מדע הוא הפולנייה הכי גדולה

במאה ה-19 ישבו מתמטיקאים וחישבו חישובים. הם מצאו שלא ייתכן שרכבות-קיטור יוכלו לחרוג ממהירות של 60 או 70 קמ”ש, מכיוון שכל האוויר יישאב החוצה מהחלונות – דבר שיהרוג את הנוסעים. בשנת 1900 – רגע לפני הולדת הקוואנטים והיחסות – גרסה יהירותו של לורד קלווין שנשארו רק שני דברים בלתי פתורים בפיזיקה, וכל השאר כבר ידוע. עד שנות ה-30 וה-40 של המאה ה-20, היו בטוחים שאי אפשר לשבור את מהירות הקול. היה מקובל לחשוב שמחסום הקול הוא מחסום פיזיקלי אמתי, הנוצר כתוצאה מדחיסת האוויר סביב הגוף הנע.

לפני כמה ימים נתגלה שחלקיק בשם נייטרינו, כנראה הצליח לנוע במהירות העולה על מהירות האור – עוד מחסום אוניברסלי בלתי-שביר. הרי רק לפני כמה שבועות הכריזו מדענים מהונג-קונג שלא ניתן לעשות מסע בזמן, כי מהירות האור בלתי ניתנת לשבירה; והנה חלקיק נקודתי סורר עושה מהומות (כנראה שזה בגלל “מוצאו” האיטלקי).

כמובן שבסופו של דבר יתגלה שהייתה טעות קטנה פה ושם, והכול יחזור לחיקה של תורת היחסות הטובה והמיטיבה. אבל ההיסטוריה של המדע והטכנולוגיה מלאה בהתבטאויות אומללות שכאלה, בנוסח “אי אפשר” ו”לא ייתכן”. מהיחס לכדור-הארץ כאל מרכז היקום, לפני אלפי שנים, ועד מגבלת מהירות האור הנוכחית; פשוט היסטוריה אחת רציפה של פולניוֹת, שצועקות “בלתי אפשרי!”.

וממה כל זה נובע? פשוט מאוד – מהאגו האנושי. לא ייתכן שאדם גילה חוק-טבע, והטבע לא יתנהג בהתאם. לא ייתכן שכל העדויות והראיות מצביעות על כך שהכול סובב סביב כדור-הארץ, ואילו הטבע יראה לנו שבעצם אנחנו נקודת-אבק שסובבת סביב השמש.

מהירות האור נגזרת מיחס כלשהו במשוואות מקסוול (היחס בין קבוע החשמל לקבוע המגנטיות, שמקבל ממדים של מהירות – כמעט 300,000 קילומטרים בשנייה). ולמרות שמהירות האור מתוארת במשוואות מקסוול כקבוע בלתי ניתן לשינוי, ולא משנה באיזו מסגרת ייחוס אנו נמצאים, בל נשכח שאלו הן משוואות שנוצרו על-ידי בן-אדם כדי לתאר את מה שקורה בטבע (ולא כדי לייצר את הטבע; הטבע היה חי וקיים גם לפני שתיארו אותו במשוואות).

פיזיקאים אוהבים להגיד שמהירות האור היא עקרון אוניברסלי של הטבע; כאילו שיש בטבע עצמו משהו שמציית למשוואות מקסוול. אבל נוח להם לשכוח שלא הטבע הוא זה שמציית למשוואה, אלא המשוואה היא זו שמתארת את מה שקורה בטבע (וגם זה בצורה חלקית, אחרת כל משוואה הייתה מתארת את כל היקום). זה דומה מאוד להדמיות אקלים שעושים קלימטולוגים, שלפיהן חוזים את מזג האוויר לשנים הבאות. הרי המודל המתמטי במחשבי העל לא מכיל את כל האפשרויות המשפיעות על מזג האוויר; לא באמת ובתמים. אין אף קלימטולוג שחושב שהמודל חוזה את מזג האוויר במדויק.

כלומר גם למשוואות יש גבול, הנקרא גבול התחולה של התיאוריה. מן הסתם, גם בטבעהּ של האלקטרומגנטיות יש אלמנטים שלא קיימים במשוואות מקסוול, פשוט כי הם לא ידועים לנו (או בעברית: משוואות מקסוול אינן שלמות). לכן מה שמדענים צריכים להגיד הוא, שמהירות האור היא המהירות האולטימטיבית ביקום לפי מיטב ידיעתנו כיום. אבל הם לא אומרים את זה; נוח להם להתבטא במונחים אבסולוטיים שיהיו תקפים עד קץ היקום. זה עושה נעים באמצע של הלמטה ומנפח את האגו (שהוא, כנראה, הדבר היחיד שכן עובר את מהירות האור).

אז נכון, אולי מהירות האור היא באמת קבוע אוניברסלי שלא ניתן לעבור אותו, כל עוד מדובר בחלקיקים תוצרת הטבע. אבל כשמכניסים טכנולוגיה נוספת לתוך המשוואה, לפעמים מגלים שכן אפשר לעקוף את המגבלות הטבעיות (מחסום הקול הוא דוגמה טובה). אולי יום אחד נגלה שכדי לטוס לכוכבים נצטרך להשתמש בממדים אחרים, בהם גבול מהירות האור שונה לחלוטין; או במנועי פיתול, כמו ב”מסע בין כוכבים”, המבוססים על פתרון מסוים למשוואות איינשטיין (משוואת אלקובייר מ-1994); או אפילו בחורי תולעת, כמו בסרט “סטארגייט”.

או שאולי, חלילה וחס, בסוף יתגלה שכן ניתן לעבור את מהירות האור. הרי מגבלת מהירות האור נובעת מתיאור התנהגותם של גלים אלקטרומגנטיים בלבד; מדוע שיהיה זה תקף גם לדברים אחרים? בדיוק כפי שיש חלקים בתורת ניוטון שמאבדים מתוקפם בתנאים מסוימים, כך אולי יש חלקים בתורת איינשטיין המתנהגים באותה צורה בדיוק, חרמנה ליצלן.

ועל כל אלו אומר אני – “אמן”.

2 תגובות


  1. “במאה ה-19 ישבו מתמטיקאים וחישבו חישובים. הם מצאו שלא ייתכן שרכבות-קיטור יוכלו לחרוג ממהירות של 60 או 70 קמ”ש, מכיוון שכל האוויר יישאב החוצה מהחלונות – דבר שיהרוג את הנוסעים.”

    מאיפה שאבת את השטות הזו?
    זכותך המלאה כמובן לכתוב שטויות והבלים ככל העולה על רוחך, לא עולה בדעתי לכהות בך, אני רק סקרן מנין משפט המחץ הזה.
    בכפר הולדתי היו מציינים את מקור המידע בתור הקצה השני (או התחנה הסופית) של צינור העיכול.

    הלאה:
    “עד שנות ה-30 וה-40 של המאה ה-20, היו בטוחים שאי אפשר לשבור את מהירות הקול. היה מקובל לחשוב שמחסום הקול הוא מחסום פיזיקלי אמתי, הנוצר כתוצאה מדחיסת האוויר סביב הגוף הנע.”

    ובכן, מחסום הקול הוא אכן מחסום פיזיקלי אמתי, אך בהתחשב בכך שבשנות העשרה של המאה העשרים התחוללה מלחמת עולם, ובהתחשב בכך שבמלחמה זו נעשה שימוש רב בכלי נשק בליסטיים שקליעיהם עזבו את הלוע במהירויות של פי שניים ויותר ממהירות הקול, והעובדה שהמהירות הזו הייתה ידועה בדיוק נמרץ (אי אפשר לעשות חישובים בליסטיים בלי לדעת את מהירות הלוע בדיוק רב) הרעיון ש*מישהו*, לאו דווקא פיזיקאי, אפשר אפילו “סתם מהנדס” חשב בשנות השלושים או הארבעים של המאה העשרים שמהירות הקול היא מחסום פיזיקלי בלתי עביר, גורמת לי לשאול מה עישנת, ויותר חשוב, אם נשאר לך קצת חומר ואם אפשר לקבל קצת.

    הגב

    1. קודם אתחיל בנימת אד-הומינם המזלזלת שבה אתה נוקט: כמה נוח להוריד את הדיון לרמת גופו של אדם. זה קורה בד”כ כשמבינים שבאים עם טיעונים חלשים, אבל אני סולח לך. אם בפעם הבאה לא תצליח “להימנע” מתגובות פוגעות שכאלה, לא אטרח להוציא אותך ממסנן הספאם. אפילו וורדפרס הבין שהתגובה שלך לא ראויה למאכל-אדם, וישר תייג אותך כזבל.

      את ה”שטות” הראשונה קראתי בספר מדע פופולרי שעוסק במתמטיקה. לצערי לא זוכר מה שמו (כמה נוח, אה?). אבל גם צבי ינאי כותב על אותו נושא בספרו “מסע לתודעת הטבע” (פסקה שנייה כאן).
      באשר ל”שטות” השנייה, מחסום הקול – הכוונה למטוסים ולא לחפצים אחרים, מן הסתם (הרי גם הצלפת שוט במצריים העתיקה עברה את מהירות הקול). עד שהגיע צ’אק ייגר בשנות ה-40, אף מטוס לא הצליח לשבור את מהירות הקול, ומבחינה זו הוא נחשב בלתי-עביר.

      הגב

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *