Antroponsko Načelo: Najbolj Izkrivljena Ideja Fizike - Alternativni Pogled

Antroponsko Načelo: Najbolj Izkrivljena Ideja Fizike - Alternativni Pogled
Antroponsko Načelo: Najbolj Izkrivljena Ideja Fizike - Alternativni Pogled

Video: Antroponsko Načelo: Najbolj Izkrivljena Ideja Fizike - Alternativni Pogled

Video: Antroponsko Načelo: Najbolj Izkrivljena Ideja Fizike - Alternativni Pogled
Video: Студенты прошли квест в недрах Института ядерной физики 2024, Maj
Anonim

Vesolje ima temeljne zakone, ki jih lahko opazujemo. V njej tudi obstajamo, stvari, iz katerih smo ustvarjeni, in vse to tudi spoštuje temeljne zakone. Na podlagi tega je mogoče sestaviti dve zelo preprosti izjavi, s katerimi bi bilo zelo težko trditi:

- Pripravljeni moramo biti sprejeti dejstvo, da mora biti naša lokacija v vesolju nujno prilagojena, da bomo lahko obstajali kot opazovalci.

- Vesolje (in s tem temeljni parametri, od katerih je odvisno), mora imeti sposobnost, da na določeni stopnji ustvari opazovalce.

Ta dva pogoja, ki ju je fizik Brandon Carter prvič izrazil leta 1973, sta znana kot šibka oziroma močna antropična načela. Preprosto pravijo, da obstajamo v vesolju, ki ima temeljne konstante, zakone in podobno. In naš obstoj dokazuje, da vesolje omogoča bitjem, kot smo mi, da obstajajo v njem (žal za tavtologijo, vendar takšno, kot je).

Image
Image

Ta preprosta, samoumevna dejstva imajo v resnici veliko težo. Povedo nam, da Vesolje obstaja s takšnimi lastnostmi, da bi se v njem lahko razvil inteligenten opazovalec. To je nasprotno od lastnosti, ki so nezdružljive z inteligentnim življenjem, ki ne morejo opisati našega vesolja na zemlji, ki ga še nihče ni opazil. Tu smo zato, da opazujemo Vesolje in naše aktivno opazovanje pomeni, da je Vesolje zasnovano tako, da zagotavlja naš obstoj. To je bistvo antropičnega načela.

Image
Image

Omogoča nam številne precej ustrezne znanstvene izjave in napovedi o vesolju. Dejstvo, da smo opazovalci ogljika, nam pove, da je moralo vesolje na nek način ustvarjati ogljik. Fred Hoyle je na podlagi tega napovedal, da mora vzburjeno stanje jedra ogljik-12 obstajati pri določeni energiji, da se bodo tri jedra helija-4 lahko zlila v ogljik-12 v notranjosti zvezd. Pet let kasneje je odkritje Hoyleovega teoretičnega stanja in mehanizem njegovega pojava - postopek trojne alfe - odkril in potrdil jedrski fizik Willie Fowler in nas pripeljal do razumevanja, kako težki elementi so se postavili v zgodnji zgodovini vesolja.

Promocijski video:

Image
Image

Izračun vrednosti vakuumske energije našega vesolja - energije, značilne za prazen prostor - v okviru kvantne teorije polja daje absurdno vrednost, ki je previsoka. Energija praznega prostora določa, kako hitro se bo povečala hitrost širjenja vesolja (ali stopnja krčenja); če bi bila previsoka, življenje, planeti, zvezde, atomi in molekule ne bi nikoli nastali. Ker pa so v vesolju galaksije, zvezde, planeti in ljudje, vrednost vakuumske energije vesolja, kot jo je izračunal Steven Weinberg leta 1987, ne bi smela presegati 10-118-kratne vrednosti, ki smo jo izračunali v naših naivnih izračunih. Ko smo leta 1998 našli temno energijo, smo to številko lahko izmerili prvič in izkazalo se je 10-120 naših napovedi. Pokazal nas je antropični principda so se naši izračuni izkazali za napačne.

Image
Image

Kljub temu sta dve presenetljivo preprosti izjavi, šibka in močna antropična načela, uspeli izkriviti toliko, da sta zdaj vezani na nelogične in protiznanstvene trditve. Ljudje trdijo, da antropično načelo podpira teorijo več vesolj; da antropično načelo govori v prid nizu slike sveta; da antropični princip zahteva, da imamo velikanskega plinskega velikana, ki nas varuje pred asteroidi; da antropični princip pojasnjuje, zakaj smo na enaki razdalji od galaktičnega središča kot smo. Z drugimi besedami, ljudje uporabljamo antropično načelo, da trdimo, da je vesolje točno to, kar je, ker obstajamo. A to ni samo narobe, ampak tudi nima nič skupnega z antropičnim načelom.

Image
Image

Antropično načelo preprosto navaja, da mi - opazovalci - obstajamo. In da obstajamo v tem vesolju, kar pomeni, da vesolje obstaja tako, da omogoča opazovalcem. Če določite fizikalne zakone, ki ne dovoljujejo obstoja opazovalcev, boste dobili vse, razen našega vesolja. Naš obstoj pomeni, da nam vesolje omogoča obstoj, vendar to ne pomeni, da bi se vesolje moralo oblikovati na ta način. To ne pomeni, da je naš obstoj nujen. In to ne pomeni, da bi nas vesolje moralo vzgajati točno takšne, kot smo. Z drugimi besedami, ne morete reči, da "Vesolje je takšno, kakršno je, ker smo tu." To ni antropično načelo - je logična zmota.

Leta 1986 sta John Barrow in Frank Tipler napisala fascinantno knjigo Anthropic Cosmological Principle, ki je revidirala ta načela. Zapisali so:

Opazovane vrednosti vseh fizikalnih in kozmoloških količin niso enako verjetne, vendar prevzamejo vrednosti, omejene z zahtevo po krajih, kjer se lahko razvije življenje na osnovi ogljika, in zahtevo, da je vesolje dovolj staro, da to že lahko stori.

Vesolje mora imeti takšne lastnosti, ki omogočajo, da se v njem v določeni fazi zgodovine razvije življenje.

Image
Image

Torej, namesto da bi rekli, da »naš obstoj opazovalcev pomeni, da morajo biti zakoni vesolja takšni, da lahko opazovalci obstajajo,« dobimo, da mora »vesolje omogočiti inteligentno življenje na osnovi ogljika in vesolja, v katerih se življenje ne razvija, ni dovoljeno . Barrow in Tipler greta dlje in ponujata alternativne interpretacije, vključno z naslednjimi:

- Vesolje, kakršno obstaja, je bilo zasnovano za ustvarjanje in vzdrževanje opazovalcev.

- Za obstoj vesolja so potrebni opazovalci.

- Za obstoj našega vesolja je potreben ansambel vesolj z različnimi temeljnimi zakoni in konstantami.

Če zadnja točka zveni kot slaba interpretacija več vesolj, je to zato, ker vsi scenariji Barrow in Tipler temeljijo na slabi interpretaciji načela samoumevnosti.

Da, obstajamo v vesolju in opazujemo naravne zakone, kakršni so. Z opazovanjem, katere neznanke lahko omejuje dejstvo našega obstoja, se lahko naučimo nekaj o našem vesolju. V tem smislu ima antropično načelo znanstveno vrednost. Toda če začnemo antropično načelo vrtiti po svoji volji, ga bomo spremenili v slab instrument.

ILYA KHEL