מכתב גלוי לאיינשטיין הבא

באשר תלך, השאֵר את עקבות לבך ולא את עקבות מגפיך.

אלמוני

מר איינשטיין הבא היקר

ראשית, סליחה על הכינוי הטיפשי. אני יודע שאתה לא תהיה איינשטיין השני ממש כמו שאיינשטיין לא היה ניוטון השני וניוטון לא היה גלילאו השני. כל יוצר הוא אדם ייחודי בפני עצמו ואין מקום להשוואות. בכלל, איני יודע אם תהיה אדם אחד או כמה אנשים, כי לא כל המהפכות נעשו על ידי גאון יחיד. ואולי גם איני צריך לפנות אליך בלשון זכר? נשים הופכות כיום לרוב בפקולטות למדעי החיים, וגם במדעים המדויקים עולה מספרן, כך שייתכן שאתה גברת. ובאיזה שפה לפנות אליך? לאור העובדה שעד היום יש רק שלושה חתני פרס נובל ישראליים למדע, בניגוד לאחוז היהודים בין מקבלי הפרס בעולם, זה יהיה מאוד נחמד אם תהיה ישראלי, אבל נשמח גם אם תהיה רק יהודי. אצלנו, כידוע לך, מאוד מעריכים את הקטע של לעשות כבוד לחבר'ה, במיוחד בתקופה הזאת שבה יש כמה אנשים שעושים לנו בושות.

אז רק לצורך הדיאלוג אני מתאר לעצמי אותך כאלברט ההוא, אולי סטודנט אלמוני השקוע בשאלות הגדולות של הפיזיקה, אולי נער דלפון איפה שהוא בארץ ענייה ונחשלת הנהנה מהגישה לאוצרות הידע שהאינטרנט נותן לו, אולי עדיין ילד מתבודד שכולם קוראים לו "מעופף, " ואולי אתה עדיין רק מבט שובב בעיניים של אבא ואמא שלך. כך או אחרת, בבוא היום תסתכל סביבך, תראה את השממה הגדולה שהשתלטה על הפיזיקה ביובל השנים האחרונות, ותתחיל בדרך משלך, שבסופה תכריז על הבנה חדשה של חוקי הפיזיקה שתיישב את כל הסתירות הקיימות כיום בין תורת היחסות ותורת הקוונטים במסגרת תורה חדשה.

מה תהיה התורה הזאת? לו ידעתי, הייתי רוקד עכשיו בעצמי עם המלכה בשטוקהולם במקום לכתוב באמצע הלילה מכתבים לאנשים שאני לא מכיר. אבל אני בכל זאת יודע משהו על אותה תורה: היא תהיה א) פשוטה, כלומר: מעט הנחות יסוד, שמתוכן נגזר כל השאר בצורה שכל פיסיקאי יאמר: איך לא חשבתי על כך קודם! ב) יהיו לה ניבויים ניסיוניים, ו - ג) היא תהיה יפה. אתה, אני בטוח, נמנה על המחנה שלנו, האפלטוניסטים אוהבי היופי.

אז תרשה לי לחלוק אתך כמה ניחושים משלי לגבי חלקים מסוימים בתורה הזאת, רעיונות שבאו לי באופן אינטואיטיבי במהלך הרבה שנים של מחשבה ויש לי הרגשה שטמונים בהם רמזים שאולי תמצא בהם עניין.

1. 1 פיזיקה בלא נחת

אפתח בפגמים הבולטים ביותר לעיניי בתמונת - העולם הקיימת, שאני מנחש שלפחות בחלקם הם גם פגמים בעיניך. הנה קריסת פונקציית - הגל. אתה, אני יודע, אינך הולך בדרכים הקלות של העולמות המרובים, "דקוהרנציה" ומודלים דומים המנסים להימנע מהרעיון הבעייתי הזה. אתה מאמין שבאמת, שכשהפוטון הארור יוצא מהמנורה, הוא באמת יוצא לדרכו כגל ההולך ומתפשט ונמצא בהרבה מקומות בבת אחת, ואז, אחרי האינטראקציה עם עצם או עצמים כלשהם, פתאום יש לנו חלקיק אחד במקום אחד וכל פונקציית - הגל נעלמת ללא שריד. אתה יודע שהקריסה הזאת, הסיוט של כל פיסיקאי, מתרחשת, עם כל הבעייתיות העצומה שהיא מעוררת לגבי היחסות והסימטריה של הזמן.

רק למקרה שאינך בטוח בכך, למקרה ש / אתה מאמין שמישהו יום אחד ימצא דרך לעקוף את הקריסה ע"י חזרה לאיזו תורה של משתנים חבויים, אביא לפניך הוכחה שהעלנו דולב ואני ושיש לה תוקף של משפט כללי. נניח ש:

הנחה א: בכל קריסה של פונקציית - גל מעורבים משתנים סיבתיים חבויים.

כך שאם פוטון פוגע בראי חצי - חדיר, ישנם גורמים סמויים, הפועלים ברגע פגיעת הפוטון בראי ו/או ברגע פגיעתו בגלאי הימני ו/או ברגע פגיעתו בגלאי השמאלי, הקובעים איזה משני הגלאים יקליק בסופו של דבר. -

אמנם בוודאי גג מאוד הרבה אותו זז פחות טט יהיה כל כך לל כמובן ייתכן סס עע פפ בקיצור: קצת יותר שש ביותר

גג זז טט לל סס עע פפ שש

עד היום, אין סתירה של ממש בין היחסות והקוונטים רק בגלל שלא ניתן למדוד את המשתנים האלה. אבל איני מבין איך, עד היום, לא הסיק איש מכך את המסקנה ההכרחית:

מסקנה 1: כל פיזיקה שבה המשתנים הקוונטיים החבויים לא יהיו חבויים תסתור את היחסות הפרטית.

נדמה לי שברגע ששמעת את המשפט אתה מבין שהוא נכון: ברגע שניתן יהיה לראות או למדוד את המשתנים החבויים, ניתן יהיה לקבוע בוודאות אילו אירועים הם בו - זמניים וכך להבדיל בין תנועה למנוחה. לפיכך, אם קיימים משתנים חבויים, אזי, בכל פיזיקה עתידית שהיחסות תהיה מקרה פרטי שלה, עליהם להיות משתנים חבויים - לעולם. בקיצור, "כי לא יראני האדם וחי" (שמות ל"ג 20). זה רציני לדעתך? את האתר זרקו על סיבות יותר קטנות!

ולכן, אם משתנים חבויים אינם קיימים, קריסת פונקציית - הגל היא בדיוק מה שהרבה אנשים לא רוצים להאמין: זהו תהליך שבו מידע אובד - לא סתם מתערבב ונעשה בלתי זמין אלא אובד ממש - כמו שהוקינג חשב לגבי התנדפות חור שחור וחזר בו. וזה קורה לא רק במקרים האקזוטיים של התנדפות חור שחור אלא בכל מקרה שבו אירוע קוונטי עובר הגדלה לרמות מאקרוסקופיות. לכן גם המסקנה הבאה ברורה:

מסקנה 2: כל אינטראקציה יסודית היא אסימטרית בזמן בלי קשר לתנאי ההתחלה שלה.

הנה עוד דרך בה ניתן לדחוק את הפיזיקה לפינה בעניין זה: ביקום שלנו שולטות כמה אסימטריות מרחביות מטרידות: אסימטריית הכוח החלש, וכן העובדה שהחומר ביקום אינו מפוזר באופן שווה. אומרים אנשים: בתחילת היקום היו תנודות מיקרוסקופיות אקראיות, והתפשטות היקום הגדילה אותן לממדים מאקרוסקופיים. יפה, אבל שוב איני מבין למה אף אחד לא מוכן להתמודד עם השאלה המתבקשת: עד כמה אקראיות היו תנודות אלה? רוב הפיסיקאים מעדיפים להאמין באקראיות מדומה בלבד. ברמה עמוקה יותר, הם אומרים, זה סיבתי לגמרי. אבל אז, אם האסימטריה הופיעה מסיבה כלשהי, פירוש הטענה הוא שהיקום היה אסימטרי מלכתחילה! ג'ו רוזן פרסם הוכחה כזאת לפני שנים רבות ועד היום לא התמודד אתה איש ברצינות. במילים אחרות, הן הדטרמיניזם והן האינדטרמיניזם מובילים אל האסימטריה, במרחב או בזמן או בשניהם.

נכון, הסימטריה יקרה מאוד ללבו של כל פיסיקאי

1. 2 דרך אחרת

כל זה לא היה אמור להפתיע. ממה שקראת בעמודים הקודמים הבנת שאני משוכנע שבמרכיב הזה של המציאות הקרוי "זמן" יש משהו שהפיזיקה - כולל תורת היחסות - עוד לא נגעה בו. אני מאמין שהתחושה של האיש הפשוט, שהזמן אינו סתם מימד אלא התהוות אמיתית של עולמנו, רגע אחרי רגע, אינה אשליה אלא נובעת ממשהו מסתורי שבאמת קיים בטבעו של הזמן. אני מקווה שההוכחה החלקית שהבאתי בפרק 18 שכנעה גם אותך בדבר הזה (אגב, שמת לב איך אנשי המיתרים האלה כל כך לארג'ים בממדי מרחב? עשר, אחת - עשרה, עשרים וארבע! אבל בזמן איש אינו מעז לגעת).

אם הדבר הזה נכון, והאירועים אינם קיימים יחד במרחב מינקובסקי, אלא ממש נוצרים, כפי שאומרת לנו תחושתנו, בזה אחר זה באופן כלשהו, הצעד הבא הוא פשוט. אם אנו אומרים:

הנחת - יסוד א': אירועי העתיד עדיין אינם קיימים

אזי, על - פי עיקרון מאך שכל כך הרשים את קודמך, לפיו

הנחת - יסוד ב': אין קיום אובייקטיבי למרחב ולזמן כשלעצמם ללא עצמים שיגדירו אותם

אנו חייבים גם לומר:

מסקנה 2: המרחב והזמן בעתיד אינם קיימים.

ואז התמונה המתקבלת היא של מרחב - זמן ה"גדל" לכיוון העתיד.

1. 1 מפץ גדול תמידי

אם תיאור זה מזכיר לך במשהו את המפץ הגדול, זה נכון! התמונה של מרחב - זמן מתפשט מתיישבת בצורה מעניינת עם הרעיון שהזמן עצמו נתון להתהוות. המרחב - זמן גדל לא רק בכך שיש יותר ויותר מרחב אלא גם בכך ש (סליחה על הדימוי הילדותי) יותר ויותר "עתיד" מתווסף לזמן.

בהשערה הזאת חבויה תכנית מחקר פשוטה: בדוק מה אומרים הקוסמולוגים על רגע היווצרות היקום, יש מאין, ונסה להחיל אותו על היווצרותו של כל רגע בזמן. מיד תראה כמה סוגיות שבהן הפיזיקה תקועה מתעוררות לחיים חדשים לאור השערה זאת!

בדרך הזאת אני בטוח שאפשר גם להתגבר על הבעיות של "זמן - על" שבהן מאיימים הפיסיקאים האורתודוקסיים על כל מי שמנסה לחשוב על הזמן כמשהו שבאמת נע. על השאלה הנפוצה "מה קרה לפני המפץ הגדול? " אנו עונים כי "לפני" הוא מושג הקשור בזמן, אבל הזמן עצמו נוצר במפץ הגדול. כך גם לגבי התהוות הזמן. אבל לא אכנס לזה כרגע. בוא רק נסכים שאם אירועים אכן מתהווים ולא סתם קיימים במרחב - זמן, גם המרחב - זמן עצמו מתהווה יחד אתם.

1. 2 מפץ גדול תמידי

מה שאני רוצה להסב אליו את תשומת לבך הוא שהרעיון שהמרחב - זמן עצמו מתהווה יחד עם האירועים שבתוכו תואם בצורה מפליאה את קריסת פונקציית - הגל. חשוב רגע: אנחנו מדמיינים את פונקציית הגל מתפשטת לתוך מרחב זמן ריק, שהיה קיים מלכתחילה, ובתוכו היא קורסת, ואז אנחנו שוברים את הראש בהתמודדות עם הבעיות שהתיאור הזה יוצר מבחינת תורת היחסות וחץ הזמן. אז מדוע לא לחשוב ההפך? אני מתכוון, אולי פונקציית - הגל אינה מתפשטת לתוך מרחב - זמן אלא התפשטותה היא - היא היווצרות המרחב - זמן?

אתה מכיר את ניסוי המדידה ללא אינטראקציה שויידמן ואני המצאנו עם הפצצה? מה שהניסוי הזה אומר הוא שגם גילויו של לא - כלום משפיע על פונקציית - הגל כולה. אפשר כמובן להסביר את זה בדרכים הרגילות, אבל לי יש הרגשה שאפילו כאן יש רמז: פונקציית הגל יוצרת לא רק את החלקיק במקום שבו הוא מתגלה אלא גם את כל המקומות בהם הוא היה יכול להיות.

אז התמונה המתקבלת היא משהו כזה: היקום הוא מרחב - זמן ארבע - ממדי ובו אירועים וקווי - עולם, כמו שאומרת היחסות, רק שהיקום הזה מתפשט - לא רק בממדיו המרחביים אלא גם בממד הזמן שלו: הוא "גדל" לכיוון העתיד. ברמה הקוונטית ייראה הדבר כך: העתיד נוצר ע"י אינספור פונקציות - גל של חלקיקים היוצאות מה"עכשיו, " עושות ביניהן אינטראקציות אבל לא במרחב - זמן שלנו. איפה, אתה שואל? אין לי שום מושג. תחשוב קצת גם בעצמך. אבל התחושה החזקה שלי היא זאת: האינטראקציות האלה יוצרות גם את החלקיקים וגם את יחסי המרחב והזמן ביניהם.

מה קורה עכשיו? לא ייאמן: פתאום מתברר לנו שבלי להרגיש אנחנו מדברים גם יחסות?

ועכשיו הדבר המדהים: התיאור הזה מציע לא פחות מאשר בסיס חדש לתורת השדה המאוחד כי חלקיקים יכולים למשוך וגם לדחות זה את זה פשוט בדרך שבה הם יוצרים את המרחב - זמן שביניהם.

במקרה זה תיתכנה שלוש אפשרויות: א) ניבויי תורת ההתהוות יסתרו את ניבויי תורת היחסות. במקרה כזה תצטרך תורת ההתהוות לעוף מייד לפח האשפה, כי הניסויים כבר הוכיחו את היחסות. ב) ניתן יהיה ליישב את ניבויי תורת ההתהוות עם ניבויי תורת היחסות. זו לא תהיה חכמה גדולה. אבל האפשרות המעניינת ביותר היא ג) ניבויי תורת היחסות ינבעו באופן לוגי מניבויי תורת ההתהוות.

מחשבה טובה תגידי איפה את

נעלמת ולא השארת סימן לאף אדם

וקשה לי להמשיך לבד

מחשבה טובה חזרי מיד

מחשבה טובה חזרי ותני לי יד

מחשבה טובה אם את מקשיבה

תני לי רק סימן שאת עדיין בסביבה

ותגידי לי שאין סיבה

ותגידי לי שיש תקווה

ותני לי רק סימן שאת עוד בסביבה.

כל זה היה ההקדמה למבוא של הפתיחה. כמו שאתה מבין אני עדיין עובד על זה. יש ימים שנדמה לי שאו - טו - טו אני מצליח להציג תיאוריה שלמה וכל היקום יוצא במחול, אפלטון באתונה מקפץ כתיש עם בקבוק אוּזוּ סביב ננה מוֹשקוּרִי ומצטרף אליה בדואט ל"מִילִיסֵמוּ מִילִיסֵמוּ, " ניוטון ולייבניץ עושים פסים סגולים בשיער ומצטרפים לסדנת סקס טנטרי בגואה, איינשטיין בטברנה מלווה בכינור את מרי הופקינס השרהFor in our hearts the dreams are still the same ופיינמן מרעיש בתופים עד שהשכנים קוראים למשטרה. וכמובן יש ימים ששום דבר לא הולך לי ואז אני שונא את כל העולם ומקלל את אבות הפיזיקה ראשון - ראשון ואחרון - אחרון, כולל אותך. איך זה אצלך? אם במקרה ייפול לידך מכתב זה כשאתה עדיין שוקד על עבודתך ותרצה לקפוץ אלי לשיחה אתה תמיד מוזמן ואם תרצה לעשות משהו ביחד נורא אשמח. אולי שמעת על היוזמה שלי עם כמה חברים להקים מכון חדש ללימודים מתקדמים, שבו אפשר לעשות מדע כמו שקודמינו הגדולים אהבו לעשות, ואם תהיה לך איזו עצה גם בעניין הזה נקשיב לך בשמחה. כך או אחרת, אני מאוד מבקש, ונדמה לי שזו בהחלט לא בקשה מוגזמת, שהמהפכה שלך תהיה עוד בקדנציה שלי.

שלך בידידות

אבשלום

נ. ב. סתם מחשבה: אולי שמת לב שיש דמיון בין היעדר מעבר הזמן בתיאור הפיסיקלי של כל תהליך לעוד דבר חשוב שנעדר מכל תיאור פיסיקלי בתחום יותר ספציפי. אני מתכוון לתיאור הפיסיקלי של התהליך המוחי, שמזה אלפיים שנה שאנשים שוברים את הראש למה התודעה, או החוויה הסובייקטיבית, מעולם לא נובעת אפילו מהתיאור הכי מפורט מהסוג הזה. כמובן שזה יהיה מוגזם לצפות שהמהפכה הבאה בפיזיקה תפתור גם את החידה העתיקה הזאת, אבל אולי לא? למנחה שלי, יקיר, יש אובססיה בנושא הזה והוא הדביק בה גם אותי. כבר עשרים שנה שאני מתלבט בשאלה הזאת ולמרות שאין לי הוכחות של ממש אני משוכנע יותר ויותר שהדמיון בין שתי הבעיות הוא לא מקרי. כתבתי על זה בספר קטן שפרסמתי לפני עשר שנים.

נ. ב לנ. ב. כמובן שכל העניין הזה של נ. ב. ים הוא סתם העמדת - פנים בתקופה הזאת שהכל נכתב במעבדי - תמלילים ואפשר היה להכניס את זה לטקסט, אבל במקרה הזה רציתי לתת כבוד לשתי הפלאים האלה, הזמן והתודעה.