Ovo prilično teško razumljivo načelo formulirano je, prije svega, kao argument za objašnjenje nekih složenih odnosa među pojavama koje se događaju u svijetu, uključujući i za objašnjenje same činjenice njihova nastanka i razvoja. Polazna hipoteza za njegovo objašnjenje je tvrdnja da nam se svijet čini upravo onakvim kakvim ga mi vidimo, jer smo mi nastali i prisutni smo u njemu kao promatrač. Sa stajališta prirodnih znanosti, antropičko načelo ima za cilj objasniti koji bi se odnosi trebali razviti između temeljnih fizikalnih i kemijskih parametara kako bi pridonijeli nastanku inteligentan život.
Pojam "antropski princip" prvi je upotrijebio 1973. godine britanski fizičar B. Carter. Međutim, nakon njezina objavljivanja, mnogi znanstvenici primijetili su da je slična ideja bila formulirana ranije u nešto drugačijim tumačenjima. Konkretno, prvi put je izrečeno kao antropičko načelo u kozmologiji još 1955. godine u SSSR-u na znanstveni skup o izvangalaktičkoj astronomiji. Među znanstvenicima koji su predložili ovu ideju bili su sovjetski znanstvenici G. M. Idlis, A. L. Zelmanov i Amerikanac R. Dicke.
No, upravo je Carterov rad postao predmetom opće pozornosti i postavio temelje za detaljno znanstveno razumijevanje ovog principa i njegove uloge u spoznaji. Istodobno, znanstvena zajednica nije pronašla jedinstveno stajalište o mogućnosti primjene ideje u praktičnoj znanosti. Tek 1988. godine u Veneciji je održana konferencija na kojoj je prvi put glavni predmet razmatranja bio antropički princip, a koja je privukla pozornost vrlo širokog kruga zainteresiranih - od fizičara do religioznih filozofa. Nakon ova tema postalo predmetom rasprave na brojnim znanstvenim forumima, a ionako se i na skupovima o užim znanstvenim pitanjima doticalo pitanja o tome što antropičko načelo tvrdi. Danas je njegova primjena proširena na vrlo širok raspon problema – od teologije do izvanpolarne kozmologije.
B. Carter u svom poznati članak identificirao dvije varijante manifestacije načela - jaku i slabu. Slaba verzija pretpostavlja da ih ima konstante koju osoba može promatrati samo zato što je tamo prisutna. I obrnuto: postoje vrijednosti svjetskih konstanti koje su drugačije od onih na koje smo navikli, gdje trenutno nema promatrača (čovjeka). Intuitivno-svakodnevna percepcija ovog principa donekle je izražena uobičajenom izrekom: "dobro je tamo gdje nas nema".
Iz razumijevanja snažne verzije manifestacije principa nužno je slijedio zaključak – svemir potencijalno ima parametre koji omogućuju razvoj uma.
Antropičko načelo u snažnoj manifestaciji dobro je formulirao J. Wheeler, tvrdeći da su "promatrači neophodni za dobivanje svemira postojanja".
Razlika između jake i slabe varijante je u tome što jaka karakterizira svijet u svim fazama njegovog postojanja, a slaba karakterizira samo one gdje um može samo hipotetski potjecati.
Praktični izraz antropijskog principa je pretpostavka da stvarnost koju promatramo i njezini zakoni nisu jedini, te stoga postoji mogućnost postojanja stvarnosti s drugim zakonima. Svojedobno se načelo antropičnosti u ovoj interpretaciji očitovalo otkrićem neeuklidske geometrije, u kojoj zakoni klasične ne vrijede. Očitovanje antropičnosti može se pretpostaviti iu situacijama koje opisuje Einstein: ovisnost protoka vremena o brzini.
Fizičari koji su proučavali mogućnosti hipotetskog postojanja u vremenu i prostoru drugih svemira došli su do sljedećih zaključaka:
Tijekom stalnih promjena koje se događaju u Svemiru, stalno se mijenjaju i njegovi parametri, pa se stoga može razviti takva kombinacija tih parametara u kojoj pojava inteligentnog života postaje neizbježna;
Isto se može dogoditi iu okviru jednog svemira, na onim mjestima gdje će njegova svojstva biti u povoljnom omjeru;
Nemoguće je zanijekati hipotezu o postojanju nekog "multiverzuma" na temelju toga što ga ne promatramo.
Stoga se antropičkim načelom nastoji proširiti područje, nadilazeći utvrđene zakone prirode i uobičajene metodologije za njihovo objašnjenje.
Antropičko načelo posljednjih je desetljeća dobilo sve veću pozornost u znanosti kao što je kozmologija, koja se ističe svojom tendencijom postavljanja pitanja koja daleko nadilaze samu znanost. Temeljna monografija Barrowa i Tiplera zabilježila je interes za takve teorije i objavljena je u nizu vodećih bioloških, fizikalnih, filozofskih, religijskih, teoloških i popularnoznanstvenih publikacija. Što je razlog tako povećane pažnje?
Zašto je sve tako kako jest?
To je prvi razlog popularnosti takvog fenomena kao što je antropsko načelo u kozmologiji. Mnogi u tome vide odgovor na vječno pitanje: zašto je sve (osobito priroda) uređeno ovako kako je sada, a ne nekako drugačije? Antropsko načelo kaže da svemir ima sva svojstva koja promatramo prema zadanim postavkama. To se događa iz razloga što u drugom Svemiru s drugim svojstvima uočljivog ne bi bilo samog promatrača, pa jednostavno nitko ne bi mogao postavljati takva pitanja o strukturi svemira. To dovodi do zaključka da postoji neki "skriveni princip" koji na određeni način organizira naš Svemir. Antropsko načelo smatra se glavnim pokušajem objašnjenja znanstveno-misteriozne strukture svijeta.
Filozofski motiv kozmologije
Postoji li jedinstvo između čovjeka i prirode (svemira)? Antropičko načelo dotiče se ove vječne filozofske teme, ali i postavlja pitanje prirode takvog jedinstva (ako ono postoji). Odgovori na ovo pitanje oduvijek su bili dijametralno suprotni i često iskazivani u paradoksalnom i šokantnom obliku. Mnogi autori općenito zaobilaze antropičko načelo, a neki čak kritiziraju i govore u negativnom duhu.
Utjecaj Kopernika i Bruna
Antropički princip, prema jednom od njegovih autora, Carteru, temelji se na reakciji protiv slijepog pretjeranog slijeđenja Kopernika. Ovaj je znanstvenik svojedobno tvrdio da ne bismo trebali vjerovati da zauzimamo središnji i privilegirani položaj u svijetu, a da za to nemamo dobre razloge. Strogo govoreći, to bi načelo bilo ispravnije nazvati po Giordanu Brunu. Kopernik je Zemlji oduzeo pravo na poseban položaj u Svemiru, ali je Suncu dao takav status. Svjetonazor koji se temelji na jednakosti svih točaka i mjesta u svijetu došao nam je iz Brunovih ideja, na primjer, o "mnoštvu svemira". Kopernik je to ideološko načelo proširio na dogmu, koja je vrlo dvojbena i sastoji se u tome da naš položaj nije a priori privilegiran. Antropsko kozmološko načelo ovu teoriju smatra neodrživom, budući da se Svemir razvija i nije homogen u prostoru, a također i zato što su povoljni uvjeti izravni preduvjet za našu pojavu (temperatura, tlak i sl.). Iz toga slijedi da je naš položaj, iako nije privilegiran, nužno središnji. Što je? Antropički princip Svemira kaže da su upravo složeni procesi organiziranja inteligentnih struktura (osobe) ništa drugo nego veza sa svojstvima širenja i evolucije našeg Svemira.
Razvoj teorije
Antropičko načelo ima dugu ideološku povijest, čije se porijeklo gubi u dubinama povijesti i kulture. Ideja o jedinstvu svemira i čovjeka razvijena je u mnogim religijskim i filozofskim učenjima. U filozofiji Istoka, na primjer, ta je ideja poprimila oblik "rastvaranja" pojedinca u okolnom svijetu. U drugim smjerovima, naprotiv, popularnije je bilo načelo antropocentrizma (na primjer, kod Aristotela) ili "unaprijed uspostavljena harmonija" Leibniza. U dvadesetom stoljeću problem jedinstva svemira i čovjeka počeo je sve više privlačiti pozornost znanstvenika. Antropsko načelo izvorno je razvijeno zahvaljujući Wallaceovim istraživanjima, u kojima se može pronaći pokušaj oživljavanja teleologije i antropocentrizma. Također, iz njegovih radova može se izvući najvažniji moment i glavna ideja da je čovjek kruna organskog svjesnog života i da se ne može razviti tek tako, slučajno. Wallace je napisao da bi ogroman broj svemira mogao postojati u beskonačnom svemiru.
