Шта је антропијско начело?

Тхе антропијски принцип је веровање да, ако узмемо људски живот као дато стање универзума, научници ће то можда користити полазна тачка за добијање очекиваних својстава универзума као конзистентних у стварању човека живот. То је принцип који има важну улогу у космологији, тачније у покушају суочавања са очигледном прецизном прилагођавањем универзума.

Израз "антропски принцип" први пут је предложио аустралијски физичар Брандон Цартер 1973. године. Он је то предложио на 500. годишњицу рођења Ницолаус Коперник, за разлику од Коперников принцип за коју се сматра да је демонизирало човечанство из било које врсте привилегованог положаја у универзуму.

Сада, није да је Цартер мислио да људи имају централни положај у свемиру. Коперников принцип је и даље био нетакнут. (На овај начин, израз "антропичан", који значи "који се односи на човечанство или период човековог постојања", помало је несретан, као један од цитата испод Уместо тога, Цартер је имао на уму само да је чињеница о људском животу један доказ који сам по себи не може бити у потпуности снижено. Како је рекао, „Иако наша ситуација није нужно централна, некима је она неизбјежна радећи. "Чинећи то, Цартер је заиста довео у питање неутемељену посљедицу Коперника принцип.

Пре Коперника, стандардно гледиште је било да је Земља посебно место, у основи се покоравајући другачији физички закони од свих осталих свемира - небеса, звезде, друге планете, итд. Одлуком да Земља није суштински другачија, било је сасвим природно претпоставити супротно: Сви региони универзума су идентични.

Наравно, могли бисмо замислити пуно свемира који имају физичка својства која не дозвољавају људско постојање. На пример, можда би се универзум могао формирати тако да је електромагнетно одбијање било јаче од привлачења јаке нуклеарне интеракције? У овом случају, протони би се међусобно гурали уместо да се вежу у атомско језгро. Атоми, као што их знамо, никада не би формирали... а самим тим и нема живота! (Бар како знамо)

Како наука може објаснити да наш свемир није такав? Па, према Цартеру, сама чињеница да можемо поставити питање значи да очигледно не можемо бити у овом универзуму... или било који други универзум који нам онемогућује постојање. Ти други свемири могао формирали смо се, али не бисмо били тамо да поставимо питање.

Цартер је представио две варијанте антропског принципа, које су током година усавршаване и модификоване. Формулације два принципа испод су моја, али мислим да обухвата кључне елементе главних формулација:

• Слаби антропски принцип (ВАП): Посматране научне вредности морају бити у могућности да дозволе постојању бар једног региона свемира који има физичка својства која омогућавају људима да постоје, а ми постоје у том региону.
• Снажни антропски принцип (ВАП): Универзум мора имати својства која омогућавају да живот у њему у неком тренутку постоји.

Јаки антропски принцип је веома контроверзан. На неки начин, будући да ми постојимо, то постаје ништа друго до труизам. Међутим, у њиховој контроверзној књизи из 1986. године Космолошки антропски принцип, физичари Јохн Барров и Франк Типлер тврде да "мора" није само чињеница заснована на посматрању у нашем универзуму, већ је основни захтев да било који универзум постоји. Они овај контроверзни аргумент углавном заснивају на квантној физици и Принцип партиципативног антропика (ПАП) који је предложио физичар Јохн Арцхибалд Вхеелер.

Ако мислите да нису могли бити спорнији од овога, Барров и Типлер иду много даље од Цартера (или чак Вхеелер), износећи тврдњу која има врло мали кредибилитет у научној заједници као основни услов универзум:

Коначни антропски принцип (ФАП): Интелигентна обрада информација мора да настане у Универзуму, и када једном настане, она никада неће изумрети.

Заиста не постоји научно оправдање за веровање да Финални антропски принцип има било какав научни значај. Већина вјерује да је то мало више теолошка тврдња обучена у нејасно научну одећу. Ипак, као врста "интелигентне обраде информација", претпостављам да можда не би сметало да се ови прсти укрштају на овој... барем док не развијемо интелигентне машине, а претпостављам да чак и ФАП може дозволити апокалипсу робота.

Као што је горе речено, слабе и јаке верзије антропског принципа су, у извесном смислу, заиста вјеровања о нашем положају у универзуму. Будући да знамо да постојимо, можемо изнијети одређене специфичне тврдње о универзуму (или барем нашем региону универзума) на основу тог знања. Мислим да следећи цитат добро резимира оправдање овог става:

"Очигледно је да када бића на планети која подржава живот прегледају свет око себе, они ће морати да утврде да њихова околина задовољава услове које су им потребни да постоје.

Могуће је претворити последњу изјаву у научни принцип: Само наше постојање намеће правила која одређују одакле и у ком времену је могуће да посматрамо универзум. То јест, чињеница нашег бића ограничава карактеристике врсте окружења у коме се налазимо. Тај принцип се назива слаб антропски принцип... Бољи термин од "антропског принципа" био би "принцип селекције", јер се принцип односи на то како наше знање о наше постојање намеће правила која од свих могућих средина одабиру само она окружења са карактеристикама које то дозвољавају живот. " -- Стивен Хокинг & Леонард Млодинов, Гранд дизајн

Кључна улога антропског принципа у космологији је у помагању да се објасни зашто наш универзум има својства која он има. Некада су космолози заиста веровали да ће открити некакво основно својство које поставља јединствене вредности које посматрамо у нашем универзуму... али то се није догодило. Уместо тога, испоставило се да у свемиру постоје различите вредности за које изгледа да захтева веома узак, специфичан опсег да би наш универзум функционисао на начин како то чини. То је постало познато као проблем финог подешавања, јер је проблем објаснити на који начин су те вредности тако прецизно подешене за људски живот.

Цартеров антропски принцип омогућава широк спектар теоретски могућих свемира, од којих сваки садржи различита физичка својства, а наше спада у (релативно) мали скуп њих који би омогућили човеку живот. То је основни разлог за који физичари верују да вероватно постоји више универзума. (Погледајте наш чланак: "Зашто постоји више универзума?")

Ово закључивање је постало веома популарно међу не само космолозима, већ и међу физичарима који су укључени у то Теорија струна. Физичари су открили да постоји толико много могућих варијанти теорије струна (можда чак 10)⁵⁰⁰, што заиста мучи ум... чак и умови теоретичара струна!) који неки, посебно Леонард Сусскинд, почели су да усвајају гледиште да постоји огромно теорија стрингова пејзаж, што доводи до више универзума и антропских резоновања треба применити у оцењивању научних теорија везаних за наше место у овом пејзажу.

Један од најбољих примера антропског резоновања дошао је када га је Стивен Вајнберг искористио да предвиди очекивану вредност космолошка константа и добио је резултат који је предвиђао малу али позитивну вредност, која се није уклапала у очекивања дан. Скоро деценију касније, када су физичари открили да се ширење свемира убрзава, Вајнберг је схватио да су његова ранија антропска резоновања уочена на:

"... Убрзо након открића нашег свемира који се убрзава, физичар Степхен Веинберг предложио је, на основу аргумента који је развио више од деценије раније - пре открића тамна енергија-то... можда је вредност космолошке константе коју данас меримо некако одабрана "антропно". То јест, ако је некако било много универзума, а у сваком универзуму вредност енергије празног простора узимала је насумично изабрану вредност на основу неке вероватноће расподјела међу свим могућим енергијама, онда само у оним универзумима у којима вриједност није толико различита од онога што ми мјеримо, живот какав знамо да би могао еволуирати... Другим речима, није превише изненађујуће сазнати да живимо у универзуму у којем можемо да живимо! " - Лавренце М. Краусс,

Критичарима антропског принципа заиста не недостаје. У две врло популарне критике теорије струна, Лее Смолин Проблем са физиком и Петера Воита Чак ни погрешно, антропски принцип се наводи као једно од главних спорења.

Критичари заиста потврђују да је антропски принцип нешто померање, јер ремизира питање које наука обично поставља. Уместо да тражите одређене вредности и разлог зашто су те вредности такве какве јесу уместо тога омогућава читав низ вредности све док су у складу са већ познатим крајем резултат. Постоји нешто суштински узнемирујуће у овом приступу.