אז איך בדיוק עובד מודל העולם השטוח? (חלק שני בסדרה)

בפוסט הקודם הצגתי את הסיבות היסודיות מדוע יש לדחות את המודל השטוח של העולם ולהעדיף את המודל הכדורי.

אחת הסיבות הייתה יכולת הניבוי והתחזית של המודל; כפי שראינו, בקטגוריה הזו אין בכלל תחרות, המודל הכדורי הרבה יותר מוצלח. הסיבה השנייה – שעליה ארחיב בפוסט הנוכחי – היא החַסְכָנוּת של המודל. במילים פשוטות: ככל שמודל פיזיקלי מסוגל להסביר מספר גדול יותר של תופעות באמצעות מספר קטן יותר של הנחות, כך המודל נחשב מוצלח יותר בהשוואה למודלים מתחרים.

כדי להדגים לכם את ההבדל בין המודלים – השטוח והכדורי – מבחינת "החסכנות" שלהם, אשתמש בדוגמה קלאסית ומייצגת:

השינוי באורך היום והלילה במהלך עונות השנה.

כפי שתראו להלן, כל התופעות הללו (ועוד הרבה אחרות) מוסברות היטב במסגרת המודל הכדורי. לעומת זאת, כל אימת שהממצאים בשטח אינם עולים בקנה אחד עם המודל השטוח, חסידי המודל עושים כל מאמץ אפשרי כדי לתרץ כל סתירה באופן פרטני ומאולץ, ובדרך זו הם למעשה כופים את המודל שלהם על המציאות בכל מחיר.

אמנם, כדי להבין מדוע המודל הכדורי חסכוני יותר בהשוואה למודל השטוח, צריך קודם להבין קצת יותר טוב את המודל השטוח עצמו. במילים אחרות:

איך העסק עובד, תכלס?

איך בדיוק חסידי המודל השטוח מבינים את העולם? איפה הקוטב הצפוני? איך נראית אנטארקטיקה? איפה השמש? איפה הירח? למה כאן קיץ ולמה שם חורף? וכו' וכו'. סוף כל סוף, כמה באמת אתם יודעים על מודל הארץ השטוחה? האם אי פעם חשבתם מה ההשלכות של המודל הזה על תופעות שכולנו מכירים כגון: יום ולילה, עונות השנה, וכו'?

כפי שתראו להלן, העסק די מרתק ואפילו משעשע לעיתים. אתם תופתעו לגלות לאיזה מחוזות ביזאריים המודל השטוח יכול להוביל אותנו. בכל מקרה, השכר מובטח מראש: בסוף התהליך אתם תלמדו לא מעט דברים חדשים בפיזיקה! 

החיים על מטבע

על פי מודל העולם השטוח, לארץ שעליה אנחנו חיים אין צורה של כדור, אלא צורה של דיסקה עגולה ושטוחה. להלן תמונה המתארת את הדיסקה במבט מלמעלה, כאשר קו המשווה מסומן בקו מרוסק אדום:

שימו לב לדברים הבאים:

• הקוטב הצפוני נמצא במרכז הדיסקה.
• יבשת אנטרקטיקה הפכה לחגורת קרח המקיפה את כל הדיסקה לאורך השוליים.
• תנועה צפונה היא למעשה תנועה אל מרכז הדיסקה, ותנועה דרומה היא תנועה אל השוליים.
• אם תרצו לנוע לכיוון מזרח או מערב, תצטרכו לנוע על גבי מעגל שמרכזו בקוטב הצפוני, במרכז הדיסקה. לדוגמה: הקו המרוסק האדום הוא קו המשווה. תנועה לאורך קו המשווה היא תנועה בכיוון מזרח-מערב, ואם תלכו לכל אורכו למעשה תקיפו את העולם.
• כל האזור שמוכל בתוך קו המשווה מייצג את מה שאנו מכירים בתור: חצי הכדור הצפוני, שם נמצא את: צפון-אפריקה, אירופה, רוסיה, ארה"ב, קנדה וכו'.
• כל האזור שמחוץ לקו המשווה – כלומר, בין קו המשווה לבין השוליים – מייצג את מה שאנו מכירים בתור: חצי הכדור הדרומי, שם נמצא את דרום אפריקה, אוסטרליה וכו'.

אוקיי, לא רע במבט ראשון. אך השאלה המתבקשת היא איפה השמש והירח בתוך המודל הזה?

ובכן, השמש והירח מרחפים מעל מישור הדיסקה ונעים במעגל, אחד מול השני. ליתר דיוק, שניהם מרחפים מעל קו המשווה, ולוקח להם 24 שעות להשלים הקפה מלאה. תנועה זו מסבירה את תופעת היום והלילה: בכל רגע נתון, חצי מהעולם מואר והחצי השני חשוך, בדיוק כך:¹ 

קיץ וחורף על מטבע

אוקיי, ברור כי תופעת היום והלילה אינה סופו של הסיפור, ויש לשאול כיצד נוכל להסביר את תופעת עונות השנה? מה גורם לקיץ ולחורף? כולנו יודעים כי כאשר בארה"ב קיץ אז באוסטרליה חורף, ולהיפך. זו עובדה במציאות. אך הביטו שוב באנימציה לעיל, וחשבו: מה בדיוק בתהליך הסימטרי הזה גורם לכך שכאשר בחצי הכדור הצפוני ("בתוך" קו המשווה) יש קיץ, נקבל כי בחצי הכדור הדרומי ("מחוץ" לקו המשווה) יש חורף?

כדי להסביר זאת במסגרת המודל השטוח, יש להסתכל שוב על מפת העולם, אך כעת יש להוסיף לתמונה גם את חוג הסרטן ואת חוג הגדי, בנוסף לקו המשווה, כך:

כעת ניתן לתאר איך מסבירים חסידי העולם השטוח את עונות השנה, שימו לב:

• השמש אמנם מרחפת מעל קו המשווה, אך רק בחודש מרץ.
• מכאן והלאה, השמש הולכת ומתקרבת בהדרגה אל מרכז הדסקה במעגלים יותר ויותר קטנים. בחודש יוני, השמש מרחפת מעל חוג הסרטן, וזו הסיבה מדוע ביוני קיץ בחצי הכדור הצפוני וחורף בחצי הדרומי.
• לאחר חודש יוני, השמש מתחילה לחזור חזרה אל קו המשווה, מעליו היא מרחפת שוב בחודש ספטמבר.
• מכאן והלאה, השמש הולכת ומתרחקת ממרכז הדסקה אל עבר השוליים, במעגלים הולכים וגדלים. בחודש דצמבר, השמש מרחפת מעל חוג הגדי, וזו הסיבה מדוע בדצמבר קיץ בחצי הכדור הדרומי וחורף בחצי הצפוני.
• לאחר מכן השמש שוב חוזרת בהדרגה לקו המשווה, מעליו היא נמצאת בחודש מרץ, וחוזר חלילה.

בדיוק בשלב זה כל העסק הופך לביזארי, שהרי כל התרחיש הנ"ל מסבך לגמרי את תחומי היום והלילה בכל מקום בעולם, באלף ואחת דרכים. רוצים דוגמה אחת? הנה:

• בתקופת דצמבר, יש חושך מוחלט בכל השטחים שמצפון לחוג הארקטי, במדינות כגון: פינלנד, שוודיה, נורבגיה, אלסקה, רוסיה וקנדה. בכל המקומות הללו השמש כלל לא זורחת במשך ימים שלמים. זו עובדה במציאות, בלי קשר למודל כזה או אחר. באותה תקופה בדיוק, ההיפך הגמור מתרחש באנטרקטיקה הדרומית, שם השמש כלל לא שוקעת. גם זו עובדה במציאות.
• אלא שעל פי מפת העולם השטוח, אנטרקטיקה נמצאת לאורך שולי הדיסקה, וניתן להגיע אליה גם מהקצה הדרומי של דרום-אמריקה וגם מניו-זילנד, שתי נקודות מרוחקות זו מזו כמעט ככל הניתן.

כעת נוצר מצב מ-א-ו-ד מוזר: מצד אחד השמש מאירה את שני המקומות המרוחקים האלה בו-זמנית כל הזמן, אך מצד שני כל שטחי הצפון נמצאים כל הזמן בחושך, ואור השמש לא מגיע לשם כלל. הבנתם? במילים פשוטות:

אף על פי שהשמש משלימה הקפה מעל הדיסקה כל 24 שעות, איכשהו אור תמיד מגיע לאנטרקטיקה בכל מקום בשוליים, אבל אף פעם לא לשטחי הצפון במרכז!

אתם מבינים כמה שזה מוזר? התמונה הבאה ממחישה עד כמה העסק הזוי:

כעת לחסידי המודל השטוח אין ברירה, אלא לשנות את שטח ההארה של השמש לאורך השנה, ולחשוב איך לעקם ולעוות אותו בכל מיני דרכים מוזרות ולא הגיוניות, רק כדי להתאים בין מיקום השמש לבין זמני הזריחה והשקיעה במקומות שונים בעולם!

זה רק קצה הקרחון, אבל אתם בטח כבר מנחשים לאן כל העסק הזה הולך: במסגרת המודל השטוח תיקונים נעשים כל הזמן בשיטת "טלאי על טלאי". לכל תצפית שאינה מאששת את המודל השטוח, חסידי המודל מיד "תופרים" מנגנון חדש וייחודי כדי לסתום את החור.

קיץ וחורף על סביבון

לעומת זאת, המודל הכדורי של העולם מסביר בבת אחת את כל התופעות הנ"ל, ובצורה מאוד פשוטה. כיצד? בדיוק כך:

כדור-הארץ מקיף את השמש אחת לשנה, ומסתובב סביב עצמו אחת ל-24 שעות, כאשר ציר הסיבוב שלו אינו מאונך למישור ההקפה אלא נטוי בזווית של כ-23 מעלות.

זהו… זה כל מה שצריך לדעת כדי להסביר בפשטות את כל התופעות שראינו לעיל, והכל בהתאם למצבו של כדור הארץ ביחס לשמש בדצמבר וביוני, כפי שניתן לראות בתמונה הבאה (שימו לב כי קו המשווה מסומן באדום, חוג הסרטן בכתום, חוג הגדי בירוק, והחוג הארקטי והאנטארקטי בכחול):

• בכל רגע נתון, חצי מכדור הארץ פונה לשמש ולכן מואר (יום) בעוד החצי הנגדי חשוך (לילה). עקב סיבוב כדור הארץ סביב עצמו, יום ולילה מתחלפים לסירוגין בכל מקום.
• בחודש יוני, ציר הסיבוב של כדור הארץ נוטה כלפי השמש, לכן חצי הכדור הצפוני חשוף יותר אל קרני השמש הפוגעות בו חזיתית. זו הסיבה מדוע קיץ ביוני בחצי הכדור הצפוני. באותו זמן יש חורף בחצי הכדור הדרומי, כי הוא פחות חשוף לשמש.
• בנוסף, ניתן לראות כי בחודש יוני חוג הסרטן נמצא ברובו על חצי הכדור המואר. זו הסיבה מדוע בחצי הכדור הצפוני היום ארוך יותר מהלילה (כמו בישראל בקיץ). רק על קו המשווה נקבל כי אורך היום והלילה שווים.
• חוג הגדי לעומת זאת, נמצא ברובו על חצי הכדור החשוך, לכן בחצי הכדור הדרומי היום קצר יותר מהלילה.
• אם נמשיך לעלות צפונה (עדיין בחודש יוני), אורך היום ילך ויגדל על חשבון הלילה, עד שנחצה את החוג הארקטי אל הקוטב הצפוני, שם השמש בתקופה זו אינה שוקעת כלל. באותו זמן ניתן לראות כי יבשת אנטארקטיקה בדרום – מתחת לחוג האנטארקטי – נמצאת כל הזמן בצד החשוך, לכן השמש שם אינה זורחת כלל.
• בדצמבר, כל מה שאמרנו פשוט מתהפך: חורף בחצי הכדור הצפוני וקיץ בדרומי, כעת חוג הגדי ברובו מואר, אין שקיעה באנטרקטיקה ואין זריחה בקוטב הצפוני.

סיכום

אז מה היה לנו, ומה בעצם אני טוען בפוסט הנוכחי?

ובכן, התמקדתי בעונות השנה כדוגמה מייצגת, אך יש לדעת כי מגוון התופעות והתצפיות שלא עולות בקנה אחד עם מודל העולם השטוח הוא גדול מאוד. אי אפשר – פשוטו כמשמעו – למנות את כולם כעת, המספר גדול מדי. במסגרת המודל השטוח, כל תופעה דורשת הסבר "תפור" לפי דרישה, הסבר שכמעט תמיד עומד בסתירה להסברים אחרים, וכל המאמץ הופך להיות חסר תוחלת.

כמו לייבש כביסה בגשם.

1. כשאני אומר שהתנועה "מסבירה" את תופעת היום והלילה, אני משתמש במילה מ-א-ו-ד בנדיבות. אני מניח כי כולכם שמים לב לקושיות שהתנועה הזו יוצרת. למשל: מדוע השמש לא מאירה גם את החצי החשוך? מה מונע מהאור להגיע לשם? אם השמש נמצאת מעל הדיסקה, אפשר יהיה לראות אותה מכל מקום, כמו מנורה התלויה מעל חדר גדול. האם ייתכן כי לשמש יש אהיל, שהופך אותה למעין פנס? אם כן, איך קרני האור מהשמש פוגעות בירח ומאירות אותו [↩]