 |
/images/archive/gallery/709/439.jpg שתי גלקסיות
טלסקופ החלל האבל  |
|
|
| שאלות קטנות על המפץ הגדול |
|
|
|
| הפיזיקאים זרקו את אלוהים ומנסים לתאר את בריאת היקום באופן חומרי ומכני - אבל יש בתיאוריות שלהם כמה חורים שחורים. גד לובן נגד המדע המודרני, פרק א' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
כאשר בוחנים מקרוב, הסברם הבוטח של הקוסמולוגים לגבי מקורו ומבנהו של היקום אינו נראה בטוח כלל.
הביטו אל שמי הלילה הזרועים בכוכבים. מהיכן כל זה בא? רוב המדענים כיום ישיבו על השאלה הזאת בגרסה כלשהי של תיאורית המפץ הגדול. בתחילה, הם יאמרו, כלל החומר ביקום היה מרוכז בנקודה אחת בה שרר חום אדיר, ואז הכול התפוצץ בכוח עצום. מן העננה הלוהטת אדירת המימדים של חלקיקים תת אטומיים נוצרו בהדרגה אטומים, ואז כוכבים, גלקסיות, כוכבי לכת, ולבסוף חיים. השערה זו קיבלה כיום מעמד של אמת מוחלטת. אינספור ספרי לימוד, רבי מכר, חוברות מדעיות, ותכניות טלוויזיה מספרים לנו את סיפור ה"בריאה" הזה, תוך אוירה מכוונת של קדושת בראשית.
 |
| אלוהים אדירים |
|
גד לובן על קיומו של אלוהים מנקודת מבט פילוסופית, מדעית ודתית |
| לכתבה המלאה |
|
|
|  |
כסיפור, אין ספק שזה אכן מרגש וסוחף. מאחר שנראה שסיפור המפץ הגדול מבוסס על תצפיות ממשיות ועל השיטה המדעית, אנשים רבים מוצאים שהוא הגיוני יותר מתיאור הבריאה הדתי. מכל מקום, התיאוריה הקוסמולוגית של המפץ הגדול היא בסך הכול האחרונה בשרשרת של ניסיונות להסביר את היקום בדרך מכניסטית, שרואה את העולם והאדם כתוצרים חומריים בלבד, הפועלים על פי חוקים חומריים גרידא.
המסורת המדעית דוחה הסברים על-טבעיים לראשית היקום, במיוחד הסברים שמקבלים את קיומה של אישיות עליונה כבורא, בטענה שהסברים כאלה סותרים את השיטה המדעית. בהשקפת עולם מכניסטית מצטמצם אלוהים, אם הוא קיים בכלל, למשרת זוטר שתפקידו מסתכם במתיחת הקפיץ של שעון היקום. אז, לא נותרת בידו הברירה אלא לאפשר לכול להתרחש על פי החוקים הפיזיקליים שנקבעו מראש. דבר זה הופך את חוקי הפיזיקה לחזקים יותר מאלוהים עצמו, או את אלוהים סתם לאנרגיה יקומית מופשטת. מה שבטוח, בתמונת העולם שמציירים מפיצי תיאורית המפץ הגדול לא נותר מקום רב לאלוהים אישי, מתכנן ושליט עליון. ארווין שרדינגר האוסטרי, חתן פרס נובל בתחום הפיזיקה התיאורטית, ומי שגילה את המשוואה הבסיסית של המכאניקה הקוונטית, כותב ב"שכל וחומר": "אלוהים אישי לא יכול להוות חלק במודל של יקום שהופך אפשרי רק במחיר הסרת כל דבר אישי ממנו". אל לנו לחשוב אפוא שהמדענים הוציאו את אלוהים מן העולם או שהגבילו את תפקידו, על סמך ממצאיהם המדעיים. אדרבא, השיטה שבחרו בה מראשיתה מוציאה את אלוהים מן התמונה.
ניסיונם של המדענים להבין את ראשית היקום על בסיס פיזיקלי טהור נשען על שלוש הנחות:
1) שאת כל התופעות ניתן להסביר באמצעות חוקי טבע המנוסחים בשפה מתמטית.
2) חוקים פיזיקאליים אלה ישימיםבכל מקום ובכל זמן.
3) חוקי הטבע הבסיסיים פשוטים במהותם.
|
|
 |
|
 |
|
/images/archive/gallery/629/950.jpg
אינטראקציה גלקטית. |
טלסקופ החלל האבל |
אינטראקציה גלקטית. |
|
|
|
 |
|
 |
|
עקרון הרדוקציה
|
|
|
 |
|
|
|
מאז זמנו של ניוטון, המדע הניח שכל התופעות ניתנות לתיאור במונחים כמותיים ומדידים. עקרון זה, שניתן לכנותו כעקרון הרדוקציה, הנו בעצמו בלתי ניתן להוכחה. אך הוא סיפק את מבנה היסוד וחוקי המשחק של המחקר המדעי, ועם הצלחותיו של המדע במהלך הזמן, גברה והתחזקה אמונתם של המדענים בישומו האוניברסאלי.
מכל מקום, קבלתו הבלתי מבוססת של עקרון הרדוקציה גוררת מספר מסקנות מטרידות מאוד. עקרון זה מצמצם את היקום למכניזם שפועל על פי חוקים מתמטיים נוקשים, ואת האדם לתת-מכניזם מורכב שה"רצון" שלו ו"רגשותיו" הינם בסך הכול תגובות או תהליכים כימיים בין-מולקולריים.
התוצאה היא שלא ניתן יותר להתייחס לנורמות ולערכים מוסריים כאל עקרונות יסודיים שמקורם בבורא עליון שמגדיר את משמעותם ותכליתם העליונה של חיי אדם. ערכי המוסר הופכים בסך הכול לכללי הישרדות שנוצרו במקרה והנשארים בתוקפם כל עוד
הינם יעילים בסביבה מסוימת. ברגע שהנסיבות ישתנו, שינויים פיזיקליים הכרחיים יגרמו להיעלמותם המוחלטת של ערכים אלה. הפיזיקאי וולפגאנג פאולי ניבא בהקשר זה כי "מן הסתם נגיע בעתיד הלא רחוק למצב שבו יאבדו המשלים והדימויים הדתיים את כוחם והשפעתם אפילו על האדם הממוצע; כאשר זה יקרה, אני חושש שכל כללי המוסר יתמוטטו כמו בניין קלפים ואימה בל תשוער תשרור בעולם".
ישנן כמה סיבות שמניעות את המדענים לנסות לבנות מודל פשוט של המציאות. אם אפשר לתאר את ההוויה הבסיסית של היקום באמצעות כללים כמותיים פשוטים, אז יש לנו סיכוי כלשהו להבין את המציאות (ולשלוט בה), למרות המגבלות של השכל האנושי. הם מניחים אפוא שניתן לתאר את היקום באופן כזה, וממציאים שלל תיאוריות לשם כך. אולם אם היקום הינו מורכב באופן אינסופי, יהיה לנו קשה מאד להבין אותו בכוחם המוגבל של השכל והחושים האנושיים.
|
|
|
|
|
|
/images/archive/gallery/709/436.jpg
גלקסיה. |
|
|
|
|
|
|
|
|
הסינגולריות האיומה
|
|
|
|
|
|
|
אחת הבעיות הקשות ביותר שעומדת בפני מדעני המפץ הגדול בניסיונם להסביר את "ראשית היקום", היא העובדה שהראשית שהם מציעים אינה ניתנת לתיאור מתמטי. על פי תיאוריות המפץ הגדול הסטנדרטיות, מצבו הראשוני של היקום היה נקודה בעלת נפח אפס וטמפרטורה וצפיפות אינסופיים. המתמטיקה אינה מסוגלת לתאר מצב ראשוני שכזה. אי אפשר לומר עליו דבר, כל החישובים משתגעים. זה כמו לחלק ב-0; מה יוצא? אי אפשר לומר. תופעה זו נקראת באופן טכני "סינגולריות".
סר ברנרד לאוול, פרופסור לאסטרונומית רדיו באוניברסיטת מנצ'סטר, כותב על סינגולריות: "בניסיוננו לתאר את ראשית הזמן בכלים פיזיקליים אנו נתקלים בנקודה זו במחסום. השאלה האם מחסום זה שעומד בפני תיאור מדעי של מצבו הראשוני של היקום הינו ממשי או לא, והקשיים הקונספטואליים שעולים מהתבוננות בישות יחידה בראשית הזמן, הינן שאלות בעלות חשיבות עליונה במחשבה המודרנית". עד היום גדולי התיאורטיקנים של המפץ הגדול לא הצליחו לגבור על מחסום זה. תיאורית המפץ הגדול כלל אינה מתארת את ראשית היקום מכיוון שהסינגולריות הראשונית אינה, בהגדרה, ניתנת לתיאור.
אפשר לומר לפיכך שתיאורית המפץ הגדול הינה בבעיה כבר מראשיתה. בעוד שפרסומים פופולאריים אודות המפץ הגדול מתעלמים או מחליקים את הקושי שבסינגולריות הראשונית, היא נחשבת לאבן נגף רצינית בפרסומיהם הטכניים יותר של מדענים שמנסים להתמודד עם הסיבוכים המתמטיים הנובעים ממנה. סטיבן הוקינג וג. פ. ר. אליס כותבים בספרם החשוב "המבנה בקנה מידה גדול של החלל-זמן" כי "באופן כללי ניתן להסתמך על העיקרון שאם תיאוריה פיזיקלית מנבאת סינגולריות, התיאוריה אינה תקפה". עוד הם מוסיפים כי "התוצאות שהשגנו תומכות ברעיון שהיקום התחיל בזמן סופי בעבר. מכל מקום, נקודת הבריאה האמיתית, הסינגולאריות, הינה מחוץ לתחומיהם של חוקי הפיזיקה הידועים כיום".
כל הסבר של ראשית היקום שמתחיל ממשהו שאינו ניתן לתיאור פיזיקלי, הינו בפירוש בעייתי. וישנו קושי נוסף. מהיכן הגיעה הסינגולריות? כאן עומדים המדענים בפני אותה בעיה שעומדת בפני אנשי הדת כאשר הם נשאלים "מאיפה בא אלוהים?", וממש כשם שאנשי הדת משיבים שאלוהים הינו סיבת כל הסיבות שאין לה עצמה סיבה, המדענים נאלצים עתה להכריז על נקודה שאינה ניתנת לתיאור מתמטי של צפיפות אינסופית וגודל אפס, הקיימת לפני כל מושג של זמן ומרחב, שהינה הסיבה הראשונית לכל הסיבות. בנקודה זו נמצא המדען חסר הישע אשם באותו פשע אינטלקטואלי בלתי נסלח שאותו טפל תמיד על הקדושים והמיסטיקנים – העלאת טענות על-טבעיות שאינן ניתנות לבדיקה. נראה שאם ברצונו לדעת משהו על מקור היקום, יהיה עליו לפנות עתה לשיטות מחקר וניסוי שחורגות מעבר לפיזיקלי.
