משקל גופים בייקום מתפשט

המאמר התפרסם בגיליון האחרון של “אסטרונומיה”, בטאון האגודה הישראלית לאסטרונומיה

יהודה סבדרמיש

קישור ישיר לדף זה: https://www.hayadan.org.il/kgchange270304.html

הקדמה

משקלו של גוף בכדור הארץ אמור להיות גודל קבוע לאורך זמן. שום תיאוריה קיימת אינה מאפשרת קיומו של שינוי במשקל אך ורק בגלל שחלף זמן.

האם יתכן שהמציאות אינה כזאת?

מאמר זה נכתב בעקבות כתבה שפורסמה בניו יורק טיימס בתאריך 27.5.2003 וצותתה כאן, באתר הידען- של אבי בליזובסקי. שם ההכתבה:- כשהקילוגרם מאבד משקל.
ברשותו של אבי בליזובסקי, להלן תחילת הכתבה כפי שהופיעה באתר הידען. (ההדגשות בכתבה נעשו ע”י כותב המאמר):-

********
כשהקילוגרם מאבד משקל
מדענים ברחבי העולם מחפשים הגדרה חלופית לקילוגרם, לאחר שיחידת המדידה הבסיסית הסתברה כלא-יציבה
מאת ניו יורק טיימס 12.6.2003
קישור ישיר לדף זה: https://www.hayadan.org.il/kilogram1.html

דומה שפולחן הרזון תקף גם את הקילוגרם עצמו: לדברי מדענים יחידת המשקל הסטנדרטית מאבדת ממשקלה, והדבר מעורר בעוסקים במדע מבוכה ובלבול. הקילוגרם מוגדר באמצעות גליל פלטיניום-אירידיום, שנוצק באנגליה ב-,1889 ושמור תחת אבטחה כבדה באחוזה מחוץ לפאריס. איש אינו יודע מדוע הוא מאבד ממשקלו, לפחות בהשוואה למשקלות אחרים, ואולם השינוי עורר מחקר בינלאומי בניסיון למצוא הגדרה יציבה יותר לקילוגרם.
אמנם השינוי בקילוגרם הוא 50 מיקרוגרם בלבד, פחות ממשקלו של גרגיר מלח, אבל די בכך כדי לשבש חישובים מדעיים. “זה בהחלט לא עוזר שיש סטנדרט שמשתנה”, אמר ד”ר פיטר בקר, מדען במעבדת הסטנדרטים הפדרלית בארה”ב, שם מייחדים 1,500 מדענים את כל עבודתם לשיפור השיטות למדידה מדויקת.

********
(סוף ציטוט)

נבדוק כיצד מתייחסת “תיאורית היקום הפשוט” להקטנה מוזרה זו של המשקל.
ובכן, תיאוריית היקום הפשוט, שפורסמה לפני כשלוש שנים (“אסטרונומיה”, כרך 26 גיליון 3 ), אינה גורסת שיש כאן טעות במדידות או הזנחה של הקילוגרם הסטנדרטי בפריס,

תיאוריית היקום הפשוט אומרת חד וחלק ש:

גופים מאבדים ממשקלם לאורך זמן והם עושים זאת פרופורציונית הפוך לחזקה השישית של התפשטות היקום הקווית!

חישוב זה תואם לחלוטין את המדידות שנעשו על הק”ג הסטנדרטי.

עלי להדגיש: לא מדובר כאן על איבוד מסה. מדובר כאן רק על אבוד משקל .

הוכחת השינוי במשקל על פי תיאורית היקום הפשוט

להזכירכם, תיאורית היקום הפשוט היא תיאוריה השערה או רעיון, שנכתב בידי כותב המאמר. היא בלתי מוכחת (עדיין) ומחפשת את ההוכחה לקיומה או הפרכתה.
הנחות היסוד של התיאוריה הן שהיקום מלא חלקיקים זעירים- חלקיקי יסוד, הנעים מכל מקום ולכל מקום. חלקיקי היסוד מגדירים למעשה את היקום כגוש גז גדול. בנוסף לכך, לחלקיקים האלה יש מסה אך אין להם כל תכונת משיכה. כל תכונות המשיכה כולל תכונת הכבידה נוצרים כתוצאה מפגיעות חלקיקי היסוד. נסביר לדוגמא את תכונת הכבידה.
הכבידה ביקום הפשוט מתקבלת באופן הפשוט הבא: נניח שני גופים נמצאים אחד ליד השני. בגופים פוגעים חלקיקי יסוד מכל כיוון מלבד אשר מביניהם, שם פוגעים פחות חלקיקי יסוד. כתוצאה מפגיעת חלקיקי היסוד, מתקבל כוח המקרב את הגופים הנ”ל אחד אל השני, מעין כוח משיכה.
קל להוכיח שהכוח הנ”ל פועל ביחס הפוך לרבוע המרחק, וביחס ישר למכפלת המסות. (הוכחה תשלח לכל דורש).
ברור שמסות גדולות בולמות יותר חלקיקי יסוד ממסות קטנות לכן הן כבדות יותר.
באופן כללי,מסה של ק”ג אחד בולמת פי שניים חלקיקי יסוד ממסה של חצי ק”ג.

מדוע קיימת ירידת משקל עם הזמן, ומה גודלה.

אנו רואים שגודל הכבידה ביקום הפשוט נקבע ע”י שטף חלקיקי היסוד הפוגע בגוף הנשקל.
אם שטף חלקיקי היסוד הפוגע יקטן מכל סיבה שהיא אזי גם משקל הגופים הנשקלים יקטן.
הואיל ובהתפשטות היקום הנפחית, מספר חלקיקי היסוד ליחידת הנפח הולך וקטן, לכן גם משקל הגופים יקטן.
.
כיוון שאנו יודעים את גודל התפשטות היקום הקווית הנקבעת על-פי קבוע האבל, נוכל לחשב את ההתפשטות הנפחית שהיא חזקה שלישית של ההתפשטות הקווית.
אבל הגרביטציה פרופורציונלית למכפלת המסות לכן יש להכפיל ירידה זו בירידה הנוספת של פגיעת חלקיקי היסוד בכדור הארץ שגם היא פרופורציונלית לחזקה השלישית של התפשטות האבל הקווית; כלומר, הקטנת שטף חלקיקי היסוד הפוגעים דומה למצב בו אנו מתעסקים במסות יותר קטנות, הן של הגוף הנשקל והן של כדור הארץ.
מכאן ירידת המשקל תהיה פרופורציונלית לחזקה שלישית כפול חזקה שלישית ומכאן, לחזקה השישית של התפשטות הקווית של היקום על פי האבל.

חישוב גודל הסטייה במשקל

נחשב את התפשטות היקום הקווית במשך שנה כלומר פי כמה יגדל אורכו של מגה פרסק אחד בק”מ כתוצאה מהתפשטות האבל (כ- 65 ק”מ לשנייה למגה פרסק. אחד מגה פרסק שווה 3.2616 מליון שנות אור).

א. התפשטות האבל במשך שנה היא כ- 2.051 מיליארד ק”מ לכל מגה פרסק (65 ק”מ לשניה כפול מספר השניות בשנה).

ב. הואיל ומגה פרסק אחד בק”מ הוא 3.0857 כפול עשר בחזקת תשע עשרה ק”מ, לכן ההתפשטות הקווית של היקום מגדילה את המגה פרסק פי 1.000000000066468 במשך שנה. החזקה השישית של מספר זה היא כ- 1.00000000040 .

ג. מכאן כל ק”ג יאבד במשך שנה כ- 0.4 מיליארדיות ממשקלו שהן 0.4 מיקרוגרם. (מיקרוגרם= מיליונית הגרם).

מסקנות

שימו לב לפרטים הבאים המופיעים בכתבה:

א. מאז יציקת הקילוגרם הסטנדרטי חלפו 114 שנים (מ 1889 עד 2003 ).
ב. הירידה במשקל הק”ג הסטנדרטי שנמדדה בפריס היא כ- 50 מיקרוגרם.
ג. הירידה במשקל לפי התיאוריה הנ”ל היא כ- 45.6 מיקרוגרם (0.4 מיקרוגרם לשנה כפול 114 שנים)
ד. הסטייה בין מה שנימדד לבין המחושב בתיאורית היקום הפשוט (45.6 מיקרוגרם) היא כעשרה אחוזים בלבד!.
ה. סטייה קטנה זו יכולה לנבוע ממספר סיבות כגון מדידה לא מדויקת של הסטייה במשקל, קבוע – האבל ששימש לחישובים אינו מדויק וכ”ו.

לסיכום

קשה להתעלם מתיאוריה שמנבאת בצורה כה מדויקת את תופעת ירידת המשקל של גופים לאורך זמן, תופעה שתיאוריות אחרות אפילו לא מאמינות שהיא קיימת.
יהיו כאלה שיאמרו שמדובר כאן כנראה בטעות מדידה . כמובן שתמיד קיימת האפשרות הזאת, אבל כותב המאמר חושב שהסיכוי לכך הוא קטן. קרוב לוודאי שבדקו היטב, היטב, לפני שפרסמו את תופעת איבוד המשקל. תופעה זו אמורה להתקיים לגבי כל הגופים. ייחודו של הקילוגרם הסטנדרטי הוא שלגביו יש לנו מדידות מדויקות לאורך זמן.

תיאורית היקום הפשוט היא היחידה המסבירה את הירידה המוזרה במשקל הגופים לאורך זמן,

עוצמת השינוי היא בס”ה זעירה. אם נניח שקבוע האבל לא השתנה במיליארד השנים האחרונות (דבר שאינו נכון), אזי לפני מיליון שנים אותו קילוגרם שקל 1000.4 גרם ולפני מיליארד שנים הוא שקל 1400 גרם.
בנוסף, מדידה מדויקת של השינוי במשקל תאפשר לנו לקבוע את קבוע האבל בצורה מדויקת. לדוגמא אם הפסד המשקל הנמדד הוא באמת 50 מיקרוגרם הדבר יקבע לנו קבוע האבל יותר גדול, כ- 71 ק”מ לשניה למגה פרסק.

סבדרמיש יהודה
[email protected]
[email protected]

כותב המאמר הוא חבר באגודה הישראלית לאסטרונומיה והמאמר מופיע בחוברת “אסטרונומיה” של האגודה היוצאת לאור בימים אלה.

האגודה הישראלית לאסטרונומיה
ריכוז מאמריו של יהודה סבדרמיש
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~796349312~~~60&SiteName=hayadan