פיסיקה / תיאוריה חדשה מסבירה כיצד נוצרו הממדים הגיאומטריים -אורך, רוחב וגובה
בתחילה לא היה כמעט צורך בפיסיקאים. ברגע הבריאה, היקום נשלט לא על ידי ארבעת הכוחות השונים שנצפו בתקופות מאוחרות יותר, אלא על ידי כוח אחד בלבד. במקום קומץ חלקיקים שונים, היתה רק המסה הבראשיתית, הסבתא של כל החלקיקים. מסה זו היתה מוכנה להתפוצץ במפץ הגדול.
אחר כך התרחש המפץ, שנתן למדענים קצת אי סדר לחקור. בשעה שהיקום התקרר, התפצל הכוח הבודד לארבעה כוחות, המתפשטים דרך ארבעת הממדים של המרחב והזמן, וסוגי החלקיקים השונים נוצרו.
נראה שסיפור הבריאה המדעי הזה, שאותו מאמצים פיסיקאים וקוסמולוגים כאחד, מסביר כמעט הכל – פרט לדבר אחד: מהו מקור הממדים?
כעת מוסיפים פיסיקאים אחדים היבט חדש לסיפור הבראשיתי. מאמר שהתפרסם בחודש שעבר בכתב העת Review Letters” “Physical מעלה את ההשערה שהממדים הגיאומטריים, כמו הכוחות והחלקיקים, נוצרו כאשר היקום התקרר. אף שהרעיון נמצא עדיין בחיתוליו, הפיסיקאים מוקסמים מהרעיון שהמציאות החלה עם ממד אחד בלבד: הזמן. כשהיקום התקרר, בדקות הראשונות שלאחר המפץ הבראשיתי, הממדים המרחביים – גובה, אורך ורוחב – התגבשו לכדי קיום. הבריאה לא היתה רק עניין של “ויהי אור”, אלא גם של “ויהי מרחב”.
“בפעם הראשונה יש לנו הזדמנות לברר למה מתכוונים במושג 'מרחב'”, אמר ד”ר אנדרו כהן, פיסיקאי באוניברסיטת בוסטון שכתב את המאמר עם ד”ר נימה ארקאני-חאמד מאוניברסיטת קליפורניה בברקלי וד”ר הווארד גיאורגי מהרווארד.
במשך עשורים נטו הפיסיקאים לקבל את המרחב כמובן מאליו, כרקע נצחי – הבימה שעליה מתרחשת פעילות הגומלין בין החלקיקים והכוחות. המחקר החדש הוא חלק ממאמץ גדל והולך לשנות את ה”תפאורה”. על פי השקפה זו, המרחב הוא משני ואינו אלא תוצאה של האינטרקציה בין סוגי חלקיקים חדשים, שנוצרו רק כאשר היקום התקרר. צוות הפועל במרכז המאיץ הלאומי פרמי בבטוויה שבאילינוי הגיע לגרסה משלו לחלקיקים מחוללי-ממדים.
לכותרת העבודה החדשה, ” De)Constructing Dimensions)”, יש צליל פוסט מודרניסטי שרגילים לצפות לו בהקשר של כתב עת לביקורת ספרות. אך המאמר המקצועי, שמוזכרים בו “פרמיוני וייל”, “סימטריות מחזוריות”, “עירורי קלוזה-קליין” ושאר מונחים בשפת הסתרים של יודעי ח”ן, הוא ניסיון ממוקד להגיע ללב משמעותו של מושג המרחב. אם התיאוריה נכונה, אמר ד”ר ארקאני-חאמד, “המרחב יכול להופיע ולהיעלם. הדבר תלוי אך ורק באנרגיה”.
