ידענים: איינשטיין | היקום

מאת 8 באפריל 2012 230 תגובות

זהו, זה רשמי, תורת היחסות עמדה במבחן נוסף וחלקיקי הנויטרינו שהיה נראה שסותרים את תורת היחסות ונעים מהר ממהירות האור, לא באמת עושים זאת

עיקום הזמן-חלל לפי משוואות איינשטיין. איור: נאס"א

עיקום הזמן-חלל לפי משוואות איינשטיין. איור: נאס"א

זהו, זה רשמי, תורת היחסות עמדה במבחן נוסף וחלקיקי הנויטרינו שהיה נראה שסותרים את תורת היחסות ונעים מהר ממהירות האור, לא באמת עושים זאת. עכשיו הגיע הזמן לחזור לאיינשטיין ולראות איזו תיאוריה מהפכנית הוא הציע וכיצד הוא החל להוציא אותנו מהמטריקס לעבר המציאות האמיתית.

אנחנו כל כך אוהבים דברים מסתוריים, איזו התרגשות היתה כשהודיעו שיכול להיות שניסוי הצליח להפר את אחד מהעקרונות החשובים ביותר של תורת היחסות ויש חלקיקים שנעים מהר ממהירות האור. הידיעה הגיע לכל מהדורות החדשות ולכל העיתונים. האם פיסיקה חדשה עומדת בפתח?

אז נראה שבינתיים תורת היחסות עומדת יציבה, לעומת ציוד הניסוי הרופף של הקבוצה האיטלקית שפירסמה את התוצאות הללו. מסתבר שאחד מהכבלים האופטיים של מכשיר ה- GPS, המכשיר שמודד את המיקום והזמן של תנועת חלקיקי הנויטרינו, לא היה מחובר מספיק טוב וברגע שעלו על הבעיה הטכנית הזו וסידרו אותה, נפתרה התעלומה, המדידות חזרו להיות מדוייקות ואז הסתבר שחלקיקי הנויטרינו נעים, כצפוי, מתחת למהירות האור.

שיהיה ברור, אין כאן מילה אחת רעה כנגד הצוות שביצע את הניסוי. המדע עובד על ידי הטלת ספק בלתי פוסקת ובדיקת התיאוריות המדעיות בעוד ועוד ניסויים קפדניים יותר ויותר וכך אנו מתקדמים מתיאוריות פחות טובות לתיאוריות שמסבירות בצורה יותר טובה את הטבע סביבנו (ראו להטיל ספק כל הדרך אל האמת). הצוות ראה תוצאות מעניינות בניסוי ופירסם זאת והדגיש שצריך להמשיך ולבדוק האם התוצאות נכונות או לא. מדובר במערכות מורכבות מאד ולא פלא שלקח הרבה זמן לעלות על התקלה הטכנית הזו.

גם אינשטיין ידע שתורת היחסות שהוא פיתח היא תיאוריה שתוחלף ביום מן הימים בתיאוריה טובה יותר, שמכילה את התוצאות שתורת היחסות מצליחה לנבא אבל גם מצליחה להסביר תוצאות בהן תורת היחסות נתקעת. כך בעזרת כל תיאוריה אנחנו צוברים עוד ועוד ידע לגבי המציאות שסביבנו ומתקדמים לעבר הבנת הטבע. תורת היחסות של אינשטיין היתה יותר טובה מהמכניקה של ניוטון ולכן החליפה אותה, ובעתיד תורה פיסיקלית חדשה תחליף גם את תורת היחסות.

