ויקטור שטיינברג

ויקטור שטיינברג (ברוסית: Виктор Александрович Штейнберг; נולד ב-16 ביולי 1940) הוא פיזיקאי ישראלי ופרופסור אמריטוס בפקולטה לפיזיקה במכון ויצמן למדע. מומחה להידרודינמיקה של חומר רך.

 ביוגרפיה 
שטיינברג נולד וגדל בחרקוב שבאוקראינה, בנם של רות (לבית צוקר) ואלכסנדר שטיינברג.

לאחר סיום לימודיו התיכוניים, למד לתואר שני (במסלול ישיר) בהנדסה מכנית במכון הפוליטכני של חרקוב והשלים את לימודיו ב-1962. אחר כך למד לתואר שני נוסף בפיזיקה, באוניברסיטת המדינה של חרקוב, והשלים לימודים אלה ב-1966. את לימודיו לתואר שלישי עשה במכון למדידות פיזיקליות-טכניות במוסקבה. עבודת הדוקטורט שלו הוגשה ב-1971. לאחר מכן שב לשמש כעמית מחקר בכיר במכון למחקר שימושי במטלורגיה בחרקוב.

ב-1974 עלה לישראל עם משפחתו ונקלט כחבר סגל בדרגת מרצה בכיר בבית הספר לפיזיקה באוניברסיטת תל אביב. ב-1980–1983 שימש עמית מחקר באוניברסיטת קליפורניה בסנטה ברברה ועם שובו לישראל הצטרף לסגל הפקולטה לפיזיקה במכון ויצמן למדע, בדרגת פרופסור חבר. ב-1988 היה לפרופסור מן המניין וב-2010 יצא לגמלאות, אך המשיך לעסוק במחקר פעיל גם לאחר מכן. ב-1992–2010 החזיק בקתדרה הפרופסוריאלית ע"ש הארי דה ז'ור בפיזיקה שימושית.

לאורך השנים שימש פרופסור אורח במעבדה הלאומית לוס אלמוס, באקול נורמל סופרייר, באוניברסיטת ביירוית בגרמניה, במכון מקס פלאנק לפיזיקה בגרכינג, ב-ICTP בטריאסטה, באוניברסיטת ז'וזף פורייה בגרנובל, ב-JSPS המשותף לאוניברסיטאות קיוטו וטוקיו, ובאוניברסיטה הסינית בהונג קונג.

 מחקר 
שטיינברג חיבר כ-220 מאמרים ולזכותו 5 פטנטים. עם תלמידיו נמנים פרופ' אלישע מוזס ממכון ויצמן, פרופ' ג'אי פיינברג מהאוניברסיטה העברית בירושלים, פרופ' ארז בראון מהטכניון, פרופ' אלכס גרויסמן מאוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו, פרופ' דמיטרי רינברג מאוניברסיטת ניו יורק ופרופ' שי אשכנזי מאוניברסיטת מיניאפוליס.

 טורבולנציה אלסטית 
מחקרו של שטיינברג הציג גישה חדשנית לחקירת טורבולנציה אלסטית, שהיא זרימה אקראית במהירות נמוכה, באמצעות תיאור לגראנז'י תלת-ממדי העוקב אחר מהירות ותאוצת חלקיקים לאורך מסלול זרימתם. גישה זו חיונית במיוחד מאחר שזרימות אקראיות מסוג זה אינן מצייתות ל"היפותזת טיילור" (Taylor’s frozen turbulence hypothesis), ולכן מדידות בנקודה קבועה אינן מספקות תמונת מצב מדויקת של השדה המרחבי. שטיינברג וקבוצתו הצליחו לעקוב בו-זמנית אחר מיקומם של חלקיקים קולואידיים בנפח תלת-ממדי, ובכך להציע כלי לבחינת תחזיות תאורטיות ולהבנה עמוקה יותר של המנגנונים הפיזיקליים בטורבולנציה אלסטית.

כמו כן, נחקרה בקבוצתו טורבולנציה אלסטית במספר תצורות זרימה על ידי הגדלת מספר וייסנברג (Wi) במספר ריינולדס (Re) שנשאר נמוך מאוד, ונבחן תפקיד השפעות ההתמד בטורבולנציה אלסטית על ידי הגדלת מספר ריינולדס באלסטיות נמוכה. עם ההגעה למספרי ריינולדס גבוהים מספיק, נחקרה באותה מערכת בעיית הפחתת הגרר בטורבולנציה ונמצא הקשר בין מאפייניה לבין אלו של הטורבולנציה האלסטית.

שטיינברג וקבוצתו הצליחו לצפות לראשונה בגלים אלסטיים בתוך נוזלים ויסקו-אלסטיים (כמו תמיסות פולימרים), תופעה שנחשבה לכזו שדועכת מהר מדי מכדי להימדד. המחקר גילה כי מהירות הגלים הללו תלויה ישירות במאמץ המופעל על המולקולות, בדומה לצליל המשתנה עם מתיחת מיתר כינור, ובכך סיפק כלי חדש למדידת כוחות בזרימה. בנוסף, הוא השתמש במודלים של זרימת נוזלים כדי לאשש כיצד אלקטרונים בגרפן נעים בצורה צמיגית ויוצרים מערבולות, תגלית שיש להן השלכות הן על הבנת תהליכים ביולוגיים בתא והן על פיתוח טכנולוגיות זעירות בתחום המיקרופלואידיקה.

 דינמיקה וראולוגיה של וסיקולות בזרימה 
הראולוגיה של נוזלים ביולוגיים כגון דם מהווה אתגר מחקרי משמעותי, וההתקדמות לקראת הבנתה דורשת מחקרים מפורטים של דינמיקת תא בודד. וסיקולה היא מערכת מודל לחקר ההתנהגות הדינמית של תאים ביולוגיים ובפרט תאי דם אדומים. וסיקולה חד-שכבתית ענקית היא טיפה של נוזל צמיגי הכלואה על ידי ממברנה שכבתית דו-ליפידית ומורחפת בנוזל בעל צמיגות זהה או שונה מזו של הנוזל הפנימי. הן הנפח והן שטח הפנים של הוסיקולה נשמרים. נפח וסיקולה קבוע פירושו שהממברנה אינה חדירה, לפחות בסולם הזמן של הניסוי. למרות שני אילוצים אלו, צורת הוסיקולה אינה מוגדרת באופן יחיד, ועיוותי צורה מתרחשים תחת הפרעות חיצוניות. הנזילות של הממברנה מאפשרת לוסיקולה לאמץ כל צורה המקיימת את אילוצי הנפח ושטח הפנים. כך, דינמיקת הצורה של וסיקולות נשלטת על ידי הצימוד של הזרימה בתוך הממברנה הדו-ממדית להידרודינמיקה של נוזל המעטפת (bulk).

יחסי הגומלין בין מאמצים הנובעים מאלסטיות הממברנה, זרימות הידרודינמיות, והתנודות התרמיות הקיימות תמיד, מובילים לפנומנולוגיה עשירה. בזרימות ליניאריות עם מרכיבי סיבוב ומתיחה, התכונות של תנועות הסיבוב (Tank-treading) והגלגול (tumbling) מתוארות היטב על ידי מודלים תיאורטיים ונומריים. במעבר בין שני משטרים אלו, עיוותי צורה חזקים והגברה של תנודות תרמיות מייצרים משטר חדש הנקרא רעידה (trembling). במשטר זה, אוריינטציית הוסיקולה מתנודדת באופן מעין-מחזורי סביב כיוון הזרימה בעוד עיוותים א-סימטריים מתרחשים. עבור זרימות חזקות מספיק, נצפים עיוותים בעלי אורך גל קטן כמו קמטים (wrinkles), בדומה למה שקורה בזרימת מתיחה שהתהפכה בפתאומיות. בזרימת מתיחה יציבה, וסיקולות עם שטחי פנים עודפים גדולים מתעוותות למשקולות (dumbbells) בשיעורי זרימה גבוהים ו"חריזה" (pearling) מתרחשת עבור זרימות חזקות עוד יותר. בתרחיפים, אינטראקציות הידרודינמיות בין וסיקולות מתווספות לשתי ההשפעות הללו, מה שהופך את הסקת התכונות הראולוגיות מהדינמיקה של וסיקולות בודדות למאתגרת. מחקרו של שטיינברג בהידרודינמיקה של חומר רך התמקד בווסיקולות, קפסולות ותאי דם אדומים בזרימה ליניארית ובקשר שלה לראולוגיה של התרחיפים שלהם.

 פרסים והוקרה 
 פרס הצטיינות ע"ש אולם, המעבדה הלאומית לוס אלמוס (1987)
 פרס המחקר מייטנר-פון הומבולדט (1993)
 קתדרה פרופסוריאלית מוניציפלית באוניברסיטת ז'וזף פורייה (2000–2003)
 הארכה לפרס פון הומבולדט (2006)
 עמית JSPS, אוניברסיטאות טוקיו וקיוטו (2009)
 עמית צ'ן-נינג יאנג, האוניברסיטה הסינית של הונג קונג (2009–2010)
 שופט מצטיין בכתבי העת של החברה האמריקאית לפיזיקה (2011)
 חבר האגודה האמריקאית לפיזיקה

 חיים אישיים 
ב-1994 נישא לסופי מתליס. מנישואיו הראשונים יש לו שתי בנות, נטלי (הנשואה לפרופ' עידו פורת) וגלי, ושבעה נכדים.

מתגורר ברחובות.

 קישורים חיצוניים 

 ויקטור שטיינברג, באתר גוגל סקולר

 הערות שוליים 

קטגוריה:פיזיקאים ישראלים
קטגוריה:בוגרי אוניברסיטת חרקוב
קטגוריה:סגל מכון ויצמן למדע: פיזיקה
קטגוריה:עולים בשנות ה-1970
קטגוריה:רחובות: אישים
קטגוריה:ישראלים שנולדו ב-1940