Антропный принцип (от греч. άνθρωπος — anthtropos — «чeловек») или Закон Точной Настройки или Закон Тонкой Настройки — концепция в теоретической физике, согласно которой в основе Вселенной и ряда её составляющих лежат не произвольные, а строго определённые значения фундаментальных констант, входящих в физические законы. В состав минимального списка этих фундаментальных мировых констант обычно включают скорость света (c), гравитационную постоянную (G), постоянную Планка (h), массы электрона и протона и заряд электрона (e).
Замечено, что изменение значения констант в пределах порядка или исключение одного из внутренних квантовых чисел ведёт к невозможности существования атомов, звёзд и галактик. В связи с этим возникают две проблемы:
1. Все ли константы независимы друг от друга? Если нет, их число можно уменьшить;
2. Случайны ли наблюдаемые нами значения фундаментальных констант или существуют какие-то неизвестные нам законы, делающие одни значение более вероятными, чем другие?
Концепция тонкой настройки Вселенной стала обсуждаться учёными, философами и теологами в первой половине 1970-х годов, хотя её отдельные аспекты затрагивались и ранее. Причина тонкой настройки неоднозначна. Ряд учёных (Пол Дэвис[en], Хью Росс, Ричард Суинбёрн) полагает, что в основе существующих закономерностей лежит разумный замысел; другие (Мартин Рис, Игорь Новиков) считают тонкую настройку случайным образованием в гипотетической мультивселенной. Существуют и другие предположения. Философ Робин Коллинз[en], занимающийся вопросами взаимодействия религии и науки, предложил следующие три аспекта тонкой настройки Вселенной: настройка законов природы, настройка констант и настройка начальных условий Вселенной.
Содержание
|
Свидетельство точной настройки Вселенной
Постоянные величины, являющиеся основой законов физики, до такой степени точно установлены, что даже человеческое целенаправленное проектирование никогда не достигло бы такой точности.
Степень точности настройки
Недавно проведенные исследования подтвердили точную настройку космологической константы (также известной, как «темная энергия»). Эта космологическая константа представляет собой силу, которая увеличивается с растущим размером вселенной. Впервые выдвинутая Альбертом Эйнштейном, космологическая константа была отвергнута самим её автором, из-за отсутствия реальных данных. Однако, недавние данные, полученные в результате исследования сверхновой звезды типа 1А, показывают, что космологическая константа существует. Тем не менее, эти данные были экспериментальными, поскольку в наблюдениях отмечалось некое непостоянство. Современное измерение микроволнового фонового излучения (МФИ) не только подтверждает существование космологической константы, но и показывает её ценность.
Степень точной настройки трудно и представить
«Одна часть из 1037 является настолько невероятно обнаруживаемой частью, что это даже трудно и представить. Для того чтобы лучше понять это, приведем такое сравнение: покройте весь континент Северной Америки десятицентовыми монетами вплоть до самой луны — это высота примерно 239000 миль. Затем, заполните десятицентовыми монетами до луны миллиард других континентов размером с Северную Америку. Окрасьте одну монету в красный цвет и смешайте её с миллиардами стопок десятицентовых монет. Приведите своего друга, завяжите ему глаза и попросите его выбрать красную монету. Шанс того, что он выберет именно красную монету, составляет один из 1037.».
Если бы этот показатель был бы немного меньше, наша вселенная существовала бы только в виде скопления газа – без планет и без жизни. Если бы этот показатель был бы немного больше, вселенная состояла бы только из огромных черных дыр. И, несомненно, в такой вселенной не могло бы существовать никакой жизни.
Точно настроенные параметры для вселенной:
- константа сильной ядерной силы
- константа слабой ядерной силы
- константа гравитационной силы
- константа электромагнитной силы
- соотношение константы электромагнитной силы к константе гравитационной силе
- соотношение массы электрона к массе протона
- соотношение числа протонов к числу электронов
- скорость расширения вселенной
- массовая плотность вселенной
- среднее расстояние между галактиками
- плотность скопления галактик
- среднее расстояние между звездами
- постоянная тонкой структуры (изображающая образование тонкой структуры спектральных линий)
- скорость распада протонов
- соотношение уровня атомной энергии 12C к 16O
- уровень энергии основного состояния для 4He
- скорость распада 8Be
- соотношение массы нейтрона к массе протона
- начальное превышение числа нуклонов по сравнению с антинуклонами
- полярность молекулы воды
- масса нейтрино
- космологическая константа
Вселенная тонко настроена для жизни
Мощным свидетельством в пользу Творца является тончайшая настройка универсальных постоянных и солнечной системы. Например:
Константа электромагнитного взаимодействия определяет связь электронов и протонов в атомах
Если бы она была несколько меньше, то электроны не смогли бы удержаться на орбитах вокруг ядра. Если бы она была больше, электроны находились бы слишком плотно друг к другу, и атом не смог бы иметь общих орбит с другими атомами, что мешало бы образовывать соединения. В любом случае образование молекул было бы невозможно. Соотношение массы электрона к массе протона (1:1836). Опять таки, если бы соотношение было бы больше или меньше, молекулы не могли бы образовываться.
