מאמר:
אנרגיה אפלה ושטויות אחרות/יעקב שקד
האם פתרונות כמו "התפיחה הגדולה" או "אנרגיה אפלה" מספקים תשובה לשאלת ממדיו של היקום?
קשה, עד בלתי אפשרי, לאדם להודות כי מה ש"לימד" במשך שנים, הוא קישקוש ילדותי פרי הירהורי לב (wishful thinking). קשה, גם אחרי שאף הוא מצא בקישקוש ה"מדעי" הזה חורים כל כך גדולים, עד כי כמעט בלתי אפשרי להוסיף להאמין בכך.
כמו במקרים רבים, מקור הבעייה הוא הנחת יסוד שגויה. אי שם בשנות ה-20 של המאה ה-20 "נקבע" כי גילו של היקום הוא כ-13.8 מיליארד שנים. ניחא. זה לא הפריע לאיש מאנשי המדע ובוודאי שלא למישהו שאינו מדען בתחום. הבעייה היא שהגיל הזה לא מסתדר עם כל מיני עובדות. השתיים העיקריות שבהן נראו כבלתי פתירות.
1. גודלו של היקום מוערך על ידי אנשי מדע שונים כבין 60 ל-150 מיליארדי שנות אור. זה נראה כסתירה בלתי פתירה עם מגבלת מהירות האור שאינה מתירה תנועה מהירה מ-300,000 קילומטר בשניה. אם דבר אינו יכול לנוע מהר ממהירות האור, כיצד הגיעו הדברים שבקצווי היקום למרחק של 60 מיליארד שנות אור ב-14 מיליארד שנים?
2. היו לאנשי המדע שתי אפשרויות: האחת, לקבל את ה"קביעה" השגויה של הגיל ולהתאים אליה את היקום; השניה, לקבל את היקום ולקבוע לפי נתוניו את הגיל. כמו במקרים כה רבים בהיסטוריה הפתלתלה של המדע, כפה קומץ אנשי מדע את "קביעתו" השגויה על הכנועים והנוחים להשפעה.
עניין זה נמנה עם הנושאים שעוסק בהם ספרי 'שאלות לחיבנים', שלא יצא עדיין לאור. בספר מוצגות שאלות רבות מתחומי המדעים, אשר סביר שבני-אדם נבונים ישאלו, גם אם אינם אנשי מדע. בכדי שיהיה קל ונוח יותר לקריאה, מוצגות השאלות בספר לחיבן בדמות אשה בשם ללה מחַיבָּנוּת בת עשרות מיליוני שנים, שהגיעה לכדור הארץ בכדי לענות לשאלות. חַיבָּן[1]©, בניגוד לסתם חַיזָר, הוא יצור תבוני שאינו מכאן.
הנה, מתוך הספר:
אנשי המדע שלכם קבעו, שגודל היקום הוא כשמונים מיליארד שנות-אור. למעשה יש לכם "מדידות מדוייקות" הקובעות את גודל היקום כשישים מיליארדי שנות אור, כשמונים מיליארדים, כשמונים וחמישה, כתשעים וחמישה, ואף כמאה חמישים וחמישה מיליארדי שנות אור. ויש עוד "קביעות" וניחושים שלכם כהנה וכהנה. כל אלה מרשימים להפליא במידת הדיוק המדהימה שלהם, אך רק אחד מהם נכון.
ומה הנכון?
כשבעים מיליארד שנות אור.
ומה באשר לגיל היקום שלנו?
לעומת ריבוי הגרסאות באשר לגודל היקום, הנה יש בקרב מדעניכם תמימות דעים כמעט גורפת לגבי גילו. כשלושה-עשר מיליארד ושמונה מאות מיליון שנה. זאת, בהסתמך בעיקר על קרינת הרקע הקוסמית במיקרו-גל. יש בהם גם המגיעים לדיוק מפליא שאנחנו אפילו לא חולמים על שכמותו. דיוק של עד שנים בודדות, שעות ושניות. משכך, מתחייבת השאלה: אם גיל היקום הוא כארבעה-עשר מיליארד שנים, ואם דבר אינו יכול לנוע מהר ממהירות האור. אזי הגודל המקסימלי אליו יכול היה היקום להגיע במהלך קיומו הוא פחות מארבעה-עשר מיליארד שנות אור. היאך אם כך הגיע לגודל שישים, שמונים, או מאה וחמישים מיליארדי שנות אור? הן לשם כך היה על החומר שבקצווי היקום לנוע במהירות גדולה פי כמה וכמה ממהירות האור.
נכון, אבל אנחנו פתרנו את הסתירה הזאת.
כמובן שפתרתם. פתרתם בדרככם "המיוחדת", ללה סימנה באצבעותיה מרכאות כפולות לגלגניות. שלפתם כאן מַדָּעבּרָא-קָדָבּרָא מן הסוג החביב עליכם, והמצאתם את "התפיחה"[2] - שלב אחרי המפץ הגדול, שבו התפשט החומר של היקום במהירות גדולה ממהירות האור. פתאום קם מדען בבוקר ומרגיש שהוא אדון היקום, ומעניק לחומר היתר לנוע מהר מן האפשרי. עכשיו, משהחליט ששתיים ועוד שתיים זה תשעים ושמונה ושבע עשיריות, הוא יכול לחשב ככל העולה על רוחו ולקבל תוצאות שהדמיון אינו הגבול שלהן. האסטרופיזיקאים שלכם יצרו לעצמם עולם דמיוני נוח מאוד, עולם ששולט בו אי-חוק דימיוני. מין חוק-על שמתאים לכנותו "לִיצֶנסיָה פִיזיוֹאֶקזוֹטִיקָה". אם היקום אינו תואם את החישוב, היקום הוא שטועה ואנו נשנה אותו כרצוננו עד שיתאים. אם התאוריה שלנו עומדת בסתירה עם חוקי הטבע - הטבע הוא שטועה ואנו נשנה אותו כאוות נפשנו. זהו חוק-על מופלא, שמחלץ מדענים מסוג מסויים מכל מצב.
אבל, יש לנו חישובים.
כמובן. כמובן. אם מדעניכם מרשים לעצמם לקבוע שחוקי הפיזיקה לא היו תקפים בסינגולריות שלדבריהם היתה מקור המפץ הגדול, אזי הכל אפשרי מבחינתם. גם תנועת חומר במהירות גדולה ממהירות האור.
את נשמעת כמי שמטילה ספק בכך. החישובים שלנו אינם נכונים?
איך יהיו נכונים, אם יש לכם כל כך הרבה תוצאות שונות? מרוב "דיוק" מופלא במדידות ובחישובים, אינכם מצליחים להסכים ביניכם לבין עצמכם על גודל היקום. איך יהיו נכונים, אם אתם מציבים בהם תנועות חומר במהירויות גבוהות מן האור? אתם גם מסתמכים על מדידות קרינת הרקע הקוסמית כאילו היתה הגביע הקדוש שלכם. גם שילחתם לווייני מחקר למדוד אותה ולמפות אותה בכל היקום. המדידות שגויות במידות מפחידות, וה"מפות" השטוחות שיצרתם מהן מציגות יקום לא נכון. כמובן ש"תיקנתם" זאת מיד על ידי עוד מַדָּעבּרָא-קָדָבּרָא חביב והמצאתם לכם אנרגיה אפלה.
המצאתם אותה בכדי למלא את החללים והמשגים של חישוביכם. חבל שלא פיזרתם ביקום במקום זאת קישוטי חג-המולד. הם היו שגויים באותה מידה עצמה, אבל יפים יותר. עצוב הדבר שאינכם מזהים עד כמה מגוחכות המפות החד-ממדיות האלו שלכם. מאידך גיסא, יש בכך היגיון נוּגֶה: וכי איזה איש מדע תְלוּי-תקציבים יודה ששילח לוויינים יקרים בכדי להעלות חרס?
אז, לא היתה תפיחה?
ברור שלא. לא היתה. את השטות הזאת, שהחלטתם שהיא הפתרון לשטות אחרת שלכם, ראוי יותר לכנות נפיחה מאשר תפיחה. והנפיחה הזאת לא יכולה היתה להיות. חומר אינו יכול לנוע במהירות האור או יותר. בשום מצב, בשום תנאי. יְתֵרָה מכך: אילו נע חומר במהירות גבוהה ממהירות האור, היה עליו - לשיטתכם שלכם עצמכם - לנוע לאחור בזמן. לחזור לעבר. לזמן שלפני התפיחה. זה אומר שהוא לא היה בזמן התפיחה. דהיינו - לשיטתכם - היתה תפיחה של חומר שלא היה בזמן התפיחה. וגם, שהיתה תפיחה כשלא היתה תפיחה. אני יכול להוסיף לשחק בקישקוש הזה עוד ועוד ולהביא תוצאות מגוחכות עוד יותר של התפיחה הלכאורית הזאת. אבל אין לנו זמן למשחקי ילדים. המַדָּעבּרָא-קָדָבּרָא הזה הוא מופרך גם לשיטתכם. אלא אם כן יש בכם מדען המאמין באמת, גם שחומר יכול לנוע במהירות גבוהה ממהירות האור, גם שעליו "לגדול" לפיכך לגודל אפס, גם שעליו לנוע כתוצאה מכך לעָבָר בזמן, וגם כי אותו חומר עצמו נותר בהווה וגם גדל עד מאוד בכדי ליצור את היקום שלנו. הכל הפוּך להפוּך להפוּך להפוּך במהוּפך, ואף על פי כן, אתם מסוגלים לחיות עם כל הפירכות האלו בשלום.
אבל, יש לנו משוואות וחישובים.
כן. יש לכם. משוואות וחישובים הם לכם דבר מרגיע מאוד. המהירות הגבוהה ביותר של התפשטות החומר בעת היווצרות היקום, היתה כשלושים אלף קילומטרים בשניה. החלק העשירי ממהירות האור.
נתחיל בזה, שבהינתן גודלו של היקום, ובהינתן מגבלת מהירות התנועה של החומר, על גיל היקום להיות גדול משבעים מיליארד שנים. זה יהיה גיל היקום אם הוא התפשט במהירות הקרובה למהירות האור. המבנים והגופים שנוצרו ביקום מוכיחים שלא כך היה. חישובינו, כמו גם מדידות שערכנו במרחב, מורים על כך שהמהירות הגבוהה ביותר של חומר ביקום, שבה עשויים עדיין להתגבש מולקולות ראשוניות, מבנים וגופים, קטנה מעשירית ממהירות האור. מכאן החישוב הינו פשוט למדי. מכיוון שהיקום מתפשט עדיין, וברוב עזוז, ברור שבגילו - שלוש מאות מיליארדי שנים - הוא צעיר, ומצוי עדיין בעיצומה של התנופה הראשונית. הדעת נותנת אפוא שאורך "החיים" של היקום בכל מחזור של היווצרות בטוֹטָאל-נוֹבָה[3]© הינו כטריליון שנים.
רבים מבין אנשי המדע שלכם מגיעים להכרה, שיש בתאוריית המפץ הגדול חורים. הם מבינים שלא לאורך זמן יוכלו עוד לייצב אותה על כרעי התרנגולת הרעועות שלה. הם מנשימים אותה על ידי הטלאתה בהמצאות הזויות, כמו "תפיחה" פתאומית ומהירה מן האור.
ומה הבעייה עם זה? איש מכובד למראה קם ממושבו בשורה השלישית, אין בכך הפרה של איסור תנועה במהירות גדולה ממהירות האור. זה לא הגופים שביקום שנעו במהירות גדולה ממהירות האור, זה היקום עצמו שהתפשט במהירות גדולה ממהירות האור, וזה מותר.
תודה, אדוני. תוכל בבקשה לומר זאת שוב?
זה לא הגופים ביקום שנעו במהירות גדולה ממהירות האור, זה היקום עצמו שהתפשט במהירות גדולה ממהירות האור, וזה מותר.
בן-אדם, השומעות אוזניך את מה שפיך מדבר? פתאום אפשר לנוע מהר ממהירות האור?
זה היקום....
אוֹה, וליקום מותר....
תורת היחסות מתירה זאת.
זה באמת נאה מצידה. ואולם לא תורת היחסיוּת היא הקובעת את חוקי הטבע ומתי הם תקפים.
שמעתם? ללה פנתה שוב אל כל הנוכחים, זה היקום עצמו שגדל, טוענים חסידי האיוולת הזאת. הנה לכם מַדָּעבּרָא-קָדָבּרָא במיטבו. וכי אין ליקום גבולות? וכי יכול יקום לגדול בלא שגבולותיו יתרחבו, כלומר ישנו את מקומם במהירות גדולה ממהירות האור?
וכי יש למושג יקום משמעות ללא החומר שבו. וכשהיקום תפח בשבריר שניה פי מספר דימיוני, מה קרה עם החומר שבו - הוא נותר תקוע במקומו? הוא לא נע ו"התפשט" במסגרת היקום המתפשט? הדעת נותנת שהיה עליו לנוע ולהתפשט עם המרחב. ואם כך, באיזו מהירות נעו חלקי החומר בכדי לעמוד בקצב ההתפשטות של המרחב? איך שלא מסתכלים על זה, היה על חלקי החומר וחלקיקיו לנוע במהירויות העולות בסדרי גודל דימיוניים על מהירות האור. אבל זה לא מפריע לחסידים. כי הרבי אמר שזה בסדר. הרבי נתן אישור שזה לא הגופים שנעו אלא היקום עצמו התרחב.
זה שאנשים מוכנים לקבל קביעה ילדותית ושגויה בעליל זו, הַמְּפֵרָה באופן גס כל כך את אי-אפשרות תנועה במהירות גדולה מהאור, ולא עולה שַׁוְעָת ההגיוניים השמימה, זהו פלא גדול לא פחות מהפלא השטותי של תנועה במהירות גדולה ממהירות האור.
יש לזכור כי תנועה היא מעבר של דבר ממקום למקום. עוד יש לזכור כי מהירות התנועה היא המנה של חלוקת הדרך בזמן. מכיוון שברור כי חלקיקי החומר שהיו באותו מרחב ראשוני ש"עבר תפיחה" לא נותרו במקומם במהלך ה"תפיחה" ההזויה הזאת, ברור אזי שהם עברו ממקום למקום, דהיינו היו בתנועה. לכך ייאלצו להסכים אפילו החסידים הכי שוטים של "תאוריית התפיחה". מה שמוביל בהכרח למסקנה כי הם נעו במהירויות העולות לאין שיעור על מהירות האור. יתרה מכך, יש ביקומנו חומר וגופים בכל מקום בו. משמעות הדבר היא שהם הגיעו למקומות שונים מפני שנעו במהירויות שונות. מהירויות שונות, שעל כולן היה להיות גבוהות ממהירות האור.
אבל אנשי מדע מן הסוג הזה אינם מניחים לזוטות כאלו לעמוד בדרכם. ההסבר שלהם נשמע כאילו סופק על ידי עורך דין ממולח ולא על ידי איש מדע. "אנחנו לא עוברים על החוק," הם מתרצים, "זה לא חלקי החומר שביקום אשר נעו במהירות הטירוף הזאת, זה היקום עצמו שהתפשט במהירות הזאת, כשהוא סוחף עימו את חלקיקי החומר שבו." וזה לדבריהם מותר. "תורת היחסיות מתירה זאת," הם מתרצים. איזו מין פיזיקה היא זאת? איזה מין מדע הוא זה, שבו עושים אנשים כחפצם ביסודיים שבחוקי הטבע?
ללה הותירה את השאלות תלויות באויר.
וזה לא כאילו "התירו" אנשי מדע ליקום להשתולל ולהפר את חוק הטבע הזה, בכמה קילומטרים בודדים לשניה, או בכפול, או בפי אלף ממהירות האור. לא. אם כבר, אז ללכת בגדול. סליחה, לא בגדול, בענק. בעצום. בבלתי נתפס. בכדי להבהיר אפרט במה מדובר, בכדי שאפשר יהיה לנסות לתפוס את עוצם הפירכה. הפירוש המעשי של "התפיחה" ההזויה הזאת, הוא שהיקום גדל בתוך חלקיק שניה זעיר מכדי למדוד, מגודל של חלקיק מילימטר זעיר מכדי למדוד, לגודל של גלקסיה! ואנשי מדע מקבלים את הדבר הזה בהכנעה.
על היקום היה לתפוח לשם כך במהירות שהיא כה גדולה ממהירות האור, עד כי שקלתי להימנע מלנקוב במספר המגוחך הזה. אבל אעשה זאת בכדי להבהיר את גודל האבסורד. אותם מדענים גם יודעים לנקוב במדוייק כמה זמן ארכה התפיחה הזאת: מן הזמן שהיקום היה בן מאה אלף קוִ'ינטיליוניות[4] השניה עד שהוא היה בן אלף קוִ'ינטיליוניות[5] השניה. משהו כמו שתי סקסטיליוניות[6] השניה. אתם קולטים את זה? על פי זאת צריך היה היקום להתפשט לשם כך במהירות הגבוהה פי דואודציליון[7] (!) ממהירות האור. פי דואודציליון. פי עשר בחזקת שלושים ותשע ממהירות האור. כלומר פי המספר אחת ואחריו שלושים ותשעה אפסים...
מאחורי ללה הופיע כיתוב:
פי 1,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ממהירות האור.
מה אומר ומה אדבר. אני עומד פה מלא ענווה לנוכח הדיוק המופלג הזה, אמרה ללה. לאנשי המדע שלנו, אחרי מיליונים כה רבים של שנות לימוד ומחקר, אין יומרה להגיע למידת הדייקנות הפנטסטית - תרתי משמע - שמדעניכם "הגיעו" אליה בקלילות האופיינית שלהם.
התוצאה הזאת היתה מצחיקה אילו לא היתה עצובה. "קביעת הגיל" השגויה מקובלת כתורה מסיני שאין איש מערער על "נכונותה". אנשי מדע מצחיקים מסוגלים, ויש בהם אף כאלה ש"מדייקים" עד לכדי ימים, שעות, דקות, שניות ואף... חלקיקי שניות. אלא מאי? היקום הסרבן אינו רוצה להתאים עצמו ל"קביעה". מה עשו מדענים מסוג מסויים? "היקום לא יחליט בשבילנו מהו גילו. רק אנחנו נחליט!" הם אמרו. כך הם אמרו וניגשו ללא היסוס להתאים את היקום לשגיאות שלהם. מידות היקום לא מתאימות לגיל? מה הבעייה נמציא "פתרון" בדמות "התפיחה הגדולה". מעולה! ראו כמה קל למצוא פתרונות "מדעיים" אם רק מתעלמים מחוקי הטבע. במחי קישקוש מטופש "סגרנו" פתרון.
****
כאן נצא מן הספר, כי נזכרתי כמובן בבדיחה הידועה על איש המכירות ה"מומחה".
איש בא לחנות בגדים לקנות חליפה. בחנות היתה חליפה שנתפרה על ידי חייט פוזל, רועד ושיכור. המוכר החליט למכור אותה לאיש. הקונה לבש את המכנסיים ואת המקטורן, הסתכל בראי וראה לחרדתו את התוצאה.
