האם היקום הוא סופי

האם היקום שלנו נמשך לנצח, או שיש לו גבול כלשהו? זוהי אחת השאלות העתיקות והמרתקות ביותר בתולדות האסטרונומיה והפיזיקה, שאלה שנוגעת בבסיס ההבנה שלנו לגבי המציאות. בעוד שהיקום הנצפה – אותו רדיוס שבו האור הספיק להגיע אלינו מאז המפץ הגדול – הוא בהחלט סופי ומוגדר, השאלה האמיתית היא מה קורה מעבר לאופק האירועים הזה. האם המרחב פשוט ממשיך עוד ועוד, או שמא הוא מתעגל בחזרה אל עצמו בדומה לפני השטח של כדור, כך שאם נטוס מספיק זמן בכיוון אחד, נמצא את עצמנו חוזרים לנקודת ההתחלה? כדי לענות על השאלה אם היקום סופי או אינסופי, מדענים בוחנים את ה"טופולוגיה" והגיאומטריה של המרחב-זמן. לפי תורת היחסות הכללית של איינשטיין, צפיפות החומר והאנרגיה ביקום קובעת את צורתו: יקום "סגור" בעל עקמומיות חיובית יהיה סופי בנפחו, בעוד שיקום "שטוח" או "פתוח" (בעל עקמומיות שלילית) עשוי להיות אינסופי. המדידות העדכניות ביותר של קרינת הרקע הקוסמית מצביעות על כך שהיקום שטוח בדיוק מדהים, מה שמרמז על כך שהוא עשוי להיות אינסופי, אך עדיין קיימת האפשרות שהוא פשוט כל כך גדול שהעקמומיות שלו אינה ניתנת למדידה באמצעים הנוכחיים שלנו. בסרטון זה, נצלול אל מעמקי הקוסמולוגיה המודרנית וננסה להבין את ההשלכות המדהימות של כל אחת מהאפשרויות. נבחן כיצד חוקי הפיזיקה משתנים כאשר אנו מדברים על קני מידה אינסופיים, ומה זה אומר על הסיכוי לקיומם של יקומים מקבילים או העתקים מדויקים של עצמנו אי שם במרחב הבלתי נגמר. האם אנחנו חיים בתוך בועה סופית בתוך רב-יקום (Multiverse) רחב יותר, או שהמרחב הוא "בד" אינסופי שנמתח לכל עבר ללא קץ? הצטרפו אלינו למסע אל גבולות הידע האנושי. תודה ל-Brilliant על התמיכה ב-PBS. למידע נוסף ולימוד מעמיק, בקרו בכתובת: https://www.brilliant.org/spacetime תחנות השידור של PBS נשענות על תמיכת הצופים. כדי לתמוך בתחנה המקומית שלכם, היכנסו לכתובת: http://to.pbs.org/Donatetoyourlocalstation

תמלול הסרטון