וידאו

טְק֡ס֙ט

חומר, כפי שהוא מוכר לנו

אטומים, כוכבים וגלקסיות, פלנטות ועצים, אבנים ואנחנו

חומר זה מהווה פחות מ-5% ממה שידוע שיש ביקום

בערך 25% הוא חומר אפל, ו70% הם אנרגיה אפלה

שניהם אגב, בלתי נראים

זה מעט מוזר, כיוון ונגזר מכך שכל מה שאנחנו חווים

הוא בעצם רק חלק זעיר מהמציאות

אבל זה לא נגמר שם

באמת שאין לנו מושג מהם חומר ואנרגיה אפלים, או איך הם עובדים

אבל אנחנו די בטוחים שהם קיימים

ובכן, מה כן אנחנו יודעים?

חומר אפל, הוא הדבר שמאפשר לגלקסיות להתקיים

כשביצענו חישובים בכדי לברר מדוע היקום בנוי כמו שהוא

מיד התברר שפשוט אין מספיק חומר רגיל

כוח הכבידה של החומר הנראה לא חזק מספיק בכדי ליצור

גלקסיות, ומבנים מורכבים

סביר היה יותר שכוכבים היו מפוזרים בכל מקום, ולא יוצרים גלקסיות

אז אנחנו יודעים שיש משהו נוסף בתוכן ומסביבן

משהו שלא פולט או מחזיר אור

משהו אפל…

אבל בנוסף ליכולת לחשב את קיומו של חומר אפל

אנחנו יכולים לראות אותו… בערך

מקומות בהם יש ריכוז גבוה של חומר אפל שוברים אור העובר לידם

אז אנחנו יודעים שיש שם משהו שמגיב עם כוח כבידה

נכון לעכשיו, יש לנו יותר הבנה של מה אנרגיה אפלה (טעות! צ"ל חומר אפל) היא לא, מאשר מה היא כן.

אנחנו יודעים שחומר אפל הוא לא פשוט עננים של חומר רגיל בלי כוכבים

כי אז הוא היה פולט חלקיקים שהיינו יכולים לזהות

חומר אפל הוא לא אנטי-חומר

כיוון שאנטי-חומר מפיק קרינת גמא ייחודית כאשר הוא מגיב עם חומר רגיל

חומר אפל גם לא עשוי מחורים שחורים

שהם עצמים נורא דחוסים, שמשפיעים באלימות על סביבתם

בעוד שנראה שחומר אפל מפוזר בכל מקום

בפשטות, אנחנו יודעים רק שלושה דברים בוודאות

1. יש שם משהו

2. הוא מגיב עם כוח הכבידה

3. יש המון ממנו

חומר אפל בטח מורכב מחלקיק מורכב ואקזוטי כלשהוא

שלא מגיב לאור ולחומר כפי שהיינו מצפים

אבל נכון לעכשיו, אנחנו לא יודעים

אנרגיה אפלה אפילו יותר משונה ומסתורית

אנחנו לא יכולים להבחין בה, אנחנו לא יכולים למדוד אותה, ואנחנו לא יכולים לטעום אותה

אבל אנחנו רואים את ההשפעות שלה בבירור

בשנת 1929, אדווין האבל בחן כיצד אורך הגל של אור

הנפלט על ידי גלקסיות רחוקות, מוסח אל הקצה האדום

של הספקטרום האלקטרומגנטי כשהוא נע ברחבי החלל

הוא מצא שגלקסיות עמומות ומרוחקות יותר, הראו מידה גדולה של הסחה לאדום

גלקסיות קרובות לעומת זאת, לא כל כך

האבל קבע שזה בשל שהיקום עצמו מתרחב

ההסחה לאדום מתרחשת, בגלל שאורך הגל של האור

נמתח כאשר היקום מתרחב

ותגליות עדכניות, גם הראו שקצב ההתפשטות של היקום מאיץ

לפני זה, נהוג היה לחשוב שכוח הכבידה יגרום להתפשטות

להאט, או אפילו לרגרסיה, שתוביל לקריסתו של היקום לתוך עצמו באיזה שהוא שלב

מרחב לא משנה את תכונותיו כאשר הוא מתרחב, יש פשוט עוד ממנו

מרחב חדש ממשיך כל הזמן להיווצר בכל מקום

גלקסיות הן צבירי דברים המוחזקים היטב על ידי כוח הכבידה

כך שאנחנו לא חשים בהתרחבות הזו בחיי היום-יום שלנו

אבל אנחנו רואים אותה בכל מקום סביבנו

בכל מקום שיש חלל ריק ביקום, עוד נוצר בכל רגע

אז, נראה שאנרגיה אפלה היא סוג של אנרגיה הנמצאת בתוך מרחב ריק

אנרגיה החזקה יותר מכל דבר אחר שאנו מכירים

וממשיכה להתחזק ככל שעובר הזמן

למרחב ריק יש יותר אנרגיה מלכל הדברים האחרים ביקום ביחד

יש לנו מספר רעיונות לגבי מהי אנרגיה אפלה

רעיון אחד, הוא שאנרגיה אפלה היא לא משהו, אלא פשוט תכונה של המרחב עצמו

מרחב ריק הוא לא כלום, יש לו את האנרגיה שלו

הוא יכול ליצור עוד מרחב, והוא גם די פעיל

ולכן, כשהיקום מתרחב, יכול להיות שיותר ויותר מרחב

מופיע כדי למלא את החללים, וזה מוביל להתרחבות מהירה יותר של היקום

הרעיון הזה קרוב לרעיון שהיה לאיינשטיין כבר ב1917

של “הקבוע הקוסמולוגי”

כוח המנוגד לכוח הכבידה

הבעיה היחידה היא, שכאשר ניסינו לחשב את הכמות של האנרגיה הזו

התוצאה הייתה כל כך שגויה ומוזרה, שהיא רק הוסיפה לבלבול

עוד רעיון הוא, שמרחב ריק למעשה מלא

בחלקיקים רגעיים שבספונטניות ובאופן קבוע

נוצרים מכלום, ואז נעלמים בחזרה לכלום

האנרגיה של חלקיקים אלו יכולה להיות אנרגיה אפלה

או אולי אנרגיה אפלה היא סוג לא ידוע של שטף או שדה אנרגטי דינאמי

שמחלחל דרך כל היקום, אבל איך שהוא בעל השפעה הפוכה

על היקום מאנרגיה וחומר רגילים

אבל אם היא קיימת, אנחנו לא יודעים איך, איפה, או כיצד נוכל לחוש בה

אז ישנן עוד המון שאלות שזקוקות לתשובה

התאוריות שלנו לגבי חומר אפל, ואנרגיה אפלה הן עדיין כאלו

תאוריות

מצד אחד, זה די מתסכל. ומצד שני, זאת החזית הקדמית של המדע

מה שהופך את זה לנורא מעניין

זה מראה לנו שזה לא באמת משנה כמה שאנחנו מרגישים שאנחנו מבינים

אנחנו עדיין פרימיטים עם סמארטפונים, על אי קטנטן

ושברירי בחלל, מביטים לשמיים ותוהים כיצד היקום שלנו עובד

ויש עוד כל כך הרבה ללמוד, וזה, אדיר.

סרטון זה נתמך על ידי האקדמיה האוסטרלית למדעים

שמקדמת ותומכת במצוינות במדעים

למדו יותר על הנושא הזה, ורבים כמוהו בnova.org.au

היה נפלא לעבוד איתם, אז לכו לראות את האתר שלהם

הסרטונים שלנו אפשריים גם בזכות התרומות שלכם בparteon.com

אם אתם רוצים לתמוך בנו, ולהפוך לחלק מצבא הציפורים של Kurzgesagt

כנסו לדף הפרטאון שלנו

כתוביות על ידי Amara.com תרגום לעברית על ידי KK