שתף קטע נבחר

לפני היות הזמן

הפילוסוף והמתמטיקאי אלפרד ויטהד אמר כי "כל המהרהר בזמן נתקף בעל כורחו בתחושה חריפה של מגבלות השכל האנושי". צבי ינאי מנסה לעשות קצת סדר בבלאגן, ומציג את ההיסטוריה המדעית והתיאוריות האחרונות בנוגע למהות הזמן ויחסיו עם המרחב

במהלך 1905 פירסם אינשטיין ארבעה מאמרים מהפכניים, אבל מה שסימר את שערו של הציבור הרחב היה המאמר השלישי על האלקטרודינמיקה של גופים נעים, או בשמו היותר מוכר: תורת היחסות המצומצמת. מסקנותיה של תורה זו זעזעו את אחת התחושות הפנימיות הכי עמוקות של האיש ברחוב, לפיה הזמן הוא אחד ואחיד בעבור כולם, בכל עת ובכל מקום בעולם, כניסוחו של ניוטון 300 שנה קודם לכן. אצל ניוטון, שני אנשים עשויים להיות חלוקים ביניהם באשר למהירות שנעו ולמרחק שעברו, אבל לא לגבי הזמן שחלף מעת שמדדו את המהירות ואת המרחק שעברו מאז. שכן הזמן, אליבא דניוטון, הוא "מוחלט, אמיתי ומתמטי, מעצמו ומטבעו, זורם באופן שווה, בלא כל יחס למשהו חיצוני". בשפת בני אדם פשוטים: הזמן הוא אחד ואחיד בעבור כל האנשים והאירועים בעולם.

 

על הכס הרם, שהתפנה מהזמן המוחלט של ניוטון, הושיב אינשטיין את האור. לא הזמן מוחלט, פסק אינשטיין, אלא מהירות האור. האור מייצג את המהירות העליונה בטבע (300 אלף קילומטר בשנייה בחלל ריק) ואין בלתו. עצם מסיבי יכול להתקרב למהירות האור, אבל לא להגיע אליה, לא כל שכן לעבור אותה, כי ככל שיוסיפו לו אנרגיה היא תגדיל את המסה שלו ולא את מהירותו. משמעות הדבר היא שאלומת אור לא כפופה לעיקרון של חיסור וחיבור מהירויות. קביעתו של אינשטיין באשר למהירותו המוחלטת של האור היא ביטוי מעורר השתאות של שחרור הדמיון ממוסכמה מחשבתית, שהרי כל מי שראו נוסעים משליכים חפץ כלשהו ממכונית נוסעת יודעים כי מהירותו של החפץ המושלך גדולה הרבה יותר מהמהירות שהייתה יכולה להיות לו אילו היה נזרק ממצב מנוחה, לא כל שכן אם היה נזרק בכיוון מנוגד לכיוון הנסיעה. והנה בא אינשטיין ופסק כי אם החפץ המושלך היה פוטון של אור הוא היה פוגע בקרקע באותה עוצמה - בין אם הושלך בכיוון הנסיעה של המכונית ובין אם בכיוון ההפוך.

 

הפקעת האור מעקרון חיבור וחיסור המהירויות מילאה תפקיד מכריע בסילוק הזמן ממעמדו המוחלט. כי אם מהירות האור קבועה, אזי משקיף בכדור הארץ, העוקב אחרי הדלקת פנס בירכתי חללית שחולפת מולו במהירות רבה, יגלה שלאור נדרש יותר זמן כדי להגיע לחרטומה, מאחר שהחללית כולה נעה קדימה בעת שאלומת האור של הפנס עושה דרכה לעבר החרטום. אם מהירות האור הייתה מתחברת למהירות החללית, כפי שזה קורה אצל ניוטון, לא הייתה שום בעיה. אלומת האור הייתה מגיעה לחרטום החללית באותו הזמן בדיוק - הן בעבור המשקיף והן בעבור האסטרונאוט בחללית. אבל אם מהירות האור קבועה ואינה מתחברת, ואם נדרש לאור יותר זמן כדי להגיע לחרטום החללית, משמע הזמן בחללית איטי יותר מאשר על פני כדור הארץ. מכאן, בחללית הנעה ביחס אלינו במהירות של 85% ממהירות האור, הזמן ינוע אצלה ב-50% לאט יותר מאשר אצלנו (אף כי האסטרונאוט בחללית לא יחוש בשום הבדל).

 

אם נצליח להניע חללית במהירות הקרובה למהירות האור, ונשגר אותה למסע של עשר שנים בחלל, האסטרונאוט בתוכה יגלה בשובו שחלפו מאה אלף שנה על פני כדור הארץ. תעתועי זמן אלה ושכמותם הולידו את מה שכונה בספרות הפופולרית "פרדוקס התאומים". תביעתו של אינשטיין לראות בזמן ממד שווה ערך לשלושת ממדי המרחב קראה אפוא תגר על תחושת הרצף והזרימה של הזמן, החדורה בנו כמעט מרגע לידתנו, בהציגה את הדינמיות של הזמן (עבר, הווה, עתיד) כאשליה. "על פי תורת היחסות", כותבים פול דיוויס וג'ון גריבין בספרם The Matter Myth, "הזמן לא מתרחש דקה-דקה. הוא פרוס בכל היקפו, כמו המרחב. הזמן פשוט שם".

 

אפשר אולי להמחיש גישה אנטי אינטואיטיבית זו לזמן בדוגמה הבאה: אם יוצגו לנו שתי תמונות, שבאחת בהם מחזיק אדם ביצה טרייה מעל למחבת, ובשנייה רואים חביתה במחבת, נוכל לקבוע בוודאות איזו תמונה קדמה לרעותה, זאת מכיוון שעל פי החוק השני של התרמודינמיקה (עקרון האנטרופיה) העולם הדומם נע ממצב של סדר לאי-סדר, ועל כן לא ניתן לקבל מחביתה ביצה טרייה. עם זאת, לא נוכל לומר שהייתה תנועה של זמן בין תמונת הביצה הטרייה לבין תמונת החביתה. כל שנוכל לומר הוא, ששני האירועים נמצאים זה לפני זה על פני המרחב-זמן. למה משל דומה? לסרט קולנוע המורכב מ-24 תמונות נייחות בדקה, שרק מהירות המעבר בין תמונה נייחת אחת לרעותה מקנה לנו תחושה של תנועה.

 

אנלוגיה זו הביאה את הפיסיקאי ג'וליאן ברבור לדמות את המציאות לסרט קולנוע. כל תמונה לוכדת הווה אפשרי אחד, העשוי להכיל כל אחד מאתנו, אבל שום דבר לא זז או משתנה בכל אחת מהתמונות הללו. ברבור מאמין בעולם שבו הזמן הוא אשליה וכל האנשים הם בני אלמוות. דברי ההספד של אינשטיין על חברו הוותיק בסו מעידים עליו שהוא החזיק בתמונת זמן דומה: "הוא הקדים אותי מעט בכך שפרש מעולם מוזר זה. אין לזה כל משמעות. בעבורנו, הפיסיקאים, ההבדל בין עבר, הווה ועתיד הוא רק עניין של אשליה". יוצא אפוא, שביקום של אינשטיין וברבור כל דקה בחייו של אדם - הלידה, המוות וכל דבר שביניהם - לעולם אינו משתנה. "כל דקת חיים שלנו היא במהותה נצחית", קובע ברבור.

 

האינטואיציה יצאה אפוא חבולה כהוגן ממפגשה עם תורת היחסות המצומצמת, אבל טראומה זאת הייתה כאין וכאפס לעומת המהלומה שספגה מהפיסיקה החדשה, זו שהתגבשה בשנות ה-20 של המאה הקודמת תחת הכותרת של מכניקת הקוואנטים. יש משהו אירוני בעובדה שאיש זה, אלברט אינשטיין, אשר הודות לו יכלו פיסיקאים רציניים לבטא לראשונה רעיונות ומושגים שעד אז היו נחלת המדע הבדיוני, איש שהתעלל באינטואיציות היותר עמוקות שלנו, נפל בעצמו קרבן להתעללותם של אנשי מכניקת הקוואנטים בעקרונות לוגיים, אינטואיטיביים ופילוסופיים הבסיסים ביותר של הפיסיקה הקלאסית, כגון סיבתיות, אובייקטיביות והעדר שרירותיות.

