365: המפץ הגדול, חלק א' (ש.ח.) [עושים היסטוריה]

365: המפץ הגדול, חלק א'  (ש.ח.) [עושים היסטוריה]

כשאלברט איינשטיין פיתח את תורת היחסות, אחת מהנחות היסוד שלו הייתה שהיקום שלנו אינסופי ובלתי משתנה: הנחת יסוד שהייתה בלתי מעורערת מזה אלפיים שנה, מאז ימיו של אריסטו. כששני מדענים צעירים העזו לפקפק בהנחת היסוד הזו, איינשטיין "נפנף" אותם בביטול - עד שגילויו של המפץ הגדול הכריח אותו לשנות את תפיסת עולמו.

עריכה לשונית: דינה בר מנחם. תחקיר: נתן פוזניאק.

האזנה נעימה :-)
רן.

קישור לרכישת כרטיסים למפגש המאזינים ב- 21.12.21:
https://myquiz.co.il/ticket-sale/

365: המפץ הגדול, חלק א' (ש.ח.) [עושים היסטוריה]
00:00 / 01:04
  • Facebook
  • Twitter
  • Instagram
הרשמה לרשימת תפוצה בדוא"ל | אפליקציית עושים היסטוריה (אנדרואיד) | iTunes

פרק 365: המפץ הגדול, חלק א' (ש.ח.)


יש תקופות מעניינות רבות בהיסטוריה של המדע. לו הייתי יכול, הייתי שמח להיכנס למכונת זמן ולבקר בהן, אבל לא כל התקופות: אינני מוותר בקלות על האינטרנט והמקרר בשביל לצוד ממותות עם חניתות. יש תקופה אחת ספציפית שבשביל להגיע אליה, הייתי מוותר אפילו על מיזוג האוויר לשבוע: הזמן שבין שתי מלחמות העולם, ובייחוד השנים 1915 ו-1930.

בחמש עשרה השנים שבין 1915 ו-1930, עולם המדע - ובפרט הפיסיקה והקוסמולוגיה - עברו טלטלה דרמטית. בפרק זמן קצר זה השתנתה תמונת עולמנו מקצה לקצה, בזכות תאוריות פורצות דרך כדוגמת תורת היחסות ותורת הקוונטים. אחת הטלטלות הגדולות שחוו המדענים הייתה בעניין הבנת היקום שלנו. הנחות יסוד ואקסיומות שהיו מקובלות במשך אלפי שנים קרסו והתמוטטו, ובתוך שנים ספורות הוחלפו בתמונת עולם שונה ומשונה יותר משניתן היה אפילו לדמיין חמש עשרה שנים קודם לכן. הייתי שמח להיות שם כשזה קרה.


אחת השאלות המעניינות היא כיצד הגיבו המדענים לשינויים כל כך דרמטיים בתמונת העולם שלהם. מדענים, מטבע מקצועם, צריכים להיות מסוגלים לקבל ולהפנים עובדות ברורות, גם אם הן סותרות את הדעות שבהן החזיקו קודם לכן. מאידך, אנחנו יודעים עד כמה קשה לנו, בני האדם, לשנות את דעותנו המקובעות גם כשהמציאות סביב טופחת על פנינו. הפיזיקאי מקס פלאנק טבע משפט מפורסם בהקשר זה: "אמת מדעית חדשה אינה מנצחת על-ידי שכנוע המתנגדים לה, לא כיוון שהמתנגדים לה מתים בסופו של דבר וגדל דור חדש הרגיל כבר אליה." מתח זה בין תמונת עולם ותיקה וממוסדת, ובין עובדות ותיאוריות חדשות שמכריחות את המדענים להיישיר מבט אל מציאות חדשה – בא לידי ביטוי בצורה המובהקת ביותר במושא פרק זה: מבנה היקום, והמפץ הגדול.


חוקרים בני כל התרבויות נשאו עיניהם אל השמים עוד מתקופות פרה-היסטוריות וערכו תצפיות אסטרונומיות מדויקות יותר ומדויקות פחות. היו אלה הפילוסופים היוונים - אריסטו, למשל - שבפעם הראשונה שאלו את עצמם כיצד נראה היקום שבו אנחנו חיים. מהו החלל שבו מרחפות נקודות האור שאנחנו רואים בשמיים כל לילה? ובפרט - האם היקום הזה הוא סופי, או שמא הוא משתרע לכל הכיוונים ללא שום גבול או קצה?...


הדעה הדומיננטית ביותר הייתה דעתו של אריסטו. הוא גרס כי היקום אינסופי וסטטי - דהיינו, קבוע ובלתי משתנה לנצח נצחים. פרט לשמש, לירח ולכוכבי הלכת, כל השאר הכוכבים קבועים במקומם ואינם זזים - ואם הם בכל זאת זזים מעט או משתנים, השינוי מקומי בלבד. דוגמה הולמת לתפיסה זו היא טיסה במטוס מעל הים. במבט מקרוב כל גל וכל אדווה נראים ייחודיים ודינמיים - אבל מגובה של כמה ק"מ, כל נקודה בים נראית פחות או יותר אותו הדבר. הים אינו גדל או קטן, ולא נעשה כחול יותר או ירוק יותר וכמותו, גם היקום שלנו סטטי ובלתי משתנה. למרות שבימי הביניים היו פילוסופים מוסלמיים שדחו את את הרעיון של יקום שאין רגע בריאה, בעיקר על רקע דתי - תאוריית היקום הסטטי תפסה אחיזה בקרב המלומדים באירופה והייתה הדעה השלטת במדע במשך קרוב לאלפיים שנה.


היו מספר סיבות טובות להגמוניה הזו. הסיבה הראשונית הייתה העובדה שלמראית עין, הכוכבים אכן לא זזים. אמנם פה ושם הופיעו גרמי שמיים חדשים למספר ימים או שבועות - בדרך כלל כוכבי שביט או התפרצויות סופר-נובה מרוחקות - אך ככלל, מפת הכוכבים הייתה תמיד קבועה ובלתי משתנה.


סיבה נוספת היא שתמונת העולם של היקום הסטטי והאינסופי התאימה גם להלך הרוח המדעי שצמח בעידן הרנסנס. במאה ה-15 הוכיח קופרניקוס, אסטרונום פולני, שכדור הארץ אינו במרכז היקום וכי הוא זה שמקיף את השמש, ולא השמש מקיפה אותו. חוקרים רבים שבאו אחריו – קפלר, גלילאו ואחרים - הראו לנו שכדור הארץ אינו מיוחד במינו אלא בסך הכל עוד כוכב לכת במערכת השמש, שמציית לחוקי הטבע בדיוק ככל שאר כוכבי הלכת. ההבנה שאיננו נמצאים במרכז היקום, במובן המילולי והמטפורי של הביטוי, הובילה את המדענים לנסח עיקרון מנחה בסיסי בשם 'העקרון הקוסמולוגי'. בצורתו הבסיסית ביותר, העיקרון הקוסמולוגי גורס שבעצם, אין שום מקום ביקום שהוא יחיד ומיוחד מכל השאר. חוקי הטבע פועלים בכל מקום באותו האופן, ולמרות ששמי הלילה אולי נראים מעט שונים כתלות בכוכב הלכת עליו אנו עומדים – באופן כללי, כל מקום ביקום נראה אותו הדבר וחוקי הטבע חלים עליו באותו האופן שבו הם חלים בכל מקום אחר. רעיון היקום הסטטי והאינסופי התאים לגישה זו, שכן בדומה לטיסה מעל הים - גם ביקום קבוע, בלתי משתנה וחסר גבולות, כל נקודה ביקום זהה לנקודה אחרת.


הסיבה השלישית והאחרונה הייתה קשורה לשאלת גודלו של היקום, שאלה קשה ומורכבת, ועליה נרחיב בהמשך.


עד לפני כמה מאות שנים לשאלות האם היקום שלנו הוא סטטי או דינמי, והאם יש לו גבולות או שהוא אינסופי היו שאלות פילוסופיות לחלוטין, במובן שלא הייתה למדענים דרך מעשית כלשהי לנסות ולהשיב עליהן. אך בשנת 1687 פרסם אייזיק ניוטון את ספרו המפורסם 'העקרונות המתמטיים של פילוסופיית הטבע', וניסח, בפעם הראשונה, חוקים פיזיקליים אוניברסליים אשר אמורים להיות תקפים בכל מקום ביקום, כמו למשל האופן שבו משפיע כוח המשיכה על גוף כלשהו. כעת, כשהיו בידיהם חוקים אוניברסליים שכאלה, יכלו המדענים לנסות ולהשיב על השאלות הפילוסופיות האלה, שכן על פי העקרון הקוסמולוגי חוקי הטבע התקפים כאן, בכדור הארץ, אמורים להיות תקפים באותה המידה גם בקצוות המרוחקים ביותר של היקום.


הראשון שניסה להכליל את חוקי הפיסיקה על היקום כולו היה אייזיק ניוטון. בשנת 1692 ניהל ניוטון חלופת מכתבים עם כומר בשם ריצ'רד בנטלי שביקש למצוא הוכחות מדעיות לקיומו של אלוהים. ניוטון היה מועמד טבעי להשיב על שאלות הכומר שכן היה לא רק המדען החשוב ביותר בדורו, אלא גם אדם דתי ומאמין אדוק. בנטלי שאל את ניוטון כיצד משפיע כוח המשיכה על היקום בקנה מידה גדול, בהינתן ההנחה המקובלת של יקום אינסופי וסטטי שבו הכוכבים מפוזרים פחות-או-יותר באופן אחיד.


התשובה הראשונית שהציע ניוטון לבנטלי הוא שאם היקום אינסופי וסטטי והכוכבים מפוזרים בתוכו באופן אחיד, אזי כוח המשיכה משפיע על כל הכוכבים באופן סימטרי. דהיינו, כל כוכב מפעיל על כל הכוכבים האחרים מסביבו כוח משיכה, וכיוון שכל כוכב נמשך לכל הכיוונים במידה שווה - הכוחות מבטלים זה את זה והכוכב נותר במקומו ללא תזוזה, כמו בתחרות משיכת חבל גלקטית שבה שתי הקבוצות שוות בכוחן.


פיתרון זה נראה, על פניו, כפיתרון הגיוני וקביל - אך בתוך זמן קצר הבין ניוטון שדרך על מוקש: הפיתרון שלו מחביא סתירה מסוכנת שמערערת את יסודותיה של תורת הכבידה. אם כל הכוכבים נמצאים בשיווי משקל מוחלט, מה יקרה אם לפתע פתאום תופיע הפרעה קטנטנה שתערער את שיווי המשקל הזה? למשל, כוכב שביט חולף. כוכב השביט יחלוף ליד כוכב ויפעיל עליו כוח משיכה שיהיה אמנם זעום, אבל בכל זאת יגרום לכוכב לזוז. תזוזה זו, מינורית ככל שתהיה, תשבור את הסימטריה המושלמת של כוח הכבידה מול שאר הכוכבים - ואז תגרום לתגובת שרשרת איומה: כמו אבני דומינו שמפילות אחת את השנייה, כל הכוכבים יתחילו להימשך זה לזה, עד שיתרסקו אחד לתוך האחר והיקום יגיע לקצו. כיוון שברור שהקטסטרופה הזו לא התרחשה - ישנה סתירה ברורה בין התאוריה של ניוטון למציאות.


ניוטון היה אדם מבריק, בכך אין כל ספק: הוא ראה והבין דברים שאיש לא ראה והבין לפניו. סביר להניח שהבין שאם תאורית הכבידה שלו נכונה אזי הנחת היסוד שלפיה היקום סטטי ואינסופי, היא המקור לסתירה. ועדיין, למרות חכמתו הרבה, ניוטון לא היה מסוגל להשליך מעליו את הנחת היסוד שהייתה קבועה ומקובעת במוח כל המדענים במשך אלפי שנים. הפיתרון שלו לסתירה היה להניח שאלוהים הוא זה שמתערב באופן פעיל ביקום, מרחיק את הכוכבים זה מזה לפי הצורך ומונע את ערעור השלווה הסטטית והאינסופית. תשובה זו סיפקה את ניוטון הדתי, וסיפקה גם את הכומר בנטלי שזכה ב'הוכחה'  שחיפש לגבי קיומו של אלוהים.


אך מהסתירה שחשף ניוטון לגבי הנחת היקום הסטטי אי אפשר היה להתעלם לנצח. כמו הבלאגן במחסן שאשתך מבקשת שתסדר, ולא מפסיקה להציק לך למרות שאמרת לה שאתה תטפל בזה, ולא צריך להזכיר לך כל חצי שנה – הבעייתיות של הנחת היקום המשיכה 'לארוב' מתחת לפני השטח ורק חיכתה לרגע המתאים כדי לצוץ ולטרוד את מנוחתם של המדענים... רגע זה הגיע, לבסוף, בתחילת המאה העשרים.


בשנת 1905 פרסם אלברט איינשטיין את תורת היחסות הפרטית. מבלי להיכנס לפרטי התאוריה עצמה, נאמר רק שבשנים הראשונות היא עניינה בעיקר מתמטיקאים ופיזיקאים תאורטיים: לא היו לה השלכות מעשיות במיוחד בתחום הקוסמולוגיה, הוא חקר היקום. עשר שנים מאוחר יותר, ב-1915, הציג איינשטיין את תורת היחסות הכללית ובמסגרתה, משוואה מתמטית בשם 'משוואה השדה של איינשטיין'. מהי אותה משוואת שדה?


כל משוואה מתמטית היא, בעיקרו של דבר, תאור של קשר בין משתנים כלשהם. המשוואה y=2x, לשם הדוגמה, מספרת לנו ש-y גדול פי שניים מ-x: הקשר ביניהם הוא כזה שאם x גדל, y גדל פי שניים.


משוואת השדה מתארת את הקשר שבין המרחב, ובין תכונותיה של מאסה הנמצאת במרחב הזה. אם למסה יש צורה או תכונות כלשהם - אזי למרחב שסביבה יהיה בהכרח צורה כלשהי, באותו האופן שבו אם ל-x, בדוגמה הקודמת שלנו, יש ערך מסוים - אזי הערך של y יהיה בהכרח כפול ממנו. הקשר שבין מאסה למרחב נובע מהעובדה שהמאסה יוצרת כוח משיכה ש'מעקם' ומשנה את צורת המרחב, כמו כדור כבד שמונח על משטח גומי של טרמפולינה וגורם לגומי לשקוע ולהימתח. ברור שאני חוטא כאן בפשטנות יתר: המרחב, למשל, אינו מרחב בלבד אלא גם זמן - והמאסה אינה רק מאסה אלא גם אנרגיה. אבל התיאור הפשטני בכל זאת ממצה את מהות העניין.


כדי לבדוק את משוואת השדה ולהוכיח את תקפותה, ערך איינשטיין ניסוי מחשבתי שאינו שונה באופן מהותי מהניסוי המחשבתי שערך אייזיק ניוטון לפניו. איינשטיין ניסה להכיל את המשוואה שלו על היקום בקנה מידה גדול, ולראות לאן המשוואה תוליך אותו. אם הניסוי המחשבתי יחשוף סתירות פנימיות בתאוריה, ייתכן ויהיה צורך לשנות אותה.


בצד אחד של המשוואה, כאמור, נמצאת המאסה והתכונות שמגדירות אותה. כמו ניוטון לפניו, איינשטיין הניח שכל הכוכבים מפוזרים ביקום בצורה אחידה, פחות או יותר - הנחה סבירה בקנה המידה של היקום כולו - ובדק מה קורה בצד השני של המשוואה, דהיינו איך נראה היקום. ובדיוק כמו ניוטון לפניו, גם איינשטיין גילה שהתוצאה היא יקום לא יציב. המשוואה של איינשטיין חזתה שאם כל הכוכבים מפוזרים בצורה אחידה ביקום, במוקדם או במאוחר כוח המשיכה יגרום להם להתקרב אחד אל השני, ואז היקום כולו יקרוס לתוך עצמו.


אלו היו חדשות רעות מאוד עבור איינשטיין. כולם ידעו שהיקום שלנו סטטי ובלתי משתנה, ואינו נמצא בתהליך של קריסה מתמשכת: זו הייתה אמת ברורה במשך אלפי שנים. בניגוד לניוטון, לאיינשטיין לא הייתה כל כוונה לתת לאלוהים תפקיד בואלס הקוסמי של תנועת הכוכבים: הוא רצה שהתיאוריה שלו תיתן תיאור מושלם של היקום, ללא חורים או דלתות נסתרות.


כדי לתקן את התאוריה ולהתאים אותה להנחת היקום הסטטי, איינשטיין הוסיף קבוע חדש למשוואה - מספר המייצג כוח כלשהו שמתנגד להתכווצות היקום: מעין 'אנטי-גרוויטציה', אם תרצו. הכוח הזה - והקבוע שמייצג אותו במשוואת השדה - חלש דיו כדי שלא נוכל לחוש בהשפעותיו בקנה המידה של כדור הארץ או אפילו מערכת השמש, אבל חזק מספיק כדי להשפיע בקנה המידה של הקוסמוס, היקום - וזה המקור לשמו: 'הקבוע הקוסמולוגי'.


הבעיה הגדולה ביותר עם הקבוע הקוסמולוגי הייתה שהוא היה פיתרון מכוער מאוד לסתירה שנחשפה במשוואת השדה. קשה להסביר כיצד יכול להיות קבוע מתמטי 'מכוער' במשוואה מתמטית - אבל זהו רעיון שרובנו יכולים לתפוס אותו בקלות בתחומים אחרים. דמיינו לעצמכם אופנוע הארלי-דיווידסון יפיפייה, בעל קימורים חלקים ומבריקים - מהסוג שגורם לכל חובב אופנועים להזיל ריר. אבל למעצב האופנוע הייתה בעיה: מושב הנהג מתחמם קצת יותר מדי. מה עשה? לקח מאוורר תעשייתי, כזה שקונים במאה שקל בחנות חשמל, והצמיד אותו לירכתי האופנוע. התוספת הזו פתרה את הבעייה - אבל עכשיו יש לנו אופנוע סקסי ויפיפייה, בעל קימורים חלקים ומבריקים - עם מאוורר ענקי ומכוער שמחובר לו לתחת -  פיתרון שבברור אינו אלגנטי.


הקבוע הקוסמולוגי של איינשטיין היה מכוער ולא אלגנטי, ממש כמו מאוורר תעשייתי על אופנוע. הקבוע לא נבע באופן טבעי מהתאוריה כשאר חלקי המשוואה, אלא 'הולבש' עליה באופן מלאכותי כדי לפתור בעיה שנתגלעה בה. כולם בעולם הפיזיקה ראו זאת, וגם איינשטיין עצמו לא אהב את הפיתרון שמצא לסתירה שחשף. במכתב שכתב שנים רבות לאחר מכן אמר –

"הוספת קבוע שכזה למשוואה היוותה ויתור משמעותי על הפשטות הלוגית של התאוריה... מהרגע שהוספתי את הקבוע [הקוסמולוגי] למשוואה, מצפוני תמיד הציק לי... איני מסוגל להאמין שדבר כה מכוער עשוי להתקיים בטבע."


אך למרות הוספת הקבוע הקוסמולוגי, שפגעה בחוש האסתטי של איינשטיין בעוד הוא התגאה בפשטות האלגנטית של התאוריות שהגה, פגיעה זו לא הייתה קשה מספיק כדי לגרום לאיינשטיין לפקפק בהנחת היסוד שלו, הנחת היקום הסטטי והבלתי משתנה.

בשנת 1912 - שלוש שנים לפני תורת היחסות הכללית של איינשטיין - בחן אסטרונום אמריקני בשם וסטו שליפר (Slipher) את האור הנפלט מגלקסיות אחרות וחישב את מהירות תנועתן. שליפר גילה שהגלקסיות שבהן צפה נעות מהר יותר מכפי שמישהו שיער קודם לכן: היו כאלה ש'טסו' במהירויות של כאלף ק"מ בשנייה. כוכבים בשביל החלב, לשם השוואה, נעים במהירות של כחמישים ק"מ בשנייה בלבד.


