המתמטיקה של צמיחה בכדור הארץ נכונה גם בחלל
הידעתם שקיימת דרך לחשב כמה חברים תכירו במקום מגוריכם? בחקר הסוציולוגיה קיים מערך של חוקים שבאמצעותו ניתן לדעת את כמות האינטראקציה בין אינדיבידואלים, ביחס לגודל העיר שבה הם גרים. לנוסחה הזו קוראים "חוק זיף". החוק הזה מתקיים גם בתהליך הצמיחה הטבעי של ערים, והוא נפוץ ומקובל בחוגים המדעיים.
החלק המעניין הוא שעד לאחרונה לא היה ברור מה המקור התיאורטי של חוק זיף. כלומר, החישובים שבוצעו היו נכונים, אבל לא היה מובן מדוע. עתה, כפי שמדווח technology review MIT, גילו שני מדענים כי החוקים השולטים בהתפתחות אורבנית ובקשרים חברתיים מקורם באופן היווצרות הגלקסיות שבחלל.
הנרי וו. לין ואברהם לואב מהמרכז לאסטרופיזיקה (המשותף לאוניברסיטת הארוורד ולמוסד הסמית'סוניאן) מצאו עיקרון בסיסי המאחד את ההסברים לשלושת התופעות. בעבודתם חקרו השניים את הגידול בערים בעולם, תוך שהם נוקטים באותה הגישה המתמטית המשמשת לתיאור התפתחות הגלקסיות בראשית היקום. הם גילו כי ערים מתעצבות כתוצאה משינויים בצפיפות האוכלוסייה – ובדיוק על פי אותם עקרונות מתמטיים, גלקסיות נוצרות כתוצאה משינויים בצפיפות חומר.
גלקסיות שהתפתחו מראשית היקום, מראה מטלסקופ החלל האבל. מקור: Wikimedia.
במילים פשוטות יותר, חוק אחד הוא שמכתיב הרבה מאוד: באיזו צורה וקצב יתפתחו ערים, מה כמות החברים שאפשר לרכוש באזור המגורים שלנו וכיצד יגדלו גלקסיות בחלל. צמיחה של עיר מושפעת ממעבר של תושבים חדשים אליה ומעזיבה של תושבים קיימים. כמות החברים שאפשר לרכוש מושפעת באותו אופן מתנועת האוכלוסייה בסביבת המגורים שלנו. ואותו עיקרון קיים גם בהיווצרות גלקסיות – הוספה וגריעה של חומר הן הקובעות את קצב הגידול. בקנה מידה רחב, שינויים בערים, בחברים ובגלקסיות חולקים את אותו דפוס מתמטי.
מחקר זה מצטרף לשורה של ראיות מדעיות נוספות המעידות כי בטבע קיים סט של חוקים המשפיע על תופעות שלכאורה אין ביניהן קשר. מחקר אחד גילה כי רקדנים נעים כמו מולקולות גז, ובמקרה אחר גילו מדענים כי להקות זרזירים עפות על פי אותו הדפוס המתמטי שמאפשר למדענים לחקור הליום נוזלי. מה טיב הקשר בין התופעות השונות ביקום? זו שאלה שתספק למדענים ולאנשי רוח תעסוקה רבה בשנים הקרובות.
כתבות נוספות שעשויות לעניין אותך:
היופי של הטבע מוכח מדעית - כך זה נראה במספרים
קורס בישול בין-גלקטי: כך נוצרים פנקייקים בחלל
המין האנושי בתנועה – כך נראית הפעילות היומיומית שלנו כגוש אחד
עוד מרדיו מהות החיים:
