איך הגיע הירח למקום שבו הוא נמצא כיום?

הירח מתרחק מאיתנו, אבל מסתבר שלא תמיד באותו קצב. לגיאות יש השפעה על כך

מאת מאטיאס גרין, מומחה לאוקיאנוגרפיה פיזיקלית, אוניברסיטת בנגור, ודייויד וולטהאם פרופ' לגיאופיזיקה במכון רויאל הולווי (Royal Holloway )

האסטרונאוט באז אודלרין מציב ניסוי סיסמולוגי בים השלווה, במסגרת מבצע אפולו 11, 20 ביוני 1969. צילום: נאס"א
האסטרונאוט באז אודלרין מציב ניסוי סיסמולוגי בים השלווה, במסגרת מבצע אפולו 11, 20 ביוני 1969. צילום: נאס"א

כמעט 50 שנה חלפו מאז הלך האדם הראשון על הירח, והנה שוב ממשיך המין האנושי לנסות ולנחות על הלוויין של כדור הארץ. רק בשנה החולפת, סין הנחיתה חללית רובוטית בצד הרחוק של הירח, בעוד הודו קרובה להנחית רכב שטח ירחי, וישראל ממשיכה את משימתה לנחות על פני השטח, למרות ההתרסקות של המיזם האחרון שלה. נאס"א הודיעה בינתיים כי היא רוצה לשלוח אסטרונאוטים לקוטב הדרומי של הירח עד שנת 2024.

אבל בעוד משימות אלה מבקשות לקדם את הידע שלנו על הירח, אנחנו עדיין מחפשים תשובות לשאלה הבסיסית: כיצד הגיע הירח למסלולו הנוכחי?
ב-21 ביולי 1969 התקין צוות אפולו 11 את המערך הראשון של מראות שישקפו קרני לייזר ממוקדות שנשלחות מכדור הארץ. הניסויים הבאים שבוצעו באמצעות מערך זה איפשר למדענים לחשב את המרחק בין כדור הארץ לירח במשך 50 השנים האחרונות. עכשיו אנו יודעים כי מסלול הירח גדל ב-3.8 סנטימטרים לשנה, כלומר הוא הולך ומתרחק מכדור הארץ.
התרחקות זו, וחקר סלעי הירח הביאו למסקנה כי הירח נוצר לפני 4.51 מיליארד שנים בהתנגשות ענקית (התיאוריה לפיה הירח נוצר מקריסה של חומר במהלך התנגשות מוקדמת בהיסטוריה של כדור הארץ עם כוכב לכת בגודלו של מאדים). אבל אם נניח כי קצב ההתרחקות היה קבוע – 3.8 סנטימטרים לשנה, נגיע לזמן שבו כדור הארץ והירח היו קרובים כדי לגרום לירח להיווצר, לפני 13 מיליארד שנים. זה אמנם לפני הרבה זמן, אך חוסר ההתאמה יכול להיות מוסבר על ידי היווצרות היבשות העתיקות בכדור הארץ והיערכותן במרחב.

גאות ושפל

המחשת הגאות הנגרמת על ידי הירח. איור: shutterstock
המחשת הגאות הנגרמת על ידי הירח. איור: shutterstock

המרחק לירח עשוי להיות קשור להיסטוריה של תצורות היבשה של כדור הארץ. איבוד אנרגיית הגאות (בשל החיכוך בין האוקיינוס הנע לקרקעית הים) מאט את הסחרור של כוכב הלכת ומאלץ את הירח להתרחק ממנו. הגאות נשלטת במידה רבה על ידי הצורה והגודל של אגני הים של כדור הארץ. כאשר הלוחות הטקטוניים של כדור הארץ מסתובבים, משתנה הגיאומטריה של האוקיינוסים, וכך גם הגאות. תהליך זה גורם לנסיגת הירח שנראה קטן יותר בשמים. משמעות הדבר היא שאם אנו יודעים כיצד השתנו הלוחות הטקטוניים של כדור הארץ, אנו יכולים להבין היכן היה הירח ביחס לכוכב הלכת שלנו בנקודה מסוימת בזמן.

אנו יודעים כי כוחה של הגאות, ולכן שיעור המיתון, תלוי גם במרחק בין כדור הארץ לירח. אז אנחנו יכולים להניח כי הגאות והשפל היו חזקים יותר כשהירח היה צעיר וקרוב יותר לכוכב הלכת. ככל שהירח נסוג, הגאות והשפל הפכו להיות חלשים יותר וקצב ההתרחקות הואט.

המתמטיקה המפורטת המתארת את האבולוציה הזאת פותחה לראשונה על ידי ג'ורג' דרווין, בנו של צ'רלס דרווין, בשנת 1880. אבל הנוסחה שלו מייצרת את הבעיה ההפוכה כאשר אנו מכניסים את הידע העדכני שלנו. הוא חזה כי כדור הארץ והירח היו קרובים זה לזה רק לפני 1.5 מיליארד שנה. הנוסחה של דרווין יכולה להתקיים רק בהינתן האומדנים המודרניים של גיל הירח והמרחק, אם קצב המיתון האחרון מצטמצם לכדי סנטימטר אחד בשנה.

המשמעות היא שהשפל של היום חייב להיות גדול באופן חריג, מה שגורם להאטת ההתרחקות. הסיבה לגאות הגדולה הזו היא שהאוקיינוס הצפון אטלנטי הנוכחי הוא ברוחב והעומק הנכונים "להדהד" את הגאות, ולכן המשכה הטבעי של ההתרחקות קרובה לזו של הגאות, ומאפשרת להם להגיע לגודל גדול מאוד. זה כמו שילד היושב על נדנדה מגיע לגובה רב יותר אם הדחיפה היתה בעיתוי הנכון.
ואולם אם נחזור בזמן, רק בכמה מיליוני שנים, צפון האוקיאנוס האטלנטי היה די שונה ותהודה זו נעלמה ולכן האטת הסיבוב של כדור הארץ והתרחקות הירח היו קטנים יותר. כאשר עקב טקטוניקת הלוחות נעו היבשות למקומן הנוכחי וככל שהאטת הסיבוב של כדור הארץ שינתה את אורך הימים ואת מחזור הגאות והשפל, כוכב הלכת חווה מצבים דומים. אבל אנחנו לא יודעים את הפרטים אודות הגאות לאורך תקופות זמן ארוכות, וכתוצאה מכך, אנחנו לא יכולים לומר איפה הירח היה בעבר הרחוק.

פתרון המשקעים

גישה אחת מבטיחה לפתרון זה היא לנסות לאתר מחזורים של מילנקוביץ' משינויים פיזיים וכימיים במשקעים עתיקים. מחזורים אלה נגרמו בגלל שינויים בכיוון ציר כדור הארץ. אלה הפיקו מחזורי אקלים, כגון עידן הקרח של מיליוני השנים האחרונות.

רוב מחזורי מילנקוביץ' אינם משנים את משכם על פני כדור הארץ, אך חלקם מושפעים משיעור הסחרור של כדור הארץ והמרחק לירח. אם נוכל לזהות ולכמת תקופות מסוימות אלה, אנו יכולים להשתמש בהן כדי להעריך את אורך היום ואת המרחק בין כדור הארץ לירח בזמן שהמשקעים הללו שקעו. עד כה הצלחנו לזהות רק תקופה אחת – משקעים מסין מעידים כי לפני 1.4 מיליארד שנים המרחק בין כדור הארץ לירח היה 341,000 ק"מ (כעשרה אחוזים קרוב יותר לעומת המרחק הנוכחי 384,000 ק"מ).

עכשיו אנחנו שואפים לחזור על חישובים אלה עבור משקעים ממאות אתרים על פני כדור הארץ מתקופות זמן שונות שיתנו לנו הערכה טובה יותר כיצד השתנתה הגיאות בעבר. מחקרים אלה יחברו תמונה עקבית של האופן שבו מערכת כדור הארץ-ירח התפתחה לאורך זמן.

לכתבה באתר THE CONVERSATION

עוד בנושא באתר הידען:

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

22 תגובות

  1. לידיעת המגיבים, מאמר שהתפרסם היום 16.6.2019 ב ווי נט:-
    הכירו את הפרופ' לפיזיקה שטוען שהחומר האפל שמסביר חלק מהתעלומות הגדולות ביקום אינו קיים
    פרופ' אשר יהלום טוען שהחומר האפל, אחד מהיסודות בפיזיקה שבעזרתם אנחנו מסבירים כבר 50 שנה חלק מתעלומות הגרביטציה, כלל אינו קיים •
    דרך אגב חושבים שמגיע לו פרס נובל על הרעיון.
    אני מקווה שאבי יצליח להשיג את המאמר למען קוראי הידען.
    אז זה פרופסור אשר יהלום ולא סתם אחד סבדרמיש, שלא מבין "כלום" בקוסמולוגיה.
    יום טוב לכולם ותגיבו איך שאתם רוצים (}))
    סבדרמיש יהודה

  2. לאריאל
    אנסה להתמודד עם הבעייה:-
    "איך זה ייתכן שניתן לקבל את משוואת מקסוול(משוואות רציפות) מתורת הקוונטים(משוואות דיסקרטיות לטענתך- למרות שהן לא, הן רציפות בזמן/מרחב.". סוף ציטוט.
    אני מקבל את הנתונים שנתת כפשוטם ואתייחס אליהם ואגש לבעייה הכללית יותר של איחוד שתי התיאוריות.
    קודם כל זאת בעייה קשה. אני אגדיר אותה אחרת:- איך קבוצה סופית קוונטית יכולה ליצור פונקציה חד חד ערכית עם קבוצה אין סופית רציפה בעוצמה של א 1 ?? במילים אחרות:- מה השינויים/ תוספות שעלי להוסיף לתיאוריות (ייחסות / קוונטים) כדי לאפשר יצירת פונקצייה חד חד ערכית ביניהם?
    לאחר התעמקות רבה בבעייה המתמטית בלבד כי באמת לא חשוב אם זה קוסמולוגיה או סידור ירקות על המדף ששיטחו הוא בעוצמה של א1, או סידור שחקני כדור רגל על מגרש הכדורגל. בכל מקרה יש לנו קבוצה סופית שמסודרת על קבוצה אינסופית בעוצמה א1. ובכן מצאתי שלוש אפשרויות ויסלח לי קנטור כי יש הבדל בין המתמטיקה לפיזיקה –(מישהו כבר הזכיר זאת לפני כן….) שלוש האפשרויות הן:-
    א. התורה המאוחדת תינתן באי וודאות מסויימת ואי הוודאות תהיה חלק זעיר (אפסילון)מהיקום הרציף שיחובר לקוונטים. כלומר הייצור הפיזיקלי החדש, הוא לא רק קוונט אלא קוונט פלוס אי וודאות זעירה בעוצמה א1.
    ב. האפשרות השנייה היא שבמימד אחד(למשל האור?) הקוונטים יהיו בעוצמה אינסופית של א 1 ואז טענתי על קבוצות שונות בעוצמתן לא תיתפוס.(גם זאת הוזכר במהלך התגובות…)
    ג. הרעיון השלישי הוא כמובן להגיע לקוונטיזציה של תורת הייחסות ושוב שתי הקבוצות תהיינה בעוצמה זהה וסופית או לכל היותר א 0

    אני קטונתי להחליט מי הוא הרעיון העדיף, ואולי כמובן יש רעיונות אחרים. ניתקלתי בויקיפדיה בהמון מדענים שמתעסקים בבעיה זו. לדעתי מבלי שיימצא פתרון לחוסר ההתאמה בעוצמות לא נגיע לפתרון . מה קורה בחוקיי מקסוול?…אולי הם מנצלים אחד משלושת האפשרויות שהצבתי. מניתוחם אולי אפשר יהיה להגיע לתורה הכללית המאוחדת!
    מה דעתך אריאל?
    נא להגיב בעדינות זה רק מדע וזאת בעייה שרבים מתעסקים בה.
    חג שבועות שמח וכל טוב
    סבדרמיש יהודה

  3. יהודה, ייתכן ובחירת המילים שלי לא הייתה נכונה. כשאני אומר כשמרגישים כוח מדומה הכוונה היא *תמיד* לכוח התגובה לכוח המדומה. כשאתה על קרוסלה מסתובבת, הכוח שאתה מרגיש הוא לא כוח צנטריפוגלי- אתה מרגיש כוח נורמל ממעקה הקרוסלה. בתור צופה שנמצא על הקרוסלה, אתה יכול לשאול את עצמך, אני רואה את עצמי במנוחה! אז למה אני מרגיש כוח? התשובה היא שבמערכת יחוס מאיצה, החוק השני של ניוטון מקבל תיקון. זהו הכוח המדומה.
    קח לדוגמה אסטרונאוטים בתחנת החלל הבינלאומית. במערכת הייחוס שלנו על פני כדור הארץ הם מאיצים לכל דבר ועניין הם נופלים כלפי כדוה"א, אבל המהירות המשיקית (למסלול התנועה) שלהם מספיק גבוהה כך שהם "בורחים" מן הקרקע מספיק מהר. אבל מבחינת האסטרונאוטים (במידה ואין להם חלון) הם במנוחה! נניח והם פותחים חלון ומשחררים אבן מהתחנה, הם יראו את האבן כאילו היא נשארת במקום (היא תרדוף אחריהם, אבל מבחינתם היא נשארת במרחק קבוע מהם) ובכדי להסביר למה היא נשארת במקום בנוכחות שדה כבידה, הם יקראו לכוח הזה "כוח צנטריפוגלי".
    לחזור לשאלתך, מה משאיר גלקסיות במצב שלהן? תשובה פשוטה, תנע זוויתי. כוח הכבידה הוא כוח מרכזי, ולכן מומנט הכוח שלו הוא 0 => הוא משמר תנע זוויתי. תנע זוויתי תלוי ברדיוס הסיבוב, ומכוון שהוא נשמר, אז יש לצפות שרדיוס הסיבוב יישמר.

    לסיכום. כוח צנטריפוגלי הוא לא כוח אמיתי. הוא ההסבר של צופה למה הוא בש"מ במערכת מסתובבת. מה ששומר על הגלקסיות הוא שימור התנע הזוויתי.

    עניתי על שאלותיך אבל אתה לא ענית על שאלתי:
    איך זה ייתכן שניתן לקבל את משוואת מקסוול(משוואות רציפות) מתורת הקוונטים(משוואות דיסקרטיות לטענתך- למרות שהן לא, הן רציפות בזמן/מרחב).

  4. אריאל
    קודם כל תודה על תגובה עשירה ומלמדת.
    ניכר שהידע שלך רב בכמה סידריי גודל מהידע שלי (ואני מקנא בך).
    ולעיניינינו:
    אתה לקחת את מושג "הכוח המדומה" והסברת אותו ואני מבין מדוע הוא ניקרא כוח מדומה. הסיבה, צופה במערכת לא מבין מה מקור הכוח הזה אותו הוא מרגיש. אני בטוח שגם המושגים האחרים שייכים לנושא עליו נסב הוויכוח, כגון כוח קוריאוליס וכוח אויילר, אבל אריאל היקר תרשה לי בכל זאת להצטמצם בציטוט מהפיסקה הראשונה של הסברך, כי אני חושב שהיא מקור אי ההבנה בינינו. בפיסקה זו אתה מדבר על הכוח המדומה- הכוח הצנטרפוגאלי :-
    ציטוט: " צופה שנמצא במנוחה במערכת מאיצה (כלומר הוא מאיץ ביחד עם המערכת) מרגיש "כוח" שפועל עליו." סוף ציטוט.
    כלומר אם אני הייתי צופה שנימצא בכוכב בהיקפה של הגלקסיה הספיראלית, הייתי מרגיש בכוח- כוח מדומה שאיני רואה את מקורו, הפועל עלי בכיוון כלפי חוץ.
    וכאן נישאלת השאלה לגבי המילה "מרגיש":- האם אני חייב להיות צופה בשר ודם , או שאולי אני יכול לטעון שהצופה הוא דווקא הכוכב עצמו עליו אני עומד? כי אם זה כך הרי הכוכב "מרגיש" גם הוא כוח הפועל עליו כוח כלפי חוץ שאמור לפזר את הגלקסיה. אני מקווה שבמילה "מרגיש כוח" הכוונה היא כוח שהוא בר מדידה ולכן הוא גם באמת פועל על הכוכב, למרות שהוא מדומה!, כאן למיטב הבנתי המושג "מדומה" פרושו שהוא לא כלול בהגדרה של כוחות ניוטון ומכאן שהוא ניקרא בשם שונה, "כוח דלאמברט"
    ואם נסכים שכוח מדומה זה הוא כוח שפועל באמת על הכוכב הנ"ל ועל כל הכוכבים בהיקף הגלקסיה, ניוותר עם הבעיה – מדוע הגלקסיה לא מתפרקת? והתשובה היא כי הכוח המדומה הזה, הכוח הצנטרפוגאלי, שניתן אפילו למדידה mv^2/r ומתאים בגודלו לכוח הגרביטציה.
    כלומר, אני מקווה שכעת אנו מסכימים שהכוח הצנטרפוגאלי הוא כוח מדומה מבחינה ניוטונית, אבל, הוא כוח פעיל שעלול לפרק את הגלקסיה לולא הגרביטציה.
    אולי טעיתי שלא ציינתי בהסברי בתגובה קודמת שהכוח הצנטרפוגאלי הוא כוח מדומה.
    אשמח אריאל אם תביע דעתך על הסברי.
    מניסים וישראל אבקש להתעזר בסבלנות.
    כל טוב ושבוע טוב
    יהודה

  5. יהודה
    תאר לך שאתה בגליל חלול גדול שמסתובב במהירות גבוהה. אתה "תרגיש" שאתה נזרק החוצה ונדחף אל דופן הגליל. אבל – לא זה מה שקורה. מה שקורה הוא שהגוף שלך "רוצה" להמשיך בקו ישר, קו שהוא משיק לגליל בנקודה שאתה נמצא. דופן הגליל דוחף אותך אל מרכז הגליל. זהו כוח צנטריפטלי – כוח מרכזי. זה הכוח שפועל על הירח אל כדור הארץ, או מכדור הארץ לכיוון השמש.

    ה"תחושה" בגליל, שאתה נזרק החוצה נקרא כוח כוח מדומה, אבל במציאות אין כוח כזה.

    ההסבר שלך לכבידה – פושינג גרוויטי – סותר הרבה מאד חוקים פיסיקליים. שינוי מהירות האור, למשל, סותר את עקרון שימור האנרגיה (בגלל משפט נתר – כלומר, סימטריה בציר הזמן). היווצרות כוח ע"י התנגשויות אלסטיות סותר את עקרון שימור התנע (כבר הסברתי את זה מספר פעמים). קיומם של חלקיקים לא מוכרים ש"מתנגשים" בחלקיקים אחרים לא תואם את מאות טריליוני ההתנגשויות שניבחנו במאיצי חלקיקים. היינו אמורים לראות תנועות בראוניות על חלקיקי. ו"התנגשות" בין חלקיק שלך לאקטרון לא מסתדר עם עקרון אי-הוודאות.
    ויש עוד הרבה …. אי התאמה לתורת היחסות הכללית, אי התאמה לקרינת הרקע הקוסמית וכן הלאה….

  6. יהודה

    אם תלחץ עכשיו על השולחן, הוא ילחץ עליך בחזרה באותו הכוח אך בכיוון ההפוך (ניוטון, חוק ג׳, פעולה ותגובה).

    אך מהי התגובה לכוח צנטריפוגלי? לכוח קוריליוס? אין..

    אבל נכון שמבחינת הצופה הכוחות האילו נראים ממשים תכלית הממש.

    אך אל יפול רוחך. דווקא אותם כוחות מדומים יכולים לשחק לטובת לסאז׳ והחלקיקים.

    כדי לראות זאת, סע בהזדמנות לתחום החלל הנקרא בעגת הידען טיז אל נאבי – אותו איזור שחור משחור שבו אין אפילו גלקסיה אחת לרפואה, רק חלל חלל ועוד חלל.

    תסתכל מרכב החלל שלך וגם תצלם בוידאו את החללית של ניסים הנעה בקו ישר יחסית אליך, וגם הוא יצלם אותך. אח״כ תשוו את הצילומים ותיווכחו שהם זהים, ומכאן תסיקו שאין דבר כזה תנועה מוחלטת אלא רק תנועה יחסית וכל אחד מכם יכול לטעון בצדק שהוא נח והשני נע.

    עכשיו עשה את אותו הדבר עם צלחות מעופפות מסתובבות אחת יחסית לשניה. גם כאן הוידאוס יהיו זהים, אך התוכלו שניכם לטעון כמקודם ששניכם נחים ורק השני נע? שלילי. עובדה, רק לאחד מכם מסתובב הראש והשני מבסוט חלאס.

    אז יחסית למה הוא הסיבוב? טיז אל נאבי, אין כוכבים, אין חומר, אין זברבירים..

    הווה אומר: יחסית לחלקיקים.

    (וסחבק יטען: יחסית לשדה ההיגס).

  7. נ.ב.
    עדיין לא הסברת איך זה שמקוונטים אנחנו יכולים לקבל את משוואות מקסוול.

    יום הולדת שמח

  8. והנה שוב אנחנו באותו מקום. אתה לא מבין על מה אני מדבר, אני לא מבין על מה אתה מדבר. ההבדל הוא הבדל פשוט. אתה לא מכיר מונחים פיזיקליים מעבר למה שלמדת בתיכון, ולכן בטיעונים שלך אתה משלב בין מונחים של מדע פופלרי לבין מונחים אחרים מה שגורם לי לא להבין על מה אתה מדבר, ולצערי מונע ממני להסביר לך איפה הטענות שלך נופלות.
    אבל בכל זאת בוא נמשיך בדיון.

    מהו כוח מדומה? כוח מדומה הוא התיקון שאנחנו נותנים לחוק השני של ניוטון כשאנחנו מעבירים את החישובים שלנו ממערכת אינרציאלית למערכת ייחוס אחרת שנמצאת בתאוצה. צופה שנמצא במנוחה במערכת מאיצה (כלומר הוא מאיץ ביחד עם המערכת) מרגיש "כוח" שפועל עליו. את הכוח שאתה מודד בתור צופה במערכת המאיצה אתה לוקח ודוחף לחוק השני של ניוטון תחת השם "כוח דלאמברט/מדומה" שכן מבחינת הצופה שום דבר לא מפעיל את הכוח הזה.
    חשוב לציין שאתה לא תמיד מרגיש את הכוח הזה, ולכן שמו. דוגמה טובה לכך הוא כוח קורוליוס. אסביר עליו טיפה בהמשך
    במערכת מסתובבת נהוג לפרק את הכוח הזה לשלושה רכיבים:
    כוח צנטריפוגלי – כוח מדומה הנובע מהתאוצה הרדיאלית של הגוף במערכת. כל גוף במערכת מסתובבת משנה את מהירותו (באופן ווקטורי- שינוי בכיוון המהירות לאו דווקא גודל המהירות).
    כוח קורוליוס – כוח הנובע מתנועה לאורך רדיוס הסיבוב. קשה להסביר את זה, אבל תדמיין דיסקה מסתובבת. תניח כדור בקצה הדיסקה, ותדחוף אותו כלפי מרכז הדיסקה. נניח שאין חיכוך בין הדיסקה לכדור. מהי תנועת הכדור כפי שאתה רואה? הוא ינוע בקו ישר מבחינתך אבל הוא לא יגיע למרכז הדיסקה. מכוון שאין חיכוך אין כוחות שפועלים על הכדור במערכת הייחוס שלך אז למה הכדור לא מגיע אל מרכז הדיסקה? לכוח הזה אנחנו קוראים כוח קורוליוס.
    כוח אוילר- כוח שנובע כתוצאה משינוי במהירות הסיבוב של המערכת. קשה מאוד לתת אינטואיציה כיצד הכוח פועל, אבל הוא שם ואפשר גם למדוד אותו.

    למה כל זה חשוב? כי אנחנו נמצאים במערכת מסתובבת (הגלקסיה שלנו) ואנחנו קוראים לכוח ששומר על הצורה הספירלית של הגלקסיה כוח צנטריפוגלי, אבל הוא לא מספיק בכדי להסביר את המדידות שלנו. איפה ההמילטוניאן מתקשר לתוך הסיפור? ההמילטוניאן נותן לנו משפט חזק באנליזת מימדים שנקרא המשפט הויראלי(virial theorem). ביחד עם ההמילטוניאן שרשמנו ואנליזת מימדים פשוטה יחסית, אנחנו מקבלים שאנחנו צריכים לשנות משהו באנרגיה הפוטנציאלית של המערכת. המשהו הזה – צפיפות המסה. ההנחה שלנו היא שחוץ ממרכז הגלקסיה, צפיפות המסה שלנו נמצאת ביחס הפוך למרחק ממרכז הגלקסיה. ההנחה הזאת תואמת את המדידות שלנו, אנחנו רואים פחות כוכבים/גז כשאנחנו מתרחקים ממרכז הגלקסיה. אבל מהמשפט הוויראלי אנחנו מקבלים שצפיפות המסה נשארת *קבועה* . ופה נכנסת המסה האפלה. המסה שאנחנו רואים פשוט לא מספיקה בכדי לדרוש צפיפות מסה קבועה, ולכן מדענים טוענים שקיימת מסה אפלה (שאנחנו לא מצליחים לראות).
    יש בעיות בתיאוריה הזאת? כן. האם יש לנו אישוש לתיאוריה הזאת? לא. האם זה מוצדק לפקפק בקיומה של אותה מסה אפלה? כן. אבל מה שלא מוצדק, הוא ללכת ולספר ברחבי האינטרנט שלך יש תיאוריה שפותרת את הבעיה הזאת… אבל אתה צריך להשאיר את עקרון שימור התנע בצד. טוב נו, אולי גם את עיקרון שימור האנרגיה והמסה לידו.

    איך כל המושגים המוזרים לכאורה שהזכרתי מתקשרים לוויכוח? מכניקת גרמי שמיים זה משהו טיפה מסובך, הרבה מסות והרבה יותר אינטרקציות בינהן זה לא משהו כל כך פשוט, בפרט לא פתיר באופן אנליטי. למזלנו, אנחנו יכולים להגיד הרבה דברים על המערכת (איך צפיפות התנע/אנרגיה מתפתחת בזמן, אזורי שיווי משקל וכו') כל זה, מבלי לדעת בכלל את אופן התנועה של הגופים במערכת! לנדאו-ליפשיץ מסביר זאת בצורה מצויינת אבל עם הרבה מעברים "טריוויאלים". ממליץ בחום אם אתה מעוניין לחקור את הנושא לעומק

  9. ניסים היקר
    הייתי רוצה שתסביר לי מה פרוש הדבר "כוח מדומה"? האם מזה נובע שהוא לא קיים ואין לו כל השפעה? הזכרת כוח קוריאוליס הכוח שלמעשה ממנו נובע כיוון הסיבוב של ההוריקנים בכדור הארץ למשל, מה זה אומר שכוח קוריאוליס הוא כוח מדומה? שהוא לא משפיע על כיוון ההוריקנים?, יש כניראה משהו עקרוני שאני לא מבין . אולי ישראל שפירא יואיל לומר מספר מילים בנושא? או אולי מישהו אחר?
    דבר נוסף ידידי (אני מקווה שאנו עדיין ידידים)איפה ראית שאני " פוסל במחי יד הן את תורות היחסות והן תורת הקוונטים" סוף ציטוט. האם מזה שאני טוען שאי אפשר יהיה למצוא תורה מאוחדת, האם באמירה זו פסלתי את שתי התורות? אני חושב שהגזמת!!
    ולסיום הייתי רוצה לדעת כיצד אתה היית מסביר את העובדה שהגלקסיות הספירליות שומרות על צורתן במשך זמן רב למרות הסיבוב שלהם והגרביטציה הנובעת ממסתם?
    יום טוב ניסים ולכולם
    שבת שלום
    סבדרמיש יהודה

  10. יהודה
    זה לא עובד ככה… אתה לא יכול לקבל רק את המדע שתואם לדעות שלך ולזרוק את השאר לפח.
    אני לא יודע מאיפה להתחיל …. מזה שאתה פוסל את עקרון שימור התנע, מזה שאתה לא מבין מה זה ההתפשטות שאנחנו מדברים עליו, או מזה שאתה פוסל במחי יד הן את תורות היחסות והן תורת הקוונטים

    אבל אני יודע בדיוק איפה אני מסיים – בזה שאתה לא מבין שאין כוח צנטריפוגלי. הסבירו לך שזה כוח מדומה (כמו כוח קוריוליס) אבל אתה ממשיך בשלך, בעזרת אנלוגיות עלובות.

  11. לישראל שפירא
    אני נוטה לחשוב שכל דבר הוא משתנה ואם מהירות האור אצלי לא קבועה אז כמובן כל הקבועים שנותנים במכפלתם את מהירות האור , אזי גם הם כניראה לא קבועים. לא רק זה, אצלי לא רק הייקום מתפשט אלא גם החומר הבריוני המוצק הכלול בו מתפשט. אם במעמקי האוקינוס המשקל הסגולי של המים הוא ב10 אחוז יותר גבוה בגלל הלחץ אז זה היה קורה גם ביקום הקדמון שהכל לחוץ כלומר, הדינוזאורים לא היו כל כך גדולים והם הפכו גדולים יותר כשהיקום "הלחוץ" התפשט.
    האם זו מחשבה מוזרה ?- כן, האם יש לי הוכחה לכך?- לא!
    אבל גם לכם אין הוכחה שזה לא כך!
    סתם היגיון לחוץ של שעת לילה מאוחרת.

    ולגביך, אריאל
    מישהו סיפר לך שכוח צנטרפוגאלי הוא כוח מדומה אז אתה עם ההגיון שלך מבין שהוא לא קיים???
    מיליוני נשים צובעות את שערן לבלונד מדומה, אז מה? הוא לא קיים??, תירצה או לא תרצה אוריאל ידידי, השחורדיניות קיימות לנצח!
    אז הכוח הצנטרפוגאלי קיים, ועוד איך הוא קיים, והוא זה ההפוך לגרביטציה וקובע את גבולות הגלקסיה הספיראלית.
    התאוצה הצנטרפוגאלית חייבת להיות שווה לגרביטציה ובסימן הפוך כי אם לא כן, הגלקסיה לא היתה יציבה ואנו יודעים שהיא יציבה
    מה אתה מבלבל את הראש עם בעיית שלושת הגופים?? הם לא שייכים לנושא.
    מישור הפאזה , המילטון והרבי מלובביץ גם הם לא שייכים לנושא,
    אתה מספר על תיליי תילים של כל מיני נושאים שלא מוסיפים כלום לנושא הפשוט בו אנו דנים.
    הכוח הצנטרפוגאלי פועל לזרוק את חלקיי הגלקסיה מהמרכז החוצה וכוח המשיכה מושך אותם חזרה לכיוון המרכז, התוצאה- כל העסק ייציב (פחות או יותר)
    זה מה שלימדו בתיכון שלי, ואולי בתיכון שלך היה אחרת!

    נעבור לדבר לגבי תורה מאוחדת ליחסות ולקוונטים
    אם עוצמת יקום יחסותי היא א1 ועוצמת יקום קוונטי היא א0 או פחות, לא קיימת פונקציה חד חד ערכית בין שתי תורות אלה! כה אמר קנטור, מגלה העוצמות השונות של קבוצות אינסופיות. והוא הוכיח זאת וקראתי את ההוכחה והיא משכנעת מאוד, ולכן….אין אפשרות לעשות תורה מאוחדת ליקום קוונטי וליקום יחסותי. נקודה.
    אבל זה רק מדע ואולי אני טועה.
    אני אתפוס יוזמה ואשאל אחד מהמוחות באקדמיה, אולי הוא יסביר לי אם יש לי טעות. לצערי לא שיכנעת אותי אריאל.
    אז נא להגיב בעדינות, בבקשה,
    השבוע היה לי יום הולדת, נא לא לקצר לי החיים,
    וזה רק מדע!
    יום טוב
    יהודה סבדרמיש

  12. יהודה,
    בבקשה תפתח ספר על תנועת גרמי שמיים לפני שאתה רושם דברים כמו הכוח הגרביטיוני מתאזן ע"י הכוח הצנטריפוגלי. הוא לא. אין דבר כזה כוח צנטריפוגלי. אתה רוצה לעבוד עם כוחות באופן אנליטי בבעיה עם יותר משני גופים? אין לך אפשרות לזאת. יש הוכחה מתמטית לכך שלבעיית שלושת הגופים אין פתרון אנליטי. אתה בכל זאת רוצה לקבל אינטואיציה? תרשום קבועי תנועה (אנרגיה, תנע, תנ"ז, ווקטור לפלס רונגה לנץ) ותרשום את משוואות המילטון אומנם עדיין אין לך פתרון אנליטי, אבל בעזרת כלים כמו מישור הפאזה, משתני פעולה זווית, אתה יכול לדעת מספיק על תחומי יציבות, על אופן התנועה, ואולי גם במקרים מסויימים שבהם אתה יודע תנאי התחלה, לקבל מסלולים באופן נומרי.
    עדיין לא ענית על איך זה שאפשר לקבל את משוואות מקסוול מתורת הקוונטים. להזכירך משוואות מקסוול הן משוואות רציפות, וקוונטים לפי מה שאתה טוען הם ערכים בדידים ואי אפשר לקבל משוואות שהן רציפות במרחב.

  13. שלום לניסים
    אתה לא מתייחס בכלל לעובדה שהראתי שההשפעה של הגרביטציה בגלקסיות היא אפסית יחסית להתפשטות היקום. דבר זה חייב לערער על הקביעה המקובלת שאין התפשטות האבל ביקום בתוככי הגלקסיות. ודרך אגב אם נתעקש ונקבל את דבריך כנכונים, דבר זה היה גורם שתהייה ריקנות בסביבת היקף הגלקסיה ואולי…. היה מקטין את הצורך בחומר אפל!
    בנוסף, אנו רואים שבחישוביי התקבל שינוי מהירות האור של ס"מ לשנייה בשנה והתפשטות האבל של כ 25 מ"מ לשנה, (למרחק לירח) שסכומם כ 38 מ"מ . אזי יש לתהות אם השפעתם של הגאות והשמל היא כה גדולה.
    יום טוב ניסים
    יהודה

  14. יהודה
    "התרחקות האבל" לא קיימת בטווחים קצרים. בהקשר הזה, גם 2 מיליון שנות אור זה מרחק קצר.
    ניסויים רבים, ומכשירים עוד יותר רבים, מראים שמהירות האור קבועה.
    וכמובן שאסור לשכוח מה גורם להתרחקות הירח – העברת תנע זוויתי מכדור הארץ לירח בעיקבות כוחות גאות ושפל. מהירות הסיבוב של כדור הארץ קטנה עם הזמן – וחישובים מראים תאום עם התרחקות הירח.

  15. לא בן נר
    אני יודע שדעתך היא הדיעה המקובלת במדע, לדוגמא, חלקי גלקסיה ספיראלית כמו שביל החלב שלנו נאחזים בכוח הכבידה הרב הנימצא בגלקסיה המתנגד להתפשטות היקום.
    דעתי שונה ולצערי אין הדבר כך.
    נחשב זאת:
    התפשטות האבל היא כ 20 ק"מ לשנייה למיליון שנות אור כלומר לגלקסיה ספיראלית ברדיוס של כ 50,000 שנות אור (כמו שביל החלב) ההתפשטות אמורה להיות 1/20 מזה כלומר:
    כ- 1 ק"מ לשנייה ברדיוסה.
    לעומת זאת כוח הגרביטציה מתאזן ע"י הכוח הצנטרפוגלי השווה לו ואין לו כל השפעה על ההתרחקות!.
    גם אם נתעלם משוויון זה הגרביטציה שבה מדובר היא מאוד זעירה .
    רדיוס הגלקסיה הינו 50,000 שנות אור ומהירותה ההיקפית כ 230 ק"מ לשנייה
    מכאן, תאוצת הגרביטציה בגלקסיה שווה לגודלה של התאוצה הצנטרפוגאלית שהיא:

    V^2/r=230^2/(50000*10^13) = (10^-13) km/sec^2

    שהם כחצי אנגסטרום לשנייה הראשונה!

    זה גודל זעיר בשלוש עשרה סדרי גודל מהתפשטות היקום על פי האבל ואני בספק אם התפשטות היקום על פי האבל "מודעת" בכלל לקיומה של הגלקסיה . לכן נוכל לומר בוודאות:

    התפשטות היקום על פי האבל קיימת גם בתוך גלקסיה ספיראלית.

    נא להגיב בעדינות
    סבדרמיש יהודה

  16. ליהודה סבדרמיש
    החישוב שפרטת לגבי השפעת התפשטות האבל על התרחקות הירח וכדה"א מוטעית, מכיוון שהתפשטות האבל אינה פועלת בטווחים הקרובים מאד בין כוכבים-פלנטות-ירחים-בתוך גלקסיות-ובין גלקסיות שכנות, בהם כוח הכבידה חזק בהרבה סדרי גודל מאשר התפשטות האבל.
    למעשה התפשטות האבל אפילו לא נמדדת בין גלקסיות אלא רק בין צבירי גלקסיות ואפילו בין מבנים גדולים עוד יותר (צבירי צבירים וכו').
    הסיבה לכך היא שבמימדים הקוסמולוגים (מאות מליוני ומליארדי שנות אור) מתבטלת לחלוטין השפעת הגרוויטציה על נקודות בחלל שהן מספיק רחוקות מצבירי גלקסיות, וזאת משיקולי סימטריה (!!!)
    נקודה במרחב שהיא מספיק רחוקה מכל צביר גלקסיות, מרגישה באופן שווה את השפעות הגרוויטציה של צבירי הגלקסיות שמסביב לה, השפעות שמבטלות זו את זו באותה נקודה. רק בתנאי זה יכולה האנרגיה של הוואקום (התפשטות האבל) לבוא לידי השפעה מדידה.
    לצורך המחשה, אפשר להשוות זאת להשפעת הכבידה של כדה"א על הכוחות הפועלים בין גרעין האטום לבין האלקטרונים הנעים סביבו.

  17. אבי בליזובסקי טפל בבקשה בבעיה של שליחת תגובות, פעם רביעית שאני מנסה לשלוח את התגובה.

    אני רוצה להתייחס למשפט במאמר:

    "עכשיו אנו יודעים כי מסלול הירח גדל ב-3.8 סנטימטרים לשנה, כלומר הוא הולך ומתרחק מכדור הארץ." סוף ציטוט.

    כידוע, ניקבעה ההתרחקות של הירח מכדור הארץ, בעזרת קרני לייזר. אין לי כל ספק שמדידה זו שנעשתה בתשומת לב מרובה היא מדוייקת. אבל יש שני דברים שלא נילקחו בחשבון:

    א.- האם מהירות האור היא קבועה?
    ב.- האם לא ייתכן שהתרחקות הירח נובעת ברובה בגלל התפשטות האבל?

    להזכירכם, ניסוי מיקלזון מורליי קבע שמהירות האור היא קבועה בכל כיוון אך לא קבע שהיא גם קבועה יחסית לזמן כלומר מהירות האור אולי משתנה במושגי זמן.
    ולגבי התפשטות האבל, בדקתי זאת, והתפשטות האבל, שהיא כ 70 ק"מ לשנייה למגה פרסק, תתרום להתרחקות הירח מכדור הארץ כ- 25 מ"מ לשנה . האם לא ייתכן שרק השאר, כ 13 מ"מ לשנה, נובעים מהגיאות והשפל ו/או מהשתנות מהירות האור?
    סתם, חומר למחשבה.
    נא להגיב בעדינות. תודה.
    סבדרמיש יהודה

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן