חדשות

NEWS

מה מעניין אותך?

כל הנושאים
מוזיאון הטבע
אמנויות
מוח
הנדסה וטכנולוגיה
חברה
מדעים מדויקים
ניהול ומשפט
סביבה וטבע
רוח
רפואה ומדעי החיים
חיי הקמפוס
חוקרים.ות את החדשות
פרופ' חיים דימנט ופרופ' יעל רויכמן

מחקר

03.05.2026
איך הופכים נוזל לזכוכית? פיתרון לתעלומה בת 100 שנה

מחקר באוניברסיטת תל אביב חושף שינוי עמוק באופן שבו חומרים משנים מצבי צבירה, באמצעות חלקיקים זעירים שמתפקדים כחיישנים

  • מדעים מדויקים

כיצד נוזל הופך לפתע לחומר קשיח מבלי לשנות את המבנה?

 

לתעלומה זו, הידועה בשם "מעבר הזכוכית" (glass transition), נמצא פיתרון הודות לפרופ' חיים דימנט ופרופ' יעל רויכמן מביה"ס לכימיה בפקולטה למדעים מדויקים ע"ש ריימונד ובברלי סאקלר, יחד עם קבוצת המחקר של פרופ' סטפן אגלהאף מאוניברסיטת דיסלדורף.

 

לאחר יותר ממאה שנה של מחקרים, פרופ' דימנט ופרופ' רויכמן סיפקו דרך חדשה להתבונן בתהליך המעבר בין מצבי צבירה, באמצעות מעקב אחר תנועתם של "חיישנים" זעירים בתוך החומר.

 

חיישנים זעירים בחומר זכוכיתי: כך הצליחו לראות את המעבר לנוזל קפוא

 

צוות המחקר התמקד בחומרים קולואידיים (תערובת של חלקיקים מיקרוסקופיים בנוזל) ומצא שכאשר ריכוז החלקיקים נמוך, המערכת מתנהגת כנוזל רגיל; ככל שהצפיפות עולה, כך החלקיקים מוגבלים בתנועתם, עד שהמערכת כולה "נתקעת" ומקבלת תכונות של מוצק, בדומה לזכוכית.

 

אותם חלקיקים קטנים וניידים השתלבו בתוך מערכת של חלקיקים גדולים יותר העוברים את המעבר לזכוכית; בעוד שהחלקיקים הגדולים איבדו בהדרגה את יכולת התנועה שלהם, החלקיקים הקטנים המשיכו לנוע – ובכך איפשרו למדוד כיצד משתנה החלל סביבם.

 

תנועת החלקיקים הקטנים בזכוכיות קולואידליות

 

תנועות מנוגדות ומרחקים מתפשטים: מה קורה לחלקיקים כשהנוזל מתקשה?

 

החוקרים עקבו אחר זוגות של חלקיקים זעירים בעזרת מיקרוסקופים מתקדמים, ובדקו איך תנועה של אחד מהם משפיעה על השני.

 

קבוצת המחקר מצאה שכאשר המערכת נוזלית, התנועה "מתפשטת" למרחקים גדולים דרך הנוזל; ככל שהמערכת מתקרבת למצב הזכוכיתי, ההתפשטות נבלמת, והמערכת מתחילה להתנהג כמו חומר מוצק שסופג את התנע במקום להעבירו. 

 

החוקרים זיהו סימנים למעבר בין הנוזל למוצק; לדוגמה, תנועות מנוגדות בין חלקיקים סמוכים, אשר מעידות על היווצרות "התנגדות לגזירה" (shear strength) – כלומר, היכולת של חומר להתנגד לעיוות, אשר אופיינית למוצקים. סימנים אלו אימתו בדיוק רב תחזיות תיאורטיות של אותו הצוות מלפני מספר שנים.

 

הגשש בנוזל: חשיבות הממצאים מעבר לפיזיקת הזכוכית

 

לממצאי המחקר יש השלכות רחבות: השיטה החדשה יכולה לשמש לחקר ג'לים, חומרים רכים, מערכות פעילות ואפילו רקמות ביולוגיות – תחומים שבהם קשה לזהות מתי מערכת מפסיקה "לזרום" ומתחילה להתקשות.

 

החלקיקים הזעירים בעצם משמשים כ"גששים" מיקרוסקופיים אשר עדים לרגע שבו נוזל מאבד את אופיו, ומאפשרים לבחון את "ההופעה של תכונות מוצקות עוד לפני שהמערכת חדלה לזרום בפועל."

 

לדברי פרופ' דימנט, "חשיבותו של המחקר אינה רק בזיהוי סימנים חדשים למעבר הזכוכית, אלא בנקודת מבט חדשה על התופעה כולה." ממצאי המחקר "מראים שמעבר הזכוכית אינו מתמצה רק בהאטה הדרגתית של תנועת החלקיקים, אלא מלווה בשינוי עמוק באופן שבו החומר מעביר תנע מנקודה לנקודה." 

משמאל: פרופ' נגה קרונפלד שור, הגר ורדי נעים ופרופ' יריב ויין

מחקר

03.05.2026
להדליק את החושך: תאורה מלאכותית פוגעת בחסינות מכרסמי בר

תאורה מלאכותית בלילה עשויה לשבש את המערכת החיסונית של מכרסמי בר, ואף להשפיע על יונקים אחרים

  • מדעים מדויקים

לאחר שמחקרים קודמים הראו כי תאורה מלאכותית משבשת את צרצור הצרצרים, מתברר כעת כי גם יונקים אינם חסינים להשפעותיה.

 

מחקר חדש מאוניברסיטת תל אביב מצביע לראשונה כי תאורה מלאכותית בלילה – אפילו זו בעוצמה של תאורת רחוב – עשויה לשבש את המערכת החיסונית של מכרסמי בר, ואף להשפיע על יונקים אחרים.

 

הגר ורדי-נעים, דוקטורנטית בבית הספר החדש לסביבה והפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז, ערכה את המחקר בגן למחקר זואולוגי ע"ש א' סיגלס באוניברסיטת תל אביב, בהנחייתם של פרופ' יריב ויין – ראש המעבדה לאימונולוגיה יישומית בפקולטה למדעי החיים – ופרופ' נגה קרונפלד-שור – ראשת בית הספר לסביבה ורקטורית אוניברסיטת תל אביב.

 

מטרתה של הגר הייתה לבדוק כיצד תאורה מלאכותית משפיעה על מערכת החיסון של יונקים; הממצאים העידו שאפילו חשיפה מינימלית לתאורה בלילה מגדילה את הסיכון לתמותה פי 2.35.

 

עניין של זמן: חשיבות השעון הביולוגי למערכת החיסון

 

התגברות על ג'ט לג אחרי טיסה אינה האתגר היחיד לשעון הביולוגי שלנו.

 

לדברי ורדי-נעים, "חלקים נרחבים בגוף שלנו – ושל כל היונקים – נמצאים תחת רגולציה של שעון ביולוגי", אשר פועל במחזוריות של 24 שעות, "ומותאם למחזור האור והחושך." השעון "משדר לאיברים ולמערכות השונות מה נדרש מהם לעשות בכל שעה", בדומה למערכת החיסון.

 

חלק מרמות הלימפוציטים בגופנו - תאי דם לבנים המגנים מפני זיהומים, חיידקיים ותאים סרטניים - עולות ויורדות, וכתוצאה מכך, יותר נוגדנים מיוצרים נגד חיידקים או וירוסים בשעות מסוימות.

 

"הגוף צריך לדעת מה השעה. זיהום האור משנה את המשטר הטבעי של האור והחושך, ומשבש את התאמתו של השעון המרכזי לשעה הסביבתית ומשנה את הדפוסים הללו, כך שלזמן אין עוד הרבה משמעות".

 

תאי דם לבנים

 

מכרסמים בחושך ובאור: ייצור נוגדנים בשעות הלילה

 

במחקר כיכבו שני מינים של מכרסמים קטנים החיים במדבר יהודה בנגב: קוצן זהוב, אשר פעיל יותר בשעות היום, ובן דודו הקוצן המצוי, אשר פעיל יותר בלילה.

 

שני מיני המכרסמים שוכנו ב"תנאי סביבה שמדמים עד כמה שניתן את תנאי הסביבה הטבעיים", כאשר חצי מהמכלאות הוארו בתאורת LED לבנה - "תאורה הנפוצה ביותר היום, ובעוצמה נמוכה יחסית – שמדמה תאורת רחוב." קבוצת הביקורת הושארה בתנאי חושך הנתונים לשינויים בתאורה הטבעית, כמו שמש, ירח וכוכבים.

 

החוקרים בדקו את אחוז תאי הדם הלבנים בדם המכרסמים במספר נקודות זמן ביממה, וגילו שכמו אצל בני אדם, רמת הלימפוציטים שלהם עולה בשעות המנוחה בין שתיים לארבע בבוקר. 

 

כמות ייצור הנוגדנים בתגובה לאנטיגן (חומר שמערכת החיסון מזהה ומגיבה אליו) הוא תהליך תלוי-זמן; לכן, "חיות שנחשפות לאנטיגן בשעות המנוחה מייצרות הרבה יותר נוגדנים כנגדו מאשר אלו שנחשפו בשעות הפעילות."

 

הקוצן המצוי

 

השפעות זיהום האור: מהמכרסמים אל האדם

 

צוות המחקר גילה שהחשיפה לזיהום האור בשעות הלילה טשטשה את דפוסי יצור הנוגדנים בגוף: "במקום מחזוריות של שיא ושפל באחוז הלימפוציטים בדם ובתגובה החיסונית, ראינו השטחה מוחלטת של הדפוסים היומיים." ההשטחה מתייחסת לכך שמערכת החיסון מאבדת את הקשר עם השעון הביולוגי, ובעצם "עלולה להגיב בעוצמה פחות מיטבית לזיהומים ולסטרס סביבתי או לחיסון, מצב שעלול להפוך את בעלי החיים לפגיעים יותר לאורך זמן."

 

החוקרים משערים כי הפגיעה בתזמון הביולוגי אצל המכרסמים תרמה לירידה בהישרדות, שכן תועדו שיעורי תמותה גבוהים יותר של החיות שהיו חשופות לזיהום אור.

 

את גורל הקוצנים צוות המחקר רואה כמשל בלבד - וכי "יש להתייחס לזיהום אור כאל גורם סיכון בריאותי סביבתי בעל השלכות רחבות - לא רק על חיות בר אלא גם בהקשר של בריאות האדם והמערכת האקולוגית כולה."

 

בנוסף, אותם בעלי חיים עם מערכת חיסונית חלשה עלולים להעביר את מחלותיהם לבני אדם, ובכך להשפיע על מערכות החיסון האנושיות; לכן, צוות המחקר "מדגיש את הצורך לבחון מחדש את היקף ועוצמת התאורה הלילית במרחב העירוני והפתוח."

 

ייתכן שדווקא צמצום התאורה הלילית יסייע להשיב את האיזון הטבעי – ולחזק את חסינותם של יונקים, ובהם גם בני האדם.

מחקר

30.04.2026
הכי עמוק שיש: המערכת שרואה את זרמי האוקיינוס מהחלל

פריצת דרך במיפוי זרמי האוקיינוס ישירות מהחלל תאפשר העמקה של הבנת שינויי אקלים ויחסי הגומלין בין הים לאטמוספירה

  • מדעים מדויקים

מחקר חדש בהובלת אוניברסיטת תל אביב מציג פריצת דרך בחקר האוקיינוסים: מערכת חדשנית בשם GOFLOW מאפשרת לראשונה למפות תנועות זרימה באוקיינוס ברזולוציה גבוהה במיוחד, ישירות מתמונות לוויין. החוקרים מעריכים כי היכולת החדשה תסייע בהבנה עמוקה יותר של תהליכים המשפיעים על מזג האוויר, על משבר האקלים ועל יחסי הגומלין בין הים לאטמוספירה.

 

המחקר נערך על ידי פרופסור רועי ברקן, מהחוג לגיאופיזיקה בפקולטה למדעים מדויקים ע"ש ריימונד ובברלי סאקלר, בשיתוף gם לוק לנן ממכון סקריפס לאיקונוגרפיה (Scripps Institution of Oceanography)ֿ, קאושיק סריניבסן מאונבירסיטת קליפורניה לוס אנג׳לס (UCLA) , וניקולס פיזו מאוניברסיטת רוד איילנד (URI). המחקר פורסם בכתב העת Nature Geosciences.

 

מים שקטים חודרים עמוק - כך נחשפו התהליכים בזרם הגולף

האוקיינוסים מכסים יותר מ־70% משטח כדור הארץ ומהווים מנוע מרכזי בוויסות האקלים הגלובלי. זרמים ימיים, ובהם זרם הגולף שבאוקיינוס האטלנטי, אחראים להעברת חום, פחמן ואנרגיה על פני מרחקים עצומים. אולם עד היום, חלק ניכר מהתהליכים הקטנים והמהירים שמתרחשים בהם – בקני מידה של עשרות קילומטרים ואף פחות – נותרו מחוץ ליכולת המדידה הישירה של לוויינים.

 

כאן נכנסת לתמונה GOFLOW. המערכת פותחה באמצעות בינה מלאכותית ואומנה על סימולציות אוקייניות מתקדמות במיוחד. היא מנתחת סדרות של תצלומי אינפרה-אדום של טמפרטורת פני הים ומסיקה מהן את שדות הזרימה האופקיים של המים. בניגוד לשיטות קודמות, שהתבססו על הנחות פיזיקליות מגבילות, הכלי החדש מצליח לזהות גם תנועות מורכבות ועדינות יותר.

 

הניתוח מגלה כי באזורים כמו זרם הגולף מתקיימים תהליכים דינמיים עוצמתיים בקני מידה קטנים מ-30 קילומטרים - תהליכים המלווים בשינויים חדים בטמפרטורה ובהתכנסות זרימה. תופעות אלו קשורות לערבוב אנכי של מים, לעלייה או שקיעה של מסות מים, ולהשפעה על חילופי חום וגזים בין האוקיינוס לאטמוספירה.

 

פרופ' רועי ברקן

פרופ' רועי ברקן

 

להיערך טוב יותר לאירועי קיצון אקלימיים

החוקרים מציינים כי למשמעות הממצאים יש היבט אקלימי ברור: תהליכי ערבוב והעברת אנרגיה באוקיינוסים משפיעים על עוצמת סופות, על התפתחות גלי חום ימיים, על פיזור מזהמים ועל יכולת האוקיינוס לקלוט פחמן דו־חמצני מהאטמוספירה. הבנה טובה יותר של מנגנונים אלו עשויה לשפר מודלים לחיזוי אקלים ולספק תחזיות מדויקות יותר לאירועי קיצון.

 

בנוסף, החוקרים מדגישים כי המערכת מספקת לראשונה ייצוג לווייני ישיר של שדה הדיברגנציה האופקית באוקיינוס - מדד מרכזי להבנת תנועות אנכיות של מים. מדובר במידע שהיה עד כה זמין בעיקר מסימולציות מחשב או ממדידות נקודתיות בים.

 

פרופסור רועי ברקן מסכם: "האוקיינוס הוא אחד המרכיבים המרכזיים במערכת האקלים של כדור הארץ, אך חלק גדול מהתהליכים שמניעים אותו מתרחש בקני מידה קטנים ומהירים שקשה מאוד למדוד ישירות. באמצעות GOFLOW  אנחנו מצליחים, לראשונה, להפיק מהלוויינים מידע דינמי שלא היה נגיש קודם – ולחשוף מנגנונים שמשפיעים על ערבוב, העברת חום וחילופי גזים בין הים לאטמוספירה. בעידן של שינויי אקלים מואצים, היכולת לראות את הפרטים הקטנים הללו היא קריטית להבנה טובה יותר של התמונה הגדולה".

 

פרופ' רועי ברקן הוא חוקר בחוג לגיאופיזיקה באוניברסיטת תל אביב, המתמחה באוקיינוגרפיה פיזיקלית ובדינמיקה של נוזלים. מחקריו מתמקדים בהבנת תהליכים דינמיים באוקיינוס בקני מידה קטנים ובינוניים, ובאופן שבו הם משפיעים על ערבוב המים ועל חילופי אנרגיה וגזים בין הים לאטמוספירה. עבודתו משלבת שימוש במודלים נומריים מתקדמים, נתוני לוויין וכלים טכנולוגיים כמו בינה מלאכותית כדי לשפר את הדיוק של מודלים אקלימיים וחיזוי זרמים ימיים.

 

מועתז שלאעטה ופרופ' רן ברקאי בבקעת סכנין

מחקר

22.03.2026
תגלית חדשה: לאדם הקדמון היה חוש ותודעה לאסתטיקה

בבקעת סכנין שבגליל התחתון התגלה ריכוז חסר תקדים של אבני יד שעוצבו במכוון סביב מאובנים ותופעות גאולוגיות מיוחדות

  • רוח

תגלית ארכיאולוגית יוצאת דופן שנחשפה לאחרונה בבקעת סכנין, בהובלת חוקר מאוניברסיטת תל אביב ותושב סכנין, שופכת אור חדש על עולמם התרבותי של בני האדם הקדומים. במרכז הממצאים: ריכוז חסר תקדים בעולם של אבני יד פרהיסטוריות, אשר עוצבו במכוון סביב מאובנים ותופעות גאולוגיות נדירות. המחקר, המעיד על ניצני תפיסה אסתטית כבר לפני מאות אלפי שנים, פורסם בכתב העת המדעי Tel Aviv: Journal of the Institute of Archaeology of Tel Aviv University.

 

מפגש בין סקרנות מקומית למחקר אקדמי

הגילוי החל ביוזמתו של מועתז שלאעטה, תושב סכנין, אוטודידקט וחובב טבע, שזיהה בסקר פני שטח אבנים מסותתות בעלות מראה חריג הפזורות בבקעה. שלאעטה יצר קשר עם פרופ' רן ברקאי מהחוג לארכיאולוגיה ותרבויות המזרח הקדום בפקולטה למדעי הרוח ע"ש לסטר וסאלי אנטין, מומחה לתרבויות פלאוליתיות. יחד, החלו השניים לחקור את האתרים, המזוהים עם ההומו ארקטוס - מין האדם הקדום שחי באזורנו בתקופות קדומות.

 

בבקעת סכנין נמצאו מאות אבני יד - כלי אבן גדולים ומוקפדים ששימשו את האדם הקדום במשך למעלה ממיליון שנים. פרופ' ברקאי מסביר כי עושר הממצאים מעיד על כך שהבקעה הייתה מוקד פעילות מרכזי: "אבני היד שימשו ככלי המרכזי של בני האדם הקדומים במשך למעלה ממיליון שנים, והן מוכרות מאפריקה, אסיה ואירופה. בבקעת סכנין נמצאו מאות רבות של אבני יד המעידות כי האזור שימש מוקד פעילות אנושי חשוב לאורך פרקי זמן ארוכים. תנאי הסביבה - מקורות מים, בעלי חיים ועושר יוצא דופן של בולבוסי צור איכותיים - סיפקו לבני האדם הקדומים את כל צורכיהם, וסביר להניח כי קבוצות אנושיות חזרו וביקרו במקום שוב ושוב לאורך מאות אלפי שנים".

 

אבני היד: יותר מכלי עבודה פונקציונלי

הבקעה עשירה מאד גם בתפוחי אליהו, תרכיזים גאולוגיים מעוגלים, דמויי מח, ובתוכם גבישים נוצצים וכן בבולבוסי צור ובהם שרידי מאובנים. יש להניח שבני אדם קדומים שביקרו באזור לפני מאות אלפי שנים נדהמו מעושר האבנים יוצא דופן זה.

 

לצד נוף האבן העשיר והמיוחד נחשפה בבקעת סכנין תופעה יוצאת דופן: למעלה מעשר אבני יד עוצבו מבולבוסי צור שבתוכם מאובנים או תצורות גאולוגיות בולטות. אלמנטים טבעיים אלו שובצו במכוון במרכז אבן היד, במקום גלוי ומודגש. מאובנים ותופעות כאלה מקשים על סיתות מדויק וסימטרי, ולכן בחירת גושי האבן הללו אינה מקרית. להפך – הסיתות כולו בוצע כך שיבליט את תופעת הטבע וישאיר אותה במרכז הכלי, ולא כדי להתגבר עליה או להסוותה.

 

אבן יד שעוצבה סביב הטבעה של מאובן מבקעת סכנין

אבן יד שעוצבה סביב הטבעה של מאובן מבקעת סכנין

 

הוכחה לראשית התודעה והאסתטיקה

החוקרים מדגישים כי שילוב המאובנים אינו מקרי ואף מקשה מבחינה טכנית על הסיתות. בחירת חומר הגלם הזה והמאמץ להבליט את המאובן מעידים על חריגה משיקולים הישרדותיים בלבד. "זוהי עדות ברורה לכוונה אסתטית ומושגית," אומר פרופ' ברקאי. "הסיתות שימש כאמצעי למסגור והדגשה של פלאי הטבע. בני האדם הקדומים לא רק השתמשו בכלים כדי לבתר פילים, אלא ייחסו ערך מיוחד למראה האבן ולמשמעותה".

 

תופעה זו מהווה עדות ברורה לכוונה אסתטית ומושגית בקרב בני אדם קדומים, משום שהיא חורגת משיקולים פונקציונליים של ייצור כלי. מאובנים ותצורות גאולוגיות משובצות אינן משפרות את תפקוד הכלי ואף עלולות לפגוע בו, ובכל זאת נבחרו שוב ושוב כחומר גלם מועדף. הבחירה המודעת להשקיע מאמץ בעיצוב הכלי סביב תופעת טבע יוצאת דופן מעידה כי מעבר לצורך ההישרדותי, ייחסו בני האדם ערך מיוחד למראה האבן ולמשמעותה. הסיתות שימש אמצעי למסגור, הדגשה והעצמה של תופעות טבע מעוררות עניין, ובכך משתקפת יכולת תפיסתית וקוגניטיבית מתקדמת.

 

הצוהר לעולם הפנימי של האדם הקדמון

בקעת סכנין שוכנת בסמיכות לנתיבי תנועה משוערים של פילים קדומים, שהיו מקור המזון העיקרי של בני האדם בתקופה זו. בדומה לאתרים מוכרים אחרים, כגון גשר בנות יעקב, סביר כי אבני היד שימשו בין היתר לביתור פילים ולהפקת קלוריות משומן ובשר. עם זאת, ריכוז כה גבוה של אבני יד מיוחדות אינו מוכר מאף אתר אחר בעולם, והוא עולה במספרו על כלל הממצאים המקבילים שתועדו עד כה.

 

לדברי פרופ' ברקאי, הממצאים מוכיחים כי כבר בראשית ההיסטוריה התקיימה באדם רגישות ליופי וחיבור עמוק ליסודות קמאיים בטבע. "הנוף המיוחד של בקעת סכנין גרם לבני האדם הקדומים להתנהג באופן מיוחד. נראה כי המאובנים והתופעות הגאולוגיות המיוחדות היו בעלי משמעות רבה עבור בני האדם הקדומים. הם ראו בתופעות אלה ביטוי לעצמתו של העולם, לקדמותו, ולפלא שבו. הממצאים מבקעת סכנין פותחים צוהר נדיר להבנת עולמם הפנימי של בני האדם הקדומים, ומצביעים על כך שכבר בראשית ההיסטוריה האנושית התקיימו רגישות לאסתטיקה, ייחוס משמעות לטבע ויחסים מורכבים בין אדם לעולמו. התגלית ממקמת את בקעת סכנין ואת הגליל התחתון בלב הדיון המחקרי הבינלאומי על ראשית התודעה, האסתטיקה והמשמעות בחיי האדם".

 

* פרופ' רן ברקאי הוא ארכאולוג פרהיסטורי באוניברסיטת תל אביב, המתמחה בחקר התפתחות האדם הקדום ותרבויותיו, ונודע בין היתר בזכות חפירותיו במערת קסם ומחקריו על הקשר בין תזונה, בעלי חיים והתפתחות התודעה האנושית.

אוניברסיטת תל אביב
P.O. Box 39040, Tel Aviv 6997801