Тази статия ще обсъди една добре известна идеологическа концепция, свързана със самия факт на нашето съществуване. Терминът „антропичен принцип” се среща доста често, но също толкова често се тълкува неправилно и се бърка с антропоцентризма. Да започнем с това, че има поне два антропни принципа – силен и слаб. Това е написано във всяка Уикипедия, въпреки че огромното мнозинство, когато произнасят „антропния принцип“, имат предвид неговата слаба версия. Затова първо ще се „отървем“ от силния антропен принцип, за да не се връщаме отново към него.
Човекът творец и изпълнител ли е?
Забележителният физик Джон Уилър има пръст в формулирането му ( Джон Уилър), създател на много прекрасни метафорични термини, включително такива популярни като „черна дупка“, „квантова пяна“, „червейна дупка“ (в оригинала - „червейна дупка“). Ето една фраза, приписвана на Уилър: „Наблюдателите са необходими, за да възникне Вселената“(1983). Тоест, за да се осъществи Вселената, в нея трябва да се появи интелигентен наблюдател. Следователно са възможни само онези вселени, които са подходящи за появата на живот и разум. Поне на пръв поглед изглежда като глупост. Според авторите на тази статия това са глупости. Това е нашето консолидирано мнение, въпреки факта, че Уилър честно заслужава статута на изключителен физик. На никого не се случва... Освен това е ясно откъде произлиза тази концепция - от интерпретацията на квантовата механика, която включва наблюдателя като арбитър на резултата от взаимодействията в микросвета.
На този проблем е посветен известният парадокс за котката на Шрьодингер. Самият Шрьодингер го изложи, за да покаже, че съществуващата интерпретация на квантовата механика е неадекватна. Ако го спазвате стриктно, тогава се получават подобни глупости - наслагване на живи и мъртви котки, унищожени само от наблюдението на този, който отваря кутията.
Откъде идва тази вредна роля на наблюдател? Очевидно това е свързано с проблема с колапса (намаляването) на вълновата функция - наистина сложен и слабо разбран феномен. За да се запознаете с проблема, можем да препоръчаме неговата собствена статия в UFN. Най-силното изявление на Липкин относно ролята на наблюдателя:
"Никой не знае какво е съзнанието, но затова всичко може да бъде обвинено в него."
Явно надценяваме значението си, когато поемаме ролята на арбитър както на съдбата на една котка, така и на съдбата на Вселената. Между другото, кой е първият наблюдател, осъзнал Вселената? Галилео? Древни гърци? някои Хомо еректусили вълк, виещ към луната преди 20 милиона години? Все пак има и съзнание, което не е толкова примитивно.
Силният антропен принцип може да се подиграва дълго и сластно, но по-скоро бихме оставили място за слабия антропен принцип – сериозна и в известен смисъл плодотворна концепция. По-нататък пропускаме епитета „слаб” и просто говорим за антропния принцип.
Нашето крехко благополучие
Нека започнем с добре познатите аргументи в полза на факта, че нашата Вселена изглежда е специално пригодена за нашето съществуване и като цяло за съществуването на сложни системи и процеси.
Нашият свят се формира от стойностите на физическите константи. Константи на електромагнитни, слаби и силни взаимодействия, гравитационна константа, маси на частиците, които от своя страна се определят от константи на взаимодействия с полето на Хигс. Те не са извлечени (все още?) от някакви по-общи принципи. Техните стойности изглеждат напълно произволни - знаем ги от измервания, но не и от формули. Всичко зависи от тях.
Например, възможни ли са големи молекули в природата? За да се случи това, трябва да съществува лек електрон (много по-лек от протон) и константата на електромагнитното взаимодействие трябва да е доста малка. Масата на протона зависи директно от константата на силно взаимодействие; разликата в масата на протона и неутрона е от масите на кварките.
Плътността на всички вещества, възможността за сложна химия, съществуването на течни и твърди тела, планети и планини върху тях, размерът на живите същества и т.н. зависят от съотношението на масите на електрона, протона и неутрона, заедно с електромагнитната константа. Тези зависимости са отлично анализирани в книгата „Антропичният космологичен принцип“, която за съжаление не е преведена на руски. По-долу са някои примери, взети от тази книга.
Веднага щом "разбъркате" константите на взаимодействие дори малко, светът се променя. Освен това, като правило, тя се променя толкова много, че резултатът е не просто различно местообитание и видове живи същества, но цялата Вселена става неподходяща за каквато и да е форма на живот.
Нека се съгласим, че ако няма химични елементи и атоми или ако периодичната таблица е сведена само до четири или пет запълнени клетки, ако звездите не горят и небесните тела не се кондензират, ако Вселената е хомогенен разреден газ, тогава всеки живот е невъзможен.
Проблемът е, че диапазонът от константи (по-точно обемът в многомерното пространство на константите), в който са възможни сложни системи и живот, е депресиращо малък.
- Ако неутронът беше малко по-лек или протонът малко по-тежък, тогава във Вселената след Големия взрив протоните щяха да се разпаднат и щяха да останат само неутрони. Нямаше да има сложни структури, никакви атоми. Пустинен!
- Ако неутронът беше малко по-тежък, отколкото е в действителност, тогава неутроните в атомните ядра биха се разпаднали, т.е. просто нямаше да има ядра. Няма периодична таблица, няма химия, само водородът би бил стабилен.
- Пример от учебник, който се появява в: ако леко увеличите константата на силните взаимодействия, се появява стабилен дипротон (2 He). Съществуването на дипротона е ужасно, защото той много лесно превръща барионите в хелий-4, който е много здраво свързан. Целият водород във Вселената ще се превърне в хелий - и светът ще остане без основното термоядрено гориво. Преди такава катастрофа потенциалът на взаимодействие на два протона е само 92 keV. Всъщност примерът не е съвсем правилен. Факт е, че както вече е известно, не можем произволно да променяме потенциала на взаимодействие на протоните - той зависи от константата на квантовата хромодинамика, от която зависят и барионните маси. Ако го промените, всичко ще "плува". Примерът обаче показва колко крехко е благосъстоянието ни. Показва и колко внимателен и внимателен трябва да бъде човек дори в мисловните експерименти.
- Доста изненадващ факт: въглеродното ядро има резонанс, предсказан от Фред Хойл ( Фред Хойл), което увеличава вероятността от сливане на въглеродно ядро от три хелиеви ядра с порядъци. Резонансната енергия е комбинация от силните и електромагнитните константи и също зависи от масата на кварките. Ако промените малко тази енергия, веригата на синтез на елементи се прекъсва. Въглеродът, кислородът и други елементи, на които се основава животът, които съставят космическия прах, от който на свой ред се кондензират земните планети, почти ще изчезнат от Вселената.
- Отиваме в най-ранната Вселена. След Големия взрив са останали нехомогенности от предишния етап на неговата еволюция, било то етап на космологична инфлация или нещо друго. Първоначалната стойност на тези нехомогенности в момента на образуване на горещата Вселена е ~ 10–5 (спрямо средната плътност). Ако амплитудата на неравностите беше няколко пъти по-малка, галактиките нямаше да имат време да се образуват. Ако беше няколко пъти по-голяма, галактиките щяха да бъдат твърде масивни и плътни, което също е фатално - чести експлозии на свръхнови, голяма вероятност планетите да бъдат отделени от техните родителски звезди. В този случай амплитудата на нееднородностите не следва отникъде. В рамките на теорията за космологичната инфлация нехомогенностите възникват като квантови флуктуации на „тежкия” вакуум и зависят от природата на последния – от неговата плътност, от формата на потенциала. Тези параметри също не следват от известни принципи.
Явно тези учебникарски примери са достатъчни, за да убедят читателя, че сме изумителни късметлии. Може би това ще даде на някого идеята, че константите на взаимодействие са зададени от някакъв грижовен Създател. Има обаче много по-прозаично обяснение. Нарича се „антропен принцип“.
Безкраен брой вселени
Нека си представим, че има огромен (дори безкраен) брой вселени. Тук има известна терминологична неяснота. Можем да разбираме под думата „Вселена“ всичко, което съществува, и тогава трябва да говорим за различни части на Вселената. Въпреки това, тези различни части на Вселената, най-вероятно, при раждането си са се „окукличили“ в затворени пространства, причинно несвързани помежду си, към които също се прилага терминът „вселени“ (само с малка буква). По-долу ще следваме втората версия на терминологията, разбирайки под „Вселена“ нашето свързано затворено пространство от 3+1 измерения, а под „вселени“ имаме предвид подобни образувания, които не са непременно от едно и също измерение.
След това нека си представим, че в много вселени има различни константи на взаимодействие, различни набори от частици. На някои места, включително нашата Вселена, набор от константи се оказа благоприятен за появата на живот. В една от тези вселени се появи интелигентен наблюдател, който разбираше местната физика и беше изненадан колко добре беше настроено всичко. И там, където всичко беше настроено лошо, никой не се появи. Това означава, че всеки наблюдател ще види набор от физически константи, благоприятни за появата им, без значение колко малък е благоприятният обем в пространството на параметрите.
Това е много подобно на историята за нашата поява в Слънчевата система на Земята. Тук има и много успешни съвпадения: точното разстояние до звездата, точното количество вода, глобална тектоника, голям спътник, гигантска планета в правилната орбита - всичко това са благоприятни условия. Но в този случай знаем със сигурност, че има много различни планетарни системи с различни планети и не сме изненадани от благоприятните съвпадения.
Това означава ли, че самият антропен принцип намеква за съществуването на огромно разнообразие от различни вселени? Със сигурност! Не доказва в чисто математически смисъл, но служи като силен аргумент.
Има ли други индикации за множеството вселени в съвременната физика? Да, съществува концепцията за вечната космологична инфлация, която точно описва механизма за раждането на неограничен брой вселени. Какво е космологична инфлация? На него е посветена цяла книга на един от авторите на тази статия, научно редактирана от друг автор.
Накратко, това е механизмът за формирането на огромна хомогенна и изотропна вселена от микроскопичен ембрион. И точно този механизъм, в повечето версии на теорията, произвежда безкраен брой вселени, като не може да спре. Това става ясно, ако добавим квантови ефекти към уравненията на общата теория на относителността. Това все още няма да бъде това, което се нарича „квантова гравитация“, тук всичко е много по-просто, тъй като квантовите ефекти са сравнително слаби.
Пол Щайнхард се натъкна на вечната инфлация ( Пол Щайнхард)в началото на 80-те години, когато теорията за космологичната инфлация току-що се формира. Той обърна внимание на факта, че космологичната инфлация във версията, която беше популярна по това време, не може да завърши щастливо с формирането на Вселената. Квантовите флуктуации на вакуума пречат – инфлацията продължава чрез надуване на нови и нови области от пространството. Щайнхард решава, че това е фатален пропуск в теорията.
През 1986 г. Андрей Линде открива, че същият ефект възниква в по-реалистична версия на теорията, наречена хаотична инфлация. Но за разлика от Щайнхард той осъзна, че това е най-важният феномен, който обяснява основния идеологически проблем.
И така, ако теорията за космологичната инфлация е вярна (и няколко факта, открити с помощта на космическите микровълнови телескопи WMAP и Planck говорят в нейна полза), то като неизбежно приложение към тази теория имаме вечна инфлация - процесът на раждане на безкраен брой вселени.
В тази статия за антропния принцип не можем да обясним подробно как работи космологичната инфлация в обичайните и вечни версии. За това е писано доста, по-специално в споменатата книга. Препоръчваме да прочетете интервю с Андрей Линде, където той, наред с други неща, говори за това как се е натъкнал на вечната инфлация; публикувана е в същата книга, а също и в ТрВ-Наука.
Къде Бог играе на зарове?
И така, във физиката има директни индикации за безкраен брой вселени. Но те също трябва да имат различни набори от физически константи: вселените на клонингите вероятно ще бъдат еднакво необитаеми. Някъде в някакъв момент от „сътворяването“ на вселените Бог трябва да играе на зарове. Къде точно?
Тук има две възможности. Първият е фазовите преходи в ранните вселени. Те променят физиката, както фазовият преход с полето на Хигс я промени - много частици придобиха маси и светът стана сложен и интересен. Това беше фазов преход с предварително определен край, но в много ранната Вселена има място за други фазови преходи, базирани на нова физика, която все още не ни е известна. И те могат да имат непредсказуем резултат, точно като непредсказуем лед върху стъкло.
Втората, по-популярна възможност включва теорията на струните. Струните „живеят“ в поне единадесетизмерно пространство. В противен случай теорията страда от неотстраними противоречия. За да получим нашето 3+1 от 11 измерения, трябва да сгънем допълнителните измерения в тръби с микроскопичен радиус, например радиус на Планк ~ 10–33 cm (това сгъване се нарича „компактификация“). Това може да се направи по огромен брой начини и всеки метод дава своя собствена версия на вакуума, в която възниква собствена физика със свои собствени константи на взаимодействие. Оценката на броя на алтернативите е 10 500! Между другото, ако срещнете изявления в медиите като „Британски учени са доказали, че броят на вселените е 10 500“, не се учудвайте, просто в един от линковете на повредения телефон, поради пропуск на техническия редактор, степента се изплъзна в линията.
Но как да интегрираме това произволно хвърляне на зарове във вечната инфлация, как да организираме преструктурирането на струнно-теоретичния вакуум? Изглежда, че струнната теория предоставя такъв механизъм. Вечната инфлация е възможна, защото квантовите флуктуации могат да увеличат плътността на вакуума. Когато се доближи до тези на Планк (10 95 g/cm 3 ), квантовите флуктуации могат да бъдат толкова силни, че топологията на пространството да се промени, версията на компактификацията да се промени, а с това и физиката в определена микроскопична област на пространството, която след това ще се развие в по-голяма вселена. Точно това е „хвърлянето на зара“, необходимо за прилагане на антропния принцип на практика.
Има много големи надежди за теорията на струните, но тя все още витае във въздуха: от нея не могат да бъдат извлечени прогнози, подлежащи на проверка. Проблемът е именно в невероятното число 10 500. Не знаем в кой вариант от 10 500 вакуума живеем и няма инструкции как да намерим този вариант. И все пак тази теория по някакъв начин загатва за богатството и разнообразието на съществуването.
Когато антропният принцип се окаже предаване
В горните примери, с фина настройка на физическите константи, последните приемат незабележими стойности. Каква е константата на електромагнитното взаимодействие 1/137? Това число не се откроява по никакъв начин, освен че в комбинация с други константи е благоприятно за живота. Ами ако някаква стойност приеме избрана стойност? Например, той се оказва изненадващо близо до нула или единица (нещо е равно на нещо). Изглежда, че трябва да търсим някакъв закон, който да обяснява защо това се случи. Ами ако не може да се намери такъв закон?
Плътността на вакуумната енергия (тъмна енергия) в нашата Вселена е много малка - 10 –8 erg/cm 3 . Ускореното разширяване на Вселената зависи от тази плътност. И какво трябва да бъде от теоретични съображения? Всякаква, до плътността на Планк - 120 порядъка по-голяма от нея. Как се оказа толкова малък? Неясен. И тук идва изкушението...
Ако вакуумната енергийна плътност (космологична константа) беше близка до естествената си струнно-теоретична стойност, тогава нямаше да съществуваме. Вселената или ще продължи да се разширява вечно с огромно ускорение, или ще се срине моментално. Допустимата стойност на плътността на тъмната енергия е само с порядък по-висока, отколкото е в действителност.
Не трябва ли да използваме антропния принцип, за да обясним тази дребнота? Нека някъде в хода на вечната инфлация космологичната константа на бъдещата вселена изпадне на произволни изображения - равномерно от 10 120 до -10 120 от сегашната й стойност. Тогава в една от 10 120-те вселени тя ще бъде достатъчно малка, за да може в нея да се появи наблюдател. Разточителен? Да, но имаме 10 500 опции, нека изхвърлим 120 порядъка, все още оставаме с гигантски брой! Много космолози са доста доволни от този аргумент.
Няма какво да се възрази. Въпреки това, наскоро близостта на плътността на Вселената до критичната изглеждаше същата мистерия. Това изискваше фина настройка в ранната Вселена с точност от 10 -60. Защо да не използваме антропния принцип и тук? В крайна сметка, ако тази настройка беше нарушена, Вселената вече щеше да се е сринала или да се е разпръснала на отделни атоми. Но е намерено решение – космологичната инфлация автоматично дава плътност, равна на критичната.
Тук няма солидни аргументи, а само някакви стратегически съображения. Според нас, въпреки че не всички възможности са отхвърлени, докато остава надежда за намиране на отговор, трябва да търсим, без да разчитаме на антропния принцип. Обвиняването на 120 порядъка на антропния принцип е вид капитулация! Разчитането на антропния принцип, без да се търси конкретно обяснение, в известен смисъл противоречи на духа на науката.
И накрая, един съвсем пресен пример. Защо масата на Хигс бозона се оказа толкова „човешка“, че можеше да бъде измерена? Въпросът тук дори не е масата на бозона, а енергийната скала на нарушаване на електрослабата симетрия, масите на W- и Z-бозоните. На теория, ако няма специални механизми, енергийната скала на полето на Хигс трябва да бъде от порядъка на скалата на Планк. Този механизъм за намаляване на мащаба е изобретен, той се нарича „суперсиметрия“ и предполага съществуването на нови елементарни частици - суперсиметрични партньори на известни частици с променен наполовина спин. Фотино със спин ½ - за фотон, скварки със спин 0 - за кварки и т.н. За да работи суперсиметрията правилно, масите на тези все още неизвестни частици също трябва да бъдат "човешки" - големи, но постижими за Големия адронен колайдер.
Откриването на суперсиметрични партньори беше втората голяма надежда за LHC след бозона на Хигс. Но това все още не е оправдано и, изглежда, няма да бъде оправдано. Защо тогава бозонът е толкова лек? И тук отново възниква изкушението да се приложи антропният принцип. Наистина, ако увеличите масата на бозона на Хигс, всички маси на елементарните частици ще се увеличат, а това, както вече знаем, е опасно за живота. Вселената ще стане или необитаема, или несъществуваща. Така че защо да не разчитаме на добрия стар принцип?! Тук в края на краищата е необходимо да му се жертват само 17 порядъка, а не 120, както в случая с космологичната константа.
И все пак, антропният принцип има пълното право на съществуване - ние присъстваме в тази Вселена, този експериментален факт трябва да се вземе предвид. Въпросът, очевидно, е кои свойства на природата се определят от антропни съображения и кои имат друго, по-„рационално“ обяснение. Просто не трябва да злоупотребявате с антропния принцип и да го използвате като причина да спрете да търсите.
Между мащабните свойства на нашата Вселена (Метагалактика) и съществуването на човек, наблюдател, в нея. Терминът „антропен принцип“ е предложен от английския математик Б. Картър (1973): „това, което очакваме да наблюдаваме, трябва да бъде ограничено от условията, необходими за нашето съществуване като наблюдатели“. Наред с общата формулировка на антропния принцип са известни и негови модификации: „слаб антропен принцип“, „силен антропен принцип“, „принцип на участие“ („съучастник“) на Дж. Уилър и „финалистичен антропен принцип“ на Ф. Типлър. Формулировката на силния антропен принцип, според Картър, гласи: „Вселената (и следователно фундаменталните параметри, от които тя зависи) трябва да бъде такава, че да допуска наблюдатели на някакъв етап от еволюцията.“ Перифразирайки Декарт (cogito mundus talis est - мисля, следователно съм това, което е), Уилър афористично изразява същността на антропния принцип с думите: „Ето; каква трябва да бъде вселената? В същото време антропикът все още не е получил общоприета формулировка. Сред формулировките на антропния принцип има и явно шокиращи, тавтологични (като „Вселената, в която живеем, е Вселената, в която живеем“ и др.).
Антропният принцип има за цел да отговори на въпроса: защо Вселената е такава, каквато я наблюдаваме? Идеологическата актуалност на този въпрос се дължи на факта, че наблюдаваните свойства на Вселената са тясно свързани с числените стойности на редица фундаментални физически константи. Ако стойностите на тези константи бяха дори малко по-различни, тогава би било невъзможно съществуването във Вселената на атоми, звезди, галактики или появата на условия, които правят възможно появата на човек, наблюдател. Както се изразяват космолозите, Вселената е „експлозивно нестабилна“ към числените стойности на определен набор от фундаментални константи, „напаснати“ една към друга с изключителна прецизност по такъв начин, че високо организирани структури, включително хора, да могат да възникнат в Вселената. С други думи, човек не би могъл да се появи в никоя Вселена според свойствата си. Съответните, идентифицирани чрез набор от фундаментални константи, са ограничени до тесни граници.
В развитието на антропния принцип като научен принцип могат да се разграничат няколко етапа: предрелативистичен, релативистичен, квантов релативистичен. Така предрелативистичният етап обхваща границата на 19-20 век. Английският еволюционист А. Уолъс прави опит да преосмисли Коперниковото място на човека във Вселената въз основа на алтернативни, т.е. антикоперникански идеи. Този подход е разработен и от Картър, който вярва, че противно на Коперник, въпреки че позицията на човека във Вселената не е централна, тя неизбежно е в известен смисъл привилегирована. В какъв смисъл точно човекът, тоест земният, заема особено място във Вселената, се обяснява с модификации на антропния принцип - слаб антропен принцип и силен антропен принцип. Според слабия антропен принцип появата на човека в разширяващата се Вселена трябва да се свързва с определена епоха на еволюцията. Силният антропен принцип вярва, че човек може да се появи във Вселена само с определени свойства, тоест нашата Вселена се отличава с факта на нашето съществуване сред другите вселени.
Обикновено антропният принцип се обсъжда от гледна точка на дилема: дали е принцип или е философски. Това е неразумно. Това, което обикновено се разбира под антропния принцип, въпреки простотата и краткостта на неговата формулировка, всъщност има разнородна структура. Например, в структурата на силния антропен принцип могат да се разграничат три нива: а) нивото на физическата картина на света („Вселената е експлозивно нестабилна към промени в фундаменталните физически константи“), б) нивото на научната картина на света („Вселената трябва да бъде такава, че в нея на някакъв етап от еволюцията да е разрешена появата на човек“); в) нивото на философски и идеологически интерпретации, т.е. различни видове обяснения на значението на антропния принцип, включително теологични обяснения („аргумент от дизайна“), телеологични обяснения (човекът е целта на еволюцията на Вселената, дадена от трансцендентален фактор), обяснения в рамките на концепциите за самоорганизация.
На философско ниво се противопоставят два типа интерпретации на антропния принцип. Разбира се, от една страна, както следва: обективните свойства на нашата Вселена са такива, че на определен етап от нейната еволюция са довели (или е трябвало да доведат) до появата на познаващ субект; ако свойствата на Вселената бяха различни, просто нямаше да има кой да ги изучава (А. Л. Зелманов, Г. М. Идлис, И. Л. Розентал, И. С. Шкловски). От друга страна, когато се анализира значението на антропния принцип, може да се постави противоположният акцент; обективните свойства на Вселената са такива, каквито ги наблюдаваме, защото има познаващ, наблюдател (принципът на участието изключително свежда антропния принцип до това).
Антропният принцип е предмет на дебат в науката и философията. Някои автори смятат, че антропният принцип съдържа структурата на нашата Вселена, фина настройка на физическите константи и космологичните параметри. Според други автори антропният принцип не съдържа никакво обяснение в истинския смисъл на думата, а понякога дори се смята за погрешно научно обяснение. Евристичната роля на антропния принцип понякога се разглежда, като се подчертава само неговата физическа природа и се лишава от всякакви социокултурни измерения. Вселената, от тази гледна точка, е обикновена релативистка, при изучаването на която антропните аргументи изглеждат до голяма степен метафорични. Другото е, че „човешкото измерение” не може да бъде изключено от антропния принцип.
Лит.: Barrow J. O., Tipler f. J. Антропният космологичен принцип. xf., 1986; Астрономия и съвременност. М., 1996.
В. В. Казютински
Нова философска енциклопедия: В 4 т. М.: Мисъл. Под редакцията на V. S. Stepin. 2001 .
Вижте какво е „АНТРОПЕН ПРИНЦИП“ в други речници:
Антропен принцип- Антропен принцип ♦ Anthropique, Principe Тъй като съществуваме, това означава, че Вселената има определен брой характеристики, без които нашето съществуване би станало невъзможно. От тази позиция се извежда антропният принцип, който позволява... ... Философски речник на Спонвил
- (гръцки антропос човек) един от принципите на съвременната космология, установяващ зависимостта на съществуването на човека като сложна система и космическо същество от физическите параметри на Вселената (по-специално от фундаменталните физически... ... Най-новият философски речник
Антропният принцип е аргументът „Ние виждаме Вселената така, защото само в такава Вселена може да възникне наблюдател, човек“. Този принцип беше предложен, за да обясни от научна гледна точка защо вселената, която наблюдаваме, има... ... Wikipedia
Принцип в космологията, според който интелигентният живот във Вселената е необходимо следствие от нейните фундаментални свойства... Астрономически речник
Антропен принцип- принципът на възникване на човека в наблюдаемата част на Вселената в момента има три варианта на формулиране: 1) слаб: а) (кратка формулировка) физическата Вселена, която наблюдаваме, е структура, която позволява... ... Началото на съвременното естествознание
Антропен принцип- принципът, който гласи, че Вселената е такава, каквато е, защото я наблюдаваме, и ако беше много различна от това, което е, нямаше да има кой да я наблюдава; изразени в различни форми от различни автори, най-често приписвани на ... ... Светът на Лем - речник и справочник
антропичен принцип- Принцип, основан на хипотезата за жива, жива Вселена и предполагащ необходимостта от набор от външни условия (междугалактически, галактически, звездни и планетарни) за по-нататъшното развитие на живота. E. Анизотропен принцип, принцип на ... Тълковен уфологичен речник с еквиваленти на английски и немски език
АНТРОПЕН ПРИНЦИП- едно от основните твърдения на съвременната космология, според което съществува удивителна приспособимост на Вселената към съществуването на хора в нея. Тази годност се изразява в наличието на много фина настройка на фундаменталните физически... Философия на науката: Речник на основните термини
През 1973 г. на конгрес на учени, посветен на 500-годишнината от рождението на Н. Коперник, английският физик Б. Картър излага т. нар. антропен принцип (АП), обявявайки съществуването на връзка между параметрите на Вселената и наличието на интелект в нея. Формалният тласък за началото на дискусията за мястото на човека във Вселената беше даден от обсъждането на проблема за съвпадението на големи числа - странна числена връзка между параметрите на микросвета (константа на Планк, заряд на електрона, нуклон размер) и глобалните характеристики на Метагалактиката (нейната маса, размер, продължителност на живота). Този проблем повдигна въпроса: колко случайни са параметрите на нашия свят, колко взаимосвързани са те и какво ще се случи, ако се променят леко? Анализът на възможните вариации 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 съществуващите условия във Вселената не противоречат на съществуването на човека: „Нашата позиция във Вселената е задължително привилегирована в смисъл, че трябва да е съвместима с нашето съществуване като наблюдатели.“
„Strong AP“ излага по-твърда връзка между параметрите на Вселената и възможността и необходимостта от появата на интелект в нея: „Вселената трябва да е такава, че на някакъв етап от еволюцията в нея да е разрешено съществуването на наблюдатели. ”
Могат да бъдат формулирани две крайни допускания, оправдаващи AP:
1. Интелектът в нашата Метагалактика е абсолютно случайно явление, станало възможно само благодарение на малко вероятното, но осъзнато съвпадение на много независими физически параметри
2. Наличието на биологични и социални форми на движение е естествено следствие от развитието на Вселената и всички нейни физически характеристики са взаимосвързани и взаимозависими по такъв начин, че задължително предизвикват появата на интелект.
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 много специфична стойност? Защо светът е устроен така, а не иначе? Защо Вселената е такава, каквато я наблюдаваме?
1. Измерение на физическото пространство “N”. Това е една от фундаменталните най-важни характеристики на нашия свят. Защо пространството има три измерения? Очевидно с „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 взаимодействията на дълги разстояния (които включват гравитационни и електромагнитни взаимодействия), силата на взаимодействие между два точкови източника намалява обратно пропорционално на квадрата на разстоянието между тях - законът на всемирното привличане и законът на Кулон . Изразът за сила може да бъде записан във формата „F3 = a3/P3-1“, където a3 е коефициент 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-измерно пространство:
"FN = aN/RN-1." Анализът на естеството на движението под въздействието на такава сила (P. Ehrenfest, 1917) показа, че когато "N>= 4" в проблема с две тела няма затворени стабилни орбити: планетата или пада върху централната тяло или отива в 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 хората, но и за всяко разумно същество (наблюдател), което е някаква сложна структура, изградена от атоми. Тук дори не е необходимо да се ограничаваме до разглеждането на водно-въглеродната форма на живот.
2. Средна 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 „стр<
3. Съвпадение на големи числа. Има няколко изненадващи 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 в следната форма: 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. По същество в предишните примери, когато се позовавахме на обитаемата Вселена, имплицитно използвахме този принцип.
Нека да видим как работи в разглеждания пример. В съответствие с антропния принцип, в обитаемата Вселена трябва да бъде изпълнено отношението T0 ~ = TS, където T0 е текущата възраст на Вселената (т.е. възрастта към момента на съществуване на наблюдателя), а TS е продължителността на живота от звезди. Наистина, ако T0<<ТS, то к моменту Т0 в недрах звезд не успеют образоваться тяжелые элементы, необходимые для жизни. Если T0>>TS, тогава до този момент цялото ядрено гориво ще е изгоряло, ядрените реакции в недрата на звездите ще спрат и те ще спрат да доставят необходимата за живота енергия. Следователно условието T0 ~ = TS е необходимо за съществуването на живот. И следователно можем да предвидим, 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 и структурата на Вселената претърпява радикални промени: става невъзможно съществуването на един или повече основни структурни елементи - 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 (мислима или действително съществуваща) фундаменталните физически константи не могат да имат стойности, различни от тези, които са ни известни 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 негова 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 е внедрен определен набор от параметри. Съществуването на наблюдател не е възможно за всички, а само за определени ограничени комбинации от параметри, които разграничават познато подмножество в ансамбъла от светове. Очевидно нашата Вселена принадлежи към това подмножество. Можем също да го наречем подмножество от обитаеми вселени и всяка вселена в това подмножество е обитаема.
Ансамбъл от вселени може да бъде мислим („логически възможни светове” от Г. Лайбниц) или реално съществуващ. В този случай 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: това свойство е едно от типичните свойства на обитаемите вселени, нашата Вселена е обитаема, следователно тя също притежава това свойство.
1Идея V.I. Идеята на Вернадски за пряката зависимост на цивилизацията от превръщането на биосферата в сферата на разума придобива нов смисъл във връзка с антропния принцип, широко обсъждан във физиката. И въпреки че е изминало повече от десетилетие от „преоткриването“ на антропния принцип във физиката, този проблем не само не е загубил значението си, но, напротив, периодът на очевидно отхвърляне от физиците е заменен от опити за интегриране на „антропичния принцип“ във всички космологични модели на еволюция, които в момента се разработват във Вселената.
Почти всички философски и религиозни традиции, за които въпросът за мястото и ролята на човека в света е от първостепенно значение, повдигат проблеми, които се разглеждат от антропния принцип. Както е известно, древногръцката култура оказва особено влияние върху развитието на съвременната наука, в чието лоно възникват различни космогонични версии за устройството на Вселената. Разнообразието от модели, предложени от мислителите на Древна Гърция, е следствие от основите на техните учения, като междувременно всички те имат съществено сходство в разглеждането на човека като елемент на космоса. В християнската традиция има преосмисляне на мястото на човека в световния ред: човекът вече не е просто елемент от космоса, а господар на природата, следователно планетата, на която живее човекът, със сигурност е центърът на Вселена. Учението на Коперник полага основата на нов подход, според който Земята се лишава от отличителното си положение и се разглежда като най-обикновен астрономически обект. Отхвърлянето от християнската църква на хелиоцентричния модел на света, предложен от Коперник, е свързано именно със защитата на особеното привилегировано място на човека във Вселената.
Вниманието към „антропичния” проблем възниква във връзка с доклада „Съвпаденията на големи числа и антропологичния принцип в космологията” на известния астрофизик Брандън Картър, направен през 1973 г. в Краков на международния симпозиум, посветен на 500-годишнината от рождението на Николай Коперник. Б. Картър обръща специално внимание на факта, че като отрича забележителното място на Земята в космическата динамика, Коперник полага основите на една традиция, която оказва влияние върху научната мисъл в продължение на четири века. Междувременно наличието на фина настройка на числата във Вселената показва най-малкото нетипичността на нашата позиция в нея.
Малко преди речта на Б. Картър Робърт Дике показа, че необходима предпоставка за нашето съществуване са факторите, създали благоприятни условия за съществуването на живот в нашата Вселена (температура, химичен състав на околната среда, възраст на Вселената, нейното локално хетерогенност и др.). Аргументите, изложени от Дике, са интерпретирани в научната литература като версия на слабия антропен принцип.
Картър се фокусира върху изключителната последователност на физическите константи, малките отклонения в стойностите на които биха довели до напълно различни последствия. Структурните единици на материята, които са важни за нашето съществуване, дължат свойствата си на съвпадения на числа, които са изградени от фундаментални константи, които описват всички известни физически взаимодействия. Изненадваща е и точната „настройка“ на първоначалните параметри на разширяването на Вселената, които предопределиха специфичните свойства на нашата Вселена и в крайна сметка доведоха до появата на Живота. Ако последователността от физически константи и стойности на определени величини беше различна, тогава нямаше да има кой да попита защо светът е такъв, а не друг. Тези съвпадения на големи числа послужиха като основа за въвеждането на силния антропен принцип от Картър. Възниква въпросът за какво съвпадение на големи числа говорим? За да се запознаем подробно с него, препращаме заинтересования читател към произведения, които предоставят подробен анализ на този проблем. Силният антропен принцип, който във формулировката на Картър гласи следното: „Вселената трябва да е такава, че на някакъв етап от еволюцията да е позволено съществуването на наблюдател в нея“, по същество заявява, че Вселената очевидно е адаптирана за съществуването на живот.
От гледна точка на философската обосновка слабият антропен принцип по принцип не е нов. По същество това поставя проблема за изследване на предпоставките за възникването на Вселената от нашия тип от гледна точка на съществуването на живот в нея. Този подход отличава много местни учени - A.L. Зелманова, Г.И. Наана, Г.М. Идлиса, И.С. Шкловски и други, изразяващи идеи, които са в същия дух като слабия антропен принцип. Версията на силния антропен принцип включва целеполагащ аспект. предпоставяне на посоката на еволюцията към главната цел – появата на Човека. Несъмнено това незабавно постави силната версия на антропния принцип под най-тежката критика. В.В. Казютински, посочвайки екстравагантността на силната версия, отбелязва, че „позоваването на човек в структурата на космологичното обяснение винаги е изглеждало нещо извън границите на приетите научни стандарти... Модалността на задължението в никакъв случай не е характеристика на научните принципи – за разлика например от етичните.” Изискването за силен антропичен принцип може лесно да се използва като доказателство за „аргумента от замисъла“, тоест позволява теологично обяснение чрез трансцендентални сили. Подобна аргументация може да бъде противопоставена само чрез обяснение от гледна точка на саморазвитието, самоорганизацията на света, което е в същия тон със съдържанието на учението на Вернадски за ноосферата.
Развитието на науката през последните тридесет години показва, че силният антропен принцип не само не излиза извън обхвата на научното обяснение, но, напротив, разширява границите на физическата интерпретация във връзка с изследването на такъв обект като космологичен вакуум, който се различава от другите структурни единици на материята по способността си да претърпява гравитационно отблъскване. В научната литература именно вакуумът се смята за родоначалник на цялото многообразие на физическия свят по време на еволюцията на Вселената. На съвременния етап на познаване на света се разграничават три вакуумни подсистеми, разглеждани като различни прояви на една универсална вакуумна структура: електромагнитна и слаба, комбинирани в една електрослаба подсистема, описана с помощта на концепцията за съществуването на вакуумен кондензат на Хигс (Н-бозони); кварк-глуонов вакуумен кондензат (хромодинамичен вакуум); подсистема, въведена от Дирак, представляваща нулеви колебания на различни полета. Работата на авторите показва, че специфичните стойности на масите на елементарните частици и стойностите на константите на фундаменталните взаимодействия, които съставляват фината настройка на Вселената с обитаващия я Човек, се формират от свойствата на вакуумът. По този начин електронната маса възниква поради взаимодействието на електрон-позитронното поле с вакуумния кондензат на Хигс. В резултат на това взаимодействие електронът придобива такава „подходяща“ (от възможни други) стойност на масата, която осигурява съществуването на обитаема Вселена. „Необходимите“ маси на протоните и неутроните се формират по различен принцип: поради ненулевите маси на кварките и енергията на пренаредения интрануклонен кварк-глуонов кондензат. Що се отнася до константите на фундаменталните взаимодействия, интензивността на силните взаимодействия, от които зависи образуването и свойствата на ядрата, по-сложни от водородното ядро, се определя от специфичното преструктуриране на вакуумното състояние извън нуклоните. С други думи, количествените характеристики на кварк-глуонния кондензат също са коригирани по уникален начин, за да се гарантира възможността за съществуване на живот. Интензивността на слабите и електромагнитните взаимодействия се определя от степента на поляризация на вакуумните нулеви колебания. Скоростта на космологичното разширение на Вселената се формира от всички вакуумни подсистеми.
Анализирайки наличните знания за свойствата на материята в микро- и макромащаби, получени експериментално на ускорители и от астрофизични и астрономически наблюдения, като вземат предвид теоретичната интерпретация на тези факти в рамките на съвременна програма за квантово полеви изследвания, авторите заключават, че в механизма на осъществяване на антропния принцип участват всички познати на теория подсистеми на физическия вакуум, което от своя страна показва, че „вакуумът е йерархична и сложна структура с множество връзки между своите елементи. Това може да се счита за напълно установено научно разбиране за структурата на вакуума. Съвременната наука също така е установила, че сложните системи с голям брой функционални връзки имат свойството да се самоорганизират. Следователно изглежда съвсем естествено да се предположи, че вакуумът също има това свойство. Понастоящем няма теория, в рамките на която да се даде пълно обяснение на антропния принцип. Междувременно в науката гледната точка, изразена от Андрей Линде, все повече се утвърждава, че „не можете да разберете напълно какво е Вселената, без първо да разберете какво е животът“. Ясно е, че такава теория трябва да съчетава режима на самоорганизиране на вакуумната еволюция, който определя както глобалните свойства на Вселената, така и локалните характеристики на структурните единици на материята, и такава взаимна съгласуваност на тези свойства, че да действат според необходимостта основания за съществуването на Живота и Ума. Ако говорим за самоорганизацията на света, тогава твърдото противопоставяне между материя и съзнание, съществуващо в съвременната философска традиция, изключва възможността за решаване на проблема и ясно стеснява областта на търсене. Работата прави опит за методологично обосноваване на антропния принцип въз основа на идеите, изразени от E.V. Илиенков за материята като субстанция, чиито необходими процеси на развитие „на някакъв етап раждат като атрибут мислещ мозък“. В случая се използва разбирането на Спиноза за атрибута като форма на движение на материята, която е абсолютно необходим продукт от нейното съществуване.
Горните разсъждения отново ни водят до идеята на Вернадски за космическата природа на ума, за ноосферата. Терминът "ноосфера" във философията на V.I. Вернадски се разглежда като чисто духовно явление, като „мислещ слой“, във връзка с което той излага хипотеза за безсмъртието на душата: „Признаването на безсмъртието на душата е възможно дори при атеизма. То е по-необходимо за човека от признаването на съществуването на Бог”, „По същество за пълното удовлетворение на човека е важен един въпрос – въпросът не за божествеността, а за безсмъртието на индивида.” Въпросът за безсмъртието на душата, безсмъртието на човешката мисъл, човешкото съзнание е въплътен в подходите, изразени от съвременните физици. Така Линде отбелязва: „Изследването на Вселената и изследването на съзнанието са неразривно свързани едно с друго и окончателният напредък в една област е невъзможен без прогрес в другата. След създаването на единно геометрично описание на всички видове взаимодействия, няма ли следващият важен етап да бъде развитието на единен подход към целия ни свят, включително вътрешния свят на човека? Така осъждането на V.I. Вернадски, че „животът не е случайно явление в световната еволюция, а тясно свързано следствие от нея“, в светлината на най-новото развитие на естествознанието, се пречупва в проблем от морално-етично естество за световно-историческия смисъл на човешката дейност, която може би изпълнява атрибутивна мисия в процесите на самоорганизация на системата на целия световен цикъл. И въпросът за формирането на корелативно взаимодействие между хората, формирането на ноосферно мислене се поставя на дневен ред.
Работата е извършена с финансовата подкрепа на Руската хуманитарна научна фондация (проект № 10-03-00015а).
Картър Б. Съвпадения на големи числа и антропологичният принцип в космологията / Космология: теории и наблюдения. - М., 1978. - С.369-379.
Дике Р. Гравитацията и Вселената. - М., 1972.
Дейвис П. Случайна вселена. - М., 1985; Жданов Ю.А., Минасян Л.А. Антропният принцип и „Космология на духа“ // Научната мисъл на Кавказ. - Т. 4. - 2000. - С. 3-22.
Картър Б. Съвпадения на големи числа и антропологичният принцип в космологията / Космология: теории и наблюдения. - М., 1978. - С. 373.
Казютински В.В. Антропният принцип в научната картина на света // Астрономия и съвременната картина на света. - М., 1996. - С. 165.
Латипов Н.Н., Бейлин В.А., Верешков Г.М. Вакуумът, елементарните частици и Вселената. - М., 2001.
Латипов Н.Н., Бейлин В.А., Верешков Г.М. Вакуумът, елементарните частици и Вселената. - М., 2001. - С. 155.
Linde A.D. Физика на елементарните частици и инфлационна космология. - М., 1990. - С. 246.
Жданов Ю.А., Минасян Л.А. Антропният принцип и „Космология на духа“ // Научната мисъл на Кавказ. - Т.4. - 2000. - С. 3-22.
Илиенков Е.В. Философия и култура. - М., 1991. - С. 431.
Вернадски V.I. Основата на живота е търсенето на истината // Нов свят. - 1988. - № 3. - С. 208.
Вернадски V.I. Основата на живота е търсенето на истината // Нов свят. - 1988. - № 3. - С. 214.
Linde A.D. Физика на елементарните частици и инфлационна космология. - М., 1990. - С. 248.
Вернадски V.I. Жива материя. - М.: Наука, 1978. - С. 37.
Библиографска връзка
Минасян Л.А. АНТРОПИЧНИЯТ ПРИНЦИП И ФОРМИРАНЕТО НА НООСФЕРНО МИСЛЕНЕ // Напредъкът на съвременната естествена наука. – 2011. – № 1. – С. 118-120;URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=15716 (дата на достъп: 10.09.2019 г.). Предлагаме на вашето внимание списания, издадени от издателство "Академия за естествени науки"
Антропният принцип е принципът, според който всички фундаментални константи и физичните закони, базирани на тях, са ясно дефинирани, поради това, че само в такава Вселена може да възникне наблюдател, тоест разумен живот.
Възниква въпрос
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, каквито ги познаваме, 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 би могъл да се образува във Вселената и ядрата на много химични елементи, необходими за живота, биха се разпаднали. 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, значително повече хелий би се образувал през времето, което би довело до прекомерно образуване на тежки елементи от звездите. В резултат на това е невъзможно експлозията и разпространението на образуваните тежки елементи във Вселената и следователно невъзможността за възникване на живот в известна форма. Ако слабото взаимодействие беше много по-слабо, тогава количеството хелий не би било достатъчно за експлозия на свръхнова, което също не позволява съществуването на живот.
- С увеличаването на гравитационната константа звездите ще бъдат по-горещи и по-малко стабилни, което няма да позволи достатъчно време за възникване на интелигентен живот. В противен случай малка стойност на този параметър би довела до образуването на недостатъчно горещи звезди и невъзможността за образуването им.
- Измерение на пространството. Ако вземем предвид добре известния закон за всемирното привличане, в пространство с измерение, по-голямо от три, планетите ще падат върху Слънцето, а електроните ще падат върху ядрото на атома. В двумерното пространство масивните тела не могат да образуват стабилна система, свързана от гравитацията, която се основава на.
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 в нея може да съществува разумен живот. Голям брой подобни съвпадения станаха основата за появата на така наречената концепция за „фина настройка на Вселената“. Последното обръща внимание на факта, че стойностите на точно жизнените константи се оказват точно определени в интервала, приемлив за формирането на живота. Докато параметрите, които не влияят толкова остро на живота, могат да варират.
Антропният принцип и метавселената
Антропният принцип има за цел да отговори на въпроса за съществуването на фина настройка на Вселената. Има два вида на този принцип:
- слаб. Вселената може условно 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. Зоните с други стойности на параметрите са скрити от наблюдение поради причината, че не позволяват образуването на живот, тоест наблюдател, в тях.
- 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 фундаментални константи, тоест при други физически закони. Учените са идентифицирали няколко варианта, които отговарят на формулировката на антропния принцип:
- Единна Вселена, чиито параметри на физическите закони непрекъснато се променят по време на нейния дълъг или напълно безкраен живот. При благоприятни условия, тоест при определени стойности на физически константи, възниква интелигентен живот - наблюдател.
- Вселена, която е разделена на много независими и невзаимодействащи си региони, чиито физически параметри са различни. В областта, която отговаря на физическите условия, достатъчни за възникване на живота, се появява наблюдател.
- Мултивселена. Означава много други вселени освен нашата. Те се наричат алтернативни вселени или паралелни светове и имат физически закони, различни от познатите ни. Привържениците на тази версия на структурата на света са такива известни учени на нашето време като Стивън Хокинг, Браян Грийн, Мичио Каку, Нийл Тайсън и други. Хипотезата за мултивселената се използва активно в областта.
- Вселени на антропния принцип на участие. Тоест редица вселени, може би с малко по-различни стойности на фундаменталните 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 и следователно няма да могат да потвърдят тяхното съществуване или да опровергаят тяхното съществуване.