Moderna formacija
Antropički princip se vrtoglavo razvijao na prijelazu šezdesetih. Upravo u to vrijeme postala je jasna makroskopska i mikroskopska struktura Svemira, bez čijeg razumijevanja teško bi bilo detaljno govoriti o tome kako se čovjek pojavio i zašto. Uočena je veza između dugog i brzog širenja Svemira i uvjeta koji omogućuju razvoj razuma i civilizacije. Poznati astronom poput Idlisa analizirao je probleme koji se tiču podrijetla života s astronomske točke gledišta. Zaključeno je da širenje Svemira pogoduje evolucijskim procesima koji se u njemu odvijaju, što je u konačnici dovelo do zaključka da ne promatramo proizvoljna područja Megagalaksije, već samo ona čija je posebna struktura postala pogodna za razvoj i nastanak život u njemu. Antropsko kozmološko načelo nedvojbeno je apsorbiralo sve te zaključke.
Teorija slabog principa
Jaki i slabi antropički princip temeljne su i klasične formulacije koje je izveo znanstvenik Carter 1973. godine, zahvaljujući polemici s kolegom Dickeom. Što je? Slabo načelo kaže da je naš položaj u Multiverzumu privilegiran jer je u skladu s našim postojanjem kao izravnih promatrača. Govorimo o objašnjenju izolacije ere u kojoj žive inteligentna bića, čije postojanje nije u suprotnosti s temeljnim zakonima prirode, kao ni s prirodom evolucije. Slabo antropičko načelo u kozmologiji tvrdi da bismo, da živimo u drugoj eri, jednostavno bili odsutni u nizu fizički uzroci, koji se ne bi podudarali i, kao rezultat, ne bi se mogli popraviti. Dakle, ovaj temeljni zakon priznaje prirodu kao datost i sva njena svojstva, utvrđujući naš privilegirani položaj u svemiru.
Teorija jakog principa
Snažno antropičko načelo kaže da temeljni parametri svemira moraju biti takvi da promatrači mogu postojati na određenom stupnju evolucije. Specifičnost Multiverzuma leži u vrlo finom "podešavanju" niza brojeva i fizikalnih konstanti kako bi se formirali i održivo postojali osnovni elementi visoko organiziranog svijeta (jezgre, atomi, galaksije, zvijezde i tako dalje). Čak i minimalno odstupanje dovelo bi do gubitka stabilnosti i gubitka karike u evoluciji, što bi moglo biti kritično. Jaki i slabi antropički principi međusobno su povezani; jedno se ne može promatrati odvojeno od drugoga. Ovim pristupom može se tvrditi da je, budući da "promatrač" postoji, Svemir apriori takav kakav jest. Inače ga ne bi imao tko promatrati, a samim tim ne bi ni postojao zbog nepostojanja promatrača i svjedoka njegovog postojanja.
"Ansambl" svemira
Antropsko načelo u modernoj kozmologiji povezano je s konceptom kao što je "ansambl" svemira. Postulira mnoge varijacije svemira u kojima (kao rezultat skolastičkih procesa) sve kombinacije parametara (i varijabli i temeljne konstante). Antropsko načelo kaže da će u cijelom ovom skupu postojati svemiri koji su razvili povoljne okolnosti za rađanje inteligentnog života u određenom stupnju evolucije. A naš Svemir upravo pripada ovoj vrsti. Ovakvo viđenje antropičkog principa u filozofiji dovodi do zdravog objašnjenja učinka najfinijeg "podešavanja" svih parametara u našem svijetu i prostoru u cjelini. Već 1957. godine fizičar Everett razvio je svoj koncept "mnogo svjetova" u kvantnoj mehanici, koji tvrdi da u svakom trenutku postoje i ostvaruju se svi moguće opcije razvoj stanja pojedinog sustava. Netropsko načelo u kozmologiji tvrdi da fizički Svemir ima beskonačan broj takozvanih "grana" - kopija izoliranih svjetova. Istovremeno, promatrač može biti samo u jednom i ne zna za postojanje drugih svjetova. Stabilnost Svemira i antropičko načelo postaju mnogo razumljiviji sa znanstvenog i fizikalnog stajališta ako se na njih primijeni Everettov koncept.
