Този доста труден за разбиране принцип е формулиран преди всичко като аргумент за обяснение на някои сложни връзки между явления, случващи се в света, включително за обяснение на самия факт на неговото възникване и развитие. Изходната хипотеза за нейното обяснение е твърдението, че светът ни изглежда точно такъв, какъвто го виждаме, защото ние сме възникнали и присъстваме в него като наблюдател. От гледна точка на естествената наука, антропният принцип има за цел да обясни какви връзки трябва да се развият между основните физични и химични параметри, за да допринесат за появата на интелигентен живот.
Терминът "антропен принцип" е използван за първи път през 1973 г. от британския физик Б. Картър. След публикуването му обаче много учени отбелязаха, че подобна идея е била формулирана по-рано в няколко други интерпретации. По-специално, за първи път е изразен като антропен принцип в космологията през 1955 г. в СССР на научна конференцияпо извънгалактична астрономия. Сред учените, предложили тази идея, са съветските учени Г. М. Идлис, А. Л. Зелманов и американецът Р. Дике.
Но работата на Картър стана обект на всеобщо внимание и постави основата за подробно научно разбиране на този принцип и неговата роля в познанието. В същото време научната общност не намери единна гледна точка относно възможността за прилагане на идеята в практическата наука. Едва през 1988 г. във Венеция се провежда конференция, на която за първи път основна тема на разглеждане е антропният принцип и която привлича вниманието на много широк кръг заинтересовани хора - от физици до религиозни философи. След това тази темастана предмет на дискусия в многобройни научни форуми и така или иначе дори на конференции по тесни научни въпроси дискусията засягаше въпроса какво гласи антропният принцип. Днес нейното приложение е разширено до много широк кръг от проблеми – от теологията до извънполярната космология.
Б. Картър в неговия известна статияидентифицира два варианта на проявление на принципа - силен и слаб. Слабата версия предполага, че има такива константикоито човек може да наблюдава само защото присъства там. И обратното: има стойности на световни константи, които са различни от това, с което сме свикнали, където в момента няма наблюдател (човек). Интуитивно-ежедневното възприемане на този принцип е донякъде изразено от общата поговорка: „добре е там, където не сме“.
От разбирането за силния вариант на проявление на принципа непременно следва изводът – Вселената потенциално има параметри, позволяващи на ума да се развива.
Антропният принцип в силно проявление е добре формулиран от Дж. Уилър, като твърди, че "наблюдателите са необходими за намиране на Вселената на битието".
Разликата между силния и слабия вариант е, че силният характеризира света на всички етапи от неговото съществуване, а слабият характеризира само онези, от които умът може да произлезе само хипотетично.
Практическият израз на антропния принцип е предположението, че реалността, която наблюдаваме, и нейните закони не са единствените и следователно съществува възможност за съществуване на реалности с други закони. По едно време принципът на антропичност в тази интерпретация се прояви при откриването на неевклидовата геометрия, където законите на класическата не важат. Проявата на антропичност може да се предположи и в ситуациите, описани от Айнщайн: зависимостта на потока на времето от скоростта.
Физиците, които са изследвали вариантите за хипотетичното съществуване във времето и пространството на други вселени, са стигнали до следните заключения:
В хода на постоянните промени, които се случват във Вселената, нейните параметри също непрекъснато се променят и следователно може да се развие такава комбинация от тези параметри, при която появата на разумен живот става неизбежна;
Същото може да се случи в рамките на една вселена, в онези места, където нейните свойства ще бъдат в благоприятно съотношение;
Невъзможно е да се отрече хипотезата за съществуването на някаква „мултивселена“ на основание, че не я наблюдаваме.
По този начин се прави опит за разширяване на полето чрез използване на антропния принцип, извеждането му отвъд установените природни закони и обичайните методологии за тяхното обяснение.
Антропният принцип получава все по-голямо внимание през последните десетилетия в наука като космологията, която се отличава с тенденцията си да задава въпроси, които далеч надхвърлят самата наука. Фундаменталната монография на Бароу и Типлър отбелязва интерес към такива теории и е публикувана в редица водещи биологични, физически, философски, религиозни, теологични и научно-популярни публикации. Каква е причината за такова повишено внимание?
Защо всичко е така?
