Wszechświat ma podstawowe prawa, które możemy obserwować. W nim też istniejemy, rzeczy, z których jesteśmy stworzeni, a wszystko to również podlega podstawowym prawom. Na tej podstawie można skonstruować dwa bardzo proste stwierdzenia, z którymi bardzo trudno byłoby się spierać:
- Musimy być gotowi zaakceptować fakt, że nasze położenie we Wszechświecie musi być koniecznie przystosowane, abyśmy mogli zaistnieć jako obserwatorzy.
- Wszechświat (a co za tym idzie fundamentalne parametry, od których zależy) musi mieć zdolność kreowania obserwatorów na określonym etapie.
Te dwa warunki, po raz pierwszy wyrażone przez fizyka Brandona Cartera w 1973 roku, znane są odpowiednio jako słabe i silne zasady antropiczne. Mówią po prostu, że istniejemy we wszechświecie, który ma fundamentalne stałe, prawa i tym podobne. A nasze istnienie dowodzi, że wszechświat pozwala istotom takim jak my istnieć w nim (przepraszam za tautologię, ale taka jest).
Te proste, oczywiste fakty mają w rzeczywistości dużą wagę. Mówią nam, że Wszechświat istnieje z takimi właściwościami, że mógłby w nim ewoluować inteligentny obserwator. Jest to przeciwieństwo właściwości niekompatybilnych z inteligentnym życiem, które nie może opisać naszego wszechświata na Ziemi, czego nikt nigdy nie zaobserwował. Jesteśmy tutaj, aby obserwować Wszechświat, a nasza aktywna obserwacja oznacza, że Wszechświat został zaprojektowany, aby zapewnić nam istnienie. Na tym polega istota zasady antropicznej.
I pozwala nam sformułować szereg całkiem istotnych stwierdzeń naukowych i prognoz dotyczących wszechświata. Fakt, że jesteśmy obserwatorami węgla, mówi nam, że wszechświat musiał w jakiś sposób tworzyć węgiel. Na tej podstawie Fred Hoyle przewidział, że stan wzbudzony jądra węgla-12 musi istnieć przy określonej energii, aby trzy jądra helu-4 mogły się połączyć w węgiel-12 we wnętrzach gwiazd. Pięć lat później odkrycie teoretycznego stanu Hoyle'a i mechanizmu jego pojawienia się - procesu potrójnej alfa - zostało odkryte i potwierdzone przez fizyka jądrowego Williego Fowlera, co pozwoliło nam zrozumieć, jak ciężkie pierwiastki układały się w szeregu we wczesnej historii wszechświata.
Film promocyjny:
Obliczenie wartości energii próżni naszego Wszechświata - energii zawartej w pustej przestrzeni - w ramach kwantowej teorii pola daje wartość absurdalną, zbyt dużą. Energia pustej przestrzeni określa, jak szybko wzrasta tempo rozszerzania się Wszechświata (lub szybkość kurczenia się); gdyby była zbyt wysoka, życie, planety, gwiazdy, atomy i cząsteczki nigdy nie powstałyby. Ale ponieważ we Wszechświecie znajdują się galaktyki, gwiazdy, planety i ludzie, wartość energii próżni Wszechświata, obliczona przez Stevena Weinberga w 1987 roku, nie powinna przekraczać 10-118-krotności wartości, którą wydedukowaliśmy w naszych naiwnych obliczeniach. Gdy w 1998 roku znaleźliśmy ciemną energię, po raz pierwszy udało nam się zmierzyć tę liczbę i okazało się, że jest to 10-120 naszych prognoz. Pokazała nam zasada antropicznaże nasze obliczenia okazały się błędne.
Niemniej jednak dwa zaskakująco proste stwierdzenia, słabe i silne zasady antropiczne, zdołały zniekształcić tak bardzo, że są teraz powiązane z nielogicznymi i antynaukowymi stwierdzeniami. Ludzie argumentują, że zasada antropiczna wspiera teorię wielu wszechświatów; że zasada antropiczna przemawia na korzyść strunowego obrazu świata; że zasada antropiczna wymaga, abyśmy mieli giganta gazowego, który ochroni nas przed asteroidami; że zasada antropiczna wyjaśnia, dlaczego jesteśmy tak daleko od centrum galaktyki jak my. Innymi słowy, ludzie używają zasady antropicznej, aby twierdzić, że wszechświat jest dokładnie tym, czym jest, ponieważ istniejemy. Ale to nie tylko złe, ale także nie ma nic wspólnego z zasadą antropiczną.
Zasada antropiczna stwierdza po prostu, że my - obserwatorzy - istniejemy. I że my istniejemy w tym wszechświecie, co oznacza, że wszechświat istnieje w sposób, który pozwala na istnienie obserwatorów. Jeśli ustalisz prawa fizyki, które nie pozwalają na istnienie obserwatorów, otrzymasz wszystko oprócz naszego Wszechświata. Nasze istnienie oznacza, że Wszechświat pozwala nam istnieć, ale to nie znaczy, że Wszechświat powinien był rozwijać się w ten sposób. Nie oznacza to, że nasze istnienie jest konieczne. I to nie znaczy, że Wszechświat powinien był wychować nas dokładnie takimi, jakimi jesteśmy. Innymi słowy, nie możesz powiedzieć, że „Wszechświat jest taki, jaki jest, ponieważ my tu jesteśmy”. To nie jest zasada antropiczna - to błąd logiczny.
W 1986 roku John Barrow i Frank Tipler napisali fascynującą książkę The Anthropic Cosmological Principle, która zrewidowała te zasady. Oni napisali:
Obserwowane wartości wszystkich wielkości fizycznych i kosmologicznych nie są jednakowo prawdopodobne, ale przyjmują wartości ograniczone przez wymóg dotyczący miejsc, w których może rozwijać się życie oparte na węglu oraz wymóg, aby wszechświat był na tyle stary, aby to zrobić.
Wszechświat musi mieć takie właściwości, które pozwalają na rozwój w nim życia na pewnym etapie historii.
Więc zamiast mówić „nasze istnienie jako obserwatorów oznacza, że prawa wszechświata muszą być takie, że mogą istnieć obserwatorzy”, otrzymujemy: „wszechświat musi pozwolić istnieć inteligentnemu życiu opartemu na węglu i wszechświatom, w których życie się nie rozwija, nie dozwolony . Barrow i Tipler idą dalej i oferują alternatywne interpretacje, w tym następujące:
- Wszechświat, taki jaki istnieje, został zaprojektowany w celu tworzenia i utrzymywania obserwatorów.
- Obserwatorzy są niezbędni, aby wszechświat istniał.
- Zespół Wszechświatów z różnymi podstawowymi prawami i stałymi jest niezbędny do istnienia naszego Wszechświata.
Jeśli ostatni punkt brzmi jak zła interpretacja wielu wszechświatów, to dlatego, że wszystkie skrypty Barrowa i Tiplera są oparte na złej interpretacji zasady samoświadomości.
Tak, istniejemy we Wszechświecie i przestrzegamy praw przyrody takimi, jakie są. Obserwując, które niewiadome mogą być ograniczone faktem naszego istnienia, możemy dowiedzieć się czegoś o naszym wszechświecie. W tym sensie zasada antropiczna ma wartość naukową. Ale jeśli zaczniemy kręcić zasadą antropiczną tak, jak nam się podoba, zmienimy ją w zły instrument.
ILYA KHEL