 

יש הסבורים ששאלות אלו, כמו רבות אחרות, תמצאנה את פתרונן בתיאוריה חדשה, תיאוריית הכבידה הקוואנטית, שתאחד את שתי התורות הגדולות של הפיסיקה במאה ה-20: תורת הקוואנטים ותורת היחסות הכללית. הניסיון הכושל לאחד שתי תיאוריות אלה, המוחזקות כשתי התורות הגדולות של הפיסיקה במאה ה-20, הוא אחת הבעיות הטורדות זה 70 שנה את מנוחתם של פיסיקאים רבים. הניכור ביניהן נובע מכך שהן מדברות בשפות שונות: תורת היחסות הכללית מתארת את כוח הכבידה במונחים גיאומטריים של עקמימות המרחב, ואילו מכניקת הקוואנטים מתארת את ארבעת הכוחות של הטבע - לרבות הכבידה - בשפה של חילופי חלקיקים ושדות כוח. המשמעות המעשית היא שאין חיבור בין הטיפול המדעי במרחב ובגלאקסיות המאכלסות אותו לבין טיפולו בגופים הפיסיקליים הזעירים ביותר, קרי - האטום וחלקיקיו.

 

נקודה בלתי אפשרית

 

עם זאת, היה זמן שבו שתי תיאוריות אלו היו מאוחדות. זה קרה בשבריר זמן זערורי מכל דמיון שבין "המפץ הגדול" לבין 43-10 (1 חלקי 1 ואחריו 43 אפסים) של השנייה הראשונה להיווצרות היקום. באותה עת היקום הזעיר היה בגודל פלנק, דהיינו 33-10 ס"מ. למעשה, רק מנקודה זו, שבה כוח הכבידה התפלג מכוחות הטבע האחרים, מתחיל העיסוק הפיסיקלי ביקום הבראשיתי. כדאי להתעכב קמעה על שני מספרים אלה, המייצגים את ערכי הזמן והמרחב הפיסיקליים הזעירים ביותר. 43-10 שניות הוא הזמן הנדרש לאור כדי לעבור את המרחק הפיסיקלי הקטן ביותר: 33-10 ס"מ.

 

מדענים מחברת יבמ דנו בגודל זה של הזמן כדי לתת מענה לסוגיה שהעסיקה תיאולוגים נוצרים בימי הביניים: מהו מספר המלאכים המרבי היכולים לעמוד על חודה של סיכה, בהנחה שמלאכי השרת הם המהויות הפיסיות הקטנות ביותר האפשריות. חידה זו נותרה ללא מענה עד שנת 1995. פיל סקיו ממעבדות יבמ חישב ומצא שאם גודלו של כל מלאך הוא 33-10 ס"מ, אזי על חודה של סיכה יכולים לעמוד 1025 מלאכים.

 

ומכאן בחזרה ליקום. על פי התרחיש המקובל, היקום נולד לפני 14 מיליארד שנה בקירוב, בהתפרצות אנרגטית אדירה, המכונה "המפץ הגדול", מנקודה ייחודית זעירה מאין כמוה (הנקודה הסינגולרית). מהאנרגיה שהייתה דחוסה בצפיפות אינסופית בנקודה זעירה זו נוצרו עד ימינו 100 מיליארד הגלאקסיות כפול 100 מיליארד הכוכבים ביקום, מכוח המשוואה המפורסמת של אינשטיין: .E=mc2 למן אותו מפץ, שהוא האירוע הגדול והתיאטרלי ביותר בתולדות היקום, העולם מצוי בתנועה מתמדת של התפשטות, תנועה היוצרת אגב כך מרחב חדש, בדומה למחשבה המתגלגלת בראשנו ויוצרת אגב כך מרחב מחשבתי חדש שלא היה קיים לפניה.

 

איננו יכולים לדעת מה קרה בנקודה הסינגולרית (ייחודית) הזעירה, אותה עווית מרחבית שהכילה אנרגיה וטמפרטורה בערכים אינסופיים, מכיוון שכל חוקי הפיסיקה המוכרים לנו נמעכו בה, ממדי המרחב-זמן התאיינו בה, ועל כן כל ניסיון לתארה במונחים מתמטיים עולה בתוהו. ממצב מתמטי ופיסיקלי בלתי אפשרי זה לא ניתן כמובן לגזור שום מצב עתידי, גם לא הטריוויאלי ביותר, שכן הכל יכול לצאת ממנה - מביצי כינים ועד קרני ראמים. במלים אחרות, מאחר שלנקודה הסינגולרית של היקום הבראשיתי אין מרחב-זמן הווה ולא מרחב-זמן עבר, היא נמצאת הלכה למעשה מחוץ לתובנות הפיסיקליות, לא כל שכן מעבר לאינטואיציות שלנו.

 

אנו יכולים אולי לתפוס אינטואיטיבית איך גדלים פיסיקליים מסוימים, כמו אנרגיה וטמפרטורה, מקבלים ערכים אינסופיים, אבל כיצד נוכל להבין התאיינות של הזמן? יש פיסיקאים המבטלים הסתייגויות אינטואיטיביות כגון אלו מכל וכל. בנקודה הסינגולרית לא קיים זמן, הם אומרים, לא רק משום שהוא חלק בלתי נפרד מהמרחב-זמן המעוך ללא הכר, אלא גם מפני שבתנאים של העדר מרחב ותנועה אין אירועים, ועל כן אין משמעות למושג הזמן. סטיבן ויינברג, חתן פרס נובל בפיסיקה, משווה בספרו, "חזון התיאוריה הסופית", את המצב הסינגולרי לטמפרטורה. כשם שאין משמעות לשאלה מהי הטמפרטורה מתחת לאפס המוחלט, אומר ויינברג, כך אין משמעות לשאלה על הזמן לפני "המפץ הגדול". עם זאת, ויינברג מודה כי "למעשה, אין אנו יודעים אם היקום אכן החל במועד מסוים בעבר".

 

מה היה לפני שהיה?

 

הודאה זו בקוצר השגתנו נראית לי הוגנת יותר מהאמירה השגורה בפי פיסיקאים רבים, לפיה לא קיים זמן לפני 43-10 של השנייה הראשונה להיווצרות היקום, שכן לפיסיקה אין כלים לטפל במה שקדם לנקודת זמן קריטית זו, שהרי בנקודה הסינגולרית אין מרחב, ובלא מרחב אין זמן. הבעיה בטענה זו שהיא פותחת פתח לצרור חדש של קושיות. למשל, אם הזמן הפיסיקלי התחיל ב- 43-10, איך נגדיר את משך הזמן מרגע האפס של "המפץ הגדול" ועד 43-10 של השנייה הראשונה? מה נעשה עם האין-זמן שקדם ל- 43-10? האם נתייחס אליו כאל זמן שלילי - כמנהג המתמטיקאים לגבי מספרים שליליים או כמנהג הפיסיקאים ביחס לאנטי חומר ולאנרגיה שלילית?

 

ככלות הכל, אם "המפץ הגדול" יצא מהנקודה הסינגולרית, משמע נקודה אזוטרית זו קדמה ל"מפץ הגדול", ושניהם קדמו לתחילת הזמן הפיסיקלי, המתחיל ב- 43-10. זאת ועוד, אם היקום התחיל להתפשט מרגע "המפץ הגדול", התפשטותו יצרה מרחב - גם אם איננו יכולים למדוד אותו מכיוון שיחידת האורך הקטנה ביותר בפיסיקה עומדת על 33-10 ס"מ. מכל מקום, משעה שאין-מרחב זה נוצר אזי גם ממד האין-זמן הצמוד לו אמור אף הוא להתקיים.

 

בשלב זה מצטרף הוקינג לדיון. ב-1965 הראה הפיסיקאי רוג'ר פנרוז כי הסינגולריות ב"חורים שחורים" מתחייבת ממשוואות היחסות הכללית. הוקינג שמע על כך והחיל את הסינגולריות גם על המצב הכבידתי הקיצוני של היקום הבראשיתי. לאחר שעשה זאת, כותב הפיסיקאי לי סמולין, בספרו The Life of the Cosmos, הוא מצא כי לפני שצפיפות החומר והאנרגיה מגיעה לערכים אינסופיים "חייב להיות רגע ראשון של זמן". האם עלינו להתייחס לאמירתו של הוקינג כאל הצהרה עובדתית, תוהה סמולין? האם להבין את הדברים כך שלפני עשרה או עשרים מיליארד שנה התקיים הלכה למעשה רגע ראשון של זמן? הוקינג לא השאיר את סמולין זמן רב בתהייתו. בשנות ה-80 היה לו הרהור שני בדבר הכרחיותה של נקודה סינגולרית ביסוד היקום. שכן, אם היקום הבראשיתי היה ישות זעירה ביותר, אזי דינו נגזר להיות גוף בעל שניות קוואנטית, דהיינו גל או חלקיק.

