בבניין גבוה ברחוב הנשיא הראשון בעיר רחובות, צמוד למכון ויצמן למדע, חיים עשרות מוותיקי המדענים של המכון, כעת בגמלאות. אחד מהם הוא הפיזיקאי גבי גולדרינג. ממרפסת ביתו הוא משקיף אל לב המכון, שם שוכן מגדל לא שגרתי שנראה כאילו יצא מתוך סרט עתידני. אף שרוב הציבור אינו מודע כלל לחשיבותו המדעית, המבנה המיוחד הפך לאחד מסמלי המכון. מאיץ החלקיקים ע”ש קופלר, שהיה אחד המיזמים המפוארים ביותר שקמו במכון ויצמן, יצא זה מכבר משימוש מדעי עקב בלאי והתיישנות. לעומת זאת גולדרינג, החוקר שעמד מאחוריו וניהל את המאיץ במשך שנים רבות, עדיין חי ופעיל. וממש אתמול (יום ו') הוא חגג מאה.
5 צפייה בגלריה
גבי גולדרינג ומאיץ החלקיקים במכון ויצמן למדע
(צילום: גלעד פירסט, מכון ויצמן למדע - ויקיפדיה)
גולדרינג נולד בפרנקפורט שבגרמניה ב-6 בפברואר 1926, בנם היחיד של ד”ר פסח גולדרינג ורעייתו דורה. הוריו הכירו בברן בירת שווייץ, לשם הגיע האב במסגרת עבודת הדוקטורט שלו על העולם היהודי הטרום-ציוני, ופגש את המוזיקאית הצעירה דורה זליגמן שגדלה בברן מגיל צעיר. בהמשך עברו בני הזוג לפרנקפורט. לבנם היחיד הם קראו בנימין גְּבִירוֹל, על שמו של המשורר בן תור הזהב של יהדות ספרד, שלמה אבן גַבִּירוֹל. במסמכי העלייה לארץ נכתב כי שמו הוא בנימין, אך בפועל כולם קראו לו בכינוי המקוצר גבי, הנגזר משמו השני. כך הפך בנימין לגבי גולדרינג.
בשלהי 1933, פחות משנה אחרי עליית הנאצים לשלטון בגרמניה, עלתה משפחת גולדרינג לארץ ישראל על סיפון האונייה מרתה וושינגטון. הם גרו בשכונת מקור ברוך בירושלים. האב עבד כפקיד בחברת הביטוח מגדל, וגבי למד בבית הספר היסודי תחכמוני, ממנו המשיך לגימנסיה העברית ברחביה. לצד לימודיו הוא הצטיין גם בנגינה בפסנתר. עם חבריו לספסל הלימודים נמנו הפיזיקאי ניסן זלדס ויחיאל אדמוני, מחשובי אנשי החזון והמעש שבנו את מדינת ישראל בעשורים הראשונים לקיומה.
עוד כתבות באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי:
לצלם את הכימיה בזמן אמת
רוצים לדעת מניין הכלבית שלי?
מי שתייה מהאוויר
בשלהי מלחמת העולם השנייה סיים גולדרינג את חוק לימודיו ושירת במשך שנה כנוטר במשטרת היישובים העבריים. בקיבוץ איילת השחר, שם שירת, הוא כונה "הנוטר המנגן בפסנתר", מאחר שאהב להעביר את שעות הפנאי המעטות שלו בנגינה בפסנתר הקיבוצי.
משם המשיך לתואר בפיזיקה באוניברסיטה העברית בירושלים - מוסד קטן שמנה אז רק כמה אלפי סטודנטים. בחוג לפיזיקה השתלבו חייו של גולדרינג בחייהם של חמישה חברים ושותפים לדרך. רובם היו בנים למשפחות ציוניות ותיקות: גדעון יקותיאלי, נכדו של אחד ממייסדי אחוזת בית (תל אביב); עמוס דה-שליט, בן למייסד הרצליה פיתוח; אורי הבר-שיים, בן למייסד תיכון המושבה ברחובות; יגאל תלמי, צייד פרפרים מכפר יחזקאל, שהלך לעולמו השבוע בגיל 101; וישראל פלח, המבוגר בחבורה, שכבר היה אז פלמ”חניק עם רזומה מחתרתי עשיר.
המרצה הנערץ על חבורת השישה היה יואל רקח, מאבות הספקטרוסקופיה המודרנית וכנראה הפיזיקאי העיוני הבולט ביותר בארץ ישראל בשלהי תקופת שלטון המנדט הבריטי. עם פרוץ מלחמת העצמאות התגייס רקח לחיל המדע - גוף המחקר הביטחוני שקדם לרפאל - והטיל על ששת חניכיו לתכנן ולהרכיב תותח ללא רתע עבור צבא ההגנה לישראל בראשית ימיו. פיתוח התותח, שכונה "לורטה", לא הושלם עד סוף המלחמה.
במהלך שהותם של השישה במטווח נבי רובין הסמוך לקיבוץ פלמחים, ששימש לניסויים בתותח, נפצע גולדרינג באירוע שלימד את חבריו דבר או שניים על בטיחות. בביוגרפיה של משה (מויה) אפשטיין, ממייסדי רפאל, סיפר מי שהפך בהמשך לאחד מחלוצי פיתוח הטילים בישראל: "באחד הניסויים שערכנו ב'מטווח', בחולות של ראשון לציון, ירה עמוס דה-שליט פגז שמבחינה אווירודינמית לא היה יציב. הפגז סטה ושפשף את ראשו של גבירול גולדרינג. למרבה המזל רק קווצה משיער ראשו גולחה. לו היה הפגז סוטה בשניים-שלושה מילימטרים נוספים היה גבי נהרג".
פיזיקה חדשנית במדינה החדשה
בשוך הקרבות השלימו ששת החברים את לימודיהם לתואר השני בהנחיית רקח וביקשו לצאת ללימודי דוקטורט בחו”ל, מתוך הבטחה להשתמש בשובם בידע יקר הערך שירכשו לביצור ביטחונה של מדינת ישראל הצעירה. ראש הממשלה דוד בן גוריון נעתר לבקשתם, וכך הגיע גולדרינג לאימפריאל קולג’ בלונדון, אל מעבדתו של הפיזיקאי היהודי הבריטי סמואל דבונס (Devons).
עבודת הדוקטורט שלו עסקה בפליטה של זוגות אלקטרון-פוזיטרון מגרעינים של יסודות קלים. פוזיטרון הוא האנטי-חלקיק של האלקטרון - הוא זהה לו בכל פרט לכך שהמטען החשמלי של האלקטרון הוא שלילי וזה של הפוזיטרון חיובי. התהליך שהוא חקר הוא זה שמצוי בימינו בבסיסן של טכנולוגיות דימות רפואיות כגון סריקת PET-CT. גם באימפריאל קולג’ המשיך גולדרינג לנגן, וב-1951 אף הופיע בקונצרט לצד מויה אפשטיין, שניגן בכינור.
5 צפייה בגלריה
ב-1954 שב גולדרינג לארץ והקים עם חבריו את קבוצות המחקר הראשונות במחלקה החדשה לפיזיקה גרעינית במכון ויצמן למדע. גולדרינג מציג מפה עתיקה לנשיא המכון פרופ' ישראל דוסטרובסקי
(צילום: ארכיון מכון ויצמן)
ב-1954 שב גולדרינג לארץ והקים עם חבריו את קבוצות המחקר הראשונות במחלקה החדשה לפיזיקה גרעינית במכון ויצמן למדע. כל השישה גם הצטרפו בזה אחר זה לוועדה לאנרגיה אטומית. באותה תקופה נשא גולדרינג לאישה את הפיזיקאית ואשת החינוך חנה כהן, שאותה הכיר במהלך שירותם בחיל המדע. בהמשך הייתה גולדרינג בין מייסדות המחלקה להוראת המדעים במכון ויצמן. לזוג גולדרינג נולדו שני ילדים: אלון ונועה. שניהם פנו אף הם לקריירה מדעית: אלון היה לפיזיקאי ונועה למתמטיקאית.
מששת החברים, גולדרינג, יקותיאלי והבר-שיים בחרו לעסוק בפיזיקה ניסויית והקימו ברחובות מעבדות מחקר של תאי בועות ומאיצי חלקיקים. פלח, לעומתם, הקים את הכור הגרעיני המחקרי בנחל שורק. ואילו תלמי ודה-שליט בחרו לעסוק בפיזיקה תיאורטית ועמלו שכם אל שכם על פיתוח “מודל הקליפות” הגרעיני.
