חדשנות, מלחמה ותהילה: החייל-מדען שגילה את סודות הסהרה

אחר הצהריים של 11 בינואר 1941 היה מנומנם ושקט במבצר בעומק הסהרה בלוב הכבושה האיטלקית, בנווה מדבר בשם מורזוק. למרות שחבריהם בבית היו מעורבים במלחמת העולם השנייה שהתחוללה ברחבי אירופה, ה חיילים איטלקים ששמרו על המוצב הזה, צומת דרכים אסטרטגית, הרגישו מרוחקים בנוחות מהעיר קרב. ככל שידעו, האויב הקרוב ביותר היה במרחק מאות קילומטרים, במצרים שבשליטת הבריטים. המגינים של מורזוק היו כל כך רגועים, כמה מהם היו מחוץ לחומות לטיול אחרי ארוחת הצהריים. משום מקום הגיע טור של משאיות וג'יפים צבאיות בשאג אל המבצר, וירק אש מקלעים. הפולשים - חיילים בריטים, צרפתים וניו זילנדים - התפצלו לשתי קבוצות. אחד פגע במתחם במרגמות ובירי מקלעים, בעוד השני דהר לעבר שדה תעופה סמוך. לפני שרוב מגיני שדה התעופה הספיקו להגיע לכלי הנשק שלהם, הקומנדו השתלט עליהם. חיילי בעלות הברית זינקו מרכביהם, מיהרו לתוך ההאנגר, שפכו בנזין על שלושת המפציצים שבתוכם והציתו אותם. כוח התקיפה חטף כמה איטלקים כשבויים, נעלם במהירות ונעלם לתוך הסהרה. אתה לא יכול להאשים את האיטלקים על כך שאכזבו את המשמר שלהם. ההתקפה נראתה בלתי אפשרית. איך יכלו כמעט שני תריסר כלי רכב של אויב נסעו, ללא זיהוי, על פני כל הקילומטרים האלה של סלע וחול? באותו לילה, ממחנה מדברי נידח, חיילי בעלות הברית - חברי חוליה מובחרת המכונה "לונג". Range Desert Group - חדשות קשורות על התקיפה באמצעות מקלט משדר אלחוטי למטה הבריטי בקהיר, מִצְרַיִם. שם, ראלף אלגר בגנולד, סגן קולונל בריטי גבוה וגידים, קיבל את הדיווח בסיפוק. בגנולד הקים את קבוצת המדבר ארוכת טווח בשנה הקודמת, ובחר ואימן את חייליה. כישוריו חסרי התואם כחוקר הסהרה הם שאיפשרו לקומנדו לנסוע דרך השממה חסרת הפסים במשך 16 הימים שנדרשו להגיע למורזוק. בגנולד, שילוב נדיר של חייל ומדען, הבין את המדבר טוב יותר מכל אירופאי בחיים. הוא לא רק הגה את הטכניקות והחידושים שאפשרו למכוניות לנסוע על גבי אוקיינוסים של חול, אלא הוא גם חשף את התעלומה של איך גרגרי החול עצמם נעים. הקריירה שלו כבר כללה פעולה בשתי מלחמות עולם שונות. הוא לא יכול היה לדעת באותו זמן, אבל יום אחד זה יתפרש על פני שני עולמות שונים.

בגנולד נולד בשנת 1896, בדבונפורט, אנגליה, למשפחה עדינה עם מסורת ארוכה של שירות צבאי. אביו לחם בכמה מהקרבות הקולוניאליים של בריטניה הגדולה באפריקה אך שימש בעיקר כמהנדס. בהיותו בקיא בנגרות, עיבוד מתכת ומקצועות אחרים, הוא היה ידוע ביכולתו ליצור, לתקן או לשבץ כמעט כל דבר, כישורים שהעביר לבנו. ראלף הצעיר התחיל ללמוד הנדסה בגיל 13. בוז לכדורגל ולקריקט, הוא בילה את שעות אחר הצהריים שלו בלימוד שימוש מחרטות, כלי עבודה לעיבוד מתכת ומכונות כרסום.

כשהיה בן 19, ב-1915, בגנולד היה סגן שני בצבא הבריטי ונרשם לבית הספר להנדסה צבאית מכובד. "למדנו הרבה מאוד שימושי לתמיד - איך לחפור כמעט ללא מאמץ, איך להרים ולנוע נהדר משקולות עם חבל וגלגלות, קצת מדידות ויצירת מפות, ואיך להרוס עם חומרי נפץ", בגנולד כתב ב חול, רוח ומלחמה, האוטוביוגרפיה שלו משנת 1990. "עוד יותר חשוב, למדנו לאלתר."

הוא גם למד לתכנן תעלות קרב, ועד מהרה מצא את עצמו נלחם בהן. נשלח לצרפת במלחמת העולם הראשונה, בגנולד שירת בחזית של כמה מהקרבות האכזריים ביותר שלה. "תמיד היה גז רעיל מסביב מפגזים גרמניים", הוא נזכר עם העתודה הבריטית המסחרית. "לפעמים היינו צריכים ללבוש את המסכות המגושמות שלנו, אבל בדרך כלל פשוט השתעלנו".

באמצע שנות ה-20, הצבא הוציא את בגנולד למצרים. המדבר ריתק אותו - העצום שלו, המסתורין שלו, העובדה המפתה שכל כך הרבה ממנו לא היה ידוע. "בקהיר היה לנו ממש בפתח ביתנו את קצהו של שדה עצום לחקירה אמיתית", כתב בספר הזיכרונות שלו. הסהרה המזרחית היא "האזור הצחיח ביותר על פני כדור הארץ, חסר מים וחסר חיים למעט כמה נווה מדבר ארטזיים הפזורים כמה מאות קילומטרים זה מזה".

בני גילו של בגנולד אמרו לו שאי אפשר לחצות את החולות ברכב מנועי. "זה נראה לי כאתגר שאי אפשר לעמוד בפניו", הוא נזכר. חייל בזמן שלום אפשרו לו הרבה זמן לחקור. עם חברים, הוא התחיל לצאת לשממות עם המכונות החסונות ביותר שהוא יכול למצוא, פורד מסוג T ודגם A. הקבוצה נעה סביב מזרח מצרים, סיני, מה שהיה אז עבר הירדן ופלסטין, ולבסוף לתוך הסהרה עצמה, חודרת עמוק יותר מכל אירופאי אי פעם.

פורד לא עיצבה את המכוניות שלה לסוג זה של כביש שטח. אז בגנולד, עם הרבה ניסוי וטעייה, הגה סדרה של שינויים שאפשרו לצוות שלו לנהוג בחול, ולשרוד במשך שבועות בכל פעם בשטח היבש. כדי לחסוך במים למכוניות, הלחם בגנולד צינורות על הרדיאטורים כדי ללכוד קיטור בורח, שנאסף לתוך פחית מתכת, התעבה והוחזר. מכיוון שהמגנטיות של המתכת והחלקים הנעים בשפע של הרכבים זרקה את המצפנים הקונבנציונליים, בגנולד ניווט על ידי הברגה של מצפן שמש על לוח המחוונים. כדי להפחית במשקל, הוא הסיר את הפגושים, מכסה המנוע והשמשות, ואפילו החליף חלקים ממרכבי המכונית בעץ. מתוך ידיעה שהמכות הלא קדושות שהאלמנטים יגרמו לכלי הרכב, החוקרים לא רק ארזו צמיגים רזרביים; הם כמעט ארזו מכוניות חילוף. מדי כמה ימים הם בילו שעות בתיקון גומי ביד, או בהחלפת הילוכים אפיציקליים פגומים וקפיצי מתלים.

במהלך השנים הללו של ניסויים, בגנולד נסע כ-20,000 מיילים, רובם בטריטוריה חסרת מסלול. כמובן שגם המכוניות נתקעו. כדי להתמודד, השתמש בגנולד ב"תעלות" מפלדה מחוררות - בעצם, רמפות ניידות - ומחצלות בד וחבל להנחת מתחת לגלגלים כדי להשיג אחיזה. הם עבדו אבל במאמץ עצום: "ברגע אחד היית עושה 30 מייל בשעה קבועים לקול היבבה המרגיעה של הצמיגים; הבא עצר מת תוך חמישה יארד כשהמכונית עד הציר שלה ב"חול מהיר" יבש", כתב אחד מחבריו למסע, וויליאם בויד קנדי ​​שואו, בספר הזיכרונות שלו. קבוצת מדבר ארוכת טווח: מאחורי קווי האויב בצפון אפריקה. "באמצעות תעלות חול ומחצלות חול, ועם תריסר גברים מזיעים ומקללים, המשאית הייתה מחלצת שני מטרים בכל פעם".

הוא וחבריו אולי היו בהרפתקה, אבל בגנולד הוקסם מהדיונות הטיטאניות והגרגרים הזעירים שיצרו אותן. במדבר, כתב מאוחר יותר, "במקום למצוא כאוס ואי סדר, המתבונן לעולם אינו מצליח להיות מופתע מפשטות של צורה, דיוק של חזרה וסדר גיאומטרי לא ידוע בטבע בקנה מידה גדול מזה של גבישי מִבְנֶה. במקומות הצטברויות אדירות של חול במשקל של מיליוני טונות נעות ללא הרחקה, בהתהוות קבועה, על פני הארץ, צומחות, שומרות על צורתן, אפילו מתרבות".

איך, הוא תהה, הדיונות שמרו על צורתן במהלך הנסיעה? מדוע הצטבר עליהם חול במקום להתפשט? כיצד זזו הגרגירים הבודדים? גיאולוגים חקרו את מקורות החול, ומהנדסים השתמשו בטכניקות אמפיריות כדי לחזות זרימות משקעים, אך איש לא יישם את עקרונות הפיזיקה כדי להסביר את תנועת הגרגרים.

לאחר שפרש מהצבא וחזר הביתה, יצא בגנולד להיות הראשון. אי פעם שהיה מאלתר, הוא בנה מנהרת רוח מדיקט וזכוכית והקים אותה בחלל שאול באימפריאל קולג' בלונדון. "הרגשתי שזה באמת רק לחקור בצורה אחרת", הוא העלה זיכרונות מאוחר יותר. באמצעות הידע המעשי שלו בפיזיקה, מתמטיקה והנדסה, הוא העביר מאות דגימות חול דרך המנהרה. הוא תיעד וצילם את הדרכים שבהן רוח בעוצמות שונות הניעה גרגרים בגדלים שונים, וכיצד הגרגרים אינטראקציה על הקרקע ובאוויר.

הוא גילה שכאשר רוחות מרימות חול לאוויר, הגרגרים משפיעים על תנועת הרוח. וכאשר תנועת החול של הרוח משנה את צורת רצפת המדבר, משטח השינוי הזה משפיע על האופן שבו שניהם נעים. בין התגליות המרכזיות של בגנולד היו שגרגרים מפוצצים ברוח קופצים, תנועה המכונה המלחה: הם עולים לזמן קצר באוויר, מתרסקים בחזרה אל הקרקע וקופצים שוב למעלה. בתהליך, הם יכולים להעביר אנרגיה לגרגרים גדולים יותר על הקרקע, ולדחוף אותם קדימה בתהליך הנקרא זחילה פני השטח.

כדי לתאר את התנועות הללו, פיתח בגנולד נוסחאות מתמטיות שאותן בדק מאוחר יותר מול תנאי העולם האמיתי במדבר המצרי-לוב במהלך נסיעה חזרה לשם ב-1938. בשלב מסוים, הוא איבד את המשקפיים שלו. "ביליתי כמה שעות מאוד לא נוחות בישיבה בשטח הפתוח, חשופה ישירות לפיצוץ חול עז, מנסה לפקוח את עיניי תוך כדי קריאה ממערך של מדדים ומלכודות חול", הוא נזכר בכתבתו ספר זיכרונות. "המטרה של הריסים הייתה ברורה מאוד."

אחרי חמש שנים של מחקר, היו לו מספיק נתונים כדי לכתוב ספר, הפיזיקה של חול מנופח ודיונות מדבר. זה היה החקירה המדעית הראשונה של הנושא, והוא נחשב לטקסט יסוד בחקר תהליכים אאוליים, או מונעי רוח. "הספר שלו היה מכונן", אומר חיים צוער, מומחה מוביל בנושא באוניברסיטת בן גוריון בנגב. "אני חושב שהוא היה גאון."

אבל לפני שהספר יצא לאור, פרצה מלחמת העולם השנייה. בזמנו חזרה לצבא, בגנולד מצא את עצמו שוב במצרים. שם, חיילי בריטניה התמודדו מעבר לסהרה מול כוח פשיסטי איטלקי גדול יותר בלוב. בבחינת מפות של האזור, בגנולד הבין שאפשר להמיר את התחביב האקסצנטרי שלו לנשק מעשי.

ב-1940, עם התכוננות ברורה של איטליה לפלוש למצרים מלוב, העמיד בגנולד את המפקד הבריטי, גנרל. ארצ'יבלד וויוול, על הרעיון שלו: כוח קומנדו מאומן במיוחד, מהיר שיכול להכות מעומק המדבר. וויוול נמכר. הוא נתן לבגנולד יד חופשית לזרוע כל הרס שהוא יכול בלוב. בגנולד גייס מתנדבים, שדד מחסנים צבאיים וחיטט בחנויות זבל בקהיר בשבילו צרכים לא שגרתיים: סנדלים, כיסויי ראש ערביים, אטבי מכנסיים כדי להחזיק מפות סוערות רוח, והרבה צמיגים רזרביים.

בגנולד לקח צי קטן של משאיות שברולט במשקל 1.5 טון וצייד אותן בתעלות החול שלו, מצפני השמש וחידושים נוספים. הוא חתך שמשות, התקין קפיצים חזקים במיוחד והרכיב על מיטותיהם רובי נ"מ של בופור. הוא ארגן צוותים ליחידות של 30 איש. "הסיורים האלה היו צריכים להיות מכונסים לחלוטין לפעילות עצמאית ארוכה, מחוץ להישג יד של כל אפשרות של עזרה", אמר בגנולד לעיתונאי רדיו ב-1941. "כל אחד היה צריך להיות צבא במיניאטורות."

סיור טיפוסי כלל כ-10 משאיות וג'יפים. משאית אחת נשאה ציוד תקשורת וניווט. אחר נשא נשק כבד. השאר העבירו דלק ואספקה. הפשיטות של ה-LRDG הפכו לאגדות; גם היום יש לקבוצה מעריצים רבים, בראשם ג'ק ולנטי, מייסד האגודה לשימור קבוצת המדבר Long Range, שבסיסה בקליפורניה. ולנטי וחבריו השקיעו שעות רבות ועשרות אלפי דולרים במחקר ויצירה מחדש של המשאיות והג'יפים של ה-LRDG. הוא וכמה חברים השוויצו באחד מהם בכנס של חובבי רכב צבאי בצפון קליפורניה באפריל האחרון. משאית השברולט חסרת הגג במשקל 1.5 טון, שנבנתה בתחילת שנות ה-40, הייתה מצוידת במחצלות חול בד מגולגלות מהודקות אל הפגושים הקדמיים, ותעלות חול מפלדה מחוררות - הרמפות לשים מתחת לגלגלים תקועים - נקשרו לאורך הצדדים. מצפן שמש הוברג ללוח המחוונים מעץ. מיטת המטען החשופה הייתה ארוזה בקפידה עם חלקי חילוף, ציוד רפואי, ארגזי עץ עבור תחמושת ושקיות קנבס של מנות, כולל פחיות קורנדביף של ליבי, מותג אמיתי אנשיו של בגנולד אכלו. "בגנולד היה אדם מבריק", אומר קווין קנהאם, מורה לשעבר בתיכון עם זקן מושלג, וטרינר בחיל הים וחבר באגודת השימור. "הוא היה הגרסה של מלחמת העולם השנייה של לורנס של ערב".

בסתיו 1940, ה-LRDG של Bagnold, שהורכב מכמה חברים ותיקים בתוספת 150 מתנדבים ניו זילנדים, נכנסה לפעולה. מוסווים בין הדיונות, הם ריגלו אחר תנועות חיילי האויב, והעבירו את המודיעין שלהם בחזרה לכוחות הבריטיים בקהיר. הם פתחו בפשיטות הפתעה ברק על כוחות מצב ושדות תעופה של הציר, ואז נעלמו בחזרה למרחב הסהרה. הם טיפחו מראה מדברי-פיראטי, עטפו כיסויי ראש ערביים, זקנים לא מטופחים וסמל עקרב, להתרגשות העיתונות בבית.

ההשפעה שלהם סתרה את גודלם. שנה לאחר שה-LRDG יצא לשטח, כתב וויוול בשליחות: "לא רק שהסיורים הביאו מידע רב, אלא הם תקפו את מבצרי האויב, לכדו אנשי [ו] הובלה ומטוסי קרקע עד למרחק של 800 מייל בתוך עוין שֶׁטַח. הם הגנו על מצרים ועל סודן מכל אפשרות של פשיטות, וגרמו לאויב... לקשור כוחות ניכרים בהגנה על מוצבים מרוחקים".

ביולי 1941, בגיל 45, סוף סוף עייף מהחום ומתנאי החיים הקשים, מסר בגנולד את פיקוד ה-LRDG ותפס תפקיד בקהיר. הקבוצה נלחמה עד שהציר הובס באפריקה ב-1943. היא המשיכה למשימות ביוון, איטליה והבלקן לפני שהתפרקה בתום המלחמה.

עם שלום, חזר בגנולד לאנגליה, התחתן, ילד שני ילדים והתיישב בקנט הכפרית. הקריירה שלו כלוחם במדבר הסתיימה, אבל הוא עמד להשיק ייעוד חדש כמומחה במדבר. עבודתו על הפיזיקה של החול הנושב ברוח גרמה לו, לתדהמתו, להיבחר לעמית של החברה המלכותית - אחד מהכבודים המדעיים המובילים של בריטניה. "זה היה מפתיע יותר כי הייתי רק מדען חובב ללא מעמד אקדמי", כתב בזיכרונותיו. היה בכך צד חיובי: "בהיותי חובבן, מתקדם חופשי שמעולם לא החזיק בתפקיד אקדמי או בעל מעמד מקצועי כלשהו, ​​היה לי יתרון די יוצא דופן של בחינת בעיות בראש פתוח, ללא משוא פנים לרעיונות ספרי לימוד מסורתיים שנותרו ללא בדיקה נגד עובדות."

הידע של בגנולד התגלה כבעל ערך. חברות נפט וגז שבונות מתקנים במדבר חיפשו אותו לעזרה להבין כיצד להתמודד עם החולות המשתנים ללא הרף. הוא ייעץ ל-British Petroleum על בניית צינור על פני שטח עצום של מדבר בלוב, והסביר למנהלי הנפט באיראן את היסודות של איך חול זז וכיצד לבנות גדרות כדי להרחיק אותו.

אבל בגנולד הקדיש את רוב מרצו למחקר, והפנה את תשומת לבו לחקר האופן שבו נהרות מעבירים משקעים, תחום שבו גם תרם תרומה חשובה. הגישה היצירתית והבינתחומית שלו, בת 50 שנה לפיזיקת משקעים, "אפשרה למדענים ומהנדסי כדור הארץ של ימינו לתכנן ולבצע פרויקטים מצויד בהבנה עמוקה, אם עדיין לא מושלמת, של התהליכים הטבעיים הקריטיים הללו", כתב הגיאולוג המנוח ועמית הארנופיל מייקל. וולנד. בגנולד חיבר כמעט 50 מאמרים מדעיים וגרף פרסים יוקרתיים מהאקדמיה הלאומית למדעים ומהאגודה הגיאולוגית של אמריקה, כמו גם שני תארי דוקטור לשם כבוד. ובכל זאת, "הוא היה צנוע ביותר", אומר בנו, סטיבן בגנולד. "תשע עשיריות ממנו תמיד היו מוסתרים."

הקריירה של בגנולד הייתה יכולה להסתיים עם מלחמת העולם השנייה, ועדיין היה מובטח לו מקום בספרי ההיסטוריה. אבל היה עוד שלב אחד לבוא. בשנות ה-70, נאס"א התקשרה. זה רצה שהוא יישם את הידע שלו במדעי כדור הארץ על כוכב אחר. מסלול מסלול מאדים הראשון של הסוכנות הבחין במה שנראה לא רק חול, אלא דיונות. זה רצה שבגנולד יעזור לה להבין את התצורות האלה. על מאדים, אומרת בת'ני אלמן, מדענית מחקרית במעבדת ההנעה הסילון של נאס"א, "ישנם אותה פיזיקה אבל עם קבועים שונים לחלוטין של כוח הכבידה, צפיפות הגרגרים והאטמוספירה לַחַץ."

במשך כמה שנים עבד בגנולד עם הסוכנות, כולל כתיבת מאמר עם קרל סייגן. "ביליתי ערב אחד במקדונלד'ס עם קבוצה קטנה של מדענים צעירים ממעבדת ההנעה הסילון של נאס"א בפסדינה", כתב בגנולד מאוחר יותר באוטוביוגרפיה שלו. "זה היה מרתק עבור אדם זקן בן שמונים ואחת להקשיב לדיבור האגבי שלהם על ניווט חללית במרחק מאתיים מיליון קילומטרים משם בקלות כמו מטוס. האדם לא התחיל לעוף בכלל כשנולדתי."

כמעט עד סוף ימיו, החייל-מדען הזקן נשאר פעיל, ופרסם את מאמרי הגמר שלו - אחד, באופן מוזר, כולל ניתוח של ההתפלגות האקראית של אורכי מילים בשפות שונות - בשנות ה-80. המאמר האחרון שלו הופיע ב-1986, כשבגנולד היה בן 90. הוא נפטר כעבור ארבע שנים.

"הוא עדיין מאוד נוכח בתחום המודרני", אומר אלמן.

היא צריכה לדעת. במשך ארבעה חודשים, החל מסוף 2015, אהלמן עזר להוביל את נאס"א סַקרָנוּת רובר בחקירה הראשונה של שדה דיונה שנערך על כוכב אחר. הרובר חשף מידע חשוב על ההיסטוריה של נוף המאדים והכימיה של מרכיביו. לכבודו של האיש ש"עשה מהפכה בהבנתנו של תהליכים אאוליים על פני כדור הארץ", כפי שניסח זאת אלמן במאמר שנערך לאחרונה על המשימה, הצוות שלה העניק שם הולם לתצורות. מיליוני קילומטרים ממקום המגורים האנושי הקרוב ביותר, המדבר המרוחק ביותר שנחקר אי פעם על ידי רכב מעשה ידי אדם כולל כעת אזור המכונה דיונות בגנולד.

וינס בייזר הוא המחבר שלהעולם בגרגר: סיפורו של חול וכיצד הוא שינה את הציוויליזציה.

מאמר זה פורסם במקור בגיליון סתיו 2018 זעיר של מדע פופולרי.