מה שהניע את המחקר החדש הוא השאיפה להסביר את מקור הממדים המוזרים והלא מוכרים שתורת המיתרים, המהווה ניסיון לאחד את כל חוקי הפיסיקה, מחייבת את קיומם. לפי תורה זו, כל מרכיבי היקום נוצרו מהאינטראקציות של ישויות קטנטנות דמויות מיתרים. אולם התורה ישימה רק אם מאפשרים את קיומה ב-10 ממדים. ד”ר ארקאני-חאמד ועמיתיו ביקשו להבהיר מה מקורם של הממדים הנוספים. אולם לדברי ארקאני-חאמד, המטרה הסופית היא לקחת את הרעיון רחוק יותר: “מפתה לחשוב שהממדים המוכרים לנו נוצרו גם הם באופן זה”. פיסיקאים נוהגים להסביר כיצד ישויות בסיסיות נובעות מחלקיקים. אטומים מורכבים מפרוטונים, נויטרונים ואלקטרונים; האור נישא על ידי פוטונים; הגרביטציה על ידי גרביטונים; הכוח הגרעיני החזק על ידי גלואונים. באנרגיות והטמפרטורות הקיצוניות של המפץ הגדול, החלקיקים יוצרי-החומר והחלקיקים נושאי-הכוח היוו ישות אחת, שהתפצלה מאוחר יותר לישויות פרטניות.
ככל שפיסיקאים מגיעים לאנרגיות גבוהות יותר באמצעות מאיצי החלקיקים שלהם, הם סבורים שהם מתקרבים לטמפרטורות ולאנרגיות שהיו קיימות קודם לכן ביקום, ובצורה זו קרבים לאטם למקורות של החלקיקים ושל הכוחות.
עד כה, היה המרחב עמיד בפני גישה זו. הוא נותר כמשהו עילאי שפשוט נמצא שם. כיצד ייתכן שהמרחב נוצר כהרף עין על ידי החלקיקים? דמיינו עולם מוקדם חסר ממדים, המורכב מנקודה אחת. בתחום כליאה זה אין תנועה, אין כיוונים שאפשר לנוע בהם. ייתכן שישנם גם עולמות נקודתיים אחרים, שאין ביניהם כל קשר.
נניח שכאשר החל הקירור, הוא הוביל להופעתה של מערכת חלקיקים שנשאה כוח המאפשר לישות הכלואה בנקודה לנוע לנקודה השכנה וכן הלאה. התוצאה תהיה עולם חד-ממדי: הישויות יכולות לנוע לאורך מסילה בעלת ממד אחד בלבד. בשלב זה נוצרו אולי עולמות קוויים נוספים, אולם הם היו בלתי נגישים זה לזה – עד שהיקום התקרר דיו כך שהחלקיקים יוצרי-הממדים התחזקו מספיק כדי לאפשר תנועה בכיוון חדש. כעת
יכלו העולמות הקוויים החד ממדיים להצטרף ליצירת עולמות דו ממדיים, ומאוחר יותר תלת ממדיים.
אבל למה להפסיק כאן? אולי הופיעו ממדים נוספים לפני שהגיע
היקום למצבו הנוכחי? אולי נוצרו אז גם אותם ממדים נוספים הדרושים לתורת המיתרים, ממדים שעל פי ההסבר שפיסיקאים מספקים בדרך כלל אינם גלויים משום שהם “מכורבלים” וקטנים מכדי שאפשר יהיה להבחין בהם.
מנקודת מבטו של השואף לתיאוריה מאחדת, אחד הדברים המעניינים בנוגע לתיאוריה החדשה היא הדרך שבה היא משלבת את המושגים השונים לכאורה של ממדים וכוחות. ממד מופיע כאשר נוצר כוח שמאפשר תנועה לתוך תחום חדש.
ד”ר ארקאני-חאמד אמר שנראה כי החלקיקים ההיפותטיים שמאחורי כוחות אלה דומים לגלואונים, הנושאים את הכוח הגרעיני החזק. כמו הגלואונים, החלקיקים יוצרי-הממדים עשויים להיות חלשים מאוד באנרגיות גבוהות וחזקים יותר באנרגיות נמוכות יותר.
כמובן שייתכן כי התיאוריה אינה מסבירה דבר; שמערך החלקיקים והכוחות ההיפותטיים שלה הוא צעצוע מתמטי מרתק ותו לא. “רעיונות אלה הם ספקולטיוויים ביותר, אך סביר שהם ניתנים לבדיקה ניסיונית”, אמר ד”ר ג'וזף לייקן, תיאורטיקן במעבדות פרמי.
תיאורטיקנים אחרים ממעבדות פרמי, ד”ר כריסטופר היל וד”ר ג'ינג וואנג, יחד עם ד”ר סטפן פוקורסקי מאוניברסיטת ורשה וד”ר סין-צ'יה צ'נג מאוניברסיטת שיקאגו, הגיעו בנפרד לתיאוריה שלפיה ממדים נוצרים על ידי חלקיקים.
אולם לד”ר היל יש נקודת מבט פרגמטית יותר. “אנחנו מאוד מתלהבים מכל זה”, אמר. “אולם מבחינה פילוסופית, אני חולק במידת מה על מתחרי. אני רואה זאת ככלי מועיל ביותר, אך עדיין לא ברור אם יש לו חשיבות כה גדולה”.
מאת: ג'ורג' ג'ונסון, ניו יורק טיימס. פורסם בהארץ ב-18/7/01. אתר הידען היה עד סוף שנת 2002 חלק מפורטל IOL מקבוצתה ארץ
30 תגובות
זה מדהים בכמה שטויות בן אדם יכול להאמין.
מתקרב למה שכתוב בספרי הקבלה איך נברא העולם..לדוגמא האות יוד מקבילה לאור והאות ה מקבילה לשלושה מימדים אורך רוחב ועומק.ויש עוד אבל אין זה מקומו
פילוסופיה לא מעניינת. כך או אחרת מי יודע.
פיזיקה ומדע זה על דברים שאפשר למדוד ולהוכיח בניסוי את קיומם (כמו בוזון היגס שנמצא כי הוא קיים במובהקות P<0.04 כלומר 4% שהתוצאות התקבלו לולא היה קיים. עדיין לא מספיק "בטוח" אבל מדעי).
פילוסופיה על תיאוריות שאי אפשר לאמת בעובדות זה לא פיזיקה אפילו אם זה עדיף על פילוסופיה שמנוגדת לעובדות (דת).
דוד
אגב, רק שתדע גם. זה שאתה יודע שאתה עומד בפני שטיפת מוח ו/או שמנסים לשטוף לך את המוח לא הופך אותך לחסין לשטיפת המוח.
דוד
אתה מודע לזה שהרב שלך משקר לך?
……………….אוווווקייייייי…
דוד
תגובתי היתה מהולה ב0% של ציניות.
האמת היא שזה כן מצחיק. ואירוני, כי גם אני חשבתי שמדובר על שטיפת מוח.
@walking death@
הציניות שלך משובבת נפש עד מאוד, אם כי איננה מצחיקה כאשר היא חוזרת על עצמה
דוד
אני מצטער שעלי לתקן את העברית היפה של הרב שלך, אבל מה שהוא למעשה אמר, כאשר אמר לך שאסור לך כי עדיין לא למדת מספיק תורה , הוא שאסור לך כי שטיפת המח שעברת עדיין לא חזקה מספיק בשביל שתבוא במגע אם השאלות שיעלו בך אם תתמיד ותבין את הדברים שיאמרו לך כאן.
אתה חושב שאתה צודק? תבדוק עד כמה
אתה לא חייב לחזור בתשובה….. אתה גם לא חייב לדעת מה האמת
אתם רואים?
האתר משמש כשלב 7 לחוזרים בתשובה
ושוב, לא דיברתי על אלוקים, דיברתי על התערבות עליונה, פירוש- התערבות בבריאה שהיא מעל החומר
אני מצטער. באמת שבא לי לענות לכם, אבל הרב שלי אמר לי שאסור לי כי עדיין לא למדתי מספיק תורה. קראו לי פחדן מצדי.
אולם, אם אתם רוצים תשובות לשאלות שלכם, אם אתם מספיק “גברים” להתמודד עם האמת, יש מישהו שאתם יכולים לשאול אותו דרך האימייל מה שאתם רוצים לגבי אלוקים, הבריאה וכו’, והוא ייתן לכם תשובות בלי חארטות.
http://www.mnoy.net/ContactUs.aspx
דוד
אתה חייב ללמוד עברית פשוטה: הפרוש של “תמיד” זה בכל זמן. אם האלוהים שלך היה קיים תמיד אז הוא לא היה קיים מחוץ למפץ הגדול, כי אז לא היה זמן!!!
אתה הבנת את זה דוד?
דוד,
“תורת הפיסיקה מלמדת אותנו שמציאות של זמן מתקיימת רק בסביבת חומר, במקום שאין חומר אין מציאות של זמן” זה שקר. או ששיקרו לך ואתה מעביר את השקר הלאה, או שאתה שקרן. עם שקרים מאוד קל לנצח בויכוח…
בכל מקרה, בהצלחה בהמשך.
דוד
מאיפה גיבוב השטויות הזה? 🙂 אין שום קשר בין חלקי המשפטים שלך, וגם הם שגויים ברובם.
@אחד@
לגבי מי ברא את האלוקים:
קודם כל, לא אמרתי “אלוקים”, אמרתי התערבות עליונה.
כל פעם שמדברים על מציאות שהיא מעבר לחומר, המציאות הזאת הייתה תמיד, ולא רק משום שזה מה שהיהדות לימדה אותנו שהתורה ניתנה על ידי אלוקים וזה מספיק,אלא גם תורת הפיסיקה מלמדת אותנו שמציאות של זמן מתקיימת רק בסביבת חומר, במקום שאין חומר אין מציאות של זמן, וממילה הידיעה ההגיונית היא שמשהו היה חייב לברוא את החומר, ומכיון שהוא ברא את החומר הוא לא חומר, כי מציאות של בורא חייבת להיות מחוץ לדבר הנברא. ממילה אין לה תכונות חומריות, ולכן לא חלה עליה מציאות של זמן, וממליה אם היא מעבר לזמן לא צריך שתהיה לה התחלה, אז היא הייתה תמיד.
אחד
לא, ולא. דבר ראשון – לא היה אנרגיה “לפני” המפץ הגדול – זה לא מב שאומר תיאורית המפץ הגדול.
דבר שני – בכלל לא היה “לפני” המפץ הגדול, וזה בדיוק מה שאומרת התיאוריה 🙂
״דוד, מי אמר לך שהיה זמן בו לא היה חומר? תיאורית המפץ הגדול לא אומרת את זה!!!״
ניסים,
נדמה לי שזה בדיוק מה שתיאוריית המפץ הגדול אומרת, שברגע המפץ הגדול נוצר כל החומר ביקום (קודם היתה רק אנרגיה, והיא הפכה לחומר).
“מאיפה הגיע הפיצוץ?”
דוד,
מדוע אינך שואל גם מאיפה הגיע אלוהים ?
דוד
אתה צודק בדבר אחד. התגלויות המדעיות סותרות הרבה מאוד מהשטויות שמצויות בספר התורה.
לאף מדען אין תשובה לשאלה “מאיפה הגיע הפיצוץ?” כיוון שאף מדען לא שואל את השאלה הזו כיוון שרק אנשים שאינם מבינים על מה מדובר חושבים שמדובר בפיצוץ.
אם אתה מכוניין לעסוק בענייני “אין בעולם יש מאָיִן” אז עליך להבין שאם זה נכון או שמעולם לא היה אָיִן, ותמיד היה קיים משהו ולכן לא היה שום צורך בבריאה כלשהי ולא דרוש שום בורא, או שיכול להיות שבעצם כן קיים יש אָיִן, מה ששוב אומר שין שום צורך בבריאה כלשהי ולא דרוש שום בורא.
הטענה שהבאת היא שגיאה אחת מוחלטת שמבוססת על לא יותר ממשאלת לב שלך בעקבות חוסר יכולתך להתגבר על שטיפת המוח שחווית בתור ילד.
דוד
מי אמר לך שהיה זמן בו לא היה חומר? תיאורית המפץ הגדול לא אומרת את זה!!!
מי אמר לך שאין יש מאין? זה נראה לך הגיוני, אבל זו לא סיבה מספיק טובה.
ב”תורה הקדושה” יש הרבה מאד שגיאות, והרבה מאד חוסר מוסר. סיבות מעולות (!) לאדם הסביר לא לקחת לא מוסר ולא ידע מהספר הזה.
אם אתה רוצה לנהל דיון ענייני אז בשמחה. אם אתה רוצה להציג לנו כמה יהיר וטיפש אתה – אני חושב שהבנו.
: \
@חיים@
דבר ראשון, כל ה’אמירות המדעיות’ הם רק תאוריה ותו לא. דבר שני, התורה קיימת עוד לפני כל התאוריות, כך שכל התאוריות המדעיות באות בסתירה עם התורה :\. דבר שלישי, לאף מדען בעולם אין תשובה לשאלה “מאיפה הגיע הפיצוץ?”, והסיבה לכך ברורה- אין בעולם יש מאָיִן, כלומר, לא יכול להיווצר חומר מכלום, ולכן מוכרחת להיות התערבות עליונה בבריאה (היה עדיף כבר להישאר עם התאוריה שהעולם תמיד היה קיים, את התאוריה הזאת עוד אפשר להבין). אנא קח את זה כחומר למחשבה, ולא כנושא לוויכוח.
למה מייחסים לדת “יהי אור” בתור פתיחת תהליך הבריאה?
ליהודי החרדי
גם כתוב בתורה שאלוהים ברא שמיים וארץ ומים ורק אח”כ אור. אתה שם לב שזה בסתירה לכל האמירות המדעיות?
“בראשית ברא אלוהים את השמים ואת הארץ והארץ היתה תוהו ובוהו וחושך על פני תהום ורוח אלוהים מרחפת על פני המים”.
למה לעשות הכל כל כך מסובך? ביחוד כשאי אפשר להוכיח את המדע הבדיוני הזה,
זה בדיוק מה שכתוב בתורה !!! אלוהים הוא אחד
ליתר דיוק ובלי לגרוע מהעניין שיש במאמר :
אמנם במשך שנים המדע התייחס למרחב כאל נתון “אדיש”. בימה שעליה יש חלקיקים ובינהם אינטראקציות. זו היתה הפיזיקה הקלאסית (הניוטונית).
אבל ..
בר הפלוגתא של ניוטון – לייבניץ גרס מלתכחילה אחרת. הוא גרס שיש קשר בין חומר ,אינטראקציות וחלל/מרחב. הוא המשיך את הקו של דקארט ואת הקו הזה המשיך איינשטיין בתורת היחסות וכך נולד הרעיון של עקמומיות המרחב.
אחד מיסודות הפיזיה המודרנית הוא התיחסות אחרת למרחב.
המרחב כבר אינו סימטרי / ריק / מתפשט עד אין סוף במעין קווים ישירים. זה כבר לא המרחב “הקלאסי” של הגיאומטריה האוקלידית שלמדנו בבית הספר.
ומכאן כבר נולדו רעיונות שבבסיסם האחדות והקשר שבין חומר ,יחסים בין חלקיקים ומרחב.