נפטר ג'ון וילר, מי שטבע את המונחים חורים שחורים וחורי תולעת

בשנת 1997 ראיינתי אותו לעיתון "הארץ" כאשר הגיע לקבל את פרס וולף. הכתבה שהתפרסמה תחת הכותרת "החורים שמחזיקים את היקום" כבר לא אקטואלית לאחר התגלית של האבל מסוף שנות התשעים – לפיה התפשטות היקום מואצת

ג'ון וילר. פיסיקאי, ממציא המונחים חורים שחורים וחורי תולעת
ג'ון וילר. פיסיקאי, ממציא המונחים חורים שחורים וחורי תולעת

ג'ון ארצ'יבלד ווילר, אחד הפיסיקאים החשובים של המאה ה-20 והאיש שטבע את המונח "חור שחור", הלך לעולמו שלשום בביתו שבהייסטון, ניו ג'רסי. בן 96 היה במותו.

היה פיזיקאי אמריקאי שעסק בתורת היחסות הכללית ובניסיונות לאחד אותה עם תורת הקוונטים. במסגרת זו חקר את אפשרות קיומם של חורים שחורים, וטבע את השם "חור שחור" בשנת 1967. עשור קודם לכן, ב-1957, בעודו עובד על הרחבות של תורת היחסות, הוא המציא את המושג "חור תולעת", המתאר מנהרות בחלל-זמן. וילר עסק גם בפיזיקה גרעינית, והיה מעורב בפיתוח נשק גרעיני במסגרת פרויקט מנהטן, ואחר כך בפיתוח פצצת המימן האמריקאית. הוא זכה בפרס וולף לפיזיקה לשנים 1996/7.  (עוד על ג'ון וילר ב-YNET ובערך עליו בויקיפדיה)

"אני משוכנע שנשאר רק עוד דבר אחד או שניים לגלות כדי להבין כיצד נוצר היקום וכיצד הוא פועל, ורק מקווה שהדבר יקרה עוד בחיי", אמר לי וילר בראיון  שהתקיים במלונו בת"א לפני 11 שנים, והתפרסם בהארץ (24/4/1997). במידה מסוימת הוא צדק. אכן לאחר הדברים התגלה דבר או שניים על היקום – למעשה אושר קיומה של האנרגיה האפלה בתצפיות על סופרנובות עתיקות, שבוצעו באמצעות טלסקופ החלל האבל.

המשמעות – בניגוד לדעה המקובלת שרווחה עד סוף שנות התשעים (ואשר הוא חוזר עליה כמה פעמים במהלך הראיון), לפיה חייבת להמצא המסה החסרה כדי להחזיק את היקום כדי שהתפשטותו תעצר בשלב כלשהו, ובסופו של דבר הוא יתחיל להתכווץ בחזרה.

מבין מה שלא התפרסם אני זוכר ששאלתי אותו מה דעתו על חברי כת  'השער לגן עדן' שהתאבדו שבועות אחדים קודם לכן בארה"ב כדי שנשמתם תצטרף לחללית החייזרים שמתחבאת מאחורי השביט הבהיר הייל בופ. תשובתו היתה בפנטומימה – הוא לקח את אצבעו וסובב סביב מצחו – "משוגעים".

להלן הכתבה

החורים שמחזיקים את היקום


חתן פרס וולף, ג'ון וילר, לא בטוח אם כדור הארץ ייבלע על ידי חור שחור או פשוט יתרסק לרסיסים כתוצאה מהתנגשות בין הגלקסיות, אבל מאמין שבקרוב מאוד נדע בדיוק איך נוצר היקום וכיצד הוא פועל

בליזובסקי אבי

"אני משוכנע שנשאר רק עוד דבר אחד או שניים לגלות כדי להבין כיצד נוצר היקום וכיצד הוא פועל, ורק מקווה שהדבר יקרה עוד בחיי". העומד מאחורי ההצהרה האופטימית הזאת הוא לא אחר מאשר האסטרו-פיסיקאי הידוע פרופ' ג'ון וילר בן ה-86 – הראשון שהגדיר את תופעת החורים השחורים. וילר בא לישראל כדי לקבל את פרס קרן וולף לפיסיקה לשנת 97'.

מה יש לדעתך בחורים השחורים שמושך כל כך את לב הציבור הרחב?

"החורים השחורים הם משהו ששונה מכל מה שאנחנו מכירים כאן בכדור הארץ. אני אישית התחלתי להתעניין בהם במסגרת חיפושי אחרי המאסה החסרה כדי להחזיק את היקום ביחד, שלא יתפשט לנצח. גם אם נחשב את המאסה של הכוכבים והגלקסיות, יש לנו רק רבע מהמאסה שאנחנו צריכים כדי להחזיק את היקום ביחד בכוח הכבידה. אם יש הר בה חורים שחורים, הם יכולים להיות המאגר של החומר הזה.

"עמיתי שחקרו את הנושא סבורים שהחורים גם לא יכולים להכיל את כל המאסה. אבל יש תיאוריה, שלפיה חלק מהחורים השחורים לא נוצרו מחומר, כי אם מקרינה כבידתית מאוד חזקה שהתקיימה בראשית היקום. בימים הראשונים היה כבר חומר, אבל הקרינה היתה הרבה יותר חזקה מאשר היא כיום, היה לה הרבה יותר אנרגיה. התפשטות היקום קיררה את היקום ופיזרה את האנרגיה. לחלקיקים אלה היתה מאסה שגרמה להם לקרוס לתוך חורים שחורים, קשה לחשב את המאסה שהצטברה בחורים שחורים כאלה".

על פי הידוע היום, רוב החורים השחורים הם כוכבים מסיוויים שכילו את מלאי המימן שלהם והפכו אותו להליום, ולאחר מכן לחמצן, וכך הלאה והלאה עד לברזל, כאשר בכל שלב הכוכב מתכווץ. אם מאסת הכוכב היא למעלה מפי שמונה ממאסת השמש, הלחץ של האטומים עדיין מכביד על הכוכב גם בשלבים הסופיים, והוא ממשיך ומתכווץ. ככל שהוא מתכווץ מהירות הבריחה ממנו גוברת, עד שלבסוף היא עוברת את מהירות האור, וכך שום דבר לא יוצא ממנו, גם לא אור, ומכאן שמו – חור שחור.

עד כמה שהדבר נשמע מוזר, על הרעיון של חור שחור חשבו כבר בסוף ה מאה ה-18. בספרו "חורים שחורים, גורי יקומים ומסות אחרות" כותב סטיבן הוקינג: "עד כמה שידוע לי, הראשון שדיבר על חורים שחורים היה ג'ון מיצ'ל, איש קמברידג'. במאמר ב-1783 כתב מיצ'ל, שייתכן שיש כוכב שהוא בעל מאסה גבוהה דיה, וקטן דיו, שמהירות הבריחה ממנו תהיה גבוהה ממהירות האור. לא נוכל לראות כוכב כזה משום שהאור הקורן משטח הפנים שלו לא יגיע אלינו; שדה הכבידה של הכוכב יגרור אותו בחזרה. אף על פי כן, אולי נוכל להרגיש בקיומו של כוכב כזה בשל השפעת שדה הכבידה שלו על החומר הסמוך לו".

אולם מיצ'ל רק שיער את קיומם של כוכבים כאלה, וודאי שלא היה לו מושג כיצד נוצרו. בשנת 1967 הגדיר ג'ון וילר את התופעה, וכיום עסוקים חוקרים רבים במציאת דרכים לאיתור חורים שחורים; מדעני טלסקופ החלל האבל טוענים שגילו כמה כאלה. האם יש חור שחור במרכז הגלקסיה שלנו? "כן. יש שם חור שחור שמאסתו גדולה פי 5-4 מיליארד מהמאסה של השמש. אנחנו יודעים שהוא קיים כי המאסה של החומרים שהוא שואב מסתחררת סביב גוף מאוד קטן בעל מאסה מאוד גדולה".

האם הוא יבלע אותנו יום אחד?

"הרבה דברים יכולים לקרות. אנחנו למשל מאמינים שהגלקסי ות יתקרבו, ואז הגלקסיה שלנו תתנגש בגלקסיות אחרות. מה יקרה קודם, ההתנגשות או בליעתנו על ידי חור שחור? קשה לומר; בשני המקרים לא מדובר במשהו שיקרה בזמן הקרוב".

האם חורים שחורים יכולים לשמש ליצורים חיים מעין קיצור דרך בתוך הגלקסיה?

"אינני רואה שום סיכוי להשתמש בחור שחור כמעין מנהרה בין אזור אחד בגלקסיה לאזור אחר. 'דיילי טלגרף' הציע פרס לכל מי שימצא הוכחות לקיומה של מנהרה כזאת. הפרס הוא מכיסו הפרטי של המו"ל, אבל אני חושש שהוא יתאכזב".

