:: wikimiki.org ::

חיידקים

חיידקים

חיידקים אמיתיים (Bacteria) הינם יצורים חד-תאיים המהווים ממלכת-על בפרוקריוטיים, לצד ממלכת החיידקים הקדומים. בעבר נקראו ממלכות החיידקים האמיתיים והחיידקים הקדומים בשם הכולל מוֹנֵרָה או מונירה, (Monera). עד לפני כמה עשרות שנים סווג חלק מהחיידקים כצמחים, חלק כפטריות וחלק כאצות, וממלכת החיידקים לא היתה קיימת. התגלית שהביאה לסיווגם של החיידקים כיצורים נפרדים מהווה את ההבדל הבסיסי ביותר בין חיידקים ובין שאר היצורים: כל החיידקים (אמיתיים וקדומים) הינם פרוקריוטיים (חסרי גרעין), ואילו כל היצורים האחרים הינם איקריוטיים (בעלי גרעין). החיידקים מקיימים בעצמם תהליכי חיים עצמאיים ומתרבים על-ידי חלוקה. הזמן שעובר בין רגע יצירת החיידק לרגע חלוקתו נקרא זמן דור. בתנאים אופטימליים של חום ואנרגיה מתחלקים מרבית החיידקים בכל 20 דקות. החיידקים ניזונים מהסביבה, מפרישים לסביבה ובדרך כלל, בניגוד לנגיפים, אינם זקוקים למאכסן, כך שאינם מתקיימים כטפילים). בניגוד לדעה הרווחת שכל החיידקים גורמי מחלות, רק מיעוט מתוך מאות אלפי סוגי החיידקים הינו פתוגני הגורם מחלות וסוגים רבים של חיידקים אף מועילים וחיוניים לבריאות. בניגוד לתאיהם של בעלי חיים ובדומה לתאים צמחיים, לתאיהם של רוב החיידקים יש דופן תא. החיידקים מסווגים לשני סוגים לפי סוג הדופן שלהם. בשל קיום הדופן בחיידקים והעדרה בתאי האדם, משמשת הדופן כמטרה של הרבה סוגי אנטיביוטיקה, כגון פניצילין ואמוקסיצילין.

מגוון ועמידות

אמוקסיצילין] החיידקים, שמספרם על-גבי כדור הארץ עולה על זה של כל שאר היצורים גם יחד, מגוונים וסתגלנים הרבה יותר ממה שמסוגל האדם להעלות על דעתו: החל מחיידקים החיים בים המלח, עבור בחיידקים העמידים לקרינה, וכלה בחיידקים אשר חיים בטמפרטורות גבוהות ביותר (למעלה מ-50 חיידקים חובבי חום, המכונים תרמופילים, נמצאו משגשגים בטמפרטורות גבוהות מאוד במקומות דוגמת מעיינות מים חמים או בזרמים תת-ימיים חמים. חלק ממינים אלה, המכונים היפרתרמופילים, מתרבים בצורה אידיאלית בטמפרטורה של 105 מעלות צלזיוס, ויכולים לשרוד בטמפרטורה של עד 113 מעלות צלסיוס). מושבה קטנה של החיידק הנפוץ סטרפטוקוקוס נותרה במשך שלוש שנים בחללית הבלתי-מאוישת סרוויור 3, שנחתה על הירח בשנת 1967. הצוות של אפולו 12 גילה את המושבה והחזיר אותה לכדור הארץ בתנאים סטריליים. התגלית המקרית הוכיחה שחיידקים מסוימים מסוגלים לשרוד במשך שנים בתנאים של חשיפה לקרינה, ריק חללי וטמפרטורות מקפיאות - ללא מזון, מים או מקורות אנרגיה אחרים. מיני חיידקים המסוגלים לשרוד בתנאים כאלה (ותנאים קשים אחרים - חום גבוה במיוחד, קור, חומציות רבה, תנאי לחץ קשים ועוד) נקראים חיידקים קיצונאים או אקסטרמופילים.

זמן הדור

זמן הדור של אוכלוסיית חיידקים הוא, הזמן הלוקח לאותה אוכלוסיה להכפיל עצמה. בד"כ זמן הדור של החיידקים הוא קצר ביותר ביחס לזמן הדור של האדם. החיידקים ששימושם נעשה למטרות הנדסה גנטית מתרבים פעם ב- 20 דקות. זמן קצר זה הוא יתרון ברור בתחום ההנדסה הגנטית. חיידקים מסויימים מפיקים את ההורמון אינסולין ע"י תעתוק גן שהוחדר אליהם. זמן דור של 20 דקות, מאפשר התפשטות מהירה של החיידקים ובעקבות כך כמות גדולה מאוד של אינסולין המופק מחיידקים אלה. את האינסולין ממצים בשיטות תעשתיות.

שלבים בגידול מבוקר של אוכלוסיית חיידקים

שלב ההתסגלות - החיידקים מתרבית המזרע מסתגלים למצע ומייצרים חומרים (ובינהם מטבוליטים ראשוניים, אנזימים וכד') המכינים אותם לרבייה מהירה.
שלב הלוגירתמי - התרבות החיידקים מאיצה, זמן הדור קבוע לכל אורך השלב.
שלב העמידה - עקב צפיפות האוכלוסיה, ירידה בחומרי המצע והפרשת חומרי לוואי, אוכלוסיית החיידקים במצב סטטי. בנוסף, האוכלוסייה מצויה במצב עקה, ומפרישה מטבולטיים משניים לסביבה.
שלב התמותה - מפאת חוסר מתמשך של חומרי המצע והצטברות של חומרי לוואי, אוכלוסיית החיידקים מצויה בגידול שלילי מתמשך. החיידקים המתים מתפרקים כתוצאה מנוכחות אנזימים ליטיים.

המיון המדעי של החיידקים האמיתיים

להלן המיון השלם, המלא והמעודכן לשנת 2004.
- מערכת כחוליות Actinobacteria
- מערכת Aquificae
- מערכת Bacteroidetes
- מערכת Chlorobi
- מערכת Chlamydiae
- מערכת Lentisphaerae
- מערכת Verrucomicrobia
- מערכת Chloroflexi
- מערכת Chrysiogenetes
- מערכת Cyanobacteria
- מערכת Deferribacteres
- מערכת Deinococcus-Thermus
- מערכת Dictyoglomi
- מערכת Acidobacteria
- מערכת Fibrobacteres
- מערכת Firmicutes
- מערכת Fusobacteria
- מערכת Gemmatimonadetes
- מערכת Nitrospirae
- מערכת Planctomycetes
- מערכת Proteobacteria
- מערכת Spirochaetes
- מערכת Thermodesulfobacteria
- מערכת Thermomicrobia
- מערכת Thermotogae

ראו גם

- צביעת גרם

לקריאה נוספת

- [http://www.hs.ph.biu.ac.il/prokaryotes מידע על פרוקריוטים באתר אוניברסיטת בר אילן]
- קטגוריה:מיקרוביולוגיה
- קטגוריה:רפואה ja:真正細菌 ko:세균 th:แบคทีเรีย

יצור

יצור שנקרא בלעז אורגניזם הוא כל דבר חי המשתייך לעולם הטבע ומסוגל להתקיים ולהתרבות בכוחות עצמו ולבצע חילוף חומרים. בהגדרה אחרת, כל מי שיש בו תא אחד לכל הפחות. בעלי חיים, צמח, פטריה, וחיידק, מיקרואורגניזם הם יצורים. נגיף אינו יצור, משום שאין בכוחו להתרבות בכוחות עצמו אלא זקוק לעזרת אחרים וגם אין הוא תא. ייצורים חיים גדלים, מתפתחים, נושמים ומקיימים תקשורת בינם לבין סביבת החיים שלהם. קטגוריה:ביולוגיה ja:生物 ko:생물 th:สิ่งมีชีวิต zh-min-nan:Seng-bu̍t

מיקרואורגניזם

מיקרואורניזמים (Microorganisms) או מיקרובים (Microbes) הם יצורים קטנים עד כדי כך שאינם נראים לעין הבלתי-מזויינת. מונח זה נרדף למונח יצור חד-תאי, אף על פי שניתן לראות חלק מהיצורים החד-תאיים מממלכת הפרוטיסטים (יצורים חד-תאיים אוקריוטיים) ללא צורך במיקרוסקופ. הענף בביולוגיה החוקר את המיקרואורגניזמים הוא המיקרוביולוגיה. מיקרואורגנזימים חברים ברוב יחידות המיון. גודלם של אורגנזימים השייכים לממלכת החיידקים האמיתיים, החיידקים הקדומים והפרוטיסטים הוא כמעט תמיד מיקרוסקופי. אפשר למצוא מיקרואורגניזמים כמעט בכל מקום בטבע, הודות לכך שרבים מהאורגניזמים הם קיצונאים (אקסטרמופילים), כלומר - מותאמים לחיות בתנאים קשים למחייה עבור כל יצור אחר. ניתן למצוא אותם בסביבות כגון הקטבים, מדבריות, גייזרים, מתחת למשטחי סלעים ובקרקעית האוקיינוס. חלקם יכולים לחיות זמן רב בריק (ואקום) וחלקם ניחן בעמידות לקרינה. חשיבותם של רבים מהמיקרואורגנזימים היא בהיותם מפרקים, הנוטלים חלק מרכזי בתהליכי מיחזור החומרים. בחלקם משתמשים אף בתהליכי תסיסה בביוטכנולוגיה, למשל בייצור יין ובאפיה.

חשיבות המיקרואורגניזמים

- במחזור חומרים בטבע: כגון המפרקים שממחזרים חומרים אורגניים לחומרים אי-אורגניים החיוניים לצמחים.
- בשירות האדם: כגון בתעשיית המזון: גבינות, יין, ירקות כבושים.
- גורמי מחלות: הכרת גורמי מחלות ע"י המיקרואורגניזמים מאפשרת התגוננות בפני המחלות.
- שימושים רבים בחיידקים לצורך יצור חומרים כגון הורמונים (אינסולין, למשל) בעזרת הנדסה גנטית. קטגוריה:מיקרוביולוגיה ja:微生物 ko:미생물 th:จุลินทรีย์

חיידקים קדומים

חיידקים קדומים (Archaea) הינם יצורים המהווים את אחת משלוש העל-ממלכות הטקסונומיות בביולוגיה (לצד איקריוטים וחיידקים אמיתיים). החיידקים הקדומים הינם מיקרואורגניזמים פרוקריוטיים (חסרי גרעין). החיידקים הקדומים מהווים תגלית חדשה יחסית בביולוגיה; הרכבם ותנאי חייהם הייחודיים מעוררים עניין רב במחקר הביולוגי. קיימות ארבע מערכות של חיידקים קדומים:
- Crenarchaeota
- Euryarchaeota
- Korarchaeota
- Nanoarchaeota החיידקים הקדומים אלמוניים יחסית לחיידקים האמיתיים, זאת משלוש סיבות:
- מספר מיניהם של הקדומים מצומצם בהרבה מזה של האמיתיים,
- חיידקים קדומים אינם גורמים למחלות; חיידקים אמיתיים, לעומת זאת, גורמים לחלק נכבד מהמחלות,
- רוב החיידקים הקדומים חיים בסביבות קיצוניות הנמצאות הרחק מסביבת האדם. אדם בין החיידקים הקדומים והאמיתיים קיימים הבדלים ניכרים ומהותיים בהרכב התא (ובמיוחד בהרכב הממברנה) ובחומר התורשתי. הבדלים אלו הביאו לפיצול החיידקים לשתי ממלכות, וכן להסקת מסקנה מרחיקת לכת: החיידקים הקדומים קרובים יותר מבחינה אבולוציונית אל האיקריוטים (ובכללם האדם!) מאשר לחיידקים האמיתיים. רוב החיידקים הקדומים, כאמור, חיים בסביבות קיצוניות. חלקם תרמופיליים (אוהבי חום) וחיים במעיינות מים רותחים במעמקי האוקיינוסים. אחרים הינם הלופיליים (אוהבי מלח) וחיים בימות מלוחות. מעטים היצורים שאינם חיידקים קדומים המסוגלים לחיות בשתי סביבות אלו. בנוסף, חיידקים קדומים רבים מפיקים אנרגיה במסלולים ייחודיים; בדרך-כלל מדובר בנשימה תאית בה קולט האלקטרונים הסופי הוא אינו חמצן (כפי שמתרחש ביצורים אווירניים). חיידקים קדומים ממינים שונים מסוגלים לנצל לשם כך גופרית ותרכובות פחמן שונות, כגון חומצה אצטית (חומץ), הכוהל מתנול, חומצה פורמית ופחמן דו-חמצני. התוצר הסופי של פירוק תרכובות הפחמן הוא מתאן (CH₄). זהו בעצם התוצר הסופי של פירוק חומר אורגני בטבע, והחיידקים הקדומים אחראיים לכך; המרבצים התת-קרקעיים של מתאן, אותם האדם מנצל להפקת גז טבעי, נוצרו כתוצאה מפירוק בן אלפי שנים של יצורים שמתו, וכל זאת על-ידי החיידקים הקדומים. צורת נשימה זו היא אנארובית אובליגטורית, כמובן; החיידקים הקדומים המייצרים מתאן (נקראים מתאנוגניים; התהליך נקרא מתאנוגנזה) לא מסוגלים לחיות בנוחות חמצן. קטגוריה:מיקרוביולוגיה ja:古細菌 ko:고세균

פטריות

הפטריות (Fungi) הינן אורגניזמים אוקריוטיים, שמעכלים את מזונם מחוץ לגופם, וסופגים את הרכיבים התזונתיים מהמזון המפורק, לתוך תאיהם. הפטריות עשויות להיות בנות תא אחד או תאים רבים. בעבר, הפטריות סווגו כצמחים. אולם הפטריות אינן צמחים אמיתיים מכיוון שהם יצורים הטרוטרופיים (צורכים את מזונם מבחוץ, ולא מייצרים אותו בעצמם). הפטריות גם שונות מבעלי חיים שמעכלים את מזונם באופן פנימי. מסיבות אלו, הפטריות מסווגות היום כממלכה בפני עצמה. למעלה ממאה אלף סוגי פטריות קיימים בעולם. ניתן למצאן באוויר, במים, באדמה ובמזון; אולם רק כ-50-60 מהן חיות עם האדם בסימביוזה, ממש בתוך או על גופו. קבוצה מצומצמת זו של פטריות מחולקת לשלוש תת-קבוצות: שמרים, עובשים ודרמטופיטים. פטריות אלו, החיות עם האדם בסימביוזה, הינן אוֹפּוֹרטוּניסטיות: בדרך כלל הן אינן מזיקות לבריאות, אולם כשהמערכת החיסונית של האדם נפגעת או נחלשת מסיבה כלשהיא (למשל - עקב נטילת אנטיביוטיקה ופגיעה בחיידקים ה"טובים" המאזנים את כמות הפטריות), עלולות הפטריות להתרבות יתר על המידה ולפגוע במקומות שונים בגוף. הפטריה קנדידה אלביקנס, לדוגמא, משגשגת בעיקר לאחר נטילת אנטיביוטיקה. פטריות רבות משמשות את האדם, במיוחד בתעשיית המזון. השמרים, למשל, מפיקים אנרגיה באמצעות תסיסה, בה מתקבלים שני תוצרים סופיים: אתנול, אשר נמצא בכל המשקאות האלכוהוליים, ופחמן דו-חמצני, המשמש להתפחת הבצק באפיית לחם. עובשים, אשר בדרך-כלל מעידים על התיישנות ורקבון של מזון, מצורפים למרות זאת לגבינות רבות ומקנים להן טעם ייחודי. כמובן, רבות מהפטריות המוכרות לנו, אלו הצומחות ביערות לעתים קרובות, נקטפות ונאכלות באופן ישיר על ידי האדם, ומשמשות מרכיב חיוני במזונות רבים, כגון מרקים, רטבים ומוצרי מאפה (כגון פיצות). מבחינה טקסונומית נחלקת ממלכת הפטריות למספר מערכות:
- Ascomycota
- פטריות בסיסה
- Chytridiomycota
- Glomeromycota
- Microsporidia
- זוגניות התחום בביולוגיה העוסק בפטריות נקרא מיקולוגיה. קטגוריה:ביולוגיה
- קטגוריה:מזון

אצות

אצות הן קבוצה רבגונית של יצורים שאחת התכונות המשותפות להם היא היכולת לבצע פוטוסינתזה.

מידע כללי

האצות הן מעין "צמחי מים", הנבדלות מצמחים רגילים במנגנון הרבייה אך דומים להם ביכולתן לבצע פוטוסינתזה. למעשה, 90% מהפוטוסינתזה בעולם נעשיית ע"י אצות. האצות הן אחד מממיני האורגניזמים העתיקים ביותר (הופיעו בערך לפני כ 3 מיליארד שנים) ונשמרו בצורה העתיקה ללא כל שינוי. בתי הגידול של האצות הן מקווי מים ומקומות לחים : בעיקר ימים (מים מלוחים), מקווי מים מתוקים וברכות. יש גם מיני אצות הגדלות על הקרקע ויש כאלה החיות בסימביוזה על גבי יצורים חיים אחרים. האצות חשובות ביותר לביוספירה, וביחוד האצות הכחוליות (שמהוות חלק מהפלנקטון) בגלל חלקן העיקרי בפוטוסינתזה וכן בקיבוע חנקן. בנוסף, האצות הכחוליות משמשות מזון דשן ושופע למגוון בעלי חיים אחרים בים. האצות הירוקיות הן "צמחי המים" או "סמרטוטי הירוקת" שאנו רואים בים ובמקווי מים עומדים.

מיון

במהלך עשרות השנים האחרונות שינו הטקסונומים את מיקומן של האצות במיון עולם הטבע כמה פעמים. הן היו שייכות לממלכת הצומח ואף היו שייכות לממלכת הפרוטיסטה (Protista) שהתבטלה. עתה משתייכות כל האצות לקבוצת היצורים בעלי התא וזוהי התפלגותן נכון לשנת 2004:
- זהוביות (אצות זהובות) Chrysophyceae – מחלקה של אוקריוטיים.
- חומיות (אצות חומות) Phaeophyceae – מערכה של אוקריוטיים.
- ירוקיות (אצות ירוקות) Chlorophyta – מערכה בממלכת הצומח.
- אדומיות (אצות אדומות) Rhodophyta - קבוצה של אוקריוטיים.
- דינופלגנטים (Dinophyceae) – מחלקה של אוקריוטיים
- עינניות (Euglenida) – מערכה של אוקריוטיים
- פרימנסיות (Haptophyceae) - קבוצה של אוקריוטיים
- צורניות (Bacillariophyta) – מערכה של אוקריוטיים
- סיליקופלגלטים – (Dictyochophyceae) – מחלקה של אוקריוטיים
- קסנתופיטיות (Xanthophyceae) – מערכה של אוקריוטיים
- נאווניתאים (אצות נאווניתיות) Charales - סדרה בממלכת הצומח הקרובה למערכת הצמחים. בניגוד ליתר היצורים המכונים אצות, איברי הרבייה של הנאווניתאים מוקפים על ידי תאים עקרים.
- כחוליות (אצות כחולות או חיידקים כחולים) Cyanobacteria – מערכה בעל ממלכת חיידקים אמיתיים, בגלל היותן חסרות גרעין. האצות החד תאיות קרויות גם פרוטופיטה.
- ja:藻類

איקריוטיים

אוקריוטיים (Eukaryota) הם יצורים תאיים בעלי גרעין המהווים על-ממלכה במיון עולם הטבע. הם כוללים חד-תאיים כמו פרוטוזואה, ריריות, חלק מקבוצות האצות, וכן את הממלכות של הרב-תאיים: פטריות, צומח, בעלי חיים. שאר היצורים - החיידקים - הינם פרוקריוטיים. תא אוקריוטי מתאפיין בכך שגרעין התא והאברונים הפנימיים מופרדים מהציטופלסמה על-ידי קרום, שלא כמו בפרוקריוטיים, בהם הפרדה זו אינה קיימת.

מבנה התא האוקריוטי

תאים אוקריוטיים לרוב גדולים יותר מפרוקריוטיים (לעיתים אף פי 1,000). עדות לכך ניתן למצוא בהשוואה בין מספר התאים המרכיבים את גוף האדם (10 בחזקת 13) ובין מספר החיידקים השוכנים באופן תמידי בגוף האדם (10 בחזקת 14); הדבר מתאפשר בזכות ההבדל העצום בין גודלם של תאי הגוף (האוקריוטיים) וזה של החיידקים (הפרוקריוטיים). תאים אוקריוטיים מכילים מבנים שונים שניתן לכנותם באופן כללי בשם אברונים. במרכז התא נמצא גרעין המוקף ממברנה כפולה ובה מעברים מיוחדים למעבר חומרים חיוניים. בתוך הגרעין נמצא החומר התורשתי של התא (ה-DNA) המאוכסן בצמדים של כרומוזומים; משם מנוהלות פעילויות התא. כל מה שנמצא מחוץ לגרעין נקרא ציטופלסמה. הציטופלסמה היא נוזל צמיג בו נמצאים כל שאר אברוני התא ובו מתבצע חילוף החומרים של התא, יציבות הציטופלסמה נשמרת על ידי שלד התא - הציטוסקלטון.

המיון המדעי של אוקריוטיים

(המיון שלם, מלא ומעודכן לשנת 2004. נא לא לשנות את המיון)
- קבוצת Acanthamoebidae
- מחלקת Acantharea
- קבוצת Alveolata (alveolates)
- מערכת Apicomplexa – פרוטוזואה
- קבוצת Ciliophora – פרוטוזואה
- מחלקת דינופלגנטים (Dinophyceae) – אצות
- משפחת Apusomonadidae (apusomonads)
- קבוצת Centroheliozoa
- קבוצת Cercozoa
- מחלקת Cryptophyta
- קבוצת Diplomonadida
- קבוצת Entamoebidae
- קבוצת Euglenozoa
- מערכת עינניות (Euglenida) – אצות
- קבוצת Fungi/Metazoa
- סדרת Choanoflagellida
- ממלכת פטריות (iFung)
- ממלכת בעלי חיים (Metazoa)
- מחלקת Glaucocystophyceae
- מחלקת Granuloreticulosea
- סדרת חוריריות (Foraminifera) - פרוטוזואה
- מערכת Haplosporidia
- קבוצת פרימנסיות (Haptophyceae) - אצות
- מחלקת Heterolobosea
- משפחת Jakobidae
- מחלקת Lobosea
- משפחת Malawimonadidae
- קבוצת Mycetozoa
- סדרת ריריות תאיות (Dictyosteliida)
- קבוצת ריריות (Myxogastria)
- משפחת Nucleariidae
- סדרת Oxymonadida
- קבוצת Parabasalidea
- קבוצת Paramyxea
- קבוצת Pelobiontida
- קבוצת Plasmodiophorida
- מחלקת Polycystinea
- קבוצת אדומיות (Rhodophyta) – אצות אדומות
- קבוצת Stramenopiles באנגלית (heterokonts)
- מערכת צורניות (Bacillariophyta) – אצות
- מערכת חומיות (Phaeophyceae) – אצות חומות
- מחלקת סיליקופלגלטים (Dictyochophyceae) - אצות
- מערכת קסנתופיטיות (Xanthophyceae) – אצות
- מחלקת זהוביות (Chrysophyceae) – אצות זהובות
- סדרת Labyrinthulida – פרוטוזואה
- סדרת Slopalinida
- משפחת Opalinidae - פרוטוזואה
- ממלכת הצומח (Viridiplantae) הערה:
- בשיטה המודרנית של המיון המדעי לא תמיד דרגת מיון מסוימת נכללת בדרגת המיון שמעליה. כלומר, סדרה של צמחים יכולה להיות כלולה במערכה ולא תהיה שייכת לאף מחלקה.
- קבוצה היא דרגת מיון כמו מערכה, מחלקה, סדרה ומשפחה, אך ללא שם מאפיין. קטגוריה:ביולוגיה ja:真核生物

זמן

זמן]] זמן הינו ביטוי פילוסופי-לשוני, המתאר מידת המשך או הפער בין שני מצבים או ארועים. לדוגמא, אם עצם מסוים נמצא במצב A, ואותו עצם נמצא במצב B (אח"כ), אז ניתן לומר כי ההבדל בין שני המצבים הנ"ל מוגדר ביחס לציר הזמן.

הגדרה

זמן מוגדר על-ידי שינוי, ותלוי בו. משמעות הזמן הינה היכולת התיאורטית של מיקום גורמים שונים במציאות ותכונותיהם להיות אחרים ממה שהינם, באופן שאינו פרדוקסלי. במילים אחרות, כאשר ידוע כי חפץ מסויים נמצא גם במצב A וגם במצב B, אך ידוע גם כי מצבים אלו מנוגדים זה לזה, אזי ניתן להסיק כי בין A ל-B קיים פער זמן מסויים. המעבר בין A ל-B הינו תהליך.

הגדרות מנקודות ראות שונות

זמן מצויין בנקודות זמן, שהן מושג פילוסופי המתאר חוסר שינוי. קיומן של נקודות הזמן שנוי במחלוקת, ויש הטוענים כי מושג תיאורטי זה אינו קיים בפועל והוא בחזקת אשלייה תודעתית. ציון נוסף של זמן הינו פרק זמן. פרק זמן הינו כימות הזמן ביחס למדד כלשהו, לרוב ביחס לנקודות זמן מוגדרות. פרקי הזמן מאפשרים הגדרה של יחידות זמן. יחידות זמן הינן פרקי זמן ידועים, אשר התודעה מקבלת אותן כמקור להשוואה לפרקי זמן אחרים. יחידת זמן הינה פרק הזמן הדרוש להתרחשות ידועה מראש.
דוגמה: המונח "יממה" מתאר מחזור שלם של סיבוב כדור הארץ על צירו. מכיוון שמחזור כזה ידוע באופן כללי לכל אדם, יכולה הייתה יחידת זמן זו להיקבע כמרכזית ומקובלת עבור האדם. מלבד יחידות זמן, אדם מסוגל לקבוע ציוני זמן, שהם מאורעות מסויימים בהשוואה אליהם נמדדים מאורעות אחרים. דוגמה: בוקר (מאורע זריחת השמש ותחילת היום) הינו ציון זמן עבור פעולות שונות, המתרחשות לפני, אחרי או במהלך הבוקר. חץ הזמן האנטרופי הינו מושג פיזיקלי, הנגזר מתורת האנטרופיה. על פי תורה זו, קיים תהליך מתמיד בו מידת האנטרופיה הינה מידה משתנה, ובמערכת סגורה האנטרופיה גדולה יותר בנקודת זמן מאוחרת יותר (כלומר - האנטרופיה גדלה עם הזמן).
חץ הזמן האנטרופי מתאר את כל התהליכים המתרחשים במציאות כנמדדים כך שקיים עבורם עבר (מידת אנטרופיה נמוכה) ועתיד (מידת אנטרופיה גבוהה) מוחלטים.

