האם נוכל לדעת את היקום? הרהורים על גרגר מלח

המדע הוא דרך של חשיבה הרבה יותר משהוא מצביר של ידע. מטרתו לגלות כיצד העולם פועל, לחפש חוקיות מסוג זה או אחר העשויה להימצא בעולם, לחדור לתוך הקשרי דברים – מחלקיקים תת-גרעיניים, שהם אולי המרכיבים של כל החומר

אין לך עושר אלא בשפע הלא-נדלה של הטבע. הוא מראה לנו רק את פני הדברים, אבל הוא עמוק מני ים.

ראלף ולאדו אמרסון

המדע הוא דרך של חשיבה הרבה יותר משהוא מצביר של ידע. מטרתו לגלות כיצד העולם פועל, לחפש חוקיות מסוג זה או אחר העשויה להימצא בעולם, לחדור לתוך הקשרי דברים – מחלקיקים תת-גרעיניים, שהם אולי המרכיבים של כל החומר, עבור דרך האורגניזמים החיים, הקהילה החברתית האנושית, ומשם אל היקום בכללותו. האינטואיציה שלנו איננה בשום פנים ואופן מדריך שאינו-עלול-לטעות. תחושותינו עלולות להתעוות על-ידי אילוף ודעות קדומות או פשוט בשל המגבלות של איברי-החישה שלנו, אותם איברים המסוגלים, כמובן, לחוש במישרין רק קטע קטן מהתופעה של העולם.

כאשר הציגו לאריסטו/ וכמעט לכל אדם אחר לפני גליליאו, שאלה כה ברורה לכאורה כמו, האם קילוגרם של עופות יפול, בהעדר חיכוך, מהר יותר מגרם של נוצות, היו הללו משיבים תשובה לא נכונה. המדע מבוסס על ניסוי, על הנכונות לקרוא תיגר על דוגמות ישנות, על פתיחות לראות את היקום כפי שהוא באמת. בהתאם לכך, יש שהמדע תובע גם אומץ – לכל הפחות האומץ לערער על החכמה המקובלת.

מעבר לכך, התחבולה העיקרית של המדע היא לחשוב באמת על משהו: הצורה של העננים ושוליהם התחתונים/ החדים לפרקים, המצויים באותו גובה עצמו בכל מקום בשמים ; ההתהוות של טיפת טל על עלה : המקור של שם או מילה – למשל, שקספיר או “פילנתרופי” ; הסיבות למנהגים החברתיים האנושיים – למשל, הטאבו על גילוי עריות : מדוע יכולה עדשה למקד את אור השמש ולהצית נייר ; מדוע “מקל הליכה” דומה כל-כך לענף : מדוע נדמה שהירח עוקב אחרינו בלכתנו; מה מונע אותנו מלחפור בור עד ללבי של כדור-הארץ ; מהי ההגדרה של “למטה” על הארץ הכדורית : מה מאפשר לגוף להפוך את הארוחה של אתמול לשרירים ולגידים של היום ; ובמבט אל-על – האם היקום נמשך לאינסוף, אם לאו, האם יש איזושהי משמעות לשאלה מה יש בצד השני? בין השאלות הללו יש כאלו שהן קלות למדי. אחרות, בייחוד האחרונה, הן תעלומות שאיש אינו יודע להשיב עליהן אפילו היום. טבעי להציג את השאלות הללו. כל תרבות הציגה שאלות כאלו בדרך זו או אחרת, התשובות המוצעות הן כמעט תמיד בנוסח “זהו זה”, משמע מתן הנמקה במנותק מן הניסוי, או אפילו מתצפיות השוואתיות קפדניות.

אבל הלך-החשיבה המדעי בוחן את העולם בעין ביקרותית, כאילו יכולים להתקיים הרבה עולמות חילופיים, כאילו יכולים להיות כאן דברים אחרים שאינם. ואז אנו אנוסים לשאול מדוע מתקיים הדבר שאנו רואים ולא דבר-מה אחר. מדוע יש לשמש ולירח ולכוכבי-הלכת צורה של כדור? מדוע לא צורה של פירמידות, או קוביות או תריסרונים? מדוע אין להם צורות מעורבבות ונטולות סדר? מדוע הם סימטריים כל-כך? אם תקדיש זמן-מה לטוות השערות, לבדוק אם יש בהן הגיון, אם הן משתלבות עם דברים אחרים הידועים לנו, לחשוב על בדיקות שתוכל להציע כדי לאשש או לדחות את השערותיך, תמצא את עצמך עוסק במדע. ואם תתרגל יותר ויותר צורה זו של חשיבה, חזקה עליך שתלך ותשתפר. לחדור ללבו של הדבר – אפילו דבר פעוט, בדל עשב, כפי שאמר וולט ויטמן – הרי זה להתנסות בתחושה של התרוממות-רוח שייתכן כי מכל הברואים על כוכב-הלכת הזה, רק בני-אדם מסוגלים לחוש אותה. הרינו יצורים נבונים וסביר להניח שהשימוש בתבונה שלנו יקנה לנו הנאה כיאה וכיאות. במובן זה המוח כמוהו כשריר. כאשר אנו חושבים היטב, אנו מרגישים טוב. ההבנה היא סוג של אקסטאזה.

אבל באיזו מידה נרכל להכיר באמת את היקום שמסביבנו? את השאלה הזאת מציגים לפעמים אנשים המקווים לתשובה שלילית, המתייראים מפני יקום שביום מן הימים אפשר שנדע בו הכל. ולפעמים אנו שומעים הצהרות מפי מדענים הקובעים בבטחון שכל דבר הראוי לידיעה אמנם ייוודע בקרוב, או אולי הוא כבר ידוע, ומציירים תמונות של עידן דיונסיאני או פולינזי, שהתשוקה לתגליות אינטלקטואליות דעכה בי כליל ובמקומה בא מעין רפיון כבוש ובו אוכלי לוטוס השותים חלב קוקוס מותסס או איזשהו משקה הליצינוגני מתוק אחר. לא זו בלבד שהטענה הזאת עושה עוול הן עם הפולינזים, שהיו סיירים עשויים לבלי-חת (ושמנוחתם הקצרה בגן-העדן מתקרבת כיום לקצה העצוב), והן עם- ההשראה לתגליות אינטלקטואליות שאפשר להפיק מכמה חומרים הלוצינוגניים, היא גם לוקה בכמה טעויות.

הבה נפתח בשאלה צנועה הרבה יותר : לא אם נוכל להכיר את היקום או את שביל-החלב או כוכב או עולם, אלא האם נוכל להכיר, בשלמות ובפרטי פרטים, גרגר של מלח ? הבה נסתכל במיקרוגרם אחד של מלח שולחני, נקודה גדולה רק די הצורך שאדם חד-עין יוכל להבחין בה בלי מיקרוסקופ. בגרגר זה של מלח יש כ-10בחזקת 16 אטומים של נתרן וכלור. לאמור, הספרה 1 מלווה ב16- אפסים או 10 מיליון מיליארדי אטומים. אם נרצה להכיר גרגר מלח, נצטרך להכיר לכל הפחות את המיקרם התלת-ממדי של כל אחד מהאטומים האלה (לאוניתו של דבר, צריך להכיר הרבה יותר – דרך משל, את טבעם שלהכוחות בין האטומים – אבל אנו עורכים כאן רק חישוב צנוע). המספר הזה, האם הוא גדול או קטן ממספר הפרטים שהמוח יכול .לדעתם?

כמה יכול המוח לדעת? יש בו אולי 10 בחזרת 11 נוירונים, משמע י10 בחזקת 11 מתגים ואלמנטים מעגליים, המופקדים, בעצם הפעילות החשמלית והכימית שלהם, על התפקוד של מוחותינו. נוירון מוחי טיפוסי מחזיק אולי אלף תיילים קטנים “דנדריטים שמם, המחברים אותו עם נוירונים אחרים. אם כל פיסה של מידע בתול המוח מקבילה לאחד מן החיבורים הללו, והרי זה מתקבל בהחלט על הדעת, משמע שהמספר הכולל של דברים שהמוח מסוגל לדעתם אינו גדול מ20 בחזקת 14 מאה טריליון. אבל המספר הזה הוא רק אחוז אחד ממספר האטומים בתוך גרגר המלח שלנו.

מסתבר אפוא שהיקום במובן זה הוא בלתי-נתפש, מחוסן עד כדי להדהים מפני כל נסיון אנושי להשיג ידע שלם. במפלס הזה לא נוכל להבין אפילו גרגר מלח, לא כל-שכן יקום שלם, אבל הבה נעמיק קצת יותר מבטינו במיקרוגרם המלח שלגו. המלח הוא גביש והמיקום של כל אטום נתרן וכלור בתוכו קבוע מראש, לבד מפגמים במבנה של סריג הגביש. אילו יכולנו להתכווץ לתוך העולם הגבישי הזה, כי אז היינו רואים טורים על גבי טורים של אטומים במערך מסודר, מבנה סריגי סדיר – נתרן, כלור, נתרן, כלור, המגדיר את יריעת האטומים שאנו ניצבים עליה ואת כל היריעות מעלינו ומתחתינו. המיקום של כל אטום בתוך גביש בקי לחלוטין של מלח מוגדר באמצעות דבר-מה המקביל ל10- פיסות מידע “. אין בכך כדי למתוח את קיבולת-המידע של המוח.

[כלור הוא גז רעיל קטלני שהופעל בשדות-הקרב של אירופה במלחמת “העולם הראשונה. נתרן הוא מתכת מאכלת הנדלקת במגע עם מים. שני יסודות אלה יוצרים ביחד חומר רגוע ולא רעיל, מלח שולחני רגיל. מדוע ניכר כל אחד מן החומרים הללו בתכונותיו ולאו- דווקא באחרות, זהו נושא הנקרא כימיה. כדי להבינו יש צורך ביותר מ10- פיסות מידע. ]

אילו היו ליקום חוקים טבעיים הקובעים את התנהגותו באותה דרגה של רגולריות השוררת בכל גרגר של מלח, כי אז היה זה כמובן יקום שאפשר להכירו. אפילו היו הרבה חוקים אשר כאלו, כל אחד מהם מורכב למדי, עדיין אפשר שבני-אדם היו מסוגלים להבין את כולם. אף אם ידע כזה היה מעבר לקיבולת המידע של המוח, היינו יכולים לאחסן את המידע הנוסף מחוץ לגופינו – בספרים, למשל, או בזכרונות של מחשבים – ועדיין היינו יכולים, במובן מסוים, לרצת את היקום.

בני.אדם מעוניינים מאוד, מדרך הטבע, למצוא קשרים של רגולריות, חוקים טבעיים. החיפושים אחר חוקים, הדרך האפשרית היחידה להבין יקום כה מורכב ורחב-ידיים, נקראים בשם מדע. היקום כופה על החיים בתוכו להבין אותו. אותם יצורים –שההוויה היומיומית נראית להם כערבוביה של אירועים, ללא יכולת של חיזוי, ללא רגולריות, שרויים בסכנה חמירה. היקום שייך לאלה אשר פיענחו אותו לפחות בדרגה מסוימת.

הרי וו עובדה מרשימה שיש חוקים של הטבע, חוקים המתמצתים בצורה נוחה – לא רק כמותית, אלא גם איכותית – את דרך פעולתו של העולם. יכולנו לתאר לעצמנו יקום שבי אין שום חוקים מן הסוג הזה, ו10- בחזקת שמונים חלקיקי-היסוד שלו, המרכיבים יקום כמו זה שלנו, מתנהגים באקראיות גמורה ובלתי-מתפשרת. לו רצינו להבין יקום כזה היינו זקוקים למוח שיהיה מאסיבי לכל הפחות כמו היקום. אין זה סביר להניח שיקום אשר כזה יכול היה להחזיק חיים ותבונה, שכן יצורים חיים ומוחות זקוקים לדרגה מסוימת של יציבות וסדר פנימיים, אבל אף אם ביקום אקראי הרבה יותר היו מתקיימים יצורים בעלי תבינה רבה יותר, מן המתם לא היו שם הרבה ידע, תשוקה או חדוה .

למזלנו, אנו חיים ביקום שיש לו לכל הפתות חלקים חשובים בני-היכר.השכל הישר וההיסטוריה האבולוציונית שלנו הכשירו אותנו להבין משהו מהעולם היומיומי. אבל כאשר אנו נכנסים לממלכות אחרות מתברר, שהשכל הישר והאינטואיציה הרגילה מתגלים כמדריכים לא-מהימנים עד להפליא. הרי זה מדהים שהמאסה שלנו גדלה עד אינסוף, שבהתקרבנו אל מהירות האיר, אנו מתכווצים בכיוון הצנועה עד כדי התאפסות ושהזמן לדידנו כמעט עומד מלכת כפי שהיינו רוצים. רבות הן הבריות הסבורות שהדבר הזה הוא טיפשי, ואחת לשבוע-שבועיים אני מקבל מכתב ממישהו הקובל על כך באוזני. ועם זאת, הרי זו מסקנה ודאית המתחייבת בבירור לא רק מן הניסויים, אלא גם מן האנליזה המבריקה של המרחב והזמן, הקרויה בשם התיאוריה המיוחדת של היחסות פרי גאונותו של אלברט איינשטיין. אין זה חשוב שהתופעות הללו נראות לנו לא-הגיוניות. איננו רגילים לנסוע במהירות המתקרבת למהירות האור. עדותו של השכל הישר שלנו היא החשודה במהירויות גבוהות.

או שמא נתאר לעצמנו מולקולה מבודדת מורכבת משני אטומים המעוצבים פחות או יותר בדמות משקולת – אפשר שתהיה זו מולקולה של מלח. מולקולה כזאת חגה סביב ציר העובר דרך הקו המחבר את שני האטומים. אבל בעולמה של מכניקת הקוואנטים, בממלכה של הדברים הזעירים, יש אוריינטציות של מולקולת-המשקולת שלנו שהן מן הנמנעות.

אפשר שהמולקולה תוכל להתיצב בעמדה אופקית או בעמדה אנכית, אבל לא בהרבה זוויות בין השתיים. יש עמדות רוטציוניות שהן אסורות. אסורות מכוח מה? מכוחם של חוקי הטבע. היקום בנוי בדרך שיש בה כדי להגביל את הסיבוב למצבים קוואנטיים מסוימים. איננו חוזים זאת במישרין בחיי יומיום; כמה מדהימים ומוזרים ייראו לנו פני הדברים אם בתרגילי שביקום יתברר לנו שמותר לפרוש ידיים לצדדים או להרימן כלפי מעלה אבל אסור להציבן בהרבה עמדות-ביניים. איננו חיים בעולם של הדברים הקטנים, בסדר-גודל של 10 בחזקת מינוס 13 סנטימטרים, בממלכה שבה מבדילים שנים-עשר אפסים בין הנקודה העשרונית ובין הספרה האחת. אינטואיציה של לכל ישר, אינה באה בחשבון. מה שבא בחשבון הוא הניסוי – במקרה הזה תצפיות מהספקטרום התת-אדום הרחוק של המולקולות. והתצפיות הללו מראות שהרוטציה המולקולרית כפופה לכללים קוואנטיים מסוימים.

בעצם הרעיון שהעולם מציב מגבלות על מה שבני-אדם יכולים לעשות יש כדי לתסכל. מדוע לא נוכל לקבל עמדות-ביניים רוטציוניות? מדוע לא נוכל לנסוע מהר יותר ממהירות האור? אבל עד כמה שידיעתנו מגעת זו דרכו של היקום. כך הוא בנוי. לא וו בלבד שאיסורים כאלה כופים עלינו מעט ענוה, הם גם מסייעים לנו להיטיב לדעת את העולם. כל מגבלה מקבילה לחוק טבע, לרגולריזציה של היקום. ככל שיש יותר מגבלות על מה שהתומר והאנרגיה יכולים לעשות, כן יכולים אנו, בני אנוש, להשיג יותר ידע. אם נוכל להכיר בסופו של דבר את היקום באיזשהו מובן, הרי זה ענין התלוי לא רק בשאלה מה מספר החוקים הטבעיים המקיפים מגוון נרחב של תופעות, אלא גם אם יש בנו פתיחות ויכולת אינטלקטואלית די הצורך להבין חוקים כאלה. אין ספק שאנו מנסחים את קשרי הרגולריות של הטבע בתלות במבנה המוח שלנו, אבל אנו עושים זאת גם, ובמידה משמעותית, בתלות במבנה היקום.

כשלעצמי, הריני מעדיף יקום המחזיק הרבה מן הלא-נודע, ובה בשעה, גם הרבה מן הפתוח לידיעה. יקום שהכל ידוע בו יהיה מן הסתם סטטי וחסר-ענין, כמו השמים של כמה תיאולוגים חלושי-מוח. יקום שאינו בר-היכר אינו מקום נאות ליצור חושב. היקום האידיאלי לדידנו הוא במידה רבה יקום דרמה לזה שאנו מצויים בו. והריני מעז לנחש שאין זה רק זימון מקרי.

* מתוך הספר “מוחו של ברוקה”, ספרית מעריב, 1981 מאנגלית ד”ר נעמי כרמל