תיאוריית היקום הפשוט/ יהודה סבדרמיש

האם חייב היקום לכלול את כל החלקיקים המוזרים, קוורקים, פוטונים, קוונטים ומיתרים למיניהם לצורך הרכבתו? האם יש צורך בכל אוסף הכוחות הקיימים: כובד, חשמל, מגנטיות, חזק, חלש ועוד?
האם אפשר בכלל לפתח תיאוריה פשוטה יותר להסבר מורכבותו של היקום?
נשאיר לק

יהודה סבדרמיש

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

הקדמה : הנחות הייסוד של תיאורית יקום

בבסיסה של כל תיאוריה מדעית מונחות תמיד מספר הנחות יסוד, עליהן מתבססת התיאוריה. מחבר המאמר יציג תחילה מספר הנחות יסוד עליהן מתבססות שתי התיאוריות המדעיות הידועות ביותר: הראשונה היא התיאוריה המסבירה את מבנה היקום על בסיס תיאוריות המאה ה-19 ובעיקר תורתו של ניוטון, וכל מה שצורף לתוכה עד לתחילת המאה העשרים. השניה היא התיאוריה המסבירה את מבנה היקום על בסיס תיאוריות המאה העשרים: תורת היחסות של איינשטיין, וכל מה שצורף אליה כגון: תורת הקוונטים, מיתרים ועוד. ניתוח כולל של תכונות היסוד הוא הרבה מעבר למאמר זה. בקלות אפשר למלא מספר אנציקלופדיות בנושא “פעוט” זה. לכן, כדי לפשט את העניין , ולצורך עניינינו מחבר המאמר יצטמצם רק בשלושה יסודות עליהן מבוססת כל תיאוריה המנסה להסביר את מבנה היקום:

1. תכונות החלקיקים לפי כל אחת מהתיאוריות הנ”ל.
2. חוקים על פיהם החלקיקים פועלים.
3. מספר הממדים מהם בנוי היקום .

הבחירה בשלושה יסודות אלה אינה מקרית. במהותן של שתי התיאוריות החשובות הנ”ל וכן בכל תיאוריה אחרת העוסקת במבנה היקום, קיימים חלקיקים. חלקיקים אלה הם הבונים את היקום על כל ממדיו, וזאת, על פי חוקי התיאוריה.

בהמשך, כותב המאמר יציג אתגר מעניין המתבסס על ניתוח זה.

נתחיל עם המאה ה-19 .

חוקי ניוטון שלטו ברמה ביקומינו עד לתחילת המאה העשרים. הופעת תורת היחסות דחקה “במקצת” את תורת ניוטון הצידה. אף על פי כן, גם כיום אנו מעדיפים להשתמש בחוקי ניוטון בחישובים רגילים בחיי היום יום שלנו. אנו עושים זאת בגלל פשטותם והטעות הקטנה הנובעת מהם במהירויות נמוכות.

תיאורית היקום על פי איינשטיין ותורת היחסות שלו היו פועל יוצא של קשיים שהתגלו בהסברת ניסויים שונים שנעשו בסוף המאה התשע-עשרה ותחילת המאה העשרים. מאז, כבר קרוב למאה שנה, מתבססת תורת היחסות כתיאוריה המובילה ביקומנו. על פי חוקיה אמורים להתנהג כולם, ובעיקר החלקים המקרוסקופיים (הגדולים) שביקום. אליה הצטרפה תורת הקוונטים המטפלת בעיקר בחלקיקים הקטנים.

נבדוק אם כן את שלושת היסודות בתיאוריות המאה העשרים.

1. תכונות החלקיקים

אומנם לחלקיק יש את תכונות המסה, מידות, ותנועה, (סעיפים א', ב', ג', אצל ניוטון) אך בניגוד להסבריו של ניוטון, גדלים אלה משתנים אצל איינשטיין בהתאם למהירות בה הם נעים.
לגבי סעיף ד', הכבידה הועברה מתכונה של החלקיק אצל ניוטון, לתכונה של מרחב ארבע ממדי אצל איינשטיין..

בנוסף,במאה העשרים:

א. לחלקיק אסור ל”שכוח” שהוא במהותו גם גל.
ב. העולם היחסותי- איינשטני, בו נע החלקיק, מלא גם ב”יצורים” מוזרים אחרים , כגון:
מייתרים, קוונטים, חלקיקים ווירטואליים, ועוד.

2. החוקים.

במאה העשרים החוקים הם: טרספורמציות לורנץ, חוקי תורת היחסות הפרטית והכללית, ותורת הקוונטים.

3. מספר הממדים ביקום על פי איינשטיין הוא ארבעה ( או יותר ).

עד כאן לא חידשתי לך, הקורא ,דבר. אתה למדת לא פעם חוקים אלה.
כעת , אם יש לך , הקורא, זיק של “הרפתקנות מדעית חדשנית” (כמו שוודאי יש לקוראי ביטאון זה ) כותב המאמר מציע לך אתגר, עם חומר מעניין מאד למחשבה.

האתגר הוא: בניית היקום הפשוט ביותר האפשרי.

רגע, לא להיבהל, אנו נעשה זאת רק באופן תיאורטי , ונעשה זאת במינימום של נוסחאות.
אז בבקשה, נא לחדד את האינטואיציה וההגיון הבריאים, אנחנו מתחילים.

תחילה עלינו לשכוח את כל החוקים והחלקיקים המוכרים לנו מעולם הפיזיקה והכימיה ולהישאר רק עם העקרונות הפשוטים באמת אותם נגדיר מייד.

כמו כן חייבים אנו להתעלם מהגבלות שונות המוטלות בפיזיקה המוכרת, כגון:

א. מהירות האור היא המקסימלית האפשרית.
ב. לכל מסה יש כובד.
ג. המסה והאנרגיה, חד הם, וכו'…

הגבלות אלו, הנובעות מיקומי ניוטון או איינשטיין וכו', ייתכן ולא תידרשנה ביקום הפשוט אותו אנחנו נבנה, או שהן תופענה בצורה שונה.

כלומר עלינו להתחיל לבנות את יקומנו ממש מן ההתחלה. ליקום כזה נקרא: יקום פשוט

אופן בניית היקום הפשוט

בשלב ראשון ניקח את מינימום התכונות והעקרונות לצורך בנייתו. רק אם תוך כדי הבנייה נבחין שחסר לנו נתון, שבלעדיו אי אפשר להמשיך בהסבר תופעות הטבע, נוסיף אותו. באופן בניה זה נהיה בטוחים שאנו משתמשים במינימום הנדרש..

גם ביקום הפשוט יהיו כמובן שלושת היסודות שהופיעו ביקומים על פי ניוטון ואיינשטיין והם:

הגדרת היקום הפשוט-

בתוך חלל ענק נעים חלקיקי יסוד זעירים במהירויות גדולות, קוויות וסיבוביות (סביב צירם), בכל הכיוונים. חלקיקים אלה יהיו בעלי מסה ונפח בלבד. הם חסרי כוח משיכת הכובד ,מטען חשמלי, מגנטיות וכל מטען אחר. מסיבה זאת, וגם עקב היותם זעירים, יש לחלקיקי היסוד כושר חדירה עצום. כוכב שלם כמעט שלא יבלום אותם.
כל מה שחלקיקי יסוד אלה מפעילים על סביבתם נובע מתנועתם, מסתם, ומידותיהם. לחלקיקים אלה ניקרא: חלקיקי-יסוד.

החוקים הפועלים ביקום-פשוט- שלושת חוקי ניוטון וחוקי הגזים האידיאלים.

הדומה והשונה בשלושת היקומים/ תיאוריות

יסודות היקום והתיאוריות במאה ה- 19 ניוטון במאה ה- 20 איינשטיין, קוונטים, מיתרים, וכו' יקום פשוט

1

תכונות
החלקיקים . א. מסה .
ב. מידות,
קוטר ונפח .
ג. תנועה ,
קווית וסיבובית .
ד. כבידה ,
מובנית בחלקיק .
ה. חשמל ומגנטיות בחלק מהחלקיקים .

א. מסה ,
פרופ' למהירות .
ב. מידות ,
קוטר ונפח ,
פרופ' למהירות .
ג. תנועה ,
קווית וסיבובית .
ד. חלקיק שהוא גל.
ה. חלקיקים מיוחדים במרחב.
א. מסה .
ב. מידות,
קוטר ונפח .
ג. תנועה ,
קווית וסיבובית .

