ידענים: היקום

מאת 13 באוגוסט 2012 135 תגובות

קיומם של יקומים אחרים אינו רק לחם חוקו של המדע הבדיוני; תצפיות קוסמולוגיות מצביעות בכיוונם
מאת מקס טגמארק

ציוני דרך בהתפשטות היקום. מתוך ויקיפדיה

ציוני דרך בהתפשטות היקום. מתוך ויקיפדיה

האם יש אי שם עותק שלך, הקורא עכשיו את המאמר הזה? מישהו שאינו אתה, ובכל זאת הוא חי בכוכב לכת ששמו ארץ, ובו הרים ערפיליים, שדות מוריקים וערים רחבות ממדים, במערכת שמש שיש בה עוד שמונה כוכבי לכת? חיי האיש הזה היו זהים לחייך עד כה מכל בחינה שהיא, אבל עכשיו, אולי הוא מניח מידיו את המאמר בלא שהשלים את קריאתו, בעוד אתה ממשיך לקרוא.
המחשבה על קיומו של אני שני כזה נראית משונה ובלתי מתקבלת על הדעת, אבל מסתבר שפשוט נצטרך להשלים עמה, מפני שהיא נהנית מתמיכתן של תצפיות אסטרונומיות. הדגם הקוסמולוגי הפשוט והנפוץ ביותר כיום מנבא כי יש לך תאום בגלקסיה שמרחקה ממך הוא 10 בחזקת 1028מטרים. מרחק זה גדול עד כדי כך שאפילו אי אפשר לכנותו "אסטרונומי", אבל אין זה גורע במאומה מממשותו של אותו כפיל שלך. אומדן המרחק מבוסס על הסתברות פשוטה, ואפילו אינו נזקק להנחות ספקולטיביות מן הפיזיקה המודרנית, מלבד זה שהמרחב הוא אינסופי בגודלו (או לפחות גדול די הצורך) ושהחומר מפוזר בו באופן כמעט אחיד, כפי שאכן מראות התצפיות. במרחב אינסופי, אפילו האירועים שסבירותם זעומה ביותר חייבים להתרחש אי שם. מספר כוכבי הלכת המיושבים הוא אינסופי, וביניהם יש לא רק אחד, אלא אינסוף כוכבי לכת שבהם תושב הנראה כמוך, נושא את שמך וזוכר את זיכרונותיך, תושבים המגשימים במהלך חייהם כל צירוף אפשרי של הבחירות שניצבו לפניך במהלך חייך.

יש לשער שלעולם לא נזכה לראות מישהו מכפילינו אלה. המרחק הגדול ביותר שאנו יכולים להשיג בתצפיותינו הוא המרחק שהספיק האור לעבור במשך 14 מיליארדי השנים שעברו מאז שהחלה התפשטות המפץ הגדול. הגופים הרחוקים ביותר שאנו מסוגלים לראות כיום נמצאים בערך 1026 ´ 4 מטר מאתנו – מרחק זה מגדיר את היקום הנצפה, שיש המכנים אותו נפח האבל (Hubble volume) שלנו, נפח האופק שלנו, או בפשטות היקום שלנו. בדומה ליקומנו, יקומיהם של הכפילים שלנו הם כדורים בגודל שווה סביב עולמותיהם. זוהי הדוגמה הפשוטה והמובהקת ביותר ליקומים מקבילים. כל יקום אינו אלא חלק קטן מ"רב-יקום" (multiverse) הרבה יותר גדול.

מעצם ההגדרה הזאת של "יקום", היה אפשר לצפות שמושג הרב-יקום יישאר לנצח בתחום המטאפיזיקה. אבל הקו המפריד בין פיזיקה לבין מטאפיזיקה מוגדר על פי השאלה, האם תיאוריה ניתנת לבדיקה בדרך הניסוי, ולא על פי השאלה האם התיאוריה נראית משונה, או עוסקת בישויות שאין כל אפשרות לצפות בהן. גבולות הפיזיקה הולכים ומתרחבים בהתמדה, וחובקים מושגים יותר ויותר מופשטים (שנחשבו מטאפיזיים בעבר), כמו ארץ כדורית, שדות אלקטרומגנטיים בלתי נראים, האטת זמן במהירויות גבוהות, סופרפוזיציות קוואנטיות, מרחב מעוקם וחורים שחורים. במרוצת השנים האחרונות הצטרף לרשימה זו מושג הרב-יקום. הוא מעוגן בתיאוריות בדוקות ומנוסות כמו תורת היחסות ומכניקת הקוואנטים, והוא עומד בשתי אמות המידה הבסיסיות של המדע האמפירי: הוא מפיק ניבויים, ואפשר להפריכו. מדענים דנים בארבעה סוגים נבדלים, לא פחות, של יקומים מקבילים. שאלת המפתח אינה עוסקת בעצם קיומו של רב-יקום, אלא במספר דרגותיו.

דרגה ראשונה: מעבר לאופק הקוסמי שלנו

היקומים המקבילים שבהם שוכנים כפילינו יוצרים רב-יקום מדרגה ראשונה. רב-יקום מסוג זה כמעט אינו שנוי במחלוקת. מקובל על כולנו שישנם דברים שאיננו מסוגלים לראותם, אבל היינו יכולים לראותם אילו עברנו לנקודת תצפית אחרת או פשוט חיכינו, כפי שאנשים מחכים לאוניות המגיעות מעבר לאופק. זהו מעמדם של הגופים המצויים מעבר לאופק הקוסמי. היקום הנצפה הולך ומתרחב בשיעור של שנת אור מדי שנה, היות ותוספת הזמן מאפשרת לאור ממקור מרוחק יותר להספיק ולהגיע אלינו. יש סביבנו אינסוף שלם, והוא הולך ומתגלה לעינינו בהדרגה. הדעת נותנת שכולנו נמות לפני שיתגלו לעינינו אותם כפילים שלנו, אבל עקרונית, ובתנאי שהתפשטות היקום תשתף פעולה, צאצאינו יוכלו לצפות בהם בטלסקופים חזקים במידה הדרושה.

לכאורה, רב-יקום מדרגה ראשונה נראה מובן מאליו, כמעט טריוויאלי. כיצד יכול המרחב שלא להיות אינסופי? האם יש באיזה מקום שלט האומר, "כאן נגמר המרחב – נא להיזהר בצעד הבא"? ואם כן, מה נמצא מעבר לו? למען האמת, תורת הכבידה של איינשטיין מעמידה את האינטואיציה הזאת בסימן שאלה. המרחב יכול להיות סופי אם יש לו עקמומיות קמורה, או טופולוגיה יוצאת דופן (כלומר, קישוריות הדדית). יקום שצורתו כדור, סופגניה או "בייגלה" יהיה בעל נפח סופי, אבל חסר קצוות. קרינת הרקע הקוסמית בגלי מיקרו מאפשרת בדיקות רגישות של תרחישים כאלה (ראה: "האם החלל סופי?" ג' פ' לומינט, ג' ד' סטרקמן וג' ר' ויקס, סיינטיפיק אמריקן אפריל 1999). אבל עד כה, הראיות נוגדות אותם. מרחב אינסופי הולם את הנתונים, ואילוצים חזקים הונחו בפני החלופות.