Ядра кислорода и углерода имеют точно настроенные энергетические уровни
Электромагнитная и гравитационная силы точно настроены, поэтому необходимый вид звезды может быть устойчивым. Наше солнце правильного цвета. Если бы оно было краснее или более синим, то фотосинтез была бы слабее.
Наше солнце также имеет правильную массу
Если бы оно было большего размера, его яркость изменялась бы слишком быстро, что повлекло бы за собой слишком большое количество высокоэнергетического излучения. И наоборот, если бы оно было меньшего размера, диапазон планетарных расстояний, способный поддерживать жизнь, был бы слишком узким; при этом необходимое расстояние к солнцу было бы настолько маленьким, что приливные силы нарушали бы вращательный период планеты. Ультрафиолетовое излучение также не подходило бы для фотосинтеза.
Расстояние между Землей и Солнцем имеет огромное значение для устойчивого круговорота воды
Будь это расстояние большим, большинство воды просто бы замёрзло, а при меньшем расстоянии вода бы закипела.
Гравитация земли, наклон оси, вращательный период, магнитное поле, толщина земной коры, соотношение кислорода и азота, уровень углекислого газа, водяного пара и озона – всё в точности такое, каким оно должно быть для поддержания жизни. Бывший атеист Фред Хойл писал: «разумное истолкование этих фактов заключается в том, что сверхразум забавляется с физикой, вместе со всей химией и биологией, и что в природе не существуют слепых сил».
Возражение 1: (Барроу и Типлер) Нас не должно удивлять то, что мы не наблюдаем таких особенностей вселенной, которые несовместимы с нашим собственным существованием, поскольку, если бы такие особенности были бы несовместимы, нас здесь бы не было, чтобы наблюдать их. Таким образом, не нужно никакого объяснения. Однако, как заметил Крейг, из этого не следует, что нас не должны удивлять особенности вселенной, совместимые с нашим существованием; мы все равно нуждаемся в объяснении их происхождения.
Представьте, что вас поставили перед отрядом тренированных стрелков, затем все они стрельнули и промахнулись:
— действительно, не нужно удивляться способности наблюдать, что вы не мертвы, но правда и то, что нужно удивляться факту, что вы остались в живых. Если бы вас спросили, “Как вам удалось выжить?”, ваш ответ “Если бы я не выжил, меня бы здесь не было чтобы ответить вам на этот вопрос”, был бы неадекватным.
Таким образом, факт совместимости параметров вселенной с нашим существованием не снимает вопроса о первоначальном происхождении этой тонкой настройки.
Возражение 2: Все явления, происходящие вокруг нас, являются маловероятными. Поэтому каждое отдельное явление есть «чудом».
Однако, несмотря на то, что все комбинации кодового замка являются одинаково маловероятными для случайного открытия, менеджер банка не переживает, что кто-нибудь может случайно его открыть. Никому бы и в голову не пришло, что произвидение Шекспира было случайно написано шимпанзе, хотя любая случайно написанная последовательность букв является одинаково маловероятной. (“Я люблю тебя очень” конечно требует большего объяснения, чем просто набор букв “агмтулыдавжц; лмт вжмзйяъа”).
Но вселенная намного сложнее замка или литературного произведение, а точная комбинация ее параметров еще более маловероятна. Поэтому утверждение о случайном происхождение настройки вселенной , поддерживающей жизнь, требует веру, которая противоречит опыту и здравому смыслу.
Возражение 3: Существует бесконечное количество вселенных .
Но этому нет и малейшего доказательства. Фактически, даже само доказательство этого не возможно. Поэтому это предположение не является научным, а просто требует веры в бесконечное количество ненаблюдаемых вселенных и случайное возникновение нашей вселенной, которая так тонко настроена для жизни. И все это, в конечном счете, только для того, чтобы заменить веру в целенаправленное Сотворение верой в случайное происхождение! Научные же свидетельства о наблюдаемых параметрах нашей вселенной и солнечной системы свидетельствуют в пользу Разумного Замысла. Изучая тончайшую настройку нашей мира, мы убеждаемся, что есть все основания для веры в сверхъестественного Создателя, который Словом Своим сотворил все.
«Ибо так говорит Господь, сотворивший небеса, Он, Бог, образовавший землю и создавший ее; Он утвердил ее, не напрасно сотворил ее; Он образовал ее для жительства……» (Исаия 45:18).
Источники
- For further information, visit the website of Dr. Edward Wright, Ph.D., Professor of Astronomy at UCLA
- The amount of light and dark matter is only 30% of that necessary for a «flat» universe (one which contains the critical mass — the amount necessary to stop the expansion of the universe).
- Sincell, M. 1999. Firming Up the Case for a Flat Cosmos. Science 285: 1831.
- Росс, Хью. Творец и космос.
- Теория мультивселенной или научная альтернатива разумному Создателю
- Полкинхорн, Джон. Антропный принцип и споры о науке и религии