מסה היא אחת התכונות הבסיסיות והחידתיות ביותר בפיזיקה. אף שהמודל הסטנדרטי מייחס אותה לאינטראקציה עם שדה היגס, עולות שאלות: מדוע לחלקיקים מסות כה שונות? כיצד מתקבלת אינטואיטיבית השקילות בין מסה לאנרגיה? ומהו ה”חומר” של הוואקום עצמו? הגישה שלפניכם מציעה תשובה מאוחדת: לראות את הוואקום כמדיום רציף בעל זרימה ותכונות נוזל־על, ולתאר חלקיקים כמערבולות יציבות בתוך המדיום.
הוואקום כעל־נוזל: אומניום, קצף קוונטי ומעבר פאזה
התמונה הקוסמולוגית המוצעת מתחילה ב”אומניום” – מצב קדמון, יציב ושקט של הוואקום, טרם המפץ הגדול. עם העלייה החדה באנרגיה, בלחץ ובטמפרטורה, הוואקום עובר מעברי פאזה (ואקום כוזב → יציב), נוצרת “פלזמת פלנק” קוהרנטית, וממנה מתעבים פוטונים וחומר. בקנה־מידה זעיר, המדיום מתנהג כ”קצף קוונטי” – מבנה בועתי דינמי – שממנו יכולות להיווצר מערבולות יציבות בדומה לנוזלי־על.
מסה כזרימה: אינטואיציה הידרודינמית
אם הוואקום הוא נוזל־על דחיס, אפשר לתאר מסה כמדד לזרימה לכודה בתוך מערבולת. גרדיאנטי לחץ במהירויות זרימה גבוהות (עד כדי (c)) מייצרים כוח ממורכז; כשמכפילים את הצפיפות, המהירות והשטח האפקטיבי של המערבולת – מתקבל ביטוי שמניב, במגבלות המודל, את חוק שני של ניוטון בצורתו המוכרת (F=ma). כך מקבלת המסה פרשנות: היא שקולת ל”נפח × צפיפות” של זרימת הוואקום הכבולה בסחרור.
חלקיקים כמערבולות: אלקטרון כדוגמה
במודל זה האלקטרון הוא מערבולת טבעתית בעלת רדיוס־ליבה קומפטוני, זרימה מקסימלית במרכז ודעיכה החוצה עד גבול למינרי נטול חיכוך. התיאור מאפשר להעריך צפיפויות, לחצים ותדרים אופייניים בזמן היווצרות החלקיק, ואף “לחשב” את מסת האלקטרון מתוך גאומטריית המערבולת ומהירות הזרימה. אינטואיטיבית: כשהספין (הסחרור) נשמר – המסה נשמרת; כשנכלאת האנרגיה בצורת מערבולת יציבה – מתהווה חלקיק.
מכוח לתנע: מקור חוק ניוטון השני
הידרודינמיקה קושרת כוח להפרש לחצים (P) ולשטח (A): (F=PA). כאשר הלחץ נובע מזרימה (v) במדיום צפוף (\rho), מתקבל (F\propto \tfrac{1}{2}\rho v^2 A). בסידור גאומטרי מתאים למערבולת (שטח אפקטיבי כפול, רדיוס מתיחה), והצבת יחסי זמן־סיבוב ותאוצה, מתקבלת צורתו של (F=ma) מתוך תכונות הסחרור. זהו נימוק פיזיקלי־מכני למקור החוק ולא רק פוסטולט.
מסה, תדירות וקבוע פלאנק
התדר של סיבוב המערבולת מקשר בין מבנה־החלקיק לאנרגיה: (E=hf). אם (h=2\pi rmc) (פרשנות זוויתית־הידרודינמית לקבוע פלאנק), הרי שהאנרגיה הנמדדת במחזור סיבוב אחד שקולה לעבודה של הכוח לאורך ההיקף (2\pi r). מכאן מתקבל גשר קונסיסטנטי בין הגדרת המסה, קבוע פלאנק ותדירות – ומבט אחר על הקשר (\lambda=\tfrac{h}{mc}), שבו היקף המערבולת תואם לאורך קומפטון.
יחסות מיוחדת דרך מערבולת
מקשרים (\omega=c/r) לתדירות הסחרור מתקבל שוב (E=mc^2): האנרגיה של מערבולת במהירות־שפה הקרובה ל־(c) שקולה למסד המסה. כך מתקבלת אינטואיציה: ככל שהמערבולת קוהרנטית ומהירה יותר – כך גדול יותר “הכליאה” האנרגטית שלה, המופיעה כמסה אינבריאנטית.
מטען חשמלי, מסה ועקרון השימור
המפתח האחד־העקרוני הוא התנע. אם מטען נמדד כשינוי בתנע יחיד־נפח של השדה סביב המערבולת (ולא כיישות נפרדת), אפשר לנסח ביטויים שבהם המטען פרופורציונלי לשטף נפחי של “זרימת היגס” לכיוון הליבה, עם מקדמי תווך הקשורים לקבועי הוואקום (כגון (\varepsilon_0)). מנקודת מבט זו, שימור מטען הופך להיבט של שימור תנע – והקשר בין מסה למטען נובע מגאומטריית המערבולת והאלסטיות של הוואקום.
לסיכום, תמונת העולם המוצעת – הוואקום כנוזל־על וחלקיקים כמערבולות יציבות – מעניקה אינטואיציה חדשה ל”מהות המסה” ומחברת מחדש בין מכניקת הזורמים, קוונטים ויחסות. היא אינה מבטלת את המודל הסטנדרטי אלא מציעה שכבת פרשנות פיזיקלית על גביו: המסה אינה רק פרמטר ממקור שדה, אלא תולדה של זרימה כבולה במדיום היסודי של היקום. הדרך קדימה ברורה: לגזור תחזיות כמותיות, להציבן למבחן, ולבחון אם תורת המערבולות יכולה להפוך מאנלוגיה פוריה למסגרת מדעית מאומתת.