קריירה בתאוצה
בחלוף שנה השתלם גולדרינג במכון הטכנולוגי של מסצ’וסטס (MIT) ופיקח שם על בנייתו של מאיץ חלקיקים חדשני לתקופתו עבור מכון ויצמן, בשם מאיץ ון-דה-גרף (van de Graaf). מדובר בהתקן שמשתמש בחגורה מסתובבת מעור או מבד כדי לצבור מטען חשמלי (חשמל סטטי) על כיפת מתכת גדולה, וכדי ליצור מתח חשמלי גבוה מאוד, של מיליוני וולט. במתח הזה משתמשים כדי להאיץ חלקיקים טעונים, למשל פרוטונים, בתוך צינור ריק. את החלקיקים המהירים הללו אפשר לכוון לעבר מטרה כלשהי, למשל גרעיני אטומים, ולהביא להתנגשות ביניהם. יחסי הגומלין שמתרחשים במהלך ההתנגשת מאפשרים להציץ לתוך גרעין האטום ולמדוד את התכונות המגנטיות שלו ואת זמן החיים שלו בטרם יתפרק.
בשנות ה-60 התקדם גולדרינג בסולם הדרגות האקדמי, ובמקביל לפעילותו המדעית במכון לימד גם באוניברסיטה העברית בירושלים. ב-1964 הוא היה חבר בוועדה של מכון ויצמן שהמליצה על הקמת המחנה הראשון לנוער שוחר מדע בישראל - אבן דרך משמעותית מאוד בהתפתחות החינוך המדעי בארץ; תרומה חינוכית נוספת שלו הייתה ניהול ושיפוט בתחרות הדגמים שנערכה על ידי היחידה לפעולות נוער. בהמשך אותו עשור עמד בראש המועצה המדעית של מכון ויצמן ואף מונה לחבר במליאת רשות השידור.
ב-1965 הוקם במכון מאיץ חדש, שכונה טנדם - מילה שפירושה הוא "בזה אחר זה", ובהשאלה, אופניים לזוג רוכבים. ההבדל העיקרי בין טנדם למאיץ החלקיקים שקדם לו, היה שטנדם האיץ כל חלקיק פעמיים באותו מתח: הוא משך מקצה אחד שלו חלקיק טעון שלילית לעבר מרכזו, העניק לו מטען חשמלי חיובי ואז דחף אותו לקצה השני. כך המאיץ מסוגל להגיע לאנרגיה גבוהה כפליים לפחות, בלי שיהיה צורך להגדיל את ממדיו.
בחלוף שנים אחדות טנדם התיישן ונעזב. במקביל, חוקרים שהתעניינו בתופעות באנרגיות נמוכות, כמו חקר פולימרים ופיתוח חיישנים וגלאים, החזירו לפעולה את גלאי ון-דה-גרף הישן, שנותר פעיל עד תחילת המאה ה-21. אך במכון ויצמן כבר חשבו על הצעד הבא. בלב מכון ויצמן החל להיבנות מאיץ חלקיקים חדש וגדול יותר, שהיה גם הוא מטיפוס טנדם, אך את מקומה של הרצועה המסתובבת תפסה שרשרת מתכתית.
5 צפייה בגלריה
פיקח על בנייתם של כמה מאיצי חלקיקים עבור מכון ויצמן. גולדרינג במאיץ ון-דה-גרף (מימין) ותמונה של מאיץ החלקיקים ע"ש קופלר, שהפך לסמל של המכון
(צילום: ארכיון מכון ויצמן)
מעט לפני חנוכת המאיץ החדש במכון, ב-1976, סיפר גולדרינג בריאיון לעיתון מעריב על המתקן המתקדם: "במאיץ שאנו בונים שוברים גרעין למרכיביו, הפרוטונים והנייטרונים, ואילו במאיצי החלקיקים האלמנטריים בעולם שוברים את הפרוטונים והנייטרונים לחלקיקים קטנים יותר - החלקיקים האלמנטריים, כלומר החלקיקים הזעירים ביותר בטבע. […] הוא [המאיץ; י”ב] יפעל במתח חשמלי של 14 מיליון וולט. בשיפורים שהכנסנו בו פיתחנו גם מפריד מטענים, שיופעל לראשונה בעולם. מפריד המטענים הזה כבר עורר את התעניינותם של הפיזיקאים הגרעיניים ברחבי העולם".
המאיץ, שבשפה המקצועית נקרא "פלטרון", מלשון "פלטה קטנה" - חוליה בשרשרת המסתובבת - נקרא על שמו של הנדבן היהודי הקנדי מורי קופלר (Koffler), מייסד רשת "סופר פארם". המבנה שלו מתנשא לגובה של 56 מטר מעל פני הקרקע ועלות הקמתו נאמדה אז בשישה מיליוני דולרים - אחד הפרויקטים המדעיים הגדולים והיקרים ביותר שיצאו לפועל עד אז בישראל.
