השאלה המקורית: שלום, נניח שהעולם עדיין לא נברא וכרגע קורה המפץ הגדול. האם בעוד 13.8 מיליארד שנה כדור הארץ יהיה בדיוק כמו היום? כי הרי אין שום כוח חיצוני שפועל על מערכת היקום, זאת אומרת שאם עכשיו מתרחש המפץ הגדול אז גם אני אהיה קיים בדיוק בעוד 13.8 מיליארד שנה ונהיה בדיוק באותו מצב?



שלום קובי,
השאלה ששאלת היא בעצם ניסוח אחר לשאלה עמוקה יותר, שהעסיקה (ועדיין מעסיקה) מדענים ופילוסופים לאורך השנים. השאלה היא האם העולם דטרמיניסטי, כלומר האם הכל בעולם מוכתב מראש על ידי חוקים פיסיקלים ונקבע מראש לפי תנאי ההתחלה?

אם היית שואל את זה פיסיקאים בסוף המאה ה-19, הם היו עונים ש בהחלט כן. הרי העולם מתנהל על פי חוקים מתמטיים (חוקי הפיסיקה הקלאסית), ואם תנאי ההתחלה זהים תמיד יתרחש בהמשך בדיוק אותו דבר, כלומר תנאי ההתחלה של היקום מכתיבים בהכרח את כל העתיד שלו, שלמעשה נקבע מראש (הפיזיקאי הצרפתי פייר לפלס היה הראשון שניסח טענה זו). ולכן הם היו משיבים לך שכל עוד מתרחש בדיוק אותו מפץ באותם תנאי התחלה, גם אתה וגם וכל דבר אחר שקיים כעת תהיו קיימים שוב אחרי אותו פרק זמן.


גלקסיות ביקום כפי שצולמו על ידי טלסקופ החלל האבל | צילום: נאס"א

אבל אז הגיעה המאה ה-20, ואיתה באו התגליות של מכניקת הקוונטים, שעוסקת בקנה המידה הקטן מאוד של אבני הבניין הבסיסיות של היקום. התגליות החשובות, המפתיעות והמוזרות שלה העלו בין השאר שהעולם איננו מתנהג תמיד בצורה דטרמיניסטית, אלא בצורה אקראית מובנית. כלומר גם אם נשחזר את אותם תנאים בדיוק, אותה מערכת פיסיקלית תגיע לתוצאה שונה בפעם הבאה שנעשה את אותו ניסוי (למשל אלקטרון בודד שעובר דרך סדק). כל מה שאפשר לעשות הוא לחזות את התוצאה הסטטיסטית הממוצעת של ניסויים רבים, אבל איננו יכולים לדעת באופן עקרוני מה יתרחש בניסוי בודד.

ומכאן, התשובה לשאלתך היא "לא". כל כך הרבה תהליכים קוונטיים מתרחשים כל הזמן, כך שהסיכוי שדבר מורכב כמו היקום יתפתח בדיוק אותו דבר בפעם השנייה נמוך עד כדי כך שהוא אינו קיים למעשה.

אלברט איינשטיין, אגב, התנגד לתפיסה הזאת של תורת הקוונטים, ומכאן גם באה האימרה המפורסמת שלו, "אלוהים לא משחק בקוביות". הוא האמין שקיימים פרמטרים חבויים שאיננו יודעים אותם, אבל אם נפענח אותם נוכל לחזות בדיוק גם את התופעות הקוונטיות. ובכל זאת גם כיום, יותר ממאה שנה אחרי הולדת מכניקת הקוונטיים לא נמצאו פרמטרים כאלה, בשעה שהתיאוריה עצמה התבססה ואוששה בעשרות ניסויים, תצפיות ומדידות.

ד"ר אבי סאייג
מכון דוידסון לחינוך מדעי
מכון ויצמן למדע



הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום ואנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.