אפשרות אחרת היא שהמרחב אכן אינסופי, אבל החומר מוגבל לאזור סופי מסביב לנו – זהו דגם "יקום האי", שהיה מקובל בעבר. באחת הווריאציות של הדגם הזה, החומר הולך ומידלדל בקני מידה גדולים, במתכונת פרקטלית. בשני המקרים, כמעט כל היקומים ברב-יקום מדרגה ראשונה יהיו ריקים ומתים. אבל תצפיות שנעשו בזמן האחרון, גם בהתפלגות התלת-מימדית של הגלקסיות וגם בקרינת הרקע בגלי מיקרו, הראו כי ארגון החומר מפנה את מקומו לאחידות משעממת בקני מידה גדולים, ללא מבנים מובהקים שגודלם עולה על 1024 מטר לערך. בהנחה שהמתכונת הזאת נמשכת הלאה, דומה כי המרחב שמעבר ליקום הנצפה שלנו מלא וגדוש בגלקסיות, בכוכבים ובכוכבי לכת.

המשקיפים החיים ביקומים מקבילים מדרגה ראשונה כפופים לאותם חוקי פיזיקה הפועלים עלינו, אבל התנאים ההתחלתיים שלהם היו שונים. לפי התיאוריות העכשוויות, תהליכים שפעלו בראשית המפץ הגדול פיזרו את החומר סביב באקראיות מסוימת, ויצרו את כל צורות הארגון האפשריות שהסתברותן שונה מאפס. הקוסמולוגים מניחים כי היקום שלנו, בעל התפלגות החומר האחידה כמעט וסטיות בצפיפות ההתחלתיות שלא עלו על אחד חלקי 100,000, הוא טיפוסי למדי (לפחות מבין אלה שיש בהם משקיפים). הנחה זו מצויה ביסוד האומדן המצוטט לעיל, שלפיו כפילינו הקרובים אלינו ביותר נמצאים במרחק 10 בחזקת 1028 מטר מאתנו. במרחק של 10 בחזקת 1092 מטר צריך להיות כדור ברדיוס 100 שנות אור שאינו שונה בשום פרט מזה שאנו נמצאים במרכזו, כך שכל הדברים שאנו עתידים לראות במאה השנים הבאות יהיו זהים לאלה שיראו מקבילינו שם. במרחק של 10 בחזקת 10118 מטר מאתנו צריך להיות נפח האבל שלם שהוא זהה לשלנו.

אלה הם אומדנים שמרניים ביותר, שמקורם הפשוט בספירת כל המצבים הקוואנטיים האפשריים שיכולים להיות לנפח האבל, אם הטמפרטורה שלו אינה עולה על 108 מעלות קלווין. אחת הדרכים לחישוב זה היא הצגת השאלה כמה פרוטונים יכולים להצטופף בנפח האבל בטמפרטורה זו. התשובה היא 10118 פרוטונים. בפועל, כל אחד מהחלקיקים האלה יכול להימצא או לא להימצא, ולכן יש 2 בחזקת 10118 אפשרויות שונות לארגון הפרוטונים בנפח האבל כזה. קופסה שתכיל את המספר הזה של נפחי האבל תמצה את כל האפשרויות. אם מעגלים את המספרים, רוחבה של קופסה כזאת הוא בערך 10 בחזקת 10118 מטר. מעבר לקופסה זו, היקומים – ובכלל זה היקום שלנו – חייבים לחזור על עצמם. מספר דומה לזה בקירוב מתקבל מאומדנים של תכולת המידע הכוללת של היקום, שמקורם בתרמודינמיקה או בתיאוריית הכבידה הקוואנטית.

קרוב לוודאי שכפילינו הקרובים ביותר יימצאו במרחק הרבה יותר קטן ממה שעולה מהמספרים האלה, שכן תהליכי היווצרות כוכבי הלכת והאבולוציה הביולוגית עשויים להטות את כפות המאזניים לטובתנו. האסטרונומים מעריכים כי יש בנפח האבל שלנו לפחות 1020 כוכבי לכת מאוכלסים; ייתכן מאוד שאחדים מהם נראים כמו כדור הארץ.

מסגרת הרב-יקום מדרגה ראשונה משמשת דרך שגרה להערכתן של תיאוריות בקוסמולוגיה המודרנית, אם כי הקוסמולוגים אינם נוהגים לציין זאת במפורש. לדוגמה, ראו כיצד הם משתמשים בקרינת הרקע בגלי מיקרו לשלילתה של גיאומטריה כדורית סופית. למוקדים חמים וקרים במפות קרינת הרקע יש גודל אופייני התלוי בעקמומיות המרחב, והמוקדים אשר התגלו בתצפיות נראים קטנים מכדי שיוכלו לעלות בקנה אחד עם צורה כדורית. אבל חשוב להקפיד כאן על הדקדקנות הסטטיסטית. גודל מוקד ממוצע משתנה באורח אקראי מנפח האבל למשנהו, ומכאן עולה האפשרות שהיקום שלנו מתעתע בנו – אולי הוא כדורי, אבל לגמרי במקרה יש בו מוקדים קטנים במידה חריגה. כשהקוסמולוגים אומרים שהם שוללים את הדגם הכדורי בביטחון של 99.9 אחוז, כוונתם האמיתית היא לומר שאילו היה הדגם הזה נכון, כי אז היו מצויים מוקדים קטנים כמו אלה שאנו רואים בפחות מאחד מתוך 1,000 נפחי האבל.

הלקח הוא שאנו יכולים להעמיד למבחן את תיאוריית הרב-יקום ולהפריך אותה, גם אם איננו יכולים לראות את היקומים האחרים. המפתח מצוי בניבוי מהותו של מכלול (ensamble) היקומים המקבילים ובקביעתה של התפלגות הסתברויות, מה שקרוי בפי המתמטיקאים "מידה", לכל המכלול הזה. היקום שלנו צריך להתגלות כאחד מבעלי ההסתברות הגבוהה ביותר. אם אין זה כך – אם תיאוריית הרב-יקום מנבאת שאנו חיים ביקום בלתי סביר – הרי שהתיאוריה בעייתית. כפי שאבהיר בהמשך, בעיית המידה הזאת מתגלית כאתגר של ממש.

דרגה שנייה: בועות אחרות במרחב התופח

מי שהתקשה לעכל רב-יקום מדרגה ראשונה, יצטרך להתמודד עכשיו עם המחשבה על קבוצה אינסופית של רב-יקומים מדרגה ראשונה, חלקם אולי בעלי ממדיות מרחב-זמנית אחרת וקבועים פיזיקליים אחרים. אותם רב-יקומים אחרים – היוצרים את הרב-יקום מדרגה שנייה – נובעים מן התיאוריה המקובלת כיום בדבר תפיחה כאוטית נצחית.

