סיקור מקיף

פרופ' חגי נצר מאוניברסיטת תל-אביב ומדענים מסין וצרפת פיתחו שיטה חדשה למדידת האצת התפשטות היקום

מחקרם יתפרסם היום בכתב העת Letters Physical Review * בשיחה עם אתר הידען מסביר פרופ' נצר כי בגלקסיות שמרחקן מעל 6-7 מיליארד שנות אור, נדירות הסופרנובות המשמשות 'נרות סטנדרטיים' ולכן עד כה היה קשה יותר למדוד את המרחק אליהן

accretion_disk_2 (2)

קבוצת מדענים מהמכון לפיזיקה של אנרגיות גבוהות בביג'ין, מאוניברסיטת תל אביב וממצפה הכוכבים של פריס, פיתחה שיטה חדשה שתאפשר למדוד את קצב התפשטות היקום באופן מדויק יותר מן הידוע עד היום.

המחקר מתפרסם מחר (22.2.13) בכתב העת היוקרתי Physical Review Letters .

הקבוצה בראשות פרופסור וונג ( Jian-Min Wang ) מביג'ין, שבה חוקרים נוספים מסין, ד"ר דויד וולס-גאבהוד ( David Valls-Gabaud) מפריס ופרופסור חגי נצר (Hagai Netzer) מאוניברסיטת תל אביב, חקרה את תכונותיהם של חורים שחורים ענקיים השוכנים במרכזי גלקסיות. חורים שחורים אלו נוצרו כנראה ביקום הקדום ומאז הם הולכים וגדלים תוך כדי כך שהם סופחים אליהם כמויות אדירות של חומר מסביבתם הקרובה. מסתם של החורים השחורים בהם מדובר גדולה פי מיליון עד עשרה מיליארד ממסתה של השמש. הם ניתנים לגילוי משום שהחומר הנופל אל החור השחור מתחמם ופולט כמויות אדירות של קרינה אותה ניתן לגלות באמצעות תצפיות מכדור הארץ.

בשיחה עם אתר הידען מסביר פרופ' נצר כי השיטה שהשתתף בפיתוחה לא מחליפה את השיטה המקובלת למדידת מרחקים ביקום ואולם היא משלימה אותה במקום שבו היא לא מספקת.

השיטה המקובלת למדוד מרחק לגלקסיות רחוקות מכונה שיטת הנרות הסטנדרטיים ומבוססת על ארועי סופר-נובות (מותם של כוכבים בהתפוצצות גרעינית) המכונות סופר-נובות מסוג la. מכיוון שבהירותן המוחלטת של סופרנובות אלה ידועה. כאשר רואים סופרנובה כזו בגלקסיה רחוקה, משווים את הבהירות הנראית עם זו הידועה לנו מאזורי יקום קרובים ועל פי יחס הבהירויות יודעים להעריך את המרחק לגלקסיה.

ואולם שיטה זו קשה ליישום במרחקים גדולים מ-7 או 8 מיליארד שנות אור משום שמעבר למרחק זה אותן סופר-נובות נדירות מאוד. סופר-נובות כאלו הן תוצאה של התפוצצות זוג כוכבים. ההתפוצצות מתרחשת לקראת סיום חיי הכוכבים, תהליך האורך כמה מיליארדי שנים. עקב זאת, הן נדירות ביותר ביקום הקדום ושכיחות יותר באזורים הקרובים אלינו שם אנו רואים גלקסיות זקנות יותר. עד היום לא נאסף מידע על מספר ארועים גדול מספיק על מנת למדוד בדיוק רב את קצב התפשטות היקום הקדום. עקב זאת יש צורך בשיטות חלופיות, שתאפשרנה ללכת הרבה יותר רחוק." מסביר פרופ' נצר. (מאיפה התחיל הציטוט? אין גרשיים לתחילתו)

"האנרגיה האפלה היא המקור הדוחף את היקום וגורם להתפשטותו המואצת, מעין כבידה שלילית. אנרגיה זו תורמת למעלה מ-70% מסך כל המסה-אנרגיה שביקום (נכון להיום המחקרים (מעריכים שכמות זו עומדת על 73%). פרס נובל בשנת 2011 ניתן על גילוי ההתפשטות המואצת אך עדיין אין לנו הסבר פיסיקלי לתופעה זו. אנו מבינים מה זו גרביטציה ומהו כוח חשמלי אבל אין לנו מושג מה גורם לאנרגיה האפלה. אחת הדרכים לקדם את ההבנה היא לבצע מדידות מדויקות של תכונות האנרגיה האפלה. במילים אחרות, אם אין לנו הסבר תיאורטי, לפחות שנדע כל מה שניתן מהמדידות הנסיוניות."

: איור של חור שחור ענק במרכזה של גלקסיה רחוקה המספח אליו חומר מסביבתו הקרובה (באדיבות נאס"א).
: איור של חור שחור ענק במרכזה של גלקסיה רחוקה המספח אליו חומר מסביבתו הקרובה (באדיבות נאס"א).

"בעבודה שאני שותף לה, בדקנו את אחת התכונות של האנרגיה האפלה: האם כמותה ותכונותיה משתנות עם הזמן. אנחנו חיים היום ביקום שהוא בן כ-14 מיליארד שנים ויש בו כמות מסוימת של אנרגיה אפלה, האם כשהיקום היה בן מיליארד שנים האנרגיה היתה יותר גדולה או יותר קטנה? האם בעוד 14 מיליארד שנה נקבל את אותו הערך? איינשטיין קרא לגורם המתנגד לכבידה בשם "הקבוע הקוסמולוגי". היום אנו סבורים שייתכן שאין זה גורם קבוע והוא משתנה בזמן. אנו מחפשים דרכים למדוד השתנות זו."

"חידת מקורה של האנרגיה האפלה היא היום השאלה הגדולה ביותר בקוסמולוגיה, ואני בוש ונכלם להודות שאנחנו לא יודעים עליה דבר וחצי דבר. זו הסיבה שאנחנו מציעים דרך חדשה לבצע תצפיות שיעזרו לנו לחשוף את תכונותיה. ישנן כמובן הצעות נוספות של חוקרים אחרים ויש לבדוק את כולן. מעניין לציין כי כמה מתכונות היקום ידועות לנו היום בדיוק רב. למשל גילו של היקום (כ-13.7 מיליארד שנים בקרוב רב) או החלק היחסי מסך כל המסה-אנרגיה ביקום אותו תורמת האנרגיה האפלה (כ-73 אחוזים). המדענים גם הולכים ומתכנסים לקביעת ערכו המדויק של קבוע האבל שמוערך כיום ב-72 קילומטר לשניה למגה-פרסק. הדיוק כאן הוא כ- 5% ויש כבר דרכים שייושמו בעתיד הקרוב לשפרו עד לרמה של כ-3%. הבעיה היא שאת ערכם המדויק של הקבועים ביקום הקדום, למשל לפני 10 מיליארד שנים, יודעים הרבה פחות טוב. המחקר הנוכחי מנסה לענות על הסוגיה הזו בעזרת שיטה ייחודית שתאפשר אולי לשפר דיוק זה וכך גם להבין טוב יותר את תכונות האנרגיה האפלה באותם העידנים."

השיטה החדשה מבוססת על העובדה כי החורים השחורים המספחים אליהם את כמויות החומר הגדולות ביותר – ומשום כך פולטים את מקסימום האנרגיה – הם בעלי תכונות יוצאות דופן. במערכות אלו כמות הקרינה הנפלטת לחלל תלויה אך ורק במסתו של החור השחור אליו נופל החומר ולא בגורמים אחרים. האסטרונומים יודעים מזה כשני עשורים כיצד למדוד מסות של חורים שחורים במרכזי גלקסיות. על פי השיטה המוצעת, מדידת המסה תאפשר להסיק כמה אנרגיה נפלטת מן המערכת בכל שניה. מדידת האנרגיה המגיעה לכדור הארץ בעזרת טלסקופים שונים תאפשר לכן למדוד מהו המרחק אל הגוף הקורן ללא כל צורך במידע נוסף פרט לידיעת מסתו של החור השחור. לשיטה החדשה, שלא נוסתה עד עתה, יתרונות רבים על פני שיטות קודמות. במיוחד היא מאפשרת להגדיל את טווח מדידת המרחקים מעבר למה שהיה אפשרי עד עתה.

עוד בנושא באתר הידען:

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

65 תגובות

  1. ב
    יש סיבה שאני שואל. הפתרון שאתה מתכוון אליו הוא סכום של טור הנדסי אינסופי – נכון?

  2. ב
    שאלתי אותך בעבר האם אתה יודע לפתור את הפרדוקס של זנון (אכילס והצב). טענת שכן. אשמח לשמוע איך עושים את זה.

  3. אני מנסה להגיד שתיאורית המפץ הגדול היא שגיאה.
    יש סתירה פנימית.
    אם מתיחסים לחוקים כפי שהם היום : מתקבלת סתירה פנימית.
    אם טוענים שהחוקים השתנו עם הזמן אז אין אפשרות להסיק מן החוקים הקיימים לגבי ההיסטוריה של היקום ולגבי המפץ הגדול.

  4. חור שחור אינו שונה משאר הגלקסיות והכוכבים למעט העניין שברגע שנלכדת בו לא תוכל כ-מ-ע-ט לצאת החוצה(קרינת הוקינג).
    בכל מקרה חורים שחורים נוצרו יחד עם הגלקסיות או לאחר הגלקסיות זה באמת לא משנה כל כך.
    תזכור שגם לחורים שחורים יש מסה, ולא סתם מסה, אלא מסה עצומה, אז אפילו אם נתאר לנו שבראשית היה מפץ שלא צלח(כי חורים שחורים שאבו את האנרגיה המתפרצת בחזרה אליהם) אז כמה רגעים לאחר מכן היה שוב מפץ, כי החורים עצמם היו דחוסים מאוד
    וכך קורה המצב כמה פעמים עד שהיקום מצליח להשתחרר אולי, אבל זה לא רלוונטי לנו, זה יכול להיות עוד תאוריה על "הנקודה הסינגולרית" שאיננו יודעים עליה כלום.
    מה שכן אנחנו יודעים זה שהיה איזה רגע(ומהרגע הזה אנחנו סופרים 13 מליארד שנה) שהיקום התפשט ולפני שהוא התפשט הוא היה מאוד צפוף(אחרת הוא לא היה מתפשט).
    מצידי תחשוב שהיו פעם חורים שחורים ששאבו לתוכם את כל היקום והחלו למשוך אחד את השני עד שנוצר מצב של לחץ אדיר שגרם להתפרצות האנרגיה שלהם = המפץ הגדול.

  5. ב
    החוקים של היום אינם החוקים של תחילת היקום. הקבועים הפיסיקאלים לא היו בהכרח מה שהם היום. ייתכן והיו חלקיקים שונים מהיום. לזו כוונתי.

    ונקודה ב-4 מימדים אינה נקודה ב-3 מימדים.

    ב – מה אתה מנסה להגיד? שאיינשטיין טועה?

  6. חור שחור הוא נקודה שכוח המשיכה בה הוא כה גדול עד כי שום עצם חומרי אינו יכול להימלט ממנה.
    למעשה הכבידה כה גדולה עד כי גם אור אינו יכול להימלט מחור שחור.

    היקום מכיל את כל החורים השחורים שבו.
    בשניה הראשונה לקיומו היקום היה ריכוז אדיר של חורים שחורים. למעשה חור שחור אחד גדול.

    איך יתכן שחומר נפלט מריכוז כה גדול של חורים שחורים כפי שהיה בשניה הראשונה לקיומו של היקום ?
    על פי החוקים הקיימים כיום זה היה בלתי אפשרי.
    אבל אם זה התרחש אז מוכרחים לקבל שדבר מה היה שונה ממה שהוא היום.

  7. אם אני מקבל אור מגלקסיה שנמצאת במרחק 13 מליארד שנה ממני זה אומר שהאור הזה עבר 13 מליארד שנה.
    אתה צריך להבין שההנחה היא שמהירות האור הייתה אותה המהירות ממש לאחר המפץ, אומרים שבתוך שניות אחדות היקום היה כבר מספיק גדול כך שהקבועים שלנו תפסו עליו.
    ההנחה הזו נובעת מכך שהלחץ היה כל כך עצום ברגעי המפץ, מה שגרם להתפרצות/התפשטות מהירה מאוד וכך הלחץ הופחת במהרה והמצב היה דיי יציב כמו בימינו.
    אנו יודעים שמהירות האור בחומר צפוף יותר מה"ריק" נמוכה יותר מאשר ב"ריק" עצמו.
    אם מהירות האור הייתה שונה ממה שהיא כיום אז היא הייתה רק איטית יותר כי היקום כולו וגם ה"ריק" שבו היה צפוף יותר.
    אבל שוב, הצפיפות הזו שמאטה את האור בהרבה ממה שהוא כיום, לא הייתה קיימת למשך יותר מכמה שניות, בטח ובטח שלא יותר מכמה שנים.

  8. ניסים
    החוקים תקפים מהרגע שנוצר המפץ הגדול. לא לפני.
    ותפסיקו ל**** תמוח. אתם מזנים את המדע באתר הכביכול מדעי היחידי שיש בארץ.

  9. נקודה בארבע ממדים אינה שונה באופן עקרוני מנקודה בשלושה מימדים.
    הבריחה הזאת לכל מיני "הוקוס פוקוס" היא בלתי מדעית.
    אלו סיפורי אגדות.

    אתה מנסה לתאר באמצעות חוקים שתקפים היום את נקודת התחלת היקום.
    ודאי שאתה מנסה לומר שאותם חוקים היו תקפים גם קודם.
    אם קודם הם היו שונים מאשר עכשיו אז ככל שהזמן מוקדם יותר הסטיה גדולה יותר.
    ולכן התוצאות שונות כלומר המסקנה על דבר קיומו של "המפץ הגדול" פשוט לא נכונה.

  10. כאשר אנו מדברים על מצבו הקדום של היקום אנו מניחים שכל החוקים שגילינו במצבו הנוכחי הינם תקפים גם במצב הקדום. זו הנחה שלא נבדקה.

    משל , למה הדבר דומה:
    מניחים מסילת רכבת מן הקוטב הדרומי לקוטב הצפוני.
    אבל:
    משום מה יש סטיה של עשירית המעלה בכל 10 ק"מ.
    לאחר 100 ק"מ כבר תהיה סטיה של 1 מעלה והמסילה לא תגיע לעולם לקוטב הצפוני.

    אבל נתאר מצב קיצוני יותר.
    אנו מתחילים מסטיה של עשירית מעלה בכל 10 ק"מ. אבל הסטיה גוברת עם ההתקדמות.
    כלומר:
    עשירית מעלה סטיה בעשרת הקילומטרים הראשונים.
    מעלה שלמה בעשרת הקילומטרים הבאים.
    10 מעלות בעשרת הקילומטרים הבאים .
    וכן הלאה.
    ברור שסטיה מסוג זה הרבה יותר חמורה מהסטיה הקודמת.
    עם סטיה כזאת פסי הרכבת לא יגיעו אפילו לקרבת הקוטב הצפוני.

    זה המצב עם הקבועים.
    בתחילה הם יציבים למדי. (ולכן הם נקראים קבועים).
    אבל יכול להיות שככל שהצפיפות עולה גם הסטיה שלהם עולה.
    במתמטיקה קוראים לזה סטיה "מעריכית". כלומר לא סטיה רגילה אלא סטיה בחזקה.

    לא היינו שם ולא מדדנו את ה "קבועים" בתנאים הקיצוניים.
    אנחנו יכולים רק לשער.
    והשערות דורשות הוכחה.

  11. סוף סוף…
    כשאמרנו נקודה לא התכוונו לנקודה ואת זה יכלת להבין כבר מהמרכאות שהקפדנו לכתוב בהתחלה.
    אפילו ציינתי "קופסת גפרורים" אמרתי אפילו "אז קח את כל הנקודות ביקום ותדחס אותן למרחב קטן ככל האפשר", למה התעקשת כלכך על נקודה?
    ההנחה היא שהקבועים הקוסמולוגיים לא משתנים בגסות עד לשלב שמגיעים לרדיוס בו הצפיפות היא עצומה(ממש ברגעי תחילת המפץ).
    מאז שהחומר הגיע למצב "יציב"(במרכאות כי זה מצב יציב יחסית למצב הקודם) אין שום סיבה שיישתנו:
    לפני מליארד שנה היקום עדיין היה גדול דיו כדי שהקבועים שלנו יהיו תקפים בקירוב דיי טוב.
    הרגע הזה שהקבועים הקוסמולוגיים משתנים לאין ערוך הוא רגעיו הראשונים של המפץ שעליו אין אנו מדברים.

    כמובן שזה לא מוכח, זו תאוריה מישהו כאן אמר שזו עובדה קיימת?

    אבל, וזה אבל ענק! לכל זה אין קשר לסתירה שניסית להציג בין תורת היחסות לבין המפץ הגדול.

  12. לכל היותר ניתן לשער שהרדיוס של היקום הנראה היה פעם קטן יותר ממה שהוא היום.

    אבל הטופולוגיה שלו היתה תמיד טופולוגיה של כדור ולא של נקודה.

    אבל מה קורה כאשר הרדיוס קטן?
    הצפיפות גדולה.
    ואז הקבועים הקוסמולוגיים משתנים.
    ולכן אי אפשר לדעת מה בדיוק היה.
    ולכן תיאורית המפץ הגדול אינה מוכחת.

    אגב:
    בהחלט יתכן שרדיוס היקום הנראה מתארך ומתקצר באופן מחזורי.
    פשוט אין לנו מספיק נתונים על מנת לדעת בוודאות.

    פעם חשבו שאפשר לדעת בוודאות את מקומו של פוטון.
    היום ידוע שלא .
    היום ידוע על עקרון אי הוודאות.

    מענין אילו עקרונות חדשים יתגלו בעתיד וישפכו אור חדש על תעלומות ישנות !

  13. אני אפילו לא יודע מה לענות לך על זה נראה כאילו אתה מנסה לשגע אותי
    אני התייאשתי, כל הכבוד לניסים שהשכיל לעשות זאת לפניי.
    אני ממליץ לך בחום להגיש את המסקנות שלך למוסדות להשכלה גבוהה ולקבל פרס נובל, בטוח תועמד לפרס נובל, וספק אם לא תזכה בו לאור ממצאייך.

  14. ב.

    כבר אמרו כאן לא פעם ולא פעמיים, הישר האינסופי הזה הוא הנקודה לשעבר שהיא היקום.
    הנקודה הלכה וגדלה ונעשתה קו ישר אחד ארוך שממשיך להתארך.

  15. אולי:
    אתה מביא דוגמא של ישר אינסופי.

    איך הישר האינסופי מוכל בתוך נקודת האפס של היקום ?

  16. אים מישהו מכריח אותכם לחשוב ולא לענות תשובות סטנדרטיות אז המשמעות היא שהוא מתעקש לא להבין ?
    יש לכם טעות !
    כל פורצי הדרך במדע בלי יוצא מן הכלל "התעקשו לא להבין " את החשיבה המקובלת .
    זו לא סתם התעקשות.
    זה מנומק בצורה מתמטית.
    אם אין לכם תשובה מתמטית אז אין לכם כלום !

    לגבי הישר היוצא מאפס: הוא נקרא "קרן" .
    לקרן היוצאת מאפס אין נקודת מרכז.
    זה לא אומר שהיקום יוצא מאפס.
    אין כל קשר בין קרן כזו לבין ההכרזה על על כך שיש נקודת אפס ליקום .
    ההכרזה על כך שיש נקודת אפס ליקום היא חסרת בסיס מדעי.
    זהו נסיון להסביר בנפנופי ידיים את הסתירות המתמטיות.

  17. רמי בדיוק זו התגובה שאני רוצה לקבל מ"ב".
    ואתה צודק.
    אבל איפה נקודת ה"0" הזו?
    איך אתה יכול לקבוע שדווקא הנקודה שבחרת על הישר הזה וקראת לה "0" היא באמת המרכז?
    הרי בישר אינסופי, לא משנה אם תהיה בX או X +1 או X-1000 או X + 438934 או אפילו באמת ב0 אתה תראה אותו הדבר…
    אינסוף לכאן ולכאן.

  18. אני לא יודע

    אבל מרכזו של ישר המתארך ממינוס אין סוף עד פלוס אין סוף הוא 0

    (-:

  19. ב…
    יכול להיות שגישתו של ניסים היא הגישה הנכונה, אבל אני דיי סבלני.

    "לא הוספת שום דבר חדש.
    הפונקציה מוגדרת לכל סביבה של האפס חוץ מן הנקודה אפס בעצמה."

    כמה חוצפה, אני מתווכח איתך על 1 :X לאורך כל הפורים ובסוף אתה טוען שאין חדש תחת השמש..
    מקובל לאמר "טעיתי", "ברח לי מהראש", "לא שמתי לב", ניתן לאמר הרבה דברים חוץ ממה שאמרת.

    "נקודות זה לא דבר שניתן לדחוס. זה לא גאז."

    סבבה, תגובתך מראה שאתה לא הבנת מילה ממה שאני אומר אבל נתקדם הלאה:
    עדיין לא ענית לי על השאלה.
    מהו מרכזו של ישר המתארך מ0 ועד אינסוף?

  20. אינפי.

    אולי:
    לא הוספת שום דבר חדש.
    הפונקציה מוגדרת לכל סביבה של האפס חוץ מן הנקודה אפס בעצמה.

    נקודות זה לא דבר שניתן לדחוס. זה לא גאז.

    אם יש נקודה אחת שהיתה פעם מרכז היקום אז יש לה משמעות כבירה.
    אם היא היתה פעם מרכז היקום אז גם היום היא מרכז היקום. ואם היא מרכז היקום אז ניתן למדוד כל דבר ביקום ביחס לנקודה זו. זו נקודה מיוחדת . המדידות ביחס אליה עדיפות על פני מדידות ביחס לכל נקודה אחרת.

  21. ב.
    אז קח את כל הנקודות ביקום ותדחס אותן למרחב קטן ככל האפשר, אין שום משמעות למרכז שהיה מצוי במרחב הקטן הזה, ואין שום משמעות למרכז שיש ליקום הנוכחי כי מחר ישאנו גל אל יודע אנא.
    יודע מה? בוא נדבר על משהו הרבה יותר פשוט..
    ישנו ישר המתארך מנקודה 0 עד אינסוף איפה המרכז?

    בנוגע לעניין הפונקציה אתה טועה, לא אמרתי שאין משמעות אמרתי לא יודעים כי אין הגדרה במתמטיקה לעניין זה.
    את אחד חלקי X המתמטיקה לא מגדירה כשX=0
    היא מגדירה כשX = 0.0000000000000…………1
    אבל לא כשX = 0

  22. ב
    מה קשור מתמטיקה לעניין?

    בוא אני אשאל אותך שאלה – האם אתה יודע לפתור את הפרדוקס של זנון (אכילס והצב)?

  23. מה שאתה טוען הוא שנקודה אחת התפצלה לשתי נקודות.
    זה בלתי אפשרי מבחינה מתמטית.

    ומה זה חשוב מה היה בעבר.
    כרגע יש שתי נקודות שונות זו מזו שכל אחת מהן נחשבת לנקודת הראשית וזו סתירה נכון לרגע זה.

  24. ב
    הצופים רחוקים היום. בעבר הם היו ביחד ב"נקודה" הקדומה. ושוב, לתורת היחסות אין משמעות בעולם קדום זה.

    מה שהכי מצחיק – זה זה שאתה לא שם לב שהמפץ הגדול הוא תחזית של תורת היחסות 🙂

  25. מה שאתה טוען זה שהמפץ הגדול התרחש בנקודה שבה נמצא הצופה. זו לגביו נקודת ראשית הצירים.

    אז מה קורה אם קיימים שני צופים רחוקים זה מזה?

    כל אחד מהם יטען שהוא מרכז היקום ושנקודת הראשית היא הנקודה שבה הוא נמצא.

    זה יתכן אך ורק אם שתי הנקודות יתמזגו לנקודה אחת . אבל זה לא המצב. כל אחד מהם נמצא בנקודה אחרת.

  26. ב
    1. גם בתורת היחסות יש נקודה אחת שהיא מיוחדת – זו הנקודה שאני נמא בו כרגע. ככל שאני מסתכל רחוק יותר אני רואה עצמים צעירים יותר. לכל חלקיק ביקום – נקודה מיוחדת משלה.

    2. בנקודה זו ממש התחילה היקום לפני 13.72 מיליארד שנה.

    איפה הסתירה כאן?

  27. אולי:
    אתה מערבב מושגים.
    מושג הנקודה הוא מושג מתמטי.
    נקודה אינה יכולה להפוך לצביר נקודות.

    אם קיימת ראשית. אז היא נקודה מיוחדת גם אם אנחנו לא יודעים מה מתרחש שם .

    כשאתה אומר שאנחנו לא יודעים מה מתרחש בסביבות הראשית אתה מתכוון שאין לפונקציה משמעות בסביבת הראשית .
    זה כמובן אינו נכון.
    ניקח לדוגמא את הפונקציה אחד חלקי איקס.
    לגבי כל גודל איקס סופי , הפונקציה מוגדרת . יש לה משמעות. היא אינה שונה מכל פונקציה אחרת.

  28. ב

    "בפונקציה מסוג אחד חלקי איקס . איקס מודד את המרחק מן האפס.
    כלומר קיימת נקודת אפס.
    נקודה זו היא הנקודה הנבחרת והמיוחדת בכל היקום כולו.
    וזה עומד בסתירה לתורת היחסות."

    "נקודת האפס" הזו היא סינגולרית, אינך יכול לדבר על האפס בפונקציה מסוג שכזה.
    האם זה שאין 0 בפונקציה כזו זה אומר שאין "ראשית"? לא, זה רק אומר שאנחנו לא יודעים מה מתרחש שם.

    "גם מודל הבלון שגוי:
    כשמנפחים בלון אז אויר מחוץ לבלון נכנס פנימה אל תוך הבלון. זה תהליך אחר לגמרי.
    שום נקודה בתוך הבלון אינה מתנפחת. נקודה אינה יכולה להתנפח ולהפוך לכדור."

    ברור הרי מודל הבלון נוצר להמחשה, בטל את עניין ה"ניפוח"/"אויר".
    אם אני טוען שמרחב כלשהו הולך וגדל ללא כל שינוי במסתו אזי כ-ל נקודה בו מתרחבת.
    כשכל נקודה מתרחבת אין משמעות למרכז, כי הנקודה הראשונית שהייתה נקראת נקודה כבר התרחבה ומורכבת מכמה נקודות.

    "זה לא משנה אם הנקודה "המרכזית" היא נקודה שנמצא בה חומר או שהיא ריקה וגם לא משנה אם יש לה השפעה פיזיקאלית על סביבתה. עצם ההגדרה של כמרכזית היא הגדרה שגויה משום שנקודה מרכזית יש רק אחת . לא יתכן שיש יותר מנקודה אחת מרכזית."

    אתה צודק, אין יותר מנקודה מרכזית אחת, והיקום אפילו קיצוני הרבה יותר מזה – אין לו נקודה מרכזית אחת למשך זמן שעולה על רגע.

    ""מניחים שהיקום היה צפוף "
    כלומר מתוך הנחה מסויימת מגיעים למסקנה מסויימת.
    יתכן מאוד שההנחה שגויה."

    אולי ההנחה שגויה, אך למעשה ההנחה הזו היא מסקנה, על פי התצפיות אנחנו מבינים שפעם כל הגלקסיות היו קרובות יותר אלינו, ומכאן מסיקים שהיקום היה דחוס יותר.

    "מניחים שהיקום היה צפוף ומתוך כך מגיעים מסקנה שהוא היה צפוף כל כך עד שמתחייב "המפץ הגדול" אבל זה עומד בסתירה להנחות אחרות בפיזיקה. לכן צריך לבדוק את כל ההנחות. חלק מן ההנחות שגויות וחלקן נכונות.
    נכונות יכולות להיות רק אלו שאינן מביאות לסתירה פנימית."

    הרחב נא על הסתירות שמצאת.

    "אם הנקודות היו ממש קרובות אז היתה אפשרות לסמן כדור בעל רדיוס סופי ידוע שמכיל את היקום.
    מרכזו של כדור כזה הוא נקודת האפס של מערכת יחוס מיוחדת במינה השונה מכל מערכת יחוס אחרת.
    זה עומד בסתירה לתורת היחסות."

    ידידי היקר, אם אין השפעה שיכולה לעבור את מהירות האור, והיקום גדול יותר מהיקום הנראה שלנו(מה שסביר להניח) אז ה"נקודה המרכזית" אינה מיוחדת כי היא לא משפיעה עלינו(ואנחנו לא משפיעים על הנקודות שסביבנו)
    ובכל מערכת יחוס שתעמוד במרחב תראה את היקום מתפשט ממך והלאה לכל הכיוונים.
    כי שוב, כל היקום מתפשט, זה לא רק ה"קצוות" שלו ואז בעקבותיהם מה שבפנים מתפשט, לא.
    כל הבפנים כולל הכל מתפשט.
    זה לא . ואז .. ואז …
    זה יותר בכיוון של:

    .

    ואז


    ואז:

    ………
    ………
    ………
    ………
    ………
    ………
    ………
    ………

    אם זה הובן, אז תחשוב עכשיו שאתה נמצא באופק אירועים



    עכשיו תסתכל למעלה, ותבחר נקודה כלשהי במרחב.
    אפילו אם תבחר את הנקודה המרכזית, בעתיד היא תהפוך לאופק אירועים מנותק מ"המרכז" ומכל הסובב אותה.
    אם עכשיו אתה מבין למה כל נקודה במרחב יכולה להיחשב מרכזית, או יותר נכון, למה אין נקודה מרכזית, אני שמח, אם לא, אז פחות.

  29. אם הנקודות היו ממש קרובות אז היתה אפשרות לסמן כדור בעל רדיוס סופי ידוע שמכיל את היקום.
    מרכזו של כדור כזה הוא נקודת האפס של מערכת יחוס מיוחדת במינה השונה מכל מערכת יחוס אחרת.
    זה עומד בסתירה לתורת היחסות.

  30. ב
    אין כאן שום סתירה לתורת היחסות. נקודת ההתחלה אינה נקודה במרחב התלת−מימדי. היקון בין 13.72 מיליארד שנה. זה נכוו לכל נקודה ביקום.

    הסתכל על זה כך: כל הנקודות ביקום היו מאוד מאוד קרובות פעם. ממש ממש קרובות.
    איפה כאן הסתירה לתורת היחסות?

  31. אולי:
    דבר נוסף:
    כתבת:
    "מניחים שהיקום היה צפוף "
    כלומר מתוך הנחה מסויימת מגיעים למסקנה מסויימת.
    יתכן מאוד שההנחה שגויה.

    מניחים שהיקום היה צפוף ומתוך כך מגיעים מסקנה שהוא היה צפוף כל כך עד שמתחייב "המפץ הגדול" אבל זה עומד בסתירה להנחות אחרות בפיזיקה. לכן צריך לבדוק את כל ההנחות. חלק מן ההנחות שגויות וחלקן נכונות.
    נכונות יכולות להיות רק אלו שאינן מביאות לסתירה פנימית.

  32. אולי:
    כתבת ארוך אבל לא חידשת שום דבר שאינו ידוע לי מקודם.
    אנא השתדל לקצר?

    בפונקציה מסוג אחד חלקי איקס . איקס מודד את המרחק מן האפס.
    כלומר קיימת נקודת אפס.
    נקודה זו היא הנקודה הנבחרת והמיוחדת בכל היקום כולו.
    וזה עומד בסתירה לתורת היחסות.

    גם מודל הבלון שגוי:
    כשמנפחים בלון אז אויר מחוץ לבלון נכנס פנימה אל תוך הבלון. זה תהליך אחר לגמרי.
    שום נקודה בתוך הבלון אינה מתנפחת. נקודה אינה יכולה להתנפח ולהפוך לכדור.

    זה לא משנה אם הנקודה "המרכזית" היא נקודה שנמצא בה חומר או שהיא ריקה וגם לא משנה אם יש לה השפעה פיזיקאלית על סביבתה. עצם ההגדרה של כמרכזית היא הגדרה שגויה משום שנקודה מרכזית יש רק אחת . לא יתכן שיש יותר מנקודה אחת מרכזית.

  33. 1) על איזה "נקודה" מדובר במתמטיקה? אולי אתה, "ב'" , יכול להסביר לנו?

  34. ב.
    1)אינך יכול להסיק מסקנות על סמך המתמטיקה ואז לזרוק את המתמטיקה לפח.
    במתמטיקה מדובר על נקודה.
    אם הנקודה היא דבר שאינו קיים אז כל המתמטיקה היא שגויה ולא ניתן להסיק ממנה שום מסקנה.

    לא זורקים את המתמטיקה לפח, להיפך הבעיה מתמטית לחלוטין:
    מניחים שהיקום היה צפוף וככל שהוא מתפשט צפיפותו יורדת(זה לא אומר שהמסה הכוללת שלו משתנה)
    ככל שהוא צפוף יותר, פועל עליו כח התפשטות/התפרצות חזק יותר(כדור גומי, ככל שתדחס אותו הוא יפעיל יותר כח להתפרץ החוצה למצב שבו הוא אינו דחוס)
    עכשיו תחשוב על פונקציה בסגנון 1 חלקי X תצייר לך ציר Y ו X.
    X הוא זמן, Y הוא צפיפות המסה.
    ככל שאנחנו מתקדמים בזמן הצפיפות יורדת ושואפת ל 0 אך ככל שנלך אחורה שציר הזמן הצפיפות תגדל…
    X = 0.5 ייצר לנו צפיפות בגודל 2, כלומר בחצי שניה הראשונה הייתה צפיפות היקום "2"(כמובן שהמספרים להמחשה בלבד)
    כאשר X = 0.1 הצפיפות תהיה 10, כלומר במאית השניה הראשונה הצפיפות מאוד מאוד גדולה
    וככל שנתקדם ל X = 0 הצפיפות תלך ותגדל למספרים מטורפים ומה יקרה בX = 0(ראשית הזמן)?
    אין דבר כזה 1 חלקי 0 וזוהי בדיוק הבעיה שלנו(בעיה מתמטית לחלוטין).
    איננו יודעים לאמר מה מתרחש, אם בכלל, בX=0 כאשר הפונקציה היא 1 חלקי X.
    אנחנו כן יכולים לאמר בקירוב טוב מאוד מה יש ב X שואף ל0 אבל לא ב0
    קוראים לזה "נקודה סינגולרית" זוהי נקודה שהמתמטיקה לא מגדירה אותה.

    2)אם כל נקודה ונקודה היא מרכז היקום אז כל היקום מלא נקודות שהן מרכז היקום וזו סתירה.

    היקום כולו מתפשט, "הנקודה המרכזית" – אין לה שום ייחודיות משאר הנקודות על המרחב.
    הנקודה ה"מרכזית" רואה את כל היקום מתפשט ממנה והלאה ממש כמו שאתה רואה את הנקודה המרכזית ואת כל השאר מתפשט ממך והלאה.
    הנקודה המרכזית מושפעת ומשפיעה על הסביבה שלה כמו שאתה משפיע עליה ועל הסביבה שלך.
    אין שום קיבעון אנרגתי/חומרי בנקודת המרכז של היקום, יכול להיות שהיא עם מעט מאוד מסה, ויום אחד אולי תעבור שם איזו גלקסיה גדולה מאוד.
    אולי אנחנו כרגע במרכז היקום ואולי לא, אין לכך שום משמעות, כל נקודה ונקודה ביקום עדיין מתפשטת, כולל הנקודה "המרכזית".
    תנפח בלון, הנקודה המרכזית שלו גם התנפחה נכון? אז היא כבר לא נקודה, היא כדור, אז נניח שיש עכשיו נקודה חדשה באמצע הכדור שהיא – היא המרכז!
    תנפח עוד, שוב הנקודה המרכזית נהייתה כדור… אין שום משמעות לנקודה המרכזית.
    שים פופקורן במיקרו, מה הייחוד של הנקודה המרכזית משאר הנקודות? אין שום ייחוד, הכל מתפוצץ ומתערבב שם בכל נקודה בדיוק כמו במרכז, אף אחד לא מיוחד.

    3)אין כל קשר לזמן.

    ודאי שיש שייכות לזמן, הרי התאוריה הזו נבנית על חוקי הפיסיקה והנתונים של ההווה ומהם מסיק לאחור…

    4)אם מתגלה סתירה במודל אז צריך לזרוק את המודל לפח . לא את המתמטיקה.

    אולי כן ואולי לא, מה שבטוח אולי(-;

    5)כאשר מודל מתאר מציאות. הוא צריך לתאר אותה בכל תנאי. למודל הקוונטי אין שום יתרון על המודל היחסותי.

    ההנחה היא שכשהיקום היה "קטן" חוקי הפיסיקה היחסותיים לא תפסו עליו כי האטומים והאלקטרונים עצמם היו מפורקים לחלקיקים יותר קטנים והכל מתנגש וגועש, כאוס מוחלט.

  35. 1)אינך יכול להסיק מסקנות על סמך המתמטיקה ואז לזרוק את המתמטיקה לפח.
    במתמטיקה מדובר על נקודה.
    אם הנקודה היא דבר שאינו קיים אז כל המתמטיקה היא שגויה ולא ניתן להסיק ממנה שום מסקנה.

    2)אם כל נקודה ונקודה היא מרכז היקום אז כל היקום מלא נקודות שהן מרכז היקום וזו סתירה.

    3)אין כל קשר לזמן.

    4)אם מתגלה סתירה במודל אז צריך לזרוק את המודל לפח . לא את המתמטיקה.

    5)כאשר מודל מתאר מציאות. הוא צריך לתאר אותה בכל תנאי. למודל הקוונטי אין שום יתרון על המודל היחסותי.

  36. ב
    אל תבלבל בין דברים. אל תשתמש במושגים של “מסה“.
    הסתכל על זה כך − קח נקודה אקראית ביקום של היום ודמיין שזמן מורץ אחורה. מה שתראה בנקודה הזו זה שהכל מתקרב אלייך, אתה מרכז היקום. גם בכדור הארץ זה ככה − אנחנט במרכז היקום.

    אתה השתמשת במושג נקודה. מה שאמרתי הוא תוצאה של תורת הקוונטים. אין מרחק שהוא קצר ממרחק פלאנק.

    תורת היחסות היא מודל. תורת הקוונטים היא מודל. כל אחד מתאר את המציאות בתנאים מסויימים.

    צר לי שאתה לא מקבל את זה. זה לא הופך את זה ללא נכון 🙁

  37. גם אי אפשר לדבר על נקודה שהיא חסרת ממדים וגם על נקודה שאינה חסרת מימדים.
    לכל היותר ניתן לומר שזו לא נקודה אלא כדור בעל רדיוס מסוים.

    אי אפשר להשתמש במתמטיקה ולהגיע לתורת היחסות ואז לבטל את המתמטיקה כי משהו לא מתאים.

  38. אם כל היקום היה מרוכז בנקודה זו אז נקודה זו היא מרכז המסה של היקום.
    לכן היא נקודה מיוחדת.
    לכן מערכת יחוס שזו נקודת האפס שלה היא מערכת יחוס שונה משאר המערכות .
    לכן זה עומד בסתירה לתורת היחסות.

    לא יתכן מצב שבו משתמשים בתורת היחסות רק כאשר זה מתאים ואם זה לא מתאים אז זורקים את תורת היחסות ועוברים לתורת הקוונטים.

  39. ב
    התכוונתי – כל היקום. כל היקום היה מרוכז בנקודה הזו – לא היה מחוץ לזה, לכן אי אפשר להתייחס אליה מנקודות אחרות, כי אין כאלה.

    "נקודה" – כי אין כזה מושג גודל אפס – לא יכול להיות "כלום" או "ריק". יש בפיסיקה מודרנית מושג של גודל פלנק – זה הגודל המינימאלי שיכול להיות. זו גודל אותה הנקודה.

    בגדלים כאלה תורת היחסות אינה המודל הנכון להתיחסות. זה יותר נכון להשתמש בתורת הקוונטים.

  40. לפי מיטב הבנתיהבעיה האמתית היא לא מהו אופיה של האנרגיה האפלה כפי שנכתב
    בכתבה
    "פרס נובל בשנת 2011 דיבר על גילוי ההתפשטות המואצת אך עדיין אין לנו הסבר פיסיקלי לתופעה זו. אנו מבינים מה זו גרביטציה ומהו כוח חשמלי אבל אין לנו מושג מה גורם לאנרגיה האפלה."

    יש מקור פיסיקלי לתופעה של התפשטות היקום הלוא היא אנרגיית הוואקום. הבעיה האמתית היא
    בגדלים המתקבלים. לפי חישוב נאיבי של אנרגיית הוואקום היא הייתה צריכה להיות גדולה ב-120
    סדרי גודל מערכה על פי התצפיות האסטרונומיות המראות שהיקום מתפשט. זוהי אי-ההתאמה
    הגדולה ביותר שהייתה אי-פעם בין תצפית/ניסוי לתיאוריה. השאלה היא אם כן למה אנרגיית הוואקום
    כל כך קטנה? אם אנרגיית הוואקום הייתה אפס ניתן היה להסביר זאת אבל כאשר משהו הוא קטן
    מאד אבל לא אפס יש לתיאוריה בעיה להסביר זאת.

  41. ב
    אתה באמת חושב שאיינשטיין לא חשב על זה?? הנקודה הזאת היא לא נקודה ביקום – היא כל יקום!!!

    והנקודה הזו היא לא "נקודה" – היא לא בגודל 0.

  42. אם היקום מתפשט מנקודה מסויימת ,אז מערכת יחוס אשר נקודה מסויימת זו היא נקודת הראשית שלה, תהיה שונה מכל מערכת יחוס אחרת.
    זה עומד בסתירה לתורת היחסות.

  43. אבי
    התיאוריה של התפשטות היקום מנקודה סינגולרית מבוססת ראיות, להבדיל מ"תיאורית הצבים".
    המדע רק השתכלל ב-100 השנים האחרונות. אתה מכיר משהו שאנחנו צוחקים עליו ב-100 השנים האחרונות?
    יכול להיות שנגלה דברים מרחיקי לכת, אבל אני לא רואה סיבה רצינית להאמין שזה יגרום למהפך בתיאוריות הקיימות.

    לפני 2400 שנה ידעו שהעולם עגול ואף ידעו מה הרדיוס שלו, וידעו גם את הרדיוסים והמרחקים של הירח וגם של השמש. זה שאנשי דת למיניהם התנגדו לזה, כי זה מוציא את האדם ממרכז היקום, לא משנה את העובדות שהקדמונים כבר ידעו.

  44. אם אני זוכר נכון פליטת האנרגיה מהחור השחור אינה סימטרית לחלוטין, האם זה נכון ? וכמה שגיאה תתווסף אם יהיה צורך נוסף לאמוד את צורת פליטת הקרינה וכיוונה ביחס לכדה"א ?
    בנוסף מסת החור השחור תלויה בכמות החומר שנפלה אליו, כך שאני מניח שככל שנתרחק גם סוג זה של חורים שחורים יהפוך נדיר יותר. בכמה זמן/מרחק שיטה זו מאריכה את הטווח של 8 מיליארד שנות אור שמספקת שיטת הסופרנובות ?
    ולסיום האם השוו שיטה זו לשיטת הסופר נובות (מדידת אותה גלקסיה בשתי השיטות) ? עד כמה השונות ביניהן משמעותית וכיצד היא משתנה עם המרחק ?

  45. netzer is 68 years old -see more in the wik.
    he sure very smart but here it looks like the chinise use his name and offer nothing.
    all the best.

  46. מה זה משנה?
    פעם היה חשוב לבדוק האם ההתפשטות מאיצה כדאי לדעת אם בעתיד נקפא כולנו או שהיקום יחזור להתכווץ וכולנו נשרף. עכשיו אחרי שגילו את היגס אנחנו כבר יודעים שסוף היקום יהיה אחר לחלוטין והיקום יקרוס ללא קשר למהירות ההתפשטות.

  47. אבי,
    זה שעדין לא גילו את שלושת הצבים נותן תקווה למדע
    כך לפחות לא יהיה אף פעם משעמם

  48. רעיון יפה אבל יש בו טעות מהותית
    חורי על שחורים שוכנים בליבות הגלקסיות עטופים בשכבות של אבק האבק משתנה לאורך חיי הגלקסיה ולכן גם האור ישתנה לא רק בתלות במרחק הגלקסיה אלה גם באופיה אליפטית ספיראלית מאובקת יתכנו כאן הטיות לא מוכרות שעלולות לשנות את התוצאות ב 20% ואנו נמצא עצמנו מדמיינים שאנו חיים ביקום מאיט במקום יקום מאיץ.

    עוד 100 שנה כל ילד יקרא בשיעור היסטוריה איזה רעיונות מצחיקים אנשים המציאו בעבר הכי מצחיק יהיה הרעיון שהירח עשוי מגבינה שהעולם יושב על שלוש צבים והכי קורע הרעיון שהיקום נוצר מאינפלציה של נקודה סינגולרית.
    זה כמו איך אנשים הסתקלו על האופק לפני 2000 שנה וחשבו שהעולם שטוח אופק משמעותו העולם עגול.
    היקום שאנו רואים הוא בן 13G שנה וקוטרו הנראה לנו בנקודת ההתחלה הינו מינימום 26G שנות אור.

  49. ירון,

    הבעיה של השיטה הזו אם אני מבין נכון, היא היותה פחות מדוייקת מהשיטה המקובלת.
    בשיטה המקובלת מסתמכים על כך שעוצמתן של סופרנובות מסוג מסויים קבועה תמיד בדיוק גבוה מאד. לכן המדידה היא מדוייקת מאד ולכן אפשר לדעת בדיוק מאד טוב מהו המרחק לשם.

    בשיטה המדוברת במאמר זה יש לאמוד את מסת החורים השחורים במרכזי גלקסיות. את התוצאה הזו מצליבים אם הארת דיסקת הספיחה של החור השחור השחור וכך, אפשר לקבל מידע לא רע על המרחק משם.
    לא ברור לי מספיק מהי השיטה עליה הם מתבססים על מנת לקבוע את מסת החור השחור, אך קשה לי להאמין שהיא מגיעה לדיוק שבקביעת עוצמתן של הסופרנובות הללו. למעשה, הרעיון היחיד שיש לי הוא שהשיטה קשורה למציאת המהירות האופיינית בסביבת החור השחור – זהו קשר ידוע, אבל הדיוק שלו הוא ברמת סדרי גודל ולא מעבר (ידוע לרוב בתור "קשרי M-sigma").

    אם אכן כך הדבר, השיטה פחות מדוייקת ולכן היא משלימה את השיטה הקיימת.

  50. @תם, שטף האנרגיה יורד כמו המרחק בריבוע, שכן הלומינוסיטי אחידה על פני כל משטח כדורי סביב המקור.

  51. "השיטה לא מחליפה את השיטה המקובלת למדידת מרחקים ביקום ואולם היא משלימה אותה"

    לא הבנתי, מדוע בעצם היא לא יכולה להחליף לגמרי את השיטה הקיימת ? מה השיטה הקיימת יכולה למדוד שהשיטה החדשה לא ?

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן