בואו לגלות את עמוד הכתבה החדש שלנו
 

אתם מחוברים לאתר דרך IP ארגוני, להתחברות דרך המינוי האישי

טרם ביצעת אימות לכתובת הדוא"ל שלך. לאימות כתובת הדואל שלך  לחצו כאן

לקרוא ללא הגבלה, רק עם מינוי דיגיטלי בהארץ  

רשימת קריאה

רשימת הקריאה מאפשרת לך לשמור כתבות ולקרוא אותן במועד מאוחר יותר באתר,במובייל או באפליקציה.

לחיצה על כפתור "שמור", בתחילת הכתבה תוסיף את הכתבה לרשימת הקריאה שלך.
לחיצה על "הסר" תסיר את הכתבה מרשימת הקריאה.

למה יש חוקי פיזיקה?

תגובות

47

בניגוד למה שאפשר לצפות מהם, הפיזיקאים דווקא משתוקקים לכך שחוקי הפיזיקה ישתנו, יתעצבו מחדש ואף יתבטלו. הם אמנם נתפסים בתור טיפוסים דידקטיים, מדויקים ומדעיים להחריד, אבל יש לזכור שלפני כל אלה - הם חוקרים סקרנים, וככאלה הם די מאסו בעובדה שהפיזיקה, זו שאותה הם חוקרים, הנה קבועה ופועלת על פי חוקי ברזל. אלא שדווקא הם, האמונים על הניסויים שעל-פיהם נקבעו והוגדרו אותם חוקי הפיזיקה, שהם למעשה חוקי היקום, מקפידים להזכיר שתקפות הניסויים שלהם מוגבלת לזמן שבו נעשו, ואין לנו ודאות שבעולם אכן קיימים חוקים פיזיקליים. ישנה רק סבירות שיש חוקיות כזאת.

כששואלים למה ישנם בכלל חוקי פיזיקה, או למה הפיזיקה מצייתת לחוקים, נראה שיש להתמודד קודם עם שאלה אחרת: האם האדם גילה את חוקי הפיזיקה כשם שגילה את החשמל, למשל, או שאולי המציא אותם בעצמו? "אם יש דבר אחד ברור, זה שלחברה האנושית נוח כשיש חוקים", מסביר פרופ' אליעזר רבינוביץ' ממכון רקח לפיזיקה באוניברסיטה העברית. "הסדר הכרונולוגי הוא שהאדם נוצר בלי חוקים ואז המציא לעצמו חוקים, זה ודאי, והשאלה כעת היא אם גם הטבע מתנהל באותה צורה כפי שטבע האדם שואף שהדברים יתנהלו, או לא, ואם ישנם 'חוקי טבע', האם הם משתנים כשם שהחוקים שהאדם המציא משתנים עם הזמן, או שמא הם קבועים?"

רבינוביץ' מדגיש שיש להבדיל בין חוקי טבע לעובדות טבע. היותו של כדור הארץ עגול היא עובדת טבע, ואילו קיומו של כוח משיכה הוא חוק. ההוכחה הכי טובה שמצא האדם עד כה לקיומם של אותם חוקים היא שניתן לבצע שוב ושוב את אותו הניסוי שיוכיח את קיומם, ושבכל פעם תתקבל אותה התוצאה. "זה סוג של הוכחה לקיומם של חוקי טבע, אבל יש לזכור שזו הוכחה במסגרת הזמן המוגבלת שבה נעשו הניסויים", מזכיר רבינוביץ'. "כלומר, ניתן לומר שזו אינדיקציה לכך שחוקי הפיזיקה התגלו ולא הומצאו על ידי האדם, אבל צריך לזכור שהוודאות מוגבלת. יכול להיות שמה שאנחנו מכנים חוקים זה בעצם עולם כאוטי שאנחנו אלה שמזהים בו חוקיות, וכשנגיע לרמת דיוק גבוהה יותר של ניסויים נגלה שמה שחשבנו שחוזר על עצמו בטבע - בעצם לא חוזר".

כך פירש הרמב"ם את העולם בימי הביניים, תקופה שבה עוד לא השתמשו במושג החוקיות לתיאור תופעות טבע. "כפי שאני מבין אותו", אומר פרופ' מנחם לורברבוים מהחוג לפילוסופיה יהודית באוניברסיטת תל אביב, "הרמב"ם טוען שבעולם הטבע יש פער עקרוני בין החומר והצורה שמרכיבים כל עצם. מה שאומר, שלדעת הרמב"ם הטבע אינו דטרמיניסטי, ויש בו אמנם מידה של סבירות, אבל לא כזאת שניתן לכנותה 'היקבעות גמורה'".

אילו היה בא אדם בזמנו וטוען שערך ניסויים וגילה שישנם כמה חוקים קבועים לטבע, מה היה משיב לו הרמב"ם?

"לדעתי, הרמב"ם היה אומר לו שהסיסטמה של העולם אינה באמת סגורה והרמטית, ושהוודאות שהוא טוען שמצא היא סבירות בלבד".

ואכן, היו "חוקים" שכבר השתנו, אומר רבינוביץ'. "למשל, החוק שאמר שאפשר תמיד לדעת בו-זמנית את מיקומו של חלקיק ואת מהירותו, ושאם תדע את שני אלה אז תוכל לחשב את מסלולו העתידי. זה חוק שהיה נכון תמיד, לגבי כל חלקיק ובכל כוכב, אלא שזה היה נכון כל עוד לא בחנו מערכות אטומיות. ברגע שהאדם ירד לרזולוציה של האטום, הוא גילה שהחוק הזה אינו תקף יותר: אי אפשר לדעת בו-זמנית את מיקומו ומהירות תנועתו של אטום, מה שביטל את תקפות החוק".

דוגמה נוספת לידע חדש ששינה את ההבנה של חוקים פיזיקליים היא תורת היחסות הפרטית של אלברט איינשטיין. עד תחילת המאה ה-20 היו החוקרים משוכנעים שאם שני גופים נעים זה מול זה במהירות 30 קמ"ש כל אחד, אזי המהירות המשותפת שלהם במקרה של התנגשות, מה שמכונה "המהירות היחסית", היא 60 קמ"ש. אלא שאיינשטיין גילה שהנוסחה הזאת עובדת רק עד גבול מסוים, והגבול הוא מהירות האור - שאותה אי אפשר לעבור בשום מקרה. לפיכך, אם שני הגופים ינועו זה מול זה כל אחד במהירות האור - המהירות היחסית שלהם לא תהיה פעמיים מהירות האור, אלא מהירות האור בלבד.

אלו דוגמאות לחוקים שהשתנו משום שיכולת המחקר של האדם השתכללה. האם הפיזיקה לוקחת בחשבון אפשרות שיום אחד החוקים עצמם ישתנו או יתבטלו?

"כן, לוקחים את זה בחשבון", אומר פרופ' רבינוביץ'. "ויכול להיות שאותו שינוי של החוקים שעתיד לקרות, גם הוא חלק מחוקיות גדולה יותר - כלומר שיש חוקיות שאומרת כל כמה זמן החוקים משתנים, ובאיזה אופן. היום שבו חוקי הפיזיקה הבסיסיים יחליטו להשתנות יהיה יום שחור לקיום האנושי, וסביר שיביא לתמותה גדולה. עבורי כחוקר, כפיזיקאי, זה יהיה יום חג. ללא ספק".

48

למה שחקני קולנוע מוכנים להתנשק ולהתפשט בסצנה רומנטית, אבל לא לקיים יחסי מין מול המצלמה?



איור: יעל בוגן



תגובות

דלג על התגובות

בשליחת תגובה זו הנני מצהיר שאני מסכים/מסכימה עם תנאי השימוש של אתר הארץ

סדר את התגובות
*#
בואו לגלות את עמוד הכתבה החדש שלנו