ידענים: ראשית היקום

מאת 22 באפריל 2008 66 תגובות

מדענים מביטים לראשונה במה שהתרחש לפני המפץ הגדול- "הניתור גדול" * המחקר החדש גורס שהזמן היה קיים לפני המפץ הגדול, כאשר יקום קדום יותר קרס והוליד את היקום שאנו חיים בו היום

התפשטות היקום. מה היה לפני המפץ הגדול?

התפשטות היקום. מה היה לפני המפץ הגדול?

למרות התפשטותו המואצת של היקום יש עדיין הטוענים כי היקום שלנו הוא הגרסא האחרונה בסדרת יקומים שהיו כאן לפני כן. כל יקום התרחב ואח"כ קרס ומתוך כך נולד יקום אחר, קצת שונה, שגם הוא התרחב וקרס בחזרה. למרות זאת הרבה פרטים בתיאוריה אינם וודאיים, וכנראה שהמסקנה הסופית גם היא לעד תישאר חידה.

ההצצה הבלתי רגילה לפרהיסטוריה של הפרהיסטוריה פורסמה בכתב העת "Proceedings of the Royal Society" כרך A, על ידי ד"ר מרטין בוג'וואלד, מהמחלקה לפיסיקה באוניברסיטה של פנסילבניה. בוג'וואלד יסד סט חוקי פיסיקה חדשים שאינם קורסים בנקודת המפץ הגדול.

כפי שמשתמע מתוך תורת היחסות הכללית של איינשטין, מקור המפץ הגדול הינו מצב יחודי מבחינה מתמטית. "סינגולריות" שתוצאתה אפס, ועם זאת היא כוללת צפיפות אינסופית וכמות מסה השואפת לאינסוף.

"הדעה הרווחת הייתה, שעל פי היחסות הכללית, הכל, כולל הזמן, התחיל במפץ הגדול. לכן פשוט לא הגיוני לשאול מה היה כאן לפני", אומר בוג'וואלד.

אך הוא טוען שהתיאוריה פשוט קרסה כאשר הלכו איתה רחוק מדי. "היחסות הכללית רואה במפץ הגדול סינגולריות, מה שמעיד כי התיאוריה עצמה מאבדת משמעות כאשר אנו מנסים להציב שאלות."

כעת, ד"ר בוג'וואלד ועמיתיו הפיזיקאים חוקרים תחום שלא היה ידוע אפילו לאיינשטין- הזמן שלפני המפץ הגדול. זאת הם עושים בעזרת התיאוריה החדשה שלו, הנקראת קוסמולוגיה של לולאת קוונטים (Loop Quantum Cosmology).

התיאוריה היא אחת מסדרת תיאוריות חדשות המגיחות ומנסות לחבר את תיאורית הכבידה של איינשטין (היחסות הכללית), עם העולם התת-אטומי (תורת הקוונטים). תיאוריות אלו אמורות "לספק מסגרת לא סינגולרית בה ניתן להציג שאלות בנוגע למה שהיה לפני המפץ הגדול", הוא אומר.

בעזרת התיאוריה הוא חוזר אחורה בזמן ומאתר את היקום הקדום. לנקודת ההתחלה שלו היה ערך מינימאלי שאינו אפס, ואנרגיה מקסימלית שאינה אינסוף. בדרך זו, התיאוריה ממגרת את האינסופיות ונותנת מענה שתיאוריות אחרות לא מספקות.

כתוצאה, המשוואות החדשות של התיאוריה ממשיכות להביא לתוצאות מתמטיות תקינות גם כאשר חוזרים אחורה עוד לפני נקודת המפץ. כך המדענים יכולים להביט אל הזמן שהיה לפני הזמן הקונוונציונלי. עבור המדענים, זה פותח חלון במחסום שמציב המפץ הגדול.

ד"ר בוג'וואלד מוצא יקום הפוך בצידו השני של המפץ הגדול- תמונת מראה שלנו- מתרחבים החוצה בעוד שהזמן נע אחורה.

תיאוריה זו היא התיאור המתמטי הראשון המאשש באופן סיסטמטי את קיומו של "הניתור הגדול" וכן התיאוריה הראשונה ממנה ניתן להקיש לגבי מאפיינים של היקום הקודם ממנו אולי נברא היקום שלנו.

למרות שהתיאוריה טוענת להתכווצות היקום הקודם לפני הניתור הגדול, היו לו מאפיינים בסיסיים שהיו דומים ליקום כיום. על פי המדענים מאפיינים אלו הם כנראה גיאומטריית הזמן-מרחב.

למרות זאת, ד"ג בוג'וואלד מצא מספר מוטיבים המסוכמים במשוואת אי הוודאות של הייזנברג, אשר מציבים גבולות בסיסיים עבור מה שאנחנו יכולים לדעת על היקום. "זה דומה ליחסי אי-הוודאות בפיזיקה הקוונטית, במובן שישנה משלימות (complementarity) בין מיקום האובייקט לבין מהירותו- אם אתה מודד אחד מהם אינך יכול באותו זמן למדוד את השני".

באופן דומה, מחקרו של ד"ר בוג'וואלד, שפורסם לראשונה במאמר בכתב העת Nature Physics, מעיד שישנה משלימות בין פקטורים בלתי וודאיים של היקום שהיה קיים לפני הניתור הגדול, לבין היקום שנוצר אחריו: אם אתה יודע ברמת דיוק גבוהה אחד מהם, אתה מקריב את רמת הדיוק של הפקטורים האחרים.

"מה שהראיתי במחקרי הוא שגם עבור מסגרות מתקדמות, יש גבול בסיסי לגבי מה שאנו יכולים להגיד על היקום שלפני המפץ הגדול. (הדבר קשור למשוואות אי הוודאות של הייזנברג במכניקת הקוונטים, אך כאן זה תקף ליקום כולו.)

"בנוגע למטרות פרקטיות, פקטור אי הוודאות המדויק בנוגע ליקום הקודם לעולם לא יקבע ע"י תהליך חישוב אחורה בזמן מתוך התנאים ביקום הקיים היום, אפילו אם יהיו מדידות ברמת דיוק מירבית לעולם לא נוכל להגיע לכך".

ד"ר בוג'וואלד מגיע למסקנה נוספת לאחר שמצא כי לפחות פרמטר אחד של היקום הקודם לא שרד במסע של הניתור הגדול. המסקנה היא שהיקומים הבאים ככל הנראה לא יהיו תעתיק מדויק של הקודמים.

הוא אומר, "החזרה האינסופית של יקומים זהים לגמרי כנראה תמנע בגלל שיכחה קוסמית פנימית."

ד"ר בוג'וואלד מקווה שמידע ממשימת פלנאק של סוכנות החלל האירופאית, שתשוגר מאוחר יותר השנה, תספק גיבוי בלתי ישיר של רעיונותיו. לווין זה יבחן תיאוריות בנוגע ליקום המוקדם באמצעות תצפית על הקרינה שנשארה מהמפץ הגדול.

66 תגובות ל “לפני המפץ הגדול- הניתור הגדול”

  1. רענן

    ומה היה לפני הניתור הגדול? הרי גם בשביל לנתר צריך להתחיל מאיזשהו מקום. זה שהיה יקום לפני היקום שלנו לא פותר את החידה רק עושה אותה יותר קשה איך היקום הראשון התחיל מכלום?. ומצד שני איך יכול שלשרשרת ההיווצרות של היקומים הזאת אין התחלה?

  2. דניאל

    ואני משום מה חשבתי שסוף העולם היה אמור להיות בשנת 2000 ועד שנת 3000 יהיה לנו שקט…

  3. הוגין ומונין..של אודין..

    אוסיף ואומר,בהשאלה,שכשם שאנו בנויים על נשימה-ושאיפה,קריא,כן,ובהיפוך,המקרו של
    היקום עובד על אותו עיקרון טבעי,התפשטות,והתכווצות..בטווחים מעט יותר,גדולים כמובן,
    מיתוש,או זיקית,,או..אדם..או צב..ומדובר פה כמובן,על עידנים עמוקים מאוד..רחוקים..
    וגם מאוד קרובים..ללבנו..כמובן..
    איזה,כייף,שאתם המדענים..מחשבים…הכל בנוסחאות ומספרים…

    טוב,אני מגיעה,לכתבה הראשית,של היום..

  4. הוגין ומונין..של אודין..

    זהו!..חם..חם..חם..

    זוהי הכתבה,הקרובה ביותר,לתובנות העמוקות ביותר…
    היום הרווחתי ,את לחמי.. הוירטואלי..זה זה..וימים ובינות ומדעים.. יאוששו
    זאת בעתיד,הלא רחוק..
    לאט ,לאט…
    האם כבר אמרתי ,שלטבע היקום,יש סבלנות??????טוב,יש גם כאלו,
    שיוכיחו,שלא תמיד…שכן,כולנו,שעתיקיו..לאיפיוניו..המשתנים,לחוקיות
    קוסמית .סופר-מגה-לוגית..מתעתעת ומרהיבה.
    כל הכבוד,למאמר זה…ולרואי ההגיון שבתכניו.

  5. אמיר

    לעירן
    לגבי שנת 2012 כמועד לארוע אפוקליפטי על פי דתות שונות :
    …גם לפי הספר "הצופן התנכי" מאת מייקל דרוזנין עמוד 155
    יש בתנך הצפנה ( לפי צרוף אותיות בדילוגים שוים)
    לפיה בשנה זו יופיע כוכב שביט (ואולי התנגשות)
    (יש בתנך לפי צופן זה הצטלבות בין "תשע"ב" (2012)
    לבין "ככב שביט") …
    ממש מפחיד, במיוחד שגם מקורות אחרים מצביעים על השנה
    הזאת…
    מקוה שתספיקו להשלים את כל התכניות שלכם עד אז

  6. קוצקי סאן

    D: חח מה יקרה ב2012? ^^ ישש זה דווקא לא רע שנולדתי בתקופה הזאת.-__- למרות שהייתי מעדיפה להיוולד בתקופה עם פחות השתלטות של מודרניזציה על כל מקום…(:

  7. עירן

    חחחח אל חשש גם אני אחד משלכם..פשוט מצחיק לראות התנצחות ברמות כאלה שמאוד מזכירה כזו של 2 פרחות מימי התיכון העליזים…כמובן הדיאלוג שונה אבל התוצאה שונה…

    אני אישית חושב שאנחנו למרות כל התקדמותנו עדיין ילדים שמשחקים בכלים של אלים שהם לא מבינים…

    אני כלעצמי לא חושב שמהירות האור היא הכי גבוהה שיש או שזמן או דבר קבוע….
    ולגבי היווצרות היקום …זו בטוח שאלה מעניינת להתחבט בה…אבל
    אני תמיד אומר כך…המח האנושי שלנו לא מסוגל לתפוס גודל של מליון איש באיזור אחד…לא שכן כדור ארץ וגודלו ..מערכת שמש וגודלה וכן הלאה וכן הלאה…

    אז איך אנחנו עם המח המוגבל ביותר שלנו..( הכל יחסי 🙂 )..
    מעיזים לבוא ולקבוע שמהירות האור זה החסם העליון…
    או טענות אלו ואחרות…..
    תורת הקוואנטים החדשה ( טוב יותר חדשה מהיחסות הרי )
    היא תכלס מעין קסם…הכל יכול להיות לפיה..אני דווקא חובב נלהב של הרעיון הזה…ומאמין שהכל אפשרי אם רק תוכל לרתום את האנרגיה הדרושה ולכוון אותה בכיוון הנכון..נשמע מה זה פשטני יחסית למורכבות הברורה והבלתי מושגת עדין של האנושות לעשות דבר כזה..אבל זה כי תכלס..הפיזיקה הקוואנטית קיימת מעט מאוד זמן…
    להזכירכם עד לא מזמן העולם היה הכל חוץ מעגול …

    אגב לגבי שימי שאומר שכדור הארץ יהיה 6000 שנה…ופירט את הסיבות..כל מה שאמרת לפי ההנחות שלך ..זה סהכ שבמקרה הכי גרוע.אנחנו כאנושות לא נשרוד…
    ועל זה ייאמן
    SO FUCKING WHAT
    כדור הארץ ישרוד אחרינו…והחיים ימשיכו ויתחילו מחדש…
    החיים תמיד מצאו וימצאו דרך..
    אבל אם אפוקליפטי…אז האם ידעתם שכמה דתות שלכאורה ממוקמות באיזורים שונים בכלל בכדור הארץ…אינקה בודהה וכו…מציינות איזה תאריך ב 2012..כתאריך של משהו אפוקליפטי לאנושות…זה מאוד מסקרן…רק עוד 4 שנים …שווה לחכות 🙂

  8. מה חדש

    מיכאל,
    ניסיתי באמת להבין את התאוריה שלו
    מהתשובות שקיבלתי הבנתי שאין לו הסבר למכניזם של הסיבוב
    (מהיכן מגיעים הפרשי הלחצים או רוחות החלקיקים?)
    כל עוד לא יצליחו להוכיח את קיומם של החלקיקי "יהודה"
    אז התאוריה תישאר של יהודה.

  9. מה חדש

    מכיוון שלא קיבלתי תשובות לשאלות אני מניח שאתה מתייחס לתאוריה שלך בתור בדיחה לפי התגובה שלך ולכן אין להתייחס לתאוריה שלך ברצינות.

    בחיוך

  10. מיכאל

    מה חדש:
    רק שתדע שהטיעון שיהודה מנסה להתמודד אתו עכשיו הוא טיעון של פיינמן (ומיהו פיינמן לעומת יהודה?!).
    יהודה כל הזמן מנסה לסבך אותנו במערבולות שלו והולך סחור סחור במעגלים כשהוא כל פעם חוזר לנקודה אחרת שכבר הופרכה עשרות פעמים.
    עכשיו אלה סתם הפרשי לחצים – כבר לא גרביטציה (וזה ברור – כי עכשיו לא מדברים על הסיבה לתנועה מעגלית אז אפשר לבטל את כל רעיון הפיזור האחיד שנחוץ לתנועה זו וכדור הארץ רק עף לו ברוח.
    אה – למה במעגל? כי הפרשי הלחצים הם לא אקראיים והלחץ לאורך המסלול הוא קבוע.
    אה- למה החיכוך לא עוצר הכל? כי אנחנו סץם עפים ברוח בכוון בלתי מוגדר.
    מה קשה להבין פה? רק בגלל שזה מלא סתירות פנימיות מוכרחים לא להבין את זה? אני מתפלא עליך, מה חדש!

  11. סבדרמיש יהודה

    למה חדש

    להגיד שבגלל החיכוך תופסק כל תנועת הגלקסיות ביקום פשוט זה כמו להגיד שבכדור האץ לא תהיינה רוחות בגלל החיכוך. הפרשיי טמפרטורות ולחצים ימשיכו ליצור רוחות ללא הפסק בכדור הארץ כמו ביקום הפשוט. במילים אחרות: תחזית מזג האוויר לגלקסיה במיליארד השנים הקרובות- רוחות במהירות של 250 ק"מ לשניה ימשיכו לנשוב בגלקסיה ובענני הגזים סביבה.
    אתה שואל למה שלכל גלקסיה שיהיה הפרש לחצים?, תשובתי:- לא בכל גלקסיה יש הפרשי לחצים, לדוגמא אני בטוח שבענני מגלן אין הפרשי לחצים, ומכאן, צורתם הלא סדירה.
    עם דוגמת החסידות שהבאת, אני לא רוצה להתעסק כדי שלא לפגוע בסיכוי להביא ילדים לעולם.

    וכמו שאמרתי, העיקר שצ'לסי ניצחה.
    בחיוך
    סבדרמיש יהודה

הוספת תגובה

  • (will not be published)