tomron87/hebrew-wikipedia-sentences-corpus huggingface dataset:
כמו כן, סרט מסדרת הפאוור ריינג'רס בשם "פאוור ריינג'רס ב-3D: כוח משולש" נמכר על קלטת וידאו דרך מקדונלד'ס ונעשה בו שימוש בטכנולוגיה אשר מבוססת על אפקט פולפריך, על אף שבפועל הסרט כלל מעט תכנים בתלת-ממד.
במשחק המחשב Orb-3D עבור קונסולת המשחק של נינטנדו נעשה שימוש באפקט (על ידי תנועה קבועה של עצמים על המסך) והוא הגיע ארוז עם זוג משקפיים.
גם במשחק "Jim Power: The Lost Dimension in 3-D" עבור קונסולת המשחק Super NES, באמצעות גלילה קבועה של הרקע על המסך כדי לייצר את האפקט התלת-ממדי.
גם ביום ההשקה של המשחק "סופר מריו 64", טויס אר אס הציעה משקפיים כדי להציג את המשחק בתלת-ממד.
אפקט סניאק (Sagnac effect) הוא תופעה שמתרחשת באינטרפרומטר טבעתי (קרן אור בכניסה לטבעת, מפוצלת לשתי קרנים שסובבות בכוונים מנוגדים) ונמדד הפרש פאזה בין שתי הקרניים בנקודת הכניסה לאחר ששתי הקרניים השלימו סיבוב והושפעו באופן שונה מהמהירות הזוויתית של הטבעת.
הקשר בין הפרש הפאזה בין שני הגלים למהירות הסיבוב הזוויתית קשור בנוסחת סניאק:כאשר הוא השטח שמוגדר על ידי לולאת האינטרפרומטר ו- היא תדירות האור.
השימוש החשוב ביותר הוא כגירוסקופ במערכות ניווט אינרציאליות.
העיקרון בבסיס הפעולה של אינטרפרומטר Sagnac נמצא בגירוסקופ לייזר טבעתי (RLG) ובגירוסקופ סיב אופטי (Fiber Optics Gyro).
ג'ורג' סניאק פיתח את האינטרפרומטר שקרוי על שמו במטרה לבדוק את השערת האתר.
האינטרפרומטר מבוסס על האינטרפרומטר הטבעתי של ארמן איפוליט פיזו.
סניאק גזר את הנוסחה שנקראת על שמו בהנחה שמהירות האור היא c במערכת המעבדה, והסיק מכך, בטעות, שהניסיון מוכיח קיום מערכת מועדפת בה מהירות האור היא c ולכן מאשש את השערת האתר.
למרות שהנוסחה אכן נכונה הפירוש שנתן לה סניאק שגוי: לפי תורת היחסות מהירות האור היא c בכל מערכת אינרציאלית, ולכן גם בקירוב בתוך מערכת המעבדה.
סניאק כנראה לא הכיר או לא קבל את תורת היחסות הפרטית למרות שזו פורסמה 8 שנים קודם לכן ולמרות העובדה ששנתיים לפני כן מקס פון לאואה נתן הסבר תאורטי של האפקט במסגרת תורת היחסות.
סניאק ערך את נסיונותיו כאשר המסלול של הקרן היה באוויר.
נוסחת סניאק תקפה גם כאשר המסלול האופטי עובר דרך תווך דיאלקטרי שבו מהירות האור היא c/n כאשר הוא מקדם השבירה.
הזזת הפאזה באינטרפרומטר של סניאק אינה תלויה במקדם השבירה בניגוד למשל להזזת הפאזה באינטרפרומטר של פיזו, שכן תלויה במקדם השבירה.
בווריאציות מודרניות של האינטרפרומטר מזינים את שתי האלומות לסיב אופטי.
השימוש החשוב ביותר של האינטרפרומטר הוא כגירוסקופ.
הוא משמש גם חיישן טמפרטורה וחיישן עיבור.
אפקט סניאק אינו ייחודי לאור, והוא תופעה כללית בגלים.
הקבוע שמופיע בנוסחת סניאק אינו קשור עם מהירות הגל אלא עם מבנה מרחב-זמן כמרחב מינקובסקי.
אפקט דומה לסניאק קיים באלקטרונים כאפקט גלי של מכניקה קוונטית.
בשנת 2004 חקרו וואנג ושותפיו אינרפרומטרים טבעתיים עם סיב אופטי גמיש בתנועה של מסוע שאינה סיבוב קשיח.
נוסחת סניאק המקורית אינה תקפה במקרה זה אבל ביטוי שקול שלה בנוסחה שתקרא להלן נוסחת סניאק-וואנג נמצא תקף נסיונית:
נוסחת סניאק ונוסחת סניאק-וואנג תקפות לסדר ראשון במהירות.
נוסחה מדויקת במסגרת תורת היחסות היא
גזירת אלמנטרית של נוסחת סניאק-וואנג
במערכת אינרציאלית רגעית הצמודה למקטע קטן של הסיב שארכו במערכת העצמית, (ראה ציור), הזמן שלוקח לאור לעבור את המקטע אינו תלוי בכיוון התקדמות הגל ונקבע על ידי מהירות האור בסיב
האורך העצמי והאורך במעבדה קשורים זה בזה על ידי נוסחת התכווצות האורך כאשר הזהות המקורבת היא עד לסדר שני במהירות יחסית למהירות האור.
במערכת המעבדה הזמן שלוקח לאור לעבור את המקטע תלוי בכיוון הגל ונתון בנוסחת טרנספורמציות לורנץכאשר רמת הדיוק היא לסדר ראשון במהירות.
הזמן שלוקח לאור להקיף את הסיב תלוי בכיוון התפתחות הגל.
וגלים שהגיעו לגלאי באותו זמן, יצאו בהפרש זמנים מהליזרהפרש הזמנים מתורגם להפרש מופע
זו הנוסחה הכללית של סניאק-וואנג לסיב שנע בתנועה כללית (ללא מתיחה).
כאשר הסיב נע כגוף קשיח ובמקרה זה ניתן לבטא את האינטגרל באמצעות השטח שהלולאה מגדירה:הצבה בנוסחת סניאק-וואנג נותנת את נוסחת סניאק המקורית.
האפקט נקרא על שם מגלהו, הפילוסוף האמריקאי ג'יימס פלין.
בשיטה המקובלת עוברות תוצאות מבחני מנת משכל ומבחנים דומים תקנון על פי מדגם אקראי של הנבחנים, באופן שהציון הממוצע מוגדר כ-100 נקודות IQ.
המבחנים מתעדכנים מדי מספר שנים, ואז הם מתוקננים שוב באמצעות מדגם חדש של נבחנים, בדרך כלל צעירים מנבחני המבחן הקודם, והציון הממוצע שוב מוגדר כ-100 נקודות.
תקנון מתמשך זה מסווה את קיומו של האפקט, אך פלין גילה שהוא נוטה להגדיר ציון גבוה יותר כ-100 נקודות.
כמו כן, כאשר נבחנים חדשים עוברים גם את המבחן הישן, כמעט תמיד ממוצע הציונים שלהם גדול משמעותית מ-100 נקודות.
תופעות אלו מצביעות על עלייה בציון הממוצע הבלתי-מתוקנן לאורך השנים.
סיבות שונות הוצעו להסברת אפקט פלין, כגון שיפור בתזונה בתקופת הילדות, חינוך טוב יותר, תרגול מבחנים בבית הספר, והתפשטות אופן חשיבה מדעי באוכלוסייה.
שיפורים דומים לאורך השנים דווחו גם בתוצאות מדדים קוגניטיביים אחרים, כגון זיכרון סמנטי וזיכרון אפיזודי.
לפי כמה מחקרים שנערכו בראשית המאה ה-21 ייתכן שהשיפור בציונים כבר פסק, ואולי אף התהפך לירידה קלה, בעיקר במדינות מפותחות.
תופעה זו עשויה לתרום לצמצום הבדלי מנת-משכל בין המדינות המפותחות לבין מדינות עם ממוצעים נמוכים יותר של מנת משכל, שבהן אפקט פלין עדיין חזק.
המונח "אפקט פלין" נטבע על שמו של המגלה ג'יימס פלין, אף כי לא על ידיו.
המונח הופיע לראשונה בספר משנת 1994 "עקומת הפעמון" של הפסיכולוג ריצ'רד הרננשטיין והעיתונאי צ'ארלס מוריי, שם מוזכר כי מוריי הוא שטבע אותו, ככל הנראה מתוך לגלוג וחוסר אמון באמיתות ה"אפקט".
הרננשטיין ומוריי מתנגדים בדעותיהם לפלין, שכן בספרם הם טענו שהבדל תורשתי הוא שאחראי במידה רבה ליתרון של אמריקאים ממוצא אירופי ("לבנים") על אפרו אמריקאים ("שחורים") במנת המשכל הממוצעת, טיעון שהממצא של פלין בדבר הגידול של עשרות נקודות במנת המשכל של "לבנים" ושל "שחורים" כאחת במשך כשלושה דורות בלבד מקשה עליו.
ואולם בעקבות ספרם של הרננשטיין ומוריי אומץ המונח "אפקט פלין" בספרות המדעית גם על ידי התומכים בקיומו, ולבסוף גם על ידי פלין עצמו, וכיום השימוש המדעי והציבורי בו נפוץ.
נהוג לעדכן מבחני מנת משכל ומבחנים קוגניטיביים דומים מדי 30 שנה עד 10 שנים לערך.
למשל מבחן אינטליגנציה וכסלר לילדים (WISC) בשפה האנגלית, שפותח במקורו בשנת 1949, עודכן בשנים 1974, 1991, 2003 ו-2014. בכל עדכון, המבחן החדש עובר תקנון על פי מדגם של הנבחנים, באופן שהממוצע נקבע ל-100 נקודות וסטיית התקן ל-15 או 16 נקודות.
תקנון זה מסווה את העלייה בציונים, שכן בכל שנה שהיא הציון הממוצע באוכלוסייה הוא בהגדרה 100 או קרוב לכך.
זוהי הסיבה שנדרשו שנים רבות להבחין בקיומו של אפקט פלין.
עם זאת, במרבית העדכונים נהוג לבחון מדגם של נבחנים גם על המבחן הישן וגם על המבחן החדש, על-מנת לבדוק את השפעת ההבדלים ביניהם.
פלין שם לב שבמקרים כאלו הנבחנים כמעט תמיד משיגים תוצאה גבוהה יותר במבחן הישן.
מספר חוקרים אחרים שמו לב לכך עוד לפני פלין, אך רק בקבוצות אוכלוסייה מסוימות כגון מהגרים, בעוד שפלין טען שהתופעה מתקיימת במרבית קבוצות האוכלוסייה ומתמשכת על פני עשרות שנים.
פלין דיווח לראשונה על התופעה במאמר מדעי משנת 1984, שבו הראה כי במספר סוגים שונים של מבחני מנת-משכל בארצות הברית, משנת 1932 עד שנת 1978, השיפור הכולל על פני מספר עדכונים היה 13.8 נקודות IQ - קצב עלייה של 3 נקודות לעשור.
לאחר מכן כונה אפקט פלין "אחת התופעות המדהימות ביותר בתחום", ובשנות ה-90 סומן על ידי "כוח משימה לאינטליגנציה" (Task Force for Intelligence) של האגודה האמריקנית לפסיכולוגיה כאחד הנושאים החשובים ביותר למחקר.
מחקרים שונים, אשר בדקו גילאים שונים ומגזרים שונים של האוכלוסייה על פני תקופות שונות, במדינות שונות ובאמצעות מבחנים שונים, מצאו שיעורי עלייה שונים של אפקט פלין.
אך במחקרים רבים נמצא ששיעורו הוא כ-2 עד 3 נקודות לעשור, והעלייה אחידה למדי.
לכן לא ידוע אם אפקט פלין התקיים גם לפני המאה ה-20, ובאיזו עוצמה.
כמה מחקרים מן השנים האחרונות מצאו שבסוף המאה ה-20 ובמאה ה-21 אפקט פלין מאיט, נעצר, ואולי אף מתהפך לירידה קלה בציונים, במיוחד במדינות המערב כמו ארצות הברית וכמה ממדינות אירופה.
ממצאים כאלו תואמים השערות לפיהן אפקט פלין הוא תוצאת תהליכים סביבתיים הקשורים להתקדמות הטכנולוגית, הכלכלית והחברתית במאה ה-20, כגון שיפור בתזונה, בבריאות ובחינוך, אשר מאפשרים לילדים למצות טוב יותר את פוטנציאל האינטליגנציה שלהם, ולפיכך אפקט פלין נעצר כאשר פוטנציאל זה קרוב למיצוי אצל מרבית האוכלוסייה.
ואולם מחקרים אחרים מן השנים האחרונות אשר חיפשו עדויות להאטה, עצירה או היפוך באפקט פלין לא הצליחו למוצאם.
תוצאות כאלו מעלות את השאלה עד כמה מנת המשכל הממוצעת באוכלוסייה יכולה להמשיך ולעלות.
אפקט פלין הפתיע את הפסיכולוגים, ורבים מהם הטילו בתחילה ספק בתוצאות המדידות שלו, או בכך שיש להן משמעות מעבר לתוצר לוואי מלאכותי ("ארטיפקט") סטטיסטי.
פלין עצמו תיאר את הפרדוקסליות של האפקט כלהלן: אם הנתונים נכונים פירושו שבראשית המאה ה-20, כמחצית מתושבי ארצות הברית היו משיגים ציונים נמוכים מ-70 במבחני מנת משכל של ראשית המאה ה-21, ולפיכך מאובחנים כסובלים מ"פיגור שכלי", שכן מנת משכל של 70 נחשבת בדרך כלל לגבול שבין אינטליגנציה נורמלית למוגבלות שכלית.
לחלופין, כמחצית מתושבי ארצות הברית במאה ה-21 היו משיגים ציונים של למעלה מ-130 נקודות במבחנים של תחילת המאה ה-20, ולפיכך הם היו מוגדרים אז כמחוננים.
אך על פניהן מסקנות כאלו אינן נראית סבירות, שכן מרבית האנשים הרגילים לפני 100 שנה לא התקשו להתפרנס או לתפקד באופן עצמאי ללא עזרה, וקריאת נאומים ומכתבים שכתבו אז איננה מעלה בדרך-כלל רושם שהאינטליגנציה שלהם הייתה נמוכה באופן מיוחד.
מספר הסברים הוצעו כגורמים לאפקט פלין, רובם גורמים סביבתיים: העלייה הממוצעת במספר שנות הלימוד בבית הספר, עלייה באיכות הלימודים, התנסות נרחבת יותר במבחנים, תזונה טובה יותר, סביבה טכנולוגית יותר ואופן חשיבה מדעי.
גורמים תורשתיים, כגון און כלאיים כתוצאה מהגירה והתערבות בין אוכלוסיות שונות הוצעו אף הם, אך קשה מאוד לקבלם בהתחשב במהירות העלייה בציונים תוך שניים עד שלושה דורות בלבד.
בשנת 2018 פורסם מחקר במתגייסים גברים בנורווגיה, שבו ניתוח הנתונים נעשה בחלקו בתוך משפחות לאורך כמה דורות.
ניתוח זה הדגים שגם העלייה בציונים וגם הירידה בשנים מאוחרות יותר (אפקט פלין "הפוך") נגרמו על ידי גורמים סביבתיים, ולא כתוצאה מהגירה או מאון כלאיים.
אין סתירה בין מרבית הגורמים הסביבתיים שהוצעו, ובין חלקם אף יש קשר, ולפיכך ייתכן מאוד שיש מספר גורמים לאפקט פלין.
בנוסף מעורר אפקט פלין תמיהות וספקות לגבי עצם השימוש במנת המשכל למדידת אינטליגנציה.
תושבי המדינות המתועשות כיום גבוהים בממוצע במספר סנטימטרים מן הגובה הממוצע באוכלוסייה לפני כמאה שנה, בעיקר תודות לתזונה טובה יותר ולבריאות משופרת בתקופת הילדות.
הפסיכולוג וחוקר האינטליגנציה הבריטי ריצ'רד לין הציע שתזונה משופרת מסבירה גם את אפקט פלין.
נתונים שונים מראים שהתזונה הגדילה לא רק את קומתם הממוצעת של אנשים אלא גם את היקף הגולגולת שלהם, וייתכן שאף את גודל מוחם, מה שעשוי להתבטא באינטליגנציה משופרת.
גם כיום ישנו באוכלוסייה מתאם מובהק סטטיסטית בין גודל המוח למנת המשכל, אף כי זהו מתאם חלש (כלומר, ישנם יוצאי דופן רבים בעלי מוח קטן ומנת משכל גבוהה, או מוח גדול ומנת משכל נמוכה).
הקושי בהסבר התזונה הוא שנמצאו מעט ראיות טובות לתמוך בו.
למשל, ניתן היה לצפות שאירועים ידועים של רעב המוני במדינות רבות, אשר גרמו לתת תזונה נרחבת בדור שלם של ילדים, יובילו לירידה במנת המשכל הממוצעת באותו דור, אך ירידות כאלו לא נמצאו.
לדוגמה, מנת המשכל הממוצעת אצל חיילים הולנדים, שנבחנו בעת גיוסם בגיל 18 במבחן הצורות של רייבן, עלתה ב-20 נקודות משנת 1952 ועד שנת 1982, קצב מהיר ביותר של 6.7 נקודות לעשור, ללא כל השפעה נראית לעין כתוצאה מן הרעב בהולנד בחורף 1944–1945, שהתרחש בילדות של חלקם.
הפסיכולוג הגרמני-אמריקאי אולריק נייסר כתב במאמרו משנת 1997 כי "בסך הכל, העדות המקשרת תזונה לאינטליגנציה היא רופפת בשלב זה".
פלין עצמו וחוקרים נוספים סבורים שבמדינות המפותחות, תזונה משופרת קרוב לוודאי הייתה גורם באפקט פלין לפני שנות ה-50, אך לא מאז.
אם תזונה הייתה גורם מכריע, ניתן לצפות שהשיפור בציון הממוצע באוכלוסייה יהיה בעיקרו תוצאת שיפור בציונים הנמוכים אצל הסובלים מתת-תזונה, ולכן יתרכז בעיקר בחלקה התחתון של התפלגות הציונים.
בפועל, השיפור אכן התרכז בציונים נמוכים בדנמרק, בנורווגיה ובספרד, אך לא בצרפת, בהולנד ובארצות הברית.
בנורווגיה, השיפור בגובה הממוצע של האוכלוסייה התרכז דווקא בחלק העליון של התפלגות הגבהים, תוצאה שגם היא מקשה על הסבר התזונה.
לפי הצעה זו, העלייה במנת המשכל נגרמה כתוצאה מן העלייה לאורך המאה ה-20 במספר שנות הלימוד בבית הספר וההשתפרות ברמת ההשכלה והלימודים.
במחקרים רבים נמצא שלימודים בבית ספר גורמים בממוצע לעלייה במנת המשכל, בהשוואה לילדים באותו גיל שאינם לומדים בבית ספר.
לפי הצעה זו האנשים בימינו אינם בהכרח אינטליגנטים יותר מן האנשים של ראשית המאה ה-20, אך בממוצע הם משכילים יותר.
מספר מחקרים שונים מצאו מתאם חיובי בין שיעור העלייה במדינות שונות לבין התוצר המקומי הגולמי לנפש באותן מדינות, ופירשו אותו כמצביע על תרומה אפשרית של עושר וחינוך טוב יותר לאפקט.
ישנם מספר קשיים בהצעה זו כהסבר לאפקט פלין: פילוח תוצאות מבחני מנת-משכל לפי מספר שנות הלימוד הראה שאפקט פלין מתקיים אפילו בין ילדים שלמדו אותו מספר שנים.
אפקט פלין במבחנים המודדים יכולות הצפויות להיות מושפעות מהשכלה, כגון ידע אישי, אוצר מילים ויכולת אריתמטית, הוא דווקא בעל עלייה איטית לאורך השנים, בעוד שאפקט פלין המהיר ביותר נמדד במבחנים המודדים חשיבה מופשטת.
מיזמים ללימודים מוקדמים ולהעשרה סביבתית לילדים בשכונות מגורים עניות ובמדינות נחשלות מבחינה חינוכית לא תמיד הצליחו להעלות באופן ניכר את התוצאות במבחני מנת-משכל.
הצעה זו יכולה להחשב כחלק מהצעת ההשכלה, אך היא ממוקדת יותר.
בעשרות השנים האחרונות מתנסים ילדים יותר ויותר במבחנים במהלך לימודיהם, גם בכיתות הנמוכות, וחלק ממבחנים אלו דומים מאוד למבחני מנת משכל ולמבחנים קוגניטיביים אחרים.
לפי הצעה זו אנשים בימינו אינם בהכרח אינטליגנטים יותר, אך הם מתורגלים יותר במבחנים קוגניטיביים.
גם בהצעה זו ישנם מספר קשיים: ילדים הנבחנים פעם שנייה באותו סוג של מבחן מנת-משכל אכן משפרים את הציון שלהם בכ-6 נקודות בממוצע, ואולם בחינה שלישית ורביעית אינן מביאות בדרך-כלל להשתפרות נוספת, מה שמעלה ספק לגבי מידת השיפור שניתן להשיג באמצעות התנסות במבחנים.
כמו כן, פלין העיר שההשתפרות במנת המשכל באפקט פלין סדירה ועקבית לאורך השנים, בעוד שמידת השימוש במבחנים במערכות חינוך שונות במדינות שונות ובזמנים שונים השתנתה תכופות.
להצעת פלין עצמו, אפקט פלין הוא תוצאת שימוש נרחב יותר ויותר באוכלוסייה באופן חשיבה מדעי.
הצעה זו מסתמכת בעיקר על כך שאפקט פלין בעל קצב ההשתפרות המהיר ביותר לאורך השנים התגלה במבחנים לחשיבה מופשטת, דוגמת מבחן הצורות של רייבן, ולעומת זאת אפקט פלין איטי יחסית במבחנים המודדים ידע כללי, אוצר מילים ויכולת אריתמטית.
פלין ציין בייחוד שלושה מאפיינים של חשיבה לוגית: הכללה, הפשטה, ושימוש במצבים היפותטיים, שלדעתו נפוצו בציבור יותר ויותר בעשרות השנים האחרונות במדינות המתועשות, בהשפעתם של המדע, ההשכלה והטכנולוגיה.
לפי הצעה זו, אנשים לפני מאה שנה לא היו בהכרח פחות אינטליגנטים, אך נטו פחות לערוך היסקים לוגיים ומדעיים.
בכך שואב פלין השראה ממחקריו של הפסיכולוג הסובייטי אלכסנדר לוריא בתושבים כפריים באזורים נחשלים באוזבקיסטן, אשר למרות יכולתם לענות על שאלות מורכבות למדי ולהשתתף בדיונים הדורשים ידע ואינטליגנציה, הפגינו חוסר-רצון מפתיע להסתמך על הכללות מופשטות והיסקים היפותטיים.
למשל, לוריא תיעד תשובות אלו על שאלות בסיסיות בלוגיקה:
פלין מוסיף שבמאת השנים האחרונות גדל מאוד אחוז האנשים באוכלוסייה המתפרנסים ממקצועות הדורשים חשיבה מופשטת וביצועים קוגניטיביים גבוהים, כגון טכנאות ותכנות מחשבים, ואפילו מקצועות מסורתיים כגון חקלאות, שפעם עסקו בהם בעיקר פועלים מעוטי השכלה, דורשים כיום חשיבה מדעית-טכנולוגית ויכולת קוגניטיבית גבוהה יותר ויותר.
פלין גם תיעד שינוי באופי מבחני מנת המשכל עצמם, וטוען שבעשרות השנים האחרונות הם מדגישים יותר ויותר יכולת הכללה והפשטה על חשבון ידע כללי.
פלין קישר בין אפקט פלין לבין ההתפשטות של עמדות דמוקרטיות, הומניסטיות וליברליות בציבור במאת השנים האחרונות, שכן לדעתו עמדות כאלו דורשות הסתמכות על חשיבה מופשטת והיפותטית.
הוגה דעות נוסף התומך בהסבר זה הוא הפסיכולוג הקנדי סטיבן פינקר, אשר בספרו המלאכים הטובים של טבענו אף הציע שאפקט פלין הוא אחת הסיבות לירידה ברמת פשע אלים ומלחמה בין מדינות בעשרות השנים האחרונות.
לדעת פינקר, האלימות פוחתת כתוצאה מיכולתם של אנשים לחשוב על העימותים שהם מעורבים בהם באופן רציונלי, מופשט ואובייקטיבי יותר.
בניגוד להסברים סביבתיים כמו תזונה וחינוך, הסברים תורשתיים וגנטיים לאפקט פלין נראים ברובם בלתי-סבירים ביותר, מכיוון שהציונים השתפרו משמעותית תוך שלושה דורות בלבד, זמן קצר מאוד לשינויים אבולוציונים.
הסבר תורשתי אחד שהוצע הוא און כלאיים, אשר אפשרי גם תוך דורות מועטים מכיוון שהוא תוצאת הגירה נרחבת ונישואי תערובת בין אוכלוסיות אדם ממקומות ומקבוצות אתניות שונות במאות השנים האחרונות.
און כלאיים עשוי להתבטא בבריאות משופרת ובביצועים משופרים בתחומים רבים, כתוצאה מן ההטרוזיגוטיות של צאצאי הכלאת אוכלוסיות שונות מבחינה גנטית.
מתאם חיובי בין הטרוזיגוטיות גדולה יותר למנת משכל גבוהה יותר אכן הודגם במספר מחקרים.
ואולם סימולציות שנערכו הראו שאפילו אם און כלאיים אכן שיפר את מנת המשכל, תרומתו לכלל אפקט פלין הנצפה הייתה קטנה מאוד.
לאפקט פלין עשויות להיות השלכות על שאלות מרכזיות ושנויות במחלוקת במחקר האינטליגנציה, ובמיוחד:
מהי אינטליגנציה, והאם מבחני מנת משכל אכן מודדים אותה?
באיזו מידה אינטליגנציה ומנת משכל מורשות או נרכשות?
האם ישנם הבדלים בפוטנציאל האינטליגנציה התורשתי של אוכלוסיות שונות, ובפרט של "גזעים", עמים וקבוצות אתניות?
דוגמה מפורסמת לוויכוח טעון במיחד בשאלות אלו הוא הוויכוח לגבי ה"פער" בין מנת המשכל הממוצעת של אמריקאים ממוצא אירופי ("לבנים") ושל אפרו אמריקאים ("שחורים").
עד שנות ה-90 נמדד פער זה בכ-15 נקודות IQ, שהן כסטיית תקן אחת, לטובת הלבנים (מאז קטן הפער לפחות מ-10 נקודות).
לפי טענה שיוצגה בספר מפורסם משנת 1994 "עקומת הפעמון" של הרננשטיין ומוריי, מחקרי תאומים מראים שחלקה הגדול של מנת המשכל הוא מורש ולא נרכש, ולפיכך אין לדעתם טעם בהעדפה מתקנת ובמאמצים נוספים לקדם את הצלחתם האקדמית והכלכלית של השחורים בארצות הברית, ולהשוותה לזו של הלבנים.
פלין הוא מראשי המתנגדים בתחום חקר האינטליגנציה לטענת הרננשטיין ומורי.
לטענתו, אפקט פלין ממחיש את ההשפעה הרבה שיש לסביבה על מנת המשכל, שכן קשה מאוד להניח כי הגנטיקה של האמריקאים, שחורים או לבנים, השתנתה משמעותית תוך שלושה דורות בלבד.
אם שיפורים בתחום ההכנסה, התזונה, החינוך והחשיבה קידמו, תוך פרק זמן זה, את מנת המשכל הממוצעת אצל שחורים או לבנים בשתי סטיות תקן, לא מופרך לחשוב שתוספת שיפורים כאלו יכולה לקדם את השחורים בסטיית תקן אחת בלבד.
נושא קרוב וטעון לא פחות הוא ההבדלים במנת המשכל בין מדינות שונות.
הבדלים אלו נחקרו בעיקר על ידי הפסיכולוג הבריטי ריצ'רד לין, אשר מצא כי הציונים הממוצעים הנמוכים ביותר, לעיתים עשרות נקודות מתחת לממוצע האוכלוסייה בבריטניה, נמדדו במדינות מתפתחות בעולם השלישי, ובייחוד בכמה ממדינות אפריקה שמדרום לסהרה, בעוד שהממוצעים הגבוהים ביותר נמדדו באירופה ובייחוד במזרח אסיה.
לדעת לין הבדלים כאלו מעידים בעיקר על הבדל תורשתי באינטליגנציה בין קבוצות אתניות.
ואולם לפי אפקט פלין מנת המשכל הנמדדת כיום במדינות מתפתחות איננה שונה בהרבה מזו שנמדדה באירופה ובארצות הברית לפני כמאה שנה בלבד.
לפיכך סביר יותר שההבדלים במנת המשכל הם בעיקר תוצאת גורמים סביבתיים הקשורים לפערים הטכנולוגיים, החברתיים והכלכליים בין המדינות המפותחות למדינות המתפתחות, ויעלמו עם סגירת פערים אלו תוך תקופת זמן דומה.
אחת התוצאות של אפקט פלין היא שמבחן קוגניטיבי צפוי להגזים בהערכת מנת המשכל של הנבחן בכ-0.3 נקודות לכל שנה שעברה מאז העדכון האחרון של המבחן.
להבדל קטן זה עלולות להיות השלכות משפטיות חשובות לתיקים מסוימים, עד כדי חיים ומוות עקב חוק בארצות הברית המפרש את התיקון השמיני לחוקת ארצות הברית ואוסר הטלת עונש מוות על פושעים מתחת למנת משכל מסוימת.
תיק כזה היה אטקינס נגד מדינת וירג'יניה בשנת 2002, שבו קיבל בית המשפט העליון של וירג'יניה ערעור על גזר-דין מוות לרוצח מורשע משום שמנת המשכל שלו שנמדדה כ-59 נקודות הייתה למעשה, על פי אפקט פלין, נמוכה אף יותר, ומתחת לקריטריונים של פיגור שכלי חמור.
השלכות דומות קיימות כתוצאה מקריטריונים של מנת משכל מזערית בזכויות לקבל שירותי סעד ורווחה שונים, כגון חינוך מיוחד.
ג'יימס פלין עצמו נקרא להעיד כעד מומחה במספר משפטים מסוג זה בארצות הברית.
אפקט קולשוב (מכונה גם ניסוי קולשוב או אפקט מוז'וקין על שם השחקן שהופיע בניסוי) הוא ניסוי מונטאז' שנערך על ידי לב קולשוב (1899 -1970) בשנת 1918 בקירוב, אשר מדגים כיצד צימוד שוטים שאין בהם בהכרח קשר, יוצר משמעות כאשר נצפה על ידי הצופים.
ניסוי זה מצוטט על ידי יוצרי סרטים, תאורטיקנים, ופסיכולוגים עד היום.
בשנות העשרים של המאה ה-20 ביצע יוצר הסרטים והבמאי הסובייטי לב קולשוב ניסוי מונטאז' (עריכה) מכונן שהפך לחלק משמעותי בהיסטוריה הקולנועית.
