לדעת רבים, הרצאות פיינמן הן הרצאות המבוא בפיזיקה הטובות ביותר שנכתבו מעולם. פיינמן עצמו ציין בהקדמה המקורית שהוא היה "פסימי" לגבי יכולתו להיות ברור לכל תלמיד. הרצאות פיינמן נכתבו "כדי לקיים את ההתעניינות של התלמידים הפיקחים והנלהבים ביותר שהגיעו למכון מבתי-ספר תיכון". קהל היעד של פיינמן היה התלמידים אשר "בתום השנתיים של הקורס הקודם, היו מאוד מיואשים עקב המספר הזעיר של רעיונות מרשימים, חדשים ומודרניים שהוצגו בפניהם". כתוצאה מכך, חלק מתלמידי הפיזיקה מוצאים שההרצאות מועילות יותר לאחר שכבר הגיעו להבנה מסוימת בפיזיקה תוך שימוש בספרי לימוד "מסורתיים" יותר. פיזיקאים מקצועיים רבים פונים להרצאות בשלבים שונים בקריירה שלהם כדי לרענן את זיכרונם בעקרונות היסודיים של הפיזיקה.
במהלך הקורס בן השנתיים (1961–1963) פשטה השמועה אודותיו בקהילת הפיזיקאים. בהקדמה מיוחדת למהדורה מ-1989 כתבו דייוויד גולדשטיין וגרי נוג'באוור שבחלוף הזמן, מידת הנוכחות של התלמידים הרשומים ירדה באופן חד, אך אוזנה בגידול במספר אנשי הסגל ותלמידי התואר השני שבאו לצפות בהרצאות. סנס, במאמרו המלווה את מהדורת 2005, מערער על טענה זו. גולדשטיין ונוג'באוור טוענים בנוסף כי "עמיתיו של פיינמן - מדענים, פיזיקאים ופרופסורים - היו הנהנים העיקריים מהישגו המרשים, שהיה לא פחות מאשר לראות את הפיזיקה מנקודת המבט הרעננה והנמרצת של ריצ'רד פיינמן", וכי "כישרונו התבטא בהיותו מורה של מורים ויוצא מן הכלל בתפקידו זה".
הוצאת Addison-Wesley פרסמה אוסף של שאלות המלוות את ההרצאות. את השאלות אסף רוברט לייטון, והן היו בשימוש לראשונה בשנה האקדמית 1962 - 1963. חלק מהבעיות מורכבות ופתרונן דורש הבנה בנושאים מתקדמים כגון חוק האפס-אחד של קולמוגורוב. ההוצאה פרסמה בפורמט תקליטור את כל הקלטות השמע של ההרצאות, מעל 103 שעות, לאחר שיפור איכות הצליל וניקוי ההקלטות. סדר ההרצאות בתקליטורים שונה מזה שבספר.
במרץ 1964 הופיע פיינמן בפני תלמידי השנה הראשונה כמרצה אורח, אך הרשימות מההרצאה אבדו למשך מספר שנים. לבסוף הן נמצאו, שוחזרו וכעת הן זמינות כ"הרצאתו האבודה של פיינמן: תנועתם של כוכבי הלכת סביב השמש" (Feynman's Lost Lecture).
ב-2005 ערכו מייקל גוטליב ורלף לייטון את "הטיפים של פיינמן על פיזיקה" (Feynman's Tips on Physics), שכללו ארבע מהרצאותיו של פיינמן בפני תלמידי השנה הראשונה שלא נכללו בהוצאה הראשית: שלוש על פתירת בעיות ואחת על ניווט אינרציאלי, מאמר ביוגרפי מאת מאט סנדס על מקור ההרצאות, ותרגילים (עם פתרונות) שניתנו לתלמידים על ידי רוברט לייטון ורוקוס ווט במפגשי התרגול של הקורס המקורי במכון הטכנולוגי של קליפורניה. באותה שנה ראתה אור גם "המהדורה הסופית" של ההרצאות, שכללה תיקונים לטקסט המקורי.
פיינמן העיר באחת ההזדמנויות כי "סדרת הספרים הזו מכילה השקפות קרובות מאוד לשלי".
פצצת תרמו גרעינית
אלקטרוליט
אלקטרוליט הוא כל חומר המכיל יונים חופשיים ופועל כמדיום מוליך חשמלי. בדרך כלל אלקטרוליטים הם יונים בתמיסה, ולכן ידועים גם בכינוי "תמיסות יוניות"; למרות זאת, קיימים גם אלקטרוליטים מותכים, ואלקטרוליטים מוצקים, כמו פולימרים מסוימים.
עקרונות.
אלקטרוליטים הם בדרך כלל תמיסות של חומצה, בסיס או מלח. בנוסף, ישנם מספר גזים שיכולים לשמש כאלקטרוליטים, בתנאים של טמפרטורה גבוהה או לחץ נמוך. ניתן ליצור תמיסות אלקטרוליטיות גם באמצעות המסה של פולימרים ביולוגיים (כמו DNA או פוליפפטידים) או מלאכותיים (כמו סודיום פוליסטירן סולפונט), המכונים פוליאלקטרוליטים , להם מספר קבוצות פונקציונליות טעונות. הממס בתמיסה יכול להיות מים, או ממסים אורגניים. כאמור, קיימים גם אלקטרוליטים מוצקים.
האלקטרוליט יכול להיות מרוכז או מהול, בהתאם לריכוז היונים בתמיסה. אם חלק גדול מהמומס מתפרק בתמיסה ליונים חופשיים, האלקטרוליט "חזק"; אם רוב המומס לא מתפרק - זהו אלקטרוליט "חלש". ניתן לנצל את תכונות האלקטרוליט בתהליכי אלקטרוליזה, להפקת יסודות כימיים ותרכובות כימיות בתמיסה.
אלקטרוכימיה.
כאשר מציבים אלקטרודות באלקטרוליט ויוצרים הפרש מתח חשמלי, האלקטרוליט יוליך זרם חשמלי. אלקטרונים בודדים אינם יכולים לעבור דרך האלקטרוליט; במקום זאת, מתרחשת תגובה כימית בקתודה, המכלה אלקטרונים, ובמקביל תגובה כימית באנודה, בה מתווספים אלקטרונים לאנודה. כתוצאה, מתפתח מטען חשמלי שלילי באלקטרוליט סביב הקתודה, וחיובי סביב האנודה. היונים באלקטרוליט נעים כדי לנטרל את הצטברות המטען, שלולא כן הייתה גורמת להפסקת הזרם החשמלי (הצטברות המטען הייתה מפעילה כוח נגדי לכוח המניע של תנועת האלקטרונים, הוא המתח החשמלי).
לדוגמה, בתמיסה של מלח בישול (נתרן כלוריד) במים, התגובה הקתודית תהיה:
וייפלט גז מימן; התגובה האנודית תהיה:
ויפלט גז חמצן.
יוני הנתרן הטעונים חיובית (+Na) ינועו לכיוון הקתודה, וינטרלו את המטען השלילי של יוני ההידרוקסיד (−OH) לידה; יוני הכלוריד הטעונים שלילית (−Cl) ינועו לכיוון האנודה וינטרלו את המטען החיובי של יוני ההידרוניום (+H) לידה.
ללא היונים של האלקטרוליט, המטענים יצטברו סביב האלקטרודות, ויאטו את מעבר הזרם; דיפוזיה של יוני הידרוניום והידרוקסיד מאלקטרודה אחת לשנייה לוקחת זמן ארוך יותר מתנועה של יוני המלח הרבים בתמיסה, אותם ניתן למצוא קרוב לשתי האלקטרודות.
במערכות אחרות, התגובות באלקטרודות עשויות לכלול את המתכות מהן עשויות האלקטרודות וגם את היונים של האלקטרוליט. אלקטרוליט שהיונים שלו אינם מגיבים כימית, אלא רק נעים למיסוך המטענים, נקרא "אלקטרוליט אינרטי" או "אלקטרוליט מסייע".
חשיבות פיזיולוגית.
בפיזיולוגיה, היונים האלקטרוליטיים העיקריים הם נתרן (+Na), אשלגן (+K), סידן (2+Ca), מגנזיום (2+Mg), כלוריד (-Cl), פוספט (PO4-3), ומימן קרבונט (-HCO3).
כל צורות החיים המפותחות זקוקות לאיזון אלקטרוליטים בין הסביבה הפנים-תאית לסביבה החוץ-תאית. בפרט, חשובה השמירה על גרדיאנט אוסמוטי מדויק של האלקטרוליטים. גרדיאנטים אלה מווסתים את ההידרציה של הגוף, את חומציות הדם, ובעלי חשיבות עליונה לפעילות עצבית ושרירית. התפתחו כמה מנגנונים לבקרה מדויקת על ריכוז האלקטרוליטים השונים.
אלקטרוליטים יכולים להיכנס אל התא או לצאת ממנו בעזרת מבני חלבון מותאמים בממברנת התא, בשם תעלות יונים. לדוגמה, התכווצות שרירים תלויה בנוכחות יוני סידן, נתרן ואשלגן. אם רמות האלקטרוליטים הללו נמוכות מדי, השרירים עשויים להיות חלשים, או להתכווץ בצורה חזקה מדי.
הגוף מווסת את מאזן המלחים בעזרת הורמונים, כאשר הכליות משמשות לסילוק עודפי יונים. בבני אדם, ההומאוסטזיס האלקטרוליטי מבוקר בעזרת הורמונים כמו ADH, אלדוסטרון ו-PTH (הורמון המופרש על ידי הפאראתירואיד). חוסר איזון אלקטרוליטי קיצוני, כמו זה שנגרם במצבי התייבשות או הרעלת מים, עלול להוביל לסיבוכים לבביים או עצביים.
מדידה.
מדידת אלקטרוליטים היא הליך אבחוני נפוץ, אותו מבצעים בבדיקת דם או שתן בעזרת כלים כמו אלקטרודה סלקטיבית. פיענוח הערכים המתקבלים תלוי מאוד בהיסטוריה הרפואית של הנבדק, ותלוי לעיתים קרובות בבדיקת תפקוד כליות. האלקטרוליטים הנמדדים ביותר הם נתרן ואשלגן. מדידת כלוריד נעשית רק לעיתים רחוקות, פרט לפענוח בדיקת גזים בדם עורקי, כיוון שכלורידים קשורים ישירות לריכוז הנתרן. בדיקה נפוצה בשתן היא בדיקת משקל סגולי, המסייעת לזהות חוסר איזון אלקטרוליטי.
שימושים.
ניתן למצוא אלקטרוליטים במתקנים אלקטרוניים רבים:
מדרשת שדה בוקר
מדרשת שדה בוקר בנגב בע"מ, היא חברה לתועלת הציבור ממשלתית, המפעילה אשכול של מוסדות חינוך, תיירות ומחקר העוסקים בחינוך למנהיגות, הכרת הארץ ושמירת הסביבה. המוסדות עוסקים בהוראה בחינוך הפורמלי והבלתי פורמלי, בהדרכת טיולים וסיורים בנגב, במחקר בשדה ובכנסים וימי עיון בנושאים הקשורים לנגב, למדבר ולסביבה. המדרשה מהווה מוקד חינוכי ותיירותי של ידע, פעילויות תרבות, לימוד וחוויה לציבור הרחב, לאנשי הסביבה ולאלפי אנשי חינוך, תלמידים ותיירים מרחבי הארץ.
מבנה המדרשה.
מוסדות חינוך, המהווים את המערך החינוכי של החברה, כוללים את: בית הספר התיכון לחינוך סביבתי הכולל בתוכו פנימייה איכותית, מרכז למנהיגות צעירה הכולל מכינה קדם צבאית, הקולטת חניכים מכל רחבי הארץ ותוכנית 'קו הזינוק', הקולטת חניכים מרחבי הנגב, בית ספר שדה הכולל הדרכה, אירוח וכנסים, וספרייה אזורית. לצד מוסדות החינוך קיימות יחידות מנהליות הנותנות שירותים ליחידות החינוך ולמערך התיירותי.
היסטוריה.
ראשיתה של המדרשה בתוכנית של דוד בן-גוריון להקים מרכז חינוכי במדבר. עוזריו של בן-גוריון אספו לצורך כך כספים ובשנת 1960 נסלל כביש גישה לקראת תחילת עבודות ההקמה, כאשר בראשית הדרך הוקם באזור בסיס גדנ"ע ב-1962. טדי קולק, אז מנכ"ל משרד ראש הממשלה, מסר בין 2000 ל-3000 דונם ל"קרן הנגב", קרן אנשי מפא"י של מקורבי בן-גוריון, לצורך הקמת הפרויקט. בשנת 1962 החלה בניית המבנים הראשונים במקום, ובנובמבר 1962 נפתח בית ספר שדה שדה בוקר, והונחה אבן הפינה למדרשה, לפי חזונו של ראש הממשלה הראשון, דוד בן-גוריון: