אתם צופים בסרטון אנימציה פשוט, שבו כדור מונח במרכז משטח ישר. כדור שני מתגלגל מצד שמאל של המסך ימינה, עד שהוא פוגע בכדור הראשון. הכדור הפוגע נעצר, והכדור שעמד במרכז מתחיל להתגלגל ימינה בעקבות הפגיעה.
עד כה, סצנה פשוטה שמתאימה למה שאנחנו יודעים על העולם: כשכדור אחד פוגע בכדור אחר, הוא עשוי לגרום לו להתחיל לנוע, ממש כמו על שולחן הביליארד. אבל מה אם בסרטון הכדור המתגלגל נעצר עוד לפני שהגיע לכדור שבמנוחה ואינו נוגע בו כלל, ולמרות זאת הכדור שבמרכז המסך מתחיל לנוע ימינה, כמו מעצמו? זה כבר מפתיע. ההפתעה נובעת מכך שיש כאן תנועה ללא גורם ברור שיסביר אותה, וזו הפרה של חוקי הפיזיקה הבסיסיים ביותר.
לבני האדם יש הבנה אינטואיטיבית של אותם חוקים, גם בלי ללמוד את הניסוחים המתמטיים שלהם. על סמך ההבנה הזו אנחנו מפתחים ציפיות לגבי העולם ולגבי החפצים שנמצאים בו: אם נחזיק כדור באוויר ואז נעזוב אותו, הוא יפול למטה. אם נבעט בו, הוא ינוע בכיוון הבעיטה. אם הוא יפגע בקיר, הוא ייעצר, וכן הלאה. מחקרים הראו שהחוקים האלו ברורים אפילו לתינוקות בני כשבעה חודשים ולבעלי חיים מסוימים, כמו שימפנזים. כעת חושף מחקר חדש שההבנה הזו משותפת גם לכלבים.
סימנים של הפתעה
את הכלבים, כמו גם את התינוקות, אי אפשר לשאול אם הם מבינים שכדור ינוע רק אם כדור אחר פגע בו, ולא יחל להתגלגל בכוחות עצמו. לכן החוקרים מראים להם סרטונים שבהם חפצים נעים בצורה שמפירה את חוקי הפיזיקה, ומסתכלים על התגובות שלהם. כשתינוקות רואים משהו שנראה להם מפתיע, מוזר, או לא כפי שהם חשבו שיהיה, הם נוטים להסתכל עליו זמן רב יותר בהשוואה לסרטון שבו הכל מתנהל לפי הציפיות שלהם. מדד נוסף הוא גודל האישונים: כאשר הם מופתעים, האישונים שלהם מתרחבים. כך גם בחנו החוקרים את מידת ההפתעה של הכלבים במחקר החדש.
החוקרים הראו ל-14 כלבים את שני הסרטונים עם הכדורים – זה שבו הכדור הראשון פוגע בשני, וזה שבו הכדור השני מתחיל להתגלגל בלי שמשהו פגע בו. כשצפו בסרטון השני, האישונים של הכלבים היו גדולים יותר, והם התמקדו זמן רב יותר בכדור שהחל את התנועה – אולי בניסיון להבין איך הוא גרם לכדור השני לנוע. מהממצאים נראה שלכלבים אכן יש ציפיות מסוימות לגבי איך העולם מסביבם מתנהג – ציפיות שהכדורים בסרטון השני הפרו.
"זו נקודת ההתחלה של הלמידה", אמר החוקר שהוביל את המחקר, כריסטוף וולטר (Völter) מהאוניברסיטה הווטרינרית בווינה, בראיון לאתר New Scientist. "יש לך ציפיות לגבי הסביבה – חוקיות פיזיקלית – ואז קורה משהו שלא מתאים. ועכשיו אתה שם לב. עכשיו אתה מנסה לראות מה קורה כאן".
2 צפייה בגלריה
מהממצאים נראה שלכלבים אכן יש ציפיות מסוימות לגבי איך העולם מסביבם מתנהג. רצף תמונות מתוך אחד הסרטונים שהוצגו בפני הכלבים | מתוך המאמר, Völter and Huber, 2021
הבנה אינטואיטיבית
נראה, אם כך, שכלבים מבינים את החוקים הפיזיקליים הפשוטים המכתיבים כיצד חפצים נעים. מה אנחנו יכולים להסיק מכך? ייתכן שהתכונה הזו הייתה קיימת כבר באב המשותף לנו ולכלבים, שהיה גם האב המשותף של רוב היונקים, מעכברים עד לווייתנים. אם זה אכן המצב, נצפה למצוא אותה בקרב יונקים רבים.
ייתכן, עם זאת, שהכלבים פיתחו את ההבנה הזו, ואת הציפיות לגבי תנועת חפצים, בזכות המגע הקרוב שלהם עם בני האדם ועם החפצים שלנו – כולל כדורים. החוקרים מציעים לבחון בצורה דומה בעלי חיים אחרים, במיוחד זאבים, שקרובים מאוד לכלבים אך לא עברו ביות ואינם רגילים לחיות עם בני אדם. הבנה אינטואיטיבית של חוקי הפיזיקה אולי נראית לנו כמשהו ברור מאליו – שלא לומר אינטואיטיבי – אבל זה לא בהכרח כך עבור כל בעלי החיים. מחקרים נוספים יוכלו לקדם אותנו לעבר התשובות לשאלות הרבות שנותרו פתוחות, כמו עד כמה ההבנה הזו נפוצה בעולם החי, ומתי היא התפתחה במהלך האבולוציה.
ד"ר יונת אשחר, מכון דוידסון לחינוך מדעי, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע
