How to spark your curiosity, scientifically | Nadya Mason

Transcriber: Joseph Geni Reviewer: Joanna Pietrulewicz

תרגום: Stephen Chun עריכה: Nurit Noy

A friend called me a few weeks ago

חברה התקשרה אליי לפני כמה שבועות

with bad news.

עם חדשות רעות.

She dropped her cell phone into the toilet.

היא הפילה את המכשיר הסלולרי שלה לתוך האסלה.

Anyone here done that before?

יש כאן מישהו שעשה את זה פעם?

(Laughter)

(צחוק)

So it was a bad situation.

אז זה היה מצב רע.

בלי לספר את הפרטים המדוייקים

You know, without getting into the details of exactly how that happened

או איך היא הוציאה אותו,

or how she got it out,

let's just say it was a bad situation.

בואו רק נגיד שזה היה מצב רע.

And she panicked because, like for many of us,

והיא נבהלה כי כמו רבים מאיתנו,

her phone is one of the most used and essential tools in her life.

המכשיר הסלולרי שלה הוא אחד מהכלים שהכי בשימוש וחיונים בחייה.

But, on the other hand, she had no idea how to fix it,

אבל, מצד השני, לא היה לה מושג לתקן אותו,

because it's a completely mysterious black box.

כי הוא קופסא שחורה מסתורית לגמרי.

So think about it: what would you do?

אז נחשב על זה: מה אתם הייתם עושים?

What do you really understand about how your phone works?

מה אתם באמת מבינים לגבי איך הסלולרי שלכם עובד?

What are you willing to test or fix?

מה אתם מוכנים לבדוק או לתקן?

For most people, the answer is, nothing.

לרוב האנשים, התשובה היא, כלום.

In fact, one survey found

למעשה סקר אחד מצא,

that almost 80 percent of smartphone users in this country

שכמעט 80% ממשתמשי הטלפונים החכמים,

have never even replaced their phone batteries,

אף פעם לא החליפו את הבטריה בטלפון שלהם,

and 25 percent didn't even know this was possible.

ו - 25% אפילו לא ידעו אפילו שאפשר.

Now, I'm an experimental physicist,

עכשיו, אני פיזיקאית ניסיונית,

hence the toys.

לכן הצעצועים.

I specialize in making new types of nanoscale electronic devices

אני מתמחה ביצירת סוגים חדשים של ננו-מכשירים אלקטרוניים,

to study their fundamental quantum mechanical properties.

כדי לחקור את התכונות המכניות הבסיסיות הקוונטיות שלהם.

But even I wouldn't know where to start in terms of testing elements on my phone

אבל גם אני לא הייתי יודעת מאיפה להתחיל במונחים של בדיקת רכיבים בפלאפון שלי

if it broke.

אם הוא נשבר.

And phones are just one example of the many devices that we depend upon

וטלפונים פשוט דוגמא אחת של הרבה מכשירים שאנחנו תלויים בהם

but can't test, take apart, or even fully understand.

אך לא יכולים לבדוק, לפרק, או אפילו להבין לחלוטין.

Cars, electronics, even toys are now so complicated and advanced

מכוניות, אלקטרוניקה, גם צעצועים ממש מסובכים ומתקדמים כיום

that we're scared to open and fix them.

שאנחנו מפחדים לפתוח ולתקן אותם.

So here's the problem:

הנה הבעיה:

there's a disconnect between us and the technology that we use.

יש ניתוק בינינו לבין הטכנולוגיה שבה אנחנו משתמשים.

We're completely alienated from the devices that we most depend upon,

אנחנו מנוכרים לגמרי מהמכשירים שאנחנו הכי תלויים בהם,

which can make us feel helpless and empty.

אשר יכולים לגרום לנו להרגיש חוסרי אונים.

In fact, it's not surprising then that one study found

למעשה, אז זה לא מפתיע שמחקר אחד מצא

that we are now more afraid of technology

שאנחנו עכשיו יותר מפחדים מטכנולוגיה,

than we are of death.

מאשר ממוות.

(Laughter)

(צחוק)

But I think that we can reconnect to our devices,

אבל אני חושבת שאנחנו יכולים להתחבר מחדש למכשירים שלנו,

rehumanize them in a sense,

להאניש אותם במובן מסוים,

by doing more hands-on experiments.

על ידי יותר עריכת ניסויים מעשיים.

Why? Well, because an experiment is a procedure to test a hypothesis,

למה? ובכן, כי ניסוי הוא הליך לבחון השערה,

demonstrate a fact.

להדגים עובדה.

It's the way that we use our senses,

זה הדרך שאנחנו משתמשים בחושים שלנו,

our hands,

בידיים שלנו,

to connect the world

לחבר את העולם

and figure out how it works.

ולגלות איך הוא עובד.

And that's the connection that we're missing.

וזה בדיוק החיבור שחסר לנו.

So let me give you an example.

אז אתן לכם דוגמא אחת.

Here's an experiment that I did recently

הנה ניסוי שעשיתי בזמן האחרון

to think about how a touchscreen works.

לחשוב לגבי איך מסך מגע עובד.

It's just two metal plates,

הוא פשוט שתי לוחיות מתכתיות,

and I can put charge on one of the plates from a battery.

ואני יכולה לשים מטען חשמלי על אחת מהלוחיות מסוללות.

OK.

טוב.

And I can measure the charge separation with this voltmeter here.

ואני יכולה למדוד את פיזור המטען החשמלי עם מד מתח פה.

Now -- let's make sure it's working.

עכשיו -- בואו נוודא שזה עובד.

So when I wave my hand near the plates,

אז כשאני מנפנפת את היד שלי ליד ללוחיות,

you can see that the voltage changes

אתם יכולם לראות שהמתח החשמלי משתנה

just like the touchscreen responds to my hand.

בדיוק כמו שמסך מגע מגיב ליד שלי.

But what is it about my hand? Now I need to do more experiments.

אבל מה זה אומר לגבי היד שלי? עכשיו אני צריכה לעשות יותר ניסויים.

So I can, say, take a piece of wood

אז אני יכולה, לדוגמא, לקחת חתיכת עץ

and touch one of the plates and see that not much happens,

ולנגוע באחת מהלוחיות ולראות שלא קורה שום דבר,

but if I take a piece of metal and touch the plate,

אבל אם אני לוקחת חתיכת מתכת ונוגעת את הלוחית,

then the voltage changes dramatically.

אז המתח החשמלי משתנה באופן דרמטי.

So now I can do further experiments to see what the difference is

אז עכשיו אני יכולה לערוך ניסויים נוספים כדי לראות מה ההבדל

between the wood and the metal,

בין עץ לבין מתכת,

and I should find out that the wood is not conducting

ואני אמורה לגלות שעץ לא מוליך חשמל

but the metal is conducting like my hand.

אך המתכת מוליכה חשמל כמו יד שלי.

And, you see, I build up my understanding.

וככה, אני בונה את ההבנה שלי.

Like, now I can see why I can't use a touchscreen with gloves,

כאילו, עכשיו אני יודעת למה אני לא יכולה להשתמש מסך מגע עם כפפות,

because gloves aren't conducting.

כי כפפות לא מוליכות חשמל.

But I've also broken down some of the mystery behind the technology

אבל אני גם פיענחתי חלק מהמסתורין מאחורי הטכלונוגיה

and built up my agency,

ובניתי את האמצעי שלי,

my personal input and interactions with the basis of my devices.

הקלט והתקשורת האישית שלי עם הבסיס של המכשיר שלי.

But experimenting is a step beyond just taking things apart.

אבל עריכת ניסוי היא צעד מעבר לפרק דברים.

It's testing and doing hands-on critical thinking.

היא בדיקה ועשייה של חשיבה ביקורתית מעשית.

And it doesn't really matter whether I'm testing how a touchscreen works

וזה לא משנה אם אני בודקת איך מסך מגע עובד

or if I'm measuring how conducting different types of materials are,

או אם אני מודדת מוליכות של שני סוגי חומרים שונים,

or even if I'm just using my hands to see how hard it is to break

או אפילו אם אני פשוט משתמשת ידיים שלי כדי לראות כמה קשה לשבור

different thicknesses of materials.

חומרים בעוביים שונים.

In all cases, I'm gaining control and understanding

בכל מקרים, אני משיגה שליטה והבנה

of the basis of the things that I use.

של הבסיס של הדברים שאני משתמשת.

And there's research behind this.

ויש מחקר מאחורי זה.

For one, I'm using my hands,

למשל, אני משתמשת את הידיים שלי

which seem to promote well-being.

אשר כנראה עוזר לקדם הרגשה טובה.

I'm also engaging in hands-on learning,

אני גם עובדת בלימוד מעשי,

which has been shown to improve understanding and retention,

אשר הוכח לשפר הבנה ושמירה,

and even activate more parts of your brain.

ואפילו מפעיל עוד חלקים במוח שלכם.

So hands-on thinking through experiments

אז חשיבה מעשית באמצעות ניסויים

connects our understanding,

מחבר את ההבנה שלנו,

even our sense of vitality,

גם את תחושת החיוניות שלנו,

to the physical world and the things that we use.

לעולם הפיזי ולדברים שאנחנו משתמשים.

Looking things up on the internet

חיפוש דברים באינטרנט

does not have the same effect.

לא יוצר אותה השפעה.

Now, for me this focus on experiments

ובכן, בשבילי הפוקוס בניסויים

is also personal.

הוא גם אישי.

I didn't grow up doing experiments.

לא גדלתי עם הרגל של עשיית ניסויים.

I didn't know what a physicist did.

לא ידעתי מה פיזיקאים עושים.

I remember my sister had a chemistry set that I always wanted to use

אני זוכרת שהייתה לאחותי ערכת כימיה שתמיד רציתי להשתמש

but she never let me touch.

אבל היא לעולם לא נתנה לי לגעת.

I felt mentally disconnected from the world

הרגשתי מנותקת רגשית מהעולם

and didn't know why.

ולא ידעתי למה.

In fact, when I was nine years old,

למעשה כשהייתי בת 9,

my grandmother called me a solipsist,

סבתא שלי קראה לי "סוליפסית",

which is something I had to look up.

אשר היה משהו שהייתי חייבת לבדוק במילון.

It means that you think that yourself is all that exists.

זאת אומרת שאתם חושבים שעצמכם זה כל מה שקיים.

And at the time I was pretty offended,

ובאותו זמן אני די נפגעתי,

because whose grandmother calls them that?

כי סבתא של מי תקרא להם ככה?

(Laughter)

(צחוק)

But I think that it was true.

אבל אני חושבת שזה היה נכון.

And it wasn't until years later,

ורק לאחר כמה שנים,

when I was in college and studying basic physics,

כשהייתי בקולג' ולמדתי פיזיקה בסיסית,

that I had a revelation

שהייתה לי התגלות

that the world,

שהעולם,

at least the physical world,

לפחות העולם הפיזי,

could be tested and understood,

יכול להיבדק ולהיות מובן,

that I started to gain a completely different sense

והתחלתי להשיג תחושה ממש שונה

של איך העולם עובד

of how the world worked

ומה המקום שלי בו.

and what my place was in it.

And then later, when I was able my own testing

ואז אחר כך, כשהייתי מסוגלת לבצע

בדיקה והבנה משלי באמצעות מחקר,

and understanding through research,

a big part of my connection to the world was complete.

חלק גדול של הקשר שלי לעולם הושלם.

Now, I know that not everyone is an experimental physicist by profession,

עכשיו, אני יודעת שלא כל אחד פיזיקאי ניסיוני במקצועו,

but I think that everyone could be doing more hands-on experiments.

אבל אני חושבת שכולם יכולים לעשות יותר ניסויים מעשיים.

And actually I think we sort of --

ובעצם נראה לי שאנחנו--

I'll give you another example.

אתן לכם דוגמא נוספת.

I was recently working with some middle school students,

לא מזמן עבדתי עם כמה תלמידי חטיבת-בניים,

helping them learn about magnetism,

עזרתי להם ללמוד על מגנטיות,

and I gave them a Magna Doodle to take apart.

ונתנתי להם לוח-ציור מחיק לפרק.

Remember one of these things?

אתם זוכרים אחד מהדברים כאלה?

So at first, none of them wanted to touch it.

אז בהתחלה, אף אחד מהם לא רצה לגעת בו.

They'd been told for so long not to break things

נאמרו להם במשך כל כך הרבה זמן שלא לשבור דברים

that they're accustomed to just passive using.

שהתרגלו בשימוש סביל.

But then I started asking them questions.

אבל אז התחלתי לשאול אותם שאלות.

You know, how does it work? What parts are magnetic?

אתם יודעים איך זה עובד? אילו חלקים הם מגנטיים?

Can you make a hypothesis and test it?

תוכלו להניח השערה ולבחון אותה?

But they still didn't want to break it open.

אבל הם עדיין לא רצו לשבור אותו.

They wanted to take it home with them, really.

הם רצו לקחת אותו לבית איתם, באמת.

Until, one kid finally sliced it through and found really cool stuff inside.

עד שילד אחד חתך אותו ומצא דברים ממש מגניבים בפנים.

And so this is something we can do here together.

וזה משהו שאנחנו יכולים לעשות ביחד פה.

They're pretty easy to take apart.

הם די קלים לפרק.

See, there's a magnet inside, and I can just cut this open.

תראו, יש מגנט בפנים, ואני פשוט יכולה לחתוך ולפתוח את זה.

Cut it open again, you can split it.

תחתכו שוב, תוכלו לפצל אותו.

OK, so when I do that -- I don't know if you can see this,

טוב, כשאני עושה את זה-- אני לא יודעת אם אתם יכולים לראות את זה,

but there is sort of -- there it is, this oozy white stuff in here.

אבל יש פה סוג של -- הנה יש פה, הדבר הלבן והנוזל הזה.

Now you can see it on my finger.

עכשיו אתם יכולים לראות אותו על האצבע שלי.

And when I drag the pen on it,

וכשאני גוררת את העט על זה,

you can see that these filaments are attached to it.

אתם יכולים לראות שהחוטים האלה מחוברים אליו.

So the kids saw this,

אז הילדים ראו את זה,

and at this point they're like, this is really cool.

ובשלב הזה הם חושבים: "זה כל כך מגניב"

They got excited.

הם נלהבים,

They all started ripping them open and taking them apart

כולם התחילו לקרוע ולפרק את הלוחות

and yelling out the things that they discovered,

ולצעוק מה הם גילו,

how these magnetic filaments connected to the magnetic pen

איך החוטים המגנטיים מחוברים לעט המגנטי

and that's how it wrote.

וככה הוא כותב.

Or, how the oozy white stuff kept things dispersed so it could write.

או, איך הדבר הלבן והנוזלי שמר דברים בפיזור לכן הוא יכול לכתוב.

And as they were leaving the room,

וכשהם יצאו מהחדר,

two of them turned to me and said,

שניים מהם פנו אליי ואמרו,

"We loved that.

"אהבנו את זה.

Me and her are going home this weekend to do more experiments."

אני והיא הולכים לבית בסוף שבוע לעשות יותר ניסויים"

(Laughter)

(צחוק)

Yeah, I know, the parents in there are worried about it,

כן, אני יודעת, ההורים שם דואגים על זה,

but it's a good thing!

אבל זה דבר טוב!

Experimenting is good, and actually I found it extremely gratifying,

עריכת ניסויים היא טובה, ובעצם גיליתי שהיא ממש מספקת.

and I think hopefully it was very life-enriching for them.

ומקווה שזה מעשיר את החיים בשבילם.

Because, even a basic magnet

כי, גם מגנט בסיסי

is something that we can experiment with at home.

הוא משהו שאנחנו יכולים להתנסות איתו בבית.

They're both simple and complex at the same time.

שניהם פשוטים ומסובכים באותו זמן.

For example, you can ask yourself,

לדוגמא, אתם יכולים לשאול את עצמכם,

how can the same material both attract and repel?

איך אותו החומר יכול גם למשוך וגם לדחות?

If I take a magnet, is it useful if I can get one of them

אם אקח מגנט אחד, האם שימושי אם אני יכול לקחת אחד מהם

to rotate the other, for example?

כדי לסבוב את השני, לדוגמא?

Or, you can take this dollar bill over here,

או אתם יכולים לקחת את השטר הזה לעבר כאן,

and I can take a set of magnets,

ואני יכולה לקחת ערכת מגנטים,

and you can see that the dollar bill gets lifted by the magnets.

ואתם יכולים לראות שהשטר מורם על ידי המגנטים.

There's magnetic ink hidden in here that prevents counterfeiting.

יש דיו מגנטי מוסתר פה שמונע את הזיוף.

Or, here I have some crushed-up bran cereal. OK?

ופה יש לי קצת קורנפלקס כתוש. כן?

And that's also magnetic. Right?

וזה גם מגנט. נכון?

That has iron in it.

יש ברזל בפנים.

(Laughter)

(צחוק)

And that can be good for you, right?

וזה יכול להיות טוב לכם, נכון?

OK, here's something else.

טוב, פה זה משהו אחר.

This thing over here is not magnetic.

הדבר הזה כאן הוא לא מגנטי,

I can't lift it up with the magnet.

אני לא יכולה להרים אותו עם המגנט.

But now I'm going to make it cold.

אבל עכשיו אני הולכת לקרר אותו.

The same thing in here, cold,

אותו הדבר פה, קר,

and when I make it cold,

וכשאני מקררת אותו,

and put it on top of the magnet,

ושמה אותו על המגנט,

so --

אז--

(Applause)

(מחיאות כפיים)

It's amazing.

זה מדהים.

That's not magnetic,

זה לא מגנטי,

but somehow it's interacting with a magnet.

אבל איכשהו הוא מתקשר עם מגנט.

So clearly understanding this is going to take many more experiments.

לכן כדי להבין את זה היטב , זקוקים לעוד הרבה יותר ניסויים.

In fact, this is something that I've spent much of my career studying.

למעשה, זה משהו שהקדשתי רוב הקריירה שלי לחקור.

It's called a superconductor.

זה נקרא מוליך-על.

Now, superconductors can be complex,

עכשיו, מוליך-על יכול להיות מסובך.

but even simple experiments can connect us better to the world.

אבל אפילו ניסויים פשוטים יכולים לחבר אותנו טוב יותר לעולם,

So now if I tell you that flash memory works by rotating small magnets,

אז עכשיו אם אני אומרת לכם שזיכרון פלאש עובד על ידי מגנטים קטנים שמסתובבים,

then you can imagine it. You've seen it.

אז אתם יכולים לדמיין את זה. כי כבר ראיתם את זה.

Or, if I say that MRI machines

או, אם אני אומרת שמכונות MRI

use magnetism to rotate magnetic particles in your body,

משתמשות במגנטיות לסובב חלקיקים מגנטיים בתוך הגוף שלכם,

you've seen it done.

כבר ראיתם איך זה נעשה בפועל.

You've interacted with the technology and understood the basis of these devices.

כבר באתם במגע עם טכנולוגיה והבנתם את הבסיס של המכשירים האלה.

Now, I know that it's hard to add more things to our lives,

עכשיו, אני יודעת שזה קשה להוסיף עוד דברים לחיים שלנו,

especially experiments.

ניסויים במיוחד.

But I think that the challenge is worth it.

אבל אני חושבת שהאתגר שווה את זה.

Think about how something works, then take it apart to test it.

תחשבו על משהו שעובד, אז תפרקו אותו כדי לנסות.

Manipulate something and prove some physical principle to yourself.

תפעילו משהו ותוכיחו איזה עיקרון פיזיקלי לעצמכם.

Put the human back in the technology.

תחזירו את האנושיות חזרה לתוך הטכלונוגיה.

You'll be surprised at the connections that you make.

תהיו מופתעים מהחיבורים שאתם יוצרים.

Thank you.

תודה.

(Applause)

(מחיאות כפיים)