נושאים באתר

צוות האתר

צוות האתר

המילים הנפלאות ביותר במדע: 'אין לנו מושג… עדיין!'

בעידן בו אנו רגילים לשמוע רבות בפרסומים של מדע פופולארי משפטים כמו: "כיום אנחנו יודעים בבירור. . . ", "המדע יכול היום למפות את. . . ", "היכולת המדעית מאפשרת לנו להחליט. . . ", טוב לשים לב לדבריו של דניאל ויטסון, פרופסור לפיסיקת חלקיקים באוניב' קליפורניה, מחבר הספר:  אין לנו רעיון: מדריך ליקום הלא ידוע (2017) ,.

את מאמרו "המילים הנפלאות ביותר במדע: 'אין לנו מושג…  עדיין!" (Aeon), פותח ויטסון באמירה: אלף שנים מהיום, אני בספק אם תמצא הרבה מהתיאוריות הנוכחיות שלנו עדיין קיימות, כיום המודל הסטנדרטי של פיסיקת החלקיקים ותורת היחסות הכללית של איינשטיין נראים כמו שיאים תאומים של הישג אינטלקטואלי אנושי,  מחר הם עלולים להיזרק לתוך פח האשפה של ההיסטוריה, להיות מאוזכרים בהערות שוליים בלבד, לצד רעיונות ישנים על מערכת השמש הממוקדת בכדור הארץ, ועל היקום הדטרמיניסטי, זה יהיה מראה צנוע – ומרגיע להפליא".  – להלן סקירה ותוכן של חלק מדבריו.

אני מעדיף, אומר ויטסון, לראות את התיאוריות הנוכחיות שלנו בלתי מאומתות, הייתי מעדיף לחיות בעולם שבו אנו מגלים שהשקפת העולם של היום היא נאיבית…

ליקוי חמה מלא נחשב בעבר להוכחה לסדר אלוהי, אסטרונומים מודרנים מסתכלים על זה כצירוף מקרים קוסמי, השמש והירח נראים בעינינו בדיוק באותו גודל, בהתאמת גודלם ומרחקם מאיתנו, זה אף מועיל לחקר הפיסיקה של האוירה הסולארית.  (יש להעיר שאולי זה באמת לא צירוף מקרים קוסמי, בכל אופן מדובר בהתאמה מופלאה, הרמוזה בפסוק "שני המאורות הגדולים", ואולי היא חלק מהעיקרון האנתרופי, וראה כאן, ואף כאן, י. ע. ).

זה יכול להדגים לנו כיצד פיסיקאים בשנת 3000 יסתכלו על ההלם שלנו מול צירופי מקרים לכאורה בתוך המודל הסטנדרטי של פיסיקת החלקיקים?  מטען האלקטרון והפרוטון נחשבים כקבועים שרירותיים שאינם קשורים, אך הם מתאזנים בדיוק.  המסה של בוזון היגס תהיה שונה באלפי סדרי גודל, אם שני קבועים אחרים שאינם קשורים זה לזה לא יתאימו במדוייק עד כמה ספרות אחרי הנקודה.  האם רמזים אלה יעזרו לנו לפתור את סודות הטבע, או שהם פשוט צירופי מקרים מטעים יותר, והפיסיקאים בעתיד יגחכו על חשבוננו?

אמנם, אומר ויטסון, אנו יכולים להציץ אל העתיד עכשיו על ידי חקירת הדברים הגדולים ביותר שאנחנו כבר יודעים שאיננו יודעים על היקום.  בתור התחלה, יש הרבה דברים שאנחנו לא יודעים על מהות החומר, למה יש חומר וגם אנטי חומר,

רוב היקום הנצפה מורכב מארבעה חלקיקים בסיסיים הנקראים פרמיונים (קווארק למעלה, קווארק למטה, אלקטרון ונייטרינו) לכל אחד מהם יש שני בני דודים המחקים אותם כמעט בכל דרך, אבל הם הרבה יותר מסיביים. למה?  אין לנו מושג.  אפילו הידע המוגבל הזה רלוונטי רק ל -5% של היקום העשוי מחלקיקים מוכרים אלה.  הפיזיקאים מתייחסים ל'חומר האפל 'ול'אנרגיה אפלה' כמרכיבים את שאר 95 האחוזים.  במקרה זה, חושך פירושו לא רק שאנחנו לא רואים רכיבים אלה, אלא גם שאין לנו מושג מה הם או מאיפה הם באים.  כמעט כל מה שאנחנו יודעים על החומר האפל הוא הכמות הגדולה ש'יש' ממנו, רוב צפיפות האנרגיה של היקום נובעת לפי הגדרה זו מ'אנרגיה אפלה' שעליה אנחנו יודעים אפילו פחות.

החיבור המסתורי של חומר ואנרגיה טומן בחובו שאלות על אופי הכובד. מכניקת הקוונטים ותורת היחסות הכללית אינן מסכימות על התיאור המדעי פיזקלי של האירוע בו כוח הכבידה נעשה חזק מאוד, כמו בתוך חורים שחורים. הבדל זה הוא סימפטום אופייני של פער פיזיקלי מציאותי ומוגדר בין שתי התיאוריות הפיסיקליות המוצלחות ביותר שלנו.

מאחורי הווילון נולדות אפילו תעלומות גדולות יותר.  מה – אם בכלל – נמצא מחוץ ליקום הנצפה?  מה – אם בכלל – היה לפני המפץ הגדול?  יש גם שאלות פתוחות לגבי אלמנטים בסיסיים של הקיום.  מהו מרחב וזמן?  למדנו לאחרונה כי החלל הוא הרבה יותר מאשר רקע מופשט שבו האירועים של היקום מתרחשים.  הוא מתכופף בנוכחות מסה, ונעות בו אדוות של גלי כבידה. תיאורטיקנים מסוימים מציעים כי ניתן לכמת את החלל, ושהינו בנוי מתוך יחידות נפרדות.  ספקולציות כאלה נשמעות לנו כמו מדע בדיוני, אבל ייתכן שדוקא משום זה יגחכו עלינו הפיזיקאים של שנת 3000.

השאלות האלו עצמן יכולות להמחיש עד כמה מעט אנחנו יודעים. התובנות הדרמטיות ביותר עשויות שלא להופיע במקומות שבהם הבורות שלנו ברורה, אלא במקום שבו איננו מודעים כלל לטעויות המושגיות שלנו. לאנושות יש רקורד ארוך של הכללת יתר כאשר התגלה האלקטרון בשנת 1897, דמיין אותו תופמסון כגוש הבניין של כל החומר, פשוט כי זה היה החלקיק הבסיסי הראשון שהתגלה. כאשר אנו תוהים ממה החומר האפל עשוי, המועמדים המובילים הם חלקיקים לא ידועים המכונים וו'ימפס, כי ישנה איזו התאמה קלושה לנוסחאות שלנו, יתכן שבעתיד זה יהיה שונה לגמרי.

בהמשך הדברים כותב ויטסון: מישהו עשוי לשאול: למה לטרוח?  האם זה משנה כמה בני דודים יש לאלקטרון, או אם היקום הוא סופי או אינסופי?  בשבילי, השאלות המופשטות לכאורה האלה עוזרות לנו לענות על השאלות העמוקות ביותר שאנו מתמודדים איתן: מדוע אנחנו כאן, וכיצד עלינו לחיות את חיינו?…  גילוי המבנים הבסיסיים ועקרונות הסדר של היקום יגלה משהו מהותי יותר על מקומנו בעולם הטבע.

דבריו הם מוסר השכל אקטואלי מאד, קל לנו להתמקד בקיים ולהסתכל על החלק בו אנו מרגישים אנו מבינים, ויכולים להפעיל על פיו טכנולוגיות נפלאות, אבל החלק שמראה לנו כי אנחנו לא מבינים עדיין, והחלקים העצומים שאנו רואים שאין לנו מושג לגביהם, ואף נראה כי לא ייתכן לנו להבינם, משאירים לנו הרבה חומר למחשבה על מה שמעבר. היכולת המדעית שלנו, גם אם היא מדהימה, היא לא חזות הכל, הרדוקציוניזם המטריאליסטי הוא אמונה, שלפעמים אנו מרגישים שהמציאות לא תומכת בה.

אגב, ויטסון מומחה בהסברה והפשטה של רעיונות מדעיים לצד בעיות מדעיות, הנה למשל:

שתף מאמר זה

שיתוף ב facebook
שיתוף ב google
שיתוף ב twitter
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב pinterest
שיתוף ב print
שיתוף ב email

תגובות ישירות

לתגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *