אריק ורלינדה מסביר את השקפתו החדשה על כוח הכבידה
בוא נהיה כנים. חומר אפל הוא כאב בקת. אסטרונומים עשו מאמצים רבים בכדי להסביר מדוע חייבים להתקיים ולהתקיים בכמויות אדירות, ובכל זאת הוא נותר מוסתר. לא ידוע. הוא אינו פולט אנרגיה נראית לעין, אך ככל הנראה חזקה מספיק בכדי למנוע מהגלקסיות באשכולות להתנפץ חופשי כמו סוסי בר, הוא נמצא בכל מקום בכמויות אדירות. מה הדברים - צירים, WIMPS, גרוויטינוס, חלקיקי קלוזה קליין?
ההערכה היא כי 27% מכל החומר ביקום אינו נראה, בעוד שכל מהכריכים של PB&J וכלה בקוואזרים מהווה 4.9% בלבד. אבל תיאוריה חדשה של כוח הכבידה שהוצע על ידי פיזיקאי תיאורטיאריק ורלינדה מאוניברסיטת אמסטרדם גילה דרך להיפטר מהדברים המציקים.
שלא כמו התפיסה המסורתית של כוח הכבידה ככוח בסיסי של הטבע, ורלינדה רואה בכך רכוש מתהווהשל החלל. הופעה היא תהליך בו הטבע בונה משהו גדול בעזרת חתיכות קטנות ופשוטות כך שהיצירה הסופית מציגה מאפיינים שהקטעים הקטנים יותר אינם. קח פתית שלג. הסימטריה המורכבת של פתית שלג מתחילה כשטיפת מים קופאת על חלקיק אבק זעיר. עם נפילת הפתית הגוברת, קופא אדי מים על גבי הגביש המקורי הזה, ומסדר את עצמו באופן טבעי למבנה משושה (דו-צדדי) של יופי רב. תחושת הטמפרטורה היא תופעה מתעוררת נוספת, הנובעת מתנועת מולקולות ואטומים.
כך גם בכוח המשיכה, שלדברי ורלינדה, יוצא מהאנטרופיה. כולנו יודעים על חדרי שינה אנטרופיים ומבולגנים, אבל זה קצת יותר עדין מזה. אנטרופיה הוא מדד להפרעה במערכת או במילים אחרות, מספר המצבים המיקרוסקופיים השונים בהם יכולה להיות מערכת. אחד התיאורים המגניבים ביותר של האנטרופיה ששמעתי קשור לחום שגופנו מקרין. ככל שהאנרגיה הזו מתפוגגת באוויר, היא יוצרת סביבנו מצב לא מפריע יותר ובו בזמן מצמצמת את האנטרופיה האישית שלנו כדי להבטיח את הישרדותנו. אם לא נפטר מחום הגוף, בסופו של דבר היינו מתארגנים (מחממים יתר על המידה!) ונמות.
חדש או כוח משיכה אנטרופיכפי שמכונה התיאוריה החדשה, חוזה את אותה סטייה בדיוק בשיעורי הסיבוב של הכוכבים בגלקסיות המיוחסים כיום לחומר אפל. כוח המשיכה עולה לפי השקפתה של ורלינדה משינויים בקטעי מידע בסיסיים המאוחסנים במבנה של זמן-חלל, אותו רצף ארבעה ממדי שנחשף על ידי תיאוריית היחסות הכללית של איינשטיין. במילה אחת, כוח המשיכה הוא תוצאה של אנטרופיה ולא כוח בסיסי.
זמן החלל, המורכב משלושת הממדים המוכרים בנוסף לזמן, הוא גמיש. המיסה מעוותת את הבד התלת-ממדי לגבעות ועמקים שמכוונים את תנועתם של חפצים קטנים יותר בקרבת מקום. השמש לא כל כך "מושכת" על כדור הארץ כפי שחזה איזק ניוטון, אלא יוצרת פוקר נהדר בזמן המרחב שכדור הארץ מתגלגל פנימה.
ב מאמר 2010, ורלינדה הראתה כיצד חוק הכובד של ניוטון, המתאר את כל האופן שבו תפוחים נופלים מעצים וכלה בגלקסיות קטנות המקפות גלקסיות גדולות, נובע מאבני הבניין המיקרוסקופיות הבסיסיות הללו.
העיתון האחרון שלו, שכותרתו כוח המשיכה והיקום האפל, מתעמק בתרומת האנרגיה האפלה לתערובת. האנטרופיה הקשורה לאנרגיה אפלה, צורת אנרגיה שעדיין לא ידועה האחראית להתפשטותה המואצת של היקום, הופכת את הגיאומטריה של זמן החלל למדיום אלסטי.
"אנו מגלים שהתגובה האלסטית של המדיום 'האנרגיה האפלה' הזו היא בצורת כוח כבידה 'אפל' נוסף שנראה שמקורו ב'חומר אפל '," כותבת ורלינדה. "אז תופעות החומר האפל שנצפו הן שריד, אפקט זיכרון, של הופעת הזמן בחלל יחד עם החומר הרגיל בו."
אני אהיה הראשון שיגיד עד כמה מורכבת הרעיון של ורלינדה, עטופה באנטרופיה הסתבכות ארקנית, שדות טנזור והמנהלת ההולוגרפית, אך הרעיון הבסיסי, שכוח הכבידה אינו כוח יסודי, גורם לדרך חדשה ומרתקת להסתכל עליה פנים ישנות.
פיזיקאים ניסו במשך עשרות שנים ליישב את כוח הכבידה עם פיזיקת הקוונטים בהצלחה מועטה. ולמרות שצריך לקחת בצדק את התיאוריה של ורלינדה עם גרגר מלח, הוא עשוי להציע דרך לשלב את שתי הדיסציפלינות לסיפור יחיד שמתאר כיצד כל דבר, החל מתפוחים נופלים לחורים שחורים, מחוברים בתיאוריה קוהרנטית אחת.
