אנחנו רואים את השמים זרועי הכוכבים כל הזמן. החלל נראה מסתורי ועצום, ואנחנו רק חלק זעיר מהעולם העצום הזה, מסתורי ושקט.
לאורך החיים, האנושות שואלת שאלות שונות. מה יש שם בחוץ, מחוץ לגלקסיה שלנו? האם יש משהו מחוץ לחלל? והאם למרחב יש גבול? אפילו מדענים חושבים על שאלות אלה במשך זמן רב. האם החלל אינסופי? מאמר זה מספק מידע שיש למדענים כעת.
גבולות האינסופי
מאמינים שמערכת השמש שלנו נוצרה כתוצאה מהמפץ הגדול. זה התרחש עקב דחיסה חזקה של החומר וקרע אותו לגזרים, פיזור גזים לכיוונים שונים. הפיצוץ הזה העניק חיים לגלקסיות ולמערכות שמש. בעבר חשבו ששביל החלב היה בן 4.5 מיליארד שנים. עם זאת, בשנת 2013, טלסקופ פלאנק אפשר למדענים לחשב מחדש את גיל מערכת השמש. כעת הוא מוערך ב-13.82 מיליארד שנים.
הטכנולוגיה המודרנית ביותר לא יכולהלכסות את כל החלל. למרות שהמכשירים העדכניים ביותר מסוגלים לתפוס את אורם של כוכבים שנמצאים במרחק של 15 מיליארד שנות אור מהכוכב שלנו! אולי הם אפילו כוכבים שכבר מתו, אבל האור שלהם עדיין נע בחלל.
מערכת השמש שלנו היא רק חלק קטן מגלקסיה ענקית שנקראת שביל החלב. היקום עצמו מכיל אלפי גלקסיות כאלה. והאם החלל הוא אינסופי לא ידוע…
העובדה שהיקום מתרחב כל הזמן, ויוצר עוד ועוד גופים קוסמיים חדשים, היא עובדה מדעית. כנראה, המראה שלו משתנה כל הזמן, אז לפני מיליוני שנים, כפי שחלק מהמדענים בטוחים, הוא נראה שונה לחלוטין ממה שהוא נראה היום. ואם היקום גדל, אז בהחלט יש לו גבולות? כמה יקומים קיימים מאחוריו? אבוי, אף אחד לא יודע.
הרחבת שטח
היום, מדענים אומרים שהקוסמוס מתרחב מהר מאוד. מהר יותר ממה שחשבו בעבר. עקב התפשטות היקום, כוכבי לכת וגלקסיות אקזו-כוכבים מתרחקים מאיתנו במהירויות שונות. אך יחד עם זאת, קצב הצמיחה שלו זהה ואחיד. רק שהגופים האלה נמצאים במרחקים שונים מאיתנו. אז, אלפא קנטאורי, הכוכב הקרוב ביותר לשמש, "בורח" מכדור הארץ שלנו במהירות של 9 ס"מ לשנייה.
עכשיו מדענים מחפשים תשובה לשאלה אחרת. מה גורם ליקום להתפשט?
חומר אפל ואנרגיה אפלה
חומר אפל הוא חומר היפותטי. זה לא מייצר אנרגיה ואור, אבל לוקח 80%מֶרחָב. נוכחות החומר החמקמק הזה בחלל, ניחשו מדענים עוד בשנות ה-50 של המאה הקודמת. למרות שלא הייתה עדות ישירה לקיומה, היו יותר ויותר תומכים בתיאוריה זו מדי יום. אולי הוא מכיל חומרים לא ידועים לנו.
איך נוצרה תיאוריית החומר האפל? העובדה היא שצבירים גלקטיים היו קורסים מזמן אם המסה שלהם הייתה מורכבת רק מחומרים הנראים לנו. כתוצאה מכך, מתברר שרוב העולם שלנו מיוצג על ידי חומר חמקמק, אך לא ידוע.
בשנת 1990 התגלתה מה שנקרא האנרגיה האפלה. אחרי הכל, לפני שהפיזיקאים חשבו שכוח הכבידה פועל להאטה, יום אחד תיפסק התפשטות היקום. אבל שני הצוותים שהשתתפו בחקר התיאוריה הזו, חשפו באופן בלתי צפוי האצה של התרחבות. דמיינו שאתם זורקים תפוח לאוויר ומחכים שייפול, אבל במקום זה הוא מתחיל להתרחק מכם. זה מצביע על כך שההתפשטות מושפעת מכוח מסוים, שנקרא אנרגיה אפלה.
היום, למדענים נמאס להתווכח אם החלל הוא אינסופי או לא. הם מנסים להבין איך נראה היקום לפני המפץ הגדול. עם זאת, שאלה זו אינה הגיונית. אחרי הכל, גם הזמן והמרחב עצמם הם אינסופיים. אז בואו נסתכל על כמה תיאוריות של מדענים על הקוסמוס וגבולותיו.
אינסוף הוא…
מושג כמו "אינסוף" הוא אחד המושגים המדהימים והיחסיים ביותר. זה מזמן ענייןמדענים. בעולם האמיתי בו אנו חיים, לכל דבר יש סוף, כולל לחיים. לכן, האינסוף מושך עם המסתורין שלו ואפילו קצת מיסטיקה. קשה לדמיין את האינסוף. אבל זה קיים. אחרי הכל, בעזרתו נפתרות בעיות רבות, ולא רק מתמטיות.
אינסוף ואפס
מדענים רבים מאמינים בתיאוריית האינסוף. עם זאת, המתמטיקאי הישראלי דורון זלברגר אינו שותף לדעה שלהם. הוא טוען שיש מספר עצום ואם מוסיפים לו אחד, התוצאה הסופית תהיה אפס. עם זאת, מספר זה נמצא כל כך הרבה מעבר להבנה האנושית שקיומו לעולם לא יוכח. על עובדה זו מבוססת הפילוסופיה המתמטית המכונה "אולטרה-אינסוף".
שטח אינסופי
האם יש סיכוי שהוספת שני מספרים זהים תיתן את אותו מספר? במבט ראשון, זה נראה בלתי אפשרי לחלוטין, אבל אם אנחנו מדברים על היקום… לפי חישובים של מדענים, הפחתת אחד מהאינסוף מביאה לאינסוף. כאשר מצטרפים שני אינסוף, יוצא שוב האינסוף. אבל אם אתה מחסיר אינסוף מאינסוף, סביר להניח שתקבל אחד.
מדענים עתיקים תהו גם אם יש גבול ליקום. ההיגיון שלהם היה פשוט ומבריק בו זמנית. התיאוריה שלהם באה לידי ביטוי באופן הבא. דמיינו שהגעתם לקצה היקום. הם הושיטו את ידם מעבר לגבולותיה. עם זאת, גבולות העולם התרחקו. כךבלי סוף. קשה מאוד לדמיין את זה. אבל קשה עוד יותר לדמיין מה קיים מעבר לגבולותיו, אם הוא באמת קיים.
אלפי עולמות
תאוריה זו אומרת שהקוסמוס הוא אינסופי. יש בו כנראה מיליונים, מיליארדי גלקסיות אחרות המכילות מיליארדי כוכבים אחרים. אחרי הכל, אם חושבים בצורה רחבה, הכל בחיינו מתחיל שוב ושוב - סרטים עוקבים בזה אחר זה, החיים, שמסתיימים באדם אחד, מתחילים באחר.
במדע העולמי כיום הרעיון של יקום רב-רכיבים נחשב למקובל. אבל כמה יקומים יש? אף אחד מאיתנו לא יודע את זה. בגלקסיות אחרות עשויים להיות גרמי שמים שונים לחלוטין. עולמות אלו נשלטים על ידי חוקי פיזיקה שונים לחלוטין. אבל איך להוכיח את נוכחותם בניסוי?
זה יכול להיעשות רק על ידי גילוי האינטראקציה בין היקום שלנו לאחרים. אינטראקציה זו מתרחשת דרך חורי תולעת מסוימים. אבל איך למצוא אותם? אחת ההנחות האחרונות של מדענים אומרת שיש חור כזה ממש במרכז מערכת השמש שלנו.
מדענים מציעים שאם החלל הוא אינסופי, איפשהו במרחב העצום שלו יש תאום של כוכב הלכת שלנו, ואולי מערכת השמש כולה.
מימד נוסף
תיאוריה נוספת היא שלמרחב יש גבולות. העניין הוא שאנחנו רואים את הגלקסיה הקרובה ביותר (אנדרומדה) כפי שהייתה לפני מיליון שנים. עוד יותר אומר אפילו מוקדם יותר. החלל לא מתרחב, החלל מתרחב. אם אנחנואם נוכל לחרוג ממהירות האור, נצא מעבר לגבול החלל, ואז ניפול למצב העבר של היקום.
ומה נמצא מעבר לגבול הידוע לשמצה זה? אולי עוד מימד, ללא מרחב וזמן, שהתודעה שלנו יכולה רק לדמיין.
מסע אל סוף היקום
הסרט הזה נוצר ב-2008. גרפיקה איכותית תראה לכם את מערכת השמש שלנו, כמו גם את כל הגלקסיה ואפילו את החלל שמעבר. קשה לדמיין את המרחק שהסרט לוקח לצופים. תראה תופעות חריגות ומסתוריות המתרחשות בחלל.
מסע אל קצה היקום הוא אחד מסרטי החלל הטובים ביותר.