הידע שצברנו עד עכשיו בזכות התיאוריות הפיסיקליות של ניוטון ושל אנשטיין שינו את חיינו לחלוטין. אך לעומת ניוטון, אלברט אינשטיין הוא הפיסיקאי הראשון שהראה לנו שהמציאות שאנו חיים בה שונה לחלוטין ממה שחשבנו ושהמדע לא רק מסביר את העולם היומיומי שלנו אלא מרחיב אותו ומגלה לנו את סודות המציאות האמיתית בה אנו חיים. לנו, בחיי היום יום יש הרגשה שאנחנו מבינים פחות או יותר איפה אנחנו חיים ומה החוקים ששולטים בטבע, אך אחרי אינשטיין ברור שהמציאות באמת עולה על כל דמיון ובעצם אין לנו מושג מהי. בעזרת הפיסיקה אנחנו מגלים אט אט את החוקים ששולטים במציאות האמיתית שלנו ולכן התיאוריות הפיסיקליות רק ילכו ויהפכו למוזרות יותר ויותר ככל שנחדור לעומק בחקירת הטבע. ההבנות ,והטכנולוגיות שנוצרות בעקבותיהן, משנות את תפיסותינו לגבי עצמנו ולגבי מיקומנו ביקום. כמו בסרט "המטריקס", אינשטיין נתן לנו את הכדור האדום, זה שמוציא אותך מהאשליה אל המציאות האמיתית. תורת היחסות מראה לנו שגם אנחנו חיים בסוג של מטריקס ואולי, בעקבות ההבנה הזו נוכל גם אנחנו לצאת ממנו.

רוצים לדעת מהו המטריקס שאנו חיים בו? רוצים לקחת את הכדור האדום? תזכרו, כל מה שאני מציע הוא האמת, לא שום דבר אחר. האם יש לך אומץ לצאת אל מחוץ לבועת חיי היום יום הקטנה והאשלייתית שלנו ולנסות ולהבין איפה באמת אנחנו חיים? אם כן, אז אני מזמין אותך להמשיך ולקרוא ואני אנסה להסביר את התובנות של תורת היחסות לגבי טיב המציאות שאנו חיים בה בצורה פשוטה ומובנת.

אלברט אינשטיין הצעיר על רקע המטריקס

דברים מסתוריים מעוררים את הסקרנות שלנו, הם נותנים לנו תקווה למשהו גדול יותר ומעניין יותר מחיי היום יום. דוגמה לדבר אמיתי ומוזר הוא העובדה שמסע בזמן כנראה אפשרי, טכנולוגית אנחנו עדיין לא יודעים איך לבנות מכונת זמן אבל תיאורטית הדבר אפשרי. זה אפשרי בזכות משהו עוד יותר מוזר. כל כך מוזר עד שזה נשמע מופרך, מופרך ובכל זאת אמיתי. מסתבר שכשאנחנו רואים גופים מסביבנו אנחנו לא רואים את כל הגוף אלא רק חלק ממנו. אנחנו רואים וחשים רק שלושה מהמימדים של הגוף- אורך, רוחב וגובה (תסתכלו על אחת מהפינות בתמונה בתחתית הפיסקה ותראו שיוצאים מהן בדיוק שלושת הכיוונים הללו). אך מסתבר שבעצם יש ארבעה מימדים לגוף! ז"א יש עוד כיוון שאנחנו בכלל לא יכולים לראות! חוץ מלהסתכל למעלה, למטה, אחורה, קדימה ולצדדים יש מימד רביעי נוסף מסביבנו אבל אנחנו לא יכולים לראות אותו או לחוש בו. מכאן המסקנה המוזרה והמתבקשת היא שאנחנו מסוגלים לחוש רק בחלק מהמציאות סביבנו. יש עוד עולם שלם מסביבנו שקיים מבלי שנהיה מודעים לו.

איך יראה העולם כשנסתכל עליו מהמימד הרביעי?

אנחנו לא יכולים אומנם לראות את כיוון המימד הרביעי, אבל אפשר לנסות ולחשוב איך יראה העולם התלת מימדי הרגיל שלנו אם היינו יכולים לראות אותו דרך המימד הרביעי. מכירים את המצב שבו אנחנו מסתכלים מלמעלה על שולחן ובו הולכת לה נמלה קטנה? אפשר לחשוב על הנמלה כאילו היא חייה בעולם דו מימדי של אורך ורוחב – עולם השולחן, ואנחנו מסתכלים עליה מלמעלה מכיוון המימד השלישי, המימד אותו הנמלה כלל לא מכירה. הנמלה המסכנה צריכה ללכת לאורך כל השולחן ואם יש לה מכשולים בדרך היא צריכה לעקוף אותם. כמובן שהיא לא יכולה לראות מה יש בתוך המכשולים שבדרכה או בצד השני שלהם, אבל אנחנו מלמעלה רואים את כל השולחן ואת כל המכשולים שיש עליו בבת אחת.
לפי אותו ההגיון, מישהו שיסתכל עלינו מהמימד הרביעי ויראה אותנו יושבים בדירה וקוראים במחשב יוכל לראות את כל הדירה שלנו ואת כל החדרים בבת אחת! אנחנו נהיה בשבילו כמו הנמלים על השולחן. זו אולי החוויה שניסה הצייר מקס קורנליוס אשר להעביר בתמונה הזו שנקראת 'עולם אחר' ובה אנחנו רואים את אותו החדר מכל הכיוונים האפשריים בבת אחת.

נסו לדמיין איך מסבירים לנמלה דו מימדית מהו המימד השלישי שהיא לא מכירה ואז נסו לדמיין מהו הכיוון של המימד הרביעי שאנו לא יכולים לחוש. זו כנראה משימה בלתי אפשרית, אך עדיין מעניינת. למזלנו השפה המתמטית מצליחה לתאר את הטבע בצורה מרשימה ומדוייקת ובעזרתה אנחנו מצליחים להתגבר על המכשולים הביולוגיים שלנו ולהבין בכל זאת איפה באמת אנחנו חיים. כך בעזרת השפה המתמטית איינשטיין תיאר את המימד הרביעי. האמת שאנחנו כן יכולים לחוש בכיוון הנוסף והמסתורי הזה, אנחנו פשוט לא יכולים לראות אותו או למשש אותו. אנחנו חשים את המימד הרביעי כזמן. התחושה שלנו שיש זמן שעובר היא אשליה. בעצם מדובר בכיוון נוסף או ציר נוסף בו הגופים השונים נמצאים לאורך הציר. כמו שתל אביב ואילת נמצאות במקומות שונים על ציר האורך, כך גם במימד הרביעי אני נמצא כתינוק בנקודה מסויימת בציר, בנקודה אחרת בציר אני כותב את הפוסט הזה ובנקודה נוספת אני כבר בן 70.

זהו נסיון לצייר גרף ארבע מימדי. אנחנו לא באמת יכולים לצייר זאת ולכן נניח ששלושת המימדים שאנחנו כן רואים – אורך, רוחב וגובה, כולם נמצאים במשטח המלבני האפור (ולכן רשמתי שם את תל אביב ואת ירושלים..) והמימד הנוסף שחותך אותם למעלה ולמטה הוא המימד הרביעי – מימד הזמן. לאורך המימד הרביעי נמצאים העבר (מאחור), ההווה והעתיד (מקדימה). כדי להבהיר זאת רואים לאורך ציר הזמן תמונות לאורך השנים של אשה בשם מטילדה. הנקודות לאורך המימד הרביעי קיימות במקביל, כמו שתל אביב ואילת קיימות במקביל פשוט במקומות אחרים בציר האורך. לנו זה נראה כאילו יש זמן שחולף, כאילו היה עבר שנעלם ויהיה עתיד שעוד לא התרחש, אך בעצם הכל כבר "קרה", העבר, ההווה והעתיד. הכל נמצא במקביל במקומות שונים לאורך ציר המימד הרביעי. העבר והעתיד קיימים ברגע זה, אנחנו פשוט לא יכולים לראות אותם, כי אנחנו לא יכולים לראות את המימד הרביעי בו הם נמצאים, אבל הם שם. בדיוק כמו שאני נמצא כרגע באוסטרליה ואני לא יכול לראות את ישראל ובכל זאת היא קיימת כרגע למרות שאני לא שם. באותה הצורה אני חש רק את ההווה אבל העתיד והעבר גם נמצאים במקומות שונים לאורך ציר המימד הרביעי למרות שאני לא שם ולא חש בהם כרגע (כמו שרואים בגרף המופתי ששרטטתי, תל אביב וירושלים קיימות במקביל בדיוק כמו שמטילדה קיימת במקביל כתינוקת וכאישה מבוגרת במקומות שונים לאורך המימד הרביעי).

לכן טענתי שאפשר לנוע בזמן באופן עקרוני. הרי אם העבר והעתיד נמצאים כאן במקביל אלינו לאורך המימד הרביעי, אנחנו "רק" צריכים להבין איך לנוע אחורה או איך לנוע מהר יותר קדימה לאורך המימד הרביעי והופ נגיע לעבר או לעתיד. כיום אין לנו מושג איך לעשות זאת אבל מי יודע מה יקרה בעתיד..

אתם חושבים שיש הווה, עבר ועתיד? אתן חושבות שאתן רואות את העולם כמו שהוא? תחשבו שוב, זו רק אשליה. ועל כך אינשטיין אמר "ההבחנה שלנו בין עבר, הווה ועתיד אינה אלא אשלייה עקשת".ואני מוסיף, הטבע שלנו מדהים ומפתיע כל פעם מחדש!

האם כך ניראה לאורך המימד הרביעי?

אולי כך היינו נראים אם היינו יכולים לראות את עצמנו לאורך המימד הרביעי – מימד הזמן. היינו "מרוחים" מרגע הלידה שלנו ועד לרגע המוות שלנו יוצרים את קו הזמן שלנו. לפי תורת היחסות כך באמת הדברים נראים. מה שאנו רואים זו רק אשליה, צל או הטלה של המציאות האמיתית. בתורת היחסות כל חלקיק מתואר לפי קו הזמן שלו לאורך ארבעת המימדים שיוצרים את המרחב/זמן בו אנו חיים.

מהו המטריקס שאנו חיים בו?

לפי תורת היחסות יש בו שלושה כיווני מרחב וכיוון זמן אחד והוא נקרא מרחב-זמן. אנחנו קיימים במרחב-זמן בדומה לדמויות המצויירות על נייר. הדמויות קיימות רק על הנייר הדו מימדי ולכן גם הן דו מימדיות ואין להן ממשות מחוץ לנייר בו הן צוירו. כך גם אנחנו "מצויירים" על מרחב-זמן ארבע מימדי. כל העולם, כל הכוכבים, כל היקום- כולם קיימים בתוך המארג הזה שנקרא מרחב-זמן. אנחנו יכולים לנוע רק בתחומי המרחב-זמן שלנו ולא ברור האם יש משמעות לשאלה האם יש משהו מחוצה לו. האם לדמויות שלנו שמצויירות על הדף יש ממשות מחוץ לדף, מחוץ למטריקס שלהם? כשאנו אומרים שיש משהו מחוץ לדף שלהן אנחנו מניחים שיש מרחב עוד יותר גדול שמכיל את הדף, למשל החדר בו הדף מונח. האם גם מחוץ למרחב-זמן שלנו שלנו יש על-מרחב שמכיל אותו? האם נוכל לגלות אותו או לצאת אליו? אלו שאלות בהן תורת היחסות לא נוגעת ולכן כרגע עוד אין למדע תשובות לגביהן, עד לתיאוריה הבאה בתור.

אבל זה עוד לא הסוף, בעצם זו רק ההתחלה של ההבנה שלנו את המטריקס שאנו חיים בו, אני בטוח שיש מי שחושבת עכשיו שאולי אני מגזים ושהמרחב-זמן הוא רק מושג שהמצאנו ולא משהו פיסיקלי אמיתי, ובטח יש מי שחושב לעצמו, איך אפשר בכלל לבדוק בניסויים דברים כאלה? אז אפשר לבדוק זאת והמרחב-זמן או המטריקס שלנו הוא ממשי ופיסיקלי בדיוק כמו החומר. כמו שמורפיוס אומר בסרט "המטריקס" לניאו- "אם תבחר את הגלולה האדומה, תשאר בארץ הפלאות ואני אראה לך עד לאיזה עומק ממשיכה מחילת הארנב". אבל דרוש זמן לעכל את כל התובנות הללו ולהבין מה הן אומרות על חיי היום יום שלנו ועל המציאות כמו שהיא באמת. מי שרוצה להמשיך איתי לעומק מחילת הארנב יצטרך לחכות לפוסט ההמשך שם נראה מדוע המרחב-זמן הוא דבר אמיתי ומה זה אומר, איך בודקים זאת ואיזה עוד תובנות אלברט איינשטיין גילה לגבי המטריקס בו אנו חיים.

שימו לב לסרטון האנימציה המעולה הבא שמתאר את המדען דוקטור קוונטום שמגיע לשטוחלנדיה – עולם דו מימדי בו יש רק אורך ורוחב ללא גובה ומשכנע את אחד מהיצורים שם לצאת למעלה אל המימד השלישי המפחיד והלא ידוע. אנלוגיה מצויינת למצב שלנו לגבי המימד הרביעי ובכלל לגבי המציאות האמיתית, שגדולה הרבה יותר מהמציאות היומיומית שאנו מכירים ושונה ממנה. אני אוהב במיוחד את השאלה של היצור אל דוקטור קוונטום "האם אתה אל?" והתשובה שלו – "לא, יש לי רק פרספקטיבה שונה משלך". הפיסיקה נותנת לנו אפשרות להרחיב את הפרספקטיבה שלנו וכמו היצור מהסרטון, להתפתח לכל עבר ולהתמלא בפליאה ומשמעות בכל פעם מחדש.

"אין זה מצחיק? הדבר שאנחנו הכי מפחדים ממנו, הוא המרתק אותנו ביותר"

230 תגובות ל “איינשטיין – האיש שהחל להוציא אותנו מהמטריקס (חלק 1)”

  1. רחלי

    את ״עולם אחר״ צייר מאוריץ קורנליוס אשר, שידוע בד״כ כאמ. סי. אשר, ולא כמו שכתוב.

  2. חרטא

    אם היה כל כך לצאת מהמטריקס רובנו היינו בחוץ.

    המציאות היא שמורה רוחני יתעלל בך עד זוב דם. ידחוף לך ידיים מתחת לחולצה בשביל לגעת לך בחזה, ידבר בנחמדות בזמן שהוא משקר לך נון סטופ. מורים רוחניים הם חארות. אל תאמינו להם.

    היה לי "מורה" שנחשב שאדם מכובד מאד ומועיל במציאות ה"קונבנציונאלית". במקביל הוא פיתח קריירה כמורה רוחני (צנועה מאד כי לא היו לו תלמידים לרוב)
    המורה הזה התברר כנבלה- שלא מעוניין לתת ולו מאית מהבנתו וידיעותיו. מעוניין רק להטעות להתעלל בי.

    אל תאמינו למורים רוחניים.

  3. יובל

    למי שמעוניין , יש באתר של סטנפורד סרטים מצויינים של היחסות הפרטית/כללית , מכניקת הקוונטים , מכניקת ניוטון תרמוינמיקה .ושאר נושאים. לא צריך השכלה (מטמטיקה י"ב מספיקה).

  4. דניאל

    ציר הזמן, דהיינו המימד הרביעי, הזכיר לי את קהלת: "מה שהיה הוא שיהיה ואין חדש תחת השמש"

הוספת תגובה

  • (will not be published)