המפץ הגדול גילגולה של תאוריה מדעית
דף הבית  >>  >>  הרשם  |  התחבר
מאמרים

המפץ הגדול גילגולה של תאוריה מדעית 

מאת    [ 27/07/2006 ]
מילים במאמר: 892   [ נצפה 9173 פעמים ]

 
 
מהפיכה משמעותית בתפיסת היקום היתה בשנות העשרים כאשר גילו מדענים ובראשם הבל כי הערפיליות,אותם כתמי אור מעורפלים שהם שסברו שהינם ענני גז, הם גלקסיות איי כוכבים כמו שביל החלב.

עד אז התפיסה הקוסמולוגית אמרה שהיקום הינו סטאטי מבחינת גודלו(לא מבחינת התנועות הפנימיות של גרמי השמיים שנעות זו סביב זו).גם כאשר מסקנת תורת היחסות של אינשטיין הייתה שהיקום אינו סטאטי הוא קבע את הקבוע הקוסמולוגי ש"ייצב" את היקום.ברבות הימים הודה אלברט אינשטיין שזו היתה "הפשלה" של חייו...".

האבל ערך תצפיות מדוקדקות והגיע למסקנה שספקטרום הפליטה של גלקסיות רחוקות,מעיד על זה שהן בורחות אלו מאלו.מהירות בריחתן היא ,כך גילה פרופורציונאלית למרחקן.

תגלית מהפכנית זו הולידה שני מודלים שהתבססו על התפשטות היקום האחד "מודל המצב העמיד, והשנייה "מודל המפץ הגדול".שני מודלים התחרו בהתחלה ביניהם כשלכאורה לא הייתה סיבה להעדיף מודל אחד על פני משנהו כשההבדלים בינהם היו:

"המצב העמיד" שבין מאמציו היו הויל בונדי וגולד, העמיד תמונה של חומר המתפשט כל הזמן לחלל אך בו זמנית תופס במרכזו חומר אחר את מקומו.הבעייתיות עם מודל זה הייתה של הווצרות חומר יש מאיין שסתר את עקרונות הפיסיקה המקובלת.יקום כזה הוא נצחי אין לו ראשית ואין לו סוף.

"המפץ הגדול" העמיד תמונה של יקום מתפשט כל הזמן מנקודה ראשונית שזה רגע הבריאה שלו.השאלה הייתה מתי הייתה בריאה זו?

מכאן לא נותר אלא למדוד את המרחקים שבין הגלקסיות, למדוד את המהירות שלהן, וללכת אחורה בזמן ובעצם למצב בו הן היו מאוחדים , וההערכה היתה שזה בסביבות ה-15 מיליארד שנים.

מודל "המפץ הגדול" התקבל בלעג מצד חלק מהקוסמולוגים והכינוי "המפץ הגדול" היה כינוי של לעג אותו טבע פרד הויל מאבות "המצב העמיד".
גם מודל זה גרם לבעיות תפיסתיות לא קלות.
בעיקר בלתי נתפס היה הענין שבתחילה לא היה חלל ריק ולא זמן (לפי קובעי המודל) והכל התחיל מנקודה וירטואלית שיצרה יקום אדיר מימדים.

המדענים גם ניסו לצור היפותזה שניסתה לקבוע את עוצמת הקרינה בה "נולד היקום" ע"י גילוי קרינה זו מאוחר יותר מה שמוכונה קרינת רקע אכן אושש מאד את מודל "המפץ הגדול" ו"קבר" כמעט סופית את "מודל המצב העמיד" שהתחרה בו.

מודל "המפץ הגדול" לבד לא יכול היה להסביר כמה נקודות ביניהן: הומוגניות היקום והאיזוטרופיות שלו, מדוע המספר "אומגה", המסה הקריטית של היקום שבה הוא אמור לעבור למצב של קריסה שואף לכיוון 1, וכן ההבדלים הקטנים בקרינת רקע קוסמית שגילה הלווין קובי.למען "סגור" נקודות בעייתיות אלה נוצר מודל "היקום האינפלציוני" שהוא משתלב במודל "המפץ הגדול" ואיננו מודל בפני עצמו כפי שנוהגים לחשוב.

ב-1980 פירסם האסטרונום אלן גות מרכיב שאמור היה לשפר את מודל "המפץ הגדול", והוא תיאוריית היקום האינפלציוני. בתאוריה זו, החל ב-10 בחזקת 35- שניות לאחר המפץ הגדול ועד כ-10 בחזקת 32- שניות לאחריו, עבר על היקום תהליך של התנפחות מהירה, שהגדילה את נפחו מגודל של זית, לגודל של גלקסיה בינונית. הניפוח גרם לכך שהיקום "שלנו", המצוי בתחום אופק המאורעות, הוא אך פיסה קטנטנה מהיקום הבראשיתי - קודם להתנפחות.

מודל זה פותח בגלל הצורך להסביר כמה תופעות, שמודל "המפץ הגדול" לבד לא יכול היה להסביר כמו: הומוגניות היקום והאיזוטרופיות שלו, כלומר מדוע הוא נראה אחיד, לכל עבר במימדים גדולים, ומדוע אין יחודיות לנקודה מסויימת שלו, אם אתה נמצא בה. כמו כן, היה נסיון במודל להסביר מדוע המספר "אומגה", המסה הקריטית של היקום שבה הוא אמור לעבור למצב של קריסה שואף לכיוון 1, וכן ההבדלים הקטנים בקרינת רקע קוסמית שגילה הלווין קובי.

מודל זה נראה מאספקט פילוסופית המדע כמודל אד הוק, שנועד להשאיר בחיים את תיאוריית "המפץ הגדול", והוא מזכיר את ה"אפיציקלים" של התורה הגיאוצנטרית לפני המהפיכה הקופרניקאית, שיצרה את המודל ההליוצנטרי.

האם זה מעיד על תחילת הקץ של תיאורית ה"מפץ הגדול"?

וכאילולא די בכך אילו היה חי איינשטיין בסוף המאה ה-20 עת התגלתה התופעה לפיה היקום מאיץ את התפשטותו אולי היה טוען כי דווקא הסרת הקבוע הקוסמולוגי הייתה "הפאשלה הגדולה של חייו", שכן כדי לאזן את התפשטות זו יש בכל זאת צורך בקבוע קוסמולוגי, וזאת כדי לתקן את חוסר ההתאמה שיש בין ההתפשטות הנצפית של היקום לבין המסה הכוללות שלו שנמדדה.


ויש כבר קוסמולוגים המנפנפים בתורה מתחרה ל"מפץ הגדול" המקובל כיום על רוב הקוסמולוגים ,והם מסבירה את ראשית קיומו של היקום לא ב"התפוצצות אדירה" שהיא ראשית הזמן והתהוות המרחב, אלא בהתנגשות בין שני יקומים קדומים. שאלת ההיווצרות עדיין לא פתורה, והיא מהווה את אחת השאלות המעניינות ביותר של והקהילה המדעית הקוסמולוגית של ראשית המאה ה- 21 תתחבט הרבה במרכיב החדש שנוצר כהסבר להתהוות היקום הקונוונציונאלי.

ואם חוזרים ל"מפץ הגדול" "הישן והטוב",יש לציין שנוטים לטעות ולחשוב ש"היקום האינפלציוני" הוא מודל בר-תחרות למודל "המפץ הגדול", וכאמור לעיל, מודל הזה משתלב ב"מפץ הגדול", בשניות הראשונות שלו ואחר כך לפי המודל היקום אמור להתפשט בצורה רגולרית כזו שלפי קצב ההתפשטות שלו מנסים למצוא מפתח מתי התרחש "המפץ הגדול", כלומר, במלים אחרות, מהו גיל היקום ?


חישוב את גיל היקום הוא מאמץ בלתי-נלאה מאז הפך להיות מודל "המפץ הגדול" למקובל בקוסמולוגיה. ההערכות נעו ץחילה בפער שבין 10 ל20- מיליארד שנה פער גדול למדי , שנצטמצם אט אט עם גידול הדיוק במדידות עד לשיגור טלסקופ החלל על-שם האבל, האסטרונום שהגה את רעיון התפשטות היקום וכתוצאה מזה החל גם לחקור את גילו של היקום.

אדווין הבל נוכח לדעת שקצב התרחקות הגלקסיות זו מזו פרופורציונאלי למרחק שביניהן. קצב ההתפשטות קבוע הבל מהווה בסיס לחישוב גיל וגודל היקום. "קבוע הבל" מדוייק הוא הבסיס למדידה מדוייקת של גיל היקום.

באמצעות "טלסקופ הבל" הצליחו לקבוע קבוע מדוייק ללא תקדים שצמצם את אי הדיוק ל0.25- מיליארד שנה.

נקבע כי היקום מתפשט בקצב של 21 קילומטרים בשנייה לכל מיליון שנות אור. מכאן הוסק שגילו המשוער של היקום הוא 12 מיליארד שנה, שהוא בערך גיל הכוכבים הזקנים ביותר בו.

אגב הערכות מוקדמות של גיל היקום גרמו למסקנה אבסורדית שהיקום צעיר מגיל כוכביו הקשישים...



מוסיקאי חובב מדע ואסטרונומיה עוסק בחידונאות בעל שני אתרי טריויה http://www.trivia-liraz.co.il
http://www.mar-trivia.co.il
ושני אתרים נוספים: http://www.cosmopedia.co.il . ערך את ספר השיאים של ישראל.( http://www.syim.co.il ) כתב כאלף ערכים ל"ויקיפדיה" בכינויים שונים.

כתב שני ספרוני מדע,"מסר מכוכב הלכת ארץ" עם מבוא מאת פרופ. דרור שדה ו"המפץ הגדול" גילגולה של תיאוריה מדעית".


מאמרים נוספים שעשויים לעניין אותך:

שליחת המאמר שלח לחבר  הדפסת המאמר הדפסת המאמר  קישור ישיר למאמר קישור ישיר למאמר  דווח מאמר בעייתי דווח על מאמר בעייתי  כתוב לכותב המאמר פניה לכותב המאמר  פרסום המאמר פרסום המאמר 

©2017
כל הזכויות שמורות

מורנו'ס - שיווק באינטרנט

אודותינו
שאלות נפוצות
יצירת קשר
יתרונות לכותבי מאמרים
מדיניות פרטיות
רשימת כותבים
כותבים מומחים
עלינו בעיתונות
מאמרים חדשים
פרסם אצלנו
לכותבי מאמרים: פתיחת חשבון חינם
כניסה למערכת
יתרונות לכותבי מאמרים
תנאי השירות
הנחיות עריכה
לבעלי אתרים:



מדיה חברתית:
חלון מאמרים לאתרך
תנאי שימוש במאמרים
ערוצי מאמרים ב-RSS Recent articles RSS


מאמרים בפייסבוק מאמרים בטוויטר מאמרים ביוטיוב