Cet article abordera un concept idéologique bien connu associé au fait même de notre existence. Le terme « principe anthropique » apparaît assez souvent, mais il est tout aussi souvent mal interprété et confondu avec l’anthropocentrisme. Commençons par le fait qu'il existe au moins deux principes anthropiques : le fort et le faible. Ceci est écrit dans n'importe quel Wikipédia, bien que la grande majorité, lorsqu'elle prononce le « principe anthropique », entende sa version faible. On va donc d’abord « se débarrasser » du principe anthropique fort pour ne plus y revenir.
L'homme est-il un créateur et un acteur ?
Le remarquable physicien John Wheeler a contribué à sa formulation ( John Wheeler), le créateur de nombreux termes métaphoriques merveilleux, y compris des termes aussi populaires que « trou noir », « mousse quantique », « trou de ver » (dans l'original - « trou de ver »). Voici une phrase attribuée à Wheeler : "Les observateurs sont nécessaires à la naissance de l'univers"(1983). Autrement dit, pour que l'Univers se réalise, un observateur intelligent doit y apparaître. Par conséquent, seuls sont possibles les univers propices à l’émergence de la vie et de l’intelligence. Au moins à première vue, cela semble absurde. Selon les auteurs de cet article, cela n’a aucun sens. C'est notre opinion consolidée, malgré le fait que Wheeler méritait honnêtement le statut de physicien exceptionnel. Cela n'arrive à personne... De plus, il est clair d'où vient ce concept - de l'interprétation de la mécanique quantique, qui inclut l'observateur comme arbitre du résultat des interactions dans le micromonde.
Le célèbre paradoxe du chat de Schrödinger est dédié à ce problème. Schrödinger lui-même l'a avancé pour montrer que l'interprétation actuelle de la mécanique quantique est inadéquate. Si vous y adhérez strictement, des absurdités similaires apparaissent - une superposition de chats vivants et morts, détruits uniquement par l'observation de celui qui ouvre la boîte.
D’où vient ce rôle d’observateur néfaste ? Apparemment, cela est lié au problème de l'effondrement (réduction) de la fonction d'onde - un phénomène véritablement complexe et mal compris. Pour vous familiariser avec le problème, nous pouvons vous recommander son propre article dans UFN. La déclaration la plus puissante de Lipkin concernant le rôle de l'observateur :
"Personne ne sait vraiment ce qu'est la conscience, mais c'est pourquoi tout peut lui être imputé."
Nous surestimons clairement notre importance lorsque nous assumons le rôle d’arbitre à la fois du sort d’un chat et de celui de l’Univers. Au fait, qui a été le premier observateur à réaliser l’Univers ? Galilée ? Grecs anciens? Quelques l'homo erectus ou un loup hurlant à la lune il y a 20 millions d'années ? Après tout, il a aussi une conscience, qui n'est pas si primitive.
On peut se moquer longuement et délicieusement du principe anthropique fort, mais nous préférons garder de la place pour le principe anthropique faible - un concept sérieux et, dans un certain sens, fructueux. De plus, nous omettons l'épithète « faible » et parlons simplement du principe anthropique.
Notre bien-être fragile
Commençons par les arguments bien connus en faveur du fait que notre Univers semble spécialement adapté à notre existence et, en général, à l'existence de systèmes et de processus complexes.
Notre monde est formé par les valeurs des constantes physiques. Constantes d'interactions électromagnétiques, faibles et fortes, constante gravitationnelle, masses de particules, qui, à leur tour, sont déterminées par les constantes d'interactions avec le champ de Higgs. Ils ne découlent pas (encore ?) de principes plus généraux. Leurs valeurs semblent complètement arbitraires - nous les connaissons grâce à des mesures, mais pas à partir de formules. Tout dépend d'eux.
Par exemple, les grosses molécules sont-elles possibles dans la nature ? Pour que cela se produise, il doit exister un électron léger (beaucoup plus léger qu’un proton) et la constante d’interaction électromagnétique doit être assez faible. La masse du proton dépend directement de la constante d'interaction forte ; la différence de masse du proton et du neutron provient des masses des quarks.
La densité de toutes les substances, la possibilité d'une chimie complexe, l'existence de corps liquides et solides, de planètes et de montagnes, la taille des êtres vivants, etc. dépendent du rapport des masses de l'électron, du proton et du neutron, avec la constante électromagnétique. Ces dépendances sont parfaitement analysées dans le livre « Le principe cosmologique anthropique », qui, malheureusement, n'a pas été traduit en russe. Vous trouverez ci-dessous quelques exemples tirés de ce livre.
Dès que l’on « remue » ne serait-ce qu’un peu les constantes d’interaction, le monde change. De plus, en règle générale, cela change tellement que le résultat n'est pas seulement un habitat et des espèces d'êtres vivants différents, mais l'Univers tout entier devient impropre à toute forme de vie.
Admettons que s'il n'y a ni éléments chimiques ni atomes, ou si le tableau périodique est réduit à seulement quatre ou cinq cellules remplies, si les étoiles ne brûlent pas et les corps célestes ne se condensent pas, si l'Univers est un gaz homogène raréfié, alors toute vie est impossible.
Le problème est que la gamme de constantes (plus précisément, le volume dans l’espace multidimensionnel des constantes) dans laquelle les systèmes et la vie complexes sont possibles est désespérément petite.
- Si le neutron avait été un peu plus léger ou le proton un peu plus lourd, alors dans l'Univers après le Big Bang, les protons se seraient désintégrés et seuls les neutrons seraient restés. Il n’y aurait ni structures complexes, ni atomes du tout. Désert!
- Si le neutron était un peu plus lourd qu’il ne l’est réellement, alors les neutrons présents dans les noyaux atomiques se désintégreraient, c’est-à-dire qu’il n’y aurait tout simplement pas de noyaux. Pas de tableau périodique, pas de chimie, seul l’hydrogène serait stable.
- Un exemple classique, apparaissant dans : si vous augmentez légèrement la constante des interactions fortes, un diproton stable (2 He) apparaît. L'existence du diproton est terrible car il amène très facilement les baryons à l'hélium-4, qui est très étroitement lié. Tout l’hydrogène de l’Univers se transformerait en hélium – et le monde se retrouverait sans le principal combustible thermonucléaire. Avant une telle catastrophe, le potentiel d’interaction de deux protons n’est que de 92 keV. En fait, l'exemple n'est pas tout à fait correct. Le fait est que, comme on le sait maintenant, nous ne pouvons pas modifier arbitrairement le potentiel d'interaction des protons - cela dépend de la constante de la chromodynamique quantique, dont dépendent également les masses des baryons. Si vous le changez, tout « flottera ». Pourtant, cet exemple démontre à quel point notre bien-être est fragile. Cela montre également à quel point il faut être prudent, même dans les expériences de pensée.
- Fait assez surprenant : le noyau de carbone possède une résonance prédite par Fred Hoyle ( Fred Hoyle), ce qui augmente la probabilité de fusion d'un noyau de carbone à partir de trois noyaux d'hélium de plusieurs ordres de grandeur. L'énergie de résonance est une combinaison de constantes fortes et électromagnétiques et dépend également de la masse des quarks. Si vous modifiez un peu cette énergie, la chaîne de synthèse des éléments se rompt. Le carbone, l'oxygène et les autres éléments sur lesquels repose la vie, qui constituent la poussière cosmique, à partir de laquelle, à leur tour, se condensent les planètes telluriques, disparaîtront presque de l'Univers.
- Nous allons au premier Univers. Après le Big Bang, des inhomogénéités sont restées du stade précédent de son évolution, qu'il s'agisse du stade de l'inflation cosmologique ou autre. La valeur initiale de ces inhomogénéités au moment de la formation de l'Univers chaud est de ~ 10–5 (par rapport à la densité moyenne). Si l’amplitude des irrégularités avait été plusieurs fois inférieure, les galaxies n’auraient pas eu le temps de se former. Si elle était plusieurs fois plus grande, les galaxies seraient trop massives et denses, ce qui serait également fatal - explosions fréquentes de supernova, forte probabilité que les planètes soient séparées de leurs étoiles mères. Dans ce cas, l’amplitude des inhomogénéités ne découle de nulle part. Dans le cadre de la théorie de l'inflation cosmologique, les inhomogénéités apparaissent comme des fluctuations quantiques du vide « lourd » et dépendent de la nature de ce dernier - de sa densité, de la forme du potentiel. Ces paramètres ne découlent pas non plus d’aucun principe connu.
Apparemment, ces exemples de manuels suffisent à convaincre le lecteur que nous avons une chance incroyable. Peut-être que cela donnera à quelqu'un l'idée que les constantes d'interaction ont été fixées par un Créateur attentionné. Il existe cependant une explication beaucoup plus prosaïque. C’est ce qu’on appelle le « principe anthropique ».
Un nombre infini d'univers
Imaginons qu'il existe un nombre énorme (voire infini) d'univers. Il existe ici une certaine ambiguïté terminologique. On peut comprendre par le mot « Univers » tout ce qui existe, et il faut alors parler des différentes parties de l’Univers. Cependant, ces différentes parties de l'Univers, très probablement, à la naissance se sont « nymphosées » dans des espaces fermés, sans rapport causal les uns avec les autres, auxquels le terme « univers » est également appliqué (uniquement avec une petite lettre). Ci-dessous nous suivrons la deuxième version de la terminologie, comprenant par « Univers » notre espace fermé connecté de 3+1 dimensions, et par « univers » nous entendons des formations similaires pas nécessairement de même dimension.
Imaginons ensuite que dans de nombreux univers, il existe différentes constantes d'interaction, différents ensembles de particules. Dans certains endroits, dont notre Univers, un ensemble de constantes s’est avéré favorable à l’émergence de la vie. Dans l’un de ces univers, est apparu un observateur intelligent qui comprenait la physique locale et était surpris de voir à quel point tout était bien organisé. Et là où tout était mal organisé, personne n'est apparu. Cela signifie que tout observateur verra un ensemble de constantes physiques favorables à leur apparition, quel que soit le volume favorable dans l’espace des paramètres.
Ceci est très similaire à l’histoire de notre apparition dans le système solaire sur Terre. Il y a aussi ici de nombreuses coïncidences réussies : la bonne distance à l'étoile, la bonne quantité d'eau, la tectonique mondiale, un grand satellite, une planète géante sur la bonne orbite - autant de conditions favorables. Mais dans ce cas, nous savons avec certitude qu'il existe un grand nombre de systèmes planétaires différents avec des planètes différentes, et nous ne sommes pas surpris des coïncidences favorables.
Cela signifie-t-il que le principe anthropique lui-même fait allusion à l'existence d'une grande variété d'univers différents ? Certainement! Cela ne prouve pas au sens strictement mathématique, mais constitue un argument solide.
Existe-t-il d’autres indications sur la multiplicité des univers dans la physique moderne ? Oui, il existe le concept d’inflation cosmologique éternelle, qui décrit précisément le mécanisme de naissance d’un nombre illimité d’univers. Qu’est-ce que l’inflation cosmologique ? Un livre entier d’un des auteurs de cet article, édité scientifiquement par un autre auteur, lui est consacré.
Bref, c’est le mécanisme de formation d’un immense univers homogène et isotrope à partir d’un embryon microscopique. Et ce mécanisme même, dans la plupart des versions de la théorie, produit un nombre infini d’univers, incapables de s’arrêter. Cela devient clair si l’on ajoute des effets quantiques aux équations de la relativité générale. Ce ne sera pas encore ce qu’on appelle la « gravité quantique », tout est ici beaucoup plus simple, puisque les effets quantiques sont relativement faibles.
Paul Steinhardt a rencontré l'inflation éternelle ( Paul Steinhardt) au début des années 1980, alors que la théorie de l’inflation cosmologique venait tout juste d’être formulée. Il a attiré l'attention sur le fait que l'inflation cosmologique dans la version populaire à l'époque ne peut pas se terminer de manière heureuse avec la formation de l'univers. Les fluctuations quantiques du vide interfèrent - l'inflation se poursuit en gonflant de plus en plus de zones de l'espace. Steinhardt a décidé qu’il s’agissait d’un défaut fatal de la théorie.
En 1986, Andrei Linde a découvert que le même effet se produisait dans une version plus réaliste de la théorie appelée inflation chaotique. Mais contrairement à Steinhardt, il s’est rendu compte qu’il s’agissait là du phénomène le plus important expliquant le problème idéologique fondamental.
Donc, si la théorie de l'inflation cosmologique est correcte (et plusieurs faits découverts à l'aide des télescopes spatiaux à micro-ondes WMAP et Planck plaident en sa faveur), alors comme application inévitable à cette théorie, nous avons l'inflation éternelle - le processus de la naissance. d'un nombre infini d'univers.
Dans cet article sur le principe anthropique, nous ne pouvons pas expliquer en détail comment fonctionne l'inflation cosmologique dans les versions habituelle et éternelle. Beaucoup de choses ont été écrites à ce sujet, notamment dans le livre mentionné. Nous vous recommandons de lire une interview d'Andrei Linde, dans laquelle il raconte, entre autres, comment il a rencontré l'inflation éternelle ; il a été publié dans le même livre et également dans TrV-Nauka.
Où Dieu joue-t-il aux dés ?
Ainsi, en physique, il existe des indications directes d’un nombre infini d’univers. Mais ils doivent également avoir différents ensembles de constantes physiques : les univers clones sont probablement tout aussi inhabitables. Quelque part, à un moment donné dans la « création » des univers, Dieu doit jouer aux dés. Où exactement?
Il y a deux possibilités ici. Le premier concerne les transitions de phase dans les premiers univers. Ils changent la physique, tout comme la transition de phase avec le champ de Higgs l'a changée : de nombreuses particules ont acquis des masses et le monde est devenu complexe et intéressant. Il s’agissait d’une transition de phase avec une fin prédéterminée, mais dans le tout premier Univers, il y a de la place pour d’autres transitions de phase basées sur une nouvelle physique que nous ne connaissons pas encore. Et ils peuvent avoir un résultat imprévisible, tout comme un motif de glace imprévisible sur du verre.
La deuxième possibilité, la plus populaire, concerne la théorie des cordes. Les cordes « vivent » dans un espace d’au moins onze dimensions. Autrement, la théorie souffre de contradictions inamovibles. Pour obtenir notre 3+1 à partir de 11 dimensions, nous devons plier les dimensions supplémentaires en tubes de rayon microscopique, par exemple le rayon de Planck ~ 10–33 cm (ce pliage est appelé « compactification »). Cela peut être fait d'un nombre gigantesque de manières, et chaque méthode donne sa propre version du vide, dans laquelle sa propre physique apparaît avec ses propres constantes d'interaction. L'estimation du nombre d'alternatives est de 10 500 ! D'ailleurs, si vous tombez sur des déclarations dans les médias du type « Les scientifiques britanniques ont prouvé que le nombre d'univers est de 10 500 », ne soyez pas surpris, c'est juste que dans l'un des liens du téléphone endommagé, à cause d'un oubli du rédacteur technique, le diplôme s'est glissé dans la file.
Mais comment intégrer ce coup de dés aléatoire dans l’inflation éternelle, comment organiser la restructuration du vide de la théorie des cordes ? Il semble que la théorie des cordes fournisse un tel mécanisme. L'inflation éternelle est possible car les fluctuations quantiques peuvent augmenter la densité du vide. Lorsqu'elle se rapproche de celle de Planck (10 95 g/cm 3), les fluctuations quantiques peuvent être si fortes que la topologie de l'espace change, la variante de compactification change, et avec elle la physique dans une certaine région microscopique de l'espace, qui se développera alors en un univers plus vaste. C’est exactement le « lancer de dés » nécessaire pour mettre en pratique le principe anthropique.
Il y a de très grands espoirs dans la théorie des cordes, mais elle reste encore en suspens : aucune prédiction testable ne peut en être dérivée. Le problème réside précisément dans le nombre incroyable de 10 500. Nous ne savons pas dans quelle variante des 10 500 aspirateurs nous vivons, et il n'y a aucune instruction sur la façon de trouver cette variante. Et pourtant, cette théorie fait allusion, d’une manière ou d’une autre, à la richesse et à la diversité de l’existence.
Quand le principe anthropique se révèle être un abandon
Dans les exemples ci-dessus, avec un réglage fin des constantes physiques, ces dernières prennent des valeurs banales. Quelle est la constante d’interaction électromagnétique 1/137 ? Ce nombre ne ressort en rien si ce n’est que, en combinaison avec d’autres constantes, il est favorable à la vie. Et si une valeur prenait une valeur sélectionnée ? Par exemple, il s’avère étonnamment proche de zéro ou de un (quelque chose est égal à quelque chose). Il semblerait que nous devions rechercher une sorte de loi expliquant pourquoi cela s'est produit. Et si une telle loi ne pouvait être trouvée ?
La densité d'énergie du vide (énergie sombre) dans notre Univers est très faible – 10 –8 erg/cm 3 . L’expansion accélérée de l’Univers dépend de cette densité. Et que devrait-il en être d’après des considérations théoriques ? N'importe lequel, jusqu'à la densité de Planck - 120 ordres de grandeur supérieure à ce qu'elle est actuellement. Comment est-il devenu si petit ? Pas clair. Et voici la tentation...
Si la densité d’énergie du vide (constante cosmologique) était proche de sa valeur naturelle de la théorie des cordes, alors nous n’existerions pas. Soit l’univers continuerait à s’étendre indéfiniment avec une énorme accélération, soit il s’effondrerait instantanément. La valeur admissible de la densité d'énergie sombre n'est qu'un ordre de grandeur supérieur à ce qu'elle est réellement.
Ne faut-il pas utiliser le principe anthropique pour expliquer cette petitesse ? Laissez quelque part au cours de l'inflation éternelle la constante cosmologique du futur univers tomber en images aléatoires - uniformément de 10 120 à -10 120 par rapport à sa valeur actuelle. Ensuite, dans l’un des 10 120 univers, il sera suffisamment petit pour qu’un observateur y apparaisse. Gaspilleur? Oui, mais nous avons 10 500 options, décollons 120 ordres de grandeur, il nous reste quand même un nombre gigantesque ! De nombreux cosmologistes sont tout à fait satisfaits de cet argument.
Il n’y a rien à redire. Cependant, récemment, la proximité de la densité de l'Univers avec la densité critique semblait être le même mystère. Cela nécessitait un réglage fin dans l'Univers primitif avec une précision de 10 -60 . Pourquoi ne pas utiliser ici aussi le principe anthropique ? Après tout, si ce contexte était perturbé, l’Univers se serait déjà effondré ou dispersé en atomes séparés. Mais une solution a été trouvée : l'inflation cosmologique donne automatiquement une densité égale à la densité critique.
Il n’y a pas d’arguments solides ici, juste quelques considérations stratégiques. À notre avis, même si toutes les possibilités n’ont pas été rejetées, même si l’espoir de trouver une réponse demeure, il faut chercher sans s’appuyer sur le principe anthropique. Imputer 120 ordres de grandeur au principe anthropique est une sorte de capitulation ! S'appuyer sur le principe anthropique sans rechercher une explication précise est en un certain sens contraire à l'esprit de la science.
Enfin, un exemple très récent. Pourquoi la masse du boson de Higgs s’est-elle révélée si « humaine » qu’elle pouvait être mesurée ? Le problème ici n’est même pas la masse du boson, mais l’échelle d’énergie de rupture de symétrie électrofaible, les masses des bosons W et Z. En théorie, s’il n’existe pas de mécanismes particuliers, l’échelle énergétique du champ de Higgs devrait être de l’ordre de l’échelle de Planck. Ce mécanisme de réduction d'échelle a été inventé, il s'appelle « supersymétrie » et suppose l'existence de nouvelles particules élémentaires - partenaires supersymétriques de particules connues dont le spin est modifié de moitié. Photinos de spin ½ - pour un photon, squarks de spin 0 - pour les quarks, etc. Pour que la supersymétrie fonctionne correctement, les masses de ces particules encore inconnues doivent également être « humaines » - grandes, mais réalisables pour le Grand collisionneur de hadrons.
La découverte de partenaires supersymétriques constitue le deuxième grand espoir du LHC, après le boson de Higgs. Mais cela n’a pas encore été justifié et, semble-t-il, ne le sera pas. Pourquoi alors le boson est-il si léger ? Et là encore surgit la tentation d’appliquer le principe anthropique. En effet, si l'on augmente la masse du boson de Higgs, toutes les masses des particules élémentaires vont augmenter, et cela, comme on le sait déjà, est dangereux pour la vie. L’univers deviendra soit inhabitable, soit inexistant. Alors pourquoi ne pas s’appuyer sur le bon vieux principe ?! Ici, après tout, il ne faut lui sacrifier que 17 ordres de grandeur, et non 120, comme dans le cas de la constante cosmologique.
Et pourtant, le principe anthropique a bien le droit d'exister : nous sommes présents dans cet Univers, ce fait expérimental doit être pris en compte. La question est apparemment de savoir quelles propriétés de la nature sont déterminées à partir de considérations anthropiques et lesquelles ont une autre explication, plus « rationnelle ». Vous ne devriez tout simplement pas abuser du principe anthropique et l’utiliser comme une raison pour arrêter de chercher.
Entre les propriétés à grande échelle de notre Univers (Métagalaxie) et l'existence d'une personne, d'un observateur, dans celui-ci. Le terme « principe anthropique » a été proposé par le mathématicien anglais B. Carter (1973) : « ce que nous espérons observer doit être limité par les conditions nécessaires à notre existence en tant qu'observateurs ». A côté de la formulation générale du principe anthropique, ses modifications sont également connues : « principe anthropique faible », « principe anthropique fort », « principe de participation » (« complice ») de J. Wheeler et « principe anthropique finaliste » de F .Tipler. La formulation du principe anthropique fort, selon Carter, stipule : « L’Univers (et donc les paramètres fondamentaux dont il dépend) doit être tel qu’il admette des observateurs à un certain stade de l’évolution. » Paraphrasant Descartes (cogito mundus talis est - je pense, donc je suis ce qu'il est), Wheeler a exprimé de manière aphoristique l'essence du principe anthropique avec les mots : « Ici ; à quoi devrait ressembler l’univers ? Dans le même temps, l'anthropique n'a pas encore reçu de formulation généralement acceptée. Parmi les formulations du principe anthropique, il y en a aussi des formulations tautologiques clairement choquantes (comme « L'Univers dans lequel nous vivons est l'Univers dans lequel nous vivons », etc.).
Le principe anthropique prétend répondre à la question : pourquoi l’Univers est-il tel que nous l’observons ? L'urgence idéologique de cette question est due au fait que les propriétés observables de l'Univers sont strictement liées aux valeurs numériques d'un certain nombre de constantes physiques fondamentales. Si les valeurs de ces constantes étaient ne serait-ce que légèrement différentes, alors il serait impossible l'existence d'atomes, d'étoiles, de galaxies dans l'Univers, ou l'émergence de conditions permettant l'apparition d'une personne, un observateur. Comme le disent les cosmologistes, l'Univers est « explosivement instable » aux valeurs numériques d'un certain ensemble de constantes fondamentales, « ajustées » les unes aux autres avec une précision extraordinaire de telle sorte que des structures hautement organisées, y compris les humains, pourraient surgir dans l'univers. En d’autres termes, une personne n’aurait pu apparaître dans aucun Univers selon ses propriétés. Les valeurs correspondantes, identifiées par un ensemble de constantes fondamentales, sont limitées à des limites étroites.
Dans le développement du principe anthropique en tant que principe scientifique, plusieurs étapes peuvent être distinguées : pré-relativiste, relativiste, relativiste quantique. Ainsi, l’étape pré-relativiste couvre le tournant des XIXe et XXe siècles. L'évolutionniste anglais A. Wallace a tenté de repenser la place copernicienne de l'homme dans l'Univers sur la base d'idées alternatives, c'est-à-dire anti-coperniciennes. Cette approche a également été développée par Carter, qui estime que, contrairement à Copernic, même si la position de l'homme dans l'Univers n'est pas centrale, elle est inévitablement, en un certain sens, privilégiée. Dans quel sens l'homme, c'est-à-dire l'homme terrestre, occupe-t-il exactement une position particulière dans l'Univers, cela s'explique par les modifications du principe anthropique - le principe anthropique faible et le principe anthropique fort. Selon le principe anthropique faible, l'émergence de l'homme dans un Univers en expansion doit être associée à une certaine ère d'évolution. Le principe anthropique fort croit qu'une personne ne peut apparaître dans un Univers qu'avec certaines propriétés, c'est-à-dire que notre Univers se distingue par le fait de notre existence parmi d'autres univers.
Habituellement, le principe anthropique est discuté en termes d’un dilemme : s’il s’agit d’un principe ou d’un principe philosophique. C'est déraisonnable. Ce que l’on entend habituellement par principe anthropique, malgré la simplicité et la brièveté de sa formulation, a en réalité une structure hétérogène. Par exemple, dans la structure du principe anthropique fort, trois niveaux peuvent être distingués : a) le niveau de l'image physique du monde (« L'Univers est explosivement instable aux changements des constantes physiques fondamentales »), b) le niveau de l'image scientifique du monde (« L'Univers devrait être tel qu'à un certain stade de l'évolution, l'apparition de l'homme soit autorisée »); c) le niveau des interprétations philosophiques et idéologiques, c'est-à-dire divers types d'explications du sens du principe anthropique, y compris les explications théologiques (« argument de conception »), les explications téléologiques (l'homme est le but de l'évolution de l'Univers, donné par un facteur transcendantal), des explications dans le cadre de concepts d'auto-organisation.
Sur le plan philosophique, deux types d'interprétation du principe anthropique s'opposent. On l'entend, d'une part, ainsi : les propriétés objectives de notre Univers sont telles qu'à un certain stade de son évolution elles ont conduit (ou auraient dû conduire) à l'émergence d'un sujet connaissant ; si les propriétés de l'Univers étaient différentes, il n'y aurait tout simplement personne pour les étudier (A. L. Zelmanov, G. M. Idlis, I. L. Rozental, I. S. Shklovsky). En revanche, lorsqu'on analyse le sens du principe anthropique, on peut mettre l'accent inverse ; les propriétés objectives de l'Univers sont telles que nous les observons, car il y a un connaisseur, un observateur (le principe de participation y réduit exclusivement le principe anthropique).
Le principe anthropique est un sujet de débat en science et en philosophie. Certains auteurs estiment que le principe anthropique contient la structure de notre Univers, un ajustement fin des constantes physiques et des paramètres cosmologiques. Selon d’autres auteurs, le principe anthropique ne contient aucune explication au sens propre du terme, et est même parfois considéré comme une explication scientifique erronée. Le rôle heuristique du principe anthropique est parfois envisagé en insistant uniquement sur sa nature physique et en le privant de toute dimension socioculturelle. L’Univers, de ce point de vue, est un Univers relativiste ordinaire, dans l’étude duquel les arguments anthropiques semblent largement métaphoriques. L’autre est que la « dimension humaine » ne peut être exclue du principe anthropique.
Allumé : Barrow J. O., Tipler f. J. Le principe cosmologique anthropique. xf., 1986 ; Astronomie et Moderne. M., 1996.
V. V. Kazyutinsky
Nouvelle Encyclopédie Philosophique : En 4 vol. M. : Pensée. Edité par V.S. Stepin. 2001 .
Voyez ce qu’est le « PRINCIPE ANTHROPIQUE » dans d’autres dictionnaires :
Principe anthropique- Principe Anthropique ♦ Anthropique, Principe Puisque nous existons, cela signifie que l'Univers possède un certain nombre de caractéristiques sans lesquelles notre existence deviendrait impossible. De cette position découle le principe anthropique, qui permet... ... Dictionnaire philosophique de Sponville
- (grec anthropos man) l'un des principes de la cosmologie moderne, établissant la dépendance de l'existence de l'homme en tant que système complexe et être cosmique aux paramètres physiques de l'Univers (en particulier aux paramètres physiques fondamentaux... ... Le dernier dictionnaire philosophique
Le principe anthropique est l’argument : « Nous voyons l’Univers ainsi, car ce n’est que dans un tel Univers qu’un observateur, une personne, pourrait surgir. » Ce principe a été proposé pour expliquer, d'un point de vue scientifique, pourquoi l'univers que nous observons a... ... Wikipédia
Un principe de cosmologie selon lequel la vie intelligente dans l'Univers est une conséquence nécessaire de ses propriétés fondamentales... Dictionnaire astronomique
Principe anthropique- le principe de l'émergence de l'homme dans la partie observable de l'Univers connaît actuellement trois variantes de formulation : 1) faible : a) (formulation courte) l'Univers physique que l'on observe est une structure qui permet... ... Les débuts des sciences naturelles modernes
Principe anthropique- le principe qui dit que l'Univers est ce qu'il est parce qu'on l'observe, et s'il était très différent de ce qu'il est, il n'y aurait personne pour l'observer ; exprimé sous diverses formes par différents auteurs, le plus souvent attribués à ... ... Le Monde de Lem - Dictionnaire et Guide
principe anthropique- Un principe basé sur l'hypothèse d'un Univers vivant et animé et présupposant la nécessité d'un ensemble de conditions extérieures (intergalactiques, galactiques, stellaires et planétaires) pour l'évolution ultérieure de la vie. E. Principe anisotrope, principe de... Dictionnaire ufologique explicatif avec équivalents en anglais et allemand
PRINCIPE ANTHROPIQUE- l'une des affirmations fondamentales de la cosmologie moderne, selon laquelle il existe une étonnante adaptabilité de l'Univers à l'existence d'une personne en son sein. Cette forme physique s'exprime en présence d'un ajustement très fin des capacités physiques fondamentales... Philosophie des sciences : glossaire des termes de base
En 1973, lors d'un congrès de scientifiques consacré au 500e anniversaire de la naissance de N. Copernic, le physicien anglais B. Carter a avancé le soi-disant principe anthropique (AP), déclarant l'existence d'une relation entre les paramètres de la L'univers et l'existence de l'intelligence en son sein. L'impulsion formelle pour le début de la discussion sur la place de l'homme dans l'Univers a été donnée par la discussion du problème de la coïncidence des grands nombres - une étrange relation numérique entre les paramètres du micromonde (constante de Planck, charge électronique, nucléon taille) et les caractéristiques globales de la Métagalaxie (sa masse, sa taille, sa durée de vie). Ce problème a soulevé la question suivante : dans quelle mesure les paramètres de notre monde sont-ils aléatoires, dans quelle mesure sont-ils interconnectés et que se passera-t-il s’ils changent légèrement ? Une analyse des variations possibles des paramètres physiques de base a montré que même un léger changement de ceux-ci conduit à l'impossibilité de l'existence de notre métagalaxie sous une forme observable et est incompatible avec l'apparition de la vie et de l'intelligence en elle.
La relation entre les paramètres de l'Univers et l'apparition de l'intelligence dans celui-ci a été exprimée par Carter sous deux formulations - forte et faible.
« Weak AP » affirme seulement que les conditions existantes dans l’Univers ne contredisent pas l’existence de l’homme : « Notre position dans l’Univers est nécessairement privilégiée dans le sens où elle doit être compatible avec notre existence d’observateurs. »
« Strong AP » met en avant une relation plus rigide entre les paramètres de l'Univers et la possibilité et la nécessité de l'apparition de l'intelligence : « L'Univers doit être tel qu'à un certain stade de l'évolution l'existence d'observateurs y soit autorisée. »
Deux hypothèses extrêmes justifiant l’AP peuvent être formulées :
1. L'intelligence dans notre métagalaxie est un phénomène absolument aléatoire, qui n'est devenu possible que grâce à la coïncidence improbable mais réalisée de nombreux paramètres physiques indépendants
2. La présence de formes de mouvement biologiques et sociales est une conséquence naturelle du développement de l'Univers, et toutes ses caractéristiques physiques sont interconnectées et interdépendantes de telle manière qu'elles provoquent nécessairement l'émergence de l'intelligence.
Pour comprendre le principe anthropique, il est important de comprendre une circonstance essentielle : il a été avancé sans aucun lien avec le problème de l’existence de la vie intelligente ou avec l’étude de la place de l’homme dans l’Univers. Les cosmologues et physiciens théoriciens impliqués dans la cosmologie s'intéressaient à des problèmes complètement différents : pourquoi tel ou tel paramètre cosmologique a-t-il une valeur bien précise ? Pourquoi le monde est-il organisé de cette façon et pas autrement ? Pourquoi l’Univers est-il tel que nous l’observons ?
1.Dimension de l'espace physique « N ». C’est l’une des caractéristiques fondamentales les plus importantes de notre monde. Pourquoi l'espace a-t-il trois dimensions ? Évidemment, avec "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". Quelles sont les lois physiques de ces mondes ? Dans notre monde tridimensionnel, pour les interactions à longue portée (qui incluent les interactions gravitationnelles et électromagnétiques), la force d'interaction entre deux sources ponctuelles diminue en proportion inverse du carré de la distance qui les sépare - la loi de la gravitation universelle et la loi de Coulomb. . L'expression de la force peut s'écrire sous la forme « F3 = a3/P3-1 », où a3 est un coefficient de proportionnalité qui dépend du produit des charges (ou masses) en interaction. L'index 3 indique que la formule est valable pour l'espace tridimensionnel. Cette formule peut être facilement généralisée au cas d’un espace à N dimensions :
"FN = unN/RN-1." Une analyse de la nature du mouvement sous l'influence d'une telle force (P. Ehrenfest, 1917) a montré que lorsque « N >= 4 » dans le problème à deux corps, il n'y a pas d'orbites stables fermées : soit la planète tombe sur le centre corps ou va à l'infini. Autrement dit, dans de tels mondes, il n’existe pas d’analogues aux systèmes planétaires et aux atomes et, par conséquent, la vie y est impossible. Ainsi, la dimension de l’espace s’avère être un facteur primordial. La seule valeur du paramètre « N » compatible avec l’existence de la vie dans l’Univers est « N = 3 ». Bien sûr, cela n’explique pas pourquoi notre monde est tridimensionnel, mais cela indique pourquoi nous observons un tel monde : dans un autre monde, nous ne pourrions tout simplement pas exister.
Cela s'applique non seulement aux humains, mais à tout être intelligent (observateur), qui est une sorte de structure complexe construite à partir d'atomes. Ici, il n'est même pas nécessaire de se limiter à considérer la forme de vie eau-carbone.
2. Densité moyenne de matière dans l'Univers. En cosmologie, il existe la notion de densité critique « pc ». Si la densité moyenne de matière dans l'Univers "p
La densité moyenne est liée au taux d'expansion de l'Univers. Si p<
3. Coïncidence de grands nombres. Il existe plusieurs relations surprenantes entre les constantes qui caractérisent l’Univers. Ils ont même reçu le nom de « coïncidence de grands nombres ». L’un d’eux relie la constante de Hubble « H » aux constantes atomiques. La question se pose : comment expliquer cette coïncidence ? Est-ce purement aléatoire ou peut-il être prédit théoriquement ? Il s'avère que cela est possible, mais uniquement pour l'Univers habité.
B. Carter a formulé cette position sous la forme suivante : il est possible théoriquement (avant les observations) de prédire des « coïncidences de grands nombres » si l'on utilise un certain principe anthropologique : ce que nous pouvons observer doit être limité par les conditions nécessaires à notre existence. Essentiellement, dans les exemples précédents, en faisant référence à l’Univers habitable, nous avons implicitement utilisé ce principe.
Voyons comment cela fonctionne dans l'exemple considéré. Conformément au principe anthropique, dans l'Univers habité, la relation T0 ~ = TS doit être satisfaite où T0 est l'âge actuel de l'Univers (c'est-à-dire l'âge au moment de l'existence de l'observateur), et TS est la durée de vie d'étoiles. En effet, si T0<<ТS, то к моменту Т0 в недрах звезд не успеют образоваться тяжелые элементы, необходимые для жизни. Если T0>>TS, alors à ce moment tout le combustible nucléaire aura brûlé, les réactions nucléaires dans les entrailles des étoiles s'arrêteront, et elles cesseront de fournir l'énergie nécessaire à la vie. Par conséquent, la condition T0 ~ = TS est nécessaire à l’existence de la vie. Et nous pouvons donc prédire que cela devrait s’accomplir dans notre Univers.
Évidemment, la structure de l'Univers est extrêmement sensible aux valeurs numériques de ces constantes : elle ne se conserve que dans des limites très étroites de leur évolution. Il suffit que la valeur de l'une des constantes dépasse ces limites étroites, et la structure de l'Univers subit des changements radicaux : il devient impossible l'existence d'un ou plusieurs éléments structurels de base - noyaux atomiques, atomes eux-mêmes, étoiles ou galaxies. Dans tous ces cas, la vie ne peut exister dans l’Univers. Ainsi, les valeurs des constantes fondamentales déterminent les conditions nécessaires à l'existence de la vie (et de l'observateur) dans l'Univers. C'est un résultat plutôt inattendu.
Cela signifie que dans tout Univers habité (concevable ou existant réellement), les constantes physiques fondamentales ne peuvent avoir des valeurs autres que celles qui nous sont connues par expérience. Par conséquent, en utilisant le principe anthropique, on peut prédire approximativement les valeurs de ces constantes sans rien connaître des résultats de leur détermination expérimentale.
Ces exemples et d’autres similaires épuisent le contenu physique de l’AP. Tout le reste dépend de son interprétation. La tentative de passer de la prédiction à l’explication a conduit au développement du concept d’« ensemble d’univers ». L'ensemble est caractérisé par toutes les combinaisons imaginables de conditions initiales et de constantes fondamentales. Dans chaque univers de cet ensemble, un certain ensemble de paramètres est implémenté. L’existence d’un observateur n’est pas possible pour tous, mais seulement pour certaines combinaisons limitées de paramètres qui distinguent un sous-ensemble connaissable dans l’ensemble des mondes. Évidemment, notre Univers appartient à ce sous-ensemble. Nous pouvons également l'appeler un sous-ensemble d'univers habités, et chaque univers de ce sous-ensemble est habité.
Un ensemble d'univers peut être concevable (« mondes logiquement possibles » par G. Leibniz) ou réellement existant. Dans ce cas, les mondes peuvent être réalisés séquentiellement ou exister en parallèle. L'ensemble des univers permet d'expliquer pourquoi on observe telle ou telle propriété de l'Univers. Si cette propriété est nécessaire à la vie, la réponse pourrait être : cette propriété est une des propriétés typiques des univers habités, notre Univers est habité, donc il possède aussi cette propriété.
1Idée V.I. L’idée de Vernadsky selon laquelle la civilisation dépend directement de la transformation de la biosphère en sphère de la Raison prend un sens nouveau en lien avec le principe anthropique, largement discuté en physique. Et bien que plus d'une décennie se soit écoulée depuis la « redécouverte » du principe anthropique en physique, ce problème non seulement n'a pas perdu de son importance, mais, au contraire, la période de son rejet évident par les physiciens a été remplacée par des tentatives intégrer le « principe anthropique » dans tous les modèles cosmologiques d’évolution de l’Univers en cours d’élaboration.
Presque toutes les traditions philosophiques et religieuses, pour lesquelles la question de la place et du rôle de l'homme dans le monde était d'une importance primordiale, soulevaient des problèmes qui sont abordés par le principe anthropique. Comme on le sait, la culture grecque antique a eu une influence particulière sur le développement de la science moderne, au sein de laquelle sont nées diverses versions cosmogoniques de la structure de l'Univers. La variété des modèles proposés par les penseurs de la Grèce antique est une conséquence des fondements de leurs enseignements, alors qu'ils avaient tous une similitude essentielle dans la considération de l'Homme comme élément du cosmos. Dans la tradition chrétienne, on repense la place de l'Homme dans l'ordre mondial : l'Homme n'est plus seulement un élément du cosmos, mais le maître de la nature, donc la planète sur laquelle vit l'Homme est certainement le centre de l'univers. Univers. Les enseignements de Copernic jettent les bases d'une nouvelle approche selon laquelle la Terre est privée de sa position distinguée et est considérée comme l'objet astronomique le plus ordinaire. Le rejet par l'Église chrétienne du modèle héliocentrique du monde proposé par Copernic est précisément lié à la défense de la place privilégiée de l'homme dans l'Univers.
L'attention au problème « anthropique » est apparue à l'occasion du rapport « Coïncidences des grands nombres et principe anthropologique en cosmologie » du célèbre astrophysicien Brandon Carter, réalisé en 1973 à Cracovie lors du Symposium international consacré au 500e anniversaire de la naissance de Nicolaus Copernicus. B. Carter attire particulièrement l'attention sur le fait qu'en niant la position privilégiée de la Terre dans la dynamique cosmique, Copernic a jeté les bases d'une tradition qui a influencé la pensée scientifique pendant quatre siècles. Pendant ce temps, la présence d’un réglage fin des nombres dans l’Univers indique, au moins, l’atypie de notre position dans celui-ci.
Peu avant le discours de B. Carter, Robert Dicke a montré que les conditions préalables nécessaires à notre existence sont les facteurs qui ont créé des conditions favorables à l'existence de la vie dans notre Univers (température, composition chimique de l'environnement, âge de l'Univers, son environnement local). hétérogénéité, etc.). Les arguments avancés par Dicke ont été interprétés dans la littérature scientifique comme une version du principe anthropique faible.
Carter se concentre sur la cohérence exceptionnelle des constantes physiques, dont de petits écarts dans les valeurs entraîneraient des conséquences complètement différentes. Les unités structurelles de la matière qui sont importantes pour notre existence doivent leurs propriétés à des coïncidences de nombres construites à partir de constantes fondamentales décrivant toutes les interactions physiques connues. L'« ajustement » exact des paramètres initiaux de l'expansion de l'Univers, qui a prédéterminé les propriétés spécifiques de notre Univers et, finalement, a conduit à l'émergence de la Vie, est également surprenant. Si la séquence de constantes physiques et les valeurs de certaines quantités étaient différentes, alors personne ne se demanderait pourquoi le monde est ainsi et pas un autre. Ces coïncidences de grands nombres ont servi de base à l’introduction par Carter du principe anthropique fort. La question se pose : de quel genre de coïncidence de grands nombres parlons-nous ? Pour en prendre connaissance en détail, nous renvoyons le lecteur intéressé aux ouvrages qui fournissent une analyse détaillée de ce problème. Le principe anthropique fort, qui dans la formulation de Carter se lit comme suit : « L'Univers doit être tel qu'à un certain stade de l'évolution l'existence d'un observateur y soit autorisé », affirme essentiellement que l'Univers est évidemment adapté à l'existence de la vie.
Du point de vue de la justification philosophique, le principe anthropique faible n’est en principe pas nouveau. Cela pose essentiellement le problème de l'étude des conditions préalables à l'émergence de l'Univers de notre type du point de vue de l'existence de la vie en son sein. Cette approche a distingué de nombreux scientifiques nationaux - A.L. Zelmanova, G.I. Naana, G.M. Idlisa, I.S. Shklovsky et d'autres, exprimant des idées qui s'inscrivent dans la même veine que le principe anthropique faible. La version du principe anthropique fort comprend un aspect de fixation d'objectifs. préétablir la direction de l'évolution vers l'objectif principal - l'émergence de l'Homme. Sans aucun doute, cela a immédiatement soumis la version forte du principe anthropique aux critiques les plus sévères. V.V. Kazyutinsky, soulignant l'extravagance de la version forte, note que « la référence à une personne dans la structure d'une explication cosmologique a toujours semblé être quelque chose au-delà des limites des normes scientifiques acceptées... La modalité de l'obligation n'est en aucun cas caractéristique des principes scientifiques – contrairement, par exemple, aux principes éthiques. L’exigence d’un principe anthropique fort peut facilement être utilisée comme preuve de « l’argument du dessein », c’est-à-dire qu’elle permet une explication théologique par le biais de forces transcendantales. Une telle argumentation ne peut être contrée que par une explication du point de vue de l’auto-développement, de l’auto-organisation du monde, qui s’inscrit dans le même ton que le contenu de l’enseignement de Vernadsky sur la noosphère.
Le développement de la science au cours des trente dernières années montre que le principe anthropique fort non seulement ne dépasse pas le cadre de l'explication scientifique, mais élargit au contraire les limites de l'interprétation physique en relation avec l'étude d'un objet tel que le vide cosmologique, qui diffère des autres unités structurelles de la matière par sa capacité à subir une répulsion gravitationnelle. Dans la littérature scientifique, c'est le vide qui est considéré comme l'ancêtre de toute la diversité du monde physique au cours de l'évolution de l'Univers. Au stade moderne de la connaissance du monde, on distingue trois sous-systèmes de vide, considérés comme différentes manifestations d'une seule structure de vide universelle : électromagnétique et faible, combinés en un seul sous-système électrofaible, décrit à l'aide du concept de l'existence d'un condensat de vide de Higgs. (Bosons H); condensat sous vide quark-gluon (vide chromodynamique) ; un sous-système introduit par Dirac, représentant les oscillations du point zéro de divers champs. Les travaux des auteurs montrent que les valeurs spécifiques des masses de particules élémentaires et les valeurs des constantes des interactions fondamentales, qui constituent l'accord fin de l'Univers avec l'Homme qui l'habite, sont formées par les propriétés de le vide. Ainsi, la masse électronique apparaît en raison de l'interaction du champ électron-positon avec le condensat sous vide de Higgs. À la suite de cette interaction, l’électron acquiert une valeur de masse « appropriée » (parmi d’autres possibles) qui garantit l’existence d’un Univers habitable. Les masses « nécessaires » de protons et de neutrons se forment selon un principe différent : en raison des masses non nulles des quarks et de l'énergie du condensat quark-gluon réarrangé intranucléon. Quant aux constantes des interactions fondamentales, l'intensité des interactions fortes, dont dépendent la formation et les propriétés de noyaux plus complexes que le noyau d'hydrogène, est déterminée par la restructuration spécifique de l'état de vide à l'extérieur des nucléons. En d’autres termes, les caractéristiques quantitatives du condensat quark-gluon sont également ajustées de manière unique pour garantir la possibilité de l’existence de la vie. L'intensité des interactions faibles et électromagnétiques est déterminée par le degré de polarisation des oscillations du point zéro du vide. Le taux d'expansion cosmologique de l'Univers est formé par tous les sous-systèmes du vide.
En analysant les connaissances disponibles sur les propriétés de la matière aux échelles micro et macro, obtenues expérimentalement dans des accélérateurs et à partir d'observations astrophysiques et astronomiques, en tenant compte de l'interprétation théorique de ces faits dans le cadre d'un programme de recherche quantique moderne sur le terrain, les auteurs concluent que dans le mécanisme de mise en œuvre du principe anthropique, tous les sous-systèmes du vide physique connus en théorie sont impliqués, ce qui, à son tour, indique que « le vide est une structure hiérarchique et complexe avec de nombreuses connexions entre ses éléments ». Cela peut être considéré comme une compréhension scientifique parfaitement établie de la structure du vide. La science moderne a également établi que les systèmes complexes comportant un grand nombre de connexions fonctionnelles ont la propriété de s'auto-organiser. Il semble donc tout à fait naturel de supposer que le vide possède également cette propriété. À l'heure actuelle, il n'existe aucune théorie dans le cadre de laquelle une explication complète du principe anthropique serait donnée. Pendant ce temps, dans le domaine scientifique, le point de vue exprimé par Andrei Linde s'affirme de plus en plus : « on ne peut pas comprendre pleinement ce qu'est l'Univers sans d'abord comprendre ce qu'est la vie ». Il est clair qu'une telle théorie doit combiner le régime auto-organisateur de l'évolution du vide, qui détermine à la fois les propriétés globales de l'Univers et les caractéristiques locales des unités structurelles de la matière, et une telle cohérence mutuelle de ces propriétés qu'elles agissent comme nécessaire. fondements de l’existence de la Vie et de l’Esprit. Si nous parlons de l'auto-organisation du monde, alors l'opposition rigide entre matière et conscience existant dans la tradition philosophique moderne exclut la possibilité de résoudre le problème et restreint clairement le champ de recherche. L'ouvrage tente de justifier méthodologiquement le principe anthropique sur la base des idées exprimées par E.V. Ilyenkov, à propos de la matière en tant que substance, dont les processus de développement nécessaires « donnent naissance, à un moment donné, à un cerveau pensant en tant qu'attribut ». Dans ce cas, la compréhension spinoziste de l'attribut est utilisée comme une forme de mouvement de la matière, qui est un produit absolument nécessaire de son existence.
Le raisonnement ci-dessus nous amène à nouveau à l’idée de Vernadsky sur la nature cosmique de l’esprit, sur la noosphère. Le terme « noosphère » dans la philosophie de V.I. Vernadsky est considéré comme un phénomène purement spirituel, comme une « couche pensante », à propos de laquelle il avance une hypothèse sur l'immortalité de l'âme : « La reconnaissance de l'immortalité de l'âme est possible même avec l'athéisme. C'est plus nécessaire pour une personne que la reconnaissance de l'existence de Dieu », « En substance, pour l'entière satisfaction d'une personne, une question est importante - la question non pas de la divinité, mais de l'immortalité de l'individu. » La question de l'immortalité de l'âme, de l'immortalité de la pensée humaine, de la conscience humaine s'incarne dans les approches exprimées par les physiciens modernes. Ainsi, Linde note : « L'étude de l'Univers et l'étude de la conscience sont inextricablement liées l'une à l'autre, et le progrès final dans un domaine est impossible sans progrès dans l'autre. Après avoir créé une description géométrique unifiée de tous les types d’interactions, la prochaine étape importante ne serait-elle pas le développement d’une approche unifiée de notre monde tout entier, y compris le monde intérieur de l’homme ? Ainsi, la condamnation de V.I. Vernadsky, que « la vie n'est pas un phénomène aléatoire dans l'évolution du monde, mais une conséquence étroitement liée à celle-ci », à la lumière des derniers développements des sciences naturelles, se réfracte en un problème de nature morale et éthique sur la signification historique du monde. de l'activité humaine, qui remplit peut-être une mission attributive dans les processus d'auto-organisation du système de l'ensemble du cycle mondial. Et la question de la formation d'interactions corrélatives entre les personnes, la formation de la pensée noosphérique est mise à l'ordre du jour.
Les travaux ont été réalisés avec le soutien financier de la Fondation russe pour la science humanitaire (projet n° 10-03-00015a).
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Lien bibliographique
Minasyan L.A. LE PRINCIPE ANTHROPIQUE ET LA FORMATION DE LA PENSÉE NOOSPHÉRIQUE // Progrès des sciences naturelles modernes. – 2011. – N° 1. – P. 118-120 ;URL : http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=15716 (date d'accès : 09/10/2019). Nous portons à votre connaissance les magazines édités par la maison d'édition "Académie des Sciences Naturelles"
Le principe anthropique est le principe selon lequel toutes les constantes fondamentales et les lois physiques qui en découlent sont clairement définies, pour la raison que ce n'est que dans un tel Univers qu'un observateur, c'est-à-dire une vie intelligente, pourrait naître.
La question se pose
Avec le développement de la science, les scientifiques observent de plus en plus la « particularité » de notre monde, dont les lois physiques sont particulièrement adaptées à l'existence relativement stable de l'Univers et à la formation d'une vie intelligente en son sein.
Les constantes mondiales fondamentales incluent généralement les paramètres suivants :
Les valeurs de ces paramètres se situent dans une minuscule plage de valeurs qui permettent l'existence de la vie intelligente et de l'Univers dans son ensemble. Changer chacune de ces constantes modifierait considérablement les lois de la physique telles que nous les connaissons, avec des conséquences désastreuses. Regardons quelques exemples :
- Si les masses des protons participant à l’interaction forte changeaient, la force de l’interaction elle-même augmenterait ou diminuerait également. Dans le premier cas, l’hydrogène ne pourrait pas se former dans l’Univers et les noyaux de nombreux éléments chimiques nécessaires à la vie se désintégreraient. Si l’interaction forte était plus petite, elle ne suffirait pas à former des éléments plus lourds que l’hydrogène.
- Si les masses des électrons participant à l’interaction faible changent, l’interaction faible changera également. Avec une force faible plus forte, beaucoup plus d'hélium serait formé au cours du temps, ce qui conduirait à une formation excessive d'éléments lourds par les étoiles. En conséquence, l'impossibilité de l'explosion et de la propagation des éléments lourds formés dans tout l'Univers, et donc l'impossibilité de l'origine de la vie sous une forme connue. Si l'interaction faible était beaucoup plus faible, alors la quantité d'hélium ne serait pas suffisante pour une explosion de supernova, qui ne permet pas non plus l'existence de la vie.
- À mesure que la constante gravitationnelle augmenterait, les étoiles seraient plus chaudes et moins stables, ce qui ne laisserait pas suffisamment de temps à la vie intelligente pour apparaître. Sinon, une faible valeur de ce paramètre conduirait à la formation d'étoiles insuffisamment chaudes et à l'impossibilité de les former.
- Dimension de l'espace. Si l'on prend en compte la loi bien connue de la gravitation universelle, dans un espace de dimension supérieure à trois, les planètes tomberaient sur le Soleil et les électrons tomberaient sur le noyau d'un atome. Dans un espace bidimensionnel, les corps massifs ne pourraient pas former un système stable lié par la gravité, sur lequel repose.
Les paramètres vitaux sont également : la constante de l'interaction électromagnétique, le niveau dans l'Univers et même la demi-vie du béryllium-8, dont dépend la formation du carbone et d'autres éléments chimiques nécessaires à la vie.
Tous les faits ci-dessus indiquent que l’Univers est formé de telle manière qu’une vie intelligente peut y exister. Un grand nombre de coïncidences similaires sont à l’origine de l’émergence du soi-disant concept de « réglage fin de l’Univers ». Ce dernier attire l'attention sur le fait que les valeurs de constantes vitales précises s'avèrent être précisément définies dans l'intervalle acceptable pour la formation de la vie. Tandis que les paramètres qui n'affectent pas la vie de manière aussi aiguë peuvent varier.
Le principe anthropique et le métaverse
Le principe anthropique vise à répondre à la question de l’existence d’un réglage fin de l’Univers. Il existe deux types de ce principe :
- Faible. L'Univers peut être conditionnellement divisé en régions, dans chacune desquelles les constantes fondamentales ont des valeurs différentes. Cependant, nous observons précisément de telles valeurs, car ce n’est qu’avec de telles constantes mondiales que nous pourrions naître en tant qu’observateurs. Les zones avec d'autres valeurs de paramètres sont cachées à l'observation car elles ne permettent pas la formation de la vie, c'est-à-dire d'un observateur.
- Fort. L'Univers doit avoir des conditions favorables à la formation d'une vie intelligente, car dans d'autres conditions, elle ne pourrait tout simplement pas exister. Une version distincte du principe fort est ce qu'on appelle le « principe anthropique de participation », selon lequel la vie intelligente est étroitement liée à l'existence de l'Univers et en fait partie intégrante.
L’ADN est une structure complexe qui ne pourrait pas se former dans d’autres conditions. Animé
Le principe anthropique repose sur l'hypothèse qu'il peut exister pour d'autres valeurs de constantes fondamentales, c'est-à-dire sous d'autres lois physiques. Les scientifiques ont identifié plusieurs options qui correspondent à la formulation du principe anthropique :
- Un Univers unique, dont les paramètres des lois physiques changent constamment au cours de sa vie longue ou totalement infinie. Dans des conditions favorables, c'est-à-dire sous certaines valeurs de constantes physiques, une vie intelligente - un observateur - apparaît.
- Un Univers divisé en de nombreuses régions indépendantes et sans interaction, dont les paramètres physiques sont différents. Dans la zone qui satisfait aux conditions physiques suffisantes pour l’origine de la vie, un observateur apparaît.
- Multivers. Implique de nombreux autres univers que le nôtre. Ils sont appelés univers alternatifs ou mondes parallèles et ont des lois physiques différentes de celles que nous connaissons. Les adeptes de cette version de la structure du monde sont des scientifiques célèbres de notre époque tels que Stephen Hawking, Brian Greene, Michio Kaku, Neil Tyson et d'autres. L’hypothèse du multivers est activement utilisée dans le domaine.
- Univers du principe anthropique de participation. C'est-à-dire un certain nombre d'univers, peut-être avec des valeurs légèrement différentes des constantes fondamentales, qui incluent toujours la vie intelligente.
Se pourrait-il que notre existence ne soit pas une coïncidence ?
Il est à noter que le principe anthropique contredit le principe de Copernic, qui soutenait que le lieu où l'humanité est originaire et vit n'est pas unique et spécial parmi un certain nombre d'autres lieux. Une généralisation de ces deux principes est l'affirmation selon laquelle ce qui est unique n'est pas le lieu où l'humanité est apparue ou les valeurs des constantes fondamentales, mais l'étendue de ces valeurs dans laquelle la vie a le droit d'exister.
Le principe anthropique est l’une des explications possibles de la configuration fine de l’Univers évoquée. Il semble impossible de tester la validité de cet argument, tant aujourd’hui que dans le futur, puisque les scientifiques ne pourront pas interagir avec d’autres régions ou univers indépendants, et ne pourront donc pas confirmer ou infirmer leur existence.