התפיחה (אינפלציה) היא הרחבה של תיאוריית המפץ הגדול, ויש בכוחה ליישב הרבה מן התהיות העולות מתיאוריה זו, למשל מדוע היקום כה גדול, כה אחיד וכה שטוח. התמתחות מהירה של המרחב במועד קדום מאוד יכולה לתרץ את כל הקושיות האלה, ועוד אחרות, בהינף יד אחד. [ראה: "היקום התופח" מאת אלאן ג' גות ופול ג' שטיינהרד, סיינטיפיק אמריקן 1984, ו"היקום התופח המשכפל את עצמו" מאת אנדריי לינד, נובמבר 1994]. את ההתמתחות הזאת מנבאת מחלקה גדולה של תיאוריות מתחום חלקיקי היסוד, וכל הראיות המצויות בידינו תומכות בה. צמד המלים "כאוטית נצחית" מתייחס למה שקורה בקני המידה הגדולים ביותר. המרחב כולו הולך ומתמתח, ויתמיד בכך לעולם ועד, אבל כמה אזורים של המרחב מפסיקים להתמתח ויוצרים בועות נבדלות, כמו כיסי הגז הנוצרים בכיכר לחם בשעת תפיחה. מספר הבועות המסוגלות להופיע בדרך זו הוא אינסופי. כל אחת מהן היא זרע של רב-יקום מדרגה ראשונה: אינסופי בגודלו ומלא בחומר שהותיר אחריו שדה האנרגיה שהניע את התפיחה.

מרחק הבועות האלה מכדור הארץ עולה על אינסוף, במובן זה שלעולם לא נוכל להגיע אליהן, גם אם ננוע לנצח במהירות האור. הסיבה היא שהמרחב בין הבועה שלנו לבין שכנותיה מתפשט במהירות גבוהה מהמהירות שבה אנו יכולים לחצות אותו. צאצאינו לא יזכו לעולם לראות את כפיליהם בחלקים אחרים של רב-יקום מדרגה שנייה. מאותה סיבה עצמה, אגב, אם אמנם התפשטות היקום הולכת ומואצת כפי שמלמדות התצפיות החדישות ביותר, ייתכן שהם לא יזכו לראות אפילו את כפיליהם מהדרגה הראשונה.

רב-יקום מדרגה שנייה מגוון הרבה יותר מרב-יקום מדרגה ראשונה. השוני בין הבועות מתבטא לא רק בתנאים ההתחלתיים שלהן, אלא גם בכמה היבטים יסודיים של הטבע. ההשקפה הרווחת בפיזיקה כיום גורסת שהממדיות של המרחב-זמן, תכונותיהם של חלקיקי היסוד ורבים מהגדלים הנקראים "קבועים פיזיקליים" אינם חלק מחוקי הפיזיקה, אלא נובעים מתהליכים המכונים "שבירת סימטריה". לדוגמה, התיאורטיקנים סבורים שהמרחב ביקומנו היה פעם בעל תשעה ממדים, ולכולם היה מעמד שווה. בראשית תולדות הקוסמוס השתתפו שלושה מהם בהתפשטות היקום, ונעשו שלושת הממדים שאנו מכירים מהתנסויותינו כיום. השישה הנותרים אינם ניתנים לצפייה עכשיו, אם משום שנשארו מיקרוסקופיים, בטופולוגיה דמויית כעך, ואם משום שכל החומר מוגבל ל"משטח" תלת-ממדי או "ממברנה" תלת-ממדית  (3D membrane או בקיצור "brane") במרחב תשעה-ממדי.

הנה כי כן, הסימטריה ששררה בתחילה בין הממדים נשברה. התנודות הקוואנטיות המניעות את התפיחה הכאוטית עשויות לגרום לשבירות סימטריה שונות בבועות שונות. אחדות אולי ייעשו ארבעה-ממדיות, אחרות אולי יכילו שני דורות של קווארקים ולא שלושה, ויהיו גם אלה שבהן הקבוע הקוסמולוגי חזק מכפי שהוא ביקומנו.

דרך אחרת לקבלת רב-יקום מדרגה שנייה היא אפשרות קיומם של מחזורי הולדת יקומים והשמדתם. בהקשר המדעי הוצג רעיון זה בפעם הראשונה בשנות השלושים על ידי הפיזיקאי ריצ'רד ק' טולמן, ובזמן האחרון שכללו אותו פול ג' סטיינהרד מאוניברסיטת פרינסטון וניל טורוק מאוניברסיטת קיימברידג'. הצעת סטיינהרד וטורוק והדגמים הקרובים אליה עוסקים בממברנה תלת-ממדית נוספת, בהקבלה לזו שלנו, אולם בממד גבוה יותר. [ראה "כבר הייתי, כבר עשיתי" מאת ג'ורג' מאסר, פנורמה, סיינטיפיק אמריקן, מארס 2002].

יקום מקביל זה אינו יקום נפרד במלוא מובן המילה, משום שהוא עומד בקשר גומלין עם יקומנו. אבל מכלול היקומים – בעבר, בהווה ובעתיד – שיוצרות ה"ממברנות" האלה עשוי להוות רב-יקום, ויש רגליים לטענה שרבגוניותו של זה שקולה כנגד הרבגוניות שיוצרת התפיחה הכאוטית. רעיון שהציע הפיזיקאי לי סמולין ממכון פרימטר בווטרלו שבאונטריו עוסק ברב-יקום אחר, דומה ברבגוניותו לרב-יקום מדרגה שנייה, אולם הוא עובר מוטציות ומצמיח יקומים חדשים באמצעות חורים שחורים ולא באמצעות "פיזיקת ממברנות".

הגם שאיננו יכולים לקיים פעילות גומלין עם יקומים מקבילים אחרים מדרגה שנייה, הקוסמולוגים יכולים לעמוד על קיומם בדרכי עקיפין, משום שנוכחותם עשויה להסביר צירופי מקרים ביקומנו שלנו, שאין להם הסבר אחר. על דרך האנלוגיה, נניח שאדם נכנס למלון, מקבל חדר שמספרו 1967 ומבחין שזו בדיוק שנת הולדתו. איזה מקרה מוזר, הוא אומר לעצמו. אבל אחרי רגע של הרהור יגיע האיש למסקנה שאין כאן שום דבר מפתיע. יש במלון מאות חדרים, והאיש לא היה תוהה על הדברים מלכתחילה אילו קיבל חדר בעל מספר שונה, שאינו אומר לו מאומה. הלקח הוא שגם מי שאינו יודע דבר וחצי דבר על בתי מלון יוכל להסיק על קיומם של חדרי מלון אחרים, כהסבר לצירוף המקרים.

כדוגמה עניינית יותר, ראו את מסת השמש. המסה של כוכב מכתיבה את עוצמת ההארה שלו, ומתוך חישובים של פיזיקה פשוטה נוכל לחשב ולקבוע כי החיים עלי אדמות, כפי שאנו מכירים אותם, אפשריים רק אם מסת השמש מצויה במרווח הצר שבין 1030 ´ 1.6 לבין 1030 ´ 2.4 ק"ג. אלמלא כן, אקלים כדור הארץ היה קר מכפי שהוא במאדים כיום, או חם מכפי שהוא בנוגה כיום. הערך המדוד של מסת השמש הוא 2.0 ´ 1030ק"ג. ממבט ראשון, התאמה לכאורה זו בין המסה המאפשרת חיים והמסה הנצפית נראית כמקרה ממוזל מאין כמוהו. כללית, המסות הכוכביות נעות בין 1029 לבין 1032 ק"ג, ולכן, אילו קיבלה השמש את המסה שלה באקראי, מועט היה הסיכוי שהיא תימצא בדיוק במרווח המאפשר חיים. אך בדומה לדוגמת חדרי המלון, אפשר להסביר את צירוף המקרים המופלא לכאורה הזה אם מניחים את קיומו של מכלול (במקרה זה, מספר מערכות פלנטריות) ושל תהליך ברירה (העובדה שאנו מתגוררים בהכרח על גבי כוכב לכת מתאים לחיים). ברירה מעין זו, שיסודה במשקיף, נקראת "אנתרופית", וגם אם זו נחשבת מילה גסה כמעט, ומכל מקום מעוררת מחלוקת, מוסכם על מרבית הפיזיקאים שאסור להם להתעלם מאפקטים כאלה של ברירה בבואם לבדוק תיאוריות בסיסיות.

מה שאמור בחדרי מלון ובמערכות פלנטריות אמור גם ביקומים מקבילים. רוב התכונות שנוצרו בעת שבירת הסימטריה, אם לא כולן, נדמה שמכוילות בדיוק רב. שינוי ערכיהן, אפילו במידה זעומה, היה מביא להיווצרותו של יקום שונה באופיו, שבו לא היינו יכולים מן הסתם, להתקיים. אילו הייתה מסת הפרוטונים גדולה כדי 0.2%, הם היו מתפרקים לנויטרונים, והאטומים היו מאבדים את יציבותם. אילו היה הכוח האלקטרומגנטי חלש כדי 4% מכפי שהוא, לא היה קיום למימן ולא היו כוכבים כפי שאנו מכירים אותם. אילו הייתה האינטראקציה החלשה הרבה יותר חלשה, גם אז לא היה המימן קיים; ואילו הייתה הרבה יותר חזקה, הסופר-נובות לא היו מפיצות יסודות כבדים במרחבי החלל. אילו היה הקבוע הקוסמולוגי הרבה יותר גדול, היה היקום מתפזר כליל בטרם יספיקו הגלקסיות להיווצר.

מידת דיוקו של ה"כיול" הזה עודנה שנויה במחלוקת, אבל הדוגמאות האלה רומזות על אפשרות קיומם של יקומים מקבילים שיש בהם ערכים אחרים לקבועים הפיזיקליים [ראה: "לחקור את היקום שלנו ויקומים אחרים" מאת מרטין ריס, סיינטיפיק אמריקן, דצמבר 1999]. תיאוריית הרב-יקום מדרגה שנייה מנבאת שהפיזיקאים לא יוכלו לעולם לחשב את ערכי הקבועים הללו מתוך מושכל ראשון. הם יוכלו רק לחשב את התפלגויות ההסתברויות לכל מה שהם מצפים למצוא, בהתחשב במנגנוני הברירה. התוצאה תהיה גנרית, ובה בעת תעלה בקנה אחד עם עצם קיומנו.

דרגה שלישית: ריבוי עולמות קוואנטי

רב-יקומים מהדרגה הראשונה והשנייה כוללים עולמות מקבילים רחוקים מאוד מאתנו, אפילו מחוץ לתחום לאסטרונומים. אבל הרב-יקום מהדרגה הבאה מצוי ממש סביבנו. הוא נובע מפרשנות ריבוי העולמות של מכניקת הקוואנטים, המפורסמת כשם שהיא שנויה במחלוקת: הרעיון שתהליכים קוואנטיים אקראיים גורמים להסתעפות היקום למספר עותקים: אחד לכל תוצאה אפשרית.

בתחילת המאה העשרים חוללה תורת הקוואנטים מהפכה בפיזיקה, בכך שפענחה את כללי ההתנהגות בממלכה האטומית, אשר בה לא תקפים כלליה הקלאסיים של המכניקה הניוטונית. למרות הצלחותיה הגלויות של התיאוריה, עדיין נמשכת המחלוקת המשולהבת על משמעותה האמיתית. התיאוריה מציגה את מצב היקום לא במונחים קלאסיים, כגון מקומותיהם ומהירויותיהם של כל החלקיקים, אלא במונחיו של מושג מתמטי הקרוי "פונקציית גל". לפי משוואת שרדינגר, מצב זה מתפתח במרוצת הזמן בדרך הקרויה בפי המתמטיקאים "אוניטרית": פונקציית הגל מסתובבת במרחב מופשט בעל אינסוף ממדים, מרחב הילברט שמו. רבים נוהגים לתאר את מכניקת הקוואנטים כאקראית מעיקרה וכנטולת ודאות, אבל פונקציית הגל מתפתחת באורח דטרמיניסטי. אין בה שום דבר אקראי או נטול ודאות.

הבעיה מתעוררת בבואנו לקשר את פונקציית הגל הזו אל מה שאנו רואים בתצפיותינו. פונקציות גל לגיטימיות רבות מתאימות למצבים מנוגדים לאינטואיציה, כמו אותו חתול מת וחי בעת ובעונה אחת, במה שקרוי סופרפוזיציה של מצבים. בשנות העשרים עקפו הפיזיקאים את המוזרות הזאת בקביעה שפונקציית הגל "קורסת" לתוצאה קלאסית מובהקת כלשהי כל אימת שנערכת תצפית (collapse). מעלתה של תוספת זו הייתה במתן הסבר לתצפיות, אבל היא הפכה תיאוריה אלגנטית ואוניטרית למסורבלת ובלתי אוניטרית. האקראיות המהותית שמייחסים רבים למכניקת הקוואנטים נובעת מן ההנחה הזאת.

במרוצת השנים זנחו פיזיקאים רבים את ההשקפה הזאת לטובת הרעיון שפיתח ב-1957 יו אברט השלישי, בעת שהיה תלמיד מחקר בפרינסטון. אברט הראה שאין צורך בהנחת הקריסה. תורת הקוואנטים הטהורה אינה מעמידה, הלכה למעשה, שום סתירות. אמנם היא מנבאת שמציאות קלאסית אחת מתפצלת בהדרגה לסופרפוזיציות של מציאויות רבות כאלה, אבל המשקיפים חווים את ההתפצלות הזאת, באופן סובייקטיבי, רק כאקראיות קלה, שהסתברויותיה תואמות במדויק את אלה של הנחת הקריסה הוותיקה. סופרפוזיציה זו של עולמות קלאסיים היא הרב-יקום מהדרגה השלישית.

פרשנות ריבוי העולמות של אברט נראתה בלתי מתקבלת על הדעת בעיני רבים, בפיזיקה ומחוצה לה, במשך יותר מארבעים שנה. אבל קל יותר להתמודד עמה כאשר מבדילים בין שתי דרכים להשקפה על תיאוריה פיזיקלית: ההשקפה החיצונית של הפיזיקאי המעיין במשוואותיה המתמטיות, כמי שסוקר את הנוף ממעוף ציפור, וההשקפה הפנימית של מי שחי בעולם שאותו מתארות המשוואות, נקודת ראותה של הצפרדע החיה בנוף שצופה בו הציפור.

ממעוף הציפור, רב-יקום מדרגה שלישית הוא פשוט למדי. יש רק פונקציית גל אחת. היא מתפתחת במרוצת הזמן ברצף חלק ובאורח דטרמיניסטי בלי שום התפצלות או מקבילות. העולם הקוואנטי המופשט שמתארת פונקציית הגל ההולכת ומתפתחת הזאת מכיל בתוכו מספר עצום ורב של קווי סיפור קלאסיים מקבילים, מתפצלים ומתמזגים בהתמדה, וכן כמה תופעות קוואנטיות שאין להן תיאור קלאסי. המשקיפים, מנקודת הראות הצפרדעית שלהם, תופסים רק חלק זערורי של המציאות המלאה הזאת. הם יכולים לצפות ביקום מדרגה ראשונה שלהם, אבל תהליך ששמו דקוהרנציה – המחקה את קריסתה של פונקציית הגל, אולם משמר את האוניטריות – מונע בעדם מלראות את כפיליהם המקבילים מדרגה שלישית.

כל אימת שאחד המשקיפים האלה שואל שאלה, מקבל החלטת בזק ונותן תשובה, תוצאים קוואנטיים במוחו מוליכים לסופרפוזיציה של תוצאות, כגון "המשך לקרוא את המאמר הזה" או "הנח את החוברת מידיך". ממעוף הציפור, קבלת ההחלטה גורמת להתפצלותו של אותו אדם למספר עותקים: למשל, זה שממשיך לקרוא וזה שמפסיק. אבל מנקודת הראות הצפרדעית שלהם, כל אותם כפילים שווי מעמד אינם מודעים זה לזה והם מרגישים בהסתעפות רק כאקראיות קלה: הסתברות מסוימת להמשכת הקריאה או להפסקתה.

עד כמה שהדבר נשמע מוזר, אותו מצב בדיוק מתרחש אפילו ברב-יקום מדרגה ראשונה. ברור שהחלטתם להמשיך ולקרוא את המאמר הזה, אבל אחד מכפיליכם בגלקסיה רחוקה הניח את החוברת מידיו כבר אחרי קריאת הפסקה הראשונה. ההבדל היחיד בין הדרגה הראשונה לדרגה השלישית נוגע למקום משכנו של אותו כפיל. בדרגה הראשונה הוא חי במקום אחר באותו מרחב תלת-ממדי ותיק ומוכר. בדרגה השלישית הוא חי בהסתעפות קוואנטית אחרת במרחב הילברט בעל אינסוף ממדים.

קיומו של רב-יקום מהדרגה השלישית תלוי בהנחה מכרעת אחת ויחידה: האוניטריות של התפתחות פונקציית הגל לאורך זמן. הניסויים שנערכו עד כה לא נתקלו בשום חריגה מהאוניטריות. בעשרות השנים האחרונות אומתה האוניטריות במערכות יותר ויותר גדולות, וביניהן המולקולות של 60 אטומי פחמן הקרויות "כדורי באקי" (buckyballs) וסיבים אופטיים שאורכם נמדד בקילומטרים. מן הצד העיוני, הטיעון בזכות אוניטריות התחזק עם גילוי הדקוהרנציה. [ראה: "מאה שנות מסתורין קוואנטי" מאת מקס טגמרק וג'ון ארצ'יבלד וילר, סיינטיפיק אמריקן, פברואר 2001]. אחדים מהתיאורטיקנים העוסקים בכבידה קוואנטית מטילים ספק באוניטריות; אחד החששות הוא שהתנדפות חורים שחורים עלולה להשמיד מידע, וזה יהיה תהליך בלתי אוניטרי. אבל פריצת דרך שאירעה בזמן האחרון בתיאוריית המיתרים הקרויה התאמת AdS/CFT רומזת שאפילו הכבידה הקוואנטית היא אוניטרית. אם כך, חורים שחורים אינם משמידים מידע, אלא רק מעבירים אותו למקום אחר.

אם הפיזיקה היא אוניטרית, הרי שהתמונה התקנית בדבר אופן פעולתן של תנודות קוואנטיות בראשית המפץ הגדול חייבת להשתנות. תנודות אלה לא חוללו את התנאים ההתחלתיים באקראי. במקום זאת הן חוללו סופרפוזיציה קוואנטית של כל התנאים ההתחלתיים האפשריים, שהתקיימו יחדיו בעת ובעונה אחת. אז גרמה הדקוהרנציה לכך שהתנאים ההתחלתיים הללו התנהגו באורח קלאסי בהסתעפויות קוואנטיות נפרדות. וזו הנקודה המכרעת: התפלגות התוצאות בהסתעפויות קוואנטיות שונות של נפח האבל נתון (דרגה שלישית) זהה להתפלגות התוצאות בנפחי האבל שונים בתוך שלוחה קוואנטית יחידה (דרגה ראשונה). תכונה זו של התנודות הקוואנטיות קרויה במכניקה הסטטיסטית בשם "ארגודיות" (Ergodicity).

והוא הדין ביקומים מקבילים מדרגה שנייה. תהליך שבירת הסימטריה לא הפיק תוצאה אחת ויחידה, אלא סופרפוזיציה של כל התוצאות, שפנו מיד לדרכיהן הנפרדות. לכן, אם הקבועים הפיזיקליים, הממדיות של המרחב-זמן וכיו"ב מסוגלים להשתנות בין הסתעפויות קוואנטיות מקבילות מדרגה שלישית, חזקה עליהם שישתנו גם בין יקומים מקבילים מדרגה שנייה.

במילים אחרות, הרב-יקום מדרגה שלישית אינו מוסיף שום חידוש על הדרגות הראשונה והשנייה, אלא רק עוד עותקים זהים של אותם יקומים עצמם – אותם קווי הסיפור עצמם חוזרים ומתפתחים שוב ושוב בהסתעפויות קוואנטיות אחרות. הוויכוח המשולהב הסובב את תיאוריית אברט מסתיים אפוא, ככל הנראה, בקול ענות חלושה, עם גילוי הרב-יקומים שאינם כה שנויים במחלוקת (דרגה ראשונה ושנייה), והם גדולים באותה המידה.

אין צורך לומר שההשלכות מרחיקות לכת, והפיזיקאים רק מתחילים לבדוק אותן. לדוגמה, ראו את השלכותיה של התשובה על שאלה ותיקה: האם מספר היקומים גדל בשיעור מעריכי במרוצת הזמן? התשובה המפתיעה היא שלילית. ממעוף הציפור, יש כמובן רק יקום קוואנטי אחד. מנקודת הראות הצפרדעית, החשוב הוא מספר היקומים שאפשר להבדיל ביניהם ברגע נתון – כלומר, מספר נפחי האבל השונים זה מזה במובהק. תארו לעצמכם העברת כוכבי לכת באקראי למקומות חדשים, תארו לעצמכם נישואים למישהי אחרת, וכיוצא בזה. ברמה הקוואנטית, יש 10 בחזקת 10118 יקומים שהטמפרטורה שלהם מתחת 108 מעלות קלווין. זהו מספר ענקי, אבל סופי.

מנקודת הראות הצפרדעית, התפתחותה של פונקציית הגל תואמת לגלישה בלתי פוסקת, מעולם אחד מבין אותם 10 בחזקת 10118 אל משנהו. עכשיו אתה ביקום מס' 1, זה שבו אתה קורא את המשפט הזה. ברגע הבא אתה ביקום מס' 2, זה שבו אתה קורא את המשפט הנוכחי, הבא אחרי הקודם. בניסוח שונה, ביקום מס' 2 יש משקיף זהה לזה שביקום מס' 1, מלבד זה שיש לו עוד רגע קט של זיכרונות. כל המצבים האפשריים קיימים בכל רגע, כך שמעבר הזמן הוא אולי רק עניין סובייקטיבי – רעיון שבחן גרג איגן בספר המדע הבדיוני שלו עיר הצירופים (1994), ושפיתחו בנפרד הפיזיקאי דייוויד דויטש מאוניברסיטת אוקספורד, הפיזיקאי ג'וליאן בארבור ואחרים. ייתכן אפוא שמסגרת הרב-יקום תתגלה כחיונית להבנת מהותו של הזמן.

דרגה רביעית: מבנים מתמטיים אחרים

אולי יש שוני בתנאים ההתחלתיים ובקבועים הפיזיקליים ברב-יקומים מדרגה ראשונה, שנייה ושלישית, אבל חוקי היסוד המושלים בטבע נשארים בעינם בשלוש הרמות הללו. מדוע להפסיק כאן? מדוע לא נתיר לחוקים עצמם להשתנות? מה דעתכם על יקום שמציית לחוקי הפיזיקה הניוטונית, בלי תוצאים קוואנטיים? מה דעתכם על זמן שבא במנות בדידות, כמו במחשב, במקום שיהיה רציף? מה דעתכם על יקום שאינו אלא דודקאהדרון, גוף בעל 12 פיאות מחומשות, ריק? ברב-יקום מדרגה רביעית, כל המציאויות החלופיות האלה קיימות.

רמז לכך שרב-יקום כזה אינו סתם ספקולציה על ספל בירה מצוי בהתאמה ההדוקה בין עולמות החשיבה המופשטת לבין המציאות הנצפית. משוואות המתמטיקה, וביתר הכללה מבנים מתמטיים כמו מספרים, וקטורים וצורות גיאומטריות, מתארים את העולם בהתאמה מופלאה לנצפה. בהרצאה מפורסמת שנשא ב-1959 טען הפיזיקאי יוג'ין פ' ויגנר כי "התועלת העצומה שמביאה המתמטיקה למדעי הטבע גובלת במסתורין" מהכיוון השני, מבנים מתמטיים מעניקים לנו תחושה מצמררת של מציאותיות. הם מספקים אמת מידה מרכזית לקיום אובייקטיבי: הם זהים תמיד, בלי שום תלות במי שמעיין בהם. אמיתותו של משפט גיאומטרי אינה תלויה בשאלה אם הוכיח אותו אדם, מחשב או דולפין נבון. ציוויליזציות חייזריות משוערות ימצאו את אותם המבנים המתמטיים עצמם שמצאנו אנו. זו הסיבה מדוע נוהגים המתמטיקאים לומר שהם מגלים מבנים מתמטיים ולא ממציאים אותם.

יש שתי גישות מבוססות, אבל מנוגדות בתכלית, לדיון בהתאמה הזאת בין המתמטיקה והפיזיקה – דיכוטומיה שראשיתה, אפשר לומר, כבר בימי אפלטון ואריסטו. לפי גישת אריסטו, המציאות הפיזיקלית היא הבסיסית, ואילו הלשון המתמטית אינה אלא קירוב שימושי. לפי הגישה האפלטונית, המבנה המתמטי הוא המציאות האמיתית, זו שהמשקיפים תופסים אותה באורח לא מושלם. לשון אחר, שתי הגישות חלוקות ביניהן בשאלה מהי נקודת ההשקפה הבסיסית יותר על חוקי הפיזיקה, מעוף הציפור או מבט הצפרדע. גישת אריסטו מעדיפה את נקודת הראות הצפרדעית, ואילו גישת אפלטון מעדיפה את מעוף הציפור.

בילדותנו, הרבה לפני שאנו מתחילים לשמוע על מתמטיקה, אנו מתחנכים על ברכי גישתו של אריסטו. גישת אפלטון נרכשת מאוחר יותר. הפיזיקאים התיאורטיים בזמננו הם אפלטוניים על פי רוב, שכן הם חושדים כי המתמטיקה מיטיבה כל כך לתאר את היקום משום שהיקום הוא מתמטי ביסודו. אם כן, הרי שכל הפיזיקה היא בסופו של דבר בעיה במתמטיקה: מתמטיקאי שחונן בבינה בלתי מוגבלת ובמשאבים בלתי נדלים יוכל, בעיקרון, לחשב את נקודת הראות הצפרדעית – כלומר, יוכל לחשב אילו משקיפים בעלי מודעות עצמית מכיל היקום, מה הם תופסים ואילו שפות הם ממציאים איש באוזני רעהו לתיאור תפיסותיהם.

מבנה מתמטי הוא ישות מופשטת שאינה נתונה לשינוי, שמתקיימת מחוץ למרחב ולזמן. אם נמשיל את ההיסטוריה לסרט קולנוע, הרי שהמבנה מתייחס לא לתמונה בדידה שלו, אלא לסרט כולו. ראו לדוגמה עולם עשוי מחלקיקים נקודתיים שמתרוצצים להם במרחב תלת-ממדי. במרחב-זמן ארבעה-ממדי – ממעוף הציפור – מסלולי החלקיקים האלה נראים כמו קערת ספגטי. אם הצפרדע רואה חלקיק נע במהירות קבועה, הנה הציפור רואה שרוך ישר של ספגטי לא מבושל. אם הצפרדע רואה שני חלקיקים חגים זה סביב זה, הנה הציפור רואה שני שרוכי ספגטי שלובים כמו סליל כפול. לצפרדע, העולם מתואר בחוקי התנועה והכבידה של ניוטון. לציפור, מתארת אותו הגיאומטריה של הפסטה שהיא מבנה מתמטי. הצפרדע עצמה אינה אלא צרור עבה של פאסטה, שסבכיו המורכבים מאוד מתאימים לאוספי חלקיקים המאחסנים מידע ומעבדים אותו. יקומנו הרבה יותר מסובך מן הדוגמה הזאת, והמדענים אינם יודעים עדיין לאיזה מבנה מתמטי הוא מתאים, אם בכלל.

הגישה האפלטונית מעוררת את השאלה מדוע היקום הוא כפי שהוא. בעיני המחזיקים בגישת אריסטו, זוהי שאלה חסרת טעם: היקום פשוט ישנו. אבל בעל גישת אפלטון אינו יכול שלא לתהות מדוע לא היה היקום יכול להיות שונה. אם היקום מתמטי במהותו, מדוע זה נבחר רק מבנה אחד בין מבנים מתמטיים רבים לתיאור היקום? דומה שיש אסימטריה בסיסית בלב לבה של המציאות.

כמוצא מן הסבך הזה העליתי את הרעיון שסימטריה מתמטית מלאה דווקא תופסת ביקום: לכל המבנים המתמטיים יש גם קיום פיזיקלי מציאותי. כל מבנה מתמטי מתאים לאחד היקומים המקבילים. מרכיבי הרב-יקום הזה אינם שוכנים באותו המרחב, אלא מתקיימים מחוץ למרחב ולזמן. בוודאי רובם חסרים משקיפים מכול וכול. אפשר לראות את ההשערה הזאת כגרסה קיצונית של גישת אפלטון, הקובעת כי המבנים המתמטיים שבממלכת הרעיונות האפלטונית, או במה שקרוי "נוף הנפש" בפי רודי רקר, המתמטיקאי מאוניברסיטת סן חוזה, קיימים במובן הפיזיקלי. הדבר דומה למה שנקרא בפי ג'ון ד' בארו, הקוסמולוג מאוניברסיטת קיימברידג', בשם "משוואות באספמיה"; רוברט נוז'יק המנוח, שהיה פילוסוף באוניברסיטת הרווארד, נתן את השם "עקרון השפע"; ודייוויד ק' לואיס המנוח, שהיה פילוסוף בפרינסטון, העדיף "ריאליזם מודאלי". הדרגה הרביעית חותמת את מדרג הרב-יקומים, משום שכל תיאוריה פיזיקלית בסיסית שיש לה עקיבות עצמית ניתנת לניסוח כמבנה מתמטי זה או אחר.

השערת הרב-יקום מדרגה רביעית מפיקה ניבויים שאפשר להעמידם לבדיקה. בדומה להשערת רב-יקום מדרגה שנייה, היא עוסקת במכלול (במקרה זה, מלוא המגוון של מבנים מתמטיים) ובתהליכי ברירה. ככל שיוסיפו המתמטיקאים לקטלג מבנים מתמטיים, כך הם עתידים למצוא, לפי הניבוי, כי המבנה המתאר את עולמנו הוא הגנרי ביותר מבין אלה שעולים בקנה אחד עם תצפיותינו. בדומה לכך, תצפיותינו העתידיות צריכות להיות הגנריות ביותר מבין אלה שעולות בקנה אחד עם תצפיותינו בעבר, בעוד שתצפיותינו בעבר צריכות להיות הגנריות ביותר מבין אלה שעולות בקנה אחד עם קיומנו.

קשה מאוד לתת ביטוי כמותי למלה "גנרי", וחקירה זו נמצאת עדיין בראשית דרכה. אבל אחד הסממנים המרשימים והמעודדים ביותר של מבנים מתמטיים הוא זה שתכונות הסימטריה והאינווריאנטיות האחראיות לפשטות ולסדר של יקומנו הן על פי רוב גנריות, ככלל ולא כיוצא מן הכלל. מבנים מתמטיים מכוננים בהן על פי רוב כברירת מחדל, ויש צורך להוסיף אקסיומות מסובכות כדי להיפטר מהן.

מה אומר אוקהם?

התיאוריות המדעיות על יקומים מקבילים יוצרות אפוא מדרג של ארבע דרגות, שבו היקומים נעשים בהדרגה, יותר ויותר שונים משלנו. יש להם תנאים התחלתיים שונים (דרגה ראשונה); קבועים פיזיקליים וחלקיקים שונים (דרגה שנייה); או חוקים פיזיקליים שונים (דרגה שלישית). צחוק הגורל הוא שהדרגה השלישית היא שמשכה אליה את רוב הביקורת בעשרות השנים האחרונות, משום שהיא היחידה שאינה מוסיפה שום יקומים חדשים השונים במובן האיכותי.

בעשר השנים הבאות עתידות התצפיות הקוסמולוגיות בקרינת הרקע בגלי מיקרו ובהתפלגות החומר בקנה מידה גדול, שיהיו משוכללות לאין שיעור מקודמותיהן, לתמוך בהשערת הרב-יקום מהדרגה הראשונה או להפריך אותה, לאחר שיבהירו טוב יותר את העקמומיות ואת הטופולוגיה של המרחב. אותן מדידות עצמן יטפלו גם ברב-יקום מהדרגה השנייה, משום שיעמידו למבחן את תיאוריית התפיחה הכאוטית הנצחית. ההתקדמות באסטרופיזיקה ובפיזיקה של האנרגיות הגבוהות צריכה גם להבהיר את מידת הדיוק בכיולם של הקבועים הפיזיקליים, והדבר יחזק או יחליש את הטיעון בזכות רב-יקום מדרגה שנייה.

אם המאמצים לבניית מחשבים קוואנטיים יעלו יפה, הם יספקו ראיות נוספות בזכות רב-יקום מהדרגה השלישית, משום שהם ינצלו, עקרונית, את מקבילותו של רב-יקום זה לצורך ביצועו של מחשוב מקבילי. הנסיינים גם עוסקים בחיפושים אחר ראיות להפרת האוניטריות, שיש בכוחן לשלול את קיום רב-יקום מדרגה שלישית. ולבסוף, הצלחה או כישלון באתגר המפואר שניצב בימינו אלה בפני הפיזיקה המודרנית – איחודן של תורת היחסות הכללית ותורת השדה הקוואנטית – תשפיע על ההתייחסות לרב-יקום מהדרגה הרביעית. אחת משתיים: אנו עתידים למצוא מבנה מתמטי שהולם במדויק את היקום שלנו, או להיתקל במחסום, בגבול לעוצמתה הבלתי סבירה של המתמטיקה ככלי לתיאור היקום, שיחייב אותנו לזנוח את ההשערה על רב-יקום שכזה.

ובכן, האם עליכם להאמין ביקומים מקבילים? הטיעונים העיקריים נגדם הם שהיקומים האלה בזבזניים ומשונים מדי. הטיעון הראשון גורס שתיאוריות הרב-יקום חשופות לפגיעתו חדת-התער של אוקהם, משום שהן מניחות את קיומם של עולמות אחרים שלעולם לא נוכל לצפות בהם. מדוע צריך הטבע להיות בזבזני כל כך, לפנק את עצמו במותרות כמו אינסוף עולמות שונים? אבל אפשר להפוך את הטיעון הזה על פיו, כך שידבר בזכותו של הרב-יקום. מה בדיוק מבזבז כאן הטבע? ודאי שלא מרחב, מסה או אטומים – הרב-יקום שאינו שנוי במחלוקת, רב-יקום מהדרגה הראשונה, כבר מכיל כמות אינסופית של כל השלושה, אז למי אכפת אם הטבע מבזבז עוד קצת? השאלה הממשית כאן היא הירידה לכאורה במידת הפשטות. מה שמדאיג באמת את הספקנים הוא כמות המידע הדרושה כדי לפרט את כל העולמות הבלתי נראים האלה.

