עושים סדר בבלגן 

Black,Hole.,Abstract,Space,Wallpaper.,Universe,Filled,With,Stars

משפחת ויינברג התארחו אצלנו בשבת. רק שתדעו, הם ממש גיבורים! הם פונו מהבית שלהם בקריית שמונה עם תחילת המלחמה, ומאז אבא שלהם רוב הזמן במילואים.

אולי בגלל זה שיחקנו במשחק הקלפים הידוע "מלחמה".

אחרי שסיימתי לערבב את הקלפים, הכרזתי בגאווה: "אתם עדים לאירוע היסטורי! הערבוב שעשיתי עכשיו הוא לא סתם ערבוב… זה ערבוב שאף אחד בכל העולם עדיין לא עשה".

רוצים להבין למה? אני כבר אסביר, וזה אפילו קשור לחורים שחורים ולישראל.

חילקתי לילדים נטע ואחיה שני קלפים, ושאלתי אותם בכמה אפשרויות אפשר לסדר את הקלפים.

"שתיים", הם ענו נכון.

"ואם היו לכם שלושה קלפים, כמה אפשרויות היו אז?" שאלתי.

"יותר משתיים…" הם ענו, ושוב צדקו.

"נכון, שש אפשרויות", עניתי.

כל קלף שנוסיף יגדיל את מספר האפשרויות לסידור הקלפים, ומספר האפשרויות לסדר את כל 52 הקלפים שבחפיסה הוא מספר ענקי באורך של 68 ספרות! המספר הזה גדול כל כך עד שהסיכוי שמישהו ערבב אי פעם ערמת קלפים בדיוק כפי שאני ערבבתי עכשיו הוא אפסי.

השם המדעי למספר האפשרויות לערבב קלפים, או ליתר דיוק למספר המצבים שבהם מערכת יכולה להיות, הוא "אֶנְטְרוֹפְּיָה".

אנטרופיה היא גם דרך מדעית להגיד כמה בלגן יש… למשל, אם בחדר שלכם לכל דבר יש המקום המיועד לו, יש רק מצב אחד שבו החדר יכול להיות – המצב המסודר, והאנטרופיה במקרה זה תהיה אפס.

אבל אם אין סידור קבוע, והחפצים יכולים להיות בכל מקום, אז יש המון מצבים שבהם החדר יכול להיות, מה שאומר שיש לו אנטרופיה גבוהה. כמו שאמרתי, זו בסך הכול צורה מדעית להגיד שהחדר שלכם מבולגן… 

כאשר מסתכלים על האנטרופיה של חלקיקי החומר, ולא של החדר המבולגן שלכם, מוצאים קשר בין האנטרופיה של החומר ובין הטמפרטורה שלו. ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר, החלקיקים יכולים להיות ביותר מצבים, כלומר באנטרופיה גבוהה יותר. 

לפני 50 שנה, המדען הדתי והפיזיקאי הישראלי יעקב בקנשטיין ז"ל הציע כי גם לחורים שחורים יש אנטרופיה. כאשר חור שחור נהיה רעב, והוא טורף להנאתו מערכת שמש (כמובן, אחרי שבירך "בורא פרי השמש"…) הוא מגדיל את האנטרופיה שלו, בדיוק כפי שהוספת קלף לערמת קלפים גורמת להגדלת האנטרופיה שלה. 

אבל אם האנטרופיה של החור השחור גדלה, אז גם הטמפרטורה שלו גדלה. אם כך, התגלית של בקנשטיין מעידה שהחור השחור חם. והרי כל גוף חם פולט קרינה! כלומר, חור שחור פולט אור!

רגע, מה פתאום?! כולם יודעים שאור לא יכול לברוח מחור שחור! או שאולי הוא כן…

האם בקנשטיין הצליח למצוא סתירה בתורת היחסות הכללית של אלברט איינשטיין?

לפני עשר שנים פיזיקאי ישראלי נוסף, ג'ף סטיינהאואר, הצליח למצוא עדויות מדעיות לכך שאכן בקנשטיין צדק. שכוייח למדענים הישראלים!

ולסיום, זכרו תמיד שאם חורים שחורים מאירים, אז גם שמיים עוטי ערפל יכולים להפיק אור נעים, כפי שאמר הרב קוק.

 

כתיבה: אוהד ניר

מתוך גיליון אייר תשפ"ד,

לעוד תוכן מרתק ומסקרן לילדים הצטרפו למגזין "מדע וטבע" בלחיצה כאן

שיתוף:

בואו נדבר :)

ליצירת קשר השאירו פרטים