"מה זה?" כעס, "מכנס אחד קצר מן השני."
"זה לא כלום," הרגיעו המוכר, "הנה, אם תכופף את הברך הזאת תראה ששני המכנסים באורך זהה."
"וכתף אחת של המקטורן נמוכה מהשניה."
"זה לא כלום," הרגיעו המוכר, " הנה, אם תרים את כתפך זאת, זה יתאזן."
"ושרוול אחד ארוך מהשני."
"זה לא כלום," הרגיעו המוכר, "הנה, אם תפשוט את הזרוע הזאת לפנים ותסובב מעט את גופך, השרוולים יהיו ממש מותאמים."
"והכפתורים לא נמצאים מול הלולאות."
"זה לא כלום," הרגיעו המוכר, "הנה, אם תרים את מותן ימין ותתכופף לשמאל הם יהיו אלה מול אלו."
יצא האיש מן החנות כשברכו האחת כפופה, כתפו האחת מורמת, זרועו האחת פשוטה, מותנו האחת מורמת לימין וגוו כפוף לשמאל. ראה אותו אדם, ניגש אליו וביקש ממנו את כתובת החייט שלו. "למה אתה רוצה את כתובת החייט?" שאל אותו האיש.
"אם הוא הצליח להתאים לך חליפה, הוא בוודאי חייט מומחה מאין כמוהו!" ענה השואל.
והנמשל? יש אנשי מדע, שבנטלם לעצמם חירות לכופף חוקי טבע ועקרונות יסוד במדע ולעוות אותם כרצונם, יתאימו בקלילות "חליפת תשובות" לכל שאלה ובעייה.
"אנרגיה אפלה"
הבעייה היא ש"פתרון" ה"נפיחה" "פתר" רק חלק מן הבעייה. היקום הסרבן הזה מתעקש עדיין שגילו גדול בהרבה מ"קביעת" המדענים. מה עושים? פשיטא, זה הזמן לעוד מַדָּעבּרָא-קָדָבּרָא... יש לאנשי מדע מסוג מסויים המון פתרונות פלא לצרכים כאלה. הפעם הם המציאו את ה"אנרגיה האפלה". מה זה? אוֹה, איך אתם לא מבינים דבר כל כך פשוט? זהו משהו שאיש אינו יודע מהו, שאיש אינו יכול לראות, שאיש אינו יכול למדוד, שאיש אינו יכול להסביר. אז מה פה לא ברור? והדבר הזה דוחף את החומר ביקום להתרחק זה מזה מהר יותר ויותר.
נכון, אם ננמק זאת בכך שגיל היקום הוא 300 מיליארד שנה, עדיין בנעוריו מתוך מחזור נצחי שאורכו כטריליון שנה לכל מחזור, וכי הוא מצוי עדיין במלוא עזוז התנופה הבראשיתית שלו, שתלך ותאט בעוד כ-100 מיליארדי שנים, זה יסביר הכל בלא להזדקק לדברי הבל של מַדָּעבּרָא-קָדָבּרָא חסר היגיון. אבל אז ניאלץ להודות שטעינו והטעינו, ושלא רק טעינו, אלא גם המצאנו שטויות ילדותיות מביכות, וחוץ מזה יש לנו "נוסחאות" ש"מוכיחות" את הקישקוש הזה, וחוץ מזה אנחנו כבר רגילים, ואנחנו מלמדים את זה כבר שנים, ולא נעים. אז, בואו לא נעשה גלים ואל תפריעו את מנוחתנו. נשאיר את הבלי "התפיחה הגדולה" ו"האנרגיה האפלה" על כנם, ולעזאזל עם העובדות, עם חוקי-הטבע, עם ההיגיון, עם המציאות. למזלנו היקום הוא אינדיפרנטי, הנייר סובל הכל, ובני האדם שאינם מדענים אוכלים כל קישקוש שלנו לתיאבון.
* יעקב שקד-עורך, עיתונאי, סופר, הוגה דיעות