אבל אנו מוצאים לעתים קרובות שמכלול שלם הוא פשוט הרבה יותר מאשר אחד ממרכיביו. ניסוח פורמלי יותר של הרעיון הזה מבוסס על מושג תכולת המידע האלגוריתמי. תכולת המידע האלגוריתמי של מספר היא, בקירוב גס, אורכה של תכנית המחשב הקצרה ביותר שתפיק את המספר הזה כפלט. לדוגמה, ראו את קבוצת כל השלמים. מה פשוט יותר, הקבוצה כולה או אחד מאיבריה? התמימים יאמרו שהמספר היחיד פשוט יותר, אבל את הקבוצה כולה אפשר להפיק באמצעות תכנית מחשב כמעט טריוויאלית, ואילו התכנית למספר יחיד יכולה להיות ענקית. מכאן שהקבוצה המלאה היא הפשוטה יותר.

בדומה לכך, קבוצת כל הפתרונות למשוואות השדה של איינשטיין פשוטה יותר מכל פתרון לגופו. הראשונה מתוארת באמצעות משוואות ספורות, ואילו האחרונה מחייבת פירוט של כמות עצומה של נתונים התחלתיים במשטח רב-מימדי כלשהו. הלקח הוא שהמורכבות עולה כשאנו מתמקדים באיבר מסוים אחד של מכלול, ומאבדים תוך כדי כך את הסימטריה ואת הפשטות המצויות במכלול האיברים כאשר בוחנים אותו כמקשה אחת.

במובן זה, הרב-יקומים ברמות הגבוהות פשוטים יותר. המעבר מהיקום שלנו לרב-יקום מדרגה ראשונה מסלק את הצורך בפירוט תנאים התחלתיים, העלייה לדרגה השנייה מסלקת את הצורך בפירוט קבועים פיזיקליים, והרב-יקום מהדרגה הרביעית מסלק את הצורך בפירוט כל דבר שהוא. המורכבות השופעת מצויה כל כולה בתפיסותיהם הסובייקטיביות של המשקיפים – בנקודת המבט הצפרדעית. ממעוף הציפור, קשה לומר איך יכול הרב-יקום להיות פשוט מכפי שהוא.

התלונה הנוגעת לצביונו המשונה של הרעיון היא עניין של אסתטיקה ולא של מדע, ויש לה משמעות ממשית רק מתוך השקפת העולם של אריסטו. אבל מה ציפינו למצוא? אם אנו מציגים שאלה עמוקה על מהותה של המציאות, האומנם רשאים אנו לצפות שהתשובה לא תהיה מוזרה כהוא זה? האבולוציה העניקה לנו אינטואיציה כלפי הפיזיקה של חיי היום-יום, שהוכיחה את ערך השרידה שלה לאבותינו הקדמונים; אבל כל אימת שאנו חורגים מעולם היום-יום, עלינו לצפות שהדברים ייראו משונים.

לכל ארבע הרמות של הרב-יקומים מכנה משותף חשוב: התיאוריה הפשוטה ביותר, ואפשר לומר האלגנטית ביותר, מכילה יקומים מקבילים כברירת מחדל. המבקשים להכחיש את קיומם של היקומים האלה צריכים להכניס סיבוכים לתיאוריה, כגון תהליכים שאין להם תימוכין בניסוי או הנחות שרירותיות: מרחב סופי, קריסת פונקציית גל ואסימטריה אונטולוגית. ההכרעה תלויה אפוא בשאלה מה נראה לנו בזבזני יותר ואלגנטי פחות: ריבוי עולמות או ריבוי מילים? יש לקוות שנתרגל בהדרגה לדרכיו המשונות של הקוסמוס שלנו ונגלה כי מוזרותו היא חלק מחינניותו.

Post to Twitter Post to Facebook Facebook

135 תגובות ל “‫יקומים מקבילים‬”

  1. ר.ח רפאי.ם

    מי שיתווכח איתך על הטיעון שלך אלו הם רק הקשקשנים.
    הם גם יודו לך על ההסבר.
    תעשה לעצמך טובה, ובמקום להפריח מילים באוויר, לפחות,
    תלמד מטעויות של אחרים – תקרא שוב את התגובות של ערן/ספקן (ותנסה שוב להבין מדוע הם טועים).

  2. איתן

    טוב בוא נמשיך באותו כיוון
    מי יתווכח איתי על הטיעון הבא-
    ".מחר בבוקר אני אפגוש כפיל שלי"
    איך אני יודע כי היקום אינסופי ו…. ולכן יש לי
    אינסוף כפילים ולפחות לאינסוף מהם יש את הטכנולוגיה להגיע אלי מתי שבא להם
    ומתוך אינסוף בטוח לפחות אחד ידפוק לי מחר בדלת
    בקיצור באמת שאין לנו יכולת לתפוס במלואו את המושג אינסוף
    ולכן יש לעשות בו שימוש זהיר למניעת פרדוקסים

    לגבי ריבוי העולמות
    זה קצת מזכיר את התיאוריה של הבריאתנים
    שאלוהים ברא את העולם לפני אלפי שנים אך יצר אותו כך שיראה כאילו
    נוצר לפני מיליארדי שני
    הרי זה מתאים למציאות ולתורת היחסות

    רעיון ריבוי העולמות זהו פתרון תיאורטי לשאלות שלא נמצאו להן פתרון
    אז מן הסתם זה מתאים לתיאוריות הקיימות

    המאמר לא נראה לי מבוסס מספיק
    קופץ למסקנות ומציג נקודות שנויות במחלוקת כקונסנזוס

    אשמח לתגובות ממי שמכיר את הנושאים יותר לעומק
    כי אני סתם אדם מן השורה שמרגיש שהפיסיקאים הופכים לסופרי מד"ב לאחרונה

  3. ערן

    רוח, אפי איך שתרצה שיקראו לך, תפסיק לקלל את חברי הפורום המכובד הזה, שאליו אתה לא שייך כמובן, ביקשנו ממך בטוב לעזוב. פשוט דיי! לך!

  4. אפי

    ערן אתה דביל.
    קראתי את תגובותיו של רוח ןאין ספק שהוא מבין יותר טוב ממך. אולי פשוט תודה שהוא נתן לך בראש ותשתוק?

  5. ערן

    לגבי המסע בזמן, תורת היחסות מאפשרת ואף מנבאת שבתנאים מסוימים ניתן לחזור בזמן, איך זה מסתדר עם טעונותיו של מר רוח? ממש לא אכפת לי.למען האמת, כנראה שזה לא.

  6. ערן

    עצוב, שמר ר.ח רפאי.ם לאחר כל כך הרבה הוכחות ממקורות שונים, לא מוכן להכיר בריבוי עוצמות, וריבוי אינסופים.
    הדבר דומה בספר עלילה מרתק על צורות במימדים, שבו צורה ממימד רביעי כמדומני, מבקרת במימד הראשון, ורואה את הנקודה. הנקודה לא מכירה אף צורה אחרת ממנה ועל כן גורסת שהיא היחידה שקיימת, למרות שזו בדייה.

  7. נ.צ

    בשם אלוהים,האם המאמר לא מספיק קשה להבנה ,שאתם עוד משתמשים במטרים (10 בחזקת 118 מטרים) או בק"ג ? מדוע לא בשנות אור ובטונות ?????????

    נ.ב היכן כל התגובות ? מדוע הן אינן מופיעות ?

  8. ב

    איזור התגובות החפשיות הוא המתאים לדעתי. רק שאני לא מצליח לאתר אותו .

הוספת תגובה

  • (will not be published)