# עדיין יש עתיד לפיסיקה

> היום כדי לחקור בפיסיקה יש צורך בציוד עתיר מיליארדים ובכל זאת, עדיין לא ענינו על השאלות הבסיסיות וכל פעם שאנו מגלים את התשובות - צצות שאלות מעמיקות יותר * הרצאתו של פרופ' דייויד גרוס, חתן פרס נובל לפיסיקה בכנס חתני פרס נובל שהתקיים בטכניון * כתבה שלישית בסדרה דיוויד גרוס, יליד ארה"ב, עלה עם משפחתו ארצה בשנות החמישים.את התואר הראשון סיים באוניברסיטה העברית בירושלים ואת הדוקטורט קיבל מאוניברסיטת קליפורניה בברקלי.…

- Canonical: https://www.hayadan.org.il/gross-the-physics-have-future-2405084
- Author: דיקלה אורן
- Published: 2008-05-24T00:26:15+03:00
- Modified: 2015-07-10T22:01:27+03:00
- Sections: ביוגרפיות, פרסי נובל
- Topics: LHC, איינשטיין, דייויד גרוס, הטכניון, המדע בישראל, חתני פרס נובל, משבר ההשכלה הגבוהה, נובל 2004, פיסיקה, ראיונות ל"הידען"

## Article

היום כדי לחקור בפיסיקה יש צורך בציוד עתיר מיליארדים ובכל זאת, עדיין לא ענינו על השאלות הבסיסיות וכל פעם שאנו מגלים את התשובות - צצות שאלות מעמיקות יותר * הרצאתו של פרופ' דייויד גרוס, חתן פרס נובל לפיסיקה בכנס חתני פרס נובל שהתקיים בטכניון  * כתבה שלישית בסדרה דיוויד גרוס, יליד ארה"ב, עלה עם משפחתו ארצה בשנות החמישים.את התואר הראשון סיים באוניברסיטה העברית בירושלים ואת הדוקטורט קיבל מאוניברסיטת קליפורניה בברקלי. גרוס חלק פרס נובל בשנת 2004 עם שני עמיתיו דיוויד פוליצר ופרנק ווילזק על גילוי החופש האסימפטוטי של הכוח הגרעיני החזק. הכוח החזק הוא אחד משלושת הכוחות היסודיים המתוארים במסגרת המודל הסטנדרטי, הבסיס התיאורטי של החלקיקים האלמנטריים והאינטראקציות ביניהם. השלושה גילו שבניגוד לכוחות המוכרים לנו יותר, כגון הכוח האלקטרומגנטי והכוח הכבידה, הכוח החזק בין שני חלקיקים גדל עם גדילת המרחק ביניהם. לפני שפתח גרוס את הרצאתו באופן רשמי ציין כי הוא חזה בהתפתחות המדע בעשרות השנים האחרונות, וכי ישראל הצליחה לייצב את עצמה בזמן כה קצר כמובילה בתחומים מדעיים, אך הוסיף כי "ההנהגה בשנים האחרונות לוקחת את המצוינות המדעית בארץ כמובנת מאליה ומזניחה את ההשקעות... על ההנהגה לעשות מעשה". ההרצאה עסקה בעתיד הפיזיקה, אך כדי להגיע לעתיד עבר גרוס דרך העבר. "למדנו רבות בשישים השנה האחרונות. גילינו את אבני הבניין של החומר שאנו רואים ואת הכוחות היסודיים בטבע השולטים בהן. איינשטיין הסביר את כוח הכבידה במסגרת תורת היחסות הכללית, והמודל הסטנדרטי הסביר את שני הכוחות הגרעיניים. מיפינו את היקום, הן מבחינה מרחבית והן מבחינת הזמן. הגענו להבנה של החומר על מצביו השונים ועד לסדרי גודל של ננומטר." "התוצר הכי חשוב של הידע הוא חוסר הידע המושכל, - ככל שאנו יודעים יותר, הבורות היא שמובילה אותנו לשאול שאלות חכמות שניתן יהיה לענות עליהן בניסוי ובתיאוריה. כיום יש לנו אוסף נפלא של שאלות (הרבה יותר טוב מזה שהיה לנו כאשר אני הייתי סטודנט) שעלינו לענות עליהן. שאלות אלה בתחומים של קוסמולוגיה, אסטרופיזיקה, מצב מוצק, פיזיקה של חלקיקים, מיתרים, ביופיסיקה ועוד, עשויות להנחות את הפיסיקה בעשרים וחמש השנים הקרובות." "נתחיל בשאלה ,איך התחיל היקום?'. אור באורכי גל שונים מאפשר לנו להתבונן ביקום שלנו, שגילו 13.7 מיליארד שנה, לפני 13.5 מיליארד שנה. המפץ הגדול, הרגע בו נולד היקום שלנו, הוא האירוע שבו כל התיאוריות שלנו קורסות. כאשר אני הייתי סטודנט, שאלת מקור היקום לא נחשבה שאלה רצינית. כיום היא שאלה לגיטימית שנמצאת בחזית המחקר בקוסמולוגיה ובתחומים אחרים. יש לי תחושה שנוכל לענות על שאלה זאת. האם נוכל לקבוע מה היו התנאים ההתחלתיים של היקום? האם היה זמן לפני המפץ הגדול?" עוד בנוא באתר הידען - [פרופ' דייויד גרוס בראיון לאתר הידען: ממשלת ישראל נוהגת בטפשות כשהיא פוגעת בהשכלה הגבוהה](https://www.hayadan.org.il/david-gross-interview-150408/) - [עשרה חתני פרס נובל קוראים לממשלה לחזור בה מהקיצוצים בהשכלה הגבוהה (כתבה ראשונה בסדרה)](https://www.hayadan.org.il/ten-nobel-lauretes-calld-save-the-higher-education-2005083/) - [ששת המאפיינים הדרושים למחקר מוצלח - פרופ' אברהם הרשקו - כתבה שניה בסדרה בעקבות האירוע בטכניון)](https://www.hayadan.org.il/six-advices-for-good-science-2005087/) "מהי תכולת היקום? כיום אנו חושבים שהוא עשוי משבעים וחמישה אחוזים אנרגיה אפלה, עשרים ואחד אחוזים חומר אפל ורק ארבעה אחוזים חומר בצורתו המוכרת לנו. מהם אותם אנרגיה אפלה וחומר אפל? איננו יכולים לראות את החומר האפל, אך ביכולתנו לחוש את המשיכה הכבידתית שלו. מדענים שואלים אם בהינתן שהחומר האפל עובר דרכנו בכל רגע, האם נוכל לגלותו? האם נוכל לייצר חומר אפל? ייתכן שבמאיץ החדש בג'נבה, ה-LHC, נוכל לייצר חלקיקי חומר אפל. כיצד אנו יודעים שאנרגיה אפלה קיימת? היקום מתפשט, וכאשר מדדנו את קצב ההתפשטות גילינו שהוא גדל. ייתכן שהאנרגיה האפלה היא הקבוע הקוסמולוגי של איינשטיין, שהוא שקול לאנרגיה של הריק. אתם בוודאי מדמיינים את הריק בתור כלום די משעמם, אך דעו לכם שבמסגרת מכניקת הקוונטים הריק די מבולגן ודינמי. חישבו על מטוטלת, שהמצב הנמוך אנרגטית שלה הוא עמידה במקום בפיסיקה הקלאסית, אך במכניקת הקוונטים נקבל מעיקרון אי הוודאות שהמיקום שלה לא יכול להיות קבוע לחלוטין, היא נעה סביב המיקום ויש לה אנרגיה. בדומה לכך גם לריק יש אנרגיה." "מדוע לקבועים פיסיקליים שונים יש ערכים מסוימים? ייתכן שההסבר לערכים הספציפיים יתקבל מתיאוריית ריבוי היקומים, כלומר אין צורך לתהות מדוע ערך הקבוע הקוסמולוגי הוא מסוים, שכן יש יקומים אחרים בהם הוא שונה ואנחנו חיים ביקום הזה. אני חושב שתיאוריה כזאת צריכה להיות המוצא האחרון. אינשטיין בעצמו טען כי אין פרמטרים שרירותיים ביקום." "שאלה חשובה שנשאלת פעמים רבות היא האם מכניקת הקוונטים היא התיאור האולטימטיבי של הטבע או שמא היא תיאוריה זמנית שתיכשל בתחום כלשהו? רוג'ר פנרוז [מתמטיקאי ופיזיקאי, ד.א] טוען כי מכניקת הקוונטים תקרוס בתחום החשיבה והמודעות. היא עשויה לקרוס במרחקים מאוד קטנים, במערכות גדולות ומורכבות או אולי בסדרי גודל של היקום כולו." "מתי הכוחות היסודיים מתאחדים לכח אחד? מהידע הנוכחי שלנו על כוחות אלה ביכולתנו להסיק כי הכוחות מתאחדים באנרגיות של עשר בחזקת 28 אלקטרון וולט, המתקבלות במרחקים מאוד קטנים בין החלקיקים המדוברים, והכבידה הופכת לכוח חזק מאוד. מהי אותה תיאוריה מאוחדת של הכל אותה חיפש איינשטיין?" "האם כל החלקיקים הם תנודות שונות של על מיתרים? אני מקווה שאהיה כאן לראות את התשובה." "שאלת החלל-זמן מעסיקה אותנו רבות. האם קיימים יותר משלושה מימדי מרחב? מהו טבעו של המרחב-זמן? ממה הוא עשוי?" "בתחום הביולוגיה התיאורטית (אם כי כמה ביולוגים חולקים עמי על קיום המושג), ניתן לשאול אם קיימת בכלל תיאוריה בסיסית של הביולוגיה בכללותה? האם פיסיקה תיאורטית תוכל לתרום לתחום? האם יש צורך במתמטיקה חדשה? מתמטיקה חדשה מפותחת פעמים רבות בצמוד לפיסיקה או כדי לתאר תופעות טבעיות כלשהן. תחום הגנומיקה מושך אליו הרבה תשומת לב, כיוון שהוא טומן בחובו התמודדות עם נפחי מידע אדירים. האם האבולוציה תהפוך לתיאוריה כמותית המנבאת תחזיות? האם ניתן יהיה לתאר יצור חי בהסתמך על ידיעת הגנום שלו? אני מדמיין שאלה במבחן בגנומיקה בעתיד, בה על הסטודנט לצייר תמונה של היצור שהגנום שלו מצורף." "בתחום המודעות והמדעים הקוגניטיביים, מהם התהליכים העומדים בבסיסם של תהליכי הזיכרון והמודעות? האם ביכולתנו ליצור מכונה בעלת רצון חופשי? האם ביכולתנו למדוד את רמת המודעות של תינוק בן יומו? כולנו מסכימים שבני עשרה הם (ככל הנראה) בעלי מודעות עצמית, לעובר בשלביו הראשונים ביותר אין מודעות עצמית, האם המעבר ביניהם רציף?" "לסיכום, בואו נדבר על הסכנות שאורבות למדע. ניתן לראות בנקל כי שיטות המחקר והניסוי הנוכחיות הופכות לבלתי ניתנות למימוש. מאיצים, טלסקופי חלל, כל אלה הם פרויקטי ענק בעלויות אסטרונומיות שדורשים שנים רבות להשלימם. אילו שיטות חדשות יש לבחון ולאמץ? והשאלה האחרונה: האם פיסיקה עדיין תהיה חשובה? כן!"