|
|
|
|
|
|
/images/archive/gallery/709/440.jpg
גלקסיית הסומבררו.  |
טלסקופ החלל האבל |
גלקסיית הסומבררו. |
|
|
|
|
|
|
|
ניסיונות לפתרון
|
|
|
|
|
|
|
בניסיון להתחמק ממסקנה בלתי נעימה שכזו, מנסים המדענים וריאציות שונות על תיאורית המפץ הגדול, כדי לפתור את בעיית הסינגולריות. ניסיון אחד כזה היה להניח שהיקום לא התחיל ממש מסינגולריות. סיר ברנרד לאוול אומר שהסינגולריות ביקום של המפץ הגדול "נחשבת לעיתים קרובות כקושי מתמטי שנובע מן ההנחה שהיקום הינו אחיד". המודלים הסטנדרטיים של המפץ הגדול הינם בעלי סימטריה מתמטית מושלמת, והיו פיזיקאים שחשבו שזו הסיבה לסינגולאריות, בשעה שפתרו את המשוואות המתמטיות של המצב הראשוני של המפץ הגדול בזמן אפס. בניסיון לתיקון, היו פיזיקאים שהכניסו למודלים שלהם חוסר אחידות התואמת לזו שנצפית ביקום. כך, הם קיוו, תהיה במצב הראשוני חוסר אחידות מספקת שתמנע מהכול להצטמצם לנקודה אחת ויחידה. אלא שתקווה זו נופצה בידי הוקינג ואליס, שקבעו על פי חישוביהם שגם מודל של מפץ גדול המכיל בתוכו חוסר אחידות בהתפלגות החומר התואמת למה שנצפה בפועל חייב להתחיל מסינגולריות.
|
|
|
|
|
|
/images/archive/gallery/709/441.jpg
נבולת הנשר. |
טלסקופ החלל האבל |
נבולת הנשר. |
|
|
|
|
|
|
|
שאלת המקור
|
|
|
|
|
|
|
בעיית הסינגולריות היא בסך הכול חלק מהבעיה הגדולה יותר של הבנת מקור התנאים ההתחלתיים של היקום, יהיו הם באשר יהיו. אפילו אם אפשר היה להימנע בדרך כלשהי מסינגולריות, עדיין נשארת השאלה כיצד נוצר היקום. ישנם מדענים שהציעו "יקום קפיצי לאינסוף", כלומר יקום שמתפשט, מתכווץ לסינגולריות, ושוב מתפשט ושוב מתכווץ. אין התחלה ואין סוף ליקום, רק מחזוריות אינסופית. זה פותר את בעיית המקור, בכך שאין מקור. היקום קיים לעד.
אלא שגם מודל זה מעלה בעיות חמורות. קודם כול, איש לא הצליח ליצור עדיין מכניזם מספק שיסביר את הקפיצות. יתר על כן, בספרו "שלוש הדקות הראשונות" מציין הפיזיקאי סטיבן ווינברג ששינויים הדרגתיים חייבים להתרחש ביקום במהלך מחזורי ההתפשטות וההתכווצות. פירושו של דבר שבנקודה מסוימת היתה חייבת להיות התחלה ולא חזרה לאחור, המשתרעת על תקופת זמן אינסופית. ושוב עלינו להתמודד עם שאלת המקור.
כדי לעקוף את הצורך לעסוק בשאלת המקור, יצא האסטרופיזיקאי הבריטי פאול דייוויס בניסיון יצירתי נוסף, מודל של יקום קפיצי בו ישנו שלב של זמן הזורם לאחור. היקום מתפשט תוך כדי שהזמן זורם קדימה, ואז מתכווץ לסינגולאריות. ואז, בהתרחבות הבאה, הזמן זורם לאחור ובמהלכו היקום מתפשט ושב ומתכווץ לסינגולאריות – אותה הסינגולאריות שממנה התחיל המחזור הקודם. במודל כזה העבר הופך לעתיד והעתיד לעבר, דבר שהופך את המלה "התחלה" לחסרת משמעות. תיאור זה נותן מעט מושג על שלל הדרכים היצירתיות שהמדענים נאלצים לנקוט בהן כדי לנסות להסביר את ראשית היקום.
| | | | | |
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
| | | | מורה לפילוסופיה מזרחית. בעליו של האתר יוגה של אהבה | | | | |
|
|
|
|
|
|
|
