פרד הויל

סר פרד הויל (באנגלית: Fred Hoyle;‏ 24 ביוני 1915 - 20 באוגוסט 2001) היה אסטרופיזיקאי, אסטרונום, קוסמולוג וסופר מדע פופולרי ומדע בדיוני בריטי, שלזכותו תרומות חשובות ביותר באסטרופיזיקה, אסטרונומיה ובקוסמולוגיה, ובמיוחד בנוקלאוסינתזה כוכבית ומבנה הכוכבים. הוא פיתח את מודל המצב היציב של היקום והיה מגדולי המתנגדים לתאוריית המפץ הגדול. הויל נולד בעיירה קטנה במערב יורקשייר. אביו היה סוחר בדים ואמו מוזיקאית. הוא החל לגלות עניין באסטרונומיה עוד בצעירותו. כנער הוא גילה עניין מועט בלימודים הפורמליים וכתוצאה מכך סבל מחיכוכים רבים עם מוריו ואף החליף מספר בתי ספר. לבסוף הוא השתקע בתיכון עיוני בעיירה הסמוכה בינגלי, בסיומו זכה ב-1933 במלגה ללימודי מתמטיקה ואסטרונומיה ב"עמנואל קולג'" שבאוניברסיטת קיימברידג'. לאחר שסיים את לימודיו בהצטיינות, התקבל הויל כדוקטורנט בקיימברידג', ובשנת 1939 החל לעבוד כחוקר וכמרצה באוניברסיטה. עם פרוץ מלחמת העולם השנייה נשלח לשירות צבאי בצוות המכ"ם של הצי המלכותי הבריטי, ולאחר מכן קודם והמשיך לעסוק בחקר המכ"ם בתור ראש קבוצת מחקר. במסגרת תפקיד זה נפגש הויל לראשונה עם תומאס גולד והרמן בונדי, שעתידים להיות עמיתי המחקר העיקריים שלו. עם תום המלחמה החלו הויל, גולד ובונדי לפתח תאוריה חדשה אודות היקום, וב-1946 הגיעו לפריצת הדרך בתחום ופרסמו את מודל המצב היציב, המהווה מודל מתחרה למפץ הגדול. הויל היה זה שטבע את המונח "המפץ הגדול", המתאר רעיון שלפיו היקום החל בפיצוץ אדיר ממדים. באופן אירוני, השם התקבל במהירות ונכנס לשימוש על ידי תומכי התאוריה ומתנגדיה כאחד. לפי מודל המצב היציב של הויל ועמיתיו, היקום קיים מאז ומתמיד. כדי להתמודד עם התצפיות (של אדווין האבל ואחרים) שהראו כי הגלקסיות מתרחקות זו מזו, טען הויל שבין הגלקסיות נוצר כל העת חומר יש מאין, וכך מבנה היקום נשאר אחיד. המודל של הויל התחרה באופן צמוד עם מודל המפץ הגדול, אך לבסוף נדחק הצידה עם ריבוי הגילויים והתצפיות שתאמו את תאוריית המפץ הגדול ולא נמצא להם הסבר משכנע במודל של הויל. הישג מדעי חשוב שלו שאינו שרוי במחלוקת היה פיתוח תאוריות חשובות בתחום הנוקליאוסינתזה כוכבית (תהליכי היווצרות היסודות הכימיים בכוכבים). אולם, הישגיו אלו, שנועדו לחזק את תאוריית המצב היציב, תרמו גם למודל המתחרה של המפץ הגדול, שלימים התקבע כמודל העיקרי בקהילה המדעית. על ההישג הזה זכה שותפו ויליאם אלפרד פוֹלֶר בפרס נובל לפיזיקה ב-1983 (יחד עם סוברהמניאן צ'נדראסקאר), ורבים תמהו מדוע פסחו מעניקי הפרס על הויל. הויל תמך ברעיון הפאנספרמיה והתכנון התבוני. הוא טען כי הסיכוי ליצירה של חיים ללא מתכנן, שקול לסיכוי שסופת טורנדו שפוגעת במחסן גרוטאות תיצור מטוס בואינג 747. הויל הקים בקיימברידג' את המכון לאסטרונומיה תאורטית, ועמד בראשו שנים רבות. הוא קיבל תואר אבירות ב-1972 על הישגיו המדעיים באסטרונומיה ובקוסמולוגיה. הויל גם חיבר מספר ספרי מדע בדיוני, שמהם תורגמו לעברית ספריו "הענן השחור" (הוצאת זמורה ביתן, 1983) ו"כוכב הלכת החמישי" (הוצאת כתר). על שמו נקראו האסטרואיד "8077 Hoyle", וכן זן של בקטריה שהתגלה על ידי הארגון ההודי לחקר החלל (ISRO),‏ "Janibacter Hoylei", וגם רמת הויל (Hoyle level, ראה להלן). טבע היקום, תרגם ראובן סיוון, הוצאת הקיבוץ המאוחד, 1960 פנים חדשות למדע, תרגם אהרן אמיר, ספרית אפקים, עם עובד, 1974 הענן השחור, הוצאת זמורה ביתן, 1983 (מדע בדיוני) כוכב הלכת החמישי, הוצאת כתר, 1982 (מדע בדיוני) הויל התפרסם ברעיונותיו השנויים במחלוקת, וביניהם המצב היציב והתכנון התבוני. הוא מפורסם יותר במאמרים מדעיים רבים ורעיונות אחרים שאינם שנויים במחלוקת, חלקם מבריקים ופורצי דרך, ולזמנם נבואיים, כמו הרעיון בו חזה וחישב בדיוק מדהים רמת עירור של גרעין פחמן שלא הייתה ידועה עד שנבדקה תחזיתו. רמה זו נקראת על שמו רמת הויל (Hoyle level). ראה מעט מזעיר דוגמאות מפרסומיו החשובים להלן: Hoyle, F., The synthesis of the elements from hydrogen, MNRAS 106, 343 (1946) Hoyle, F., Dunbar, D.N.F., Wenzel, W.A., W. Whaling, W., A State in C12 Predicted from Astrophysical Evidence, Phys. Rev. 92, 1095 (1953) Hoyle, F., On Nuclear Reactions occurring in very hot stars: Sysnthesis of elements from carbon to nickel, Astrophys. J., (1954), issue Supplement 1, pages 121-146 Hoyle, F., Schwarzschild, M., On the evolution of Type II stars, The Astrophysical Journal (1955) Hoyle, F., Frontiers of Astronomy, Heinman, London, UK ׂ(1955) Burbidge, E.M.; Burbidge, G.R.; Fowler, W.A.; Hoyle, F.. "Synthesis of the Elements in Stars". Reviews of Modern Physics. 29 (4): 547-653 (1957). doi:10.1103/RevModPhys.29.547 ׂ(B2FH) Hoyle, F., The astrophysical implications of element synthesis, in: Stellar Populations. Editor: O’Connell, D.J.K., Rome, Vatican Observatory (1958) Hoyle, F., Fowler, W.A., Nucleosynthesis in Supernovae. The Astrophysical Journal, v. 132, pp. 565-, (1960) Hoyle, F., Fowler, W.A., On the nature of strong radio sources, Mon. Not. Roy. Astron. Soc. London, v. 125, pp. 169-176 (1963). Hoyle, F., Fowler, W.A., Nature of strong radio sources, Nature, v. 197, pp. 533-535 (1963). Hoyle, F., Tayler, R.J.: The mystery of the cosmic helium abundance, Nature, 203, 1108-1110 (1964). Fowler, W.A., Hoyle, F., Neutrino Processes and Pair Formation in Massive Stars and Supernovae. The Astrophysical Journal Supplement Series, (1964) Hoyle, F., Galaxies, nuclei, and quasars, Heinemann, London, UK (1965). Burbidge, G., Hoyle, F.: The problem of quasi-stellar objects, Scientific American 215(6), 40-52 (December 1966). Wagoner, R.V., Fowler, W.A., Hoyle, F., On the synthesis of elements at very high temperatures, The Astrophysical Journal, v. 148, p. 3 (April 1967) בנוסף לרמת הויל, הוא הציע בפרסומים לעיל ואחרים את מודל קליפות הבצל של שכבות היסודות בכוכבים, ואת הריאקציות הגרעיניות מהליום ומעלה בתוך הכוכבים, והצביע על כך שהן לא מספיקות לייצור כל ההליום הניצפה בעולם, והסביר את התפתחות הכוכבים והציע את ייצור היסודות הכבדים בסופרנובה, והציע מקורות אנרגיה לקוואזרים, ועוד ועוד. 1967 - פרס קלינגה 1968 - מדליית זהב של החברה המלכותית לאסטרונומיה בבריטניה (RAS) 1970 - מדליית ברוס (Bruce Medal) 1971 - פרס הנרי נוריס ראסל (Henry Norris Russell) של האגודה האסטרונומית האמריקאית (AAS) 1974 - המדליה המלכותית 1977 - פרס קלאמפקה-רוברטס (Klumpke-Roberts) מטעם החברה האסטרונומית הפסיפית 1994 - פרס באלזן (Balzan Prize) באסטרופיזיקה 1997 - פרס קראפורד של האקדמיה השוודית למדעים באסטרונומיה מדיה וקבצים בנושא פרד הויל בוויקישיתוף אתר האינטרנט הרשמי של פרד הויל (באנגלית) פרד הויל, ברשת החברתית Goodreads פרד הויל, באתר פרויקט הגנאלוגיה במתמטיקה פרד הויל, באתר MacTutor (באנגלית) פרד הויל, באתר מוזיאון המדע בירושלים פרד הויל, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית) פרד הויל, דף שער בספרייה הלאומית Burbidge, G. Hoyle's role in B2FH, Science, 319, 1484 (2008) סיימון סינג, המפץ הגדול, הוצאת ספרי עליית הגג, 2007, עמ' 423 Dunbar, D.N.F., Pixley, R.E., Wenzel, W.A., Whaling, W., The 7.68 MeV state in C12, Physical Review, 92, 649 (1953) Shaviv G., Who Discovered the Hoyle Level? Acta Polytechnica CTU Proceedings 2(1): 311–320, 2015 doi: 10.14311/APP.2015.02.0311