יש יקום אחר?

ספרו של מיצ'יו קאקו, פרופסור לפיסיקה תיאורטית בסיטי יוניברסיטי קולג' ובסיטי קולג' בניו יורק, עוסק ברעיונות העדכניים ביותר בתחום הפיסיקה. הספר כתוב באופן נגיש, מובן ומרתק שאינו מצריך מהקורא ידע קודם בתחום. נקודת מבטו של קאקו ייחודית, כמדען שגדל בבית בודהיסטי והתחנך במוסדות נוצריים, המוצא דווקא בעולם המדע את האפשרות לפישור בין מיתוסי הבריאה השונים והסותרים. לפניכם ההקדמה והפרק הראשון.

הקדמה

הקוסמולוגיה היא מדע היקום בשלמותו, לרבות לידתו ואולי גם אחריתו. היקום עבר מהפכים רבים במהלך האבולוציה האיטית והמכאיבה שלו, אבולוציה שמעיבות עליה דוֹגמות דתיות ואמונות תפלות רבות. המהפכה הקוסמולוגית הראשונה התחוללה עם הופעתו של הטלסקופ במאה השבע-עשרה. באמצעות הטלסקופ ובהתבסס על מחקריהם של האסטרונומים הדגולים ניקולאוס קופרניקוס ויוהנס קֶפלר, הצליח גלילאו גליליי לפתוח לראשונה את תפארת השמים לחקירה מדעית רצינית. השלב הראשון הזה של הקוסמולוגיה הגיע לשיאו במחקריו של אייזיק ניוטון, שקבע את חוקי היסוד השולטים בתנועה של גרמי השמים. בשלב זה, נדמה כי גרמי השמים אינם תלויים עוד במעשי כשפים ובמיסטיקה, אלא כפופים לכוחות הניתנים לחישוב ולשכפול.

מהפכה קוסמולוגית שנייה החלה עם הופעתם של הטלסקופים הגדולים במאה העשרים, דוגמת הטלסקופ במאונט וילסון הכולל מראה מחזירה עצומה, שקוטרה 250 סנטימטר. בשנות העשרים של המאה הקודמת רתם האסטרונום אדווין האבל את הטלסקופ העצום הזה להתנערות מדוֹגמה בת מאות שנים, שטענה כי היקום הוא סטטי ונצחי. הוא הראה כי הגלקסיות בשמים מתרחקות מכדור הארץ במהירויות אדירות; דהיינו, שהיקום מתפשט. בכך הוא אישש את התוצאות של תורת היחסות הכללית של איינשטיין, ולפיה הארכיטקטורה של המרחב-זמן אינה שטוחה וליניארית, אלא דינמית ועקומה. מכאן נולד ההסבר המתקבל על הדעת הראשון של מוצא היקום ולפיו היקום התחיל בפיצוץ קטסטרופאלי הידוע בכינוי "המפץ הגדול", ששילח את הכוכבים ואת הגלקסיות לתוך החלל. העבודה החלוצית על המפץ הגדול של ג'ורג' גאמוב ועמיתיו, והמחקרים של פרד הויל על מוצא היסודות בנו שלד שתיאר את המִתאר הכללי של האבולוציה של היקום.

מהפכה שלישית מתחוללת בימים אלה. היא רק בת מספר שנים. היא החלה בסוללה של מכשירי היי-טק חדשים, כגון לווייני חלל, לייזרים, גלאי גלי כבידה, טלסקופים לקרינת-x ומחשבי-על עתירי-מהירות. הנתונים שבידינו היום הם המוסמכים ביותר עד כה על טבע היקום, כולל גילו, הרכבו ואולי אף עתידו ומותו הסופי. האסטרונומים מבינים כעת שהיקום מתפשט בדרך של בריחה מואצת. הוא מאיץ ללא הרף ומתקרר עוד ועוד עם חלוף הזמן. אם מצב זה יימשך, יגיע לבסוף "הקיפאון הגדול", או-אז היקום ישקע בחשכה ובקור, והחיים התבוניים יגוועו.

ספר זה עוסק במהפכה השלישית הגדולה הזאת. הוא שונה מספרַי הקודמים על פיסיקה, על-מרחב, ו- Beyond Einsteinשתרמו להבאת המושגים החדשים - ממדים גבוהים ותורת מיתרי-העל - בפני הציבור. בעולמות מקבילים, אינני מתמקד במרחב-זמן, אלא אני מתרכז בהתפתחויות המהפכניות בקוסמולוגיה שהתחוללו בשנים האחרונות, בהתבסס על ראיות חדשות מהמעבדות בעולם ובקצווי החלל, ועל פריצות דרך חדשות בפיסיקה תיאורטית. הספר נכתב כך שקריאתו והבנתו יתאפשרו ללא הקדמת מבוא לפיסיקה או לקוסמולוגיה.

בחלקו הראשון של הספר אני מתרכז במחקר היקום ומסכם את הנתונים שהתגלו בשלבים המוקדמים של הקוסמולוגיה, שהגיעו לשיאם בתיאוריה הנקראת "התנפחות" (inflation) המספקת לנו את הניסוח המעודכן ביותר עד כה של תיאוריית המפץ הגדול. בחלק השני, אני מתמקד בתיאוריה החדשה של הרב-יקום – עולם המורכב מיקומים רבים, שהיקום שלנו הוא רק אחד מהם. כמו כן אני דן באפשרות של חורי-תולעת, בפיתולי מרחב וזמן, ואני בוחן איך ממדים גבוהים יכולים לחבר ביניהם. תיאוריית המיתרים ותיאוריית ה-M מהוות את הצעד הגדול הראשון מעבר לתיאוריה המקורית של איינשטיין; הן מספקות ראיות נוספות לכך שייתכן שהיקום שלנו הינו רק אחד מני רבים. לבסוף, בחלק השלישי של הספר, אני מדבר על הקיפאון הגדול ועל קץ היקום שלנו בעיני המדענים בני ימינו. כמו כן אני מסביר - הגם שמדובר בהשערה - איך בעתיד הרחוק, ציוויליזציה מתקדמת תוכל להשתמש בחוקי הפיסיקה כדי לצאת מהיקום שלנו בעוד טריליוני שנים ולהיכנס ליקום אחר, ידידותי יותר, כדי להתחיל תהליך של לידה-מחדש, או לחזור אחורה בזמן לתקופה שהיקום היה חם יותר.

היום הפיסיקאים מצוידים בשטף של נתונים חדשים שמתקבלים באמצעות כלים חדשים כגון לווייני חלל שיכולים לסרוק את השמים, גלאי גלי כבידה חדשים ומאיצי חלקיקים חדשים שגודלם כשל עיר שלמה. תחושתם היא שאנו צועדים אל עבר תור הזהב של הקוסמולוגיה. ובקצרה, זוהי תקופה נפלאה לפיסיקאים ולכל המשתתפים במסע זה להבנת מוצאו של היקום וגורלו.

מיצ'יו קאקו, האם לאלוהים יש אמא? (צילום: אנדריי בריזי)

תמונות תינוק של היקום

"המשורר מבקש רק להכניס את ראשו לתוך השמים. אך הלוגיקן שואף להכניס את השמים לתוך ראשו. וראשו מתפוצץ"

– ג' ק' צ'סטרסן

בילדותי חשתי רגשות מעורבים באשר לאמונות שלי. הורי גדלו על פי המסורת הבודהיסטית. אבל אני למדתי בכל שבוע בכנסייה, בבית הספר שפעל בימי ראשון, ואהבתי לשמוע את הסיפורים המקראיים על לווייתנים, על תיבות, על נציבות מלח, על צלעות ועל תפוחים. הוקסמתי מהאגדות המקראיות האלה שהיו החלק האהוב עלי בלימודים אלה. לדידי, הסיפורים על מבול גדול, על סנה בוער ועל ים שנחצה לשניים היו מרתקים עשרת מונים מהמדיטציה ומהתפילות הבודהיסטיות. יתר על כן, האגדות הקדמוניות האלה על גבורה וטרגדיה המחישו היטב לקחים מוסריים ואתיים, אשר הטביעו את חותמם בחיי.

יום אחד קראנו בבית הספר הזה את ספר בראשית. כשקראתי על אלוהים שהרעים משמים, "ויהי אור!" חשתי את הדרמה בעוצמה רבה יותר מאשר במדיטציה חרישית על נירוונה. בסקרנות תמימה שאלתי את המורה, "האם לאלוהים הייתה אימא?" בדרך כלל המורה הייתה עונה על שאלות כאלה בקוצר רוח, ומוסיפה לקח מוסרי מאלף. אבל הפעם באה במבוכה. לא, ענתה בהיסוס, לאלוהים כנראה לא הייתה אֵם. "אז מאיפה בא אלוהים?" שאלתי. היא מלמלה שעליה להתייעץ עם הכומר בנוגע לשאלה הזאת.

לא הבנתי שנתקלתי במקרה באחת השאלות הגדולות של התיאולוגיה. הייתי מבולבל כי בבודהיזם כלל אין אלוהים, אלא רק יקום נטול-זמן ללא התחלה וללא סוף. לימים, כשהתחלתי ללמוד את המיתולוגיות הגדולות של העולם, נודע לי שבדת יש שני טיפוסי קוסמולוגיה, הראשון מבוסס על רגע יחיד שבו ברא אלוהים את היקום, ואילו השני מבוסס על הרעיון שהיקום תמיד היה, ותמיד יהיה. לא ייתכן ששניהם נכונים, חשבתי.

מאוחר יותר הבנתי שמוטיבים אלה עוברים כחוט השני בתרבויות רבות אחרות. בקוסמולוגיה הסינית, למשל, בראשית הייתה הביצה הקוסמית. האל התינוק פ'אן קו שכן במשך כמעט נצח בתוך הביצה, שצפה בים כאוס נטול-צורה. כשהביצה בקעה סוף-סוף, פ'אן קו גדל וגדל, ביותר משלושה מטרים ביום, עד שהמחצית העליונה של קליפת הביצה הייתה לשמים והמחצית השנייה לאדמה. מקץ 18,000 שנה, הוא מת כדי להוליד את העולם שלנו: מדמו נוצרו הנהרות, מעיניו נוצרו השמש והירח, וקולו היה לרעם.

במובנים רבים, המיתוס של פ'אן קו משקף מוטיב שמופיע בהרבה דתות אחרות ובמיתולוגיות עתיקות, ולפיו היקום נברא יש מאין. במיתולוגיה היוונית, נקודת הפתיחה של היקום הייתה תוהו ובוהו - כאוס. (המילה "כאוס" מקורה ביוונית ומשמעותה "תהום"). הרִיק נטול-התוואים הזה מתואר פעמים רבות כאוקיינוס, למשל במיתולוגיה הבבלית ובמיתולוגיה היפנית. מוטיב זה קיים גם במיתולוגיה המצרית העתיקה, שבה מסופר כי אל השמש רַא נולד מביצה צפה. במיתולוגיה הפולינזית, קליפה של אגוז קוקוס מחליפה את הביצה הקוסמית. המאיה האמינו בווריאציה של הסיפור הזה, הגורסת כי היקום נולד, מת אחרי חמשת אלפים שנה, אך הוא שב ונולד מחדש במחזור אינסופי של לידה וחורבן.

מיתוסים אלה של בריאה יש מאין עומדים בניגוד חריף לקוסמולוגיה על פי הבודהיזם ולצורות מסוימות של הינדואיזם. במיתולוגיות האלה, כאמור, היקום הוא נטול-זמן, אין לו התחלה ואין לו סוף. יש רמות רבות של קיום, והגבוהה שבהם היא נירוונה, שהיא נצחית ומושגת רק במדיטציה הטהורה ביותר. במהפורנה ההינדית כתוב, "אם אלוהים ברא את העולם, היכן הוא היה לפני הבריאה?... דע שהעולם הוא בלתי-נברא, כמו הזמן עצמו, ללא התחלה וללא סוף".

המיתולוגיות האלה עומדות בניגוד חריף זו לזו, ואי אפשר ליישב את הסתירה ביניהן. הן מבטלות זו את זו: ליקום יש התחלה, או שאין לו התחלה. לכאורה, לא קיימת שום צורת ביניים. אבל דומה שהיום מוצע פתרון מכיוון חדש לחלוטין – עולם המדע – שנובע מדור חדש של מכשירים מדעיים רבי-עוצמה הנוסקים דרך החלל החיצון. המיתולוגיה העתיקה התבססה על חכמתם של מספרי סיפורים כדי להסביר את ראשית העולם שלנו. המדענים מפעילים היום סוללה שלמה של לווייני חלל, לייזרים, גלאי גלי כבידה, מדי-התאבכות, מחשבי-על עתירי-מהירות וכן את האינטרנט. מכשירים אלה מחוללים מהפכה בהבנתנו את היקום, ומספקים לנו את תיאור בריאתו, המשכנע ביותר עד כה.

התמונה המתקבלת מהנתונים בהדרגה היא שילוב מרשים של שתי המיתולוגיות המנוגדות. אולי - משערים המדענים - התרחשה הבריאה חזור והתרחש באוקיינוס נטול-זמן של נירוונה. בתמונה החדשה הזאת, אפשר להשוות את היקום שלנו לבועה הצפה על פני "אוקיינוס" גדול בהרבה, שבועות חדשות נוצרות בו כל הזמן. לפי התיאוריה הזאת, יקומים נוצרים בהתמדה, כמו בועות שנוצרות במים רותחים, צפים בזירה גדולה בהרבה. נירוונה של מרחב-על אחד-עשר-ממדי. פיסיקאים רבים טוענים שהיקום שלנו אמנם הגיח מתוך קטקליסמה בוערת - המפץ הגדול - אבל הוא קיים גם בתוך אוקיינוס נצחי של יקומים אחרים. אם ההשערה הזאת נכונה, הרי שמפצים גדולים מתרחשים ממש ברגע שאתם קוראים את המשפט הזה.

כיום, פיסיקאים ואסטרונומים ברחבי העולם מעלים השערות על טיבם של העולמות המקבילים האלה, על החוקים שעולמות אלה מצייתים להם, ועל לידתם ועל מותם ברבות הימים. ייתכן שעולמות מקבילים אלה הם שוממים, ללא הרכיבים הבסיסיים של החיים. אולי הם נראים בדיוק כמו היקום שלנו, ורק אירוע קוואנטי אחד ויחיד גרם ליקומים האלה להתפלג מהיקום שלנו. חלק מן הפיסיקאים משערים שיום אחד, כשהחיים ייעשו בלתי-אפשריים ביקום הנוכחי שלנו אשר יזדקן ויתקרר, אולי ניאלץ לעזוב אותו ולהימלט ליקום אחר.

עולמות מקבילים, מאת מיצ'יו קאקו. הוצאת "כתר ספרים". מאנגלית: נעמי כרמל, עריכה מדעית: דוד אגמון, עיצוב עטיפה: רעיה טפלא-גלבוע, 456 עמ'