העיקרון האנתרופי – הכיוונון של היקום לחיים

נכתב ע"י עדי כהן:

חוקי הטבע והקבועים הפיסיקליים

במאות השנים האחרונות נחשפו בפני המדע עוד ועוד מחוקי הטבע ומהקבועים הפיסיקליים, שכולם מכוונים  בצורה מדויקת ומשתלבים יחדיו לאפשר את קיומם של חיים על-פני כדור הארץ. האם התופעה הזו היא מקרית?

מספר הולך וגדל של מדענים מכל רחבי העולם טוענים כיום, כי העובדה שחוקי הטבע והקבועים הפיסיקליים הם כל-כך מדוייקים, מצביעה על כך שהיקום נוצר על-ידי תכנון תבוני מראש. הכיוונון העדין של כל החוקים הוא כה מודגש וה"מקרים" הם כה רבים עד כי מדענים רבים אימצו את העיקרון האנתרופוצנטרי, שמשמעו שהאדם הוא מרכזו של העולם וכל היקום נוצר על-מנת לאפשר את קיומו.

וכך מתבטא ד"ר דניס סקיאמה (Dr. Dennis Schiama), ראש מצפה החלל של אוניברסיטת קמברידג':  "אם תסיט ולו במעט את חוקי הטבע או את אחד מהקבועים הפיסיקליים, למשל תגדיל או תקטין את מטענו של האלקטרון, אזי יתפתח היקום באופן שונה לחלוטין וקרוב לוודאי שחיים אינטליגנטיים לא יוכלו להיווצר בו".

וכך אומר ד"ר דויד דוטש  (Dr. David Deutsch) מן המכון למתמטיקה באוניברסיטת אוקספורד:  "אם משנים אחד מן הקבועים הפיסיקליים, ולו רק באחוזים מעטים בכיוון אחד, הכוכבים יכלו את עצמם בתוך מיליון שנים מיום היווצרותם… אם לעומת זאת נשנה אותם בכמה אחוזים בכיוון ההפוך, אזי שום יסוד הכבד מהליום לא יוכל להיווצר. דהיינו, לא יהיה פחמן וממילא לא יהיו חיים, לא תהליכים כימיים ושום מורכבות".

וכך מתבטא פרופ' פול דיוויס  Davies) (Prof. Paul, אסטרו-פיסיקאי מאוניברסיטת ניו קאסל:  "הדבר המפליא באמת איננו העובדה שהחיים על-פני כדור הארץ מאוזנים על חודו של סכין, אלא שכל היקום מאוזן על חודו של סכין והיה הופך לתוהו ובוהו אם אחד מהקבועים היסודיים בטבע היה שונה ואפילו במעט (למשל הקבוע המכונה אלפא, קבוע המבנה העדין, שמושל בכוח האלקטרומגנטי המחזיק את כל האטומים והמולקולות יחד. אם ערכו היה שונה במעט, חיים לא יכלו להתקיים). היקום נראה מתאים באופן בלתי סביר להופעת החיים ונראה שהוא מתוכנן כך".

הדיעה הרווחת כיום בין המדענים היא שהחומר ביקום נוצר בהתפוצצות אנרגיה אדירה – "המפץ הגדול". מיד לאחר ההתפוצצות, היו ביקום רק מימן והליום ובהדרגה התגבשו מיסודות ראשוניים אלה הכוכבים. בהמשך נוצרו כל שאר היסודות בתוך הכוכבים עצמם. ארבעת היסודות הנפוצים ביותר ביקום הם: מימן, הליום, חמצן ופחמן. אלא שקשה מאוד להסביר, על-פי חוקי הטבע הידועים לנו, כיצד נוצר די פחמן באותו כור היתוך בראשיתי, כדי לאפשר היווצרותם של חיים.

וכך אומר פרופ' פראד הויל (Ser. Fred Hoyle):  "מספר גדול מאוד של 'מקרים ממוזלים' חד פעמיים, אשר אירעו ברצף הנכון במהלך היווצרות העולם, מצביעים על הכוונה והתכליתיות של חוקי הטבע במטרה לייצר את הכמות הדרושה של הפחמן". והוא מסכם:  "הפירוש הפשוט של התצפיות לפי השכל הישר והבלתי משוחד מצביע על יישות האחראית לכיוונון חוקי הפיסיקה, הכימיה והביולוגיה ושאין בטבע חוקים עיוורים כלל וכלל. אינני מאמין שפיסיקאי, הבודק את העובדות יכול להימנע מלהסיק, שחוקי הפיסיקה הגרעינית תוכננו בצורה מדוייקת תוך מחשבה על התוצאות שהן מולידים בבטן הכוכבים".

אומר פרופ' ג'ון ארצ'בלד ווילאר (Pro. J. A. Wheeler), נשיא האקדמיה למדעים של ארה"ב:  "במרכז כל החומר והתכנון של היקום מצוי גורם המעניק חיים לכל המכונה העולמית הזו".

סטיבן הוקינג (Stephen Hawking) אחד מגדולי הקוסמולוגים, בספרו "קיצור תולדות הזמן":  "התופעה הראויה לציון היא, שהערכים של המספרים האלה (כלומר, קבועי הפיסיקה) נראים כאילו הותאמו בצורה מדוקדקת לאפשר הופעת חיים".

וכך אומר פרופ' סטיבן ויינברג (Winberg Steven) חתן פרס נובל בפיסיקה, החוקר, בין היתר, את השלבים הראשונים של היווצרות היקום, לירחון האמריקאי "Scientific American" : "כמה מפתיע הוא שחוקי הטבע והתנאים ההתחלתיים של היקום מאפשרים היווצרות של יצורים היכולים להתבונן ביקום זה. החיים כפי שאנו מכירים אותם, היו בלתי אפשריים, אם אפילו שינוי קטן ביותר היה חל באחד מהקבועים הפיסיקליים".

לדוגמה: אחד האיזוטופים של היסוד "בריליום" הוא בעל זמן מחצית חיים של 10-14 שניות, ואף על פ-כן הוא מצליח בשבריר השנייה של קיומו, למצוא ולהתנגש עם הגרעין של ה"הליום" כדי ליצור יסודות כבדים יותר. מפגש זה אפשרי רק בזכות ההתאמה המדויקת באנרגיות של שני הגרעינים, דבר שהוא בלתי מסתבר לחלוטין. אילולא התאמה זו, לא היו בנמצא יסודות כבדים ממימן והליום, כגון פחמן וחנקן ולא היו מתאפשרים בו חיים".

מייקל טרנר, אסטרופיסיקאי מאוניברסיטת שיקגו וממעבדת החלקיקים "פרמילאב", אומר:  "מידת הדיוק (של הכיוונון העדין של חוקי הטבע) היא כמו זו הנדרשת על מנת לירות חץ מקצה אחד של היקום אל קצהו השני על מנת לפגוע במטרה שקוטרה מילימטר אחד".

רוג'ר פנרוס ((Roger Penros,  מתמטיקאי  מאוניברסיטת אוקספורד, חישב ומצא שההסתברות שהייקום בזמן ה"מפץ הגדול" היה בעל אנטרופיה (דרגת אי הסדר) מספיק נמוכה לאפשר אנרגיה זמינה לתהליכים הנדרשים ליצירת כל מערכות הכוכבים ביקום, היא 10-126.

אילו הכיוונון העדין של היקום היה מתבטא בחוק פיסיקלי אחד בלבד, ייתכן שלא היה בזה כדי להרשים אותנו, אולם כשמתרבים המימצאים המראים על כיוונון מדויק של עוד ועוד מערכות טבע קוסמיות ועולמיות החל מרמת המיקרו ועד לרמת המאקרו, מתחזקת ההנחה שיישות אינטליגנטית עומדת מאחורי הדברים. לפנינו עוד מספר דוגמאות, מיני רבות:

• הכוח הגרעיני החזק מחזיק ביחד את החלקיקים בגרעין האטום. אם הכוח הזה היה חלש ב-2% בלבד, לא היו יכולים להתקיים גרעינים מרובי פרוטונים, ומימן היה היסוד היחיד ביקום. ולעומת זאת, אם הכוח הגרעיני החזק, היה חזק אך במקצת ב-1%, היסוד מימן היה נדיר ביותר ביקום וכך גם היסודות הכבדים מברזל, ולא היו מתאפשרים חיים כפי שאנחנו מכירים אותם כיום.
• חישובים מראים, שאם כוח הכובד היה חלש או חזק ב-0.01%, השמש לא היתה יכולה להתקיים, וזה היה עושה את החיים על פני כדור הארץ לבלתי אפשריים.

 

העולם מותאם לקיומם של חיים

עובדות למכביר מצביעות על כך, שהעולם תוכנן באופן שיתאים לקיומם של חיים. הבה ונראה כמה מהן:

האנומליה של המים

טבעם של החומרים בעולם, שהם מתפשטים בשעה שהם מתחממים ומתכווצים בשעה שהם מתקררים. לכן בהיותם במצב צבירה נוזלי, הם תופסים נפח גדול יותר מאשר במצב צבירה מוצק. כך היו אמורים להתנהג גם המים – להתפשט עם עליית הטמפרטורה ולהתכווץ עם ירידתה. אלא, שהמים מתנהגים באופן שונה. אמנם בתחילה, עם ירידת הטמפרטורה, הם מתכווצים, אולם בהגיעם ל-40 צלזיוס מתחילות מולקולות המים להפוך לגבישי קרח. ומאחר שהמירווחים בין המולקולות בגבישי הקרח גדולים יותר מאשר המירווחים בין מולקולות המים במצבם הנוזלי, בשונה משאר החומרים בעולם, מתחילים המים להתפשט ומשקלם הסגולי הולך וקטן, עד קפיאתם המוחלטת בטמפרטורה של 00 צלזיוס. בטמפרטורה זו, משקלם הסגולי הוא הנמוך ביותר וזו הסיבה שהקרח צף על פני המים. האם יש הסבר פיסיקלי, לכך שהמצב המוצק של המים תופס נפח גדול יותר מאשר המצב הנוזלי?

עד היום אין.

האם יש לתכונה הזו של המים ערך קיומי לגבי החיים בעולם? מתברר, שיש לה חשיבות עצומה: אילולא תכונה זו של המים, היו קופאים כל מי הים, הנהרות והאגמים בחורף, באיזורים הצפונים של כדור הארץ, וכן באיזורים הדרומיים (בחורף שלהם). שכן שיכבת המים, שבאה במגע עם האוויר הקר, היתה קופאת ושוקעת לתחתית הים. תהליך דומה היה קורה גם לשכבת המים, שהיתה תופסת את מקום הראשונה: גם היא היתה קופאת ושוקעת, עד שלמעשה המים לכל עומקם היו קופאים וכל בעלי החיים הימיים שבאותם איזורים היו נכחדים.

אבל בגלל ההתנהגות "המשונה" של המים, לפיה כששיכבת המים הסמוכה לאוויר הקר קופאת, היא אינה שוקעת, אלא צפה על פני המים ובזה נפסק למעשה תהליך קפיאתם של המים. השיכבה העליונה הקפואה מבודדת את המים שתחתיה מהאוויר הקר ומונעת את קפיאתם, וכך יכולים החיים בימים בנהרות ובאגמים, באותם איזורים, להימשך כסידרם. התנהגותם של המים היא כה שונה מכל מה שהורגלנו אליו, עד כי מכנים אותה 'התנהגות לא נורמלית'. האם אין עובדה זו מצביעה על התערבות של ישות שמעבר לחומר במערכת הגלובלית, כדי לאפשר בה את החיים?

הסיבוב סביב הציר

כדור הארץ משלב שני סוגי סיבוב בקצב המאפשר חיים: סביב צירו וסביב גוף אחר (השמש).

סביב צירו סובב כדור הארץ אחת ל-24 שעות, וסביב השמש אחת ל-365 ימים. אם מהירות הסיבוב סביב עצמו היתה מואטת אפילו במעט, היינו קופאים ונשרפים לסירוגין. אם הסיבוב סביב עצמו היה נפסק לגמרי, היתה הטמפרטורה בצד אחד של הכדור, זה הפונה לכיוון השמש, עולה למאות מעלות. האוקיינוסים היו אז מתאדים ושום חיים לא היו יכולים להתקיים בו. במקביל הטמפרטורה בצד השני, הנסתר מן השמש, היתה יורדת עד קרוב לאפס המוחלט וקיפאון עולמים היה שורר שם.

שכבת האוזון

רק כדור הארץ מצויד בשיכבת אוזון, המסננת את קרינת האולטרא-סגול המגיעה מהשמש. השיכבה הזו מפוזרת בסטרטוספירה בין 6.5 ק"מ ל-32 ק"מ. אם היינו דוחסים את האוזון, היתה מתקבלת שיכבה בעובי של 3 מ"מ בלבד! עם כל דקותה, היא זו שמאפשרת חיים על-פני הכדור. בלעדיה, קרינת ה-u.v  שהיתה מגיעה לכדור הארץ היתה הורסת כל ריקמה חיה.

קוטר כדור הארץ

אילו קוטרו של כדור הארץ היה קטן ב-500 ק"מ, כוח המשיכה היה קטן, כך שהאטמוספירה היתה מידלדלת והחמצן היה בורח לחלל החיצון.

טמפרטורת השמש

הטמפרטורה על פני השמש מגיע ל-60000 צלזיוס. אם השמש היתה מעט קרובה יותר לכדור הארץ, או במעט רחוקה ממנו, היינו נשרפים או קופאים. אלא, שהיא ממוקמת בדיוק בנקודה בחלל, שתאפשר קיומם של חיים על פניו.

גאות ושפל

כוח המשיכה של הירח משפיע על תופעת הגאות והשפל על פני כדור הארץ. אילו הירח היה ממוקם בחלל קרוב יותר לכדור הארץ, השפעת כוח המשיכה שלו היתה גדולה יותר והגאות של הימים היתה מציפה את היבשות לחלוטין פעמיים ביום ולא היתה מאפשרת חיים על פניהן.

מערכת השמש

מערכת השמש נעה סביב מרכז גלקסית שביל החלב ומרחקה מהציר הוא כזה שמאפשר לה לשמור על מיקומה בין זרועות הספירלה של הגלקסיה לאורך זמן. תודות לכך, היא נמצאת במרחק גדול מספיק מהכוכבים האחרים שבגלקסיה, מה שמקנה יציבות למסלולי הפלנטות במערכת השמש וביניהם כדור הארץ. כתוצאה מכך, נשמרים תנאים קבועים בכדור הארץ ומתאפשרים חיים. אילו מערכת השמש היתה ממוקמת באחת הזרועות של הגלקסיה, באיזור צפוף בכוכבים, השפעת כוח הכובד של הכוכבים האחרים היתה גורמת לאי יציבות במסלול כדור הארץ. כמו כן התפוצצותן של סופרנובות היתה מציפה את כדור הארץ בקרינה קטלנית.

מטהר המים העולמי

אדם המגיש כוס לפיו ושותה מלוא לוגמו מהמשקה הנפלא ביותר המצוי בעולם – המים, אינו מודע למורכבותו המדהימה של המנגנון שמאפשר את הדבר: השמש זורחת מעל הימים ומאדה מהם את המים. האדים מצטברים כעננים. העננים נודדים ליבשה, מתרוממים ומתקררים. האדים מתעבים והופכים לטיפות, הטיפות מצטברות ונופלות על האדמה כגשם, המים משקים את הצמחים, מרווים את צימאונם של בני האדם ובעלי החיים, עודפי המים והשפכים חוזרים לימים באמצעות נהרות ונחלים ונכנסים מחדש למחזור המים. (אידוי המים מהיבשת הוא משני בחשיבותו ביחס לאידויים מן הימים).

תכלית: כשנתבונן בתהליך בכללותו, לא נוכל שלא לשים לב לעובדה שיש לו תכלית ברורה: למחזר את המים. כלומר,  להחזיר לשימוש את המים שהזדהמו מחמת השימוש שנעשה בהם. לצורך זה מופעלות מערכות גלובליות וקוסמיות שמטהרות את המים ומחזירות אותם לשימוש: מבנה כדור הארץ, שכולל יבשות גבוהות וימים נמוכים, מאפשר לכוח הכובד לנקז את המים מהיבשות אל הימים. השמש מאדה את המים מן הימים ועל-ידי כך מפרידה בין מולקולות המים לבין מולקולות המזהמים המעורבים בהם. המים מתאדים בטמפרטורה נמוכה יחסית, בשונה מרוב החומרים והיסודות ולכן רק הם מתאדים ואילו שאר החומרים שוקעים בים.

משקלם הסגולי של האדים מתאים במדויק לכך, שיתרוממו לשיכבה אטמוספרית לא גבוהה מדי, כדי שלא יתעבו לטיפות לפני הגיעם ליבשה וגם לא נמוכה מדי, כדי שיפגשו את הרוחות הנושבות באותם גבהים שיסיעום ליבשה. כוחות משיכה חשמליים גורמים לאדים להימשך זה לזה ולהצטבר כעננים. זרמי הרוחות, שמופעלים על-ידי תנועת סיבוב כדור הארץ ועל-ידי הבדלי חום וקור באיזורים שונים, דוחפים את העננים לעבר היבשות. בהגיעם ליבשה, האדים מתרוממים ומתקררים ומתעבים והופכים לטיפות. הטיפות הקטנות מצטברות לטיפות גדולות על-ידי כוחות משיכה חשמליים וכשמשקל הטיפות גדול דיו, הן נושרות ליבשה בצורת גשם. הגשם מרווה את החי והצומח, וחוזר חלילה.

מורכבות: כמות המים המוסעים מן היבשות לימים והעוברים טיהור, ואחר-כך מוסעים בחזרה ליבשות מדי שנה, היא אדירה כ- 113,000,000,000,000 מ"ק. להצלחת התהליך, חיוני שיתוף-פעולה בין כוחות הטבע השונים ברמה הגלובלית וברמה הקוסמית, כגון: כוח הכובד, קרינת השמש, תהליך האידוי, משקלם הסגולי של המים, כוחות המשיכה החשמליים, זרמי הרוחות, התעבות המים עם הירידה בטמפרטורה והתלכדות הטיפות הקטנות לטיפות גדולות.

תיפקוד: בדרך כלל מתפקד מנגנון מחזור המים בהצלחה מרובה. אף כי מצויים פה ושם חריגות מהניהול התקין, בצורת שיטפונות או בצורות, הן לא כישלונות ברמה הגלובלית, אלא ברמה המקומית בלבד. מה שמעיד על תיפקודו התקין של התהליך בכללותו. השיטפונות והבצורות הן חלק אינטגרלי של התהליך התקין ולפעמים אפשר לראות אפילו את תועלתן. ברור, שאם אחד ממרכיבי המחזור היה כושל באופן טוטלי, כל התהליך היה כושל והיה מביא לחורבן כלל עולמי מחמת שיטפונות אדירים או יובש מוחלט.

אורך זמן: בכל מהלך ההיסטוריה הכתובה, תיפקד מחזור המים בהצלחה. גם ההצפות הגדולות שאירעו בעבר לא נגרמו כתוצאה מהפרת אחד מהחוקים השותפים בתהליך, אלא נגרמו, כמשוער, כתוצאה מהתערבותם של כוחות זרים במערכת.

המתבונן אינו יכול, שלא להתפעל ממראה עיניו. מי שמכיר מערכת סינון מים ביתית יוכל להבין טוב יותר את משמעות הפלא. התיתכן מערכת סינון שאין צריך להחליף בה את המסנן מפעם לפעם, או לפנות את חומרי הפסולת המצטברים בה? התיתכן מערכת המסיעה כמויות מים אדירות כאלה מידי שנה, שאינה צריכה לתחזוקה שוטפת, או לכיוונון מחודש של מנגנוניה? כיצד נוצרה מערכת הסינון הגלובלית ומיהו המפקח על פעולתה?

קיימות בטבע מערכות מעגליות נוספות בדומה למחזור המים, כגון מחזור החנקן, מחזור הפחמן-חמצן, מחזור הגופרית. בכולן מתגלית תכליתיות מורכבות ותיפקוד תקין לאורך זמן ומכולן יחדיו מתחדדת השאלה: מיהו המפקח על פעולתן?

*   *   *

את התפעלותו מהתיכנון המופלא הזה, מביע אלברט אינשטיין במילים הבאות: "האמונה שלי, נובעת מרגש של ענווה והערצה כלפי הכוח העליון, האינסופי, המגלה את עצמו בפרטים הדלים שאנו יכולים להשיג בשכלנו הרך והחלש".

במהלך מיפגש בין סטודנטים יהודים עם אינשטיין, ביקש אחד הסטודנטים להחניף למדען הדגול ופתח את דבריו במילים הבאות:" אדוני הפרופסור, הרי לפניך גלויים מכבר כל סודות היקום…". איינשטיין, שהיה נימוסי ואדיב במשך כל השיחה, הפסיקו ואמר: "רק אלוקים בשמיים יודע את כל סודות היקום. כל החוקיות המופלאה בטבע מעידה על קיום אלוקים בורא כל העולמות".