הכי פשוט

החודש הוא חודש מאי 1964, על גבעה נמוכה בניו ג׳רזי, הפיזיקאים רוברט וודרו וילסון וארנו אלן פנזיאס מאזינים ליקום. הם עומדים מתחת למה שנראה כמו קרן-שמע עצומת ממדים המחוברת לסככת גינה: אנטנת הקרן הולמדל, אשר נבנתה על ידי מעבדות בל כדי לחקור גלי מיקרו כחלופה לגלי רדיו בטלקומוניקציה. כשהעניין בתקשורת באמצעות גלי מיקרו דעך, ״בל״ השאילו את האנטנה למדעים שהיו מעוניינים בכך.

במקום השקט שציפו לקבל הם איתרו סוג של רחש רקע – רחש שמילא את השמיים כולם

וילסון ופנזיאס היו מעוניינים. שניהם היו בני שלושים בערך, והם תכננו למפות את השמיים באמצעות גלי מיקרו. אבל הם נדהמו: כשכיוונו את הקרן אל אזור חשוך שמעבר לגלקסיה, המאוכלס בכוכבים בדלילות בלבד, במקום השקט שציפו לקבל הם איתרו סוג של רחש רקע – רחש שמילא את השמיים כולם.

בו זמנית, הפיזיקאי רוברט ה. דיקי חקר חידה דומה. עשרים שנה קודם לכן, דיקי המציא גלאי גלי מיקרו. כעת הוא ואנשי המעבדה שלו ניסו לפתח כלים רגישים לבחינת התחזיות הקוסמולוגיות שעלו מתוך תאוריית היחסות הכללית של אלברט איינשטיין, ובעיקר את היחס בינה לבין התגלית המדהימה של אדווין האבל אשר לפיה היקום מתרחב. תאוריית המצב היציב, שהייתה אז התאוריה השלטת, טענה כי היקום התרחב מאז ומתמיד, אך אוזן על ידי יצירה בלתי פוסקת של חומר חדש. תאורטיקנים יריבים, ובכלל זה דיקי, התייחסו להתרחבות כפשוטה, חישבו לאורה חישובים אחורה בזמן והגיעו למסקנה כי לפני 14 מיליארד שנה, היקום החל להתקיים במפץ אדיר שראשיתו בנקודה זעירה.

להטות אוזן ליקו(מי)ם: הנטנת הקרן הולמדל (1959), תצלום: נאס"א, שחזור של Bammesk, ויקיפדיה

יקום מתפוצץ צריך היה להשאיר ענן קלוש אחיד של קרינת גלי מיקרו, שצוותו של דיקי היה נחוש למצוא. הידיעות על מאמצי הקבוצה הגיעו לאוזניהם של וילסון ופנזיאס, מה שגרם לפנזיאס להתקשר אל דיקי. עמיתיו של דיקי זוכרים איך בהפסקת צהריים קצרה במעבדה הוא ענה לשיחה, חזר על משפטים כמו ״אנטנת קרן״ והנהן. לאחר שניתק, הוא פנה אל הקבוצה ואמר: ״חבר׳ה, עקפו אותנו.״ דיקי הבין שווילסון ופנזיאס גילו את המפץ הגדול.

אחידותה של קרינת הרקע הקוסמית (CMB) מעידה כי בלידתו, ״היקום היה פשוט להדהים״, כפי שניל טורוק (Turok), מנהל בדימוס של ״כון פרימטר לפיזיקה תאורטית באונטריו, קנדה, הסביר בהרצאה פתוחה לציבור בשנת 2015. ״אנחנו לא מבינים כיצד קרה דבר כזה בטבע״, הוא הוסיף. עשורים ספורים לאחר התגלית של וילסון ופנזיאס, לוויין של נאס״א שנועד לחקור את קרינת הרקע הקוסמית מדד תנודות זעירות בקרינה זו, עם וריאציות בעוצמת הקרינה של פחות מחלקיק אחד ל-100 אלף – הרבה פחות מהבדלי הלובן שאתם מסוגלים לראות בנייר הכי לבן והכי נקי שתראו בחייכם.

ישנן צורות חיים, בעיקר אלה שאנחנו מכנים כעת בשם ״מדענים״, שעדיין מחבבות במיוחד את ההגדרה המאפיינת הזו של היקום הפרימיטיבי: פשטות

הריצו את ההתרחשויות 18.8 מיליארד שנה קדימה, ותגלו שהיקום על טריליוני הגלקסיות שלו ומי-יודע-כמה כוכביו, רחוק מאוד מלהיות פשוט. לפחות על כוכב אחד הוא הצליח ליצור מגוון גדול של צורות חיים, המסוגלות להבין את מורכבות היקום שלנו וגם את חידת מקורותיו הפשוטים. עם זאת, על אף עושר המורכבויות הזה, ישנן צורות חיים, בעיקר אלה שאנחנו מכנים כעת בשם ״מדענים״, שעדיין מחבבות במיוחד את ההגדרה המאפיינת הזו של היקום הפרימיטיבי: פשטות.

הנזיר הפרנציסקני ויליאם איש אוקאם (1285-1347) לא היה הראשון שהביע את העדפתו לפשטות, אך הוא מקושר יותר מכול להשלכות של הפשטות על ההיגיון. העיקרון הידוע בשם ״התער של אוקאם״ קובע כי, בהינתן מספר פתרונות לבעיה, עלינו לבחור את הפשוט ביותר. התער ״מגלח״ את ההסברים הלא נחוצים, ולעתים קרובות מבטא זאת בצורת ״ישויות שאין צורך להרבותן מעבר לנדרש״ לכן, אם אתם חולפים על פני בית ושומעים נביחה וגרגור, עליכם להסיק שחיות המחמד של המשפחה הם כלב וחתוך, ולא כלב, חתול וארנבת. ברור שיתכן כי ישנה גם ארנבת המתענגת בצל קורתה של אותה משפחה, אבל הנתונים הקיימים אינם תומכים במודל המורכב יותר. התער של אוקאם אומר כי עלינו להקפיד על מודלים, תאוריות או הסברים פשוטים, עד שיוכח אחרת – במקרה זה, אולי עד שמבעד לחלון יציץ זנב צמרירי.

לפני שבע מאות שנה, ויליאם איש אוקאם השתמש בתער כדי לפרק את המדע או המטפיזיקה של ימי הביניים. במאות שלאחר מכן, המדענים הגדולים של ראשית העת המודרנית השתמשו בתער כדי ליצור את המדע המודרני. השיטה של המתמטיקאי תלמי (בסביבות 100-170 לספירה) לחישוב תנועת הכוכבים, שהתבססה על הרעיון כי הארץ ניצבת במרכז, הייתה תאוריה בעלת מורכבות נפתלת. לכן, כאשר קופרניקוס (1473-1543) החל לבחון אותה הוא חיפש פתרון ש״אפשר יהיה לפתור בעזרת מבנים פשוטים ומעטים יותר״. הפתרון שהוא גילה – או גילה מחדש, משום שהוא כבר הוצע ביוון העתיקה על ידי אריסטרכוס מסאמוס, אולם התקבל בביטול על ידי אריסטו – היה כמובן מערכת השמש, שבה הכוכבים מקיפים את השמש. עם זאת, בידיו של קופרניקוס, המערכת לא הייתה מדויקת יותר מן המערכת הגיאוצנטרית של תלמי. הטיעון היחיד של קופרניקוס לטובת ההליוצנטריות היה שהיא פשוטה יותר.

הפשטות ניצחה: השמש וכוכבי הלכת, השוואת גדלים. תצלום: Lsmpascal, ויקיפדיה

במאה ה-16, לאונרדו דה וינצ׳י התעקש כי יכולת ההמצאה האנושית ״לעולם לא תמצא פתרונות יפים יותר, או פשוטים יותר, או הולמים יותר מאלה של הטבע״

כמעט כל המדענים הגדולים שבאו בעקבות קופרניקוס אחזו גם הם בהעדפתו של אוקאם לפתרונות פשוטים. במאה ה-16, לאונרדו דה וינצ׳י התעקש כי יכולת ההמצאה האנושית ״לעולם לא תמצא פתרונות יפים יותר, או פשוטים יותר, או הולמים יותר מאלה של הטבע״. כמאה שנים לאחר מכן, בן ארצו גלילאו טען כי ״עובדות שנראות בתחילה בלתי אפשריות, יסירו ולו בזכות הסבר זעום, את הגלימה שהסתירה אותן ויעמדו מולנו ביופיין העירום והפשוט״. איזק ניוטון ציין בספרו משנת 1687, ״עקרונות מתמטיים של פילוסופיית הטבע״, כי ״אין לייחס סיבות לדברים טבעיים אלא את מה שהוא גם אמיתי וגם מספיק כדי להסביר את הופעתם״, ואילו במאה העשרים איינשטיין, כך אומרים, אמר כי ״על הכול להיות פשוט ככל האפשר, אבל לא פשוט מזה״. ביקום שנדמה כי הוא גדוש מורכבויות רבות כל כך, במה מועילה לנו הפשטות?

חלק מהתשובה הוא שפשטות היא מאפיין הכרחי של המדע. אלכימאים היו נסיינים מופלאים, אסטרולוגים יודעים מתמטיקה, ופילוסופים מצטיינים בלוגיקה. אבל רק המדע מתעקש על פשטות. רבות מהתגליות של המדע המודרני כרוכות בסדרה של סימפליפיקציות (פישוטים), באמצעות האחדה של תופעות שקודם לכן נדמו נפרדות או על ידי סילוק של ישויות מיותרות. הפישוט הגדול ביותר נעשה, כנראה, על ידי ניוטון, שכינס טריליוני תנועות, בארץ וברקיע, תחת שלושה חוקי תנועה בלבד, וחוק נוסף העוסק בכבידה. לאחר מכן, במאה ה-19, לודוויג פון בולצמן הרחיב את חוקי ניוטון אל התחום המיקרוסקופי וסיפק הסבר מצומצם מאוד לחום כמדד לתנועתם של אטומים. איינשטיין השיג כנראה את הפישוט הקיצוני ביותר, כאשר איחד את המרחב והזמן לכדי ישות אחת, מרחב-זמן. צ׳רלס דרווין ואלפרד ראסל ואלאס כינסו את עולם הטבע כולו תחת חוק אחד, חוק הברירה הטבעית; ואילו עבודתם של לואי פסטר, גרגור מנדל, הוגו דה פריז, ג׳יימס ווטסון, פרנסיס קריק ורבים אחרים ויתרו על ״עקרון החיים״, ובמקומו הרחיבו את חוקי המדע הפשוטים אל תחום הביולוגי. כל מדען השתדל לפשט עוד יותר כדי לסלק מורכבות מיותרת. כפי שוואלאס, השותף לתגלית הברירה הטבעית, ניסח זאת: ״התאוריה עצמה היא פשוטה להדהים״.

אפונים: הנזיר גרגור מנדל היה משוכנע שהוא רואה בהם את חוקי התורשה הפשוטים והיסודיים. תצלום: ז'אן-מישל גרסיה

אבל למה חוקים פשוטים יותר פועלים טוב יותר? הגישה הסטטיסטית המכונה ״הסקה בייסיאנית״, על שמו של הסטטיסטיקאי האנגלי תומאס בייס (1702-61), עשויה לעזור בהסבר כוחה של הפשטות. הסקה בייסיאנית מאפשרת לנו לעדכן את מידת האמונה שלנו בהסבר, תאוריה או מודל בהתבסס על יכולתו לחזות נתונים. כדי להבין זאת, דמיינו שיש לכם חברה שיש לה שתי קוביות. הראשונה היא קובייה פשוטה בעלת שש פאות, והשנייה מורכבת יותר, יש לה 60 פאות וניתן לקבל בזריקה שלה 60 מספרים. נניח שהחברה שלכם משליכה את אחת הקוביות בחשאי וקוראת מספר, נניח 5. היא מבקשת מכם לנחש איזו קובייה הושלכה. כמו נתונים אסטרונומיים שאותם ניתן להסביר באמצעות מערכת גיאוצנטרית או מערכת הליוצנטרית, המספר חמש יכול היה לעלות בעקבות השלכה של כל אחת מהקוביות. הם הן זהות? הסקה בייסיאנית אומרת שלא, כי היא שוקלת מודלים חלופיים – קובייה בעלת שש פאות לעומת קובייה בעלת 60 פאות – על פי הסבירות כי הן סיפקו את הנתונים. ישנו סיכוי של אחד לשישה שהקובייה בעלת שש הפאות תיתן את המספר 5, ואילו סיכוי של אחד לשישים בלבד לכך שהקובייה בעלת 60 הפאות תניב את המספר 5. אם משווים את הסבירויות הללו, לקובייה בעלת שש הפאות יש סיכוי גדול פי עשרה להיות מקור המידע, לעומת הקובייה בעלת 60 הפאות.

חוקי מדע פשוטים מועדפים משום שאם הם מתאימים או מסבירים במלואם את הנתונים, סביר יותר שהם המקור של אלה

חוקי מדע פשוטים מועדפים, על כן, משום שאם הם מתאימים או מסבירים במלואם את הנתונים, סביר יותר שהם המקור של אלה. מאחר שבמודלים בעלי מורכבות אקראית, כמו המערכת האסטרונומית של תלמי, יש יותר כפתורים שיש לכוונן, ניתן לגרום להם להתאים לכל סוג של נתונים. כפי שהמתמטיקאי ג׳ון פון נוימן אמר פעם: ״באמצעות ארבעת הפרמטרים שלנו אני יכול לתאר פיל, ובעזרת פרמטר חמישי אוכל לגרום לו לנופף בחדק״.

תמיד אפשר לסבך, אבל למה? תצלום: אלכס צ'יימברס

האם ישנה פשטות גדולה מסבירות? רבים מן המדענים והפילוסופים הגדולים התמסרו למה שניתן לקרוא בשם הגרסה החזקה של התער של אוקאם. תער כזה רואה בעולם את הפשטות הגדולה ביותר האפשרית, התואמת את קיומנו. מאמרו רב ההשפעה של הפיזיקאי התאורטי וחתן פרס נובל יוג׳ין ויגנר ״האפקטיביות הבלתי הגיונית של מתמטיקה במדעי הטבע״ (משנת 1960) טוען כי היכולת יוצאת הדופן של המתמטיקה להסביר את העולם היא חידה. טענה דומה ניתן לטעון כלפי הצלחתה של הפשטות במדע. למה התער של אוקאם יעיל באורח כל כך בלתי סביר? למה הפשטות עובדת כל כך טוב?

חשבו כיצד, כאשר איינשטיין ניסה לראשונה לכלול את הכבידה ותאוצה ביחסיות, הוא התעלם מכל שיקול של ״יופי ופשטות״. במקומם הוא העדיף את מה שהוא כינה בשם שלמות: שילוב של כמות מרבית של מידע במודל. עם זאת, עשור של ניסיונות התמודדות עם משוואות מורכבות לא עלה יפה. בסופו של דבר הוא שינה כיוון ואימץ את התער של אוקאם. הוא קיבל רק את המשוואות הפשוטות והאלגנטיות ביותר, ומאוחר יותר בחן אותן לעומת עובדות פיזיקליות. הפעם, איינשטיין מצא זהב: הוא גילה את תורת היחסות הכללית שלו בשנת 1915. מאז הוא התעקש כי ״משוואות מורכבות כאלה... ניתן למצוא רק באמצעות גילוי של תנאים מתמטיים לוגיים פשוטים שמכתיבים לחלוטין, או כמעט לחלוטין, את המשוואות״.

מועמד אחד לתואר ישות שאין לנו בה צורך הוא החומר האפל המסתורי, שממנו מרבית היקום מורכב כנראה. למה יקום פשוט מכיל בתוכו כל כך הרבה דברים שנראים מיותרים?

אבל האם ניתן לפשט עוד יותר? למה ישנם 17 חלקיקם במודל הסטנדרטי של פיזיקת החלקיקים, אם כי אנחנו מורכבים רק מקומץ? אם היקום הוא פשוט ככל האפשר, למה טריליונים חלקיקי ניוטרינו כמעט חסרי מסה וחסרי מטען חשמלי חולפים דרך גופנו בכל שנייה? הרי אלה ישויות שאין לנו בהם צורך, נכון? מועמד אחד לתואר ישות שאין לנו בה צורך הוא החומר האפל המסתורי, שממנו מרבית היקום מורכב כנראה. למה יקום פשוט מכיל בתוכו כל כך הרבה דברים שנראים מיותרים?

למעשה, גם החומר האפל וגם הניוטרינו חיוניים לקיומנו. הניוטרינו הם תוצר לוואי הכרחי של תגובות היתוך גרעיני בכוכבים, שמתיכות פרוטונים לכדי גרעיני הליום, ומהן עולים החום והאור המאפשרים חיים. אחד מחוקי השימור של הפיזיקה קובע כי מספר הלפטונים (אלקטרונים, מיואונים, חלקיקי טאו, וניוטרינו) חייב להישאר קבוע. הדבר יכול לקרות בתגובות של היתוך כוכבי רק באמצעות פליטה של כמויות אדירות של ניוטרינו. כך גם בנוגע לחומר האפל. בראשית היקום, הוא פעל כמין מעודד קרישה קוסמולוגי, שסייע למזג את הגז המפעפע שנבע מתוך המפץ הגדול לכדי עננים גושיים שהפכו לגלקסיות, כוכבים וכוכבי לכת ובסופו של דבר לנו. הילות של חומר אפל בשולי הגלקסיות פועלות גם כשומרות גלקטיות, ההודפות שרידי סופר-נובה הנעים במהירות גבוהה ומכילים כמויות גדולות של יסודות כבדים החיוניים לחיים, כך שלא יעופו למרחקים אל חלל בין-גלקטי ריק רחב ידיים.

על פי התאוריה של סמולין, ממש כמו יצורים חיים, גם יקומים התפתחו באמצעות תהליך קוסמולוגי, המקביל לברירה הטבעית

בספרי האחרון, אני מציע פתרון קיצוני, גם אם ספקולטיבי, לשאלה מדוע היקום עשוי לעשה להיות פשוט ככל האפשר. נקודת המוצא שלי היא התאוריה יוצאת הדופן, תאוריית הברירה הטבעית הקוסמולוגית (CNS), שהוצעה על ידי הפיזיקאי לי סמולין. על פי התאוריה של סמולין, ממש כמו יצורים חיים, גם יקומים התפתחו באמצעות תהליך קוסמולוגי, המקביל לברירה הטבעית.

סוד הקיום: השמש יוצרת אנרגיה על ידי היתוך גרעיני של גרעיני מימן להליום. תצלום: נאס"א, ויקיפדיה

מאחר שאזור היקום שלנו מלא בכ-100 מיליארד חורים שחורים אדירים בגודלם, סמולין מציע כי כל אחד מהם הוא האב הקדמון של 100 מיליארד יקומים שמקורם בזה שלנו

סמולין הגה את ה-CNS כפתרון אפשרי למה שנקרא ״בעיית הכוונון העדין״: כיצד הקבועים והפרמטרים הבסיסיים, כמו המסות של החלקיקים היסודיים או מטען האלקטרון, קיבלו את הערכים המדויקים הדרושים ליצירת חומר, כוכבים, כוכבי לכת וחיים. ה-CNS מציינת בראשית את הסימטריה בין המפץ הגדול, שבו כוכבים וחלקיקים הותזו מתוך נקודה חסרת ממדים בעת לידת היקום שלנו, ו״ההתכווצות הגדולה״, התרחיש החוזה את קץ היקום שלנו, כאשר חור שחור עצום יבלע את הכוכבים והחלקיקים ואז יעלם בחזרה אל נקודה חסרת ממדים. הסימטריה הזו הובילה קוסמולוגים רבים להעלות את האפשרות לפיה חורים שְחורים ביקום שלנו עשויים להיות ״הצד השני״ של מפצים גדולים של יקומים אחרים, המתרחבים במקום אחר. בתרחיש כזה, הזמן לא החל במפץ הגדול, אלא ממשיך לאחור דרך מות היקום ההורה שלו, עד לידתו מחור שחור וכן הלאה, אחורה בזמן, אפילו עד אינסוף. ויתרה מזאת, מאחר שאזור היקום שלנו מלא בכ-100 מיליארד חורים שחורים אדירים בגודלם, סמולין מציע כי כל אחד מהם הוא האב הקדמון של 100 מיליארד יקומים שמקורם בזה שלנו.

המודל שהציע סמולין כולל סוג של תהליך שכפול עצמי אוניברסלי, שבו חורים שחורים פועלים כתאי רבייה. המרכיב הבא הוא תורשה. סמולין מציע כי כל יקום-צאצא יורש כמעט את אותם קבועים בסיסיים מהיקום-ההורה שלו. ה״כמעט״ נובע מכך שסמולין מציע כי בתהליך הדומה למוטציה, ערכי הקבועים משתנים מעט בזמן שהם חולפים דרך חור שחור ולכן יקומים-תינוקות הופכים לשונים מעט מהיקומים-ההורים שלהם. ולבסוף, הוא מדמיין סוג של מערכת אקולוגית קוסמולוגית, שבה יקומים מתחרים על חומר ואנרגיה. בהדרגה, לאורך דורות קוסמולוגיים רבים, צבר היקומים הללו הולך ונשלט על ידי היקומים המתאימים ביותר והפוריים ביותר, שבהם נמצאים הערכים הנדירים של הקבועים הבסיסיים שממקסמים חורים שחורים, ולכן מייצרים את המספר המרבי של יקומים-צאצאים.

הברירה הטבעית משתמשת בתער אוקאם משלה כדי לסלק תכונת ביולוגיות מיותרות באמצעות מוטציות שהן בלתי נמנעות. מוטציות אמנם אינן מזיקות, אבל אלה שפוגעות בתפקודים חיוניים לרוב מסולקות ממאגר הגנים כי היחידים הנושאים אותן מולידים פחות צאצאים

תאוריית CNS של סמולין מסבירה מדוע היקום שלנו מכוון לכל כך הרבה חורים שחורים, אבל היא אינה מסבירה מדוע הוא פשוט. לי יש הסבר משלי לכך, אם כי סמולין עצמו אינו משוכנע בו. ראשית, אני מציין כי הברירה הטבעית משתמשת בתער אוקאם משלה כדי לסלק תכונת ביולוגיות מיותרות באמצעות מוטציות שהן בלתי נמנעות. מוטציות אמנם אינן מזיקות, אבל אלה שפוגעות בתפקודים חיוניים לרוב מסולקות ממאגר הגנים כי היחידים הנושאים אותן מולידים פחות צאצאים. תהליך זה של ״ברירה מטהרת״, כפי שהוא מכונה, שומר על תקינות הגנים שלנו והתפקידים שהם ממלאים.

מורשת של פשטות בחשיבה התאורטית: ויליאם מאוקאם (ויטרז' בכנסייה בסארי, אנגליה). תצלום: Moscarlop, ויקיפדיה

אולם, אם תפקוד חיוני נעשה מיותר, אולי בגלל שינוי בסביבה, אז ברירה מטהרות כבר אינה פועלת. למשל, כשאבותינו נעמדו על שתיים, הם הרימו את אפיהם מן הקרקע ולכן חוש הריח שלהם הפך לחשוב פחות. פירוש הדבר הוא שמוטציות יכולות להרשות לעצמן להצטבר בגנים שזה עתה הפכו לבלתי חיוניים, עד שהתפקודים שמקודדים בהם נעלמים. עבורנו, מאות גנים של הרחה הצטברו במוטציות, כך שאיבדנו את היכולת לזהות מאות ניחוחות שכבר אין לנו צורך להריח. תהליך בלתי נמנע זה של קיצוץ בתפקודים שאינם חיוניים מספק סוג של תער אוקאם אבולוציוני שמסיר מורכבות ביולוגית מיותרת.

יתכן שתהליך דומה של ברירה מטהרת פועל בברירה הטבעית הקוסמולוגית כדי לשמור על פשטות הדברים. במקום מוטציות ביולוגיות, יש לנו כוונונים של קבועים בסיסיים של יקומים בעת שהם חולפים בעד חורים שחורים

יתכן שתהליך דומה של ברירה מטהרת פועל בברירה הטבעית הקוסמולוגית כדי לשמור על פשטות הדברים. במקום מוטציות ביולוגיות, יש לנו כוונונים של קבועים בסיסיים של יקומים בעת שהם חולפים בעד חורים שחורים. בואו נדמיין שהיקום שלנו מכיל שני חורים שחורים, שהם הוריהם הגאים של שני יקומים-תינוקות. כשהקבועים (מסת החלקיקים, מטען האלקטרון וכן הלאה) חולפים דרך החור השחור הראשון, הם נותרים ללא שינוי. כתוצאה מכך, מתפתח יקום דומה מאוד ליקום שלנו, ואנו יכולים לכנות אותו בשם יקום 17P, משום שהוא מכיל 17 חלקיקים יסודיים. אולם, בחור השחור השני מתרחש כיוונון (מוטציה) לקבועים הבסיסיים והוא מוליד יקום שיש בו חלקיק אחד נוסף. החלקיק הזה אינו ממלא כל תפקיד ביצירת חור שחור, וגם לא ביצירת כוכבים או חיים, אלא הוא רק שוהה שם, אולי בעננים בין-גלקטיים. החלקיק ה-18 הוא ישות עודפת ביקום 18P הזה.

בואו נניח גם כי החלקיק הנוסף של 18P הוא בעל מסה ממוצעת והוא נפוץ מאוד בקרב החלקיקים היסודיים, כך שהוא מהווה 1/18 מכלל המסה ביקום הזה. המסה האצורה של החלקיק ה-18 בעננים הבין-גלקטיים תקטין את כמות החומר/אנרגיה הזמינים ליצירת חורים שחורים. כתוצאה מכך, נוכחות חלקיק 18 תפחית את מספר החורים השחורים ב-1/18, או כחמישה אחוזים. מאחר שחורים שחורים הם אימהות היקום, יקום 18P ייצר כחמישה אחוזים פחות צאצאים מאחיו, יקום 17P. ההבדל הזה בפריון יימשך אל הדורות הבאים, עד אשר בערך בדור ה-20, ליקום 18P יהיו רק כשליש ממספר הצאצאים של יקומים חסכניים יותר כמו יקום 17P. בעולם הטבע, מוטציות שמובילית לצמצום של אחוז אחד בלבד בהתאמה מספיקות כדי לגרום לתוצרים שלהם להיכחד, ולכן ירידה של חמישה אחוזים בהתאמה כנראה תחסל, או לפחות תצמצם באורח ניכר, את תפוצת היקומים שבהם יש 18 חלקיקים, לעומת היקומים החסכניים יותר בעלי 17 החלקיקים.

לרעיון התער הקוסמולוגי יש השלכה מדהימה נוספת. נובע ממנו כי החוק הבסיסי של היקום אינו מכניקת קוונטים, או תורת היחסות הכללית ואפילו לא חוקי המתמטיקה. זהו חוק הברירה הטבעית שהתגלה על ידי דארווין וואלאס

לא ברור אם סוג הרב-יקום (multiverse) שחוזה התאוריה של סמולין הוא סופי או אינסופי. אם הוא אינסופי, אז היקום הפשוט ביותר המסוגל ליצור חורים שחורים יהיה נפוץ פי אינסוף מאשר היקום הפחות פשוט ממנו בדרגה אחת. אבל אם אספקת היקומים היא סופית, אז יש לנו מצב דומה לאבולוציה הביולוגית בכדור הארץ. יקומים יתחרו על משאבים זמינים – חומר ואנרגיה – והפשוט ביותר שיוכל להמיר חלק גדול יותר מהמסה שלו לחורים שחורים יוליד יותר צאצאים. בשני התרחישים, אם נשאל באיזה יקום סביר יותר שאנחנו נחיה, התשובה היא היקום הפשוט ביותר, משום שיקומים כאלה הם הכי נפוצים. כשתושבים של יקומים כאלה נועצים עיניים בשמיים כדי לגלות את קרינת הרקע הקוסמית והם מבינים שהיא רציפה להדהים, הם, כמו טורוק, יישארו המומים מכך שהיקום שלהם הצליח ליצור כל כך הרבה אף שההתחלה שלו הייתה ״מדהימה בפשטותה״.

לרעיון התער הקוסמולוגי יש השלכה מדהימה נוספת. נובע ממנו כי החוק הבסיסי של היקום אינו מכניקת קוונטים, או תורת היחסות הכללית ואפילו לא חוקי המתמטיקה. זהו חוק הברירה הטבעית שהתגלה על ידי דארווין וואלאס. כפי שהפילוסוף דניאל דנט התעקש, זהו ״הרעיון המשובח ביותר שמישהו העלה אי פעם בדעתו״. יתכן שזהו גם הרעיון הפשוט ביותר שעלה אי פעם בדעתו של יקום כלשהו.

ג׳ונג׳ו מקפאדן (Johnjoe McFadden) מלמד גנטיקה מולקולרית באוניברסיטת סארי בבריטניה. בין ספריו: Quantum Evolution (משנת 2011(, Human Nature: Fact and Fiction (משנת 2006)  ו- Life Is Simple (משנת 2021). את הספר  Life on the Edge: The Coming of Age of Quantum Biology, שראה אור בשנת 2014 הוא כתב בשיתוף  Jim Al-Khalili.

AEON Magazine. Published on Alaxon by special permission. For more articles by AEON, follow us on Twitter.

תורגם במיוחד לאלכסון על ידי דפנה לוי

תמונה ראשית: מתוך "מדידת כדור הארץ - Eratosthenes", קרוקט ג'ונסון (1966), Natural Museum of American History.