הניסוי נוצר על ידי חיבור קטעים מסרט קיים מתעשיית הקולנוע הצארי כך שלמעשה, קולשוב לא צילם כלל שוטים חדשים אלא רק חיבר קטעים מוכנים - זה היה ניסוי מונטאז' אמיתי.
קולשוב שילב צילום תקריב של השחקן הרוסי איוון מוז'וקין בפנים נייטרליות עם שלושה שוטים שונים: אישה, ילדה בארון מתים וקערת מרק.
היות שמוז'וקין היה שחקן מוביל בקולנוע הצארי וייתכן כי הקהל הכיר את מראה פניו על מסך הקולנוע, קולשוב בחר בכוונה בשוטים שבהם הבעת פניו של מוז'וקין הייתה נייטרלית.
צירופי השוטים הוצגו בפני הקהל והתברר כי הקהל היה סבור שהבעת הפנים של מוז'וקין הייתה שונה.
יתר על כן, נאמר כי הקהל דיבר בהתפעלות על המשחק: הם תיארו את מבטו המהורהר כשהסתכל על המרק, התפעמו מהצער העמוק שבו הביט בילדה המתה, והבחינו בתשוקה שבה הביט באישה, למרות שבכל שלושת המקרים היו פניו של השחקן בדיוק אותו הדבר.
בכך הראה קולשוב כי המניפולציה של ההקשר יכולה לשנות את תפיסת הקהל לגבי הבעות פנים, מחשבות ורגשות של שחקן.
העבודה האמפירית שבוצעה לאחר מכן אישרה שהמסגור ההקשרי המתאים יגרום לצופה לתפוס פנים נייטרליות כשמחה או עצב, פרצופים זועמים כמפחדים, וצרחות כמלאות שמחה.
כשנשאל על הניסוי שלו, קולשוב הצהיר בפשטות:
ההתייחסויות הרבות לאפקט קולשוב הן בעולם הקולנוע והן בפסיכולוגיה מרמזות כי האפקט הוא תופעה מבוססת ולא שנויה במחלוקת.
עם זאת, לא ברור אם אפקט זה אכן קיים.
ראשית, קטעי הקולנוע המקוריים של קולשוב אבדו.
יתר על כן, היו רק שני ניסיונות קודמים לשחזר את הניסוי והם הניבו תוצאות סותרות או לא אמינות.
הדוגמה הבסיסית לשימוש באפקט קולשוב היא סרטו הנודע של אלפרד היצ'קוק "חלון אחורי" ("Rear Window").
היצ'קוק ציין שמבנה העריכה העיקרי של הסרט מבוסס על אפקט קולשוב שכן הצימות של דמותו של ג'יימס סטיוארט (ג'ף) אשר מוצגת בפנים מעורפלות מבחינה רגשית (אם כי נייטרליות), עם צילום הנוף מבעד לחלון הדירה של הדמות יוצר הקשר רגשי ספציפי לתמונה.
אפקט סמית' פרסל התגלה ב-1953 על ידי אדוארד מילס פרסל ותלמידו לדוקטורט סטיב סמית', אשר צפו באור הנפלט מאלומת אלקטרונים מהירה החולפת על פני סריג עקיפה מחזורי.
בדומה לקרינת צ'רנקוב, אפקט זה נגרם עקב פליטה ספונטנית של אור, אשר יחס הנפיצה שלו משתנה בנוכחות תנאי השפה המחזוריים שמכתיב הסריג.
בעקבות השינוי ביחס הנפיצה, מתאפשרים בו זמנית שימור אנרגיה ותנע עבור תהליך הפליטה, מה שאינו אפשרי עבור אלקטרון ופוטון במרחב החופשי.
עבור סריג בעל אורך מחזור ואלקטרון הנע במהירות , אורכי הגל הנפלטים הם
כאשר הוא אורך הגל המתאים לסדר העקיפה ה- של הסריג, היא זווית ההתבוננות ביחס לכיוון מהירות האלקטרון, ו- היא מהירות האור.
אפקט סיבק הוא אפקט פיזיקלי המשמש למדידה מדויקת ורגישה מאוד של טמפרטורה וליצירת כוח חשמלי (חוק קולון) על ידי הפרש טמפרטורות בין שני צמתים.
זו תופעה בה מתח נוצר בפרופורציה להפעלת גרדיאנט טמפרטורה.
האפקט התגלה בשנת 1822 על-ידי הפיזיקאי הגרמני תומאס יוהאן סיבק (1770–1831).
ניתן להשתמש באפקט על ידי יצירת מעגל חשמלי משני צמתים המורכבים ממתכות שונות בעלות טמפרטורה שונה.
במעגל ייווצר פוטנציאל חשמלי לאורך גרדיאנט הטמפרטורה.
את הטמפרטורות ניתן למדוד בעזרת צמד תרמי אשר מודד את הפרש הפוטנציאל בין שני הצמתים, הפרופורציונלי להפרשי הטמפרטורה.
תופעה זו נכללת באפקט התרמו-אלקטרי.
אפקט סיבק הוא דוגמה קלאסית לכוח אלקטרו מניע (EMF) המייצר מתחים וזרמים חשמליים שניתן למדוד.
סיבק שם לב לסטיית מחט מצפן כאשר היא נמצאת בלולאה סגורה בין שתי מתכות שונות או מוליכים למחצה המחוברים בשני צמתים בעלי הפרש טמפרטורה.
בעקבות תצפית זו, בשנת 1822 סיבק הכריז שהפרש טמפרטורות יכול ליצור מגנטיזציה.
לאחר מכן גילה ארסטד את האינטראקציה בין הזרם החשמלי והמחט המגנטית.
בעקבותיו חוקרים רבים אחרים חקרו את הקשר בין זרמים חשמליים ושדות מגנטיים, בהם אנדרה מרי אמפר, ז'אן-בטיסט ביו, פליקס סבר, פייר-סימון לפלסס, ולבסוף הוצע שהתצפית של סיבק לא נגרמה כתוצאה מהמגנטיזציה אלא כתוצאה מזרם תרמו-אלקטרי הזורם במעגל סגור.
לאחר גילוי האלקטרון ומטענו הבסיסי, הבינו שאפקט סיבק הוא זרם חשמלי מושרה שלפי חוק אמפר יוצר את השדה המגנטי ומטה את מחט המצפן.
הפרש טמפרטורה מייצר פוטנציאל חשמלי המניע זרם חשמלי במעגל סגור.
במתכות אלקטרונים יכולים לנוע בחופשיות לאורך המתכת כולה, מבלי להיות קשורים לגרעיני האטום.
הימצאותם של האלקטרונים החופשיים מאפשרת מוליכות חשמלית טובה והולכת חום.
האלקטרונים החופשיים נמצאים בצפיפות שונה במתכות שונות, כאשר מצמידים שתי מתכות שונות אחת לשנייה, אלקטרונים מהמתכת בעלת הצפיפות הגבוהה יעברו למתכת בעלת הצפיפות הנמוכה.
מעבר האלקטרונים הזה יוצר מתח חשמלי, המתכת שהייתה יותר צפופה בהתחלה איבדה אלקטרונים ולכן תהיה טעונה חיובית והמתכת שאליה עברו האלקטרונים תטען במטען שלילי.
צפיפות האלקטרונים יכולה להשתנות גם בעקבות חימום המתכת.
במתכת רגילה (לא טעונה) צפיפות האלקטרונים תהיה אחידה לאורך כל המתכת, אם נחמם צד אחד של המתכת האלקטרונים ינועו לצד ה"קר" יותר, צפיפות האלקטרונים כבר לא תהיה אחידה וזה יצור הפרש מתחים בין קצוות המתכת.
אפקט סיבק מדגים שילוב של שתי תכונות אלו, כאשר הצמתים מוחזקים בטמפרטורות שונות נגרם שינוי בצפיפות האלקטרונים וכתוצאה מכך נוצר זרם בחוט, ובנקודת המגע האלקטרונים זורמים מהצפיפות הגבוהה לנמוכה ונוצר מתח מגע.
צפיפות הזרם נתונה על ידי:
כאשר V הוא המתח המקומי, היא המוליכות המקומית.
הוא השדה האלקטרו-מניע המבוטא גם על ידי:
כאשר S הוא מקדם סיבק ו- הוא גרדיאנט הטמפרטורה.
מקדם סיבק (thermopower) הוא מאפיין של החומר.
המקדם משתנה כפונקציה של הטמפרטורה ותלוי בהרכב המוליך.
כאשר אפשר לכתוב את גרדיאנט המתח כך:
קשר זה משמש למדידת הפרשי הטמפרטורה בעזרת צמד תרמי.
ייצור חשמל – גנרטורים תרמו-אלקטרים
מדידת טמפרטורה על ידי צמד תרמי ותרמוסטט
אפקט פלטייה ליצירת מקררים קומפקטיים ללא נוזל או חלקים נעים
האפקט מייצר אפשרות למחקר עתידי ליצירת כוח חשמלי ללא תחזוקה ולניצול אנרגיה מ'פסולת' של חום.
אפקט נרנסט (במקור: Nernst effect או Nernst–Ettingshausen effect על שם ולטר נרנסט ואלברט ון אטינגשאוזן) הוא אפקט תרמו-מגנטי שנצפה כאשר מוליך נתון תחת השפעת שדה מגנטי וגרדיאנט טמפרטורה המאונכים זה לזה.
בסיטואציה כזו, שדה חשמלי יושרה במאונך לשניהם.
מאז שהתגלה נצפו וריאציות רבות של אפקט נרנסט, והוא למעשה חלק ממשפחה גדולה של אפקטים תרמו-מגנטיים.
ניתן לחלק את האפקטים התרמו-מגנטיים לשלוש קבוצות עיקריות:
1. אפקטיים רוחביים בשדה רוחבי- גרדיאנט הטמפרטורה, השדה המגנטי והשדה החשמלי כולם אנכיים זה לזה.
2. אפקטים אורכיים בשדה רוחבי- גרדיאנט הטמפרטורה והשדה החשמלי מקבילים אחד לשני אך מאונכים לשדה המגנטי.
3. אפקטים אורכיים בשדה אורכי- גרדיאנט הטמפרטורה, השדה החשמלי והשדה המגנטי מקבילים.
ניתן לכמת את התופעה בעזרת קבוע נרנסט שמוגדר באופן הבא:
כאשר רכיבי השדה המגנטי בציר z והחשמלי בציר y בהתאמה, ו- הנגזרת של הטמפרטורה לפי הקורדינאטה x.
לדוגמה, עבור גרמניום בעל התנגדות של בטמפרטורת החדר, תחת השפעת שדה מגנטי של וגרדיאנט טפמרטורה של ניתן למדוד שדה חשמלי של .
ניתן לשייך את אפקט נרנסט לקבוצת תופעות שנקראת "אפקטיים גלווניים ותרמו-מגנטיים רוחביים" וכוללת את ארבעה אפקטים שונים, כל אחד בעל מקדם אופייני אחר: מקדם הול, מקדם אטינגשאוזן, מקדם נרנסט-אטינגשאוזן ומקדם ריג'י לדוק.
מוליך הוא חומר שבו האלקטרונים קשורים בצורה רופפת לגרעין כך שהם יכולים לנוע יחסית בחופשיות במרחב.
ככל שהאלקטרונים יכולים לנוע יותר בחופשיות, ההתנגדות להעברת זרם חשמלי במוליך קטנה והמוליכות שלו גדלה.
באופן כללי, עבור הפרשי טמפרטורות כלשהו על פני המוליך, לפי החוק השני של התרמודינמיקה, חום יעבור מצדו החם של המוליך לצדו הקר בצורה של מעבר חלקיקים.
בנוסף, כאשר מושרה גרדיאנט טמפרטורה על המוליך, נושאי המטען החופשיים יתרכזו יותר באזור הקר ולכן ייווצר הפרש מתחים.
הכוח כתוצאה מהפרש המתחים הזה נקרא כוח תרמו-אלקטרי.
הפרש המתחים יגרום לנושאי המטען לנוע במאונך לשדה המגנטי, בציר של גרדיאנט הטמפרטורה.
גם הפוטנציאל הכימי, שמבטא את נטיית המערכת להשוות ריכוזים ישפיע על התפלגות המטען על המוליך.
בסך הכל כל הגורמים יצרו זרם כולל בציר של גרדיאנט הטמפרטורה.
נושאי המטען יחוו כוח לורנץ ויסחפו במאונך לכיוון תנועתם.
הצטברות המטען בצידי המוליך תיצור שדה חשמלי, בדומה לעיקרון הפעולה של קבל.
דוגמה כמותית במערכת סמי קלאסית
עבור אלקטרונים במתכת, פונקציית ההסתברות שקובעת את התפלגות המערכת היא פונקציית פרמי דיראק.
בנוסף מגדירים את אנרגיית פרמי בתור הרמה האנרגטית האחרונה שמאוכלסת בטמפרטורת האפס המוחלט.
עבור מערכת שבה הזרם החשמלי הוא 0 ויש רק זרימת חום נקבל כי:
כאשר טנזור ההולכה התרמואלקטרי, טנזור ההולכה החשמלית, צפיפות הזרם החשמלי, T הטמפרטורה ו-E השדה החשמלי.
מקדם נרנסט, כפי שהוגדר קודם יהיה:
פתרון משוואת בולצמן גורר את הקשר הבא בין טנזורי ההולכה:
כאשר e מטען האלקטרון, אנרגיית פרמי ו- קבוע בולצמן.
מהגדרת זווית הול ומשילוב משוואות 4,5 נקבל:
ניתן לרשום את זווית הול באמצעות זמן הפיזור של חלקיקים במוליך , השדה המגנטי B והמסה האפקטיבית שלהם באופן הבא:
זמן הפיזור של החלקיקים יהיה הרכיב היחיד בזווית הול שתלוי באנרגיה.
נקרב את להיות ליניארית באנרגיה (סדר ראשון בפיתוח טיילור) ונגדיר את קבוע המוביליות להיות לקבלת:
אפקט הול הוא תופעה אלקטרומגנטית שדומה במידה רבה לאפקט נרנסט.
באפקט הול מוליך נמצא תחת השפעת שדה חשמלי בציר אחד ושדה מגנטי בכיוון ציר נוסף שמאונך לו.
השדה החשמלי גורם לתנועת אלקטרונים בכיוון ניצב לשדה המגנטי, ובעקבות תנועתם מופעל עליהם כוח לורנץ.
כוח זה גורם לאלקטרונים להצטבר בכיוון ציר שלישי וליצור שדה חשמלי שמאונך לשני השדות שקיימים במערכת.
אפקט נרנסט דומה לאפקט הול, למעט ההבדל בגורם לתנועת האלקטרונים: באפקט נרנסט מדובר בהפרשי טמפרטורות ואילו באפקט הול מדובר בשדה חשמלי.
הבדל זה גם יוצר את ההבדל בסימן המתח שנוצר: עבור זרימה של חום בכיוון החיובי של ציר x, נקבל זרם בכיוון השלילי של ציר x כי מטען האלקטרונים שלילי.
כלומר עבור זרימת חום בכיוון החיובי באפקט נרנסט נקבל סימן הפוך ביחס לזרם חשמלי בכיוון החיובי עבור אפקט הול.
אפקט נרנסט התגלה בשנת 1886, 7 שנים לאחר גילויו של אפקט הול.
האפקט נצפה במוליכים למחצה, כפי שאושש בשנות ה-50 של המאה העשרים.
לעומת זאת במתכות, האפקט לרוב חלש עד לא קיים.
האפקט נצפה גם בסוגים שונים של מוליכי על כגון מוליכי על סוג 2, מוליכי על בטמפרטורות גבוהות ומוליכי על של פרמיונים כבדים.
פרומגנטים יכולים לחוות תופעה בשם אפקט נרנסט האנומלי-כיוון שהם מייצרים שדה מגנטי ספונטני, המתח שמושרה באפקט נרנסט יכול להיווצר גם ללא שדה מגנטי חיצוני.
באפקט נרנסט האנומלי המגנטיזציה מחליפה את השדה המגנטי בנוסחה למקדם נרנסט.
ייתכן כי ניתן יהיה לעשות שימוש באפקט נרנסט האנומלי בשביל לשלוט באיבוד האנרגיה במכשירים אלקטרוניים ובכך לייצר מכשירים יותר חסכוניים.
קיימת גם גרסה של האפקט עבור מוליכי על שנחקרה בצורה נרחבת בשנות התשעים.
במוליכי על, כאשר השדה המגנטי עובר גבול מסוים הוא חודר למוליך, לעיתים בצורה של מערבולות מגנטיות.
מערבולות אלה יסחפו בכיוון גרדיאנט הטמפרטורה ויצרו בסופו של דבר מטען בכיוון האנכי ולכן מתח, בדומה לאפקט הול עבור מתכות ומוליכים למחצה.
ניתן גם לעשות שימוש באפקט נרנסט בשביל לחקור תכונות אלקטרוניות של חומרים מסוימים.
בפרט התגלה כי האפקט רגיש מספיק בשביל שיהיה אפשר להסיק על המימד של חומרים מסוימים, ובכך לסלול את הדרך להבנה יותר טובה של התכונות האלקטרוניות שלהם
לאחרונה נחקר גם אפקט נרנסט תלוי ספין, שבו נוצר זרם ספין בחומר שנתון תחת השפעת שדה מגנטי וגרדיאנט טמפרטורה, כאשר מקדם נרנסט קושר הפעם בין השדה המגנטי, גרדיאנט הטמפרטורה וזרם הספין שנוצר.
בספר מגולל בוריס ג'ונסון את קורות חייו של העיתונאי והסופר וינסטון צ'רצ'יל, תוך שהוא מציג את וינסטון כמציל הציוויליזציה האנושית בעת שכיהן כראש ממשלת בריטניה בזמן מלחמת העולם השנייה.
ג'ונסון מתייחס לעצמו פעמים רבות במהלך הספר.
כמו כן הוא מציין את מסעו כשהוא רוכב על אופניו בגשם לאורך רומפורד רואד במזרח לונדון כדי לבקר את קברה של המטפלת של צ'רצ'יל, גברת אוורסט, תוך שהוא מציין כי המצבה שהקימו צ'רצ'יל ואחיו ג'ק לזכרה של גברת אוורסט היא עדות לאנושיותו העמוקה של צ'רצ'יל.
הספר יצא לאור ב-23 באוקטובר 2014 על ידי הוצאת Hodder & Stoughton .
ב-28 ביולי 2016 התקיים כנס לקידום מהדורת הספר בשפה הסרבית באולם אספת העיר של בלגרד בהשתתפות ראש ממשלת סרביה , אלכסנדר ווצ'יץ'.
בשנת 2015 יצא לאור תרגום של הספר בשפה הרוסית, ובשנת 2019 יצא לאור תרגום של הספר בשפה האוקראינית על ידי הוצאת Vivat בתרגום של יורי היריש.
ב-3 באוקטובר 2021 יצא לאור תרגום של הספר בשפה העברית על ידי הוצאת סלע מאיר בתרגום של ימימה עברון.
עטיפת המהדורה העברית עוצבה בידי צבי קורן ועוצבה מחדש כחלק מסדרת "המנהיגים הגדולים" של סלע מאיר.
בנובמבר 2021 הגיעה המהדורה בעברית למקום הראשון ברשימת רבי המכר של אתר "עברית".
בעקבות פרסום הספר כתב ג'ון קמפנר מ"האובזרבר" כי הספר כולל ניסיונות "לא כל כך עדינים" לערוך הקבלה בין ג'ונסון לצ'רצ'יל.
אוונס מהמגזין "ניו סטייטסמן" כתב כי בצמתים רבים בספר, התיאור ההיסטורי נעלם.
הוא מביא כדוגמה את התיאור של גברים כמו אדולף היטלר כנמוכים, בזמן שגובהם (5 רגל ו-8 אינץ' במקרה של היטלר) תאם בדיוק את הגובה הממוצע של גברים אירופאים באותה התקופה.
הוא הוסיף כי יש כמה מטאפורות ומשחקי מילים מעוררי חלחלה בספר.
ההיסטוריון תום שגב מ"הארץ" כתב כי המחבר מנסה להבטיח לו מקום בצד המורשת של גיבורו, תוך שהוא מנסה לתרץ את כל השגיאות של צ'רצ'יל במלחמת העולם השנייה וגם מעגל פינות בנוגע ליחסו ליהודים.
עם זאת הוא ציין כי זהו ספר מרתק ושנון.
קון קופלין מה"דיילי טלגרף" כתב כי סגנון הכתיבה הייחודי של ג'ונסון אינו דומה לכל סגנון אחר המשמש באינספור הספרים שנכתבו על צ'רצ'יל.
הוא תיאר כי בחלקים מסוימים זה נראקה כמו תערובת של "מונטי פייתון" ו"היסטוריות איומות" .
קוקלין ציין כי ניכר שג'ונסון הוא בבירור מעריץ של צ'רצ'יל, ויכול להיות קשה לראות אילו תובנות חדשות הוא מביא לחקר המדינאי.
פיטר קלארק מ"פייננשל טיימס" תיאר כי כמו האפיון שנכתב בספר בנוגע לכמה מכתביו של צ'רצ'יל עצמו, גם הספר הוא "נוקב, מלא בסוג של משפטים קצרים, שגורמים לקורא לנוע במורד העמוד".
סוניה פורנל מ"אינדפנדנט" כתבה כי ישנם קטעים מרשימים בספר שבהם ג'ונסון מגייס את הכישרון העיתונאי שלו על מנת להפוך את "המזבלה ההיסטורית" לחומרים מתכלים, חדשים ונוצצים.
היא הוסיפה שלג'ונסון יש גאונות מסוימת, כפי שהוצג בספרו הקודם, "חלום רומא" , בכך שהוא הפך את ההיסטוריה לנגישה לציבור, וכי הספר יועיל לקריירה הפוליטית שלו.
דומיניק סנדברוק מ"איבנינג סטנדרד" כתב כי הספר אמנם קריא, מרתק ולעיתים קרובות מצחיק, אבל לדעתו זה יהיה לא הוגן להתייחס אליו כאל ספר היסטוריה.
הוא ציין כי במהלך הספר יש הרבה הצהרות מוגזמות פרועות.
חבר הפרלמנט הבריטי ונכדו של צ'רצ'יל, ניקולס סומס , אמר כי זהו ספר טוב, קריא, אבל ציין שהספר לא מחדש דבר.
אטילה שומפלבי מאתר "ynet" כתב כי זהו ספר שמשלים את הספר הביוגרפי על צ'רצ'יל, "שעה אפלה", משום שהוא מתעכב הרבה יותר על הפרקים האלה בחייו של ווינסטון.
פיליפ אנשר מ"הספקטייטור" כתב כי בסך הכל, ספר זה הוא זניח מבחינת תרומה לידיעתנו על האירועים החשובים, ולעיתים אף משמיט באכזריות עובדות ברורות כדי להציג תפיסה עקבית.
תגובת ריבאונד (באנגלית Rebound effect), או אפקט הריבאונד, או תופעת הריבאונד, היא הופעה מחדש של סימפטומים שהיו נעדרים או נשלטים בזמן נטילת תרופה.
האפקט מופיע כאשר אותה תרופה מופסקת, או מופחתת במינון.
במקרה של הופעה חוזרת, חומרת התסמינים לרוב גרועה יותר מרמות הקדם-טיפול.
עם הפסקת הטיפול לנדודי שינה, הסימפטומים חוזרים בגדול.
עם הפסקת הטיפול, תופעות ADHD חוזרות וגדלות.
נוגדי דיכאון למשל תרופות ממשפחת SSRI.
עם הפסקת הטיפול תופעות דיכאון חוזרות, ומחמירות.
תרופות אדרנרגיות אלפא-2. למשל אוקסימטזולין.
עם סיום זמן האפקט של התרופה, הגודש באף עלול להחמיר.
אפקט קסלר, המכונה גם סינדרום קסלר, הוא תרחיש שהוצע על ידי מדעני נאס"א דונלד קסלר וברטון ג'י קור-פאלה ב-1978. הוא מתאר מצב בו צפיפות העצמים במסלול לוויני נמוך הופכת כה גבוהה עקב פסולת חלל, שהתנגשויות בין העצמים הללו הולכות ומתרבות, ולאורך זמן מגדילות באופן אקספוננציאלי את כמות פסולת החלל.
הגידול בכמות פסולת חלל מסכן לוויינים, משימות חלל ואת תחנת החלל הבינלאומית, ועלול להפוך אזורים מסוימים לבלתי שמישים ולאיים על קיימות פעילויות החלל במשך דורות רבים.
בשנת 2009, כתב קסלר כי תוצאות המודלים מצביעות על כך שסביבת הפסולת כבר הפכה לא יציבה, כלומר המאמצים להשיג סביבת פסולת קטנה ויציבה על ידי חיסול מקורות הפסולת בעבר ייכשלו ככל הנראה, מכיוון שקצב הצטברות של שברים מהתנגשויות עתידיות צפוי להיות גבוה מקצב הפחתת השברים על ידי גרר אטמוספירי.
אפקט קסלר מדגיש את הצורך הקריטי בניהול יעיל של תנועת חלל כדי להבטיח את הכדאיות ארוכת הטווח של חקר וניצול החלל.
לאחר שיגור ספוטניק 1 ב-1957, הקים פיקוד ההגנה האווירית והחלל של צפון אמריקה, NORAD, מסד נתונים של כל שיגורי הרקטות והעצמים הידועים שהגיעו למסלול סביב כדור הארץ: לוויינים, מגנים ורקטות דחף של שלבים עליונים ותחתונים.
יוצרי מסד הנתונים היו מודעים לכך שקיימים אובייקטים נוספים במסלול, רבים מהם תוצאה של פיצוצים במסלול.
חלק מהפיצוצים היו מכוונים, כחלק מניסויי נשק אנטי-לווייני בשנות ה-60. אחרים היו שלבי רקטות שהתפוצצו במסלול, עקב התרחבות של שאריות פרופלנט במכלים.
כדי לשפר את המעקב, גאבארד, שמר על בסיס נתונים נפרד.
בחקר הפיצוצים, הוא פיתח טכניקה לחיזוי המסלול של תוצרי ההתפרקות, ודיאגרמות גאבארד נמצאות כיום בשימוש נרחב.
מחקרים אלה שימשו לשיפור המודלים של התפתחות המסלול ודעיכתו.
בשנות ה-70 ניתנה לציבור גישה למסד הנתונים של NORAD.
דונלד ג'יי קסלר, מדען נאס"א, הפעיל טכניקה, שפותחה למחקר חגורת אסטרואידים, על העצמם שתועדו במסד הנתונים.
ביוני 1978, קסלר וברטון קור-פאלה פרסמו את המאמר "תדירות ההתנגשות של לוויינים מלאכותיים: היצירה של חגורת פסולת", שהראה כי תהליכים המתרחשים במסלול לווייני נמוך כמו התנגשויות ופירוק של גופים דומים לאלה שמתרחשים בהתפתחות חגורת אסטרואידים, אלא שהם יתרחשו על פני סקאלת זמן של עשרות שנים ולא מיליארדי שנים.
הם העריכו כי עד שנת 2000 לערך, הסיכון לפגיעה בחלליות ולוויינים במסלולים מסוימים מפסולת חלל יעלה על הסיכון מפגיעה של מיקרו-מטאורואידים.
הדעה הרווחת בעבר כי כוח הגרר ינקה את הפסולת החללית באופן טבעי התבררה כלא מדויקת, מאחר שקצב ייצור הפסולת עקב התנגשויות גדול מקצב הניקוי ה"טבעי".
הצטברות הפסולת החללית מהווה בעיה משמעותית, והקהילה הבינלאומית פועלת למציאת פתרונות.
עם זאת, גאבארד היה מודע לכך שמספר וסוג העצמים במרחב מיוצגים בחסר בנתוני NORAD.
זמן קצר לאחר פרסום המאמר מ-1978, טבע גאבארד את המונח "אפקט קסלר" בהתייחסו להצטברות פסולת חלל; המונח זכה לתפוצה רחבה לאחר שהוזכר במאמר שפורסם בירחון מדע פופולרי .
מאז, נעשה שימוש במונח במגוון הקשרים, הן בתחום המדעי והן בתרבות הפופולרית.
המחסור בנתונים מקיפים אודות פסולת חלל במסלול לווייני נמוך היווה אתגר משמעותי לחוקרים ולסוכנויות חלל.
מצב זה הוביל לסדרה של מחקרים שמטרתם לאפיין בצורה טובה יותר את סביבת המסלול, על מנת לאפיין את הסיכון מפסולת חלל.
באוקטובר 1979, נאס"א סיפקה לקסלר מימון למחקרים נוספים, שהתבססו על מספר גישות.
מדידות באמצעות טלסקופים אופטיים ומכ"ם באורך גל קצר הוכיחו שההערכות הקודמות של מספר חלקיקי פסולת החלל היו נמוכות בכ-50% לפחות מהמספר האמיתי.
כמו כן התגלה כי מאגר הנתונים של NORAD לא כלל את כל העצמים הגדולים במסלול, ושחלק מהאובייקטים (בדרך כלל, חלליות צבאיות אמריקאיות) הושמטו מהרשימה.
אובייקטים אחרים נחשבו קטנים מדי וחסרי חשיבות, ולכן לא נכללו במאגר הנתונים.
מחקרים שבוצעו על חלליות שחזרו לכדור הארץ, כמו תא הפיקוד והשירות של החללית אפולו וסקיילאב, גילו פגיעות מיקרוסקופיות רבות, כולל חריצים וסימני פגיעה.
ממצאים אלו העידו על כך ששטף הפסולת בחלל היה גבוה מהצפוי, וכי פסולת זו מהווה ככל הנראה את הגורם העיקרי לפגיעות בחלליות ובלוויינים.
בשנת 1978, גילה קסלר כי 42 אחוז מהפסולת המקוטלגת היו תוצאה של 19 אירועים, בעיקר פיצוצים של שלבי רקטות (במיוחד רקטות דלתא של ארצות הברית).
הוא גילה זאת על ידי מציאת השיגורים שתוארו כבעלי מספר רב של עצמים הקשורים למטען, ולאחר מכן עריכת חקר ספרות כדי לאתר את הרקטות ששימשו בשיגור.
ממצא זה הביא להקמת תוכנית פסולת המסלול של נאס"א, ושינה את הגישה המדעית הרווחת שרוב הפסולת הבלתי ידועה הייתה מניסויי נשק נגד לוויינים, ASAT, ולא מפיצוצי שלבי רקטות.
החל משנת 1986, כאשר התברר שסוכנויות חלל בינלאומיות אחרות סובלות כנראה מאותה בעיה, נאס"א הרחיבה את תוכניתה לכלול סוכנויות חלל בינלאומיות, כשהראשונה הייתה סוכנות החלל האירופית.
בשנות ה-80 חיל האוויר של ארצות הברית (USAF) יזם תוכנית ניסיונית במטרה לחקור את ההשפעה של התנגשות פסולת חלל בלוויין או בפסולת אחרת.