סיבתיות

סיבתיות הינה קביעת עמדה עבור הזמן, לפיה כל שינוי גורר שינוי מאוחר עוקב, המתחייב ממנו ומאוחר לו בזמן. סיבתיות היא המגדירה הבדל בין עתיד, שהוא השינוי המאוחר, לבין עבר, שהוא השינוי המוקדם. למעשה, סיבתיות, עתיד ועבר, הינן מקשה פילוסופית אחת בלתי ניתנת להפרדה.

חוקיות מול היסטוריה

ההבדלה העיקרית בין מידע אודות הזמן נעשית בין חוקיות לבין היסטוריה. חוקיות הינה קביעת מידע אודות הזמן, המתארת את המנגנון הפנימי של התהליכים השונים ביחס לציר הזמן. במובן זה, הזמן משמש לקביעת האופן התיאורטי בו יתאימו פרקי הזמן לתהליכים שונים, בלא קשר לשאלה האם הם התרחשו בפועל. דוגמה למובן זה של הזמן, הינה הקביעה "פלוני מסוגל לרוץ 1000 מטר ב-5 דקות". קביעה זו הינה קביעה המתארת חוקיות פוטנציאלית של ריצת פלוני, ולא את התרחשותה בפועל. למעשה, ייתכן כי אותו פלוני מעולם לא מימש את האמירה הנ"ל. היסטוריה הינה קביעת התרחשות המציאות בפועל, ביחס לזמן המאפיין אותה. היסטוריה הינה רצף האירועים, כפי שהם באו לידי ביטוי על ציר הזמן. ההיסטוריה אינה מחייבת קביעת חוקיות כלשהי, אך ניתן להצביע על קיומה של חוקיות מתוך ניתוח ההיסטוריה. דוגמה לקביעה היסטורית הינה הקביעה "פלוני רץ 1000 מטר ב-5 דקות בתאריך ה-8 בינואר". קביעה זו, באם היא נכונה, מחייבת את התרחשות הריצה בפועל, וניתן לגזור ממנה את האמירה שבדוגמה הקודמת.

זמן ותודעה

זמן מושג על-ידי תודעה באמצעות שלושה גורמים: # הווה, שהוא היכולת של התודעה לציין את מצבה-עצמה, בלא שיעבור שינוי בין הידיעה לבין ההתרחשות בפועל. # עבר, שהוא יכולת התודעה להשיג את התהליכים באופן מוחלט, כלומר - להגיע לוודאות בדבר קיומם של תהליכים מסויימים בפועל # עתיד, שהוא היכולת של התודעה להשיג על-ידי דימוי תהליכים שאין ודאות לגבי קיומם בפועל, ושוודאות שכזו אינה קיימת גם עבור תודעה תיאורתית אחרת. במובן אחר, עבר הינו סך מה שלא ניתן להשפיע עליו, עתיד הינו סך הדברים הנתונים להשפעה אך אינם קיימים, והווה הינו קיום ההתרחשות בפועל עבור התודעה המשיגה. קיימות גישות רבות להסבר משמעותו של הזמן, ביחס לתודעה. שתי הגישות העיקריות הינן האובייקטיבית והסובייקטיבית.

הגישה האובייקטיבית

הגישה האובייקטיבית רואה בזמן מימד מציאותי מוחלט, המוגדר בצירוף עם מימד המרחק. על פי גישה זו, לכל גורם במציאות קיימים שני מאפיינים עיקריים: נקודת הזמן בו הוא מוגדר, והמיקום בו הוא נמצא, ואלו מגדיריהם היסודיים של כל הגורמים במציאות. על פי גישה זו, עצם מסויים מוגדר בכך שהוא שומר על תכונה מסויימת לאורך זמן מסויים. דוגמה: כדור משחק מסויים הינו סך כל האטומים היוצרים צורת כדור, במשך כל הרגעים בהם הם אכן עונים לדרישה זו. גישה זו מתארת מציאות קיימת, המהווה את אוסף כל הנתונים הקיימים בפועל. הזמן הינו תכונה של נתונים, המוגדרת בהתאם למדד מוחלט הקיים מעצם קיומה של המציאות. קיימת גישה אובייקטיבית טהורה, אשר לפיה הזמן הינו מוחלט, במובן זה, שהוא אינו תלוי בקיומם של גורמים המכילים אותו. על פי גישה זו, הזמן קיים באופן תיאורתי גם בלא שיהיה קיים כל גוף הנמדד ביחס אליו. לעומת גישה זו, ניתן להעמיד את הגישה על-פיה הזמן הינו תכונה של גופים, כלומר- מוגדר על-ידי התנועה. בהגדרה זו, באם לא תהיה תנועה במציאות, אזי לא תהיה משמעות לזמן. תודעה, על-פי הגישה האובייקטיבית, הינה נגזרת של יכולת הזכרון האנושית. הזכרון האנושי פרוס, על פי תפיסה זו, על פני הזמן כך שהוא תקף בכל רגע רק עבור ערכי זמן קודמים ממנו (כלומר - האדם זוכר רק את העבר). התודעה האנושית הינה, אם כן, פונקצייה התלוייה בזרימת זמן אובייקטיבית, וכל תחושת זמן אנושית הינה נסיון למדוד זרימה זו. עבור גישה זו, הווה הינו מונח יחסי ארעי, אשר מתקיים רק מהנחת נקודת מוצא שרירותית. למעשה, קיימים אינסוף "הווים" שקולים, לאורך כל הזמן. בהתאם לכך, עתיד ועבר הינם יחסיים, ומתארים רק את פריסת המאורעות על פני ציר הזמן.

הגישה הסובייקטיבית

על פי הגישה הסובייקטיבית, הזמן הינו נגזרת של תודעה (ולא להיפך), כלומר - הזמן הינו ביטוי של יכולת התודעה להבחין בשינויים ולחוות אותם, ואין לו משמעות בזכות עצמו. גישה זו מבטלת את מושג הזמן כמושג מוחלט, ורואה בזמן עיקרון יחסי ליכולת התפיסה האנושית. יחידות הזמן, על-פי גישה זו, אינן קבועות בפועל (למרות שהגדרתן קבועה).
דוגמה: פרק הזמן הכלול ביממה הינו תחושת הזמן הסובייקטיבית של כל אדם, בה הוא חש כי כדור הארץ השלים מחזור שלם. אם האדם חש כי עבר זמן רב (דוגמה: בעקבות יום מלא בהתרחשויות נפשיות), אזי היממה הייתה ארוכה יותר מאשר אילו חלף זמן מועט יותר.

תפיסת זמן

תפיסת זמן הינה תכונה ביולוגית המאפשרת ליצור חי לחוות את השינויים שסביבו באופן השוואתי. דוגמה, היכולת של אדם לבחון כמה חלקי-יממה אורכת פעולה מסויימת, הינה תפיסת הזמן שלו לגבי אותה פעולה. תפיסת הזמן היא ביטוי ליכולת הפנימית של אדם להיות מזוהה עם מעבר הזמן. קיימות זוויות בחינה שונות לשאלה, האם תפיסה ביולוגית הינה נרכשת, כלומר - נגזרת מקיום חוקיות של פרקי הזמן במציאות הממשית, או בלתי נרכשת, כלומר - מבטאת יכולת ביולוגית טבעית לחוש מעבר זמן ביחס למהירות תהליך החשיבה עצמו. על פי התפיסה הראשונה (תפיסת זמן כמיומנות נרכשת), אזי יחידות הזמן השונות: שנייה, שעה, יממה וכו', נלמדות עקב הפנמה של תהליכים שיטתיים שונים: יום-ולילה, מהלך השעון וכו'. על-פי התפיסה השנייה (תפיסת זמן בלתי-נרכשת), יחידות הזמן השונות הינן כלי לכימות תפיסת הזמן, אשר קיימת בלא קשר לקיומן. ידוע כי קיימות מספר תפיסות זמן מקבילות, הנבדלות בקנה מידה. הקשר בין תפיסות הזמן השונות הינו ככל הנראה מורכב.
דוגמה: אורך יממה עשוי להיקבע באופן שונה, בהתאם לקנה המידה. לעיתים, במהלך היום אדם חש כי הוא ארוך ביותר, אך לעומת זאת, בסיכום שבועי נראה כל יום כקצר. תפיסת הזמן של האדם מחולקת לתפיסת העבר, ההווה והעתיד. באופן תיאורתי, קיומה של תודעה המתייחסת לזמן מחייבת את עצם קיומם של עתיד, עבר והווה כמושגים הנגזרים מתפיסת האדם. ההווה, אם כן, הינו המצב האפשרי היחיד המתקיים עבור התודעה, בעוד העתיד והעבר הינם הפשטות שאינן קיימות בפועל. עם זאת, ככל שהתודעה מתקדמת בזמן, העבר מכיל מאורעות רבים יותר, ואילו העתיד מכיל מאורעות מעטים יותר.

תפיסת העבר והעתיד

אדם עשוי לתפוס את העבר אך ורק דרך זיכרון. זיכרון הינו תכונה המתארת את ההיסטוריה אותה מכיר האדם, והחוקיות המסוימת אותה גיבש מתוך התנסות ההיסטוריה. במובן הפשוט, הזיכרון משמש את האדם הן ככלי, המאפשר לו להתמודד עם מציאות נתונה. דוגמה: הזיכרון כי כלב מסויים נושך, משמשת את האדם כדי להחליט האם יש להתרחק מכלב זה. במובן אחר, הזיכרון הינו מושא לדמיון. כמובן האחרון, האדם מעורר לעצמו תחושות, על פי זיכרון מצב זכור. דוגמה: היזכרות בסרט, וחווית תחושות עקב היזכרות זו. תפיסת העתיד נובעת מיכולתו של האדם לדמות מציאות שאינה קיימת, על ידי חיזוי. בדומה לתפיסת העבר, גם תפיסת העתיד עשוייה להיות במובן של כלי, המשמש לתכנון מעשי האדם, או במובן של מושא לדמיון. המובן השני (הזיכרון וחיזוי העתיד כמושאים לדמיון) נתפס לעיתים כחווית זמן ממשית. על-פי תפיסה פילוסופית זו, האדם חי את הזמן אותו הוא מדמה (או, לחילופין, תחליף זכור של אותו הזמן). תפיסה מחייבת גישה סובייקטיבית כלפי הזמן. תפיסות העבר והעתיד נעשות על ידי תחושות ישירות, הנובעות מהזכירה ומהחיזוי, כדוגמת פחד, תקווה וכו' (כלפי העתיד), או כדוגמת אבל, התרפקות וכו' (כלפי העבר). מלבד היכולת לחוות תחושות ישירות כלפי העבר והעתיד, קיימת היכולת לבצע הפשטות של העבר והעתיד. משמעות הפשטות אלו הינה קביעת אמירה כללית, אשר יכולה לשמש את האדם גם בלא לעורר באופן ישיר את התחושות הישירות, או את הדימוי הממשי של הדברים בפועל. הפשטות אלו הינן מכלול הידע (בזיקה לעבר) והדעה (בזיקה לעתיד) של האדם. העתיד, בשונה מהעבר, מובדל בכך שקיימת עבורו אפשרות בחירה. למשמעות העתיד משמעות עמוקה עבור תפיסת המושג "רצון חופשי" ודטרמיניזם.

תפיסת ההווה

תפיסת ההווה נעשית על-ידי חוייה ישירה של מאורעות, כלומר - שינוי מצב נפשי עקב שינוי במציאות. תפיסת הווה הינה המאפשרת קיום של רגש, ולמעשה כל תפיסה של עבר או עתיד נגזרת משינויים נפשיים בהווה. על-פי התפיסה האקזיטנציאליסטית, ההווה אינו קיים באופן ממשי, מהנימוק הבא: התודעה משיגה גורמים שונים במציאות על-ידי חישה שלהם. חישה זו הינה לעולם כלפי העבר, שכן קיים פרק זמן בין התרחשות הדברים בפועל לבין מועד תפיסתם על-ידי החשיבה. פרק זמן זה, המציין את הזמן הדרוש לתהליך החשיבה והתפיסה, גורם לכך שלא ניתן באופן עקרוני לתפוס את ההווה הממשי, אלא רק את העבר הקרוב. תפיסה זו מתארת את העתיד במנותק מהעבר ומהסיבתיות. על פי תפיסה זו, האדם בוחר את העתיד שלו, במובן זה שהוא בוחר האם לאשר את העבר, וכיצד להשפיע על תפיסת העבר שלו עצמו. תפיסה זו מניחה כי סיבתיות אינה קיימת באופן אובייקטיבי אלא נתונה לבחירה סובייקטיבית.

זמן ומרחב

סוגיית הזמן והמרחב מרכזית בהבנת הזמן, שכן הזמן מתייחס לשינוי, ומרבית השינויים (אם לא כולם), הינם שינויים במרחב. על פי גישה מסויימת, ניתן לתפוס את המרחב כרקע, עליו פועל הזמן, או להיפך. בניסוח אחר, המרחב והזמן הינם שונים באופן מהותי. גישה אחרת מציגה את המרחב והזמן כשקולים, כך שההבדל ביניהם הינו אשלייה נוצרת על-ידי קיום תודעה בעלת זיכרון. בניסוח האובייקטיביסטי של גישה זו, שזמן והמרחב הינם צירים כמותיים, מאונכים בייצוגם המתמטי, המגדירים את המציאות. על פי הגישה המתמטית הטהורה, המניחה כי הזמן והמרחב שקולים, עשויים להתקיים יותר מציר זמן כללי אחד, כפי שקיימים שלושה צירי מרחב לכל הפחות. יתרה מזאת, קיימים פיתוחים פיזיקליים-תיאורתיים מודרנים מאוחרים, המנבאים את קיומם של כמה צירי זמן כאלו (בצירוף עם מספר גדול יותר של צירי מרחב).

חריגה מסיבתיות

מלבד הגישות הפילוסופיות אשר אינן מכירות בסיבתיות (כדוגמת האקזיסטנציאליזם) בזכות תפיסה סובייקטיבית שלה, קיימות תאוריות שונות המתארות חריגה מהסיבתיות, על בסיס תפיסתה האובייקטיבית. נבואה מטאפיזית, במשמעותה הקלאסית, הינה מנגנון נפשי המאפשר לאדם לחזות את העתיד שלא על-סמך מעקב אחר הסיבתיות שלו. נבואה עשויה לעשות שימוש בכוחות נפשיים אוטונומיים (דוגמה: נביא המדבר בלשון האל במהלך טרנס), או בסימנים מטאפיזיים ממשיים (אסטרולוגיה, נומרולוגיה, נביא המקבל את נבואותיו בחלום או בהתגלות אלוהית ממשית וכו') , על מנת לחזות באופן נכון את העתיד. נבואה מטאפיזית חסרת ביסוס מדעי כיום, וכמעט שאין חולק בעולם המדע על כך שלא קיימת סיבתיות המאפשרת אותה. עם זאת, במשך מרבית ההסטוריה האמינו רוב בני האדם כי יכולת כזו אפשרית ואף ממשית. מעבר בזמן, במשמעות זאת הינו יצירת שני רצפי זמן: האחד כללי, והאחר ספציפי לעצם מסויים. כאשר שני רצפים אלו אינם זהים, אזי מתבצע מעבר בזמן (יש לציין כי "מעבר בזמן" אינו מציין, לרוב, את מעבר הזמן הרגיל, בו גדל העבר וקטן העתיד). מעבר בזמן בפועל, מאופיין בכך שהעצם העובר, בנקודת הזמן בה מתבצע המעבר, אינו משפיע על המציאות באופן סיבתי ישיר. בנקודה אחרת, היא נקודת היעד, מושפעת המציאות על-ידי אותו העצם, אך לקיומו אין סיבה.
דוגמה: כאשר טייס זמן עובר מזמן אחד לזמן אחר, גופו מפסיק להשפיע ולהתקיים בזמן ממנו יצא, ומופיע ללא כל סיבה בזמן אחר, ומשפיע על המציאות בזמן זה. טענות כי נעשה מעבר בזמן בפועל אינן נפוצות, וברובן שייכות לעידן המודרני, שכן הרעיון בדבר המעבר בזמן הינו חדש יחסית להיסטוריה האנושית. עם זאת, תחומי מדע חדשים, ובעיקר תורת היחסות, הפכו את המעבר בזמן לאפשרות מדעית תאורתית.

זמן ומדע

הזמן הינו אחד הגורמים המשמעותיים ביותר במדע באופן כללי, ובפיזיקה בפרט. כל מדע מניח גישה אובייקטיבית של הזמן. אין הכוונה כי המדען בהכרח תופס זמן בצורה זו, אולם החוקיות הפנימית של המדע הטהור הינה אובייקטיבית מיסודה. בצורה לוגית-מתמטית, כדי להגדיר את הזמן יש להשתמש בשני מושגים בסיסים אחרים. במקרה זה, הזמן הינו משתנה תלוי, בעוד שקיים משתנה בלתי תלוי, ומשתנה המביע את השינוי עצמו.
דוגמה: כאשר מודדים מרחק ביחס לזמן, אזי הזמן הינו המשנה התלוי, המרחק הינו המשתנה הבלתי-תלוי, ואילו המהירות היא יחס השינוי במרחק עם הזמן. במשוואה, זמן הינו המנה של מרחק במהירות - T = X / V. תחומים שונים של המדע מתארים השתנות תכונות שונות (תכונות גוף, צורות חברתיות, מסה וכו') ביחס לזמן. הפיזיקה אשר עושה את השימוש הבסיסי ביותר בזמן היא הקינמטיקה, המתארת תנועה, שהיא שינוי במרחק ביחס לזמן. הקינמטיקה מתארת את המציאות כרקע של יחס מרחק-זמן קבוע ומוחלט, עליו באים לידי ביטוי תהליכים ממשיים שונים. יחס זה ניתן לתיאור על-ידי רשת צירים קרטזית, בה המרחק והזמן מאונכים זה לזה, וכל גוף מתואר כבעל נפח מסויים על-פני רשת צירים זו. בתפיסת המדע את הזמן חל מהפך משמעותי ביותר עם פיתוח תורת היחסות על-ידי אלברט איינשטיין. על פי תפיסת הזמן שלאחר המהפך, הזמן הוא יחסי, ומדידתו תלויה בצופה, באופן המעוגן בחוקי הפיזיקה. משמעות תפיסה זו היא שמצבו של הצופה, כשהוא בא לידי ביטוי במהירותו, משפיעה על המדידות שיבצע בגופים שמצבם (מהירותם) שונה, כך ששעבור תהליך זהה, יתקבלו שתי מדידות שונות. למעשה, תורת היחסות מתארת מספר רצפי זמן שונים, כך שכל תנועה של גוף יוצרת עבורו רצף זמן עצמאי. תורת היחסות הכללית מרחיבה תפיסה זו, ותארת כי קיים רצף "מרחב-זמן" ניתן לעיקום, על-ידי קיומם של גופים בתוכו. תפיסה זו מאפשרת קיומן של תופעות שונות, הכוללות בין היתר מעבר בזמן. שלא כמו הגישה הסובייקטיבית הפילוסופית, תורת היחסות מתארת את יחסיות הזמן כמתקבלת ממדידה אובייקטיבית, גם בלא חיוב תודעה התופסת מדידה זו. תפיסה זו מאפשרת קיומן של תופעות שונות, הכוללות על פי תאוריות מסויימות אף מעבר בזמן, מבחינה פיזיקלית-אובייקטיבית. סטיבן הוקינג, תיאורטיקן שהתייחס להיווצרות היקום ועתידו, ניסח תאוריה המעמידה את מושג אינסופיות הזמן בצורה שונה לחלוטין. על-פי תאוריה זו, צורת המרחב-זמן הינה סגורה, כך שליקום, הפרוס על פני המרחב-זמן, צורה המתארת כדור (בעל יותר משלושה מימדים, שכן הזמן הינו מימד נוסף בתיאור זה). על פי תאוריה זו, יחס הזמן לצורת ה"כדור", הינו כיחס הציר "צפון-דרום" לכדור הארץ. במובן זה, קיימת נקודה מסויימת המתארת את ראשית הזמן, בה אין רלוונטיות לשאלה, מה היה לפניה (ובהתאמה: נקודת סיום לזמן), שכן שאלה זו מקבילה לשאלה, איזו נקודה צפונית לקוטב הצפוני. גישות חדשות יותר עבור הזמן ניתן למצוא במכניקת הקוונטים, על מובניה השונים. גישה מסוימת, דוגמה, מניחה כי תהליך מושפע ממהעבר וגם מהעתיד, בניגוד לתפיסת הסיבתיות הרגילה. גישה מדעית מודרנית אחרת מתארת "חלקיק זמן": יחידת הזמן הקטנה ביותר, אותה לא ניתן לחלק ליחידות קטנות יותר. חלקיק זמן, כפי שחושב על-ידי תיאורתיקנים, מכונה זמן פלנק.

זמן ואלוהות

אחת הסוגיות החשובות בנושא הזמן, הינה סוגיית היחס בין אלוהות (באם קיימת כזו) לזמן. סוגייה זו קשורה הן בתפיסת הזמן, והן בתפיסת האלוהות. גישה מסויימת מתארת את הזמן באופן אובייקטיבי, ואת האל כנפרד מהסיבתיות. גישה זו מניחה כי קיימת סיבתיות אובייקטיבית, ולעומתה מתקיים רצון אלוהי כלפי סיבתיות זו. הרצון האלוהי משפיע על הסיבתיות, אך אינו יוצר אותה. כחלק מתפיסה זו, ניתן לתאר את בריאת העולם כמעשה אלוהי, אך התרחשות האירועים מרגע בריאת העולם, אינה נגזרת מקיומו של האל. גישה זו מתארת ניסים וצירופי מקרים כביטוי לרצון אלוהי, המשנה את הסיבתיות על-פי פעולותיו. באופן כללי, ניתן לנסח גישה זו בכך שהאל הינו תודעה שקולה מבחינה מהותית לתודעה האנושית, אך עולה עליה בכוחה. גישה פנתאיסטית לאלוהות מתארת את ביטוי האלוהות במציאות, כסיבתיות עצמה. במובן זה האל הינו הזמן, ומבטא את כוליות הטבע. גישה זו מבטלת את ההבדל בין גישה אובייקטיבית לזמן, לבין גישה סובייקטיבית, שכן האל מקשר בין הזמן כביטוי להתרחשות הטבע, לתודעה כביטוי לרוחניות הטבע. גישה סובייקטיבית לזמן, המניחה כי הוא קיים רק עבור התודעות, מתייחסות אל האלוהות כביטוי לתודעה עליונה, המאפשרת את קיום הזמן באופן עקרוני, ובכך מאפשרת את קיום התודעה האנושית בתוכו. שאלה נוספת היא, האם הזמן עצמו כפוף לאל, או שהאל כפוף לזמן. הגישה המתארת את האל כמצוי מעל הזמן, מניחה כי זמן הינו עבור האדם הלבד, וכי קיום האל אינו נתפס בהתאם לתקופת זמן בה האל קיים. התפיסה השנייה, על-פיה האל כפוף לזמן, מציגה את האל כקיים על-פני תקופת זמן מסויימת, ומוגדר על-פי הזמן, במדדים אנושיים. גישה קיצונית כזו אף מתארת אל משתנה, אשר אופיו אינו זהה. גישה זו תואמת, דוגמה, את הקביעה כי אל עשוי להתחרט על מעשיו. שאלה זו מתחדדת בסוגיית בריאת העולם. באם האל ברא את העולם בנקודת זמן מסויימת, ניתן להסיק אחת מן השניים: האל לא היה קיים לפני נקודה זו (אל הכפוף לזמן), או שהיה קיים (אל שמעל הזמן). שאלת אינסופיות הזמן מתוך הנחה כי קיימת בריאת עולם על-ידי אלוהות, הופכת למורכבת. ניתן להציג את אינסופיות הזמן כנגזרת מקיום אלוהות אינסופית, אך ניתן גם לראות זמן סופי, מתוך הנחה כי קיימת בריאה שלו.

ראו גם

- גבולות הזמן
- מדידה וציון של זמן
- אזור זמן

קישורים חיצוניים

- אבשלום אליצור, [http://www.e-mago.co.il/e-magazine/time.html הרהורים על טבע הזמן בפיזיקה של המאה העשרים ואחת]
- נפלאות התבונה והידיעה, [http://www.tapuz.co.il/blog/viewEntry.asp?folderName=ALEX555&EntryId=229158 לאלוהים אין זמן, לא כאן ולא שם.]

לקריאה נוספת

- אמיליה פרוני (עורכת), זמן - מבט מהפסיכואנליזה וממקום אחר, הוצאת הקיבוץ המאוחד, 2005.
- אבשלום אליצור, זמן ותודעה - תהיות חדשות על חידות עתיקות, הוצאת משרד הביטחון, 1997.
- סמואל א. גודסמיט ורוברט קלייבורן, זמן, ספרית מעריב, 1980. קטגוריה:פיזיקה קטגוריה:תורת היחסות
- ja:時間 ko:시간 simple:Time

אנרגיה

אנרגיה היא גודל פיזיקלי סקלרי, המשמש בכל ענפי הפיזיקה. אנרגיה היא גודל שיכולה להצבר על ידי גוף או מערכת. מנקודת מבט פיזיקלית, כל מערכת מכילה כמות מסויימת של גודל סקלרי המכונה אנרגיה. גודל זה לובש צורות שונות המתוארות בדרכים שונות, בהתאם לסוג האנרגיה המתואר. אחת הפונקציות המתוארות על ידי אנרגיה היא היכולת לבצע עבודה. כמות העבודה שמערכת מסוגלת לבצע אינה עולה על כמות האנרגיה שהמערכת מכילה, בהתאם לעקרון שימור האנרגיה. האנרגיה מצוייה במספר צורות בסיסיות, על פי כוחות היסוד של הטבע:
- אנרגיה קינטית - אנרגיה המצויה במערכת עקב תנועה של המערכת (פנימית או תנועת מעתק). את האנרגיה הקינטית (

E_k

) של מערכת בעלת מסה

m

הנעה במהירות

v

ניתן לתאר באמצעות הנוסחה

E_k=\frac

. כאשר אנרגיית התנועה משוייכת לתנועה אקראית פנימית של המערכת, היא מכונה לעתים "אנרגיית חום".
- אנרגיה פוטנציאלית - אנרגיה המשוייכת למערכת המצויה במצב שאינו יציב - במצב שבו סכום הכוחות הפועל עליה אינו אפס. עבור כוחות שונים, ניתן לייחס אנרגיות פוטנציאליות שונות כמו לדוגמה "אנרגיית גובה" עבור גוף במצב מעורער בשדה כבידה, "אנרגיה קפיצית" עבור קפיץ מתוח וכו'.
- אנרגיה תרמית - הינה למעשה האנרגיה הקינטית של המולקולות בחומר.
- אנרגיה כימית - בתהליך של שינוי הקשר הכימי בין האטומים והמולקולות משתחררת או נאגרת אנרגיה מהסביבה.
- אנרגיה חשמלית - נובעת מתנועת אלקטרונים בחומר.
- אנרגיה אלקטרומגנטית - אנרגיה האצורה בחלקיקים בעלי מטען חשמלי והגורמת למשיכתם או דחייתם.
- אנרגיה גרעינית - אנרגיה האצורה בגרעיני האטומים, על פי העיקרון של הכוח הגרעיני החזק, שגורם למרכיבי הגרעין להיות קשורים.
- מסה - על פי תורת היחסות, האנרגיה והמסה שקולים. מסתו של גוף תלויה באנרגיה שלו. שינויים באנרגיה הפנימית של חלקיק ייתבטאו כהפרש במסתו. תופעה זו משמעותית רק בתהליכים גרעיניים, בהם ניתן לחזות את האנרגיה שתשתחרר ע"י השוואת מאסות הגרעינים המשתתפים בתהליך, ולפי נוסחתו המפורסמת של איינשטיין,

mc^2=E

. באנרגיה שולטים חוקי התרמודינמיקה:
- החוק הראשון של התרמודינמיקה, הלא הוא עקרון שימור האנרגיה, קובע כי במערכת סגורה, רמת האנרגיה הכללית נשמרת.
- החוק השני של התרמודינמיקה טוען כי רמת האנטרופיה במערכת סגורה אינה יכולה לקטון. פרושו המעשי של החוק הוא שלא ניתן לנצל את כל האנרגיה הזמינה - לא ניתן לחמם עצם חם על חשבון החום האגור בעצמים קרים יותר, ללא השקעת אנרגיה. לחוקים אלו השלכות מרחיקות לכת בדבר זמינות האנרגיה לצרכים מעשיים, ובמהלך ההיסטוריה, אנשים שונים ניסו לבנות מכונות נצח - מכונות המפיקות אנרגיה רבה יותר מזו שהושקעה בהפעלתם. קיומן של מכונות אלו עומד בניגוד לעקרונות פיזיקליים בסיסיים, ולכן ניסיון זה מעולם לא צלח. במערכת היחידות SI, יחידת המידה של אנרגיה היא ג'אול (J), כאשר ג'אול אחד היא האנרגיה הקינטית של מערכת שמסתה קילוגרם אחד והיא נעה במהירות של מטר אחד בשניה. בנוסף, בתיאור תהליכים כימיים נהוג להשתמש ביחידות של אלקטרון וולט (eV). אלקטרון וולט היא האנרגיה הקינטית שמקבל אלקטרון כאשר הוא מואץ בהפרש מתחים של וולט אחד.

1eV \approx 1.6\times10^J

. בתיאור תהליכים גרעיניים יחידה שימושית היא מגה אלקטרון וולט.

MeV = 10^6eV

יחידות מידה נוספות לאנרגיה הן: קלוריה וארג.

ראו גם

- אנרגיה חלופית
- אנרגיית הרוח
- אנרגיה סולארית
- אנרגיית הצ'י בתחומי הרפואה המשלימה.

קישורים חיצוניים

- רמי אריאלי, [http://stwww.weizmann.ac.il/energy/Default.htm אנרגיה בהיבט רב תחומי], אתר מכון וייצמן
- יורם אורעד, [http://www.amalnet.k12.il/meida/energy בעין האנרגיה]
- קטגוריה:פיזיקה ja:エネルギー ko:에너지 ms:Tenaga simple:Energy th:พลังงาน

דקה

דקה היא יחידת זמן השווה לחלק ה-1/60 של שעה ול-60 שניות. (ישנן דקות מיוחדות שבהן 59 או 61 שניות; ראו שנייה מעוברת). הסיבה לכך שבשעה ישנן 60 דקות נעוצה בהשפעת הבבלים אשר השתמשו בבסיס ספירה 60 כשיטת הספירה שלהם. בהגדרתה של הדקה ניתן להבחין שזו יחידת זמן מלאכותית (להבדיל מיממה, למשל, שהיא יחידת זמן טבעית). הסימון הפורמלי לדקה הוא גרש ישר - (′). לדוגמא, 15 דקות יכתבו כך - 15′. אולם, הסימון הנפוץ ביותר הוא הגרש הנטוי המקובל. קטגוריה:יחידות זמן simple:Minute

טפיל

טפיל (Parasite) הוא אורגניזם שחי בתוך אורגניזם אחר או על גביו,הפונדקאי(Host), וממנו הוא משיג מזון או חומרים אחרים החיוניים לקיומו התקין ולהתרבותו. ביחסי טפילות הטפיל מפיק תועלת מין היחסים, הפונדקאי לא. ישנם טפילים הנשארים במשך כל מחזור חייהם על הפונדקאי ויש שרק לפרק זמן קצר.

מיקרו-טפילים(microparasites)

כוללים מספר גדול של חיידקים, וירוסים ופרוטיסטים. אלו הם יצורים מיקרוסקופיים המתרבים במהירות.

מקרו-טפילים(macroparasites)

המקרו-טפילים ברובם הם חסרי חוליות כגון תולעים שטוחות ונימיות ונזקן ידוע לשמצה. הטפיל יכול להמית את הפונדקאי שלו אך דבר זה יפגע בטפיל עצמו. על כן הברירה הטבעית תפעל להארכת זמן ההידבקות ולפונדקאי חזק יותר.

טפיל פנימי (ectoparasite)

טפיל פנימי הוא טפיל שחי בתוך גוף האדם. עם הטפילים הפנימיים נמנים פטריות, בעלי חיים,נגיפים, חיידקים, חד תאיים ותולעים. רוב הטפילים הפנימיים חיים ברקמות הגוף, כגון בשרירים, ברקמת חיבור, בלימפה, במעיים, וחלק קטן מהם פולש לכלי הדם.

טפיל חיצוני (endoparasite)

טפיל חיצוני הוא טפיל שחי על פני שטחו של הגוף. עם הטפילים החיצוניים נימנים חרקים מוצצי דם, כגון יתושים וזבובי צה צה. חלק מהטפילים החיצוניים הם פונדקאי ביניים של טפילים פנימיים. כדוגמה ניתן להביא את זבוב הצה צה, שהוא פונדקאי ביניים של טפיל מחלת השינה.

טפילים חברתייים(social parasites)

טפילים המשלימים את מחזור חייהם על ידי ניצול התנהגות חברתית של מינים אחרים, כגון הקוקיה המטילה את ביציה בקן של מינים אחרים, קטנים יותר, כך שהגוזל יכול להדוף אותם החוצה ולגדול תחת חסות המין האחר.

טפילים מלאים(holoparasites)

טפילים אלו הם צמחים שלא מבצעים פוטוסינתזה ולא קולטים מים או מינרלים מהאדמה אלא רק מרקמות הצמח הפונדקאי שלו.

טפילים למחצה(hemiparasites)

צמחים טפילים שמסוגלים לעשות פוטוסינתזה אך קולטים מים ומינרלים מהפונדקאי שלהם. קטגוריה:ביולוגיה

פתוגניות

פתוגניות (באנגלית: Virulence) הינה מכלול המנגנונים והשיטות באמצעותם אורגניזמים מחוללי מחלות (פתוגנים) גורמים לתופעות המחלה ומתמודדים עם מערכות ההגנה של הגוף.

פתוגנים

גוף]] קיימים חמישה סוגים של פתוגנים:
- חיידקים: הפתוגנים הידועים ביותר. רוב התרופות הקיימות נועדו ללחימה בחיידקים. המדובר הוא בחיידקים אמיתיים (בקטריה); חיידקים קדומים (ארכאה) אינם גורמים למחלות.
- נגיפים.
- פרוטיסטים: אמבות, למשל.
- בעלי חיים: תולעים, למשל.
- פריונים. פרוטיסטים ובעלי חיים מעוררים מחלות מכונים לעתים קרובות טפילים (בלועזית: פרזיטים). יש לציין כי גם חיידקים רבים וכמעט כל הנגיפים הינם למעשה טפילים, אך בעגה המקצועית בתחום המיקרוביולוגיה הרפואית נהוג להתעלם מכך ולכנות רק פרוטיסטים ובעלי חיים פתוגניים "טפילים".

גורמי פתוגניות

גורמי הפתוגניות נחלקים לרוב לארבעה סוגים:
- גורמי היצמדות: חומרים הנמצאים בדרך-כלל על-פני ממברנת תא הפתוגן, והמאפשרים לו להיצמד לתאים ולרקמות בגוף.
- גורמי פלישה: חומרים הנמצאים על-פני ממברנת התא, או חומרים שהפתוגן מפריש, והמאפשרים לו לחדור לתאי הגוף; הוא עושה זאת באמצעות קדיחת חורים בממברנת תא הגוף, או תוך ניצול מנגנוני העברה קיימים, כגון תעלות ושערים.
- גורמי התרבות: חומרים שהפתוגן מפריש והמאפשרים לו להתרבות במקומות מסוימים בגוף - לעתים במקומות בהם תנאי הסביבה קשים. לדוגמא, חיידקים המסוגלים להתיישב בקיבה, בה הסביבה חומצית מאוד, עושים זאת באמצעות יצור אנזימים המנטרלים את החומצה.
- רעלנים: חומרים הגורמים להרס תאי הגוף או לשיבוש פעולתם. תרופות רבות, ובמיוחד סוגי אנטיביוטיקה, מתמקדות באחד מארבעת הגורמים הללו ומונעות מהפתוגן מלייצר את החומר הרלוונטי. קטגוריה:מיקרוביולוגיה קטגוריה:מחלות קטגוריה:רפואה

בריאות

כהגדרה שלילית, בריאות היא היעדרות המחלה, מבחינה תפקודית, היכולת להתמודד עם פעילות יומיומית. או בחיוב, ככושר גופני ושביעות רצון. בכל אורגניזם, בריאות היא צורה של הומיאוסטסיס (מצב מאוזן). זה מצב מאוזן של הספק ותפוקה של אנרגיה וחומר באיזון (תוך התחשבות בגדילה).בריאות גם מרמזת תקווה טוב להמשך הישרדות האורגניזם. ביצורים בעלי רגשות כמו בני אדם, בריאות היא הגדרה רחבה יותר. ארגון הבריאות העולמי מגדיר בריאות כ"מצב של שלמות גופנית, רוחנית ורווחה חברתית, ולא הכל מורכב רק מהיעדרות של מחלה או כאב. " אם ממיינים לפי הגדרה זאת את האוכלוסייה 70-95% מהאנשים אינם בריאים. חקירה מעומקת אל ההגדרה "בריאות" מראה שמה שעושה תא בריא הוא ייחודי ממה שעושה אורגניזם בריא. באותו אופן, מה שעושה אורגניזם בריא הוא ייחודי ממה שעושה אוכלוסייה בריאה. כדי להמחיש נקודה זאת, יפן היא בעלת תוחלת החיים הממוצעת הגדולה ביותר מכל המדינות (עפ"י דוח האו"ם על התפתחות האדם 2004), למרות זאת מדורגת כבעלת שיעור המעשנים הגבוה ביותר, במיוחד בין גברים (עפ"י דוח האו"ם על התפתחות האדם 2004). קטגוריה:רפואה ms:kesihatan ja:健康 nb:Helse simple:Health

תא

תא (Cell) הוא יחידת החיים הבסיסית בעולם הטבע. כל היצורים מלבד נגיפים מורכבים מתא אחד או יותר. ישנם יצורים המורכבים מתאים פשוטים וחסרי גרעין, כמו החיידקים למשל, ישנם יצורים חד תאיים המורכבים מתא אחד בלבד, כמו הסנדלית או האמבה לדוגמא, וישנם יצורים המורכבים ממיליוני תאים, כמו האדם או עץ.

חקר התא בהיסטוריה

הכל החל, בעיקבות כך ש רוברט הוק בנה את המיקרוסקופ הראשון, ולאחר מכן צפה במיקרוסקופ שלו בפקקי שעם, ושם, דפנות תאי השעם הזכירו לו את תאי הנזירים, ולכן הוא טבע את המונח - תא (Cellula). גם אחריו, אנתוני ון לייבנהוק שיפשף עדשות, ומהם הוא בנה מיקרוסקופ, איתו הוא ראה יצורים חד תאיים שמצא על ידי התבוננות במי גשם, ובו הוא ראו גם בקטריות, שבאו מגופו עצמו. הוא תיאר בעזרת המיקרוסקופ ה"חדיש" שלו גם תאי דם, תאי זרע ויצורים קטנים בהרבה. אך למרות כל הגילויים והתצפיות הללו, עדיים האנשים בתקופתם לא הצליחו להבין את מבנה התא. רק לאחר מכן, בהופעתה של התאוריה התאית, החלה הבנת התא ומבנהו. במאה ה-19, בשנת 1838, הוצעה תאוריה זו על ידי שני חוקרים גרמנים - מתייס שליידן ותיאודור שוואן. התאוריה טוענת שכל היצורים החיים מורכבים מתאים ומרכיבים של תאים. למרות שהיו מיקרוסקופים עוד לפני תקופתם של שליידן ושוואן, רק הם היו הראשונים שניסחו את התאוריה התאית, למרות שאף הם האמינו שיצורים חיים נוצרים ספונטנית. התאוריה התאית הורחבה לאחר מכן על ידי חוקר גרמני נוסף, ששמו וירכאו. כעת התאוריה התאית טענה דבר נוסף, והוא, שתאים אינם נוצרים ספוטנית, אלא רק מתא אחר. מייחסים לו את המשפט בלטינית הקובע שכל התאים באים מתא אחר (Omnis cellula e cellula).

סוגי תאים

נהוג לחלק את התאים על פי מבנם לשני סוגים:
- תא אאוקריוטי- תא הבנוי מאברונים ממודרים בעזרת קרום תא (ממברנה), תא זה מכיל אברונים רבים שהמרכזי מביניהם הוא הגרעין, המכיל בתוכו את החומר התורשתי (תא דם אדום הוא מקרה מיוחד בו מאבד התא את הגרעין במהלך הווצרותו מתא אב). החיות העילאיות - משמרים המורכבים מתא בודד ועד בני אדם המורכבים ממליוני תאים אאוקריוטיים. הצמחים מורכבים גם הם מתאים אאוקריוטים השונים במקצת מתאי היצורים החיים.
- תא פרוקריוטי- תא שאינו ממודר, בעל ממברנה חיצונית בלבד. בתוך ממברנה זו נמצא כל חומר התא - מאנזימים המשמשים לפירוק המזון ועד החומר התורשתי. חיידקים הינם תאים פרוקריוטיים. מזון

מבנה התא

מבנה התא משתנה מיצור ליצור ואין תא דם של נמר זהה לתא בעלה של נרקיס או לתא דם של אדם. גם ביצורים עצמם מבנה התאים ותיפקודם שונה זה מזה, התאים המרכיבים את הלב לדוגמא שונים מתאים בכבד. לקבוצת תאים בעלי מכנה משותף של מוצא, תפקוד ומבנה המבצעים יחדיו פעולה מסויימת קוראים רקמת תאים.

אברונים

אברונים הנקראים גם אורגנלות הם מבנים קטנים ומורכבים הנמצאים בתוך התא וממלאים תפקידים שונים בחיי התא. אפשר לראותם כאיברים זעירים, ולכן הם נקראים אברונים. יש אברונים נפוצים המצויים בתוך כל תא, לעומת זאת, ישנם אברונים נדירים המיוחדים לסוגי תאים מסויימים בלבד. להלן האברונים המתפקדים בתא:
- קרום התא (ממברנה)
- ציטופלסמה
- רשתית אנדופלזמית
- ציטוסקלטון
- ER (רטיקולום אנדופלסמי)
- פרוקסיסום
- ריבוזום
- אנדוזום
- דופן התא

ראו גם

- מיטוזה
- מיוזה

קישורים חיצוניים

- [http://library.thinkquest.org/C004535/introduction.html Cellupedia] - מקור מידע ומדריך על התא (באנגלית)
- ja:細胞 ko:세포 ms:Sel simple:Cell th:เซลล์ (ชีววิทยา)

צמחים

מערכת הצמחים (Embryophyta) בממלכת הצומח כוללת שלוש קבוצות של טחבים (צמחים שאינם וסקולריים) וקבוצה אחת של צמחים וסקולריים:
- אנתוצרוטה (hornworts באנגלית)
- טחבי כבד (liverworts באנגלית)
- טחבי עלים (mosses באנגלית)
- וסקולריים (vascular plants באנגלית) צמח הוא יצור הנמנה על ממלכת הצומח ו/או מערכת הצמחים המשתייכת אליה. לרוב מבצע פוטוסינתזה כדי לייצר את מזונו בכוחות עצמו, אם כי ישנם יצורים נוספים שאינם צמחים המבצעים פוטוסינתזה. כמו כן, לא כל הצמחים מייצרים את מזונם בכוחות עצמם. מקובל להניח שצמחים התפתחו מאצות ירוקיות בגלל המשותף ביניהם: הפיגמנטים הפוטוסינתטיים הם כלורופיל a וכלורופיל b, חומר התשמורת העיקרי הוא עמילן, דופן התא מכיל תאית. מאובנים ראשונים של צמחי העובר מתוארכים לאמצע עידן האורדוביק (לפני כ-470 מיליון שנה). מאובנים אלה כוללים פריטים מיקרוסקופיים בלבד, כגון נבגים ושאריות של חומר צמחי.

המיון המדעי של מערכת הצמחים

להלן המיון השלם, המלא והמעודכן לשנת 2004:
- קבוצת אנתוצרוטה (Anthocerotophyta)
- סדרת אנתוצרוטים (Anthocerotales)
- קבוצת טחבי כבד (Marchantiophyta)
- מחלקת מרשנטאים (Marchantiopsida)
- מחלקת יונגרמנאים (Jungermanniopsida)
- קבוצת טחבי עלים (Bryophyta)
- מחלקת Andreaeobryopsida
- מחלקת Andreaeopsida (באנגלית lantern mosses)
- מחלקת Bryopsida (באנגלית "true" mosses)
- מחלקת Polytrichopsida (באנגלית hair-cap mosses)
- מחלקת Sphagnopsida (באנגלית peat mosses)
- מחלקת Takakiopsida
- קבוצת וסקולאריים (Tracheophyta)
- קבוצת חסרי קשקשים
- קבוצת צמחי זרע
- קבוצת מחטנאים
- קבוצת ציקסאים
- קבוצת גינקגואים
- קבוצת גנטאים
- קבוצת מכוסי זרע או בעלי פרחים
- קבוצת שרכנים
- קבוצת שרכים
- קבוצת שבטבטים
- קבוצת חשוכי עלים
- קבוצת