נפלאות הבריאה: הקשר המפתיע בין מוח האדם, נמלים וגלקסיות

לפני חמש שנים, כאשר שני אסטרופיזיקאים איטלקים, פרופ' פראנקו ואזה ופרופ' אלברטו פאלטי מאוניברסיטת בולוניה, חקרו שטח מסוים בשמיים, הם שמו לב לפתע כי המראה שהם רואים כאשר המחשב ממפה את מראה השמים, על הגלקסיות והכוכבים הפזורים בהם, דומה מאד למראה אחר שהם מכירים – למראה של המוח האנושי.

מראה הכוכבים ביקום הוא מראה של רשת, כמו חוטים המחוברים זה לזה בנקודות. ה"חוטים" האלו הם רשתות של כוכבים וגלקסיות.

בריאיון למאיה מזרחי אומרים המלומדים האיטלקים: "השווינו את הרשתות בשני היבטים מרכזיים. קודם כל ניתחנו כיצד החומר מפוזר בשתי הרשתות, היו לנו תמונות דיגיטליות המראות את פרוסת קליפת המוח האנושית וגם תמונות המראות את פרוסות המוח הקטן ממספר דגימות שונות, ובה בעת היו לנו תמונות דומות של פרוסות מסימולציה של מבנה הרשת הקוסמית. כלומר, היו לנו תמונות שמהן יכלנו ללמוד כיצד מפוזר החומר בשני המקרים".

אך לא  מדובר רק בצורה שבה נראים הדברים, אלא גם בצורת ה"עבודה": גם המוח וגם היקום מתפקדים בתוך חומר פאסיבי, בשיעור דומה להדהים. המוח הוא רשתות של מיליארדי נוירונים, שנמצאים בתוך נוזל המוח, כאשר הנוזל מהווה כ-75% מהמאסה של המוח. היקום בנוי מרשתות של מיליארדי כוכבים וגלקסיות, שנמצאים בתוך "חומר אפל" המהווה כ-75% מהמאסה של היקום. אנחנו עדיין לא יודעים הרבה על המהות של החומר האפל, אבל ברור לנו שהוא קיים, מתוך מדידת המאסה של היקום.

הפתגם הקדום "האדם עולם קטן" מקבל משמעות עמוקה יותר מעכשיו. הפיזיקאי הישראלי אלון רטר פיתח תיאוריה מעניינת לא פחות. הוא קורא לה "תורת הקבוצות של כוכבים", או: "מודל האסטרוסוציולוגיה". לפי המחקר של רטר, החלוקה, הפיזור והניידות של כוכבים ברחבי היקום, מקבילה לתכונות אלו אצל בני אדם. הכוכבים מחולקים כביכול למשפחות, לקהילות, ל"עמים", כאשר הפרופורציה המספרית ביניהם דומה לחלוקה קבוצתית בין בני אדם.

יתירה מכך, ישנם מלומדים שממשיכים את ההקבלה גם לחומר עצמו, פיזיקאים רוסיים בני זמננו ערכו השוואה בין שיטות של תמרונים צבאיים, כגון מלחמת הבזק "בליצקריג", ובין תכונות של גזים בטבע – התיאוריה הקינטית של הגזים, כלומר מה הדרך הטובה ביותר להביא לידי שימוש את האנרגיה שבחומר שנמצא במצב צפוף. החיילים הם מסה של בני אדם שמגיעים ממקום מסוים; הגזים צבורים בתוך מיכל. הם גילו חוקיות דומה.

מחקר אחר השווה בין נחילי חרקים לצבירי כוכבים, וקבע: "צבירי יבחושים מתנהגים כמו צבירי כוכבים".

מחקר נוסף נעשה בנושא קרוב, שמראה כי הנמלים פועלים בצורה דומה לחוקים הפועלים על החומר. ישנו חוק שמכונה "חוק פרמה" (Fermat's principle), על שמו של פייר דה פרמה. חוק זה קובע כי קרן אור שנעה בין שתי נקודות נתונות, עוברת במסלול שבו זמן תנועתה הוא הקצר ביותר, אפילו אם מסלול זה אינו הקצר ביותר מבחינת המרחק.

מזה זמן רב ידוע כי נמלים יודעות לבחור את המסלול הקצר ביותר למקורות המזון. אבל מה קורה כשהמסלול הקצר ביותר אינו המהיר ביותר?

ננסה להבין את המצב, בסיטואציה בין בני אדם: מציל מבקש להציל מישהו טובע בים. אותו אומלל נמצא במרחק 45 מטרים מסוכת המציל בקו אלכסוני, אך במרחק של 35 מטרים בלבד מהחוף בקו ישר. נקודה זו מרוחקת 30 מטרים מסוכת המציל. הדרך המהירה ביותר עבורו להגיע לטובע תהיה לרוץ תחילה לאורך החוף אל אותה נקודה, על מנת למזער את הזמן שהוא צריך לשחות, מפני שהשחייה איטית יותר מאשר ריצה. בדרכו עובר המציל 65 מטרים. הדרך הארוכה, היא מהירה יותר במקרה הזה.

ומה עם נמלים?

יהודה בלו מתאר מחקר שנערך בישראל: חוקרים העבירו לתוך תיבות פלסטיק שלוש מושבות של נמלת האש הקטנה, שמצאו באתרים שונים בישראל. כל מושבה הכילה כמה אלפי עמלות, ומלכות אחדות. אחרי כן בחנו את משך הזמן שעוברת הנמלה על פני משטחים שונים. נמצא כי מהירותה הממוצעת על פוליאסטר מחוספס היא 1.73 מ"מ בשנייה, על פוליאסטר מלוטש - 2.97 מ"מ בשנייה, ועל זכוכית אקרילית - 4.89 מ"מ בשנייה.

בשלב הבא חוברה כל תיבה לזירת איסוף מזון משלה, אשר בה הונחו תיקנים באחת הפינות. פני השטח של כל זירת איסוף היו מפוצלים לשני סוגים: זכוכית אקרילית ופוליאסטר מלוטש, זכוכית אקרילית ופוליאסטר מחוספס, פוליאסטר מלוטש ופוליאסטר מחוספס.

בהתחשב במהירויות הממוצעות של תנועת הנמלה על פני חומרים שונים, יחד עם המידע על המרחקים ברחבי זירת האיסוף, יכלו החוקרים לדעת מראש מהו הנתיב הקצר ביותר אל התיקנים, ומהו הנתיב המהיר ביותר. אז התברר כי כל נמלה העדיפה ללכת מרחק רב יותר על פני שטח שבו היא יכולה לנוע מהר יותר. הממצאים מלמדים כי עקרון פרמה חל גם על יצורים חיים!

איך יודעות הנמלים לבצע את החישוב המתמטי שבבסיס עיקרון פרמה?

כל הטבע מתוכנן ובנוי בחכמה נפלאה על ידי הבורא. הוא טבע ביקום את אותם העקרונות – בדומם, בחי, בצומח ואף בגוף האדם. זו הדרך שבה אנו יכולים להכיר את הבורא, מתוך התבוננות באפס קצהו של חכמתו.