המחקר הוכיח כי התנגשויות פסולת חלל שונות באופן משמעותי מהתנגשויות של מיקרו-מטאורואידים.
בשנת 1991 פרסם קסלר מאמר תחת הכותרת "Collisional cascading: The limits of growth in low earth orbit" שהתבסס על הנתונים המעודכנים ביותר באותה תקופה.
בהתבסס על מסקנות חיל האוויר האמריקאי בנוגע ליצירת פסולת חלל, הדגיש קסלר, כי על אף שמרבית עצמי פסולת החלל הם קלים (כגון חלקיקי צבע), עיקר המסה מצוי בפריטים שמסתם קילוגרם אחד ומעלה.
פגיעת מסה כזו בחללית עלולה להשמיד אותה, וליצור פסולת נוספת רבה.על פי האקדמיה הלאומית למדעים:
עצם שמסתו 1 ק"ג ומהירותו 10 ק"מ לשנייה, למשל, הפוגע בחללית שמסתה 1,000 ק"ג מסוגל לגרום לפגיעה קטלנית אם הוא פוגע ברכיב בעל צפיפות גבוהה בחללית.
בהתפרקות כזו, ייווצרו שברים רבים שמסתם מעל 1 ק"ג.
קסלר חילק את הבעיה לשני תחומים.
כאשר צפיפות פסולת החלל נמוכה, קצב הגידול בכמות הפסולת עקב התנגשויות איטי יותר מקצב הירידה בכמות הפסולת עקב דעיכה מסלולית.
במצב זה הבעיה אינה משמעותית.
מעבר לצפיפות קריטית מסוימת, קצב יצירת הפסולת עקב התנגשויות גבוה מקצב הירידה בכמות פסולת.
מצב זה מוביל לתגובת שרשרת המגדילה באופן אקספוננציאלי את מספר חלקיקי פסולת החלל.
תהליך זה משנה את התפלגות הגדלים של חלקיקי הפסולת, ומגדילה את מספר העצמים הקטנים (בגודל של כמה סנטימטרים).
עצמים אלו קשים למעקב ולניטור, ומגבירים את הסכנה לפעילות חלל.
תגובת שרשרת זו ידועה בשם אפקט קסלר.
בסקירה בתחילת 2009 כתב קסלר:פעילות חלל אגרסיבית, ללא אמצעי הגנה ובקרה נאותים, עלולה להגביר משמעותית את הסיכון להתנגשויות בחלל, ובכך לסכן משימות חלל עתידיות.
בין הפעילויות המסוכנות ביותר מבחינה סביבתית בחלל ניתן למנות: מערכי לוויינים גדולים כמו אלו שהוצעו לראשונה על ידי יוזמת ההגנה האסטרטגית בשנות ה-80, מבנים גדולים במסלול, כמו אלו שהוצעו בשנות ה-70 לבניית תחנות כוח סולאריות במסלול כדור הארץ, ולוחמה נגד לוויינים.
פעילויות כאלה עלולות לגרום לכך שכשל של לווין בודד עלול להוביל בהדרגה, תוך תקופה קצרה, לפגיעה בלוויינים רבים נוספים.
ב-13 בספטמבר 1985, ארצות הברית ביצעה ניסוי בהשמדת לוויין בחלל באמצעות טיל נגד לוויינים.
במהלך הניסוי, שהיה הראשון מסוגו, שוגר טיל ממטוס קרב F-15 איגל.
הטיל פגע בלוויין סולווינד שיצא משימוש, שמסתו 85 ק"ג ונע במסלול בגובה של 555 ק"מ.
ראש הקרב של הטיל, פגע בלוויין במהירות של 6.7 ק"מ לשנייה (24,000 קמ"ש) והשמיד את הלוויין.
ניתוח מקיף שערכה נאס"א על השפעות הניסוי הצביע על כך שהפיצוץ יצר כמות משמעותית של פסולת חלל, וכי חלק ניכר מפסולת זו צפוי להישאר במסלול סביב כדור הארץ עד לסוף שנות ה-90. הערכה זו העלתה חשש משמעותי בקרב מדעני ומהנדסי נאס"א, שכן באותה תקופה תוכננה בנייתה של תחנת החלל הבינלאומית.
לנוכח הסיכון המוגבר לפגיעה מפסולת חלל, נאלצה נאס"א להשקיע משאבים נוספים בפיתוח ושיפור מיגון הפסולת עבור תחנת החלל המתוכננת.
ב-11 בינואר 2007, ערכה סין ניסוי של טילים נגד לוויינים, שבו לווין חיזוי מזג האוויר הסיני מסוג Fengyun נבחר כמטרה.
ההתנגשות התרחשה בגובה של 865 ק"מ.
הלוויין, שמסתו 750 ק"ג, נפגע בהתנגשות חזיתית עם מטען קינטי שנע במהירות של 8 ק"מ לשנייה שנע בכיוון ההפוך.
הפסולת שהתקבלה מקיפה את כדור הארץ בגובה ממוצע של מעל 850 ק"מ, וכנראה תישאר במסלול במשך עשרות ואף מאות שנים.
ביוני 2007 נאלצה נאס"א להסיט ממסלולו אחד מלווייניה כדי שלא יכנס לשדה הפסולת שיצר הניסוי הסיני.
השמדת הלווין קוסמוס 1408 על ידי טיל נגד לוויינים רוסי ב-15 בנובמבר 2021, יצרה ענן פסולת משמעותי, שכלל מעל 1,500 חלקי פסולת שניתנים למעקב.
בנוסף, על פי הערכות, נוצרו מאות אלפי חלקי פסולת נוספים, קטנים מכדי שניתן יהיה לעקוב אחריהם באמצעות טכנולוגיות קיימות.
מכיוון שהלוויין היה במסלול קוטבי, וחלקי הפסולת שנוצרו התפשטו בגבהים שבין 300 ל-1000 ק"מ, הם עלולים לפגוע בכל לוויין במסלול נמוך, כולל תחנת החלל הבין-לאומית ותחנת החלל הסינית (טיאנגונג).
התנגשות הלוויינים אירידיום 33 וקוסמוס 2251 היא אירוע שהתרחש ב-10 בפברואר 2009, ובו התנגשו שני לוויינים פעילים במסלול סביב כדור הארץ.
זהו האירוע הראשון המתועד שבו התנגשו שני לוויינים במסלול.
ההתנגשות אירעה בגובה של כ-789 ק"מ מעל סיביר, במהירות יחסית של כ-11.7 ק"מ לשנייה.
היא יצרה כמות משמעותית של פסולת חלל, המוערכת בכ-2,000 שברים גדולים מ-10 ס"מ ואינספור שברים קטנים יותר.
אירוע משמעותי הקשור לתסמונת קסלר התרחש ב-9 באוגוסט 2024, כאשר הרקטה הסינית Long March 6A התפרקה במסלול נמוך.
האירוע יצר לפחות 781 שברי פסולת.
הפסולת מהווה סיכון משמעותי למערכי לוויינים במסלול נמוך, במיוחד אלה שגובהם מתחת ל-800 ק"מ, ועלולה להישאר במסלול במשך שנים רבות.
מניעה וצמצום של פסולת חלל
על מנת לצמצם את כמות פסולת החלל, גופים רגולטוריים בינלאומיים ומדינתיים קובעים תקנות מחמירות בנוגע לסילוק לוויינים ומשגרים בסוף חייהם.
איגוד הטלקומוניקציה הבין-לאומי דורש מיצרני לוויינים ומשגרים להוכיח כי ניתן להיפטר מהם בבטחה בתום פעילותם.
שיטות סילוק מקובלות כוללות כניסה מבוקרת לאטמוספירה או העברה למסלול "בית קברות" ייעודי.
ועדת התקשורת הפדרלית (FCC) של ארצות הברית מחייבת כל לוויין גיאוסטציונרי ששוגר לאחר 18 במרץ 2002 לעבור למסלול "בית קברות" בסוף חייו.
ממשלת ארצות הברית מחייבת, באופן דומה, תוכנית לסילוק כל לוויין בתום משימתו באמצעות כניסה מבוקרת לאטמוספירה, העברה למסלול אחסון או שליפה פיזית.
אמצעי יעיל באנרגיה שהוצע להורדת לוויין במסלול לווייני בינוני הוא להעביר אותו למסלול בתהודה לא יציבה עם השמש או הירח, כך שדעיכת המסלול תהיה מהירה יותר.
טכנולוגיה שעשויה לסייע בהפחתת שברים בגדלים שבין 1 ל-10 ס"מ הוא מטאטא לייזר, לייזר רב עוצמה שמסוגל להסיט חלקיקי פסולת חלל ממסלולם של לוויינים ותחנות חלל.
חימום צד אחד של חלקיק פסולת גורם לשינוי קל במסלולו, ומאיץ את כניסתו לאטמוספירה, שם הוא נשרף.
Envisat הוא לוויין חישה מרחוק של סוכנות החלל האירופית שהושבת ב-2012. מסתו 8,211 ק"ג, מה שהופך אותו ללוויין האזרחי הגדול ביותר ששוגר.
Envisat מקיף את כדור הארץ בגובה של 785 ק"מ, אזור בו צפיפות פסולת החלל גבוהה במיוחד.
על פי הערכות, צפויים שני עצמים מקוטלגים לפחות לחלוף מדי שנה בטווח של 200 מטרים או פחות מהלוויין, ומספר זה צפוי לגדול.
ב-2012 העריך קסלר שלוויין זה עלול להפוך למקור משמעותי של פסולת חלל בשל התנגשויות במהלך 150 השנים הבאות, בהן הוא צפוי להישאר במסלול.
הסיכון להתנגשויות גובר בשל גודלו הרב של הלוויין, וכן בשל העובדה כי אינו פעיל, ולכן לא ניתן לתמרן אותו על מנת להימנע מהתנגשויות.
תוכנית SpaceX של סטארלינק מעוררת חשש להחמרה משמעותית באפשרות של אפקט קסלר בשל המספר הרב של לוויינים שהתוכנית מציבה במסלול נמוך.
בתגובה לחששות אלה, מסרה SpaceX כי חלק גדול מלווייני סטארלינק משוגרים לגובה נמוך יותר מכפי שתוכנן במקור, 550 ק"מ במקום 1150 ק"מ, כך שלוויינים שכשלו צפויים לדעוך ולהישרף באטמוספירה בתוך חמש שנים עקב גרר אטמוספירי.
הסרט כוח משיכה משנת 2013 מציג שרשרת אירועים, שמתחילה בהפלת לוויין ריגול על ידי הרוסים.
הפיצוץ יוצר, על ידי אפקט קסלר 'על סטרואידים', ענן פסולת מתרחב במהירות.
התקשורת עם בקרת המשימה משתבשת זמן קצר לאחר מכן, כאשר לווייני תקשורת נוספים מושבתים על ידי פסולת החלל.
הרומן Seveneves של ניל סטפנסון משנת 2015 מתחיל בפיצוץ הבלתי מוסבר של הירח לשבעה חלקים גדולים, שיוצרים, ענן פסולת על ידי תגובת שרשרת של התנגשויות הדדיות.
בסופו של דבר מופצצים פני כדור הארץ על ידי המטאורואידים שמקורם בפיצוץ הירח.
אפקטים מיוחדים הם מראות שמטרתם היא להוסיף לעלילת הסרט, ולא ניתן להשיגם בצילום שגרתי.
ישנם שני סוגים עיקריים של אפקטים מיוחדים:
אפקטים חזותיים (ממוחשבים) בהם משתמשים בסרטים, בטלוויזיה וכן בתעשיית הבידור על מנת ליצור אפקטים שלא מעשי להשיגם בדרכים רגילות (כמו תיאור מסע לכוכב אחר, יריות, פיצוצים וכדומה), או שעלות יצירת האפקט בדרכים טבעיות גבוהה.
בנוסף, משתמשים באפקטים ממוחשבים כדי לחזק דברים שכבר צולמו על ידי מחיקה, הוספה או ליטוש חפצים אשר נמצאים בסצנה.
אפקטים פיזיים הם אפקטים מיוחדים הנוצרים ברמה הפיזית ולא על ידי מחשב, האמורים לדמות סיטואציות שונות, כגון פיצוצים, מפולות, פציעות, פגיעות ירי, שרפות, קריסת בניינים וכו', באמצעות שיטות נשלטות ובטוחות (לרוב בעזרת חומרי נפץ פירוטכניים).
שיטות רבות להשגת אפקטים מיוחדים קיימות שנים רבות, החל בתיאטרון המסורתי, דרך הטכניקות הקלאסיות של תחילת המאה ה־20 עד לגרפיקה הממוחשבת של ימינו (CGI).
עם ההתקדמות המשמעותית בתחום המחשוב, נוצרה העדפה להשתמש באפקטים ממוחשבים על פני אפקטים פיזיים כשהדבר אפשרי ונראה אמין.
לכן, הרבה הפקות של סרטים וסדרות טלוויזיה פונות לחברות אפקטים מיוחדים המחזיקות בתכנות מתקדמות ליצירת אפקטים.
סרטים ידועים בעלי אפקטים מיוחדים: "הציפורים" של היצ'קוק מתחילת שנות ה־60, סרטי "מלחמת הכוכבים", סרטי "שליחות קטלנית", "פארק היורה" וסרטי ההמשך שלו, טרילוגיית סרטי "שר הטבעות", טרילוגיית סרטי "מטריקס", הסרט "ארמגדון", "היום השלישי", סרטי "רובוטריקים" וסרטי היקום הקולנועי של מארוול.
אפקטים ויזואליים לפי סדר ההמצאה:
בשנת 1857, אוסקר ריילנדר יצר את התמונה בעלת ה"אפקטים המיוחדים" הראשונה, על ידי שילוב חלקים שונים של 32 נגטיבים לתוך תמונה אחת, ויצר את ההדפסה המשולבת.
ב־1895, אלפרד קלארק יצר את מה שמקובל רבות כאפקטים המיוחדים הראשונים בקולנוע.
תוך כדי צילומי שחזור של עריפת הראש של מרי, מלכת הסקוטים, קלארק הורה לשחקן לעלות לבלוק בתלבושת של מרי.
כשהתליין הביא את הגרזן מעל לראשו, קלארק עצר את המצלמה, אמר לכל השחקנים לא לזוז, ואמר לאדם שמשחק את מרי לרדת מהסט.
הוא הציב בובה של מרי במקומו של השחקן, התחיל מחדש את הצילום, ואפשר לתליין להוריד את הגרזן, כך שיפגע בראשה של הבובה.
טכניקות כאלה היו דומיננטיות בהפקה של אפקטים מיוחדים לאורך יותר ממאה.
זה לא היה רק השימוש הראשון בתחבולות בקולנוע, זה היה גם סוג תחבולות הצילום הראשון שהיה אפשרי רק בסרט קולנוע, וכונה "סטופ טריק".
ז'ורז' מלייס, מחלוצי הקולנוע, בטעות גילה את אותו "סטופ טריק".
לפי מלייס, המצלמה שלו נתקעה במהלך צילום של סצנת רחוב בפריז.
כשהוא הקרין את הסרט, הוא גילה שה"סטופ טריק" גרם למשאית להפוך לקרון מתים, להולכי רגל לשנות כיוון, ולגברים להפוך לנשים.
מלייס, מנהל הבמה בתיאטרון רובר־אודן , קיבל השראה לפתח סדרה של 531 סרטים קצרים, בין 1896 ל־1914, ובמהלכם פיתח או המציא טכניקות כדוגמת חשיפה מרובה, טיים־לאפס ודיזולב.
בגלל יכולתו לתמרן ולשנות לכאורה את המציאות באמצעות הסינמטוגרף, מכונה מלייז לפעמים "קוסם הסינמטוגרף" ("Cinemagician").
הסרט המפורסם ביותר שלו, מסע אל הירח (1902), פרודיה גחמנית לספר מהארץ לירח של ז'ול ורן, הציג שילוב של לייב אקשן והנפשה, ושילב גם מיניאטורות וציורי מט נרחבים.
מ־1910 עד 1920, החידושים העיקריים באפקטים מיוחדים היו השיפורים בצילומי המט של נורמן דון.
בצילומי המט המקוריים הונחו פיסות קרטון כדי לחסום את חשיפת הפילם, שייחשף מאוחר יותר.
דון שילב את הטכניקה עם ה"גלאס שוט".
במקום להשתמש בקרטון לחסימת אזורים מסוימים מחשיפה לפילם, דון פשוט צבע אזורים מסוימים בשחור כדי למנוע מאור לחשוף את הפילם.
מהפילם החשוף בחלקו, מוקרנת מסגרת אחת על חצובה, שם המט מצויר.
על ידי יצירת המט מתוך תמונה ישירות מהפילם, נהיה קל בהרבה לצייר תמונה עם התייחסות מתאימה לקנה מידה ולפרספקטיבה (הפגם העיקרי של הגלאס שוט).
הטכניקה של דון הפכה לספר הלימוד לצילומי מט בגלל התמונות הטבעיות שיצר.
במהלך שנות ה־20 ושנות ה־30, טכניקות אפקטים מיוחדים שופרו ושוכללו על ידי תעשיית הסרטים.
טכניקות רבות – כדוגמת תהליך שופטן – היו שינויים של תעתועים מהתיאטרון (כגון הרוח של פפר) וצילום סטילס (כדוגמת חשיפה כפולה ומט קומפוזיטינג).
הקרנה אחורית הייתה חידוד השימוש ברקעים צבועים בתיאטרון, והחליפו תמונות נעות ליצירת רקעים נעים.
חותם גופני הועבר מיצירת מסכות מסורתית.
יחד עם התקדמות האיפור, ניתן היה ליצור מסכות שמתאימות לשחקן בדיוק.
עם התקדמות מדע החומר, יצירת מסכות של סרטי אימה עקבה מקרוב.
הפיתוח של צילום בצבע דרשה עידון רב יותר של טכניקות האפקטים.
צבעים אפשרו את הפיתוח של טכניקות "מט זז", כדוגמת מסך כחול ותהליך אידוי הנתרן (הידוע גם בשם מסך צהוב).
סרטים רבים הפכו לנקודות ציון בהישגים של אפקטים מיוחדים: הטיסה לחלל השתמש בציורי מט, אנימציות ועבודות מיניאטוריות במטרה ליצור סביבות חייזרים מרהיבות.
בעשרת הדיברות, ג'ון פולטון, A.S.C, הכפיל את הקהל של הניצבים בסצנת יציאת מצרים עם קומפוזיטינג זהיר, תיאר את המבנים האדירים של רעמסס בעזרת מודלים, ופיצל את הים האדום בקומבינציה של מט זז ומכליות של מים.
ריי האריהאוסן הרחיב את האמנות של אנימציית סטופ־מושן בעזרת הטכניקות המיוחדות שלו של קומפוזיטינג במטרה ליצור הרפתקאות פנטזיה מרהיבות כדוגמת יאסון והארגונאוטים (שהשיא שלו, קרב חרבות עם 7 שלדים מונפשים, נחשב לנקודת ציון באפקטים מיוחדים).
עליית הפופולריות של מדע בדיוני
במהלך שנות ה-50 ושנות ה-60 של המאה ה-20, אפקטים מיוחדים חדשים פותחו, שהגבירו באופן דרמטי את רמת הריאליזם הניתנת להשגה בסרטי מדע בדיוני.
ציוני דרך של אפקטים מיוחדים בסרטי "סיי-פיי" משנות ה-50 כוללים את סרטי גודזילה, אולטימטום לאדמה (כולל קלאאטו) וסרטי תלת-ממד.
ז'אנר הטוקוסאטסו של סרטי קולנוע וסדרות טלוויזיה מדע בדיוני יפניות, שכולל את סאב-ז'אנר הקאייג'ו של סרטי המפלצות, החל לבלוט בשנות ה-50 של המאה ה-20. אמן האפקטים המיוחדים צובוראיה אייג'י והבמאי אישירו הונדה הפכו לכוחות המניעים מאחורי הסרט המקורי של גודזילה (1954).
צובוראיה לקח השראה מקינג קונג (1933), וניסח רבות מהטכניקות שיהיו עתידות להיות הטכניקות העיקריות של ז'אנר הטוקוסאטסו, כדוגמת הטכניקה המכונה סוטמיישן (suitmation) – השימוש של שחקן אנושי בגילום של מפלצת ענק – בשילוב עם מיניאטורות וסטים מוקטנים של ערים.
גודזילה שינה את הנוף של הקולנוע, המדע הבדיוני והפנטזיה היפניים.
סרטי טוקוסאטסו, בעיקר אזהרה מהחלל החיצון (1956), עורר בסטנלי קובריק עניין בסרטי מדע בדיוני; לפי הביוגרף ג'ון בקסטר, למרות "רצפי המודלים המגושמים, הסרטים צולמו לעיתים קרובות היטב בצבע [...] והדיאלוג העגום שלהם הועבר בסטים המעוצבים והמוארים היטב" שלהם.