במשך יותר משלושים שנה עבדו במאיץ החלקיקים עשרות פיזיקאים וטכנאים, עד שהוצא משימוש ב-2010. המבנה הלבן שלו הפך עם הזמן לאחד מסמליו הבלתי-רשמיים של מכון ויצמן, והמחקרים שבוצעו בו הציבו את המכון בחזית המחקר המתקדם בעולם בתחום פיזיקת חלקיקים. כיום יכולים מבקרים לצעוד בשדרתו הלוליינית, ששימשה להאצת החלקיקים, ולהתארח באולם ההרצאות בעל הנוף המרשים המצוי בראשו.
5 צפייה בגלריה
בלב מכון ויצמן החל להיבנות מאיץ חלקיקים חדש וגדול יותר. בתוככי המאיץ, משמאל לימין: גבי גולדרינג, פרופ' יצחק צרויה, מנכ"ל משרד המדע תנחום גריזים, שר המדע פרופ' יובל נאמן, פרופ' עוזי סמילנסקי
(צילום: ארכיון מכון ויצמן)
מעבר לחשיבותו המדעית, גולדרינג התגאה בערכו האדריכלי של המבנה הרם. המאיץ נבנה בסגנון אדריכלי המאזכר את הסגנון הבינלאומי (באוהאוס), ששימש לבניית המבנים הראשונים במכון - בית ויצמן עצמו, וכן הבניינים ההיסטוריים ע”ש זיו וזיסקינד. השותף וההוגה העיקרי של פרויקט המאיץ, לצד גולדרינג, היה נשיא המכון דאז ישראל דוסטרובסקי, שנחשב לאחד מהאבות המייסדים של פרויקט הגרעין הישראלי.
מורה דרך
במשך עשרות שנים של פעילות מדעית העמיד גולדרינג שורה ארוכה של תלמידים מצוינים שהפכו למדענים מצוינים. ביניהם נמצאים הפיזיקאים זאב וגר ועוזי סמילנסקי ממכון ויצמן, דניאל אשרי מאוניברסיטת תל אביב, וגם מיכה הס, שהיה שותף-מחקר של גולדרינג אחרי שפרש לגמלאות בשנת 1991. יחד הם עסקו בחקר אסטרופיזיקה גרעינית - הבנת תהליכים גרעיניים באנרגיות גבוהות שהתרחשו בראשית ימי היקום. בין השאר הם שחזרו ושכללו ניסוי שביצעה הפיזיקאית הסינית מאדאם וו (Wu), שהוכיחה לראשונה כי אלקטרונים הנפלטים מגרעינים מקוררים אינם מתפלגים באופן שווה בכל הכיוונים, אלא נוטים לכיוון מסוים.
5 צפייה בגלריה
מיכה הס (במרכז) עסק יחד עם גולדרינג בחקר אסטרופיזיקה גרעינית. בתמונה עם ד"ר לאגי באייבי
(צילום: ארכיון מכון ויצמן)
התופעה הזאת נקראת אי-שימור זוגיות (Parity violation), והיא מאפיינת את הכוח הגרעיני החלש. לעומת זאת הכוח הגרעיני החזק והכוח האלקטרומגנטי שומרים על הזוגיות. אך עם גיבושו של המודל הסטנדרטי, ששילב יחד את שלושת הכוחות הללו, נבע ממנו שגם בגרעין האטום, שבו פועל הכוח החזק, צריכה להיות מנה קטנה של אי-שימור זוגיות. בניסויים שביצעו במאיץ החלקיקים הגדול במתחם CERN שבז’נבה, הס וגולדרינג שחזרו ושכללו הוכחה ניסיונית קודמת לכך, אחרי עשרות שנים שלאורכן לא נמצאו לה תימוכין נוספים.
לאחר שנים בהן הניע והוביל את חקר הגרעין במכון ויצמן, שניצב במידה רבה בזכותו בשורה אחת עם מוסדות גדולים ועשירים ממנו בהרבה - גבי גולדרינג נהנה כעת לראות את פירות עמלו אצל ממשיכי דרכו בפקולטה לפיזיקה, אשר מציינת את יום הולדתו המאה באירוע מיוחד לכבודו. אנו מאחלים לו מכאן בריאות טובה.
תודה לפרופ’ עוזי סמילנסקי ולד”ר אלון גולדרינג על ההערות לכתבה.
יהונתן ברקהיים, מכון דוידסון לחינוך מדעי, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע
