היקום – הבדלי גרסאות

עיון אינטראקטיבי בהיסטוריה

→ העריכה הקודמת העריכה הבאה ←

תוכן שנמחק תוכן שנוסף

חזותיקוד ויקי

בשורה

גרסה מ־15:39, 1 במאי 2024

ערך זה עוסק במושג אסטרונומי. אם התכוונתם למשמעות אחרת, ראו יקום (פירושונים).

המונח "קוסמוס" מפנה לכאן. אם הכוונה למשמעות אחרת, ראו קוסמוס (פירושונים).

היקום או הקוסמוס :

1 עפ"י התפיסה הפשוטה ביותר, היקום הוא מלוא הזמן והמקום עם כל תכולתם (מסה ואנרגיה) ^[1].

2 היות ותתכנה (לפחות מחשבתית) ישויות כוללניות כאלו בו-זמנית, גם כל אחת מישויות אלו - ניתן לכנותה 'יקום'.

היקום כולל את כל מערכי החומר-אנרגיה, מהגדולים היותר (נימות הגלקסיות) ועד רמת החלקיקים היסודיים. לא ידוע האם היקום הוא סופי או לא. לגבי גודלו, ניתן לקבל מידע רק על אותו חלק בו אשר ממנו נקלטת קרינה אלקטרומגנטית כלשהי. תחום זה של היקום מכונה 'היקום הנצפה'. גודלו מוערך כיום כ- 93 מיליארד שנות אור. הוא גדל בהכרח בשל התפשטות היקום.

גילו של היקום ידוע בדיוק רב למדי : כ-13.8 מיליארד שנה.

תכונות היקום, עברו ועתידו הם בתחומי העיסוק הקוסמולוגי, הפילוסופי והאסטרופיזיקלי, והן מעסיקות את המין האנושי מאז ומתמיד.

ככל הנראה כל התרבויות האנושיות יצרו מודלים של ראשית היקום. כל המודלים הללו אינם מתיישבים עם הידע המדעי בן-ימינו אודות היקום.

מקור המילה

מקורה של המילה העברית יקום בפרשת נח (פרק ז') ”וַיְהִי הַמַּבּוּל אַרְבָּעִים יוֹם, עַל-הָאָרֶץ... וַיִּמַח אֶת-כָּל-הַיְקוּם אֲשֶׁר עַל-פְּנֵי הָאֲדָמָה, מֵאָדָם עַד-בְּהֵמָה עַד-רֶמֶשׂ וְעַד-עוֹף הַשָּׁמַיִם, וַיִּמָּחוּ, מִן-הָאָרֶץ”, שבה מצומצם המושג לעולם החי בלבד.

מיתולוגיה, דת ופילוסופיה

הנסיונות הראשונים לטפל במבנה היקום, ובפרט באופן בריאתו, נעשו במסגרת המיסטית של המיתולוגיות והדתות השונות. שאלות על מהותו של היקום עמדו במרכזה של הפילוסופיה הקלאסית, שראתה אותו כמקום לכל העצמים וההתרחשויות.

אסטרונומיה וקוסמולוגיה

עד לפני כמה מאות שנים סברה כל האנושות שליקום יש מרכז והוא הארץ (זה יסוד התפיסה הגאוצנטרית), שמרכיביו השניים בחשיבותם הם השמש והפלנטות, וכל שאר מרכיביו הם שאר הכוכבים ^[2]. תפיסה זו של מרכזיותה הפיזית של הארץ ביקום כולן, השתלבה עם תפיסת האדם כמרכזו ואף כסיבת הווצרותו של היקום ואף של מרכיביה הלא גשמיים של המציאות ^[3]. בעקבות מחקריהם של האסטרונומים קפלר, גלילאו ואחרים, התקבל מודל חדש - השמש היא מרכז היקום ^[4]. נדרש שכלול משמעותי של אמצעי התצפית, כדי למקם את מערכת השמש במקומה השולי למדי בתוך הגלקסיה ולגלות שהערפיליות, שנחשבו עד אז למצבורי גז בתוככי הגלקסיה, הן למעשה גלקסיות נבדלות, המרוחקות מאתנו מיליוני שנות אור לפחות.

האסטרונומיה במחצית השניה של המאה ה-20, התפתחה בעיקר באמצעות רדיו-אסטרונומיה, שהגדילה באופן משמעותי את אופק הראיה האסטרונומית, ואתו את הבנת מבנה היקום ואופן הווצרותו.

היקום הנצפה

ערך מורחב – היקום הנצפה

על אף שגיל היקום מוערך ב-13.8 מיליארד שנה, היקום הנצפה הוא בגודל של 93 מיליארד שנות אור וזאת בשל התפשטות המרחב יחד עם האור היוצא מהעצמים שבו, כך שאנו יכולים לראות עצם שנמצא במרחק 46.5 מיליארד שנות אור אף שגילו הוא כגיל היקום.

חלק זה של היקום נקרא היקום הנצפה (Observable universe), או היקום הידוע (Known Universe), והוא כולל בתוכו מיליארדי גלקסיות שבכל אחת מהן מאות מיליארדים של כוכבים, ואת המרחבים העצומים המשתרעים בין הגלקסיות, ובין הכוכבים שבתוך הגלקסיות, הנקראים אזורים בין כוכביים ובין גלקטיים. באזורים אלו קיים גם חומר שקשה להבחין בו, וקיומו ניכר באמצעים עקיפים בלבד.

גודל היקום

גודל היקום מעבר ליקום הנצפה אינו ידוע, מאחר שלא ניתן לצפות בו. כרגע איננו יודעים לומר אפילו אם הוא סופי או אינסופי. אבל יש הערכות ספוקלטיביות של פיזיקאים תאורטיים שמדברות על כך שגודלו של היקום מעבר ליקום הנצפה צריך להיות גדול לפחות פי 250 יותר מאשר היקום הנצפה.^[5] הערכות אחרות מדברות על יקום שגודלו הוא אפילו גדול עוד יותר באופן בלתי נתפש, גם אם עדיין סופי.^[6]

הרכב היקום

רובו של החומר הנראה (קורן ושאינו קורן) ביקום מורכב ממימן שהוא היסוד הקל ביותר, ומהליום שהוא היסוד השני הקל ביותר.^[7] כמעט כל היסודות הכבדים נוצרו בתוך כוכבים, לאחר מכן הם התפזרו בחלל בצורה של גז ואבק, חזרו והתחברו ויצרו כוכבים חדשים. בשפה מליצית ניתן לומר כי "כולנו עשויים מאבק כוכבים".

צפיפות היקום

היחס בין אנרגיה אפלה, חומר אפל, חומר הניתן לגילוי וחומר קורן ביקום

ערך מורחב – צפיפות היקום

בטבלה הבאה מסוכמת צפיפות היקום ביחס למרכיבים העיקריים שבו. טבלה זו מבוססת על מדידות והערכות שנעשו בשנים 2003–2005 ותיתכן בה שגיאה של $\ \pm 0.01-0.02$ עבור כל נתון. הצפיפויות מבוטאות ביחידות של צפיפות קריטית.

סוג	תיאור	צפיפות
חומר בריוני קורן	כוכבים ועצמים בהירים	0.004
חומר בריוני אפל	חומרים בעלי קרינה חלשה כגון גז קר, אבק קוסמי, חורים שחורים, ננסים חומים וכוכבי לכת	0.036
חומר אפל "אקזוטי"	חומר שלא מבצע אינטראקציות אלקטרומגנטיות אלא רק כבידתיות, לא יודעים עדיין מהו	0.22
אנרגיה אפלה	זה למעשה שם נוסף לקבוע הקוסמולוגי של איינשטיין, מדובר באנרגיה דוחה הגורמת להאצת התפשטות היקום והיא גדלה ככל שנפח היקום גדל	0.74

גיל היקום

ערך מורחב – גיל היקום

גיל היקום הוא, על-פי הגדרה פשטנית, הזמן שחלף מאז החל היקום להתקיים. לא תמיד הייתה למושג זה משמעות - היו זמנים שבהם התאוריות השליטות קבעו שהיקום יציב, ולכן חסר גיל. תיאורית המפץ הגדול, המקובלת בימינו, קובעת שהיקום החל בנקודה מסוימת, ואם כך נראה שאפשר להגדיר את גיל היקום כזמן שחלף מאז המפץ. אולם, דווקא התאוריות המודרניות מחייבות הגדרה מדויקת יותר של המושג.

על פי הערכות משנת 2014 המבוססות על ניתוח קרינת הרקע הקוסמית וחוק האבל, גיל היקום הוא 13.819 מיליארד שנה.

מבנה היקום

ערך מורחב – מבנה היקום

שאלת מבנה היקום העסיקה את האדם מימי קדם ותפישת העולם של האדם בסוגיה זו עברה שינויי פרדיגמה רבים במיוחד. היקום של הקדמונים הצטמצם בעיקר במה שמצוי במסגרת מערכת השמש: כוכבי הלכת הגדולים והקרובים והירח, כשכדור הארץ מהווה את מרכז היקום. גישה זו, שמוכרת כגיאוצנטריות, התחלפה לאחר המהפכה הקופרניקאית לשיטה ההליוצנטרית, שבה השמש משמשת כמרכז. לשינוי זה היו השלכות דתיות וחברתיות מרחיקות לכת, מלבד ההשלכות המדעיות.

המצאות כגון הטלסקופ, שהרחיבו את מפת השמיים מעבר למערכת השמש, העלו לתודעת האדם את בלתי המוגבלות של גודל היקום, לפחות במונחים אנושיים. גם גילוי הגלקסיות בטלסקופ, היפותזה אותה העלה כבר הפילוסוף עמנואל קאנט, נתן מושג כמה גדול הוא היקום ובלתי נתפש, למעשה, במוחו של האדם.

התפשטות היקום

ערך מורחב – התפשטות היקום

גילויי תחילת המאה העשרים חוללו מפנה עיקרי, בעיקר עם התגלית של אדווין האבל שהובילה להכרה בהתפשטות היקום, בד בבד עם התגבשות תורת הקוסמולוגיה, שהחלה לתת תשובות מדעיות לשאלות שבעבר היו שאלות מטפיזיות בלבד.

היווצרות היקום

ערך מורחב – המפץ הגדול

ההכרה בדבר התפשטות היקום הולידה את מודל "המפץ הגדול" (שהתחרה בעוד מודלים כגון "המצב היציב"), שמתאר את רגע היווצרות היקום: אם היקום מתפשט, סביר שהוא היה מרוכז בנקודה אחת, ממנה "נולד". קביעת אופן היווצרותו של היקום מובילה לדרך לחישוב גילו ולקביעת ההרכב הכימי של היקום.

גורל היקום

ערך מורחב – גורל היקום

התפשטות היקום הובילה לשאלה הבלתי נמנעת, האם התפשטות זו היא אין-סופית, ואם לא, עד מתי תימשך? ומה יקרה כאשר תיעצר? העיסוק בשאלות אלה סובב סביב גורל היקום. השאלה לגבי נצחיותה (או מידתה) של ההתפשטות הביאה את המושג "דילמת אומגה", כלומר האם יש די חומר שיעצור את ההתפשטות באמצעות הכבידה ההדדית או לא.

ראו גם

עיינו גם בפורטל:
	פורטל מדעי החלל

	ספר: היקום
אוסף של ערכים בנושא הזמינים להורדה כקובץ אחד.

לקריאה נוספת

יורם קירש, היקום על פי הפיסיקה המודרנית, הוצאת עם עובד, 2006

קישורים חיצוניים

אשכול אסטרופיזיקה - היקום, באתר "הידען"
בלדד השוחי, מה גילו של היקום?, באתר ערוץ עשר
בלדד השוחי, מה גילו של היקום? חלק שני ואחרון, באתר ערוץ עשר
topic/Cosmos-astronomy היקום, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)

הערות שוליים

^ Zeilik, Michael., Introductory astronomy & astrophysics, 4th ed, Belmont Drive, CA: Brooks/Cole, Cengage Learning, 1998
^ בהסתכלות המדעית בת ימינו, כל היקום אז היה למעשה גלקסיית שביל-החלב, כשבמרכזה - מערכת השמש
^ כשיא של תפיסה זו ראה ראשית https://www.youtube.com/watch?v=FFvwm43TGO0
^ למעשה כבר ביוון העתיקה היו שסברו שהיקום הוא הליוצנטרי, ביניהם פיתגורס, פילולאוס וביחוד אריסטרכוס מסאמוס
^ M. Vardanyan, R. Trotta, J. Silk (January 28, 2011). "Applications of Bayesian model averaging to the curvature and size of the Universe". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters. 413 (1): L91–L95. arXiv:1101.5476. Bibcode:2011MNRAS.413L..91V. doi:10.1111/j.1745-3933.2011.01040.x. S2CID 2616287
^ on N. Page (2007). "Susskind's Challenge to the Hartle-Hawking No-Boundary Proposal and Possible Resolutions". Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. 2007 (1): 004. arXiv:hep-th/0610199. Bibcode:2007JCAP...01..004P. doi:10.1088/1475-7516/2007/01/004. S2CID 17403084.
^ אסף רונאל, ממה מורכב היקום?, באתר הארץ, 26 בספטמבר 2019

[1] Zeilik, Michael., Introductory astronomy & astrophysics, 4th ed, Belmont Drive, CA: Brooks/Cole, Cengage Learning, 1998

[2] בהסתכלות המדעית בת ימינו, כל היקום אז היה למעשה גלקסיית שביל-החלב, כשבמרכזה - מערכת השמש

[3] כשיא של תפיסה זו ראה ראשית https://www.youtube.com/watch?v=FFvwm43TGO0

[4] למעשה כבר ביוון העתיקה היו שסברו שהיקום הוא הליוצנטרי, ביניהם פיתגורס, פילולאוס וביחוד אריסטרכוס מסאמוס

[5] M. Vardanyan, R. Trotta, J. Silk (January 28, 2011). "Applications of Bayesian model averaging to the curvature and size of the Universe". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters. 413 (1): L91–L95. arXiv:1101.5476. Bibcode:2011MNRAS.413L..91V. doi:10.1111/j.1745-3933.2011.01040.x. S2CID 2616287

[6] N. Page (2007). "Susskind's Challenge to the Hartle-Hawking No-Boundary Proposal and Possible Resolutions". Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. 2007 (1): 004. arXiv:hep-th/0610199. Bibcode:2007JCAP...01..004P. doi:10.1088/1475-7516/2007/01/004. S2CID 17403084.

[7] אסף רונאל, ממה מורכב היקום?, באתר הארץ, 26 בספטמבר 2019

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

@@ שורה 29: / שורה 29: @@
 ==אסטרונומיה וקוסמולוגיה==
-עד לפני כמה מאות שנים סברה כל האנושות שליקום יש מרכז והוא הארץ (זה יסוד התפיסה ה[[המודל הגאוצנטרי |גאוצנטרית]]), שמרכיביו השניים בחשיבותם הם השמש וה[[כוכב לכת |פלנטות]], וכל שאר מרכיביו הם שאר הכוכבים {{הערה | בהסתכלות המדעית בת ימינו, כל היקום אז היה למעשה גלקסיית שביל-החלב, כשבמרכזה - [[מערכת השמש]]}}. בעקבות מחקריהם של ה[[אסטרונומיה|אסטרונומים]] [[יוהאנס קפלר|קפלר]], [[גלילאו גליליי|גלילאו]] ואחרים, התקבל מודל חדש - [[המודל ההליוצנטרי|השמש היא מרכז היקום]] {{הערה | למעשה כבר ביוון העתיקה היו שסברו שהיקום הוא [[הליוצנטרי]], ביניהם [[פיתגורס]], [[פילולאוס]] וביחוד [[אריסטרכוס מסאמוס]]}}. נדרש שכלול משמעותי של אמצעי התצפית, כדי למקם את מערכת השמש במקומה השולי למדי בתוך הגלקסיה ולגלות שה[[ערפילית|ערפיליות]], שנחשבו עד אז למצבורי גז בתוככי הגלקסיה, הן למעשה [[גלקסיה|גלקסיות]] נבדלות, המרוחקות מאתנו מיליוני [[שנת אור|שנות אור]] לפחות.
+עד לפני כמה מאות שנים סברה כל האנושות שליקום יש מרכז והוא הארץ (זה יסוד התפיסה ה[[המודל הגאוצנטרי |גאוצנטרית]]), שמרכיביו השניים בחשיבותם הם השמש וה[[כוכב לכת |פלנטות]], וכל שאר מרכיביו הם שאר הכוכבים {{הערה | בהסתכלות המדעית בת ימינו, כל היקום אז היה למעשה גלקסיית שביל-החלב, כשבמרכזה - [[מערכת השמש]]}}. תפיסה זו של מרכזיותה הפיזית של הארץ ביקום כולן, השתלבה עם תפיסת האדם כמרכזו ואף כסיבת הווצרותו של היקום ואף של מרכיביה הלא גשמיים של המציאות {{הערה |כשיא של תפיסה זו ראה ראשית  https://www.youtube.com/watch?v=FFvwm43TGO0}}. בעקבות מחקריהם של ה[[אסטרונומיה|אסטרונומים]] [[יוהאנס קפלר|קפלר]], [[גלילאו גליליי|גלילאו]] ואחרים, התקבל מודל חדש - [[המודל ההליוצנטרי|השמש היא מרכז היקום]] {{הערה | למעשה כבר ביוון העתיקה היו שסברו שהיקום הוא [[הליוצנטרי]], ביניהם [[פיתגורס]], [[פילולאוס]] וביחוד [[אריסטרכוס מסאמוס]]}}. נדרש שכלול משמעותי של אמצעי התצפית, כדי למקם את מערכת השמש במקומה השולי למדי בתוך הגלקסיה ולגלות שה[[ערפילית|ערפיליות]], שנחשבו עד אז למצבורי גז בתוככי הגלקסיה, הן למעשה [[גלקסיה|גלקסיות]] נבדלות, המרוחקות מאתנו מיליוני [[שנת אור|שנות אור]] לפחות.
 ה[[אסטרונומיה]] במחצית השניה של [[המאה ה-20]], התפתחה בעיקר באמצעות [[רדיו-אסטרונומיה]], שהגדילה באופן משמעותי את אופק [[ראיה אסטרונומית|הראיה האסטרונומית]], ואתו את הבנת מבנה היקום ואופן הווצרותו.

מיזמי קרן ויקימדיה
ציטוטים בוויקיציטוט: היקום
תמונות ומדיה בוויקישיתוף: היקום