Jedinstveni svemir
Ako je antropičko načelo ispravno, onda ne može biti samoselekcije, budući da priroda nema “izbor” kao takav. Zato su se za ovu teoriju zainteresirali teolozi, religiolozi i filozofi. Antropičko načelo ima mnogo paralela s "argumentom dizajna": suptilno i složeno "uklapanje" svih dijelova svemira može ukazivati na postojanje nekog inteligentnog kreatora. "Načelo sudjelovanja" koje je ne tako davno razvio znanstvenik J. Wheeler kaže da je promatrač jednako neophodan za nastanak Svemira, kao i obrnuto. Svemir postoji zahvaljujući prisutnosti promatranja, koja provode inteligentna bića na određenom stupnju evolucije.
Fizička pitanja
Ali zašto je priroda od svih mogućih rješenja odabrala upravo ono koje nas je dovelo do stvaranja? Zašto su početni uvjeti bili ovakvi? Prema "antropičkoj tvrdnji", čija se teorija pojavila početkom osamdesetih, postoji faza "napuhavanja" Svemira - njegovo brzo širenje, inflacija. U ovom trenutku postoje procesi izglađivanja svih početnih homogenosti i, kao posljedica toga, deprecijacija ovih preduvjeta. Antropsko kozmološko načelo tvrdi da trenutno stanje Svemira ne ovisi o početnim uvjetima i da je "atraktor" za evolucijske putanje. Dakle, uz pomoć takve teorije kao što je antropsko načelo u kozmologiji, postalo je moguće opisati parametre supstrata - gustoću materije, prisutnost spina elementarne čestice, priroda raspodjele materije u svemiru i tako dalje.
Carter je identificirao dvije različite formulacije: slabi AP i jaki AP. Slab AP formulirao je na ovaj način: "Naš položaj u Svemiru je nužno privilegiran u smislu da mora biti kompatibilan s našim postojanjem u Svemiru." Strong AP kaže: "Svemir (i, prema tome, temeljni parametri o kojima ovisi) mora biti takav da je promatračima dopušteno postojanje u njemu u nekoj fazi evolucije." Razlika između slabog i jakog AP-a je sljedeća. Slab AP primjenjuje se na parametre koji ovise o sadašnjoj starosti Svemira. Strong AP primjenjuje se na parametre koji ne ovise o dobi. Kod korištenja slabog AP-a govorimo o poziciji osobe na vremenskoj ljestvici. Primjer je predviđanje odnosa između Ho i atomskih konstanti (odjeljak 4.3). Kao što smo vidjeli, u ovaj slučaj AP dovodi do odnosa
gdje je To sadašnja starost svemira.
Starost Svemira T nije njegova stalna karakteristika, ona se mijenja kroz vrijeme, može biti veća ili manja. Ako je starost T Ê Ts , svemir ostaje beživotan; ako je T ê T, život u Svemiru je također nemoguć. To znači da promatrač može postojati samo u vremenskom razdoblju kada je starost Svemira To ~ Ts. To nameće ograničenje na položaj promatrača na vremenskoj crti – ograničenje koje je posljedica prirodnih zakona prirode. Ovdje nema privilegija za promatrača. Ona se jednostavno može pojaviti tek kada za to sazriju potrebni uvjeti, a postoji sve dok uvjeti dopuštaju njeno postojanje. Izvan ovog konteksta, formulacija koja tvrdi da je naš položaj privilegiran (i nužno privilegiran) daje razloga da se percipira kao svojevrsni danak antropocentrizmu.
Budući da se jaki AP primjenjuje na parametre koji ne ovise o starosti Svemira, on ne nameće ograničenje na položaj osobe u vremenu, već na parametre svojstvene samom Svemiru. U tom smislu, ograničenja su jača, otuda i naziv: jaki AP. Budući da u Svemiru postoji život i promatrač, uvjeti moraju dopuštati njegovo postojanje, bez obzira kada i kako nastaje. Jer ako oni to ne dopuste, promatrač se nikada ne može pojaviti. Na primjer, ako je dimenzija fizičkog prostora N - 3, osoba neće moći postojati u takvom Svemiru, bez obzira na svoju dob. Da bi se osoba u nekom trenutku pojavila u Svemiru potrebno je da je N = 3. Upravo to tvrdi snažni AP.
Naravno, ako se gornje izjave shvate doslovno, tada treba priznati da su ovdje uzrok i posljedica zamijenili mjesta. U stvarnosti, Svemir nije takav, jer u njemu postoji čovjek, ali čovjek postoji u Svemiru jer upravo oni uvjeti iz skupa mogućih koji su se pokazali prihvatljivima za postojanje života (i promatrača) in it were realized in it. Ali budući da se to dogodilo, a mi postojimo, tada vidljiva svojstva svemira ne mogu biti drugačija od onih koja su potrebna da bi život u njemu postao moguć. Naravno, po posljedici se može suditi o uzroku. Ali u isto vrijeme ne treba posljedicu smatrati uzrokom.
Moguće je formulirati dvije ekstremne pretpostavke koje opravdavaju AP: 1) um u našoj Metagalaksiji je apsolutno slučajan fenomen, koji je postao moguć samo zahvaljujući malo vjerojatnoj, ali realiziranoj koincidenciji mnogih neovisnih fizičkih parametara; 2) prisutnost bioloških i društvenih oblika kretanje je prirodna posljedica razvoja Svemira, i svih njegovih fizičke karakteristike međusobno povezani i međuovisni na način da nužno uzrokuju pojavu inteligencije.
Antropno načelo je načelo po kojemu su sve temeljne konstante i na njima utemeljeni fizikalni zakoni jasno definirani, iz razloga što bi samo u takvom Svemiru mogao nastati promatrač, odnosno inteligentni život.
Postavlja se pitanje
S razvojem znanosti, znanstvenici sve više promatraju "značajku" našeg svijeta, čiji su fizikalni zakoni jedinstveno pogodni za relativno stabilno postojanje Svemira i formiranje inteligentnog života u njemu.
Fundamentalne svjetske konstante obično uključuju sljedeće parametre:
Vrijednosti ovih parametara su u malom rasponu vrijednosti koje dopuštaju postojanje inteligentnog života i svemira u cjelini. Promjena svake od ovih konstanti značajno bi promijenila nama poznate zakone fizike, s katastrofalnim posljedicama. Pogledajmo nekoliko primjera:
- Promijene li se mase protona koji sudjeluju u jakoj interakciji, povećala bi se ili smanjila i snaga same interakcije. U prvom slučaju, vodik se nije mogao formirati u svemiru, a mnoge jezgre potrebne su za život kemijski elementi raspao bi se. Kad bi jaka interakcija bila manja, ne bi bila dovoljna za stvaranje elemenata težih od vodika.
- Promijene li se mase elektrona koji sudjeluju u slaboj interakciji, promijenila bi se i slaba interakcija. S jačom slabom silom, s vremenom bi se stvorilo mnogo više helija, što bi dovelo do prekomjernog stvaranja teških elemenata od strane zvijezda. Kao rezultat toga, nemogućnost eksplozije i širenja formiranih teških elemenata po Svemiru, a time i nemogućnost nastanka života u poznatom obliku. Da je slaba sila puno slabija, tada bi količina helija bila nedovoljna za eksploziju supernove, što također ne dopušta postojanje života.
- Povećanjem vrijednosti gravitacijske konstante zvijezde bi bile toplije i manje stabilne, što ne bi dalo dovoljno vremena za nastanak inteligentnog života. Inače bi mala vrijednost ovog parametra dovela do stvaranja nedovoljno vrućih zvijezda i nemogućnosti u njima.
- Dimenzija prostora. Ako uzmemo u obzir poznati zakon univerzalne gravitacije, u prostoru veće dimenzije od tri, planeti bi padali na Sunce, a elektroni na jezgru atoma. U dvodimenzionalnom prostoru masivna tijela ne bi mogla tvoriti stabilan sustav vezan gravitacijom, na kojoj se temelji.
Također vitalni parametri su: konstanta elektromagnetske interakcije, razina u Svemiru, pa čak i vrijeme poluraspada berilija-8, o kojem ovisi stvaranje ugljika i drugih kemijskih elemenata potrebnih za život.
Sve gore navedene činjenice ukazuju na to da je Svemir formiran na takav način da inteligentni život ima svoje mjesto u njemu. Velik broj takvih podudarnosti postao je temelj za nastanak takozvanog koncepta "finog ugađanja svemira". Potonji skreće pozornost na činjenicu da se vrijednosti vitalno važnih konstanti pokazuju točno definiranim unutar intervala dopuštenog za nastanak života. Dok parametri koji ne utječu na život tako oštro mogu varirati.
Antropički princip i metaverzum
Antropički princip osmišljen je da odgovori na pitanje prisutnosti finog ugađanja Svemira. Postoje dvije vrste ovog principa:
- Slab. Svemir se uvjetno može podijeliti na regije, u svakoj od kojih temeljne konstante imaju različite vrijednosti. No, mi promatramo upravo takve vrijednosti, jer samo s takvim svjetskim konstantama možemo se roditi kao promatrači. Područja s drugim vrijednostima parametara skrivena su od promatranja iz razloga što ne dopuštaju nastanak života u njima, odnosno promatraču.
- Jaka. Svemir mora imati povoljne uvjete za nastanak inteligentnog života u sebi, jer pod drugim uvjetima on jednostavno ne bi mogao postojati. Zasebna verzija jakog principa je takozvani "antropski princip sudjelovanja", prema kojem je inteligentni život usko povezan s postojanjem Svemira i njegov je sastavni dio.
DNK je složena struktura koja ne bi mogla nastati pod drugim uvjetima. Animirani
Antropički princip temelji se na pretpostavci da može postojati za neke druge vrijednosti temeljnih konstanti, odnosno za druge fizikalne zakone. Znanstvenici su identificirali nekoliko opcija koje odgovaraju formulaciji antropičkog načela:
- Jedan jedinstveni Svemir, čiji se parametri fizikalnih zakona neprestano mijenjaju, tijekom njegovog dugog ili čak beskonačnog života. U povoljnim uvjetima, odnosno pod određenim vrijednostima fizikalnih konstanti, rađa se inteligentan život – promatrač.
- Svemir, koji je podijeljen na mnoge neovisne regije koje nemaju interakciju, čiji su fizički parametri različiti. U području koje zadovoljava fizičke uvjete dovoljne za nastanak života pojavljuje se promatrač.
- Multiverzum. Odnosi se na mnoge druge svemire osim našeg. Nose ime alternativni svemiri ili paralelnih svjetova i imaju fizičke zakone drugačije od onih koji su nam poznati. Pristaše ove verzije svjetskog poretka su tako poznati znanstvenici našeg vremena kao što su Stephen Hawking, Brian Green, Michio Kaku, Neil Tyson i drugi. Hipoteza o multiverzumu aktivno se primjenjuje na terenu.
- Univerzumi antropičkog principa participacije. Odnosno, niz svemira, možda s malo drugačijim vrijednostima temeljnih konstanti, koji još uvijek uključuju inteligentni život.
Može li biti da naše postojanje nije slučajnost?
Važno je napomenuti da je antropičko načelo u suprotnosti s Kopernikovim načelom, koji je tvrdio da mjesto na kojem je čovječanstvo nastalo i živi nije jedinstveno i posebno u nizu drugih mjesta. Generalizacija ova dva principa je tvrdnja da ono što je jedinstveno nije mjesto gdje se čovječanstvo pojavilo ili vrijednosti temeljnih konstanti, već raspon tih vrijednosti na kojima život ima pravo postojati.
Antropički princip jedno je od mogućih objašnjenja spomenutog finog ugađanja Svemira. Čini se nemogućim provjeriti valjanost ovog argumenta i sada i u budućnosti, budući da znanstvenici neće moći komunicirati s drugim neovisnim regijama ili svemirima, što znači da neće moći potvrditi ili opovrgnuti njihovo postojanje.
Godine 1973., na kongresu znanstvenika posvećenom 500. obljetnici rođenja N. Kopernika, engleski fizičar B. Carter iznio je tzv. antropički princip (AP), proglašavajući postojanje veze između parametara Svemir i postojanje uma u njemu. Formalni poticaj početku rasprave o mjestu čovjeka u svemiru dala je rasprava o problemu slučajnosti. velike brojke– čudan numerički odnos između parametara mikrokozmosa (Planckova konstanta, naboj elektrona, veličina nukleona) i globalnih karakteristika Metagalaksije (njena masa, veličina, životni vijek). Taj je problem pokrenuo pitanje: koliko su slučajni parametri našeg svijeta, koliko su međusobno povezani i što se događa ako se malo promijene? Analiza mogućih varijacija glavnih fizičkih parametara pokazala je da čak i njihova neznatna promjena dovodi do nemogućnosti postojanja naše Metagalaksije u vidljivom obliku i nespojiva je s pojavom života i inteligencije u njoj.
Odnos između parametara svemira i pojave inteligencije u njemu Carter je izrazio u dvije formulacije - jakom i slabom.
“Slab AP” samo navodi da uvjeti koji postoje u Svemiru nisu u suprotnosti s postojanjem čovjeka: “Naš položaj u Svemiru je nužno privilegiran u smislu da mora biti kompatibilan s našim postojanjem kao promatrača.”
“Strong AP” iznosi stroži odnos između parametara Svemira i mogućnosti i nužnosti pojave inteligencije u njemu: “Svemir mora biti takav da je u njemu u nekoj fazi evolucije dopušteno postojanje promatrača. ”
Možemo formulirati dvije ekstremne pretpostavke koje opravdavaju AP:
1. Razum u našoj Metagalaksiji je apsolutno slučajna pojava, koja je postala moguća samo zbog malo vjerojatne, ali realizirane podudarnosti mnogih neovisnih fizičkih parametara
2. Prisutnost bioloških i društvenih oblika kretanja prirodna je posljedica razvoja Svemira, a sve njegove fizičke karakteristike međusobno su povezane i međuovisne na način da nužno uzrokuju pojavu inteligencije.
Za razumijevanje antropskog principa važno je razumjeti jednu bitnu okolnost: ono je izneseno bez ikakve veze s problemom postojanja inteligentnog života ili proučavanjem mjesta čovjeka u svemiru. Kozmologe i teoretske fizičare koji se bave kozmologijom zanimali su sasvim drugi problemi: zašto ovaj ili onaj kozmološki parametar ima točno definiranu vrijednost? Zašto je svijet uređen ovako, a ne drugačije? Zašto je svemir onakav kakvim ga vidimo?
1. Dimenzija fizičkog prostora "N". Ovo je jedna od najosnovnijih karakteristika našeg svijeta. Zašto svemir ima tri dimenzije? Očito, za "N<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". Koji su fizikalni zakoni u tim svjetovima? U našem trodimenzionalnom svijetu za interakcije velikog dometa (koje uključuju gravitacijske i elektromagnetske interakcije), sila interakcije dvaju točkastih izvora opada obrnuto proporcionalno kvadratu udaljenosti između njih - zakon univerzalne gravitacije i Coulombov zakon. Izraz za silu može se napisati kao "F3 = a3/P3-1", gdje je a3 faktor proporcionalnosti koji ovisi o umnošku međusobno povezanih naboja (ili masa). Indeks 3 označava da je formula važeća za trodimenzionalni prostor. Ova se formula može lako generalizirati na slučaj N-dimenzionalnog prostora:
"FN = aN/RN-1". Analiza prirode gibanja pod djelovanjem takve sile (P. Ehrenfest, 1917.) pokazala je da s "N >= 4" u problemu dva tijela nema zatvorenih stabilnih orbita: planet ili pada na središnje tijelo ili ide u beskonačnost. To jest, u takvim svjetovima nema analoga planetarnih sustava i atoma, pa je, prema tome, život u njima nemoguć. Time se dimenzija prostora ispostavlja vitalnim faktorom. Jedina vrijednost parametra "N" koja je kompatibilna s postojanjem života u Svemiru je "N = 3". To, naravno, ne objašnjava zašto je naš svijet trodimenzionalan, ali ukazuje zašto promatramo takav svijet: u drugom svijetu jednostavno ne bismo mogli postojati.
Ovo se ne odnosi samo na ljude, već na bilo koje inteligentno biće (promatrač), koje je neka vrsta složene strukture izgrađene od atoma. Ovdje čak nije potrebno ograničiti se na razmatranje vodeno-ugljičnog oblika života.
2. Prosječna gustoća materije u svemiru. U kozmologiji postoji koncept kritične gustoće "pc". Ako je prosječna gustoća materije u Svemiru "str
Prosječna gustoća povezana je s brzinom širenja svemira. Ako je "r<
3. Slučajnost velikih brojeva. Postoji nekoliko nevjerojatnih odnosa između konstanti koje karakteriziraju svemir. Čak su dobili naziv "slučajnost velikih brojeva". Jedan od njih povezuje Hubbleovu konstantu "H" s atomskim konstantama. Postavlja se pitanje: kako objasniti tu podudarnost? Je li to čisto slučajno ili se može teoretski predvidjeti? Ispostavilo se da je to moguće, ali samo za naseljeni Svemir.
B. Carter formulirao je ovo stajalište na sljedeći način: moguće je teoretski (prije opažanja) predvidjeti "slučajnosti velikih brojeva", ako se poslužimo određenim antropološkim načelom: ono što možemo promatrati mora biti ograničeno uvjetima potrebnim za naše postojanje . Zapravo, u prethodnim primjerima, kada se govorilo o nastanjivom svemiru, implicitno smo koristili ovo načelo.
Pogledajmo kako to funkcionira u ovom primjeru. U skladu s antropičkim principom, u naseljenom Svemiru treba biti zadovoljena relacija T0 ~ = TS gdje je T0 moderna starost Svemira (tj. starost u trenutku postojanja promatrača), a TS je životni vijek zvijezda. Doista, ako je T0<<ТS, то к моменту Т0 в недрах звезд не успеют образоваться тяжелые элементы, необходимые для жизни. Если T0>>TS, tada će do tog vremena sve nuklearno gorivo izgorjeti, nuklearne reakcije u unutrašnjosti zvijezda će prestati i one više neće opskrbljivati energijom potrebnom za život. Dakle, uvjet T0 ~ = TS je neophodan za postojanje života. I stoga se može predvidjeti da bi se to trebalo ispuniti u našem Svemiru.
Očito je struktura Svemira izuzetno osjetljiva na numeričke vrijednosti ovih konstanti: ona se održava samo u vrlo uskim granicama njihove promjene. Dovoljno je da vrijednost bilo koje od konstanti prijeđe te uske granice, kako struktura Svemira prolazi kroz radikalne promjene: postaje nemoguće postojanje jednog ili više osnovnih strukturnih elemenata u njemu - atomske jezgre, sami atomi, zvijezde ili galaksije. U svim tim slučajevima život ne može postojati u Svemiru. Dakle, vrijednosti temeljnih konstanti određuju uvjete potrebne za postojanje života (i promatrača) u Svemiru. Ovo je prilično neočekivan rezultat.
To znači da u bilo kojem naseljenom svemiru (zamislivom ili stvarno postojećem) temeljne fizičke konstante ne mogu imati druge vrijednosti osim onih koje su nam poznate iz iskustva. Stoga, koristeći antropski princip, možemo približno predvidjeti vrijednosti ovih konstanti, a da ne znamo ništa o rezultatima njihovog eksperimentalnog određivanja.
Ovi i slični primjeri iscrpljuju fizički sadržaj AP. Sve ostalo je na njegovoj interpretaciji. Pokušaj prelaska s predviđanja na objašnjenje doveo je do razvoja koncepta "ansambla svemira". Ansambl karakteriziraju sve zamislive kombinacije početnih uvjeta i temeljnih konstanti. U svakom svemiru ovog ansambla realiziran je određeni skup parametara. Postojanje promatrača nije moguće za sve, već samo za neke ograničene kombinacije parametara koji razlikuju spoznatljivi podskup u skupu svjetova. Očito, naš Svemir pripada ovom podskupu. Možete ga nazvati i podskupom naseljenih svemira, a svaki svemir ovog podskupa je naseljen.
Ansambl svemira može biti zamisliv ("logički mogući svjetovi" G. Leibniza) ili stvarno postojeći. U isto vrijeme, svjetovi se mogu ostvariti sekvencijalno ili postojati paralelno. Ansambl svemira omogućuje nam da objasnimo zašto promatramo ovo ili ono svojstvo Svemira. Ako je ovo svojstvo neophodno za život, odgovor bi mogao biti: danu imovinu pripada tipična svojstva naseljeni svemiri, naš svemir je naseljen, pa ima i to svojstvo.
