מאמר מספר 44 – על הזמן
מאת עמי אור
ששת הפוסטים הבאים (כולל הנוכחי) דנים בזמן
"זמן הוא הדבר שאנחנו רוצים יותר מהכל, כך גם, הדבר שאנחנו משתמשים באופן הכי גרוע" – וויליאם פן
משהו נחמד שמצאתי ברשת - קרדיט: מרכז יהלום:
תארו לעצמכם, שיש בנק המזכה אתכם בכל יום בסכום של 86,400 ש"ח. היתרה אינה עוברת מיום ליום. בכל לילה, כל הסכום שלא הוצאתם במשך היום – נמחק. מה הייתם עושים? מוציאים כל שקל כמובן !!!!
שם הבנק הזה – זמן. בכל בוקר אנו מזוכים ב- 84,600 שניות,
בכל לילה מה שלא נוצל לטובה, הולך לאיבוד. אם לא השתמשתם במה שהיה
בחשבון, ההפסד כולו שלכם. אי אפשר לחזור לאחור. גם אי אפשר למשוך כנגד המחר.
לכן: השקיעו את זמנכם על מנת להשיג ממנו את מירב הבריאות, האושר וההצלחה בעתיד. השעון מתקתק נצלו את הזמן היום !!
על מנת להבין מהו הערך של זמן:
שנה אחת – שאלו תלמיד שנשאר כיתה.
חודש אחד – שאלו אמא שילדה פג.
שבוע אחד – שאלו עורך של עיתון שבועי.
שעה אחת – שאלו את האוהבים המחכים לפגישה.
דקה אחת – שאלו אדם שפספס רכבת.
שניה אחת – שאלו אדם שניצל מתאונת דרכים.
אלפית שניה – שאלו את הספורטאי שזכה במדליית כסף. זכרו, הזמן אינו ממתין לשום אדם, האתמול הוא היסטוריה, המחר אינו ידוע, היום הוא מתנה.
ועכשיו לגוף המאמר:
מאז ימי קדם, תהה האדם מהו הזמן. למה הזמן מתקדם בכיוון אחד? איך נוצר הזמן? האם הוא אובייקטיבי או סובייקטיבי? מה ההבדל בין תפיסת הזמן לזמן האמיתי? האם יתכן מסע בזמן? מה קורה לזמן במהירויות גבוהות מאוד? איך משפיעה הכבידה על הזמן? ועוד שאלות רבות נוספות.
על שאלות אלה ואחרות הקשורות למושג זמן, ננסה לענות בפוסט זה ובאים אחריו.
בואו נגדיר קודם כל מהו המושג הזה זמן:
זמן הוא מאפיין בסיסי שמתואר על ידי התמשכות הקיום בחלל ובמרחב.
זו, כמובן, הגדרה סובייקטיבית שמשויכת למי שחי. האם בכוכב בו אין חיים שבו מונח סלע, יש משמעות לזרימת הזמן לסלע או בכלל?
מקור המילה זמן הוא פרסית עתיקה, "זמאן", שפרושו "הזה שהולך".
לאורך ההיסטוריה התקיימו חילוקי דעות לגבי אופן הגדרת הזמן. ניוטון הגדיר את הזמן כישות ממשית ועצמאית ביקום, שאינה תלויה או מושפעת מתופעות חומריות, וזורמת באופן רציף ומוחלט במרחב, ואף בחלל הריק.
הפילוסוף עמנואל קאנט, אימץ את גישתו של ניוטון, במובן שהזמן זורם ברציפות ואינו מושפע מהחומר. מאידך הוא גם סבר שהזמן אינו מהווה בהכרח תכונה ממשית, אלא תוצר תודעתי, שנועד לספק הסבר מניח את הדעת לשאלה כיצד ייתכנו רצף של שינויים, במרחב.
המתמטיקאי לייבניץ, חלק לחלוטין על גישתו של ניוטון, וטען שהזמן הוא תכונה המתקיימת על ידי החומר עצמו, ולכל עצם זמן משלו, הנקבע על פי מהירות תנועתו. (בכך הקדים את איינשטיין). לדבריו, את השינויים במרחב, ניתן להסביר באופן מספק על ידי תנועות העצמים, ולפיכך הניסיון לתאר את הזמן כישות עצמאית, הוא מיותר ונוגד את "עקרון הטעם המספיק" שאותו הגה לייבניץ. עוד הוא סבר שגם זמנים רציפים, קרי תופעות מחזוריות רציפות הקיימות בטבע, הם יחסיים מטבען ולא מוחלטים, מפני שהזמן החומרי מושפע מתופעות שונות במרחב שמעוותות את זרימתו. גישתו זו של לייבניץ, קיבלה אישוש מדעי, כאמור, רק בתחילת המאה העשרים עם פרסום תורת היחסות הפרטית, ומקובלת כיום על ידי רוב הנסיינים בפיזיקה.
בתפיסת המדע את הזמן, חל מהפך משמעותי ביותר, עם פיתוח תורת היחסות על ידי אלברט איינשטיין. על פי תפיסת הזמן שלאחר המהפך, הזמן הוא יחסי, ומדידתו תלויה בצופה, באופן המעוגן בחוקי הפיזיקה. משמעות תפיסה זו היא שמצבו של הצופה, תלויה במהירותו, ומשפיעה על המדידות שיבצע בגופים שמצבם (מהירותם) שונה, כך שעבור תהליך זהה, יתקבלו שתי מדידות שונות. למעשה, תורת היחסות מתארת מספר רצפי זמן שונים, כך שכל תנועה של גוף יוצרת עבורו רצף זמן עצמאי.
תורת היחסות הכללית, מרחיבה תפיסה זו, ובה קיים רצף "מרחב - זמן" ניתן לעיקום, על ידי קיומם של גופים בתוכו (כתוצאה ממסתם כלומר מהכבידה שמשפיעה על רצף מרחב - הזמן). תפיסה זו מאפשרת קיומן של תופעות שונות, הכוללות בין היתר מסע בזמן וגלי כבידה. שלא כמו הגישה הסובייקטיבית הפילוסופית, תורת היחסות מתארת את יחסיות הזמן כמתקבלת ממדידה אובייקטיבית, גם בלא חיוב תודעה התופסת מדידה זו. תפיסה זו מאפשרת קיומן של תופעות שונות, הכוללות על פי תאוריות מסוימות אף מסע בזמן, מבחינה פיזיקלית-אובייקטיבית.
סטיבן הוקינג, תאורטיקן שהתייחס להיווצרות היקום ועתידו, ניסח תאוריה המעמידה את מושג אינסופיות הזמן בצורה שונה לחלוטין. על פי תאוריה זו, צורת המרחב - זמן סגורה, כך שליקום, הפרוס על פני המרחב - זמן, צורה המתארת כדור (בעל יותר משלושה ממדים, שכן הזמן הוא ממד נוסף בתיאור זה). על פי תאוריה זו, יחס הזמן לצורת ה"כדור", הוא כיחס הציר "צפון-דרום" לכדור הארץ. במובן זה, קיימת נקודה מסוימת המתארת את ראשית הזמן, בה אין רלוונטיות לשאלה, מה היה לפניה (ובהתאמה: נקודת סיום לזמן), שכן שאלה זו מקבילה לשאלה, איזו נקודה צפונית לקוטב הצפוני. התאוריה העכשווית היא כי הזמן נוצר במפץ הגדול וכי אין משמעות למושג הזמן לפני המפץ.
גישות חדשות יותר עבור הזמן ניתן למצוא במכניקת הקוונטים, על מובניה השונים. גישה מסוימת, לדוגמה, מניחה כי תהליך מושפע מהעבר וגם מהעתיד, בניגוד לתפיסת הסיבתיות הרגילה בה תוצאה תמיד מאוחרת לגורם. גישה מדעית מודרנית אחרת מתארת "חלקיק זמן": יחידת הזמן הקטנה ביותר, אותה לא ניתן לחלק ליחידות קטנות יותר. חלקיק זמן זה, כפי שחושב על ידי תאורטיקנים, מכונה זמן פלאנק.
הזמן קשור למרחב וליקום כולו ונוצר בעת המפץ הגדול. למושג זמן, אין כל משמעות לפני זמן פלנק (ראה מאמר 35). גם לא ברור אם היה קיים זמן במובן המוכר לנו כיום לפני עידן פלנק (43^10 שניות - אחד חלקי 10 ואחריו 43 אפסים) מתחילת היקום. קיימת הסכמה רחבה בין קוסמולוגים ופיזיקאים כי הזמן נוצר יחד עם המרחב במפץ הגדול.
זמן פלאנק הוא הנקודה הקרובה ביותר, שבה הפיזיקה יכולה להגיע להתחלה האבסולוטית של היקום, ומעט מאוד ידוע על הזמן לפני עידן פלאנק. על פי משוואות תורת היחסות הכללית היקום לפני כן היה נקודה סינגולרית – נקודה שבה הגרביטציה היא אינסופית, ולכן גם עיקום המרחב-זמן הוא אינסופי. בנקודה זאת משוואות תאוריית היחסות הכללית אינן ישימות, בדומה לחלוקה באפס. אין כיום תאוריה שמתארת את היקום לפני זמן פלאנק, ולא ברור האם למושג "זמן" יש מובן בממדים כאלה. ההשערה היא ששלטו ביקום האפקטים הקוואנטיים של גרביטציה.
בנקודת פלאנק המציינת את סוף עידן פלאנק, נקודה בודדת מתחילת היקום הגיעה לגודל של 35-^10 מטר שהוא אורך פלאנק אחד. הטמפרטורה מעל 32^10 מעלות ונקראת טמפרטורת פלאנק, אנרגיית החלקיקים מוערכת ב- 19^10 GeV (ג'יגה אלקטרון וולט) שהיא האנרגיה המקסימלית התאורטית האפשרית ונקראת אנרגיית פלאנק. הפיזיקה לא יודעת הרבה על טמפרטורות ואנרגיות כאלה, לפי התאוריה, באנרגיית פלאנק ארבעת הכוחות היסודיים – כבידה, אלקטרומגנטיות, הכוח החלש והכוח החזק, ניתכים כביכול יחד, והם מאוחדים לכוח על אחד. ביקום זה לא היו חלקיקים, וחוקי הטבע עדיין לא נוצרו כמו גם הזמן עצמו.
המשך במאמר 45
תגובה מומלצת
עדיין לא נוספו תגובות.
הצטרף לשיחה
אתה יכול לכתוב עכשיו ולהרשם אחר כך אם יש לכם חשבון הכנס עכשיו בשביל לכתוב מהחשבון שלך