Това е първата причина за популярността на такова явление като антропния принцип в космологията. Мнозина виждат в него отговора на вечния въпрос: защо всичко (в частност природата) е подредено така, както е сега, а не по друг начин? Антропният принцип гласи, че Вселената има всички свойства, които наблюдаваме по подразбиране. Това се случва поради причината, че в друга Вселена с други свойства на наблюдаемото не би имало самия наблюдател, така че просто никой не би могъл да задава такива въпроси за структурата на Вселената. Това води до заключението, че има някакъв "скрит принцип", който организира нашата Вселена по определен начин. Антропният принцип се счита за основен опит за обяснение на научно-мистериозната структура на света.
Философски мотив на космологията
Има ли единство между човека и природата (Вселената)? Антропният принцип засяга тази вечна философска тема и също така поставя въпроса за природата на такова единство (ако то съществува). Отговорите на този въпрос винаги са били диаметрално противоположни и често изразявани в парадоксална и шокираща форма. Много автори като цяло заобикалят антропния принцип, а някои дори критикуват и говорят в негативен дух.
Влияние на Коперник и Бруно
Антропният принцип, според един от неговите автори, Картър, се основава на реакция срещу сляпото прекомерно следване на Коперник. Този учен по едно време твърдеше, че не трябва да вярваме, че заемаме централна и привилегирована позиция в света, без да имаме основателни причини за това. Строго погледнато, би било по-правилно да наречем този принцип на Джордано Бруно. Коперник лиши Земята от правото й на специално място във Вселената, но даде на Слънцето такъв статут. Разбирането за света, основано на еквивалентността на всички точки и места в света, дойде при нас от идеите на Бруно, например за "множеството на вселените". Коперник, от друга страна, разширява този идеологически принцип до догма, която е много съмнителна и се състои в това, че нашата позиция не е априори привилегирована. Антропният космологичен принцип смята тази теория за несъстоятелна, тъй като Вселената се развива и не е хомогенна в пространството, а също и защото благоприятните условия са пряка предпоставка за нашата поява (температура, налягане и т.н.). От това следва, че нашата позиция, макар и да не е привилегирована, е задължително централна. Какво е? Антропният принцип на Вселената казва, че сложните процеси на организиране на интелигентни структури (на човек) не са нищо друго освен връзка със свойствата на разширяването и еволюцията на нашата Вселена.
Развитие на теорията
Антропният принцип има дълга идеологическа история, чийто произход се губи в дълбините на историята и културата. Идеята за единството на Вселената и човека е развита в много религиозни и философски учения. Във философията на Изтока, например, тази идея приема формата на "разтварянето" на индивида в околния свят. В други посоки, напротив, принципът на антропоцентризма е по-популярен (например при Аристотел) или „предварително установената хармония“ на Лайбниц. През ХХ век проблемът за единството на Вселената и човека започва все повече да привлича вниманието на учените. Антропният принцип първоначално е разработен благодарение на изследванията на Уолъс, в които може да се намери опит за съживяване на телеологията и антропоцентризма. Също така от неговите произведения може да се извлече най-важният момент и основната идея, че човек е венецът на органичния съзнателен живот и не може да се развие просто така, случайно. Уолъс пише, че огромен брой вселени могат да съществуват в безкрайно пространство.
Модерна формация
Антропният принцип се развива главоломно в началото на шейсетте години. По това време стана ясна макроскопичната и микроскопичната структура на Вселената, без разбиране на която би било трудно да се говори подробно за това как се е появил човекът и защо. Беше отбелязана връзка между дългото и бързо разширяване на Вселената и условията, които позволяват развитието на разума и цивилизацията. Известен астроном като Идлис анализира проблемите, свързани с произхода на живота от астрономическа гледна точка. Стигна се до заключението, че разширяването на Вселената благоприятства протичащите в нея еволюционни процеси, което в крайна сметка доведе до заключението, че не наблюдаваме произволни региони от Мегагалактиката, а само такива, чиято специална структура е станала подходяща за развитието и появата на живот в него. Антропният космологичен принцип несъмнено погълна всички тези заключения.
Теория на слабия принцип
Силният и слабият антропен принцип са фундаменталните и класически формулировки, изведени от учения Картър през 1973 г., благодарение на полемика с неговия колега Дике. Какво е? Слабият принцип казва, че нашата позиция в Мултивселената е привилегирована, защото е в съответствие с нашето съществуване като преки наблюдатели. Говорим за обяснение на изолацията на епохата, в която живеят разумни същества, чието съществуване не противоречи на основните закони на природата, както и на природата на еволюцията. Слабият антропен принцип в космологията гласи, че ако живеехме в различна ера, просто щяхме да отсъстваме в поредица физически причини, които няма да съвпадат и в резултат на това не могат да бъдат фиксирани. По този начин този основен закон признава природата като даденост и всички нейни свойства, заявявайки нашето привилегировано положение във Вселената.
Силна принципна теория
Силният антропен принцип гласи, че основните параметри на Вселената трябва да са такива, че наблюдателите да могат да съществуват на определен етап от еволюцията. Специфичността на Мултивселената се състои в много фина "настройка" на редица числа и физически константи, за да се формират и устойчиво да съществуват основните елементи на високоорганизиран свят (ядра, атоми, галактики, звезди и т.н.). Дори минимално отклонение би довело до загуба на стабилност и загуба на връзка в еволюцията, което може да бъде критично. Силните и слабите антропни принципи са взаимосвързани един с друг, единият не може да се разглежда изолирано от другия. С този подход може да се твърди, че тъй като "наблюдателят" съществува, Вселената е a priori такава, каквато е. В противен случай нямаше да има кой да го наблюдава и следователно изобщо нямаше да съществува поради липсата на наблюдател и свидетел на съществуването му.
„Ансамбъл“ от вселени
Антропният принцип в съвременната космология се свързва с такова понятие като "ансамбъл" на Вселените. Той постулира набор от вариации на вселени, в които (в резултат на схоластични процеси) всички комбинации от параметри (както променливи, така и фундаментални константи) се реализират без изключение. Антропният принцип гласи, че в целия този набор ще има вселени, които са развили благоприятни обстоятелства за раждането на интелигентен живот на определен етап от еволюцията. И нашата Вселена принадлежи точно към този тип. Подобен възглед за антропния принцип във философията води до разумно обяснение на ефекта от най-фината „настройка” на всички параметри в нашия свят и в пространството като цяло. Още през 1957 г. физикът Еверет развива своята концепция за „много светове“ в квантовата механика, която гласи, че във всеки момент от времето има и се реализират всички възможни вариантиразвитие на състоянието на определена система. Нетропичният принцип в космологията гласи, че физическата Вселена има безкраен брой така наречени "клонове" - копия на изолирани светове. В същото време наблюдателят може да бъде само в един и не знае за съществуването на други светове. Стабилността на Вселената и антропният принцип стават много по-разбираеми от научна и физическа гледна точка, ако концепцията на Еверет се приложи към тях.
Уникална Вселена
Ако антропният принцип е правилен, тогава не може да има самоизбор, тъй като природата няма „избор“ като такъв. Ето защо теолози, религиозни учени и философи се заинтересуваха от тази теория. Антропният принцип има много паралели с „аргумента на дизайна“: финото и сложно „напасване“ на всички части на Вселената може да показва съществуването на някакъв интелигентен създател. „Принципът на участието“, разработен не толкова отдавна от учения Дж. Уилър, казва, че наблюдателят е също толкова необходим за възникването на Вселената, колкото и обратното. Вселената съществува чрез наличието на наблюдения, които се извършват от разумни същества на определен етап от еволюцията.
Физически въпроси
Но защо природата от всички възможни решения е избрала точно това, което е довело до създаването ни? Защо първоначалните условия бяха такива? Според "антропното твърдение", чиято теория се появи в началото на осемдесетте години, има етап на "раздуване" на Вселената - нейното бързо разширяване, инфлация. По това време текат процеси на изглаждане на първоначалните хомогенности и в резултат на това обезценяването на тези предпоставки. Антропният космологичен принцип гласи, че текущото състояние на Вселената не зависи от началните условия и е „притегател“ за еволюционните траектории. Така с помощта на такава теория като антропния принцип в космологията стана възможно да се опишат параметрите на субстрата - плътността на материята, наличието на спин елементарни частици, естеството на разпространението на материята във Вселената и т.н.
Картър идентифицира две различни формулировки: слаба AP и силна AP. Слабият AP той формулира по следния начин: „Нашата позиция във Вселената е задължително привилегирована в смисъл, че трябва да е съвместима с нашето съществуване във Вселената“. Strong AP казва: „Вселената (и, следователно, фундаменталните параметри, от които тя зависи) трябва да бъде такава, че на наблюдателите да е позволено да съществуват в нея на някакъв етап от еволюцията.“ Разликата между слабата и силната AP е следната. Слаба AP се прилага към параметри, които зависят от настоящата възраст на Вселената. Силен AP се прилага към параметри, които не зависят от възрастта. При използване на слаб AP говорим за позицията на човек във времевата скала. Пример е предвиждането на връзката между Ho и атомните константи (раздел 4.3). Както видяхме, в този случай AP води до релацията
където To е настоящата възраст на Вселената.
Възрастта на Вселената T не е нейна постоянна характеристика, тя се променя във времето, може да бъде повече или по-малко. Ако възрастта е T Є Ts, вселената остава безжизнена; ако T є T, животът във Вселената също е невъзможен. Това означава, че наблюдателят може да съществува само през периода от време, когато възрастта на Вселената е To ~ Ts. Това налага ограничение върху позицията на наблюдателя във времевата линия – ограничение, което е следствие от естествените закони на природата. Тук няма привилегия за наблюдателя. Той просто може да се появи само когато са назрели необходимите условия и съществува, докато условията позволяват неговото съществуване. Извън този контекст формулировката, която твърди, че нашата позиция е привилегирована (и непременно привилегирована), дава основание да се възприема като своеобразна почит към антропоцентризма.
Тъй като силният AP се прилага към параметри, които не зависят от възрастта на Вселената, той налага ограничение не върху позицията на човек във времето, а върху параметрите, присъщи на самата Вселена. В този смисъл ограниченията са по-силни, оттук и името: силна AP. Тъй като във Вселената има живот и наблюдател, условията трябва да позволяват неговото съществуване, независимо кога и как възниква. Защото ако те не го позволят, тогава наблюдателят никога не може да се появи. Например, ако измерението на физическото пространство е N - 3, човек няма да може да съществува в такава Вселена, независимо от възрастта си. За да се появи човек на някакъв етап във Вселената, е необходимо N = 3. Точно това твърди силната АП.
Разбира се, ако горните твърдения се разбират буквално, тогава трябва да се признае, че тук причината и следствието са разменили местата си. В действителност Вселената не е такава, защото в нея съществува човек, а човек съществува във Вселената, защото точно онези условия от множеството възможни, които се оказаха приемливи за съществуването на живот (и наблюдател) в него бяха реализирани в него. Но тъй като това се е случило и ние съществуваме, тогава наблюдаваните свойства на Вселената не могат да бъдат различни от тези, необходими, за да стане възможен животът в нея. Разбира се, може да се съди за причината по следствието. Но в същото време не бива да подминаваме следствието като причина.
Възможно е да се формулират две крайни предположения, обосноваващи АП: 1) разумът в нашата Метагалактика е абсолютно случаен феномен, станал възможен само благодарение на малко вероятното, но осъзнато съвпадение на много независими физически параметри; 2) наличието на биологични и социални формидвижението е естествено следствие от развитието на Вселената и всички нейни физически характеристики са взаимосвързани и взаимозависими по такъв начин, че непременно предизвикват появата на интелигентност.
Антропният принцип е принципът, според който всички фундаментални константи и базираните на тях физически закони са ясно дефинирани, поради това, че само в такава Вселена може да възникне наблюдател, тоест разумен живот.
Възниква въпросът
С развитието на науката учените все повече наблюдават „особеността“ на нашия свят, чиито физически закони са уникално подходящи за относително стабилното съществуване на Вселената и формирането на интелигентен живот в нея.
Основните световни константи обикновено включват следните параметри:
Стойностите на тези параметри са в малък диапазон от стойности, които позволяват съществуването на интелигентен живот и Вселената като цяло. Промяната на всяка от тези константи би променила значително законите на физиката, познати ни, с катастрофални последици. Нека да разгледаме няколко примера:
- Ако масите на протоните, участващи в силното взаимодействие, се променят, силата на самото взаимодействие също ще се увеличи или намали. В първия случай водородът не може да се образува във Вселената, а ядрата на много химически елементище се разпадне. Ако силното взаимодействие беше по-малко, то не би било достатъчно за образуване на елементи, по-тежки от водорода.
- Ако масите на електроните, участващи в слабото взаимодействие, се променят, слабото взаимодействие също ще се промени. При по-силна слаба сила, много повече хелий би се образувал във времето, което би довело до прекомерно образуване на тежки елементи от звездите. В резултат на това невъзможността за експлозия и разпространението на образуваните тежки елементи във Вселената, а оттам и невъзможността за възникване на живот в известна форма. Ако слабата сила беше много по-слаба, тогава количеството хелий би било недостатъчно за експлозия на свръхнова, което също не позволява съществуването на живот.
- Чрез увеличаване на стойността на гравитационната константа, звездите ще бъдат по-горещи и по-малко стабилни, което няма да даде достатъчно време за появата на интелигентен живот. В противен случай малка стойност на този параметър би довела до образуването на недостатъчно горещи звезди и невъзможност в тях.
- Измерение на пространството. Ако вземем предвид добре известния закон за всемирното привличане, в пространство с измерение, по-голямо от три, планетите биха попаднали върху Слънцето, а електроните върху ядрото на атома. В двуизмерно пространство масивните тела не биха могли да образуват стабилна система, свързана от гравитацията, на която се основава.
Също така жизненоважни параметри са: константата на електромагнитното взаимодействие, нивото във Вселената и дори полуживотът на берилий-8, от който зависи образуването на въглерод и други химически елементи, необходими за живота.
Всички горепосочени факти показват, че Вселената е формирана по такъв начин, че разумният живот има място в нея. Голям брой такива съвпадения станаха основата за появата на така наречената концепция за "фина настройка на Вселената". Последното обръща внимание на факта, че стойностите на жизненоважни константи се оказват точно определени в интервала, разрешен за формиране на живот. Докато параметрите, които не влияят толкова рязко на живота, могат да варират.
Антропният принцип и метавселената
Антропният принцип е предназначен да отговори на въпроса за съществуването на фина настройка на Вселената. Има два вида на този принцип:
- слаб. Вселената условно може да бъде разделена на региони, във всеки от които фундаменталните константи имат различни стойности. Но ние спазваме точно такива ценности, тъй като само с такива световни константи бихме могли да се родим като наблюдатели. Регионите с други стойности на параметрите са скрити от наблюдение поради причината, че не позволяват образуването на живот в тях, тоест наблюдателя.
- Силен. Вселената трябва да има благоприятни условия за формирането на разумен живот в нея, тъй като при други условия той просто не би могъл да съществува. Отделна версия на силния принцип е така нареченият „антропичен принцип на участието“, според който разумният живот е тясно свързан със съществуването на Вселената и е нейна неразделна част.
ДНК е сложна структура, която не би могла да се образува при други условия. Анимиран
Антропният принцип се основава на предположението, че може да съществува за някои други стойности на основните константи, тоест за други физически закони. Учените са идентифицирали няколко варианта, които отговарят на формулировката на антропния принцип:
- Една единствена Вселена, чиито параметри на физическите закони непрекъснато се променят в хода на нейния дълъг или дори безкраен живот. При благоприятни условия, тоест при определени стойности на физически константи, се ражда интелигентен живот - наблюдател.
- Вселената, която е разделена на много независими и невзаимодействащи си области, чиито физически параметри са различни. В областта, която отговаря на физическите условия, достатъчни за възникване на живота, се появява наблюдател.
- Мултивселена. Отнася се за много други вселени освен нашата. Те носят името алтернативни вселениили паралелни светове и имат физически закони, различни от познатите ни. Привържениците на тази версия на световния ред са такива известни учени на нашето време като Стивън Хокинг, Брайън Грийн, Мичио Каку, Нийл Тайсън и други. Хипотезата за мултивселената се прилага активно в областта.
- Вселени на антропния принцип на участие. Тоест редица вселени, може би с малко по-различни стойности на фундаментални константи, които все още включват интелигентен живот.
Възможно ли е съществуването ни да не е случайно?
Трябва да се отбележи, че антропният принцип противоречи на принципа на Коперник, който твърди, че мястото, където е възникнало и живее човечеството, не е уникално и специално сред редица други места. Обобщение на тези два принципа е твърдението, че това, което е уникално, не е мястото, където се е появило човечеството, или стойностите на фундаменталните константи, а обхватът на тези стойности, при които животът има право да съществува.
Антропният принцип е едно от възможните обяснения за споменатата фина настройка на Вселената. Изглежда невъзможно да се провери валидността на този аргумент както сега, така и в бъдеще, тъй като учените няма да могат да взаимодействат с други независими региони или вселени, което означава, че няма да могат да потвърдят съществуването им или да опровергаят тяхното съществуване.
През 1973 г. на конгреса на учените, посветен на 500-годишнината от рождението на Н. Коперник, английски физикБ. Картър изложи т. нар. антропен принцип (АП), обявявайки наличието на връзка между параметрите на Вселената и съществуването на разум в нея. Формален тласък на началото на дискусията за мястото на човека във Вселената даде обсъждането на проблема за съвпадението. големи числа– странна числена връзка между параметрите на микрокосмоса (константа на Планк, заряд на електрона, размер на нуклона) и глобалните характеристики на Метагалактиката (нейната маса, размер, време на живот). Този проблем повдигна въпроса: колко случайни са параметрите на нашия свят, колко взаимосвързани са те и какво се случва, ако се променят леко? Анализът на възможното изменение на основните физически параметри показа, че дори незначителната им промяна води до невъзможност за съществуването на нашата Метагалактика в видима форма и е несъвместима с появата на живот и разум в нея.
Връзката между параметрите на Вселената и появата на интелект в нея е изразена от Картър в две формулировки - силна и слаба.
„Слаб AP“ само заявява, че условията, съществуващи във Вселената, не противоречат на съществуването на човека: „Нашата позиция във Вселената е задължително привилегирована в смисъл, че трябва да бъде съвместима с нашето съществуване като наблюдатели.“
„Strong AP“ излага по-строга връзка между параметрите на Вселената и възможността и необходимостта от появата на интелект в нея: „Вселената трябва да е такава, че в нея да е позволено съществуването на наблюдатели на някакъв етап от еволюцията. ”
Можем да формулираме две крайни предположения, оправдаващи AP:
1. Разумът в нашата Метагалактика е абсолютно случайно явление, станало възможно само благодарение на малко вероятното, но осъзнато съвпадение на множество независими физически параметри
2. Наличието на биологични и социални форми на движение е естествена последица от развитието на Вселената и всички нейни физически характеристики са взаимосвързани и взаимозависими по такъв начин, че задължително предизвикват появата на интелигентност.
За да разберем антропния принцип, е важно да разберем едно съществено обстоятелство: той е изтъкнат без никаква връзка с проблема за съществуването на разумен живот или изследването на мястото на човека във Вселената. Космолозите и теоретичните физици, занимаващи се с космология, се интересуваха от напълно различни проблеми: защо този или онзи космологичен параметър има точно определена стойност? Защо светът е устроен така, а не иначе? Защо Вселената е такава, каквато я виждаме?
1. Измерението на физическото пространство "N". Това е една от най-фундаменталните характеристики на нашия свят. Защо пространството има три измерения? Очевидно за „Н<3» человек существовать не может. Возможно, что существуют двумерные и одномерные миры. Мы можем мысленно изучать их свойства, но наблюдать эти миры мы не можем. Остаются миры, в которых «N >= 3". Какви са физическите закони в тези светове? В нашия триизмерен свят за взаимодействия на далечни разстояния (които включват гравитационни и електромагнитни взаимодействия), силата на взаимодействие на два точкови източника намалява обратно пропорционално на квадрата на разстоянието между тях - законът на универсалната гравитация и законът на Кулон. Изразът за силата може да бъде записан като "F3 = a3/P3-1", където a3 е фактор на пропорционалност, който зависи от произведението на взаимодействащите заряди (или маси). Индекс 3 показва, че формулата е валидна за триизмерно пространство. Тази формула може лесно да се обобщи за случая на N-мерно пространство:
"FN = aN/RN-1". Анализът на природата на движението под действието на такава сила (P. Ehrenfest, 1917) показа, че при "N >= 4" в проблема с две тела няма затворени стабилни орбити: планетата или пада върху централно тялоили отива до безкрайност. Тоест в такива светове няма аналози на планетарни системи и атоми и следователно животът в тях е невъзможен. Така размерността на пространството се оказва жизненоважен фактор. Единствената стойност на параметъра "N", която е съвместима със съществуването на живот във Вселената, е "N = 3". Това, разбира се, не обяснява защо нашият свят е триизмерен, но показва защо наблюдаваме такъв свят: в друг свят ние просто не бихме могли да съществуваме.
Това се отнася не само за човек, но и за всяко разумно същество (наблюдател), което е вид сложна структура, изградена от атоми. Тук дори не е необходимо да се ограничаваме до разглеждането на водно-въглеродната форма на живот.
2. Средната плътност на материята във Вселената. В космологията съществува понятието критична плътност "pc". Ако средната плътност на материята във Вселената „стр
Средната плътност е свързана със скоростта на разширяване на Вселената. Ако "r<
3.Съвпадение на големи числа. Има няколко удивителни връзки между константите, които характеризират Вселената. Те дори получиха името "съвпадение на големи числа". Един от тях свързва константата на Хъбъл "H" с атомните константи. Възниква въпросът: как да се обясни това съвпадение? Дали е чисто случайно или може да се предвиди теоретично? Оказва се, че това е възможно, но само за обитаемата Вселена.
Б. Картър формулира тази позиция по следния начин: възможно е теоретично (преди наблюденията) да се предвидят „съвпадения на големи числа“, ако използваме определен антропологичен принцип: това, което можем да наблюдаваме, трябва да бъде ограничено от условията, необходими за нашето съществуване . Всъщност, в предишните примери, когато се позовавахме на обитаемата вселена, ние имплицитно използвахме този принцип.
Нека да видим как работи в този пример. В съответствие с антропния принцип в обитаемата Вселена трябва да е изпълнено отношението Т0 ~ = ТS, където Т0 е съвременната възраст на Вселената (т.е. възрастта към момента на съществуване на наблюдателя), а ТS е живот на звездите. Наистина, ако T0<<ТS, то к моменту Т0 в недрах звезд не успеют образоваться тяжелые элементы, необходимые для жизни. Если T0>>TS, тогава по това време цялото ядрено гориво вече е изгоряло, ядрените реакции във вътрешността на звездите ще спрат и те вече няма да доставят енергията, необходима за живота. Следователно условието T0 ~ = ТS е необходимо за съществуването на живот. И следователно може да се предвиди, че трябва да се изпълни в нашата Вселена.
Очевидно структурата на Вселената е изключително чувствителна към числените стойности на тези константи: тя се запазва само в много тесни граници на тяхната промяна. Достатъчно е стойността на която и да е от константите да излезе извън тези тесни граници, тъй като структурата на Вселената претърпява радикални промени: става невъзможно съществуването на един или повече основни структурни елементи в нея - атомни ядра, самите атоми, звезди или галактики. Във всички тези случаи животът не може да съществува във Вселената. По този начин стойностите на фундаменталните константи определят условията, необходими за съществуването на живот (и наблюдател) във Вселената. Това е доста неочакван резултат.
Това означава, че във всяка обитаема Вселена (възможна или действително съществуваща) фундаменталното физически константине може да има други значения освен познатите ни от опит. Следователно, използвайки антропния принцип, можем приблизително да предвидим стойностите на тези константи, без да знаем нищо за резултатите от тяхното експериментално определяне.
Тези и подобни примери изчерпват физическото съдържание на АП. Всичко останало зависи от неговата интерпретация. Опитът да се премине от предсказание към обяснение доведе до развитието на концепцията за "ансамбъл от вселени". Ансамбълът се характеризира с всички възможни комбинации от начални условия и фундаментални константи. Във всяка вселена от този ансамбъл се реализира определен набор от параметри. Съществуването на наблюдател е възможно не за всички, а само за някои ограничени комбинации от параметри, които разграничават познато подмножество в ансамбъла от светове. Очевидно нашата Вселена принадлежи към това подмножество. Можете също така да го наречете подмножество от обитаеми вселени и всяка вселена от това подмножество е обитаема.
Ансамбълът от вселени може да бъде мислим („логически възможни светове” от Г. Лайбниц) или реално съществуващ. В същото време световете могат да се реализират последователно или да съществуват паралелно. Ансамбълът от вселени ни позволява да обясним защо наблюдаваме това или онова свойство на Вселената. Ако това свойство е необходимо за живота, отговорът може да бъде: даден имотпринадлежи на типични свойстваобитаеми вселени, нашата вселена е обитаема, така че тя също има това свойство.
