Šis gana sunkiai suprantamas principas visų pirma buvo suformuluotas kaip argumentas paaiškinti kai kuriuos sudėtingus ryšius tarp pasaulyje vykstančių reiškinių, įskaitant ir patį jo atsiradimo ir vystymosi faktą. Pradinė jo paaiškinimo hipotezė yra tvirtinimas, kad pasaulis mums atrodo būtent toks, kokį jį matome, nes mes atsiradome ir esame jame kaip stebėtojai. Gamtos mokslų požiūriu antropinis principas yra skirtas paaiškinti, kokie ryšiai turėtų susiklostyti tarp pagrindinių fizinių ir cheminių parametrų, kad padėtų atsirasti protingas gyvenimas.
Terminą „antropinis principas“ 1973 metais pirmą kartą pavartojo britų fizikas B. Carteris. Tačiau po jo paskelbimo daugelis mokslininkų pastebėjo, kad panaši idėja buvo suformuluota anksčiau, skirtingai interpretuojant. Visų pirma, jis pirmą kartą buvo išsakytas kaip antropinis kosmologijos principas 1955 m. SSRS. moksline konferencija apie ekstragalaktinę astronomiją. Tarp mokslininkų, siūliusių šią idėją, buvo sovietų mokslininkai G. M. Idlis, A. L. Zelmanovas ir amerikietis R. Dicke.
Tačiau būtent Carterio darbai tapo visuotinio dėmesio objektu ir padėjo pagrindą išsamiam moksliniam šio principo ir jo vaidmens pažinime supratimui. Tuo pačiu metu mokslo bendruomenė nerado vieno požiūrio į galimybę pritaikyti idėją praktiniame moksle. Tik 1988 metais Venecijoje buvo surengta konferencija, kurioje pirmą kartą pagrindinis svarstymo objektas buvo antropinis principas ir kuri patraukė labai plataus susidomėjusių žmonių rato dėmesį – nuo fizikų iki religijos filosofų. Po to Ši tema tapo diskusijų objektu daugybėje mokslinių forumų, ir vienaip ar kitaip, net konferencijose siaurais mokslo klausimais, diskutuojama buvo apie klausimą, ką teigia antropinis principas. Šiandien jo taikymas išplečiamas iki labai plataus spektro problemų – nuo teologijos iki ekstrapolinės kosmologijos.
B. Carteris savo garsus straipsnis nustatė du principo pasireiškimo variantus – stiprų ir silpną. Silpnoji versija daro prielaidą, kad jų yra konstantos kurį žmogus gali stebėti tik todėl, kad jis ten yra. Ir atvirkščiai: yra pasaulio konstantų vertės, kurios skiriasi nuo to, prie ko esame įpratę, kur šiuo metu nėra stebėtojo (žmogaus). Intuityvus-kasdienį šio principo suvokimą kiek išreiškia paplitęs posakis: „gera ten, kur mūsų nėra“.
Iš principo pasireiškimo stipriosios versijos supratimo būtinai sekė išvada – visata potencialiai turi parametrus, leidžiančius vystytis protui.
Antropinį principą stiprioje apraiškoje gerai suformulavo J. Wheeleris, teigdamas, kad „stebėtojai yra būtini norint įgyti būties Visatą“.
Skirtumas tarp stipriųjų ir silpnųjų variantų yra tas, kad stiprus apibūdina pasaulį visuose jo egzistavimo etapuose, o silpnasis – tik tuos, kuriuose protas gali kilti tik hipotetiškai.
Praktinė antropinio principo išraiška yra prielaida, kad mūsų stebima tikrovė ir jos dėsniai nėra vieninteliai, todėl egzistuoja tikrovės su kitais dėsniais egzistavimo galimybė. Vienu metu antropiškumo principas šioje interpretacijoje pasireiškė atradus neeuklido geometriją, kur klasikiniai dėsniai negalioja. Antropiškumo pasireiškimą galima numanyti ir Einšteino aprašytose situacijose: laiko tėkmės priklausomybė nuo greičio.
Fizikai, tyrinėję hipotetinio kitų Visatų egzistavimo laike ir erdvėje galimybes, padarė tokias išvadas:
Vykstant nuolatiniams pokyčiams, kurie vyksta Visatoje, nuolat kinta ir jos parametrai, todėl gali išsivystyti tokia šių parametrų kombinacija, kurioje protingos gyvybės atsiradimas tampa neišvengiamas;
Tas pats gali nutikti ir vienos visatos rėmuose, tose vietose, kur jos savybės bus palankiu santykiu;
Neįmanoma paneigti hipotezės apie kažkokios „multivisatos“ egzistavimą, remiantis tuo, kad mes jos nepastebime.
Taigi lauką bandoma išplėsti naudojant antropinį principą, iškeliant jį už nusistovėjusių gamtos dėsnių ir įprastų jų aiškinimo metodikų.
Antropinis principas pastaraisiais dešimtmečiais sulaukė vis didesnio dėmesio tokiame moksle, kaip kosmologija, kuris išsiskiria polinkiu kelti klausimus, kurie gerokai viršija patį mokslą. Pagrindinė Barrow ir Tiplerio monografija užfiksavo susidomėjimą tokiomis teorijomis ir buvo paskelbta daugelyje pagrindinių biologinių, fizinių, filosofinių, religinių, teologinių ir mokslo populiarinimo leidinių. Kokia tokio padidėjusio dėmesio priežastis?
Kodėl viskas yra taip, kaip yra?
Tai yra pirmoji tokio reiškinio kaip antropinis principas populiarumo kosmologijoje priežastis. Daugelis joje mato atsakymą į amžiną klausimą: kodėl viskas (ypač gamta) sutvarkyta taip, kaip yra dabar, o ne kažkaip kitaip? Antropinis principas teigia, kad visata turi visas savybes, kurias mes stebime pagal numatytuosius nustatymus. Taip nutinka dėl to, kad kitoje Visatoje su kitomis stebimo savybėmis nebūtų paties stebėtojo, todėl tokių klausimų apie visatos sandarą tiesiog niekas negalėtų užduoti. Tai leidžia daryti išvadą, kad egzistuoja kažkoks „paslėptas principas“, kuris tam tikru būdu organizuoja mūsų Visatą. Antropinis principas laikomas pagrindiniu bandymu paaiškinti mokslinę-paslaptingą pasaulio sandarą.
Filosofinis kosmologijos motyvas
Ar yra žmogaus ir gamtos (visatos) vienybė? Antropinis principas paliečia šią amžiną filosofinę temą, taip pat užduoda klausimą apie tokios vienybės prigimtį (jei ji egzistuoja). Atsakymai į šį klausimą visada buvo diametraliai priešingi ir dažnai išreiškiami paradoksalia ir šokiruojančia forma. Daugelis autorių paprastai apeina antropinį principą, o kai kurie netgi kritikuoja ir kalba neigiamai.
Koperniko ir Brunono įtaka
Pasak vieno iš jo autorių Carterio, antropinis principas yra pagrįstas reakcija prieš aklą perdėtą Koperniko sekimą. Šis mokslininkas vienu metu tvirtino, kad neturėtume tam rimtų priežasčių manyti, kad užimame pagrindinę ir privilegijuotą padėtį pasaulyje. Griežtai kalbant, teisingiau būtų šį principą pavadinti Giordano Bruno vardu. Kopernikas atėmė iš Žemės teisę į ypatingą padėtį Visatoje, tačiau Saulei suteikė tokį statusą. Pasaulėžiūra, pagrįsta visų pasaulio taškų ir vietų lygiavertiškumu, mums kilo iš Brunono idėjų, pavyzdžiui, apie „visatų daugumą“. Kopernikas išplėtė šį ideologinį principą iki dogmos, kuri yra labai abejotina ir susideda iš to, kad mūsų padėtis nėra a priori privilegijuota. Antropinis kosmologinis principas šią teoriją laiko nepagrįsta, nes Visata vystosi ir nėra vienalytė erdvėje, taip pat todėl, kad palankios sąlygos yra tiesioginė mūsų išvaizdos sąlyga (temperatūra, slėgis ir pan.). Iš to išplaukia, kad mūsų padėtis, nors ir nėra privilegijuota, būtinai yra pagrindinė. Kas tai? Antropinis Visatos principas sako, kad sudėtingi protingų (žmogaus) struktūrų organizavimo procesai yra ne kas kita, kaip ryšys su mūsų Visatos plėtimosi ir evoliucijos savybėmis.
Teorijos plėtra
Antropinis principas turi ilgą ideologinę istoriją, kurios ištakos pasimetusios istorijos ir kultūros gelmėse. Visatos ir žmogaus vienybės idėja buvo plėtojama daugelyje religinių ir filosofinių mokymų. Pavyzdžiui, Rytų filosofijoje ši idėja įgavo individo „ištirpimo“ aplinkiniame pasaulyje pavidalą. Kitomis kryptimis, atvirkščiai, populiaresnis buvo antropocentrizmo principas (pavyzdžiui, Aristotelyje) arba Leibnizo „iš anksto nustatyta harmonija“. Dvidešimtajame amžiuje mokslininkų dėmesį ėmė vis labiau traukti visatos ir žmogaus vienybės problema. Antropinis principas iš pradžių buvo sukurtas Wallace'o tyrimų dėka, kuriuose galima rasti bandymą atgaivinti teleologiją ir antropocentrizmą. Taip pat iš jo darbų galima nubrėžti patį svarbiausią momentą ir pagrindinę mintį, kad žmogus yra organinio sąmoningo gyvenimo vainikas ir negalėjo taip, atsitiktinai vystytis. Wallace'as rašė, kad begalinėje erdvėje gali egzistuoti daugybė visatų.
Šiuolaikinis formavimas
Šeštojo dešimtmečio sandūroje nepaprastai išplėtotas antropinis principas. Kaip tik tuo metu paaiškėjo makroskopinė ir mikroskopinė Visatos sandara, kurios nesuvokus būtų sunku detaliai kalbėti apie tai, kaip atsirado žmogus ir kodėl. Pastebėtas ryšys tarp ilgo ir greito Visatos plėtimosi ir sąlygų, kurios leidžia vystytis protui ir civilizacijai. Žinomas astronomas kaip Idlisas nagrinėjo gyvybės atsiradimo problemas astronominiu požiūriu. Buvo padaryta išvada, kad Visatos plėtimasis palankiai veikia joje vykstančius evoliucinius procesus, o tai galiausiai leido daryti išvadą, kad mes stebime ne savavališkus Megagalaktikos regionus, o tik tuos, kurių ypatinga struktūra tapo tinkama vystytis ir atsirasti. gyvenimas jame. Antropinis kosmologinis principas neabejotinai absorbavo visas šias išvadas.
Silpno principo teorija
Stiprus ir silpnas antropinis principas yra pagrindinės ir klasikinės formuluotės, kurias mokslininkas Carteris išvedė 1973 m. dėl ginčo su jo kolega Dicke. Kas tai yra? Silpnas principas sako, kad mūsų padėtis Multivisatoje yra privilegijuota, nes ji atitinka mūsų, kaip tiesioginių stebėtojų, egzistavimą. Kalbame apie epochos, kurioje gyvena protingos būtybės, izoliaciją, kurios egzistavimas neprieštarauja esminiams gamtos dėsniams, taip pat evoliucijos prigimčiai. Silpnas antropinis kosmologijos principas teigia, kad jei gyventume kitoje epochoje, mūsų tiesiog nebūtų serijoje. fizinės priežastys, kuris nesutaptų ir dėl to negalėtų būti ištaisytas. Taigi šis pagrindinis įstatymas pripažįsta gamtą kaip duotybę ir visas jos savybes, nurodydamas mūsų privilegijuotą padėtį visatoje.
Stipraus principo teorija
Stiprus antropinis principas teigia, kad pagrindiniai visatos parametrai turi būti tokie, kad tam tikrame evoliucijos etape galėtų egzistuoti stebėtojai. Multivisatos specifiškumas slypi labai smulkiame skaičių ir fizinių konstantų „reguliavime“, kad būtų suformuoti ir tvariai egzistuotų pagrindiniai labai organizuoto pasaulio elementai (branduoliai, atomai, galaktikos, žvaigždės ir pan.). Net minimalus nukrypimas sukeltų stabilumo praradimą ir evoliucijos ryšio praradimą, o tai gali būti labai svarbu. Stiprūs ir silpni antropiniai principai yra tarpusavyje susiję; vienas negali būti vertinamas atskirai nuo kito. Taikant šį metodą, galima teigti, kad kadangi „stebėtojas“ egzistuoja, Visata a priori yra tokia, kokia yra. Priešingu atveju nebūtų kam jo stebėti, taigi ir visai neegzistuotų, nes nebūtų stebėtojo ir egzistavimo liudininko.
Visatų „ansamblis“.
Antropinis principas šiuolaikinėje kosmologijoje siejamas su tokia sąvoka kaip Visatų „ansamblis“. Jame postuluojama daugybė visatų variantų, kuriuose (dėl scholastinių procesų) be išimties realizuojami visi parametrų deriniai (ir kintamieji, ir pagrindinės konstantos). Antropinis principas teigia, kad visame šiame rinkinyje bus visatos, kurios tam tikrame evoliucijos etape susikūrė palankias aplinkybes protingos gyvybės gimimui. Ir mūsų Visata kaip tik priklauso šiam tipui. Toks požiūris į antropinį principą filosofijoje veda prie patikimo visų mūsų pasaulio ir visos erdvės parametrų geriausio „koregavimo“ poveikio paaiškinimo. Jau 1957 m. fizikas Everetas sukūrė savo kvantinės mechanikos „daugelio pasaulių“ koncepciją, kuri teigia, kad kiekvienu laiko momentu yra ir yra realizuojama viskas. galimi variantai konkrečios sistemos būklės raida. Kosmologijos netropinis principas teigia, kad fizinėje Visatoje yra be galo daug vadinamųjų „atšakų“ – izoliuotų pasaulių kopijų. Tuo pačiu metu stebėtojas gali būti tik viename ir nežino apie kitų pasaulių egzistavimą. Visatos stabilumas ir antropinis principas tampa daug labiau suprantami moksliniu ir fiziniu požiūriu, jei jiems taikoma Everetto koncepcija.
Unikali Visata
Jei antropinis principas yra teisingas, tai negali būti savęs pasirinkimo, nes gamta neturi „pasirinkimo“. Štai kodėl šia teorija susidomėjo teologai, religijotyrininkai ir filosofai. Antropinis principas turi daug paralelių su „projektavimo argumentu“: subtilus ir sudėtingas visų visatos dalių „derinimas“ gali reikšti, kad egzistuoja protingas kūrėjas. Ne taip seniai mokslininko J. Wheelerio išplėtotas „dalyvavimo principas“ teigia, kad Visatai atsirasti lygiai taip pat būtinas ir stebėtojas, ir atvirkščiai. Visata egzistuoja dėl stebėjimų, kuriuos tam tikrame evoliucijos etape atlieka protingos būtybės.
Fiziniai klausimai
Bet kodėl gamta iš visų įmanomų sprendimų pasirinko būtent tą, kuris paskatino mus sukurti? Kodėl pradinės sąlygos buvo tokios? Pagal „antropinį teiginį“, kurio teorija atsirado devintojo dešimtmečio pradžioje, yra Visatos „išpūtimo“ stadija – jos greitas plėtimasis, infliacija. Šiuo metu vyksta bet kokių pradinių vienalytybių išlyginimo ir dėl to šių prielaidų nuvertėjimo procesai. Antropinis kosmologinis principas teigia, kad dabartinė Visatos būsena nepriklauso nuo pradinių sąlygų ir yra evoliucinių trajektorijų „traukiklis“. Taigi, pasitelkus tokią teoriją kaip antropinis principas kosmologijoje, tapo įmanoma apibūdinti substrato parametrus – medžiagos tankį, sukimosi buvimą. elementariosios dalelės, materijos pasiskirstymo visatoje pobūdis ir pan.
Carteris nustatė dvi skirtingas formuluotes: silpną AP ir stiprią AP. Silpną AP jis suformulavo taip: „Mūsų padėtis Visatoje būtinai yra privilegijuota ta prasme, kad ji turi būti suderinama su mūsų egzistavimu Visatoje“. Stiprioji AP sako: „Visata (taigi ir pagrindiniai parametrai, nuo kurių ji priklauso) turi būti tokie, kad tam tikru evoliucijos etapu joje galėtų egzistuoti stebėtojai.“ Skirtumas tarp silpno ir stipraus AP yra toks. Silpnas AP taikomas parametrams, kurie priklauso nuo dabartinio Visatos amžiaus. Stiprus AP taikomas parametrams, kurie nepriklauso nuo amžiaus. Naudojant silpną AP, mes kalbame apie asmens padėtį laiko skalėje. Pavyzdys yra santykio tarp Ho ir atominių konstantų numatymas (4.3 skyrius). Kaip matėme, šiuo atveju AP veda į ryšį
kur To yra dabartinis Visatos amžius.
Visatos amžius T nėra pastovi jos charakteristika, ji laikui bėgant kinta, gali būti daugiau ar mažiau. Jei amžius yra T Є Ts , visata lieka negyva; jei T є T , gyvybė Visatoje taip pat neįmanoma. Tai reiškia, kad stebėtojas gali egzistuoti tik tuo laikotarpiu, kai Visatos amžius yra To ~ Ts. Tai apriboja stebėtojo padėtį laiko juostoje – suvaržymą, kuris yra natūralių gamtos dėsnių pasekmė. Stebėtojui čia nėra jokios privilegijos. Jis tiesiog gali atsirasti tik tada, kai subrendo būtinos sąlygos, ir egzistuoja tol, kol sąlygos leidžia jam egzistuoti. Iš šio konteksto formuluotė, kad mūsų padėtis yra privilegijuota (ir būtinai privilegijuota), leidžia ją suvokti kaip savotišką duoklę antropocentrizmui.
Kadangi stiprus AP taikomas parametrams, kurie nepriklauso nuo Visatos amžiaus, tai riboja ne žmogaus padėtį laike, o parametrus, būdingus pačiai Visatai. Šia prasme apribojimai yra stipresni, taigi ir pavadinimas: stiprus AP. Kadangi Visatoje yra gyvybė ir stebėtojas, sąlygos turi leisti jai egzistuoti, nepaisant to, kada ir kaip ji atsiranda. Nes jei jie to neleidžia, tai stebėtojas niekada negali atsirasti. Pavyzdžiui, jei fizinės erdvės matmuo yra N - 3, žmogus tokioje Visatoje negalės egzistuoti, nepaisant jos amžiaus. Tam, kad žmogus atsirastų Visatoje tam tikru etapu, būtina, kad N = 3. Būtent tai tvirtina stiprioji AP.
Žinoma, jei aukščiau pateikti teiginiai suprantami pažodžiui, reikia pripažinti, kad čia priežastis ir pasekmė pasikeitė vietomis. Realybėje Visata nėra tokia, nes joje egzistuoja žmogus, o žmogus Visatoje egzistuoja todėl, kad būtent tos sąlygos iš galimų aibės pasirodė priimtinos gyvybei (ir stebėtojui) egzistuoti. joje buvo realizuoti joje. Bet kadangi taip atsitiko ir mes egzistuojame, tai stebimos visatos savybės negali būti kitokios nei tos, kurių reikia, kad joje taptų įmanoma gyvybė. Žinoma, apie priežastį galima spręsti pagal pasekmes. Tačiau tuo pat metu nereikėtų pasekmių laikyti priežastimi.
Galima suformuluoti dvi kraštutines AP pateisinančias prielaidas: 1) protas mūsų Metagalaktikoje yra absoliučiai atsitiktinis reiškinys, kuris tapo įmanomas tik dėl mažai tikėtino, bet realaus daugelio nepriklausomų fizikinių parametrų sutapimo; 2) buvimas biologinių ir socialines formas judėjimas yra natūrali Visatos vystymosi pasekmė, o visos jos fizinės savybės yra tarpusavyje susijusios ir priklausomos taip, kad jos būtinai sukelia intelekto atsiradimą.
Antropinis principas yra principas, pagal kurį yra aiškiai apibrėžtos visos pagrindinės konstantos ir jomis pagrįsti fiziniai dėsniai, dėl to, kad tik tokioje Visatoje galėtų atsirasti stebėtojas, tai yra protinga gyvybė.
Kyla klausimas
Tobulėjant mokslui, mokslininkai vis dažniau stebi mūsų pasaulio „ypatybę“, kurios fizikiniai dėsniai yra išskirtinai pritaikyti gana stabiliam Visatos egzistavimui ir protingos gyvybės formavimuisi joje.
Pagrindinės pasaulio konstantos paprastai apima šiuos parametrus:
Šių parametrų reikšmės yra mažame verčių diapazone, leidžiančiame egzistuoti protingai gyvybei ir visai Visatai. Kiekvienos iš šių konstantų pakeitimas žymiai pakeistų mums žinomus fizikos dėsnius, o pasekmės būtų pražūtingos. Pažvelkime į kelis pavyzdžius:
- Jei stiprioje sąveikoje dalyvaujančių protonų masės pasikeistų, padidėtų arba sumažėtų ir pačios sąveikos stiprumas. Pirmuoju atveju vandenilis negalėjo susidaryti Visatoje, o daugelio jų branduoliai reikalingi gyvybei cheminiai elementai subyrėtų. Jei stipri sąveika būtų mažesnė, neužtektų suformuoti sunkesnių už vandenilį elementų.
- Jeigu keistųsi silpnoje sąveikoje dalyvaujančių elektronų masės, keistųsi ir silpnoji sąveika. Esant stipresnei silpnai jėgai, laikui bėgant susidarytų daug daugiau helio, o tai lemtų pernelyg didelį žvaigždžių sunkiųjų elementų susidarymą. Dėl to sprogimo ir susiformavusių sunkiųjų elementų išplitimo visoje Visatoje neįmanoma, taigi ir gyvybės atsiradimo žinoma forma neįmanoma. Jei silpnoji jėga būtų daug silpnesnė, tai helio kiekio nepakaktų supernovos sprogimui, kuris taip pat neleidžia egzistuoti gyvybei.
- Padidinus gravitacinės konstantos vertę, žvaigždės būtų karštesnės ir mažiau stabilios, o tai neduotų pakankamai laiko protingai gyvybei atsirasti. Priešingu atveju maža šio parametro reikšmė lemtų nepakankamai įkaitusių žvaigždžių susidarymą ir jose neįmanoma.
- Erdvės matmenys. Jei atsižvelgsime į gerai žinomą visuotinės gravitacijos dėsnį, erdvėje, kurios matmenys yra didesni nei trys, planetos kristų ant Saulės, o elektronai – ant atomo branduolio. Tačiau dvimatėje erdvėje masyvūs kūnai negalėjo sudaryti stabilios sistemos, surištos gravitacijos, kurios pagrindas yra .
Taip pat gyvybiškai svarbūs parametrai yra: elektromagnetinės sąveikos konstanta, lygis Visatoje ir net berilio-8 pusėjimo laikas, nuo kurio priklauso anglies ir kitų gyvybei reikalingų cheminių elementų susidarymas.
Visi aukščiau išvardinti faktai rodo, kad Visata yra suformuota taip, kad protinga gyvybė joje turi vietą. Didelis tokių sutapimų skaičius tapo pagrindu atsiradus vadinamajai „dailiojo Visatos derinimo“ koncepcijai. Pastarasis atkreipia dėmesį į tai, kad gyvybiškai svarbių konstantų reikšmės pasirodo tiksliai apibrėžtos per gyvybės formavimosi intervalą. Nors parametrai, kurie taip smarkiai neįtakoja gyvenimo, gali skirtis.
Antropinis principas ir metaversa
Antropinis principas skirtas atsakyti į klausimą, ar egzistuoja visatos tobulas derinimas. Yra du šio principo tipai:
- Silpnas. Visatą sąlygiškai galima suskirstyti į regionus, kurių kiekvienoje pagrindinės konstantos turi skirtingas reikšmes. Tačiau mes stebime būtent tokias vertybes, nes tik turėdami tokias pasaulio konstantas galime gimti stebėtojais. Sritys su kitomis parametrų reikšmėmis yra paslėptos nuo stebėjimo dėl to, kad jose neleidžia formuotis gyvybei, tai yra stebėtojui.
- Stiprus. Visata turi turėti palankias sąlygas joje formuotis protingai gyvybei, nes kitomis sąlygomis ji tiesiog negalėtų egzistuoti. Atskira stipraus principo versija yra vadinamasis „antropinis dalyvavimo principas“, pagal kurį protinga gyvybė yra glaudžiai susijusi su Visatos egzistavimu ir yra neatsiejama jos dalis.
DNR yra sudėtinga struktūra, kuri negali susidaryti kitomis sąlygomis. Animuoti
Antropinis principas grindžiamas prielaida, kad jis gali egzistuoti kai kurioms kitoms pagrindinių konstantų reikšmėms, tai yra, kitiems fiziniams dėsniams. Mokslininkai nustatė keletą variantų, atitinkančių antropinio principo formuluotę:
- Vienintelė Visata, kurios fizikinių dėsnių parametrai nuolat kinta, per ilgą ar net begalinį gyvenimą. Palankiomis sąlygomis, tai yra, esant tam tikroms fizinių konstantų vertėms, gimsta protinga gyvybė - stebėtojas.
- Visata, kuri yra padalinta į daugybę nepriklausomų ir tarpusavyje nesusijusių regionų, kurių fiziniai parametrai yra skirtingi. Teritorijoje, kuri tenkina gyvybės atsiradimui pakankamas fizines sąlygas, atsiranda stebėtojas.
- Multiverse. Tai reiškia daugybę kitų visatų, išskyrus mūsų. Jie turi vardą alternatyvios visatos arba paraleliniai pasauliai ir turi kitokius fizikinius dėsnius nei mums žinomi. Šios pasaulio tvarkos versijos šalininkai yra tokie žinomi mūsų laikų mokslininkai kaip Stephenas Hawkingas, Brianas Greenas, Michio Kaku, Neilas Tysonas ir kiti. Daugiaversė hipotezė aktyviai taikoma lauke.
- Antropinio dalyvavimo principo visatos. Tai yra, daugybė visatų, galbūt su šiek tiek skirtingomis pagrindinių konstantų reikšmėmis, kurios vis dar apima protingą gyvybę.
Ar gali būti, kad mūsų egzistavimas nėra atsitiktinumas?
Pastebėtina, kad antropinis principas prieštarauja Koperniko principui, kuris teigė, kad vieta, kur atsirado ir gyvena žmonija, nėra unikali ir ypatinga tarp daugelio kitų vietų. Šių dviejų principų apibendrinimas yra teiginys, kad unikalu yra ne vieta, kur atsirado žmonija, ar pagrindinių konstantų vertybės, o šių vertybių diapazonas, kuriame gyvybė turi teisę egzistuoti.
Antropinis principas yra vienas iš galimų minėto Visatos derinimo paaiškinimų. Patikrinti šio argumento pagrįstumą tiek dabar, tiek ateityje atrodo neįmanoma, nes mokslininkai negalės bendrauti su kitais nepriklausomais regionais ar visatomis, o tai reiškia, kad jie negalės patvirtinti savo egzistavimo ar paneigti egzistavimo.
1973 m. mokslininkų suvažiavime, skirtame N. Koperniko 500-osioms gimimo metinėms, 1973 m. anglų fizikas B. Carteris iškėlė vadinamąjį antropinį principą (AP), deklaruojantį ryšį tarp visatos parametrų ir proto egzistavimo joje. Formalų postūmį diskusijos apie žmogaus vietą visatoje pradžiai suteikė atsitiktinumo problemos aptarimas. dideli skaičiai– keistas skaitinis ryšys tarp mikrokosmoso parametrų (Planko konstanta, elektronų krūvis, nukleono dydis) ir metagalaktikos globalių charakteristikų (jos masės, dydžio, gyvavimo trukmės). Ši problema iškėlė klausimą: kiek atsitiktiniai yra mūsų pasaulio parametrai, kiek jie tarpusavyje susiję ir kas atsitiks, jei jie šiek tiek pasikeis? Galimo pagrindinių fizinių parametrų kitimo analizė parodė, kad net ir nedidelis jų pokytis lemia, kad mūsų Metagalaktika negali egzistuoti stebima forma ir yra nesuderinama su gyvybės ir intelekto atsiradimu joje.
Santykį tarp Visatos parametrų ir intelekto atsiradimo joje Carteris išreiškė dviem formuluotėmis – stipriąja ir silpnąja.
„Silpna AP“ tik teigia, kad Visatoje egzistuojančios sąlygos neprieštarauja žmogaus egzistavimui: „Mūsų padėtis Visatoje būtinai privilegijuota ta prasme, kad ji turi būti suderinama su mūsų, kaip stebėtojų, egzistavimu“.
„Stiprus AP“ pateikia griežtesnį ryšį tarp Visatos parametrų ir intelekto atsiradimo joje galimybės ir būtinybės: „Visata turi būti tokia, kad tam tikru evoliucijos etapu joje būtų leista egzistuoti stebėtojai. “
Galime suformuluoti dvi kraštutines prielaidas, pagrindžiančias AP:
1. Priežastis mūsų metagalaktikoje yra absoliučiai atsitiktinis reiškinys, kuris tapo įmanomas tik dėl mažai tikėtino, bet realaus daugelio nepriklausomų fizikinių parametrų sutapimo
2. Biologinių ir socialinių judėjimo formų buvimas yra natūrali Visatos vystymosi pasekmė, o visos jos fizinės savybės yra tarpusavyje susijusios ir priklausomos taip, kad jos būtinai sukelia intelekto atsiradimą.
Norint suprasti antropinį principą, svarbu suprasti vieną esminę aplinkybę: jis buvo iškeltas be jokio ryšio su protingos gyvybės egzistavimo problema ar žmogaus vietos Visatoje tyrinėjimu. Kosmologai ir teoriniai fizikai, užsiimantys kosmologija, domėjosi visai kitomis problemomis: kodėl tas ar kitas kosmologinis parametras turi tiksliai apibrėžtą reikšmę? Kodėl pasaulis sutvarkytas taip, o ne kitaip? Kodėl visata yra tokia, kokią mes ją matome?
1. Fizinės erdvės matmuo "N". Tai viena iš pagrindinių mūsų pasaulio savybių. Kodėl erdvė turi tris matmenis? Akivaizdu, kad „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". Kokie fiziniai dėsniai galioja šiuose pasauliuose? Mūsų trimačiame tolimųjų sąveikų pasaulyje (įskaitant gravitacinę ir elektromagnetinę sąveiką) dviejų taškinių šaltinių sąveikos jėga mažėja atvirkščiai, atsižvelgiant į atstumo tarp jų kvadratą – visuotinės gravitacijos ir Kulono dėsnio. Jėgos išraišką galima parašyti taip: „F3 = a3/P3-1“, kur a3 yra proporcingumo koeficientas, priklausantis nuo sąveikaujančių krūvių (arba masių) sandaugos. 3 rodyklė rodo, kad formulė galioja trimatei erdvei. Šią formulę galima lengvai apibendrinti N matmenų erdvės atveju:
"FN = aN/RN-1". Judėjimo, veikiant tokiai jėgai, prigimties analizė (P. Ehrenfest, 1917) parodė, kad dviejų kūnų uždavinyje esant "N >= 4", uždarų stabilių orbitų nėra: planeta arba krenta ant centrinis korpusas arba eina į begalybę. Tai yra, tokiuose pasauliuose nėra planetų sistemų ir atomų analogų, todėl gyvybė juose neįmanoma. Taigi erdvės matmuo yra gyvybiškai svarbus veiksnys. Vienintelė „N“ parametro reikšmė, suderinama su gyvybės egzistavimu Visatoje, yra „N = 3“. Tai, žinoma, nepaaiškina, kodėl mūsų pasaulis yra trimatis, tačiau tai rodo, kodėl mes stebime tokį pasaulį: kitame pasaulyje mes tiesiog negalėjome egzistuoti.
Tai taikoma ne tik žmonėms, bet ir bet kuriai protingai būtybei (stebėtojui), kuri yra sudėtinga struktūra, sukurta iš atomų. Čia net nebūtina apsiriboti vandens-anglies gyvybės formos svarstymu.
2. Vidutinis medžiagos tankis visatoje. Kosmologijoje yra kritinio tankio „pc“ sąvoka. Jei vidutinis medžiagos tankis Visatoje "p
Vidutinis tankis yra susijęs su Visatos plėtimosi greičiu. Jei „r<
3.Didelių skaičių sutapimas. Yra keletas nuostabių ryšių tarp konstantų, kurios apibūdina visatą. Jie netgi gavo pavadinimą „didelių skaičių sutapimas“. Vienas iš jų susieja Hablo konstantą „H“ su atominėmis konstantomis. Kyla klausimas: kaip paaiškinti šį sutapimą? Ar tai visiškai atsitiktinė, ar tai galima nuspėti teoriškai? Pasirodo, tai įmanoma, bet tik apgyvendintai Visatai.
B. Carteris šią poziciją suformulavo taip: teoriškai (prieš stebėjimus) galima numatyti „didelių skaičių sutapimus“, jei pasitelksime tam tikrą antropologinį principą: tai, ką galime stebėti, turi apriboti mūsų egzistavimui būtinos sąlygos. . Tiesą sakant, ankstesniuose pavyzdžiuose, kalbėdami apie gyvenamąją visatą, netiesiogiai naudojome šį principą.
Pažiūrėkime, kaip tai veikia šiame pavyzdyje. Pagal antropinį principą apgyvendintoje Visatoje santykis Т0 ~ = ТS turėtų būti tenkinamas, kur Т0 yra šiuolaikinis Visatos amžius (t. y. amžius stebėtojo egzistavimo metu), o ТS yra žvaigždžių gyvenimas. Iš tiesų, jei T0<<ТS, то к моменту Т0 в недрах звезд не успеют образоваться тяжелые элементы, необходимые для жизни. Если T0>>TS, tada iki to laiko visas branduolinis kuras bus sudegęs, branduolinės reakcijos žvaigždžių viduje sustos ir jos nebetieks gyvybei būtinos energijos. Todėl gyvybės egzistavimui būtina sąlyga T0 ~ = ТS. Ir todėl galima nuspėti, kad tai turėtų išsipildyti mūsų Visatoje.
Akivaizdu, kad Visatos struktūra yra labai jautri šių konstantų skaitinėms reikšmėms: ji išsaugoma tik labai siaurose jų kaitos ribose. Pakanka, kad bet kurios konstantos vertė peržengtų šias siauras ribas, nes Visatos struktūra išgyvena radikalius pokyčius: tampa neįmanoma joje egzistuoti vienam ar daugiau pagrindinių struktūrinių elementų - atomų branduoliai, patys atomai, žvaigždės ar galaktikos. Visais šiais atvejais gyvybė Visatoje egzistuoti negali. Taigi, pagrindinių konstantų reikšmės lemia sąlygas, būtinas gyvybei (ir stebėtojui) egzistuoti Visatoje. Tai gana netikėtas rezultatas.
Tai reiškia, kad bet kurioje gyvenamoje Visatoje (įsivaizduojamoje ar iš tikrųjų egzistuojančioje) pagrindinis fizinės konstantos negali turėti kitų reikšmių, išskyrus tas, kurias žinome iš patirties. Todėl, naudodamiesi antropiniu principu, galime apytiksliai numatyti šių konstantų reikšmes, nieko nežinodami apie jų eksperimentinio nustatymo rezultatus.
Šie ir panašūs pavyzdžiai išsemia fizinį AP turinį. Visa kita priklauso nuo jo interpretacijos. Bandymas pereiti nuo numatymo prie paaiškinimo paskatino sukurti „visatų ansamblio“ koncepciją. Ansambliui būdingi visi įmanomi pradinių sąlygų ir pagrindinių konstantų deriniai. Kiekvienoje šio ansamblio visatoje realizuojamas tam tikras parametrų rinkinys. Stebėtojo egzistavimas įmanomas ne visiems, o tik kai kuriems ribotiems parametrų deriniams, kurie išskiria atpažįstamą poaibį pasaulių ansamblyje. Akivaizdu, kad mūsų Visata priklauso šiam pogrupiui. Taip pat galite tai vadinti apgyvendintų visatų poaibiu, ir kiekviena šio poaibio visata yra apgyvendinta.
Visatų ansamblis gali būti įsivaizduojamas (G. Leibnizo „logiškai galimi pasauliai“) arba realiai egzistuojantis. Tuo pačiu metu pasauliai gali būti realizuoti nuosekliai arba egzistuoti lygiagrečiai. Visatų ansamblis leidžia paaiškinti, kodėl mes stebime tą ar kitą Visatos savybę. Jei šis turtas reikalingas visam gyvenimui, atsakymas gali būti toks: suteiktas turtas priklauso tipinės savybės apgyvendintos visatos, mūsų visata yra apgyvendinta, todėl ji taip pat turi šią savybę.
