חווית "נפילת האסימון" במדע ובחיי היומיום

תחושת "נפילת האסימון" או כפי שהיא מכונה על ידי ארכימדס כ"תחושת אאוריקה" היא תחושת הארה. לימים הפך הביטוי להיות ציון של גילוי או תובנה שאדם הגיע אליהם בצורה מפתיעה ומותירה אותו בתחושה של סיפוק עילאי. במילים אחרות זו חוויה אישית של אדם שמבין פתאום דבר אשר קודם לא נתפס אצלו.

על פי הפסיכולוג גרהם וולס זה הוא שלב שלישי בתהליך היצירתיות של אדם כשקדמו לו שלבי "ההכנה" ו"הדגירה".

במאמר זה, אביא דוגמאות לתחושה זו אשר נחוותה על ידי אישים גדולים בתחומי המדע והטכנולוגיה.

ראשית, ארכימדס חש זאת כאשר גילה את חוק "ציפת הגופים". הסיפור של ארכימדס קשור למלך היווני היירון השני שביקש מארכימדס לבדוק האם הצורף לא רימה אותו בכך שיצר את הכתר מזהב לא טהור. לצורך זה, צריך היה להשוות את נפח הכתר לנפח כתר זהב טהור באותו משקל, אך ארכימדס לא ידע איך למדוד את נפח הכתר. לאחר מכן, כשרחץ בבית המרחץ הציבורי הוא שם לב שגופו ששקוע באמבטיה דוחק כמות מים ששווה לנפח גופו, כך הוא הבין כיצד ניתן למדוד נפח של גוף כלשהו. מספרים שמרוב התלהבות יצא ארכימדס ערום לרחוב הומה אנשים וצועק "אאוריקה, אאוריקה, מצאתי"

שנית, איינשטיין חווה את התחושה הזו גם – המשפט "המחשבה השמחה ביותר בחיי" קשור בניסוי מחשבה אשר במסגרתו תיאר לעצמו איינשטיין כיצד ירגיש אדם שנופל מגג של בניין. איינשטיין הגיע למסקנה שבעת הנפילה לא יחוש הנופל את תחושת הגרביטציה ולמעשה משקלו יהיה אפס, וזה בעצם מה שאנחנו חשים בעת שאנו יורדים במעלית – אם אנו נשים על רצפת המעלית מאזניים ונעלה עליהם מה שיקרה שהמאזניים יראו משקל אפס.

תחושה מרגשת אחרת שחווה איינשטיין הייתה בשנות ה40 של ה120. לפי המסופר, יצא אניישטיין מאוניברסיטת פרינסטון יחד עם האסטרונום ג'ורג' גאמוב (מאבות מודל "המפץ הגדול") ותוך כדי זה שהם שקועים בשיחה עמוקה בנושאי מדע, בשעה שהתהלכו יחד, הסביר גאמוב לאיינשטיין כי לאחר שבחן את הרעיון של איינשטיין לגבי שקילות המסה והאנרגיה, הוא הגיע למסקנה כי כוכב יכול להיווצר מתוך הלא כלום. גאמוב הוסיף וציין כי הסיבה לדעה שגיבש מאוצה בהבנה שהאנרגיה של כוח הכבידה של כוכב מאזנת את האנרגיה של המסה שלו. איינשטיין הקיש מיד מדבריו אלה של גאמוב על היקום כולו. מאחר וכל היקום מורכב מכוכבים, על כן היקום עצמו היה יכול לצוץ מתוך הלא – כלום, שכן סך האנרגיה שלו יהיה גם אפס. גאמוב הוסיף וסיפר כי איינשטיין היה כה נרעש מעצם הגילוי שלא שם לב לתנועת כלי הרכב בכביש, ואילמלא עצרו נהגים מבעוד מועד היו דורסים את איינשטיין.