 

לתיאור העולם הבראשיתי כגוף בעל תכונות קוואנטיות יש משמעות רבה, כי פירוש הדבר שהוא לא התחיל מנקודה סינגולרית הכרוכה באיון חוקי הפיסיקה, אלא מישות גלית, התופסת מקום מסוים במרחב. אמנם מרחב בעל הגודל הזעיר ביותר (33-10 ס"מ), אבל די בו כדי לאפשר לחוקי הפיסיקה מקום להתנחל בתוכו. יתרה מזו, אם היקום התחיל כגל קוואנטי, הפרוס על פני מרחב מסוים, והמקיים בקרבו את חוקי הפיסיקה, אין שום סיבה שלא יהיה לו עבר נצחי. לפיכך השאלה מה קדם לו נעשית חסרת משמעות כמו השאלה היכן נמצאת הנקודה הגיאוגרפית הממוקמת קילומטר אחד צפונית מהקוטב הצפוני.

 

גם אם נאמץ מודל אחר, לפיו היקום מתנהל במחזוריות נצחית של התפשטויות (בעקבות "מפצים גדולים" חוזרים ונשנים) ושל התכנסויות (בהשפעת כוח המשיכה הפועל בין גופי החומר והגורם להם לשוב לנקודת ההתחלה), בסופו של כל מחזור הוא ייעצר בישות הגלית במקום להימעך בנקודה הסינגולרית, שהרי אין נקודה סינגולרית בשחר עולמו של הוקינג. היקום של הוקינג יצא אפוא ממצב קוואנטי לדרכו הארוכה כבנה החוקי של הפיסיקה ולא כממזר פורע חוק ופורק עול.

 

שחרור הפיסיקה מהתוהו ובוהו של הסינגולריות פטרה את עמיתו של הוקינג, רוג'ר פנרוז, מהצורך להכיר ב"צנזור קוסמי", שכל תפקידו לכסות את ערוות הסינגולריות במעטפת הבלתי חדירה למידע של אופק "החור השחור". הנפגע העיקרי מהמודל הקוואנטי של הוקינג היה הכנסייה הנוצרית. ב-1981, בכנוס קוסמולוגי שיזם הוותיקן, הודיע האפיפיור יוחנן פאולוס השני למשתתפי הכנוס, שאין כל מניעה מצד הכנסייה שהפיסיקאים יחקרו את התפתחות היקום מ"המפץ הגדול", אבל אל להם לשאול איך היקום התחיל, באשר רגע מופלא זה נמצא מחוץ לתחום טיפולה של הפיסיקה. המודל החדש של הוקינג שמט מידי הכנסייה את המעוז האחרון של לית דין ולית דיין - שבקרבו רצתה למקם את הבריאה האלוהית. הוקינג הסביר למה. כל עוד שיערנו שהיתה ליקום נקודת התחלה, אמר, יכולנו להניח שהיה לו בורא, אבל אם היקום מוכלל במלואו בתוך עצמו, ללא גבולות או קצוות, פירוש הדבר שאין לו התחלה ואין לו סוף, הוא פשוט ישנו.

 

מגא-יקום והיקומים שבו

 

האומנם? כלום יש בתיאור של הוקינג כדי לתת תשובה סופית לסוגיית ההתחלה של הזמן? אם הוקינג הודה שחייב להיות רגע ראשון של זמן לגבי היקום הסינגולרי, מה ימנע אותנו לשאול מה היה לפני היקום הקוואנטי? שהרי על פי המודל הקוואנטי, היקום נוצר מתנודה קוואנטית באנרגיה הכמוסה של החלל הריק. משמע, אנרגיית הריק קדמה לנקודה הסינגולרית של "המפץ הגדול" שלנו.

 

גם מי שנתלה בתרחיש של מחזור אינסופי של התפשטויות והתכנסויות להבטחת נצחיותו של היקום צפויה לו אכזבה מרה. סטיבן ויינברג חישב ומצא שרמת האנטרופיה (מידת האי-סדר) בכל מחזור של התפשטות והתכנסות תהיה גבוהה מזו של קודמתה. הואיל וכך, התהליך המחזורי הזה אינו יכול להיות נצחי לא מבחינת עברו ולא מבחינת עתידו, שכן הוא מוביל לאי סדר מוחלט, דהיינו לשיווי משקל תרמודינמי, שהוא המונח המדעי למוות קוסמי סופי ומוחלט. מסקנה: אם אין נצח חייב להיות לזמן התחלה.

 

שאלת ההתחלה של הזמן מסתבכת כאשר מביאים בחשבון אפשרות שהיקום שלנו איננו יחידי ולא בלעדי. ככלות הכל, למה שייווצר רק היקום שלנו מכלל העולמות האפשריים? למה לא יהיה אחד מני רבים? ואכן, המודלים הקוסמולוגיים של אנדרי לינדה, ג'ון וילר, מקס טגמרק, אלן גות, לי סמולין ואחרים, מתירים קיומם של עולמות נוספים. אמנם אף אחד מיקומים אלה אינו יכול לדעת דבר על זולתו, מאחר שכל אחד מהם מצוי מחוץ לאופק התקשורתי של רעהו, אבל אין בכך כדי לשלול אפשרות קיומו של מגא-יקום, הפולט מעת לעת יקומים חדשים. אם נאמץ מודל רב-יקומי זה ניאלץ להניח שהיקומים המאכלסים את המגא-יקום נוצרו בזמנים שונים, חלקם לפנינו וחלקם אחרינו, מ"בועות" או מ"מפצים" נפרדים.

 

חשיבות סקלות הזמן

 

אחדים דומים לשלנו, ואחרים עשוים להיות שונים מאתנו אפילו בקבועים הפיסיקליים שלהם. אמנם סקלות הזמן של יקומים אלה לא רלבנטיות מבחינתנו, באשר המרחב-זמן שלהם מצוי ממילא מחוץ לאופק שלנו, אבל לא כן הדבר לגבי המגא-יקום. מנקודת ראותו, היקומים הרבים פרוסים במרחבו על פי סדר לידתם: אלה ואלה קדמו לנו, אלה ואלה נוצרו אחרינו. לפיכך, השאלה מה קדם לזמן הפיסיקלי והמוחלט של היקום שלנו היא לחלוטין רלבנטית מבחינת המרחב-זמן של המגא-יקום.

 

במובן מסוים, היחס בין המגא-יקום ליקומים בתוכו דומה ליחס בין גלאקסיית שביל החלב ל"חורים השחורים" המצויים בה. כאמור, לפי פנרוז משוואות היחסות הכללית מחייבות הימצאותן של נקודות סינגולריות בלבם של "חורים שחורים", ואילו לפי הוקינג (המוקדם) הייתה סינגולריות גם ביסוד היקום. לי סמולין מרחיב את ההקבלה בין הסינגולריות של היקום לבין הסינגולריות של "החורים השחורים", וטוען כי מעבר לאזור האופק של "החורים השחורים" נולדים מהנקודה הסינגולרית שלהם יקומים חדשים מתוך "מפצים גדולים". אמנם לא הכל מקביל, שהרי הסינגולריות של היקום נמצאת בעברו, ואילו הסינגולריות של "החור השחור" נמצאת בעתידו, אבל פרט לכך הן דומות בכל. נשאלת השאלה איך לא הבחנו עד כה באירועים מסעירים אלה באזורי "החורים השחורים" של הגלאקסיה שלנו?

 

הסיבה, מסביר סמולין, שמפצים אלה מתחוללים מעבר לאופק של "החורים השחורים" ועל כן עלומים מעינינו. מסקנה, לעולם לא נוכל לאושש את התזה של סמולין, אולם עצם הצגתה כרעיון פיסיקלי לגיטימי די בה כדי לחזק את המחשבה בקיומו של דרוג זמנים. שהרי "המפץ הגדול" של היקום שלנו מקדים בזמן את "המפץ הגדול" של "החורים השחורים" שהחלו להיווצר בקרבו אחרי מיליארד שנה ויותר. יתרה מזו, כשם שהתאיינות הזמן בנקודה הסינגולרית של "חור שחור" בגלאקסיה שלנו לא מאיינת את הזמן בשאר מאה מיליארדי הכוכבים של שביל החלב, כך הנקודה הסינגולרית של היקום שלנו לא יכולה לאיין את הזמן של יתר היקומים במגא-יקום. הוא הדין בממדי המרחב. התרסקות המרחב בנקודה הסינגולרית של היקום שלנו לא יכולה לבטל את המרחב המצוי מחוצה לה, שאם לא כן באיזה שם נכנה את המרחב שבין היקומים?

 

חזרנו אפוא לנקודת ההתחלה. פול דיוויס, בספרו The Mind of God, מעריך שחוקי הפיסיקה לא יכולים להסביר את מוצא העולם, כי הם עצמם נוצרו אחרי שנוצר העולם ולא לפניו. מסקנה: עלינו להשלים עם כך שיש דימוים ומחשבות שאיננו יכולים לחשוב אותם. יתרה מזו, עקב התפשטותו המואצת - היקום שאנו רואים היום עומד בעוד מספר מיליארדי שנה להיעלם לעולם ועד. למעשה, כבר היום אנחנו רואים את הגלאקסיות הרחוקות ביותר מאתנו באמצעות קרינה שיצאה מהן לפני 10 מיליארד שנה, ואילו האור שהן מקרינות עכשיו לעולם לא יגיע אלינו.

 

כאשר גלאקסיות אלו יחצו את האופק התקשורתי שלנו, אורן ימשיך להבהב, תלוי ועומד באותו גיל שהיה להן כאשר חצו את האופק התקשורתי שלנו, בעוד שמעבר לו הן ימשיכו כמובן להזדקן. מה שנוכל לראות מכאן יהיה רק שביל החלב והכוכבים הסמוכים לנו. לנוכח תחזית עגומה זו, כל שנותר לנו לעשות הוא להתגעגע לאותו רגע קסום ובלתי חוזר של אין-זמן פיסיקלי, שבין "המפץ הגדול" לבין 43-10 של השנייה הראשונה, שבו ארבעת הכוחות של הטבע היו מחוברים. שכן באותו שבריר זמן מופלא, גם העבר, ההווה והעתיד היו מאוחדים בזמן אחד.

 

תיאוריית הממברנות

 

בכל זאת, לאחרונה הוצעה נוסחה אלגנטית לקיומו של יקום נצחי, הקרויה תיאוריית הממברנות. תורה זו, אשר נולדה מתורות העל-מיתרים של שנות ה-80 במאה הקודמת, נותנת תשובה לבעיית האנטרופיה במודל המחזורי של מפצים גדולים. יתרה מזו, בתורת הממברנות אין נקודה סינגולרית המאיינת ומסרסת את כל מה שקדם לה. העולם שלנו הוא יריעה תלת ממדית ביקום בן 10 ממדים: 4 ממדי מרחב-זמן שלנו ועוד 6 ממדי מרחב החבויים מעינינו.

 

יריעת היקום שלנו מופרדת מיריעת יקום מקבילה באמצעות ממד מרחבי נוסף, הממד ה-11. כל אלף מיליארד שנים לערך שתי היריעות מתנגשות זו בזו, תוך שהן משחררות סופת אנרגיה - המקבילה למה שמכונה היום "המפץ הגדול". לאחר מכן היקום מתקרר, מפתח גלאקסיות וכוכבים, וממשיך להתפשט עד כדי ריקנות של אלקטרון אחד על כל טריליון שנות אור מעוקבות, אבל די באנרגיה דלילה זו כדי לאתחל פעולה של התכנסות החומר, המסתיימת בהתנגשות קוסמית שנייה, והכל חוזר חלילה.

 

מאחר שכל מחזור מתחיל למעשה עם יקום ריק, אין מיחזור של חומר ישן ולפיכך האנטרופיה ביקומים החדשים שנוצרים אינה גדלה במהלך הזמן. משמעותו של יקום נצחי זה היא שאין לו התחלה או סוף בזמן, שהרי לכל לידה סוערת של מפץ גדול קדמה לידה סוערת של מפץ גדול אחר. פירוש הדבר שאם ננוע לאחור בזמן נחלוף על פני סדרה אינסופית של התנגשויות בין ממברנות, אשר כל אחת מהן הולידה בתורה מפץ הגדול ולאחריו יקום בן אלף מיליארד שנים. אלא שמסע זה בזמן לא יהיה בהכרח מושכל, לא רק משום שלכל יקום עשויים להיות חוקי פיסיקה שונים זה מזה, אלא גם מפני שנחלוף על פני הממדים החבויים של המרחב בלי שנוכל לראותם, ולפיכך גם לא את היריעות עצמן. כנאמר, יש דימוים ומחשבות שאיננו יכולים לחשוב אותם. 

 

לפנייה לכתב/ת
 תגובה חדשה
הצג:
אזהרה:
פעולה זו תמחק את התגובה שהתחלת להקליד
הפיזיקה הניוטונית לא סיפקה את התשובות הנדרשות. סר אייזק ניוטון
הניח את הדרך לחקר הזמן והחלל. אלברט אינשטיין
סטיבן הוקינג. נקודת הסינגולריות וחורים שחורים
מומלצים