הטכניוןסיפורים

המתודיקה הפדגוגית של הֶר הָאוּפּטקה

בשלהי שנות השישים של המאה העשרים נפלה בחלקי הזכות ללמוד, במסגרת המחלקה להנדסת חשמל וגם בתכנית להכשרת מורים בטכניון, אצל פרופסור פרנץ אוֹלֶנְדוֹרְף המנוח.

פרופסור אולנדורף היה איש עתיר זכויות והישגים בתחומים רבים. ממקימי המחלקה להנדסת חשמל בטכניון; חתן פרס ישראל למדעים; ממפתחי המיקרוסקופ האלקטרוני; איש אשכולות שעסק באלקטרוניקה רפואית , בביופיסיקה ובהתפשטות קרינה אלקטרומגנטית. הוא היה אסיסטנט של אלברט איינשטיין באוניברסיטת ברלין בשנות העשרים, חלק שם את ספסל הלימודים עם ליאו סילארד, והיה ידידו של אדוארד טלר, ידידות שנסתיימה כשטלר החל לפתח פצצות מימן. עד היום שמורים עמי למזכרת סיכומי ההרצאות של פרופסור אולנדורף בפיסיקה של מצב מוצק, שבמסגרתן גלש אל תורת הקוונטים ועד משוואת שרדינגר הגיע.

אבל בנוסף לגדולתו כמדען הונע הפרופסור אולנדורף על ידי רגש חובה עמוק שחש כלפי עמיתיו בני האדם, ובעיקר כלפי הדור הצעיר. לכן היה פעיל בעלית הנוער וגם לימד בבית ספר תיכון יהודי בברלין הנאצית של שנות השלושים, וכשעלה לארץ בשנת אלף תשע מאות שלושים ושבע והיה בכיר הפרופסורים במחלקה להנדסת חשמל בטכניון, החליט ללמד במקביל גם בבית ספר תיכון מקצועי. זאת כדי להכשיר את הנוער העברי בארץ לחיים יצרניים בתחומי המדע והטכנולוגיה.

תלמידיו לשעבר בבית הספר המקצועי התיכון בסמ"ת בחיפה דיברו בחיבה על טוב ליבו שלא איפשר לו להכשיל במבחנים או להעניש תלמידים פרועים, תכונות שהעצלים והסוררים ניצלו לרעה תוך שהם ממררים את חייו של מורם הטוב. אף על פי כן המשיך פרופסור אולנדורף לראות בחינוך את ייעודו העיקרי, ומשום כך התמיד ללמד בבסמ"ת, וגם התנדב ללמד במחלקה להכשרת מורים בטכניון קורס שנקרא "מתודיקה של הוראת המקצועות הטכנולוגיים".

בניגוד להתנהגותו המכופתרת בהרצאותיו עתירות המשתתפים במחלקה להנדסת החשמל, היה פרופסור אולנדורף הרבה יותר פתוח ולבבי בהרצאות האינטימיות במחלקה להכשרת מורים. הוא הרבה לצטט חוויות מתקופות שונות של חייו, כדי להמחיש באמצעותן מצבים שונים שמורים לשעתיד עשויים או עלולים לעמוד בפניהם. מדי פעם הצליח ה"יקה" הקשיש והעדין להצחיק כתה שלמה של סטודנטים מחוספסים עד כדי דמעות, ואחד הסיפורים היותר מעניינים שסיפר לנו עסק בדילמה מוסרית כבדה שהתעוררה בעקבות הדגמה של ניסוי הֶרְץ.

במחצית השניה של המאה התשע עשרה הצליח הפיסיקאי הסקוטי ג'יימס קלֶרק מקסוֶול לאחד את אוסף החוקים של תורת החשמל והמגנטיות שהתגלו עד אז אל תוך ארבע משוואות מתמטיות1 הקרויות על שמו – משוואות מקסוול. משוואות אלה מתארות את כלל חוקי הטבע של תורת החשמל והאלקטרומגנטיות.

בהסתמך על משוואותיו שלו ועל נתוני המדידה המוגבלים שהיו אז בנמצא, ניבא מקסוול, כבר בשנת אלף שמונה מאות שישים וארבע, את את קיומם של גלים אלקטרומגנטיים, שהתפשטו בחלל הריק במהירות של כשלוש מאות אלף קילומטרים בשניה. הוא אף חידש וקבע שהאור גם הוא גל אלקטרומגנטי. אבל רק בשנת אלף שמונה מאות שמונים ושבע הצליח הפיסיקאי הגרמני היינריך הֶרְץ לבצע ניסוי מעבדה שהוכיח את קיומם של הגלים האלקטרומגנטיים שמקסוול ניבא את קיומם.

הרץ בנה התקן חשמלי פשוט הדומה לזה היוצר את הניצוצות במערכת ההצתה של מכונית, אבל במקום לחבר את מקור הניצוצות ל"פלאגים" חיבר אותו לשני כדורי מתכת קטנים וקרובים זה לזה, כך שהניצוצות ריצדו ביניהם. זה היה המשדר. במרחק מה מן ההתקן הזה הציב תֵּיל מתכת מכופף כטבעת, שגם לקצותיו חיבר זוג כדורי מתכת קטנים וקרובים זה לזה, ששימש כאנטנה וכמקלט.

כשהפעיל הרץ את המשדר יצרו הניצוצות גלים אלקטרומגנטיים שנקלטו על ידי תֵּיל האנטנה. כתוצאה הושרה באנטנה זרם, שגרם למעבר ניצוצות בין הכדורים שבקצותיה. בכך הוכיח הרץ את התיאוריה של מקסוול.

הרץ לא ייחס חשיבות רבה לניסוי שערך, למעט כהוכחה לתיאוריה של מקסוול. הוא לא העלה על דעתו שהניסוי הזה בישר את הופעתם של הרדיו, הטלויזיה, המכ"ם ושאר אמצעי התיקשורת המודרנית. היינריך הרץ נפטר בטרם עת בגיל שלושים ושש, ונקבר בבית הקברות הפרוטסטנטי של המבורג. היחידה המשמשת למדידת תדר – "הֶרְץ" –  קרויה על שמו.

כשלמד לקראת תואר הדוקטור באוניברסיטת ברלין, שימש פרנץ אולנדורף הצעיר כאסיסטנט – דהיינו, עוזר הוראה –של אחד הפרופסורים בפקולטה להנדסת חשמל. משימתו העיקרית היתה הכנה וביצוע של ניסויי כיתה שנועדו להמחיש את התיאוריה שהפרופסור לימד בהרצאות.

באחד הימים הודיע לו הפרופסור הממונה שההרצאה הבאה תדון בגלים אלקטרומגנטיים, והורה לאסיסטנט אולנדורף להכין הדגמה של ניסוי הרץ. ההדגמה היתה דומה מאוד לניסוי המקורי של הרץ, למעט שיכלול קל אחד. במקום לגרום למקלט להתיז ניצוצות, הוא חובר לנורה חשמלית, שהיתה אמורה להאיר עם קליטת הגלים מן המשדר.

האסיסטנט אולנדורף עמל על הכנת הניסוי שלושה ימים תמימים. כוונון המערכת כדי שהגלים שהפיק המשדר ייקלטו על ידי לולאת המקלט לא היה דבר פשוט, בוודאי ובוודאי שבטכניקות הפרימיטיביות של תחילת המאה העשרים. לאחר שלושה ימי עבודה הגיע האסיסטנט הצעיר למצב שהמערכת עבדה "פחות או יותר". כלומר, פה ושם אכן גרמה הפעלת המשדר להבהוב הנורה המחוברת למקלט.

יום ההרצאה הגיע. הפרופסור הרחיב בנושא משוואות מקסוול, הוכיח שניתן להסיק מהן משוואות גלים, הסביר את ניסוי הרץ, ואז הזמין את האסיסטנט, הֶר אולנדורף, להדגים את הניסוי.

הֶר אולנדורף ניגש אל זוג הכַּנים שעליהם הותקנו מבעוד מועד המשדר והמקלט, לחץ על המתג שהפעיל את המשדר… ומאום לא קרה. הוא ניסה לכוונן את מירווח הניצוצות של המשדר, לשנות את מיקום לולאת המקלט ואת צורתה, אך ללא הועיל. ניסוי הרץ, בגירסת אולנדורף, נכשל.

כמיטב המסורת הגרמנית המאופקת הודה לו הפרופסור, וגם ביקש שיסור לאחר ההרצאה לחדרו, ושם, בניסוחו של הפרופסור אולנדורף, "הוא נתן לי, כמו שאומרים, שטיפה הגונה".

בתום אותה שטיפה הגונה הוסיף הפרופסור את העלבון האולטימטיבי. הוא שלח את האסיסטנט המבריק, הדוקטורנט הצעיר והמבטיח אולנדורף, אל שַׁמָּש הבנין, פלוני הֶר הָאוּפְּטְקֶה, אשר, בשעת חירום, כשלא נמצא בהישג יד אסיסטנט שניתן היה להטיל עליו את המשימה, היה זה שהכין והדגים את ניסוי הרץ. "ואצלו", אמר הפרופסור באירוניה ארסית לאסיסטנט הניכלם, "הניסוי תמיד מצליח".

למחרת התייצב הדוקטורנט אולנדורף בהכנעה אצל השַּׁמָּש הָאוּפְּטְקֶה, וביקש שהוא, השמש, ילמד אותו, הדוקטורנט, כיצד להכין את ניסוי הרץ כך שיפעל כמצופה.

הר האופטקה הסביר לאולנדורף הצעיר שהוא נוהג להציב את הכַּנים ולחבר את מערך הניסוי בדיוק כפי שעשה אולנדורף, אבל, ליתר בטחון, הוא מחבר את המשדר למקלט באמצעות זוג חוטים נסתר, שעובר מתחת לריצפת העץ של אולם ההרצאות, וכשהוא לוחץ על הכפתור זורם זרם חשמלי מן המשדר אל המקלט גם דרך החוטים, ומבטיח שהנורה תידלק.

"אבל זה אינו ניסוי הרץ. זה זיוף!", זעק האסיסטנט אולנדורף.

"יש שיקראו לזה זיוף", הסכים השמש האופטקה, "אבל, מבחינה פדגוגית ומתודית, חשוב מאוד שהסטודנטים ישתכנעו שניסוי הרץ פועל. ובמקרה זה המטרה מקדשת את האמצעים".

"ואני מותיר לכם, כמורים לעתיד", סיכם פרופסור אולנדורף את סיפורו, "להחליט מהי הדרך הנכונה. האם דבקות באמת  בכל מחיר, או השיטה של הר האופטקה".

מעולם לא השתמשתי בתעודת ההוראה שרכשתי, במאמצים ניכרים, במקביל לתואר בהנדסת חשמל. אבל בשנים הרבות שבהן עבדתי בתעשיה הבטחונית ובתעשיית ההייטק, בארץ ובחו"ל, פגשתי גם פגשתי בכירים וזוטרים שנקטו במתודיקות של הֶר האופטקה; החל בזיוף תוצאות ניסויים, וכלה בדיווחים – שלא היה להם דבר וחצי דבר עם המציאות – על הצלחות מהצלחות שונות בתחומים שונים ומשונים. כמובן שהזיופים והשקרים האלה נעשו כולם לשם שמיים ולא, חלילה, כדי להציל את עורם ואת משרותיהם של ממציאיהם, משום שהיה ברור, לפחות לממציאים, שעורם ומשרתם היו חיוניים לבטחון המדינה, או לשגשוגה של החברה שבה עבדו, או לבטחונם ולשגשוגם שלהם. לאושרי מעולם לא עמדתי בפני דילמה כזאת בעצמי ולכן אינני יודע כיצד הייתי מתנהג במקומם, שהרי הֶר הָאוּפְּטְקֶה בכבודו ובעצמו קבע כבר מזמן, שלפעמים המטרה מקדשת את האמצעים.

 

מאי 2012


הערות:

1 למען הדיוק ההיסטורי, ההצגה המקורית של מקסוול היתה די מסורבלת וכללה מספר רב בהרבה של משוואות. היה זה המהנדס והפיסיקאי הבריטי אוליבר הוויסייד (Oliver Heaviside) שהצליח לצמצם את מספר המשוואות לארבע ולרשום אותן בצורתן המקובלת כיום.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.