תגלית זו לגבי מהירות הגלקסיות אכן הייתה מסקרנת, אך איינשטיין לא התרשם ממנה במיוחד. ביחס למהירות האור - כשלוש מאות אלף ק"מ בשנייה - אפילו הגלקסיה המהירה ביותר שבחן שליפר נעה לאט כמו חילזון ומכאן, טען איינשטיין, שבקירוב טוב אפשר עדיין להניח שהיקום סטטי וקבוע.


תצפיותיו של שליפר עוררו את סקרנותו של אסטרונום אחר בשם אדווין האבל (Hubble).


האבל לא התעניין במיוחד בתורת היחסות של איינשטיין. הוא עסק בבעיה אחרת בעולם האסטרונומיה, והיא מדידת המרחק אל הכוכבים. באופן מסורתי, מדידת המרחק בין כדור הארץ וכוכב או ערפילית כלשהי בשמיים הייתה תמיד קשה ובעייתית. דמיינו עצמכם נוסעים בכביש ישר וארוך בלילה חשוך לחלוטין, כשלפתע מופיעה נקודת אור קטנה הרחק מלפנים. האם מדובר בפנסים חזקים של משאית גדולה ורחוקה, או בפנסים קטנים של חיפושית קטנה? קשה לדעת. באותו האופן, כוכבים הם בסך הכל נקודות אור קטנות בשמיים, וללא נקודת ייחוס או סרגל קוסמי כלשהו קשה מאוד לדעת אם כוכב מסוים בהיר ורחוק, או שמא בהיר פחות אבל קרוב יותר.


דוגמא קלאסית להתלבטות שכזו הייתה שאלת המרחק אל אנדרומדה, ערפילית ('נבולה') שניתן להבחין בה גם בעין בלתי מזוינת. בראשית שנות העשרים היו המדענים חלוקים בדיעותיהם. חלק האמינו שאנדרומדה היא ערפילית קטנה וקרובה, ולמעשה אפשר לומר שהיא חלק מהגלקסיה שלנו, שביל החדש. אחרים טענו שאנדרומדה היא גלקסיה ענקית, שכמו שביל החלב מכילה מיליארדי כוכבים – ואם אנחנו רואים אותה כערפילית זעירה בשמי הלילה, זה בגלל שהיא רחוקה מאד מאד.


לויכוח הזה הייתה נגיעה גם לעניין היקום הסטטי. אם אנדרומדה היא ערפילית קטנה וקרובה, אזי סביר להניח שהיקום שלנו לא כל כך גדול וגלקסיית שביל החלב תופסת חלק נכבד ממנו. מכיוון שברור למדי ששביל החלב אינה מתכווצת וקורסת לתוכה, זה מחזק את ההנחה שהיקום שלנו הוא סטטי במהותו. אך אם, להבדיל, אנדרומדה היא גדולה כמו שביל החלב ורחוקה מאיתנו מאד – אזי סימן שהגלקסיה שלנו היא רק חלק קטן מאד מיקום גדול, וזה שהיא אינה משתנה לא אומר שהיקום שלנו לא נמצא בכל זאת בתהליך קריסה ממושך.


מספר שנים קודם לכן, ב-1912, פיתחה אסטרונומית בשם הנרייטה ליוויט (Leavitt) טכניקה חדשנית למדידת מרחק כוכבים מסוג מסוים, בשם 'משתנים קפאידים' (Cephieds). משתנה קפאידים הוא כוכב שבהירותו משתנה באופן מחזורי, מתחזקת ונחלשת ושוב מתחזקת. בבסיס הטכניקה שפיתחה הנרייטה הייתה התובנה שיש קשר מוצק בין בהירותו המוחלטת של הכוכב המשתנה, ומחזוריות שינוי הבהירות שלו. במילים אחרות, אם אנחנו מתבוננים דרך הטלסקופ ורואים שני משתנים קפאידים שהבהירות שלנו משתנה באותו הקצב – אנחנו יכולים להניח שמדובר בשני כוכבים דומים יחסית. אם אחד הכוכבים חלש ועמום, והשני בהיר – זה כנראה בגלל שהכוכב הראשון רחוק מאד, כמו פנסים של משאית רחוקה. במילים אחרות, הקפאידים נותנים בידו דרך אמינה יחסית להשוות בין שני כוכבים ולומר, למשל, 'זה רחוק פי שניים מזה'.


אדווין האבל היה חלוץ בתחום מדידת המרחקים אל כוכבים אחרים, ולרשותו עמד אחד הטלסקופים המתקדמים ביותר של תקופתו: טלסקופ בקוטר מאה אינץ', במצפה הכוכבים שבהר וילסון, קליפורניה. באמצעות טלסקופ ענק זה הצליח האבל ב-1925 לאתר משתנים קפאידים גם בערפילית אנדרומדה ולהשוות אותם לקפאידים בתוך הגלקסיה שלנו. המסקנה שנבעה מההשוואה הייתה בלתי ניתנת להכחשה: אנדרומדה היא גלקסיה רחוקה מאד, כשניים וחצי מיליון שנות אור. תגלית זו הוכיחה לאסטרונומים שהיקום שלנו למעשה רחב ידיים ואדיר ממדים מעבר לכל מה שמישהו העז לדמיין, וגלקסיית שביל החלב היא בסך הכל גרגר אבק קטן חסר חשיבות בתוך החלל הגדול הזה.


ארבע שנים מאוחר יותר חולל האבל רעידת אדמה נוספת בעולם האסטרונומיה.


וסטו שליפר, האסטרונום שכזכור מדד את מהירותן של גלקסיות אחרות ב-1912, חשף אנומליה מעניינת נוספת. הוא גילה שרוב הגלקסיות אותן בדק נעות מאיתנו והלאה: מתוך עשרים וחמש ערפיליות שבדק, עשרים ושתיים נעו מאיתנו והלאה ורק שלוש נעו לעברנו. האבל הפנה את הטלסקופ רב-העוצמה שלו אל הגלקסיות הנוספות האלה, ומדד את המרחק אליהן באמצעות המשתנים הקפאידים. כששרטט את תוצאות המדידה בגרף, הוא מצא קשר ברור בין מהירותן של הגלקסיות ומרחקן אלינו - ככל שהגלקסיה רחוקה יותר, כך היא מתרחקת מאיתנו מהר יותר.


תגלית זו אינה מתיישבת בשום אופן עם הנחת היקום הסטטי, שכן היא מרמזת על כך שיש דינמיות מסוימת ביקום - דינמיות שאינה מוגבלת אך ורק לתנועה מקומית בתוך מערכת השמש או אפילו בתוך שביל החלב - אלא מגמת תנועה בקנה המידה של היקום כולו. זאת ועוד, העובדה שכל אותן גלקסיות מתרחקות מאתנו מנוגדת גם לעיקרון הקוסמולוגי שנזכר קודם, לפיו כדור הארץ אינו יחיד ומיוחד, אלא נקודה סתמית נוספת ביקום הגדול. איננו נמצאים במרכז היקום - אז מדוע שכל הגלקסיות יתרחקו דווקא מאיתנו? כפי שנסתבר בדיעבד, התשובות לשאלות אלה נתגלו אפילו בטרם עלו השאלות עצמן.


אלכסנדר פרידמן נולד ברוסיה ב-1888. הוא היה מתמטיקאי מבריק, אך מלחמת העולם הראשונה והמהפכה הבולשביקית, בשילוב מצבה הכלכלי הקשה של משפחתו, לא אפשרו לו לבטא את מלוא הפוטנציאל הטמון בו. כדי לכלכל את עצמו עבר לעסוק במטאורולגיה, ובמהלך המלחמה היה טייס ומנהל מפעל לבניית מטוסים.


המלחמה והמהפכה הביאו לניתוק מסוים בין המדענים הרוסים ועמיתיהם במערב, ורק בשלהי 1920 שמע פרידמן בפעם הראשונה על תורת היחסות הכללית של איינשטיין שפורסמה חמש שנים קודם לכן. פרידמן התיישב לחקור את משוואת השדה, וכמו כל שאר המדענים הבחין מיד באופן המאולתר והלא-אסטתי שבו 'הולבש' הקבוע הקוסמולוגי על המשוואה המקורית. אך שלא כמו כל שאר המדענים, פרידמן לא הסכים לקבל את הנחת היסוד לגבי יקום סטטי ובלתי משתנה.


ב-1922 שלח פרידמן מאמר בשם 'על עקמומיות המרחב' למגזין מדעי. במאמרו טען שאפשר לסלק את הקבוע הקוסמולוגי המכוער ממשוואת השדה ועדיין להמנע מקריסה ודאית של היקום לתוך עצמו – אם מניחים שהיקום התחיל ממצב של התרחבות, והמומנטום של ההתרחבות הראשונית הזו מונע ממנו לקרוס. לשם ההסבר, נניח שאני מחזיק כדור ביד: ברגע שאעזוב את הכדור, כוח המשיכה לוקח פיקוד על העניינים והכדור נופל לרצפה – זו האנלוגיה ליקום שקורס תחת כוח המשיכה שלו. אבל אם אשליך את הכדור באוויר – דהיינו, אתן לו מומנטום כלפי מעלה – כוח המשיכה עדיין מנסה להוריד אותו אל הרצפה, אבל זה ייקח לו יותר זמן כי הכדור נע כלפי מעלה ועל כוח המשיכה ראשית להאט אותו, לגרום לו לעצור ורק אז להפיל אותו אל הרצפה. באנלוגיה שלנו, הפתרון של פרידמן מתאר יקום שמתרחב, ורק בעתיד הרחוק אולי יפסיק להתרחב ויתחיל לקרוס לתוך עצמו. במילים אחרות – זהו אינו יקום סטטי, אלא יקום מאד דינמי שחלים בו שינויים מהותיים בחלוף הזמן.


המאמר נתקבל ונתפרסם, אך איינשטיין לא אהב את מה שקרא. הוא הגיב בנחרצות, ובמכתב למגזין אמר:


"התוצאות בנוגע ליקום שאינו סטטי, כפי שמוצגות בעבודתו [של פרידמן], נראות בעיניי כחשודות. במציאות, מתברר כי הפיתרונות שהציג אינן תואמות את המשוואה."


לאיינשטיין לא הייתה 'בעלות' על משוואת השדה. זהו אחד הדברים היפים שבמדע, לדעתי: מהרגע שפרסם איינשטיין את תוצאות מחקריו, המשוואה יצאה משליטתו ולאלכסנדר פרידמן הייתה כל זכות לפרש אותה כאוות נפשו. אך מתוך מגוון הפתרונות האפשריים למשוואה, לאיינשטיין היה 'בן מועדף' ברור והוא הפיתרון המייצג יקום סטטי. הוא לא אהב את העובדה שפרידמן הטיל ספק בתמונת העולם שכולם האמינו כי היא הנכונה, ולכן דחה את רעיונותיו של פרידמן כלאחר יד וללא הסברים מנומקים.

אלכסנדר פרידמן, כצפוי, לא אהב את תגובתו הלקונית של איינשטין. הוא שלח אליו מכתב מנומס אליו צירף את החישובים המפורטים שעשה, וביקש מאיינשטיין שיסביר לו היכן טעה - או שישלח מכתב נוסף למגזין המדעי ויתקן את תגובתו הקודמת.


איינשטיין הבין אז ששגה כשביטל את תוצאותיו של פרידמן בנפנוף יד, ושלח מכתב תיקון אל המגזין:


"במכתבי הקודם הטלתי ספק בעבודתו של פרידמן על עקמומיות המרחב. אך ביקורת זו שלי, כפי שהדגים לי פרידמן במכתבו [...] מקורה בשגיאה של חישוביי שלי. אני מסכים כי תוצאותיו של פרדימן נכונות, וכי הן שופכות אור חדש על הנושא."

אך למרות שקיבל את תוצאותיו של פרידמן והסכים להודות שהן תקפות - איינשטיין המשיך להתעלם מהן. ולא רק הוא: כל המדענים התעלמו מפרידמן. הנחת היקום הסטטי הייתה מקובעת עמוק מדי בתודעה המדעית הקולקטיבית והפיתרונות האלטרנטיביים של פרידמן, שלא התאימו להנחת היסוד הזו, הושלכו אל צד הדרך. סביר להניח שאלכסנדר פרידמן היה ממשיך לנסות ולהגן על מחקרו, כפי שעשה כשאיינשטיין נפנף אותו כלאחר יד, אך לרוע המזל הוא חלה בטיפוס המעיים והלך לעולמו ב-1925 כשהוא בן 37 בלבד.


ג'ורג למטר (Lemaitre) נולד רק שש שנים אחרי אלכסנדר פרידמן, ב-1894, אך מסלול חייו היה שונה לחלוטין. למטר הבלגי היה כומר קתולי שבמקביל ללימודי הקודש עסק גם בפיזיקה ומתמטיקה, למד אסטרונומיה בקמברידג' שבאנגליה ועשה את הדוקטורט שלו במדעים בהארוורד שבארצות הברית.


כשחזר למטר לבלגיה, ב-1925, החל לחקור את משוואת השדה של איינשטיין. על אף שלא הכיר את עבודתו של אלכסנדר פרידמן, למטר הגיע לאותן התוצאות בדיוק - דהיינו, שלמשוואת השדה יש פתרונות קבילים ואפשריים שבהם היקום אינו סטטי. נוסף על כך, למטר הגיע למסקנה שאם היקום אינו סטטי אלא מתרחב - אזי לצופה מכדור הארץ כל הגלקסיות ייראו כאילו הן מתרחקות, וככל שהגלקסיה תהיה רחוקה יותר כך היא תתרחק מהר יותר. במילים אחרות, ג'ורג' למטר חזה במדויק את תצפיותיו של אדווין האבל.


הבעיה הייתה שכמו פרידמן, גם למטר היה מדען אלמוני לחלוטין. את מאמרו פורץ הדרך פרסם במגזין מדעי בלגי עלום שם שאף אחד לא הכיר, והקהילה המדעית התעלמה ממנו כפי שהתעלמה מאלכסנדר פרידמן לפניו. ב-1927 פגש למטר את איינשטיין בכנס מדעי והציג בפניו את מסקנותיו, אך איינשטיין נפנף גם אותו: הוא הסביר לו ש"חישוביך נכונים, אך ההבנה שלך בפיזיקה זוועתית."


מחקרו של למטר היה גם הוא בדרכו אל תהומות השכחה של הפיזיקה, אלמלא פרסום תוצאות מחקריו של אדווין האבל ב-1929, והסערה שחוללו בקהילה המדעית.


אחד הראשונים שהעזו להטיל ספק בהנחת היסוד של היקום הסטטי היה ארתור אדינגטון. אדינגטון היה אסטרונום ותיק ומוערך, שהיה מפורסם מאד כיוון שהיה זה שתצפיותיו על כוכב הלכת מרקורי היו אלה שאיששו את נכונותה של תורת היחסות. בכנס שנערך בלונדון ב-1930 שאל אדינגטון את הקהל אם ייתכן והסתירה בין ממצאיו של האבל והתאוריה של איינשטיין נובעת מהעובדה שכולם מניחים שהפיתרון למשוואת השדה חייב להיות פיתרון שמניח יקום סטטי.


ג'ורג' למטר שמע על השאלה הרטורית של אדינגטון, והבין שזו ההזדמנות שלו. אדינגטון היה המורה שלו לאסטרונומיה בקמברידג', ולמטר ניצל את הקשרים האישיים ביניהם כדי לפנות אל אדינגטון בזריזות, והזכיר לו את המאמר שכתב שנתיים קודם לכן. אדינגטון קרא את המאמר והבין מיד שזו התשובה שכולם מחפשים. אם מניחים שהיקום שלנו נמצא בתהליך של התרחבות, כל חלקי הפזל מתיישבים במקומם באופן מושלם והתצפיות של האבל זוכות להסבר הגיוני. למשל, העובדה שכל הגלקסיות נראות כאילו הן מתרחקות מאיתנו מפסיקה להיות משונה כל כך. קחו בלון ריק וציירו עליו כמה נקודות שחורות. כעת, נפחו את הבלון: כשהבלון גדל מתמלא באוויר, הנקודות מתחילות להתרחק אחת מהשנייה – והחשוב ביותר הוא שכל נקודה על הבלון תראה את כל הנקודות שסביבה מתרחקות ממנה, ותסיק מכך שהיא זו שנמצאת במרכז, כביכול. פרשנות היקום המתרחב שומרת על העיקרון הקוסמולוגי, ומחזירה את כדור הארץ למקומו הטבעי: 'סתם' נקודה נוספת וחסרת חשיבות בגלקסיה חסרת חשיבות, ביקום אדיר ממדים…


איינשטיין קיבל את מאמרו של למטר מארתור אדינגטון.


קשה לנחש מה עובר במוחו של אדם ברגע שהוא מבין שהמציאות מתנגשת עם תמונת העולם הפרטית שלו. איינשטיין היה מסוגל להיות עקשן גדול לפעמים. למשל, הוא מפורסם בכך שלא הסכים לקבל את תורת הקוונטים, ונותר ספקן גם כשכל שאר הפיזיקאים סביבו קיבלו אותה כשרירה ותקפה. אך במקרה הזה, דווקא, הצליח איינשטיין להתעלות מעל לחולשותיו – אולי מכיוון שברגע שזונחים את הנחת היקום הסטטי, אין יותר צורך בקבוע הקוסומולוגי המכוער ומשוואת השדה חוזרת להיות שוב אסטית ואלגנטית, ואיינשטיין היה מדען שהעריך מאד אסטתיקה וסימטריה בתיאוריות פיזיקליות.


ב-1931 הכריז איינשטיין כי שגה כשהתעקש לבטל את מודל היקום המתפשט, וכי אין עוד צורך בקבוע הקוסמולוגי - שכל מטרתו, כזכור, הייתה לתקן את משוואת השדה כדי להתאימה להנחת היקום הסטטי. בשנים מאוחרות יותר אמר איינשטיין שהוספת הקבוע הקוסמולוגי למשוואה הייתה השאיגב הגדולה ביותר שלו. היקום הסטטי מת, יחי היקום המתרחב.


אבל הסיפור שלנו - של הייקום שלנו - אינו נגמר כאן אלא רק מתחיל, תרתי משמע. ההיגיון אומר שאם היקום שלנו הולך ומתרחב, אזי הייתה נקודה כלשהי בעבר שבה הוא היה קטן, קטן מאוד אפילו, כמו בלון רגע לפני שניפחו אותו. ג'ורג' למטר היה הראשון שהבין שמודל היקום המתרחב מכתיב, בהכרח, שהייתה ליקום גם התחלה. הוא הציע שהייקום שלנו החל את דרכו כ'אטום קדמוני': גוש צפוף של חומר, מעין ביצה קוסמית דחוסה, שברגע מסוים התפוצצה והחלה להתרחב ולהתפשט.


העובדה שאיינשטיין הגדול סמך את ידיו על רעיונות של למטר, הפכה את הכומר הבלגי האלמוני כמעט בין לילה לסלבריטי בעולם המדע, והוא זכה להכרה ולכבוד רב, כולל גם פרס נובל לפיסיקה. אף על פי כן, כשהציע למטר ב-1931 את השערת 'הביצה הקוסמית' שלנו - רוב המדענים סירבו לקבל אותה. אפילו ארתור אדינגטון, האיש ש'גילה' את למטר והכיר אותו לעולם, לא האמין באפשרות זו. הסיבה הראשית לכך הייתה שאם מחשבים את גיל היקום לפי המדידות שביצע אדווין האבל, מקבלים קצת יותר ממיליארד שנה – בעוד שעדויות גאולוגיות הראו באופן ברור שגיל כדור הארץ הוא כארבעה מיליארדי שנים. בדיעבד הסתבר שנפלה טעות בחישוביו של האבל ושהיקום שלנו מבוגר בהרבה – אבל בשנים הראשונות היה נראה שישנה סתירה בין גיל היקום וגיל כדור הארץ.


סיבה נוספת לדחיית רעיונותיו של למטר הייתה קירבתם הלא נוחה לרעיונות הדתיים. למטר, כזכור, היה כומר קתולי ולכן הקונספט של 'בריאה' של יקום ברגע אחד מסוים לא היה זר לו. מדענים חילוניים, לעומת זאת, לא אהבו את מה שראו כחפיפה מסוכנת מדי בין הדת והמדע: היה להם נוח בהרבה להאמין שהיקום היה קיים לנצח. 'בריאה' של היקום מתוך 'ביצה קוסמית' כלשהי מעלה שאלות מטרידות כגון מי או מה חולל את אותה הבריאה, ומה היה לפניה.


כאלטרנטיבה להשערת ה'אטום הקדמוני', העלה האסטרונום פרד הויל (Hoyle) השערה מתחרה שתשמר את הרעיון המוכח של יקום מתרחב - אבל תבטל הצורך בנקודת התחלה. השערת 'המצב היציב' (Steady State) של הויל גרסה שתוך כדי התפשטות הייקום יוצר ללא הרף חומר חדש: כמו קנקן שמוזגים ממנו מים - אך המים לעולם אינם נגמרים. לאזניים מודרניות זו נשמעת, אולי, כהשערה מופרכת - אך לאמתו של דבר, התאוריה של הויל אינה מופרכת יותר מאשר הרעיון העקרוני של ביצה קוסמית דחוסה שהתפוצצה אי שם בעבר. בשני המקרים, קשה להסביר מהיכן מגיע החומר החדש.


השערת האטום הקדמוני ויריבתה, תאוריית המצב היציב, התחרו זו בזו במשך שנות הארבעים והחמישים של המאה העשרים. מעניין לציין שדווקא פרד הויל הוא זה שבראיון רדיו נתן להשערת האטום הקדמוני את השם המזוהה עמה היום - תיאורית 'המפץ הגדול' (Big Bang), כשניסה להסביר את ההבדל שבין התיאוריות המתחרות. יש מי שחושבים שהויל בחר את השם Big Bang, שכאילו לקוח מסרט מצויר לילדים, כדי להגחיך את הצעתו של למטר, אך הויל עצמו הסביר מאוחר יותר שלא הייתה לו כוונה כזו, ושהביטוי 'מפץ גדול' היה בסך הכל דרך נוחה להעביר למאזינים את ההבדל העקרוני בין שתי התאוריות.


במשך שנים לא מעטות נותר ה'מפץ הגדול' כהשערה מעניינת אך לא מוכחת. כדי להוכיח אותה, היה על המדענים לאתר ממצאים או עדויות שתומכים בה – אך אלו עדויות יכולות לשרוד מפיצוץ שהתרחש לפני כל כך הרבה מיליארדי שנים?


הפיזיקאים ראלף אלפר (Alpher) ורוברט הרמן (Herman) התמקדו באור שנפלט בזמן המפץ הגדול. אם אכן היה הייקום כולו מרוכז בתוך אטום קדמוני אחד שהתפוצץ ברגע אחד - אזי כמו בכל פיצוץ רב עוצמה, סביר להניח שגם כאן נפלט אור חזק ועתיר אנרגיה מסוג המכונה 'קרינת גמה'. אלפר והרמן שאלו את עצמם מה קרה לפוטונים של קרינת הגמה שנוצרו במפץ הגדול, והיכן הם היום.


הנחת העבודה של החוקרים הייתה שמיד לאחר הפיצוץ הייתה הטמפרטורה מיליונים רבים של מעלות. בחום עז שכזה, החומר נמצא במצב של פלזמה לוהטת ודחוסה. הפלזמה הדחוסה לא נתנה לאור לברוח ממנה: הפוטונים התנגשו ללא הרף באלקטרונים ששחו בפלזמה, ולא היו מסוגלים לצאת. רק אחרי 380 אלף שנה, לפי חישוביהם, התקרר הייקום במידה כזו שהאלקטרונים היו יכולים להיצמד סוף סוף לגרעיני האטומים, הפלזמה הפכה לשקופה מספיק כדי שהפוטונים יוכלו לעזוב.

התשובה לשאלה 'ומה קרה לאותם פוטונים אחר כך?' - נוגעת באחת המסקנות המפתיעות והמרתקות שנובעות ממודל היקום המתרחב.


הפיתרון של למטר למשוואת השדה של איינשטיין מכתיב כי הייקום שלנו מתפשט ומתרחב, אבל אם מודדים את גודלו של היקום בפועל – רואים שהוא גדול מדי. כדי שהיקום יהיה גדול כפי שהוא היום, על חלק מהגלקסיות לנוע במהירות העולה על מהירות האור, ולפי תורת היחסות זה בלתי אפשרי.


הפיתרון לסתירה הזו הוא שהתרחבות היקום אינה רק תוצאה של התרחקות הגלקסיות אלו מאלו – אלא גם תוצאה של מרחב חדש הנוצר בין הגלקסיות. כמו הרבה רעיונות אחרים בקוסמולוגיה החדשה הזו, קשה לנו לדמיין מרחב חדש שנוצר יש מאין. דמיינו לעצמכם שני אנשים שהולכים כל אחד בכיוון אחר, ומתרחקים זה מזה: אם אנחנו אומרים שהיקום הוא החלל שבין שני האנשים, אז היקום הזה גודל בהתאם למהירות ההליכה שלהם. אבל אם כל אחד מהאנשים נמצא על מסוע, כמו במדרגות נעות, אזי הם יתרחקו אחד מהשני בקצב הרבה יותר מהיר ממהירות הליכתם. המסוע הוא סוג של רצפה חדשה שמופיעה לא הרף מתחת לרגלי ההולכים, ובמקרה הזה הוא האנלוגיה למרחב החדש שנוצר ביקום כל העת.


אלפר והרמן הבינו שאם המרחב עצמו מתרחב ונמתח אזי גם הפוטונים, קרני אור שנעות באותו המרחב, חייבות להימתח גם הן - כמו קו קצר שמשורטט על גומי, ומתארך כשמותחים את הגומי. בפוטונים, התארכות שכזו באה לידי ביטוי כשינוי של תדר. הפוטונים של קרינת הגמה שנוצרו במפץ הגדול, שהם בעלי תדר גבוה מאד, הפכו ברבות מיליארדי השנים לפוטונים בעלי תדר בתחום המיקרוגל, קרינה בעלת תדר נמוך יותר. במילים אחרות, אם המפץ הגדול התרחש, אזי אנחנו אמורים להיות מסוגלים לאתר פוטונים בתדרי מיקרוגל שמגיעים אלינו מכל כיוון בחלל.


וזה בדיוק מה שגילו הפיזיקאים ארנו פנזיאס (Penzias) ורוברט ווילסון (Wilson) בשנת 1965, כשהפנו גלאי רגיש מאוד לקרינת מיקרוגל אל שמי הלילה. הגלאי קלט הפרעה משונה שאי אפשר היה להעלים אותה. פנזיאס ווילסון לא ידעו להסביר, בתחילה, מה מקור ההפרעה שגילו - הם חשבו שמדובר אולי בהפרעות רדיו מערים סמוכות, או אולי קרינה שמקורה בשמש - אבל פסלו את האפשרויות הללו שכן הפרעות הגיעו מכל כיוון באותה העוצמה, ולא היו תלויות בשעה או בתאריך. רק כשחברו במקרה לקבוצת פיזיקאים אחרת שהכירה את מחקרם של אלפר והרמן ועמדה לפצוח בעצמה בחיפוש אחרי קרינת המיקרוגל החזויה - הבינו שמצאו, למעשה, את הפוטונים העתיקים אותו אור שנפלט בעקבות המפץ הגדול. גילוי קרינת רקע קוסמית היווה הוכחה ברורה להשערת המפץ הגדול, ותאוריית המצב היציב נשכחה ונעלמה.


לתאוריית המפץ הגדול והיקום המתרחב מקום חשוב בהיסטוריה של המדע. מעבר לכך שההבנה החדשה של מבנה היקום העניקה לנו גם הבנה נכונה ואמיתית יותר לגבי מקומנו שלנו במרחב – דהיינו, שאנחנו והגלקסיה שבה אנחנו חיים הם קצה קצהו של פרור חסר חשיבות ביחס לגודלו של היקום – היא גם אפשרה למדענים לבחון ולאשש תיאוריות ורעיונות פיזיקליים מתקדמים שהיה קשה מאד לבחון אותם אחרת. תורת היחסות, מטבעה, עוסקת בחוקי הטבע בתנאים של מהירויות אדירות, קרובות למהירות האור, במאסות בקנה המידה של כוכבים וגלקסיות – ואלו תנאים שכמעט בלתי אפשרי לשחזר כאן בכדור הארץ. התבוננות בגלקסיות המרוחקות ובפוטונים שהם שאריות של הפיצוץ הגדול ביותר האפשרי, קרוב לודאי, מאפשרת לנו לבחון את התחזיות שעולות מתוך התאוריות המתקדמות האלה כגון שינוי תדר הפוטונים בעקבות התרחבות היקום- ולאשש או לפסול אותן.

כשאני מביט אחורה על אותה תקופה מסקרנת במדע, בין השנים 1915 ו-1930, אינני יכול שלא לשאול את עצמי איך הייתי מתמודד עם השינויים המחשבתיים האדירים שהתחוללו אז לו הייתי מדען. האם הייתי מסוגל לזנוח דרכי חשיבה ישנות והרגלים עתיקים, או שהייתי מתחפר בעמדותי? אין זה סוד שהעולם שלנו כיום משתנה בקצב מסחרר, וכל שנה גוררת מהפכות טכנולוגיות ומדעיות חדשות. יכול להיות שאני, ואולי גם אתם, נמצא עצמנו עומדים בפני מצבים דומים בעתיד הלא רחוק.


כשזה יקרה, אולי אחכה עד רדת הלילה ואז אצא לשדה חשוך, מקום שבו אפשר לראות את הכוכבים במלוא הדרם. עם קצת דימיון, אולי אוכל לראות את אותו זוהר ערטילאי שמציף את כל השמיים החשוכים מאופק ועד אופק - קרינת הרקע הקוסמית בתדרי המיקרוגל. אולי אז, כשיציף אותי אותו הד עמום של הפיצוץ האדיר שהתחיל את הכל, אצליח להשתחרר מכבלי העבר ולהביט אל העתיד.


(מוזיקת סיום)


רגע...רגע...ועוד דבר אחד. לפני קצת יותר מעשרים שנה חשפו האסטרונומים עובדה מפתיעה ובלתי צפויה לחלוטין. הגלקסיות המרוחקות, אותן גלקסיות שנעות מאיתנו והלאה? מסתבר שהן לא סתם מתרחקות - הן מאיצות כל הזמן. מדוע? מה דוחף אותן הלאה מהר ומהר יותר? איש לא יודע. אחת ההשערות היא שיש משהו חסר במשוואת השדה של אלברט איינשטיין...איזו תוספת שאם רק נכניס אותה למשוואה, פתאום הכל יעשה ברור יותר. אתם מנחשים מהי אותה תוספת?...כן, ייתכן וזו נקמתו של הקבוע הקוסמולוגי. על כך, על בעיות ותעלומות נוספות בעקבות השערת המפץ הגדול – ועל השאלה מה יהיה סופו של היקום – בפרק הבא, חלק ב' של 'המפץ הגדול'.


ביבליוגרפיה

http://apod.nasa.gov/diamond_jubilee/1920/cs_why.html

http://www.physics.org/facts/sand-dark.asp

https://books.google.co.il/books?id=NuB5C9s7YukC&lpg=PT51&dq=newton%20static%20universe%20bentley&pg=PT55#v=onepage&q&f=false

https://books.google.co.il/books?id=FYmR0oSQq2kC&lpg=PA47&dq=newton%20static%20universe&pg=PA50#v=onepage&q=newton%20static%20universe&f=false

http://www.generationterrorists.com/quotes/abhotswh.html

https://books.google.co.il/books?id=ZbgkxXeqc58C&lpg=PA2&dq=newton%20static%20universe%20bentley&pg=PA19#v=onepage&q&f=false

https://books.google.co.il/books?id=B3WvWhJTTX8C&pg=PA13&lpg=PA13&dq=static+universe+history&source=bl&ots=nLQ1gW-Wn3&sig=K6LkxT-SxSpvyDpm6zZdlkkXEeU&hl=en&sa=X&ei=GnaRVer0I8et7Aasq72gBQ&ved=0CEMQ6AEwBzgK#v=onepage&q=static%20universe%20history&f=true

https://www.aip.org/history/cosmology/ideas/greekworldview.htm

http://ned.ipac.caltech.edu/level5/Sept02/Kinney/Kinney2_2.html

http://ned.ipac.caltech.edu/level5/Sept02/Kinney/Kinney2.html

http://physics.stackexchange.com/questions/179082/laymans-explanation-and-understanding-of-einsteins-field-equations

https://en.wikipedia.org/wiki/De_Sitter_universe

http://www.bartleby.com/173/31.html

http://www-history.mcs.st-and.ac.uk/Biographies/Sitter.html

http://www.sigmapisigma.org/radiations/2008/ecp_bigbang3.pdf

http://www.sigmapisigma.org/radiations/2009/ecp_bigbang4.pdf

http://abyss.uoregon.edu/~js/21st_century_science/lectures/lec21.html

http://www.sigmapisigma.org/radiations/2008/ecp_bigbang2.pdf