עמוד ראשי  |  התחבר או אם אינך עדיין רשום, הרשם בחינם.
  בלוגר  
אודות

אסטרופיזיקאי ואיש חינוך, סופר מדעי.

7. הפוסטולט על קיום ישות אלמנטרית מוחלטת

04/11/2020 23:00
יוסף גלברד

    הגדרנו כבר את המושג: מסה גרביטציונית. בזכות הגדרה הזו כבר יודעים שכל גוף וכל חלקיק, הוא מורכב ומסתו היא מסה גרביטציונית של איזושהי מערכת. כל גוף וכל חלקיק בנוי מאלמנטים קטנים יותר. ועכשיו השאלה: האם אפשר להמשיך בפעולת החילוק ללא מגבלה, עד לאינסוף, עד לסינגולריות? משהו בתוך האינטואיציה מתנגד לכך. האם רק אינטואיציה? במפורש: לא. על קיום  גבול בחילוק הייתה מעידה עובדת קיום סוגים שונים של חלקיקים ובתוך כך אפשרות לשיווט, למיון לפי התכונות (מודל סטנדרטי).

    בתחילת המאה התשע עשרה כימאים כבר ידעו על קיום יחסי משקל קבועים בין היסודות הכימיים בתרכובות. כבר אז היו ניסיונות למצוא את הגורם לכך. לא היה קל, כי טרם לא התגלו יסודות רבים. כזה היה המצב כ-שישים שנה לפני בנייתו של לוח יסודות על ידי מנדלייב (1869). בשנת 1808 כימאי ג'ון דלטון הסיק מסקנה שאמורות להתקיים ישויות קטנות ביותר שאינן ניתנות לחילוק, המייצגות את היסודות הכימיים. קרא להן אטומים – התבסס על רעיונו של דֵמוקריטוּס מאַבּדֵרה (היוון העתיקה). בזמנו האטום היווה רק רעיון פילוסופי ללא שום אפשרות לבדיקה. היום אפשרות כזו קיימת. אפילו תלמידי תיכון יודעים מהו המבנה של האטום וקיימים מיקרוסקופים המאפשרים אפילו לראות את האטומים. היום קיים תחום הפיזיקה העוסק בחלקיקי יסוד והמילה האחרונה היא מודל סטנדרטי של חלקיקי יסוד. כידוע, על פיו קיימות שתי קבוצות של חלקיקים: לֵפטונים והַדרונים.

    אז (שוב) קיימת אפשרות למיון חלקיקים לפי תכונותיהם. מיד, באנלוגיה למה שקרה לפני מאתיים שנה, אפשר להסיק מסקנה (רק השערה?) שקיימת ישות קטנה ביותר, הפעם ישות אלמנטרית מוחלטת. לא ניתן לחלק אותה – אין חילוק אינסופי לעומק, אינה קיימת סינגולריות פיזית. הישות הזו היא אחת ורק אחת וכל חלקיקי יסוד בנויים ממנה. בעצם מדובר כבר בפוסטולט. הישות הזו היא גם מקור אלמנטרי של שדה גרביטציוני. מסתו של כל חלקיקים היא מסה גרביטציונית של מערכת ישויות האלו. באסי' הבא הישות הזו תקבל שם: פלנקון (onPlanck).

    במערכות האטומיות וסאב-אטומיות גרביטציה חלשה מאוד עד כדי כך שלא ניתנת למדידה. אבל זה לא סימן שאינה קיימת. וטוב שכך, כי לזכות חולשה הזו בולטות אינטראקציות אלקטרומגנטית וחזקה – הן שגורמות לקיום הטבע המוכר לנו, הן גם גורם לקיומנו. קיימת "נישת החיים". יותר עמוק וגם בעולם האסטרונומי דווקא גרביטציה שולטת באופן מוחלט. עוד נשתכנע על כך בהמשך.

    כשנרד עמוק יותר (מאשר חלקיקי יסוד), נגיע בסופו של הדבר לסקלה של פלנק (Planck). יותר עמוק אי-אפשר. אכן, הפרמטרים של פלנק בנויים על קבועים אוניברסליים (G, c, ħ), הניתנים (עדיין) למדידה. כדי לרדת עמוק יותר היינו זקוקים לקבועים אוניברסליים אחרים שאינם קשורים עם התופעות המוכרות לנו, הלא ניתנים לשום גילוי.

    בעומק של פלנק אין כבר מקום לאלקטרומגנטיות ולכוחות הגרעינים; אין מקום למכניקה קוונטית המבוססת (הרי) על אלקטרומגנטיות. בסקלה הזו פלוקטואציות (fluctuation) קוונטיות (אי-ודאות) הן באופן ניכר גדולות מאשר גודל של חלקיקי יסוד וזאת הסיבה לכך שמכניקה קוונטית לא מסוגלת לעסוק במבנה של חלקיקי יסוד (במיוחד לֵפּטונים, כמו  למשל אלקטרונים). שם, בעולם של פלנק שולטת גרביטציה כאינטראקציה יחידה הקיימת (הנקבעת על ידי מסת פלנק). ושם הגרביטציה היא חזקה מאוד. נראה הלאה. אם כך אז הגרביטציה מהווה בסיס לקיום שאר האינטראקציות. שימו לב, שכל חלקיקים, ללא יוצא דופן, מרגישים את הגרביטציה. על אינטראקציות אחרות אי-אפשר לומר זאת. אלברט איינשטיין הרגיש זאת כבר לפני מאה שנה וחיפש דרך לייחוד כל אינטראקציות תחת שרביט של גרביטציה. והוא צדק. לדאבונו (אולי לא לדאבוני) הוא היה ניתן להשפעה חזקה של מתמטיקאים. היום פיזיקה, לפי דעתם של רבים, היא תוצר שניוני של מתמטיקה. בכל זאת הפיזיקה האמתית לא מתחילה ממתמטיקה. מתמטיקה היא כלי ולא יסוד הקיום. הנה, זה מה שאני מנסה לעשות, גם בעבודה הזו.

כתיבת תגובה:
שמכם:

אימייל:

קישור:

תגובה:

קבלת עדכונים
רוצים לקבל הודעה במייל בכל פעם שהבלוג שלי מתעדכן ?

עדכוני RSS
חיפוש
ארכיון