2

חוקים .
א. שלושת חוקי
ניוטון .
ב. חוקי הגזים
האידיאליים .
ג. חוק הכבידה
העולמי .
ד. חוקי חשמל
ומגנטיות . א. טרנספורמציות
לורנץ .
ב. חוקי תורת
היחסות הפרטית
והכללית .
ג. חוקי תורת
הקוונטים .
ד. כבידה,
( מובנית במרחב ). א. שלושת חוקי
ניוטון .
ב. חוקי הגזים
האידיאליים .
3
ממדים .
3 ממדים .
4 ממדים (לפחות)

3 ממדים .

יתכן מאד שחדי העין שבין הקוראים כבר הבחינו שלמעשה יקום פשוט הוא יקום שבנוי מגז או גזים אידיאלים, שהרי זאת בדיוק הגדרתו של הגז האידיאלי: אוסף של חלקיקים זעירים הנעים מכל כיוון לכל כיוון, כשהכוחות היחידים הפועלים ביניהם הם אלה הנובעים מתנועתם ומסתם.

בהגדרת היקום הפשוט אנו נוקטים צמצום מרבי בבחירת תכונותיו. במבט ראשון קשה לתאר מה אנו מסוגלים לעשות בכה מעט נתונים.

אבל, אם אתה, הקורא, חושב שיקום פשוט הוא גם יקום משעמם ,צפויה לך מהר מאד הפתעה! בקלות אפשר להוכיח שביקום פשוט, אם ניקח חלקיק יסוד בגודל הנכון, הנע במהירות המתאימה, נקבל את התכונות המעניינות הבאות:
א.

ב. טמפרטורת הרקע של היקום היא 2.73 מעלות קלווין.
ג. מהירות האור-
ד. וגם….חוק הכבידה העולמית של ניוטון, כולל הנוסחה, כולל קבוע הגרביטציה העולמית!. כלומר תכונת הכובד תהיה פועל יוצא מנתוני הפתיחה שאנו ניקח ללא צורך ל”הלביש” תכונה זאת על המסה.

ובנוסף נקבל את:

ה. תיקון נוסחת הגרביטציה של ניוטון עבור מרחקים גדולים מאד.

ו . פתרון בעיית היקום האינפלציוני:-מהירות האור פרופ' לשורש טמפ' הרקע של היקום.

ז . הבדל ביו מסה אינרצית למסה כבידתית .

ח. חורים שחורים.

ט. המפץ הגדול.

י. קבוע האבל.

יא. הסבר תנועת הגלקסיות והמסה החסרה ביקום.

יב. הקשר בין הכבידה והתפשטות היקום.

ועוד.

ובכן, לצורך הוכחת הדברים, נעבור לחישובים מספריים.

נסמן את כל הקשור ביקום פשוט באות S

כותב מאמר זה בחר את הנתונים המספריים הבאים עבור מסה ומהירות:

( אופן בחירת הנתונים המספריים לא היה ניחוש והוא נעשה ע”י הצבת מהירות האור וטמפרטורת הרקע של היקום במשוואות הגזים האידיאלים המתאימות.
כותב המאמר העדיף לחשב לפני כן את מסת חלקיק היסוד ומהירותו, ולהכניס אותם כנתון, ולהראות איך מהם אפשר לקבל את נתוני היסוד כגון: מהירות האור, גרוויטציה, טמפרטורת הרקע ועוד.
כותב המאמר אינו מוציא מכלל אפשרות שחוקר אחר ימצא נתונים מספריים אחרים שיתאימו גס הם ליקום הקיים .
כמובן שיקום פשוט יכול לעמוד בזכות עצמו כייצור מתמטי ולא להיות מחויב לקבוצת מספרים זאת או אחרת, אבל מעניין מאד אם בבחירת קבוצת מספרים מיוחדת תהיה חפיפה בין היקום הפשוט ליקום הקיים !)

. מאסתו של חלקיק-היסוד שווה ל: =

ב. מהירותו הממוצעת:
תחילה נחשב שני נתונים מספריים שיעזרו לנו בהמשך.
1 . המהירות הממוצעת בריבוע :

2 . ממוצע של המהירויות בריבוע:

(אופן החשוב הסטטיסטי מובא ללא הוכחה)

בנוסחה האחרונה, תחילה יש להעלות המהירות ברבוע של כל חלקיק וחלקיק ולאחר מכן לבצע ממוצע של הרבועים. גודל זה הוא הנכון לחישובי אנרגיה קינטית של חלקיק יסוד.

מסקנות מיידיות מחישובים אלו:

א. מה האנרגיה הקינטית הטמונה בחלקיק

מה דעתכם לסמן גודל זה שבסוגריים באות C ונקבל

כלומר זאת האנרגיה הקינטית הטמונה בחלקיקי היסוד.

ב. נבדוק את טמפרטורת הרקע של היקום-הפשוט.

ידוע כי בגז אידיאלי הנוסחה המבטאת את האנרגיה הקינטית של חלקיק הגז היא:

מכאן :
נראה זאת לגבי זוג חלקיקי מסות m1, m2 הנמצאים בשלב ראשון במרחק r ( מקרה א' ) גודל כוח ה”משיכה” נקבע ע”י זווית הקודקוד A של החרוטים האין סופייםH1, H2 . רק חלקיקי היסוד המגיעים מכוון פתח החרוטים ופוגעים במסות m1 , m2, משפיעים על כוח הכובד הפועל בין שתי המסות . חלקיקי יסוד המגיעים ופוגעים מכוון אחר מתאפסים ע”י חלקיקים נגדיים.

נעבור למקרה ב'. המרחק בין המסות גדל פי שניים למרחק של 2r . אנו מבחינים מייד שהזווית של החרוטים קטנה פי שתיים ל A/2 ומכאן פתח החרוטים קטן פי ארבעה ואתו קטן גם פי ארבעה שטף חלקיקי היסוד הפוגע במסות ומכאן: כוח ה”משיכה” קטן פי ארבעה. כלומר: הגדלת המרחק פי שניים הקטינה את כוח ה”משיכה” פי ארבעה.
באופן כללי נוכל לומר:
אם המרחק בין שתי מסות גדל פי N ,אזי כוח המשיכה הפועל ביניהם יקטן פי N

ומכאן:

כוח ה”משיכה” הפועל בין שתי מסות נמצא ביחס ישר למכפלת המסות וביחס הפוך לרבוע מרחקן. כלומר:
(כאן הנוסחה המופיעה בתחילת המאמר)

כאשר G הוא קבוע הגרביטציה העולמי.

למותר לציין שבעוד שניוטון הסיק את הנוסחה ממדידת תנועת הכוכבים , כאן הנוסחה כולה נובעת מנתוני היסוד שלקחנו על היקום הפשוט!!! אבל גם ניוטון עצמו האמין שהגרביטציה חייבת להעשות ע”י חלקיק “שליח” אלא שהוא לא ידע כיצד זה נעשה!

כוח כובד זה יאחד חלקיקי יסוד בקבוצות, כמו טיפות מים המתעבות מענן גדול. שלב אחרי שלב ייווצרו לנו כל החלקיקים הבונים את האטומים המוכרים לנו, המולקולות, ואלה יצטברו לכוכבים וגלקסיות, תבל ומלואה!

לתשומת-לב-
בעוד שנוסחת הגרביטציה של ניוטון זהה עבור כל גודל של מסה, בכל צפיפות ובכל מרחק, פיתוח נוסחת הגרביטציה ביקום הפשוט יהיה שונה ב”מקצת” לגבי גופים צפופים מאד או לגבי חלקיקים קרובים מאד . במקרים מסוימים אף יכנס לחישובים אלמנט של כוח דחייה (!) , אבל על כך בפעם אחרת. מה שכן נעשה הפעם הוא:-

ה. בדיקת כוח הגרביטציה במרחקים גדולים.

אם המרחק בין המסות המפעילות את כוח הכובד גדול, קיים חשש שחלקיק יסוד המפעיל את כוח הכובד יתנגש בינתיים עם חלקיק יסוד אחר הנע גם הוא במרחב וכתוצאה מכך הוא יסטה ממסלולו והשפעתו תתבטל.
תהי הדרך הממוצעת החופשית שעובר חלקיק יסוד עד שהוא מתנגש בחלקיק יסוד אחר.
נמצא מה הוא החלק של חלקיקי היסוד שנותרו ללא סטייה.
(החישוב דומה לחישוב של תקופת מחצית החיים בהתפרקות רדיואקטיבית)

אם הדרך החופשית הממוצעת היא וס”ה המרחק בין המסות הוא r , הוא מספר חלקיקי היסוד ההתחלתי שהשתתף בקביעת כוח הכובד ו- הוא מספר חלקיקי היסוד שנותר ללא סטייה , אזי: ומכאן:
כאשר מבטא את חלקם של חלקיקי היסוד שנותרו ללא סטייה ממסלולם.

ולכן נוסחת הכובד העולמי תקבל את הצורה:

מכיוון שהדרך החופשית היא כנראה בסדר גודל של אלפי יחידות אסטרונומיות לפחות,
קל לראות שבמרחקים קטנים מאד הנוסחה תקבל את צורת נוסחת ניוטון,
כי אז: שואף לאפס , ולכן שואף לאחד.
אולם במרחקים גדולים של כמה עשרות הכבידה למעשה מתאפסת!

ו . בעיית היקום האינפלציוני

תיאוריית היקום הפשוט נותנת הסבר הגיוני , שונה מהמקובל לבעיית היקום האינפלציוני.
נסביר קודם כל את הבעיה.
בזמן של שניות לאחר המפץ הגדול, כשהיקום היה בטמפרטורה של , התרחשה התפשטות עצומה ביקום . תוך פחות ממיליונית השניה ממדי היקום גדלו פי . כתוצאה מכך נקודות רבות ביקום התרחקו זו מזו במהירות הגדולה ממהירות האור. ומכאן, מידע , שיכול היה לנוע בלא יותר ממהירות האור, לא יכול היה לעבור בין כל חלקי היקום. מסקנה מכך שחלקים גדולים של היקום היו חייבים להיות שונים בגלל חוסר המגע והערוב ביניהם .
אף-על-פי-כן, היקום הנראה כיום הוא אחיד מאד במראהו, צפיפותו והטמפרטורה שלו.
נשאלת השאלה : איך זה קרה?
ההסבר שמקובל כיום הוא שאמנם המידע אינו יכול לנוע למעלה ממהירות האור, אבל היקום בכללותו יכול להתפשט במהירות הגדולה ממהירת האור.

ההסבר שנותנת תיאוריית היקום הפשוט הוא : מהירות האור הייתה אז גדולה יותר! *

* החלטתו של איינשטיין שמהירות האור היא קבועה בכל מקום ביקום ובכל זמן הייתה כנראה “סוחפת” מדי. הסיבה היא שקשה להסיק מסקנה זו מניסוי מיכלסון-מורלי שנעשה כידוע לכולם באזור כדור-הארץ ובתאריך כעשרה מיליארד שנים לאחר המפץ הגדול.
הניסיון לתרץ מהירות גדולה ממהירות האור של מסה ביקום על-ידי העברת הבעיה להתפשטות היקום כולו במהירות הגדולה ממהירות האור נראה למחבר המאמר קצת “מלאכותי” בלשון המעטה. לעומת זאת ההסבר שניתן על-ידי תיאוריית היקום הפשוט מבוסס על עקרונותיו! יקום פשוט של גז אידיאלי מחייב שמהירות הגלים בו תהיה פרופורציונלית לטמפרטורה.

הוכחה

לפי נוסחת מהירות הגלים בגזים אידיאלים :

= היחס בין קיבולי החום בלחץ קבוע לקיבול החום בנפח קבוע וגודלו בגזים הוא בין 1.3 ל 1.7 . ניקח אותו בממוצע כ- 1.5

מכאן נציב ונקבל:

שהם: שמונה עשר מיליארד מיליארדי קילומטרים לשניה !!!

במהירות כזאת לא היה למידע כל בעיה להגיע לכל חלקי היקום הקדמון.
יש לציין שבהתאם לתיאוריית היקום הפשוט המידע מסוגל לנוע במהירות אף גדולה יותר שהיא מהירות חלקיקי היסוד שגודלה היה אז כ- .
ז . הבדל בין מסה אינרצית למסה כובדית.

המצב ביקום הפשוט הוא שיש הבדל בין שני סוגי המסות הנ”ל.
כאשר אנו מגיעים לחישובי תאוצה של מסה , כל חלקיקי היסוד של המסה משתתפים בתאוצה, אפילו אלה המוסתרים או נחבאים. אולם כאשר אנו בודקים את כוח הכובד הנובע מאותה מסה, ( או לחילופין : פועל עליה ), חלקיקי היסוד המוסתרים חלקית או לחלוטין על-ידי חלקיקים אחרים לא ישתתפו באופן מלא בקביעת הכבידה. נוסיף ונאמר שגודל המסה הכובדית הטמונה בגוף מסוים משתנה בהתאם לצפיפותה, גודלה, צורתה ועוד.
בחיי היום יום ההבדלים זעירים ולא נטעה אם נתייחס אליהם כגדלים שווים, אבל תמיד:
המסה הכובדית קטנה או שווה למסה האנרצית.
למותר לציין שהן איינשטיין והן ניוטון שוללים כל הבדל בין שני סוגי המסות.

ח . חורים שחורים

לגבי חורים שחורים, תיאוריית היקום הפשוט מבטלת את האפשרות לכוח משיכה אין סופי ביקום. מה שכן קיים הוא כוח כובד מקסימלי שנובע מהלחץ המקסימלי היכול להיות מופעל על יחידת שטח ע”י חלקיקי היסוד של היקום.
נניח, לדוגמא, שכדור-הארץ היה גוף מסיבי מאוד שכל חלקיק יסוד לא היה יכול לעבור דרכו. ברגע זה, בתפוח הידוע של ניוטון יפגעו רק חלקיקים מלמעלה, מכיוון צמרת העץ, ושום חלקיק לא יגיע מלמטה, מכיוון כדור-הארץ.
אם יקרה כך, זה יהיה כוח הכבידה המקסימלי האפשרי שיכול לפעול על התפוח, לא יוכל להיות כוח כבידה גדול יותר מזה, אך וודאי שכוח זה אינו אין סופי.

ט. המפץ הגדול

כמו בכל דבר בו עוסק היקום הפשוט גם כאן ההסבר הוא פשוט :
ענן גז ראשוני אדיר, הנמצא במרחב ריק מתפשט לכל כיוון כתוצאה מהלחץ הפנימי שלו שאינו נתקל בכל התנגדות מהריקנות שבחוץ. רק במרחקים קטנים (יחסית), ובתוכו, יכולים חלקיקי הגז לנוע מכל כוון לכל כוון, ללא השפעה משמעותית של גורם הדרך החופשית של החלקיק, וליצור תוך כדי כך את כוח המשיכה.
בנוסף, בעבר היקום היה קטן יותר וחם יותר. הוא יתפשט תמיד, וילך ויתקרר. הוא לעולם לא יתכווץ!

י. קבוע האבל

התפשטות היקום הפשוט תואמת את “התפשטות האבל”, כלומר:

קבוע האבל ביקום הפשוט גדל כפונקציה של הזמן (קיימת תאוצה בהתפשטות היקום)!

הסבר: בתחילת ההתפשטות, התחילו לנוע כלפי חוץ רק השכבות החיצוניות של היקום, השכבות הפנימיות כמעט שלא מודעות למה שמתרחש בחוץ כלומר מהירות התפשטותן: אפס! כעבור זמן מסוים גם הן מתחילות לנוע, תחילה לאט ולאחר מכן… במהירות הולכת וגוברת! במילים אחרות: מכיוון שבשכבות הפנימיות יותר של היקום הלחץ גדול יותר מאשר בשכבות החיצוניות, אזי תמיד יפעל כוח שיגדיל את מהירות ההתפשטות.
כלומר: קבוע האבל התחיל מאפס והוא הולך וגדל!
שאלה: האם המהירות תלך ותגדל עד אין סוף?
תשובה: ודאי שלא, המהירות אינה יכולה להיות יותר גדולה ממהירותן של השכבות החיצוניות, שהיא סופית!

יא. הסבר תנועת הגלקסיות והמסה החסרה ביקום

לגלקסיה שני סוגי תנועה: תנועה סיבובית ותנועה קווית.
ראשית, נציין שלכבידה יש יכולת חלקית מאד בהסברת התנועה הסיבובית של גלקסיה. לשם כך צריכה מסת הגלקסיה להיות גדולה פי חמשה עד פי חמישים!!
אבל בהתאם לתיאוריית היקום הפשוט הסבר התנועה הוא לא בגלל כוחות כבידה שלא קיימים למעשה במרחקים גדולים (סעיף ה'). תנועת הגלקסיה נובעת מהבדלי הטמפרטורות והלחצים הקיימים בענן הגז הענקי המהווה את היקום הפשוט. הגלקסיות עצמן מתערבלות כסופות אדירות במרחב תלת ממדי (לפחות).

בדיקת מהירות הרוחות במרחקים שונים ממרכז סופות מערבולת (הוריקן, ציקלונים ואחרות) מגלה תאימות גדולה למהירות הכוכבים בתוך גלקסיות. המהירות במרכז (עין הסערה) היא אפס, היא עולה עד למרחק מסוים מן המרכז ולאחר יורדת באיטיות ממש כמו בגלקסיות.
לפי דעת מחבר המאמר רוב הסיכויים שבמרכז הגלקסיה לא נמצא חור שחור כי אם להפך! אזור זה יהיה נקי כמעט מכוכבים ממש כמו שעין הסערה נקיה מעננים.
הבדל טמפרטורות ולחצים יסביר לנו גם את התנועה הקווית של הגלקסיה, לדוגמא: צביר הגלקסיות של קבוצת בתולה הכולל את הקבוצה המקומית של הגלקסיות נע כולו בכיוון מסוים, לא בגלל שיש באותו כיוון מסה אדירה, אלא מכיוון שהלחץ באותו כיוון נמוך יותר.

נסכם ונאמר:- לתנועת הגלקסיה אין שום קשר (כמעט) לגרביטציה!

לכן:- ההחלטה על מסה החסרה בגלקסיות או ביקום היא לא מבוססת!

יב. הקשר בין הכבידה והתפשטות היקום

היקום מתפשט, ולכן מספר חלקיקי היסוד ביחידת נפח נעשה קטן יותר, לכן כוח הכבידה הנוצר ממספר קטן יותר של חלקיקים יהיה קטן יותר.
כלומר קיבלנו: כוח הכבידה פרופ' הפוך להתפשטות היקום!.
דבר זה גם מסביר מדוע כוכבי הלכת הנעים בתוך היקום הגזי ושמהירותם בהכרח קטנה בגלל החיכוך, מדוע הם אינם נופלים בסופו של דבר לתוך השמש. הסיבה: מהירותם הקטנה יותר מתאימה לכוח המשיכה הקטן יותר של השמש.

בנוסף אנו מגיעים למסקנות חדשות השונות מהמקובל היום ביקומים על פי ניוטון או איינשטיין. הן תאפשרנה לאמת את היקום הפשוט.

א. שתי מסות העומדות אחת מאחרי השניה מושכות פחות משתי מסות נפרדות!
הסיבה: במצב צמוד, חלק מהחלקיקים בחומר מסתירים אחד את השני ואינם משתתפים
בקביעת כוח ה”משיכה”.

ב. גוף הנע במהירות, מפעיל כוח כובד גדול יותר מגוף נח. הסיבה- תנועת הגוף מפריעה יותר לחלקיקי היסוד לעבור דרכו.

ג. כוח הכובד נע בחלל במהירות סופית שמהירותה כמהירות חלקיקי היסוד.

ד. בגלל תנועתו של כוכב לכת, כוח ה”משיכה” לא פועל לכוון מרכז הכובד של השמש, אלא לנק' המתבקשת משלוב מהירות הכוכב ומהירות החלקיקים. הסטייה הגדולה ביותר תהיה בכוכב הלכת המהיר ביותר- כוכב חמה!!.

ה. מספר החלקיקים ביח' נפח של חלל משתנה באזורים שונים ובזמנים שונים של היקום.

ו. מסקנה מסעיף ה': קבועים שונים, המקובלים כיום כגודל קבוע בכל היקום, אינם כאלה. לדוגמא:
מהירות האור, קבוע הגרביטציה העולמי, ואף היסודות וכל הטבלה המחזורית.

ז . גופים שינועו במהירויות גדולות יתקלו בבעיית בום על אורי כמו שמטוסים מהירים נתקלים בבעיית הבום על קולי , מסקנה: יהיה קשה לנוע קרוב למהירות האור!!

ח . קיימת תאוצת כוח כובד מקסימלית. היא תהיה כאשר חלקיקי היסוד לא יצליחו לחלוף דרך כוכב מספיק מסיבי. תאוצת כובד זו היא עצומה, אך סופית.

ט . מסקנה נוספת מסעיף ח'- אין חורים שחורים במשמעותם הידועה( ! )

ועוד.

לסיכום

יצאנו מתוך נקודת מוצא יסודית האומרת רק דבר אחד:

היקום בנוי מחלקיקים נעים.

מבלי להניח כל הנחה נוספת, מחבר המאמר קיבל הסברים מעניינים לכל התופעות בהן הוא טיפל. המלאכה עדיין מרובה. יש הרבה דברים ותופעות ביקום הפשוט שלא טיפלנו בהם שיכולים להיות הסבר לתופעות ודברים ביקום הקיים. ספין של חלקיק יסוד, ואפשרות של חלקיקי יסוד בגדלים שונים עשויים להיות הסברים לתופעות החשמל, המגנטיות, והכוחות הגרעיניים. ראוי לציין שנוסחת כוחות הגרעין מכילה את האיבר כאשר y הוא פונקציה של המרחק, ממש כמו בכבידה.

לתשומת לב

כדי להקל בחישובים, קיימים נתונים שלא הוכנסו למאמר זה וודאי שיש להם השפעה על רמת הדיוק בתוצאות. לדוגמא:
לא הוכנסו נתונים לגבי סבוב החלקיק סביב צירו, מערבולות, צורת חלקיק היסוד, ובכלל האם כל חלקיקי היסוד זהים אחד לשני בצורה או במסה.
כמו כן בהוכחת הכבידה התייחסנו רק להתנגשויות אלסטיות של חלקיקים.
הדבר גורם אי דיוק בחישובים אך לא פוגם במהות הדיון ביקום הפשוט.

ולסיום:

לא כל מי שהחל לקרא מאמר זה, סיים אותו. רבים קבלו וודאי פיק בירכיים כשראו את החלקיקים ביקום הפשוט עפים במהירות גבוהה ממהירות האור. הרוב נבהלו כאשר בטלתי את כוח המשיכה של החומר בכלל, ושל “אימא אדמה” בפרט. פתאום הפכנו להיות נתונים לחסדיהם של חלקיקים אקראיים המתעופפים בחלל היקום. “אימא אדמה” זה כבר לא מה שהיה פעם.
אני פונה אליכם הקוראים, בעלי הראש הפתוח, אנשי החלל והאסטרונומיה, שקראו את מאמרי עד הסוף.

אשמח מאד לקבל ממכם תגובות, הן לחיוב והן לשלילה, לענות לשאלותיכם ולהתעמת עם דעותיכם בנושאים שהעליתי במאמר זה.

אסיים מאמר זה בתגובה שכתב למאמרי אליעזר שטיינברג, מרצה למחשבים:

אם רק אחוז זעיר מכל מה שאתה משער בתיאוריית היקום הפשוט הוא נכון, הרי שזו מהפיכה!

אני מסכים אתו.

לסיום אני מודה לכל אלה שהקדישו מזמנם והגיבו את תגובותיהם המעניינות.

כתובתי: סבדרמיש יהודה
רחוב אלי כהן 3 , דירה 8
הרצליה 46480
טלפון: 052-570989

דואר אלקטרוני : [email protected]

ביבליוגרפיה

” אסטרונומיה”, ביטאון האגודה, דצמבר 2000, “תיאוריית היקום הפשוט”.
מכניקה, קול וחום, תורת האור / סירס זימנסקי.
כימיה פיזיקלית / וולטר ג. מור.
אסטרונומיה- מדריך להכרת השמיים / יגאל פת-אל.
ציידי החלקיקים / יובל נאמן ויורם קירש.
סדר מן האקראי / יובל נאמן.
הפיזיקה של המאה העשרים / יובל נאמן.
האנציקלופדיה העברית : אתר , לה-סאז.
היקום- יסודות האסטרופיזיקה / מאיר מידב, נח ברוש, חגי נצר.
קוסמולוגיה / ג'ון גריבין.
תורת המפץ הגדול / פירן
היקום וכל אשר בו / טימותי פריס.
אסטרופיזיקה / מאיר מידב.
פיזיקה מודרנית / אורי נטע.
פיזיקה מודרנית / יורם אשל.

היקום האלגנטי- מאת בריאן גרין, פרק 4, על פיתולים ואדוות.
היקום – יסודות האסטרופיסיקה, מאיר מידב, נח ברוש, חגי נצר,
הוצאת האוניברסיטה הפתוחה, מהדורת 2000.
פרק 15 – גלקסיות, עמ' 224-237.
מחשבות על המציאות – מאת פרופסור יקיר שושני.
משרד הביטחון, ההוצאה לאור, 1999.

ידען ובו ריכוז מאמריו של יהודה סברדרמיש

https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~524996487~~~129&SiteName=hayadan