חור שחור

Black Hole

חור שחור

"הניסיון להבחין בחור שחור דומה במקצת לניסיון לחפש חתול שחור במרתף פחם".

סטיבן הוקינג, קיצור תולדות הזמן, עמ' 94.

בפיזיקה, כוכב מסיבי ודחוס בעל שדה כבידה אדיר הבולע כל עצם אחר הנמצא בסביבתו. בשל כוח המשיכה העצום שלו, האור נבלע בתוכו ולכן אי-אפשר לצפות בו. ג'ון וילר (Wheeler) טבע את המונח ב-1969 ככינוי לעצמים הקורסים כליל לתוך עצמם מכוח הכבידה שלהם. תופעה זו, כך נטען, מאפיינת כוכבים בשלב האחרון של מחזור חייהם. בתרבות הפופולרית רווח השימוש המטאפורי במונח לציון מצבי כאוס ואי-ודאות; דימוי לאזור מסתורי, בלתי חדיר, אזור "רצחני" שיש בו סכנה סופנית.

מחזור חייו של כוכב מתחיל בענן הקורס אל תוך עצמו בהשפעת הכבידה. האטומים של הגז מתנגשים אלה באלה במהירות גבוהה וגורמים להתחממות. בשלב מסוים מתחילים האטומים להתלכד ויוצרים הליום. בנקודה זו, החום הנפלט מן הכוכב גורם לו להאיר וגם מגדיל את לחץ הגז. כאשר מושג איזון בין הכבידה ללחץ הגז, חדל הכוכב להתכווץ ונשאר יציב לאורך זמן. כאשר אוזלים חומרי הדלק הגרעיניים שלו, מתחיל תהליך של הצטננות והתכווצות. הכוכב הופך דחוס יותר ויותר עד שכוח הכבידה שלו אינו מאפשר לאור לצאת ממנו. כל דבר שיעמוד בפתחו של חור שחור יישאב פנימה ויעבור תהליך של כליה (אלכסנדר, 2003).

אף-על-פי שאי-אפשר להוכיח באמצעות תצפית את קיומם של חורים שחורים, הצטברו במהלך השנים הוכחות ניסיוניות שיש בהן כדי לאשש את התיאוריה. תצפיות בהתנהגותם של כוכבים, הנחשבים קרובים לחורים השחורים, הולידו הסברים חדשים על תופעות אסטרופיזיות רבות. כך, לדוגמה, קצב סיבובה של הגלקסיה על צירה הוסבר על-ידי קיומם של מספר רב של חורים שחורים והשפעת כוח הכבידה שלהם.

גם חור שחור מסיים את חייו. פליטת האנרגיה ממנו מביאה להקטנת המסה שלו. איבוד המסה מביא לעלייה בטמפרטורה, וזו מביאה להגברת פליטת האנרגיה ולאובדן מהיר עוד יותר של מסה וחוזר חלילה. התהליך נמשך עד שהחור השחור נעלם לחלוטין, בהבזק של קרינה אחרונה השקולה להתפוצצות של מיליוני פצצות מימן.

הפיזיקאי סטיבן הוקינג (1989) תרם רבות לאפיון תכונותיהם של חורים שחורים. במחקר שערך עם רוג'ר פנרוז בשנים 1970-1965 הראו השניים, בהתבסס על תורת היחסות הכללית, כי בתוך חור שחור חייבת להתקיים ייחודיות (סינגולריות) בעלת צפיפות אינסופית ועיקום של מרחב הזמן. הייחודיות היא השלב שבו ליבת הכוכב מגיעה לדחיסות אינסופית. במצב זה מתמוטטת תורת היחסות וחוקי הטבע מופרכים. הוקינג מצא כי שאלות על חורים שחורים ישימות גם לגבי ראשית היקום. מה שקדם למפץ הגדול הוא תופעת הייחודיות, שבה המרחב והזמן אינם קיימים וחוקי הפיזיקה מופרכים (ע"ע אי-ודאות (עקרון) ; כאוס).

בהמשך דרכו הציע הוקינג שורה של תיקונים והבהרות ביחס לטענה הראשונית כי החורים השחורים בולעים כל חומר שעובר בסביבתם, לרבות חומר הנע במהירות האור. ב-1974 קבע הוקינג שגם חורים שחורים פולטים קרינה ("קרינת הוקינג"), אולם זוהי קרינה אקראית. היא אינה מספקת מידע על העצמים שנבלעו בתוך החורים השחורים ולכן מותירה את החידה בעינה: לאן נעלם המידע? פרדוקס זה אף התחדד משום שעל-פי תורת הקוונטים, מידע אינו הולך לאיבוד אלא נשמר לנצח בצורות שונות. קביעתו של הוקינג סתרה אפוא את התיאוריה הרווחת בתחום הקוונטים. אולם ב-2004 ערך הוקינג רוויזיה בתיאוריה שלו וחזר בו מן הטענה בדבר אובדן מוחלט של מידע. על-פי הסברה החדשה, ה"אופק" (The Horizon Event) של החור השחור (גבול האזור שממנו אין אפשרות להימלט מכוח המשיכה של הכדור השחור והכול נשאב פנימה) רוטט במרחב. מדובר אפוא בגורם חדש – התנודתיות. גורם זה מסביר את קיומה של קרינה בלתי אקראית ולכן נושאת מידע. המידע אינו אובד אפוא, כפי שסבר הוקינג תחילה, אלא נשמר בתוך התנודות. הסברה החדשה של הוקינג אינה סותרת אפוא את תורת הקוונטים. בעקבות התיאוריה החדשה נקבע כי "אי-אפשר להשתמש בחורים השחורים כדי לנוע בין יקומים מקבילים" (דרור, 2004).

הדיון בחורים שחורים מצביע על הצורך לנקוט זהירות באשר לרעיונות הנראים לא סבירים. השימוש הרווח במונח והפיכתו למטבע לשון פופולרי מצביעים על כך שאנו נחשפים כיום למנות גדולות של מסתורין ושל חוסר ביטחון, המשתבצים היטב בעולם האמונות של העידן החדש. הנקודה שבה היש הופך לאין, שבה אנרגיה או מידע קורסים אל תוך עצמם ואז שבים ומגיחים בצורה מורכבת ובלתי צפויה – מסתורין זה מוצא את דרכו הן לשפת היומיום והן לספרות המדע הבדיוני. השימוש במטאפורה בשפת היומיום נועד להבליט מצבים של אובדן, פניקה והיעדר שליטה דווקא על רקע כינונה של חברה טכנולוגית-רציונלית הטוענת לבקרה ולידע. המטאפורה מבטאת חשש עמום כי המערכות הטכנולוגיות יקרסו אל עצמן בשל כשל פנימי או חיצוני (ריגול, וירוס ועוד). ברקע הדברים עומדת תחושת חרדה אפוקליפטית מן הקטסטרופה הטוטלית שתביא לשקיעת הידע או לשקיעת החיים. במובן זה דימוי החור השחור משרת את הדמיון הפופולרי בעת התמודדות עם מצבי אסון. "החור השחור" הוא אפוא מטאפורה המשקפת את "האני האחר" החברתי והנפשי שלנו: החרדה כי משהו ישתבש ויצא מכלל שליטה, כי העולם אינו צועד מאי-סדר לסדר כפי שהנחנו אלא להפך; כי ישנן מערכות רגשיות שאליהן לא נוכל להגיע, כי "לפתח חטאת רובץ" (ע"ע קופסה שחורה).

מקורות

אלכסנדר, ט' 2003: "החור השחור והממשי של האסטרופיזיקה", פולמוס, 18.

דרור, י' 2004: "ריקודו המסגיר של החור השחור", הארץ, 26.7.2004.

הוקינג, ס"ו 1989: קיצור תולדות הזמן, מן המפץ הגדול עד חורים שחורים, תרגום: ע' לוטם, תל אביב: מעריב.

סינג, ס' [2004] 2007: המפץ הגדול, תרגום: ד' לוי, תל אביב: ידיעות אחרונות, ספרי עליית הגג.

תרבות, מחשבה, תקשורת
דוד גורביץ' דן ערב

“אנציקלופדיה של הרעיונות” הינה חיבור אנציקלופדי מקורי וביקורתי על תרבות, מחשבה ותקשורת בנות זמננו; מדריך תיאורטי ושימושי למסע בין תחומי דעת מרכזיים של חיי הרוח והיומיום, הכולל יותר מ-600 ערכים על הרעיונות המעצבים את חיינו. עוד על התרבות

סמן דף זה

×