פורסם בתאריך-24/04/1997

נימוקי פרס וולף בפיסיקה תשנ'ז – 1996/7 (מתוך אתר הקרן)
ועדת פרס וולף בפיסיקה לשנת תשנ'ז – 1996/7 החליטה פה אחד להעניק את הפרס למדען

ג´ון א´ וילר (John A. Wheeler)
אוניברסיטת פרינסטון
פרינסטון, ניו ג´רסי, ארה'ב

על תרומותיו החשובות לפיסיקה של החורים השחורים, לגרביטציה הקוואנטית, ולתורות הפיזור הגרעיני והביקוע הגרעיני.

עם ניתוחו את גורל העצמים הקרים והמסיביים המריץ פרופסור ג´ון וילר הופעת תחום חדש: הפיסיקה של החורים השחורים ('חור שחור' הוא ביטוי פרי עטו). הוא הראשון שהבחין כי חור שחור פועל כמוחק אינפורמציה, ניסח עיקרון רב השפעה של ייחודיות החורים השחורים, המוכר לרבים בצורה המליצית (גם היא פרי עטו) 'חורים שחורים אין להם שיער', והניח (יחד עם ט´ רג’י) את יסודות תורת היציבות של החורים השחורים. כתגובה לאתגר התמוטטות גרביטציונית סופית, הוא ניסח את הבסיס של תורת הגרביטציה הקוואנטית הקאנונית, כולל הגאומטרודינמיקה (דינמיקה של גאומטריית המרחב), העל-מרחב (סופרספייס, המרחב של כל הגאומטריות), וכן (ביחד עם ב´ דה וויט) את משוואת וילר–דה וויט המהוללת. עוד לפני גילוים של הפולסרים הבחין וילר, ששריד הסופרנובה במזל סרטן עשוי להפיק את האנרגיה שלו מכוכב נויטרונים מסתובב וממוגנט.
בעת פריחת הפיסיקה הגרעינית הוא המציא את מטריצת הפיזור (מטריצת S) הנמצאת בשימוש היום בענפים רבים של הפיסיקה, והוליד (יחד עם נ´ בוהר) את התורה של ביקוע גרעיני. רעיונותיו על תפקידו של העיקרון הקוואנטי בפיסיקה הינם ממרחיקי הלכת שבימינו. במשך הקריירה הארוכה שלו הוא הכשיר כמה וכמה דורות של פיסיקאים והיה לגורם השראה עבורם.

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

18 תגובות

  1. למגיב המגניב:
    נראה לי אחלה רעיון (אם כי זה עלול להביך קצת את מי שמנסה להגיב להודעה זו והיא משתנה לו מבלי שידע).
    אולי כדאי, לכן, לשפר קצת את הרעיון ולומר שפשוט ברשימת התגובות, אם יש רצף תגובות של אותו משתמש, תוצג רק שורה אחת בצירוף מספר המציין את מספר התגובות הרצופות (מספר זה נחוץ כדי שמי שרוצה לראות אם התחדש משהו מאז הפעם הקודמת שהסתכל, יוכל לזהות עובדה זו גם כאשר נוספה תגובה נוספת של המגיב האחרון).

  2. למיכאל

    אין בעיה , סתם כדי להעלות חיוך בימים טרופים אלה.
    אז שיהיה לילה טוב לכולם

    סבדרמיש יהודה

  3. הRSS נותן רק את הרשימה של הכתבות האחרונות (אני דווקא כן משתמש) ולא את התגובות האחרונות.

    לדעתי הפרון הכי טוב הוא שההודעה האחרונה בכתבה תהיה ברת עריכה לכותבה (לפי הדוא"ל)

  4. יהודה:
    אני מקווה שברור לך שלא התכוונתי לסתום את רשימת התגובות. פשוט כתבתי מה שחשבתי ברגע מסויים ואחר כך חשבתי על עוד דברים (למעשה גם הבטתי בספר כדי לרענן את זיכרוני). אני מקווה שאינך מצפה שכאשר אני חושב על תגובה מסויימת אמנע מכתיבתה רק מפני שהתגובה הקודמת הייתה שלי.
    אגב, כדי לקבל מידע על כל התגובות אפשר להשתמש ב RSS (למרות שגם אני איני משתמש בו וגם אני הייתי מעדיף רשימה ארוכה יותר).

  5. מיכאל- יש עוד מגיבים שרוצים ששמם יופיע ברשימת המגיבים!
    תן גם לאחרים צ'אנס!

    סבדרמיש יהודה

  6. לאבי בליזובסקי

    תן רשימה ארוכה יותר של תגובות אחרונות, למשל תריסר. לא ייתכן שמגיב ישרשר לנו חמש תגובות ברצף ויגמור לנו את כל הרשימה.

    למיכאל- לא התכוונתי אליך כי אתה עשית רק ארבע תגובות ברצף.
    אם כי אדם יעיל יותר היה יכול לצמצם אותם לשלוש תגובות

    סבדרמיש יהודה

    נ.ב. אולי לשניים.

  7. מה שנכון זה שווילר, בתחילת דרכו, האמין שחורים שחורים לא יוכלו להווצר ושמוכרח להיות איזה חוק פיזיקלי שטרם נתגלה שיגרום להם להמיר את כל המסה שלהם לקרינה לפני שיספיקו לקרוס.
    רק בהמשך הדרך השתכנע שחורים שחורים אכן קיימים ואף פינטז על דרכים לצפות בנסינגולריות שלהם.

  8. הערה:
    את הציטוט הנ"ל לקחתי מספרו של קיפ ת'ורן Black Holes & Time Warps, עמוד 197 שבו מתחיל הפרק על מחקרו של ווילר בנושא חורים שחורים ושאר האופנים בו מסיימים כוכבים כבדים את חייהם.

  9. שאול:
    לא מצאתי כל עדות לכך שווילר התכוון ללגלג על התופעה (שהוא עצמו הקדיש לה תשומת לב רבה).
    להיפך. הנה ציטוט מן הדברים הראשונים שאמר על המחקר בנושא:
    "Of all the implications of general relativity for the structure and evolution of the Universe, this question of the fate of great masses of matter is one of the most challenging."

    האם יש לך סימוכין לטענתך?

  10. האיש האבל גילה שהיקום מתפשט.
    מאז התלבטו המדענים האם אומגה היא פחות מאחד או שווה לאחד או יותר מאחד: במלים אחרות, האם ההתפשטות מואטת עד שבעתיד הכל יתכווץ חזרה (כלומר, הכבידה בין חלקי היקום חזקה מהכח שבמפץ הגדול העיף את הכל 'החוצה'), או שההתפשטות מואצת (יעני, החומר ביקום אינו רב כלכ כך), או שההתפשטות תיתקע באיזה מצב יציב.
    הטלסקופ האבל גילה שההתפשטות מואצת בגלל כח שניתן לו השם הכח האפל (להבדיל מהחומר האפל).

    סתם הערה: כשווילר כינה את החורים השחורים בשם זה הוא התכוון ללגלג על התופעה ועל הפיזיקאים שבעיניו מעניקים לחורים השחורים תשומת לב יותר משהם ראויים לה. וכמו הרבה פעמים אחרות, הכנוי המלגלג התקבל ככינוי הרציני והרשמי.

    ביי.

  11. לאבי בךיזובסקי

    בנוסף, תקטין בבקשה גם את החור השחור שבמרכז הגלקסיה.

    חור קטן יותר- טעות קטנה יותר.

    יום טוב
    סבדרמיש יהודה

  12. לאריה סתר- בשם האבל הכוונה לטלסקופ החלל ולא לאדם בעל אותו שם.
    בנוסף יש אי דיוקים כמו החור השחור במרכז הגלקסיה שלנו הוא בעל מסה של שלוש או ארבע מיליוניי שמשות ולא מיליארדיי שמשות, כמו שנרשם במאמר.

    אבל , הכי חשוב, מניין כל הביטחון במציאותם של חורים שחורים, מסה אפילה ואנרגיה אפילה? שימו לב שבתחילת הדרך הייתה התייחסות לחורים השחורים כאל גופים שבסופו של דבר יגרמו לקריסה הגדולה, ואילו כיום, כשיודעים שהיקום מואץ, איך צריך להתייחס למאמר זה על מסה אפילה אנרגיה אפילה?.
    הכל נובע רק בגלל דבקות בנוסחת הגרביטציה של ניוטון במרחקים הגלקטיים והבן גלקטיים.
    אין מסה אפילה
    אין אנרגיה אפילה
    ואין חורים שחורים במשמעותם כנקודות סינגולריות בעלות צפיפות אין סופית.
    אבל, לזכותו של הז"ל ניתן לאמר שהוא זכה בפרסים על דבריו וזה בטח משהו!.

    שיהיה לנו ערב טוב
    סבדרמיש יטהודה.

  13. אריה ואבי:
    יכול להיות שהכוונה הייתה לטלסקופ החלל האבל ולא לאיש (שכפי שאמר אריה, רק גילה את ההתפשטות ולא את תאוצתה)?

  14. אבי אבי – אל תכתוב כל כך מהר.
    עוד לא קראתי את הכתבה אבל רק תגובה על פליטת קולמוס בפתיח. ההתפשטות המואצת בסוף שנות התשעים זה לא האבל. האבל זה בשנות העשרים של המאה הקודמת שהיקום בכלל מתפשט.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן