אלקטרון לא נוכל לדעת את מהירותו, ולהפך, אם נדע את מהירותו במדויק לא נוכל לדעת את מיקומו.
הגודל המתמטי המשמש לתיאור המציאות הקוונטית נקרא פונקציית הגל. לפונקציית הגל יש גודל (אמפליטודה) המשמש לחישוב ההסתברות למציאות מקומו של האלקטרון וכיוון (פאזה) שבזכותו אלקטרונים בניסוי של שני חריצים יוצרים תבנית גלית של התאבכות.

אופיר חקר את השאלה האם ניתן ללמוד על הכיוון מתוך הגודל ולהפך והגיע למסקנה שמאפיינים מסוימים של הכיוון ניתנים לחיזוי אם מתקיים עקרון האי-וודאות החדש אותו גילה (בשפה טכנית עקרון זה נקרה עקרון האי-וודאות הלוג אנליטי, והוא מתקיים כאשר הלוגריתם של פונקציית הגל חלק מספיק).

במחקר שנערך בשנת 2003 על ידי פרופ' אשר יהלום מהמחלקה להנדסת חשמל ואלקטרוניקה ופרופ' בנימין אנגלמן מהמרכז למחקר גרעיני שורק, תואר קשר פיסיקאלי-מתמטי הדדי בין הפאזה והאמפליטודה במקרה של תנועת אלקטרון במודל של מחסום אינסופי. אופיר הרחיב את מחקרם של יהלום ואנגלמן, והוכיח את קיומו של קשר זה במודל מורכב יותר של תנועת חלקיק במודל בור אינסופי עם מחסום סופי במרכזו.

אופיר פלום, סיים בהצטיינות את לימודי התואר הראשון בפיזיקה יישומית ותואר שני בהנדסת חשמל באוניברסיטת אריאל. כסטודנט על הרצף האוטיסטי בתפקוד גבוה, הוא קיבל ליווי במסגרת התוכנית לתמיכה בסטודנטים על הרצף האוטיסטי. המחקר נעשה בהנחייתם של פרופ' יהלום, פרופ' לויטן ובליווי של מר חגי זילברברג, המלווה את אופיר פלום במסגרת תוכנית השילוב. אופיר החל להשתלב לאחרונה בחברה המתמחה בתחום הנדסת מכונות, תוך כדי השתתפות בקורסי השלמה מתאימים במסגרת האוניברסיטה.

תכנית השילוב המלאה לסטודנטים מהרצף האוטיסטי , היא תכנית ייחודית המשלבת בכל תחומי החיים סטודנטים מהקשת האוטיסטי בתפקוד גבוה. השנה הושק מחזור ט' של התכנית ולומדים בו 37 סטודנטים. התכנית מבוצעת למען יצירת שוויון הזדמנויות לעתיד בר קיימא לסטודנטים אלו, והכשרתם להיות בוגרים תורמים לחברה. התועלת לקהילה ברורה – עת סיום הלימודים, סטודנט שהשתתף בתוכנית יהיה בעל השכלה ומקצוע התואמים את יכולותיו, אותן יוכל לממש בהשתלבות בשוק העבודה. תקופת הלימודים, בדרך לרכישת השכלה ומקצוע, מהווה הזדמנות לסטודנט להתנסות בחיים עצמאיים, בחברת אנשים צעירים, ולהתמודדות עם הקשיים הצפויים בעצמאות עתידית, בהדרגתיות ותוך ליווי, סיוע והדרכה של אנשי מקצוע וסטודנטים חונכים. כשליש ממשתתפי התכנית הם סטודנטים ובוגרים מצטיינים אקדמית. ורובם ככולם משתתפים והורים מדווחים על עליה בתחושת המסוגלות, הערך העצמי והאושר האישי. בתכנית לומדים רוב של בנים ונשמח להצטרפות של בנות למארג החברתי בתכנית ולהרחבת התכנית בכלל. התכנית מתקיימת במימון האוניברסיטה ובתמיכת: המוסד לביטוח לאומי אגף הקרנות, קרן פהר בניהולו של פרופ' דוד האן האפוטרופוס הכללי, מפעל הפיס אגף המלגות.

פרופ' מונה בועז

מטופלי דיאליזה בסכנה לתת תזונה

במחקרה של פרופ' מונה בעז ראש המחלקה למדעי התזונה שפורסם במגזין Nephron, נמצא כי בישראל ישנם כ-6000 חולי דיאליזה, כמחצית מהם בסיכון מוגבר לתת תזונה.

חולי דיאליזה מגיעים 3 פעמים בשבוע לטיפול במחלקות בתי החולים, במחלקה כזו יש דיאטנית המעניקה שירותי ייעוץ לתזונה מותאמת, אך למרות זאת כ 30% מהחולים בלבד מקבלים את כמות החלבון וכמות הקלוריות הנדרשות.
מדובר באוכלוסיה בגילאי 66-67 בממוצע, בעלת מחלות רקע נוספות כמו סוכרת ויתר לחץ דם ולכן הטיפול בהם הוא מורכב. ישנם יותר גברים מנשים, כמו במחלת הסוכרת שמהווה גורם סיכון לדיאליזה. ההרכב המגזרי של האוכלוסיה נחקר בימים אלה (תוצאות רלוונטיות לגבי ההבדלים בין יהודים לערבים נוכל להציג בהמשך).

במחקר נמצא כי קרוב למחצית ממטופלי דיאליזה (46.3%) הם בסיכון לתת תזונה, כ 7% הוגדרו בסיכון חמור במיוחד לתת תזונה. כמו כן נמצא כי רק 14.3% מהנבדקים שבסיכון גבוה לתת תזונה, קיבלו מזונות רפואיים להעשרה.
המטופלים שנבדקו תארו את התפריט היומיומי שלהם ועברו בדיקות שונות להערכת מצבם התזונתי. קבוצת המחקר כללה כ 400 מטופלים, המייצגים את האוכלוסייה החולה במחלקות הנפרולוגיות בבתי חולים בישראל: בילינסון, איכילוב, רמב"ם, נהריה, מאיר והלל יפה.
צוות המחקר כלל את פרופ' מונה בועז, אודיל אזולאי, ד"ר עידית שוורץ, פרופ' דורון שוורץ, ד"ר סוהיר אסדי, פרופ' בתיה קריסטל, פרופ' סידני בן שטרית, ד"ר נועה ברר-ינאי ופרופ' טליה ויינשטיין, וממצאיו מדווחים בגיליון ינואר 2019 של כתב העת Nephron. קישור לתקציר המאמר.

 

מריחואנה

מחקר: עליה חדה בעישון מריחואנה וחשיש תוך 6 שנים

במחקר שנערך ע"י ד"ר ליאת קורן, סוציולוגית רפואית וע"י ד"ר חגית בוני-נח, קרימינולוגית, התקבלה תמונת מצב עדכנית על התופעה וכן עולות מגמות מעניינות בין השנים 2009-2015.
עלייה מטאורית מרבע לשליש, תוך שש שנים!     

ממדגם של סטודנטים בשאלון שהועבר בשנת 2015, וכלל למעלה מ-1400 משתתפים, ובשאלון שהועבר ב-2009 וכלל למעלה מ-1500 נבדקים, עלה כי התנסות בעישון קנביס דווחה ע"י יותר משליש מהמדגם (36.3%), בתדירות גבוהה יותר אצל גברים (48.7%) מאשר אצל נשים (29.5%). עישון בתדירות של פעם בשבוע או יותר בחודש האחרון דווח ע"י פחות מעשרה אחוז מהמדגם (9.4%) עם הפרש ניכר בין נשים (4.2%) לגברים (16.4%).

בשנת 2009, שכיחות ההתנסות עמדה על 25.1% בלבד (22.1% אצל נשים ו- 30.9% אצל גברים). כלומר, בתקופה זו של 6 שנים בין 2009 ל-2015, שכיחות העישון בקרב נשים זינקה ביותר מפי 5 בשנת 2015 בהשוואה לשנת 2009.

גברים העלו את שכיחות התופעה כמעט פי שלוש. שיעורי השימוש בחודש האחרון מבין המתנסים זינקו מ-33.3% ל-47.1%. העלייה בשימוש עם השנים מתבטאת גם בנוגע לשאלה על עישון קנביס בקרב מכרים וחברים באוניברסיטה- כמה מהם מעשנים מריחואנה או חשיש? בשנת 2009 46.9% מהמדגם דיווח על כך שלפחות חלק מחבריהם מעשנים, בעוד ששיעור זה זינק לכמעט 60% מהמדגם (59.2%) בשנת 2015.

הניסיונות להבין מה מנבא את ההסתברות של סטודנטים להשתמש בקנביס מלמדים כי הסיכויים של סטודנט לתואר ראשון לשימוש בקנביס הם גבוהים יותר אם הם גברים (1.36 פעמים גבוה יותר) בהשוואה לנשים, אם הם רווקים או גרושים (1.57) בהשוואה לנשואים, אין להם ילדים (2.09) בהשוואה להורים, ויותר מ-5 פעמים גבוהים יותר אם חילוניים או מסורתיים בהשוואה לדתיים או חרדיים.
סטודנטים שדיווחו על זהות מינית שאינה הטרוסקסואלית (כלומר, הומוסקסואליים או ביסקסואליים) היו בעלי סיכוי גבוה פי 3.28 להשתמש בקנביס בהשוואה לתלמידים שדיווחו על זהות מינית הטרוסקסואלית.

המנבאים החזקים ביותר לשימוש בקנביס היו בקרב אלו שמבצעים עבירות נהיגה שונות (למשל- נהיגה ברמזור אדום, אי עצירה בעצור, נהיגה במהירות מופרזת וכו'), מראים מדדים אחרים של התנהגות סטייה ועבריינות (למשל כמו- לגרום נזק לרכוש ציבורי, לגנוב משהו יקר כמו טלפון חכם, להכות מישהו בגלל שאתה לא אוהב את מה שהיה להם להגיד, לצפות בפורנו, לרמות במבחנים וכו') וכן מדווחים על שימוש בחומרים ממכרים אחרים. למשל נמצא כי התנסות בעישון נרגילה מעלה את הסבירות לשימוש במריחואנה או חשיש פי 4, והתנסות בעישון סיגריות מעלה את הסבירות לשימוש במריחואנה או חשיש פי 10.

 

קשרים משמעותיים בין עישון קנביס למדדים שלילים

במסגרת המחקר בו עקבו אחרי צעירים במהלך שנה, נמצא קשר בין עישון קנביס למדדים שליליים כמו נהיגה מסוכנת, סימני דיכאון, הסתברות נמוכה ללימודים אקדמיים ועוד.
נמצאו גם מספר קשרים חיוביים כמו סבירות נמוכה לעודף משקל וסבירות גבוהה לעמוד בהמלצות של פעילות גופנית.

ברקע התמורות במדיניות השימוש בקנביס, ראוי לבחון קשרים אפשריים בין שימוש בקנביס לבין מדדים בריאותיים וחברתיים החשובים לבריאות הציבור. בדיקה כזו תאפשר קבלת החלטה על מדיניות ראויה בנושא. המחקר נערך במשרד הבריאות האמריקאי NIH בהשתתפות צוות חוקרים; ד"ר דניס הייני, ד"ר ג'רמי לוק, פרופ' ברוס סימונס-מורטון וכן ד"ר ליאת קורן מאוניברסיטת אריאל.

מדובר במחקר אורך על בני נוער אמריקאים, שזיהה קשרים פרוספקטיבים (המתחילים מנקודת זמן מסויימת ונמשכים לאורך זמן על אותם בני נוער) בין שימוש בקנביס במהלך השנה הראשונה שלאחר התיכון לבין מגוון רחב של מדדים בריאותיים חיוביים ושליליים שנה לאחר מכן.

במחקר נבדקו במהלך תקופה, קשרים פרוספקטיביים (המנבאים השלכות רפואיות שיתרחשו מאוחר יותר). במחקר זה 2 נקודות זמן, 1. בשנה הראשונה לאחר התיכון וה 2. לאחר מכן. מתוך מחקר לימודי בריאות בדור הבא (NEXT Generation Health Study), שנערך במשרד הבריאות האמריקאי (NIH, NICHD) הועבר מדגם של 1915 צעירים, בגיל ממוצע 20.2 (61% נשים). במדגם נבחנו הסיכויים לשימוש בסמים, תזונה נכונה, פעילות גופנית, השגיות בלימודים, יחסים במשפחה, תפיסות פסיכוסומטיות, מדדי בריאות הנפש, נהיגה מוסחת ותפיסות בריאות בנקודת הזמן ה 2 (שנה לאחר מכן).
תוצאות המחקר הראו כי, לשימוש תכוף בקנביס (20 שימושים ומעלה בשנה), בהשוואה לאי שימוש, בנקודת הזמן הראשונה היה קשר עם מגוון מדדים בריאותיים וחברתיים שליליים בנקודת הזמן השנייה. למשל, נהיגה מסוכנת, סימפטומי דיכאון ופסיכו סומטייה והישגי בי"ס נמוכים. נמצאו 2 מדדים חיוביים בלבד המראים כי למשתמשים התכופים, סבירות נמוכה יותר לעודף משקל ולהשמנת יתר בהשוואה לאלו שאינם משתמשים, וסבירות גבוהה יותר לעמוד בהמלצות של פעילות גופנית. אך הסתברות נמוכה יותר לצריכת פירות וירקות כמו גם הסתברות נמוכה יותר להמשיך ללימודים אקדמיים. ממצאים על שימוש מזדמן בקנביס מדי פעם (פחות מ-20 שימושים בשנה) היו דומים יותר לשימוש התכוף בקנביס.
תוצאות המחקר הדגימו דפוסים פרוספקטיביים מורכבים (קשרים המנבאים השלכות רפואיות שיתרחשו מאוחר יותר) בהם נמצאו קשרים משמעותיים עם מרבית המדדים השליליים, הן עבור משתמשים מזדמנים והן עבור משתמשים קבועים, ומספר קטן של קשרים משמעותיות של מדדי בריאות חיוביים.