נעבור מאיינשטיין לניוטון והתפוח: מיליוני אנשים בעולם חוו את החוויה שתפוח נפל על ראשם כששהו תחת עץ תפוחים. אף אחד מהם לא שאל את השאלה המתבקשת שהיא, "מדוע התפוח נופל על ראשי ולא אף בכיוון ההפוך מעבר השמיים". ניוטון ענה מיד לשאלה בטענה כי יש כוח מסתורי אשר גורם לתפוח ליפול על האדמה ואותו כוח גורם גם לגרמי השמיים לנוע אלה ביחס לאלה וכך נוצר משטר וסדר ביקום. לימים נקרא כוח זה כוח הגרביטציה. במילים אחרות גרביטציה (בעברית: כבידה) היא תופעה אשר במסגרתה עצמים מאסיביים נמשכים אלו לאלו. לפי ניוטון כוח הגרביטציה הוא פרופורציונלי למכפלת המסות של הגופים הנמשכים חלקי ריבוע מרחק ביניהם. לפיכך, כוח המשיכה חזק יותר ככל שהמסות גדולות יותר והוא נחלש ככל שהמרחק ביניהם גדל.

דוגמה נוספת ניתן לראות בסיפורו של אברהם גרהם בל אשר נחשב לממציא הטלפון. לאחר מאמצים רבים לפתח את הטלפון, מאמצים שהעלו חרס, שמע פתאום עוזרו של בל דרך הטלפון שהוא החזיק בחדר השני, המעבדה, את בל אומר "מר ווטסון גש נא אליי, אני זקוק לך!". ווטסון ניגש לחדר שבו שהה בל נרעש כולו ואומר לו "שמעתי אותך!" ואז הייתה תחושה של נפילת האסימון ואלו המילים הראשונות שנאמרו בעת המצאת הטלפון. לימים, כאשר נחנך קו הטלפון בארצות הברית מחוף לחוף שהה בל בחוף המערבי ווטסון בחוף המזרחי וכולם היו סקרנים לדעת מה יאמר בל לעוזרו בעת חנוכת הטלפון הזה. בל אמר את אותו משפט שאמר לעוזרו שנים רבות אחורה: "גש נא אליי מר ווטסון, אני זקוק לך!". ​

​​​​​​הדינמו שהוא המנוע החשמלי הראשון הומצא על ידי מייקל פראדיי. פראדיי נחשב כגדול עורכי הניסויים הגדולים ביותר בתולדות המחקר המדעי. פראדיי ערך ניסויים רבים על בסיס ההנחה שניתן ליצור חשמל ממגנט. לאחר ניסויים רבים בהם העלה חרס בידיו, במקרה נפל לו המגנט מהיד ואז תוך כדי הנפילה נוצרה התנועה אשר גרמה להשראה חשמלית. מקרה זה, מכונן בתולדות המחקר החשמלי ריגש מאוד את פראדיי שחש את תחושת האאוריקה שהבין כי יש באלמנט התנועה מרכיב של יצירת חשמל באמצעות אלקטרומגנט, או שיש קשר בין זרם חשמלי לשדה המגנטי.

תחושת האאוריקה הייתה גם נחלתו של כותב מאמר זה, הכותב את שורות אלו. בזמנו בעל מדור "שעשועי מתמטיקה" בתאון "מדע" שמזמן שבק חיים, הציע לו לבנות תכנת מחשב אשר תמצא שורש שתיים עד כל מקום לאחר נקודה. כיומיים השקיע מחבר המאמר מאמץ לבניית תוכנה כזו, כשבמהלכם מצא ספר מתמטיקה מתיכון של מהרשק, אשר בו יש פירוט איך מוצאים שורש של כל מספר.
הבעיה עם שורש שתיים היא שזה הוא מספר טרנסצנדנטלי שאחרי הספרה אחת יש לו נקודה ואין סוף ספרות המסודרות בצורה שרירותית. עשר הספרות הראשונות של אחרי הנקודה הן: …1.4142135623

כאשר אחרי הרבה ניסיונות עם באגים התחילו לפתע לרוץ אחרי הספרה אחת ספרות ברצף חש כותב שורות אלו תחושה של "אאורקה" או של "נפילת אסימון". מה שקרה בפועל הוא שהספרות רצו עד המקום ה36 אחרי הנקודה. זה נבע מבעיה של זיכרון המחשב, "מודל סינקלייר" בתחילת שנות ה80, מחשב אישי לעניים שלא יכלו לרכוש מחשב אישי של I.B.M.

לסיכום, במאמר זה סקרנו את תחושת "האאוריקה" לדורותיה, החל מתגליתו של ארכימדס ועד ימינו אנו שאין כמעט איש אשר אינו חווה לעיתים את חווית ה"אאוריקה", או מה שנקרא בלשון העם חווית ה"נפל לי האסימון".

​​​​