1 + 1 = 2? תלוי את מי שואלים. המסע שהחל מ"המשוואה מן האגדות", עבר דרך תורת היחסות ותורת הקוונטים – וממשיך בדרכו אל הכוכבים

.
המשוואות הגדולות – עשר פריצות דרך במחשבה האנושית.
רוברט פ. קריז.
תרגום: חנה עמית.
הוצאת כתר
318 עמודים

.
היום, 1 ביולי, לפני 65 שנים, הקדיש השבועון "טיים" מאמר שער לאלברט
איינשטיין. "הגילויים של איינשטיין", כתב הטיים, "הניצחון הגדול ביותר
של תבונת השכל האנושי מאז ומעולם, מקובלים על רוב בני-האדם רק
על בסיס אמונה".
.
מחבר הספר הזה, הפילוסוף וההיסטוריון של המדע רוברט פ' קריז, המכהן
כראש המחלקה לפילוסופיה באוניברסיטת סטוני ברוק בניו-יורק, מביא את
הציטוט הזה כ"אתנחתא" בסוף הפרק על משוואת היחסות הכללית של איינשטיין.
מדענים, הוא אומר, מוצאים את עצמם לא פעם בסיטואציה של משה ואהרון.
אחד עם מסר אלוהי, שקשה לו להתבטא ולתקשר עם בני-התמותה, ואחד
ש"מתרגם" את כוונותיו תוך כדי להטוטים לשוניים, שמסברים או אוזניהם של
השומעים.
.
קריז הוא, ללא ספק, שילוב נדיר בין השניים. הרי תמיד משננים לכל מי שרוצה
לתקשר מדע, ש"תעשה הכל, רק אל תשתמש במשוואות". יש אין-ספור בדיחות
מקצועיות על העניין הזה, שרק יודעי דבר צוחקים מהן. אבל קריז לקח את העניין
הזה אל הקצה השני. הנה הסיפור של העולם שבו אתם חיים, לפי המשוואות
שמונחות בבסיסו. והנה הסיפורים הקטנים, רוויי היצרים, האנרגיות והאלרגיות
של אלה שהמציאו – או גילו – את המשוואות האלה.
.
השאלה הזאת – המציאו? או גילו? היא המרתקת מכל. האם, כפי שאמר גליליאו
גליליי, "הטבע הוא ספר שכתוב בשפת המתמטיקה"? האם, כפי שאמר בצניעות
(מזויפת) מיכלאנג'לו, "הפסל היה מצוי כבר בגוש השיש. אני רק פיניתי מעליו
את האבן המיותרת"? הביטוי "ספר הטבע" נובע כמובן מתפיסה דתית נוצרית
שלפיה העולם מתואר במלואו בשני ספרים: ספר הטבע הכתוב בסימנים שהבנתם
מתארת סדר פנימי עמוק, וספר הקודש, המפרש את המשמעות של הסדר הזה
על-פי הנחיותיו של בורא עולם. כדאי לזכור שבימיו של גליליאו הקריאה בכתבי
הקודש הייתה חלק בלתי נפרד וטבעי לחלוטין בחקר הטבע. לפיכך אי-אפשר לייחס
לו תפיסה שלפיה המתמטיקה יכולה, או צריכה, לתאר את משמעותו העמוקה של
הטבע.
.
שאלת מקומה של המתמטיקה בתיאור הטבע היא, בכל מקרה, לא טריוויאלית.
מדוע שהטבע יתנהג באופן שניתן לתיאור בכלים מתמטיים? המתמטיקה, בסופו
של דבר, היא תופעה תודעתית מחשבתית. יצירת רוחו של האדם. היא אינה חלק
אינטגרלי מהמציאות. כל כמה שנחפור, נתבונן לעומק החומר או למרחבי היקום,
שום משוואה לא תתגלה לנו שם. אבל גילוי הדרכים לבטא, באמצעות משוואות,
חוקי טבע, עשוי לשמש עמוד שדרה ברור להיסטוריה של התפתחות התרבות
האנושית, לדרך שבה אנחנו מבינים מה באמת מתחולל סביבנו.
.
מצד אחד, לא קל לבחור את עשר המשוואות העיקריות שמייצגות פריצות דרך
במחשבה האנושית. מצד שני, לפחות מחצית מבחירותיו של קריז יהיו מוסכמות
על רבים:
1. משפט פיתגורס – יסוד הציביליזציה.
2. חוק התנועה השני של ניוטון – נשמת המכניקה הקלאסית.
3. חוק הכבידה האוניברסאלית של ניוטון – גולת הכותרת של המהפכה המדעית.
4. משוואת אוילר – תקן הזהב של היופי המתמטי.
5. החוק השני של התרמודינאמיקה – המקבילה המדעית של שיקספיר.
6. משוואות מקסוול – האירועי המדעי החשוב ביותר במאה ה-19.
7. E=Mc2 – משוואה סלבריטאית.
8. משוואת איינשטיין ליחסות כללית – משוואת הזהב.
9. משוואת שרדינגר – יסודות תורת הקוונטים.
פירוש מקובל למשוואת שרדינגר משנה את ההבנה שלנו באשר למהותה
של תיאוריה שלמה של העולם. באופן טבעי, אולי, אנחנו מצפים שתיאוריה
שלמה תגיד לנו משהו על המציאות ה"קשיחה". אבל משוואת שרדינגר
אומרת לנו שהמציאות תלויה בנו, במידה רבה, ושהיא משתנה בהתאם לדרך
שבה אנחנו מקיימים יחסי גומלין עם העולם. במילים אחרות, אנחנו שחקני
מפתח על המגרש. איננו "צופים" סבילים. המציאות תלויה בנו, לא
פחות מכפי שאנחנו תלויים בה.
.
10. עקרון אי-הוודאות של הייזנברג. בנקודה הזאת, בוחר קריז לעזוב
את ידנו, ולהניח לנו להמשיך ולנסות, בעצמנו, להבין מה באמת קורה כאן.
במחזה "קופנהאגן" של מייקל פריין, שם המחזאי בפיו של הייזנברג
את המשפט "כל אחד מבין אי-ודאות – או חושב שהוא מבין". במציאות,
סיפר הייזנברג על הרגע שבו הבין שעלה על משהו: "בהתחלה נחרדתי.
הייתה לי תחושה שמתחת לפני-השטח של התופעות האטומיות, אני
מביט לתוך יופי פנימי מוזר, וראשי כמעט הסתחרר למחשבה שעכשיו
יהא עלי לחקור את העושר הזה של מבנים מתמטיים שהטבע בנדיבותו
הרבה פרש לפני".
.
מי שרוצה יכול עכשיו להיזכר בקריאה של האסטרונאוט דייב באומן
ב-2001 אודיסיאה בחלל של סטנלי קובריק, על-פי ארתור סי. קלארק,
לאחר שהציץ אל המונולית שמרחף סביב צדק: "אלוהים, זה מלא
כוכבים".
.
והנה דייויד בואי על "מייג'ר טום", בהשראת דייב באומן.
.

.