Антропный принцип — все о космосе

Антропный принцип Вселенной. Антропный принцип в философии :

Антропный принцип в последние десятилетия занимает все больше внимания в такой науке, как космология, которая отличается своей склонностью задавать вопросы, выходящие далеко за рамки самой этой науки.

Фундаментальная монография Барроу и Типлера зафиксировала интерес к подобного рода теориям и была опубликована в ряде ведущих биологических, физических, философских, религиозных, теологических и научно-популярных изданий.

В чем же причина такого повышенного внимания?

Почему все устроено именно так

Это первая причина популярности такого явления, как антропный принцип в космологии. Многие видят в нем ответ на вечный вопрос: почему все (природа в частности) устроено вот так, как сейчас, а не как-то иначе? Антропный принцип утверждает, что Вселенная по умолчанию обладает всеми свойствами, которые мы наблюдаем.

Это происходит по той причине, что в другой Вселенной с другими свойствами наблюдаемого не было бы самого наблюдателя, поэтому просто никто бы не мог задавать такие вопросы про устройство мироздания. Это ведет к заключению, что существует некий «скрытый принцип», который и организует наш Универсум определенным образом.

Антропный принцип рассматривается как основная попытка объяснить научно-таинственную структуру мира.

Философский мотив космологии

Существует ли единство человека и природы (Вселенной)? Антропный принцип затрагивает эту вечную философскую тему, а также задает вопрос о природе подобного единства (если оно существует).

Ответы на этот вопрос всегда были диаметрально противоположны и часто выражены в парадоксальной и эпатирующей окружающих форме.

Многие авторы вообще обходят антропный принцип стороной, а некоторые и вовсе критикуют и высказываются в негативном духе.

Влияние Коперника и Бруно

Антропный принцип, как считает один из его авторов — Картер, основан на реакции против слепого чрезмерного следования Копернику. Этот ученый в свое время утверждал, что мы не должны полагать, что занимает центральное и привилегированное положение в мире, не имея для этого веских оснований.

Строго говоря, более правильно следовало бы называть этот принцип именем Джордано Бруно. Коперник лишил право Земли на особенное положение во Вселенной, но наделил Солнце таким статусом. Миропонимание, основанное на эквивалентности всех точек и мест в мире, пришло к нам от идей Бруно, например о «множественности Вселенных».

Коперник же расширил данный идейный принцип до догмы, которая весьма сомнительна и заключается в том, что наше положение априори не привилегированно.

Антропный космологический принцип считает эту теорию несостоятельной, так как Вселенная развивается и не является однородной в пространстве, а также потому, что благоприятные условия – прямая предпосылка к нашему появлению (температура, давление и так далее).

Отсюда следует, что наше положение хоть и не привилегированное, но обязательно центральное. В чем это заключается? Антропный принцип Вселенной гласит, что именно сложные процессы организации разумных структур (человека) не что иное, как связь со свойствами расширения и эволюции нашей Вселенной.

Развитие теории

Антропный принцип имеет длинную мировоззренческую историю, истоки которой теряются в глубинах истории и культуры. Идея единства Вселенной и человека разрабатывалась во многих религиозных и философских учениях. В философии Востока, например, эта идея приняла форму «растворения» индивида в окружающем мире.

В других направлениях, наоборот, был популярнее принцип антропоцентризма (например, у Аристотеля) или же «предустановленная гармония» Лейбница. В двадцатом веке проблематика единства Вселенной и человека стала привлекать внимание ученых все больше.

Изначально антропный принцип разработан благодаря исследованиям Уоллеса, в которых можно найти попытку возродить телеологию и антропоцентризм. Также из его трудов можно вынести важнейший момент и основную идею о том, что человек – это венец органической сознательной жизни и не мог развиться просто так, по случайности.

Уоллес писал о том, что огромное количество Вселенных вполне может существовать в бесконечном пространстве.

Современное становление

Антропный принцип семимильными шагами развивался на рубеже шестидесятых. Именно в это время выяснилось макроскопическое и микроскопическое строение Вселенной, без понимания которых сложно было бы детально говорить о том, как появился человек и почему.

Отмечалась связь между длительным и быстрым расширением Универсума и условий, которые допускают развитие разума и цивилизации. Такой известный астроном, как Идлис, проанализировал проблемы, касающиеся возникновения жизни, с астрономической точки зрения.

Были сделаны выводы, что расширение Вселенной благоприятствует протекающим в ней эволюционным процессам, что в конечном счете привело к заключению, что мы наблюдаем не произвольные области Мегагалактики, а только те, чья особая структура стала пригодной для развития и возникновения в ней жизни.

Антропный космологический принцип, несомненно, впитал в себя все эти выводы.

Теория о слабом принципе

Сильный и слабый антропный принцип – фундаментальные и классические формулировки, выведенные ученым Картером в 1973 году благодаря полемике с его коллегой Дикке.

Что это такое? Слабый принцип гласит, что наше положение в Мультиверсуме привилегированно, так как является совместным с нашим существованием в качестве непосредственных наблюдателей.

Речь идет об объяснении выделенности эпохи, в которой живут разумные существа, существование которых не противоречит фундаментальным законам природы, а также характеру эволюции.

Слабый антропный принцип в космологии утверждает, что если бы мы жили в другую эпоху, то просто отсутствовали бы по ряду физических причин, которые бы не совпали и, как следствие, не могли бы быть зафиксированы. Таким образом, этот фундаментальный закон признает природу как данность и все ее свойства, констатируя наше привилегированное положение во Вселенной.

Теория о сильном принципе

Сильный антропный принцип гласит, что фундаментальные параметры Вселенной должны быть таковы, чтобы на определенном этапе эволюции могли существовать наблюдатели.

Специфичность Мультиверсума заключается в очень тонкой «подгонке» целого ряда чисел и физических констант для того, чтобы образовались и устойчиво существовали основные элементы высокоорганизованного мира (ядра, атомы, галактики, звезды и так далее).

Даже минимальное отклонение привело бы к потере устойчивости и выпадению звена эволюции, которое могло бы быть критическим. Сильный и слабый антропный принцип взаимосвязаны друг с другом, нельзя рассматривать один в отрыве от другого.

При таком подходе можно утверждать, что, так как «наблюдатель» существует, то Вселенная априори есть такая, какой она есть. В противном случае ее некому было бы наблюдать, и поэтому она не существовала бы вовсе ввиду отсутствия наблюдателя и свидетеля ее существования.

«Ансамбль» Вселенных

Антропный принцип в современной космологии связан с такой концепцией, как «ансамбль» Вселенных. В нем постулируется множество вариаций универсумов, в которых (в результате схоластических процессов) реализуются без исключения все комбинации параметров (как переменных, так и фундаментальных констант).

Антропный принцип утверждает, что в этом всем множестве будут Вселенные, у которых развились благоприятные обстоятельства для рождения разумной жизни на определенном этапе эволюции. И наш Универсум как раз принадлежит к такому типу.

Подобный взгляд на антропный принцип в философии приводит к здравому объяснению эффекта тончайшей «подгонки» всех параметров в нашем мире и в космосе в целом.

Уже в 1957 году ученый-физик Эверетт разработал свою «многомировую» концепцию в квантовой механике, где утверждается, что в каждый момент времени существуют и реализуются все возможные варианты развития состояния той или иной системы.

Унтропный принцип в космологии утверждает, что физическая Вселенная имеет бесконечное количество так называемых «ветвей» — копии изолированных миров. В то же время наблюдатель может находится только в одном и не знает о существовании других миров. Устойчивость Вселенной и антропный принцип становятся гораздо более объяснимы с научно-физической точки зрения, если к ним применить концепцию Эверетта.

Уникальная Вселенная

Если антропный принцип верен, то самоотбора быть не может, так как «выбора» у природы как такового нет. Именно поэтому данной теорией заинтересовались теологи, религиозно настроенные ученые и философы.

Антропный принцип имеет много параллелей с «аргументом замысла»: тонкая и сложная «подогнанность» всех частей Вселенной вполне может свидетельствовать о существовании некого разумного творца. Разработанный не так давно ученым Дж.

Уилером «принцип участия» говорит о том, что наблюдатель так же необходим для появления Вселенной, как и наоборот. Универсум существует посредством наличия наблюдений, которые осуществляются разумными существами на определенной стадии эволюции.

Физические вопросы

Но почему природа из всего возможного массива решений выбрала именно такое, которое привело к созданию нас? Почему начальные условия были таковы? Согласно «антропной констатации», теория о которой появилась в начале восьмидесятых, существует этап «раздувания» Вселенной – ее быстрого расширения, инфляции. В это время происходят процессы сглаживания любых начальных однородностей и, как следствие, обесценивание этих предварительных условий. Антропный космологический принцип утверждает, что нынешнее состояние Универсума не зависит от первоначальных условий и является «аттрактором» для эволюционных траекторий. Таким образом с помощью такой теории, как антропный принцип в космологии, стало возможным описать субстратные параметры – плотность вещества, наличие спина элементарных частиц, характер распределения веществ во Вселенной и так далее.

Источник: https://www.syl.ru/article/166497/new_antropnyiy-printsip-vselennoy-antropnyiy-printsip-v-filosofii

Антропный принцип в современной космологии

Сохрани ссылку в одной из сетей:

Антропный принцип в современной космологии

Антропный принцип – одно из базовых утверждений современной космологии, согласно которому имеет место удивительная приспособленность Вселенной к существованию в ней человека.

Эта приспособленность выражается в наличии очень тонкой подгонки фундаментальных физических констант, при которой даже малые отклонения от их стандартных значений привели бы к такому изменению свойств Вселенной, при котором возникновение в ней человека было бы принципиально невозможно.

Космология – наука, изучающая Вселенную как единое целое, ее строение и эволюцию. Термин космология образован из греческих kosmos – мир, гармония logos – учение, слово. Теоретическим базисом космологии является физическая теория, а ее экспериментальные методы основаны на использовании астрономических наблюдений и специальных космических аппаратов.

Первой научной системой мира явилась геоцентрическая система, разработанная К.Птолемеем (2в.н.э.). В16 веке Н.Коперник проанализировал недостатки этой модели и обосновал необходимость перехода к гелиоцентрической системе. Открытие Коперника стимулировало развитие физической теории.

Впервые использовав телескоп для наблюдения небесных явлений, Г.Галилей получил многочисленные экспериментальные свидетельства в пользу гелиоцентрической системы мира. И.

Ньютон открыл закон всемирного тяготения и разработал классическую механику, с помощью которой удалось теоретически описать большинство небесных явлений.

Отечественный математик А.Фридман еще в первой трети 20 века разработал теорию эволюции Вселенной в целом, которая признавала качественное изменение характеристик Вселенной во времени. Теория эволюции вселенной привела к постановке вопросов о начале (рождении) и ее конце (смерти).

Но рождение и смерть Вселенной как грандиозные космические процессы происходят без ″свидетелей″. В момент ее рождения (Вселенная рождается только один раз) человека – наблюдателя еще нет, а в момент ее смерти человека – наблюдателя уже нет.

Следовательно, рождение и смерть Вселенной – принципиально ненаблюдаемые факты. Эволюционирующая Вселенная принципиально ненаблюдаема.

Но принципиально ненаблюдаемое является по определению трансцендентным, относящимся к сфере метафизики, в которой главным способом познания является чистое умозрение, зрение умом, которое признавали античные философы начиная с Парменида.

Эти космологические теории способствовали появлению в постнеклассическом типе рациональности элементов,аналогичных античной рациональности:

  1. понятие ″Вселенная в целом″ родственно античному понятию Космос (от греческого kosmos – Вселенная), правда, без прилагательного ″Божественный″;

  2. с появлением эволюционной теории Фридмана такие понятия классической науки, как теория, эксперимент (опыт), научное знание и др.

    , начинают приобретать иной смысл: теория становится ″чистой″, неопосредованной экспериментом, который по отношению к Вселенной в целом в принципе невозможен. Научное знание приобретает черты метафизического знания, т.е.

    знания, полученного только с помощью ума, хотя в отличии от античности, ум в космологической науке является умом исключительно человеческим и не связан с космическим Логосом.

  3. критериями истинности космологической теории становятся, как правило, внутринаучные критерии, которые базируются на таких принципах разума, как целесообразность, соразмерность, гармония;

  4. в античной философии человек рассматривается как неотъемлемая часть Космоса. Платон писал: ″Космос – прекраснейшая из возникших вещей, а его демиург – наилучшая из причин″. Человеческое существо, созданное по принципу ″космической гармонии″, совершенно в силу совершенства Космоса.

    Аналогично в современной физике и космологии все чаще стали говорить об антропном принципе, согласно которому наша Галактика устроена таким образом, что допускает возможность появления человека. В этом смысле он космический феномен, органический элемент Космоса.

    Во Вселенной действует антропный принцип, согласно которому то, что ″мы ожидаем наблюдать, должно быть ограничено условиями, необходимыми для нашего существования как наблюдателей. Хотя наше положение не обязательно является центральным, оно неизбежно в некотором смысле привилегированное″. Существуют ″слабые″ и ″сильные″ интерпритации этого принципа.

    ″Слабая″ интерпритация: наше положение во Вселенной с необходимостью является привилегированным в том смысле, что оно должно быть совместимо с нашим существованием в качестве наблюдателей. ″Сильная″ интерпритация: Вселенная должна быть такой, чтобы в ней на некотором этапе эволюции допускалось существование наблюдателей.

    Антропный принцип ставит в определенную зависимость человека и фундаментальные мировые константы, которые определяют действия законов тяготения, электромагнетизма, сильных и слабых взаимодействий элементарных частиц.

  5. Современная космология впервые со времен греческой натурфилософии сформулировала вопрос: ″Почему Вселенная устроена именно так, а не иначе?″ Например, почему пространство трехмерно, а время одномерно и т.д.

    В традиционной космологии вопрос формулировался иначе: ″как устроена Вселенная?″ Вопрос″почему?″ в отношении метафизических объектов, каковым является Вселенная в целом, есть вопрос о первоначалах и первопричинах, поставленных еще античным философом Аристотелем;

  6. Подобие античному типу рациональности обнаруживается и в том, что начинает размываться граница между теорией элементарных частиц и теорией Вселенной. Это ″размывание″ границ началось, когда обнаружили, что электрон ведет себя антиномично, т.е. подчиняется двум взаимоисключающим друг друга типам закономерностей: волновым и корпускулярным.

    Но можно сказать, что Кант уже знал, что когда мы рассматриваем мир как целое, то неизбежно приходим к антиномичным утверждениям: мир имеет начало во времени и пространстве – мир бесконечен в пространстве и времени; в мире существуют свободные причины – в мире царит необходимость и т.д. Электрон ведет себя также антиномично, как и невидимый нам ″мир как целое″.

    Но антиномии сформулированные Кантом в отношении мира как целого, относятся к сфере философии. Н.Бор одним из первых понял, что смысловая интерпритация антиномичности электрона возможна не в области физики, в области философии, что сущностные характеристики электрона столь же умозрительны и парадоксальны, как и характеристики мира в целом.

    Стало формироваться убеждение, что элементарная частица в каком – то отношении столь же тотальна, как и весь мир, что она и есть другой полюс Космоса. И когда космология связала возникновение мира с Большим взрывом, то сразу возникла проблема: с какой своей ″единицы″ начинается мир.

    Большой взрыв понимается как ″создание из ничего″ неопределенной бесформенной протоматерии, из которой начали формироваться элементарные частицы. Они – то и были теми ″единицами″, которые привели к структурированию всего мироздания.

    Теория элементарных частиц и космологическая теория столь тесно стали сопрягаться, что критерием истинности теории элементарных частиц стала выступать ее проверка на ″космологическую полноценность″. Возникло близкое античности понимание того, что все связано со всем, ″все во всем″.

Читайте также:  Звезда лаланд 21185 - все о космосе

Современная космология опирается на мощную экспериментальную базу: радиоастрономические, инфракрасные, рентгеновские и другие методы наблюдения. При исследовании планет и их спутников, астероидов и комет активно используются специализированные космические зонды, оснащенные богатой измерительной аппаратурой.

Разработаны космические аппараты для наблюдений с околоземной орбиты, крупнейшим из которых является телескоп ″Хаббл″. В 1929 году Э.Хаббл открыл эффект красного смещения в спектрах излучения далеких галактик.

Из открытий Фридмана и Хаббла следовало, что Вселенная расширяется, причем этот процесс начался 13,7 миллиардов лет назад в процессе так называемого Большого взрыва, когда Вселенная имела микроскопические размеры.

Открытия в области космологии имеют принципиальное значение для совершенствования современного миропредставления.

Итак, современная физика и космология внесли в постнеклассическую рациональность элементы. Аналогичные античной рацианальности.

Они вступили в пространство своих научных построений вопросов, которые в классической и неклассической науке относились к философским: почему Вселенная устроена так , а не иначе; почему во Вселенной все связано со всем и т.д.

Но философские вопросы нельзя изучать, опираясь на нормы и идеалы научного познания, сложившиеся в пределах классической, неклассической и даже постнеклассической рациональности.

  1. Рабочая программа

    Способствовать становлению систематизированных знаний, составляющих философские основания физики и космологии. Формировать основы естественно-научного мировоззрения, физической и космологической картины мира.

  2. Автореферат

    Защита состоится 00 2007 г. на заседании Диссертационного совета Д 501.001.37 по философским наукам при МГУ им. М. В. Ломоносова по адресу: 11 2, Москва, Воробьевы горы, МГУ, 1-й корпус гуманитарных факультетов, философский факультет, ауд.

  3. Документ

    По курсу «Концепции современного естествознания» студенты выполняют контрольную работу. Она выполняется с целью лучшего усвоения материала и одновременно для контроля со стороны преподавателя за ходом самостоятельной работы студентов.

  4. Документ

    По табл. 1, приведенной ниже, следует выбрать задание для самостоятельной работы. Как видно, всего предусмотрено 35 заданий, содержащих по 10 вопросов, по одному из темы.

  5. Учебник

    С14 Концепции современного естествознания: учебник для студентов вузов, обучающихся по гуманитарным специальностям и специальностям экономики и управления / А.

Источник: https://refdb.ru/look/3935393.html

Антропный принцип: самая исковерканная идея физики

У Вселенной есть фундаментальные законы, которые мы в силах наблюдать. Еще в ней существуем мы, вещи, из которых мы созданы, и все это тоже подчиняется фундаментальным законам. На основе этого можно соорудить два очень простых утверждения, с которыми было бы очень трудно спорить:

  • Мы должны быть готовы принять тот факт, что наше местоположение во Вселенной должно быть обязательно приспособленным к тому, чтобы мы могли существовать в качестве наблюдателей.
  • Вселенная (и значит фундаментальные параметры, от которых она зависит) должна располагать возможностью создания наблюдателей на определенном этапе.

Два этих условия, которые впервые высказал физик Брэндон Картер в 1973 году, известны как слабый и сильный антропные принципы соответственно.

Они просто говорят, что мы существует во Вселенной, у которой есть фундаментальные константы, законы и тому подобное.

И наше существование доказывает, что Вселенная позволяет существовать существам вроде нас внутри нее (простите за тавтологию, но как есть).

Эти простые, само собой очевидные факты, на самом деле, несут в себе много груза. Они говорят нам о том, что Вселенная существует с такими свойствами, что в ней мог эволюционировать разумный наблюдатель.

Это противоположно свойствам, несовместимым с разумной жизнью, которая не может описать нашу Вселенную на земле, которую никто никогда не наблюдал.

Мы здесь, чтобы наблюдать Вселенную, и наш активный акт наблюдения означает, что Вселенная устроена таким образом, чтобы обеспечить наше существование. В этом суть антропного принципа.

И он позволяет нам сделать ряд вполне уместных научных утверждений и прогнозов о Вселенной. Тот факт, что мы являемся наблюдателями из углерода, говорит нам, что Вселенная должна была в некотором роде создать углерод.

На основе этого Фред Хойл предсказал, что возбужденное состояние ядра углерода-12 должно существовать при определенной энергии, чтобы три ядра гелия-4 могли сливаться в углерод-12 в недрах звезд.

Пятью годами позже открытие теоретического состояния Хойла и механизма его появления — тройной альфа-процесс — был открыт и подтвержден физиком-ядерщиком Вилли Фаулером и привел нас к пониманию того, как выстраивались тяжелые элементы в ранней истории Вселенной.

Расчет значения энергии вакуума нашей Вселенной — энергии, присущей пустому пространству — в рамках квантовой теории поля дает абсурдное значение, слишком высокое.

Энергия пустого пространства определяет, насколько быстро увеличивается скорость расширения Вселенной (или скорость сжатия); если бы она была слишком высокой, жизнь, планеты, звезды, атомы и молекулы никогда бы не сформировались.

Но поскольку во Вселенной присутствуют галактики, звезды, планеты и люди, значение энергии вакуума Вселенной, как подсчитал Стивен Вайнберг в 1987 году, не должно превышать 10-118-кратного значения той величины, которую мы вывели в своих наивных исчислениях.

Когда в 1998 году мы нашли темную энергию, нам удалось измерить это число в первый раз, и оно оказалось равным 10-120 от наших прогнозов. Антропный принцип показал нам, что наши расчеты оказались некорректными.

Тем не менее два удивительно простых заявления, слабый и сильный антропные принципы, умудрились так сильно исказить, что теперь их привязывают к нелогичным и антинаучным заявлениям.

Люди утверждают, что антропный принцип поддерживает теорию множественных вселенных; что антропный принцип говорит в пользу струнной картины мира; что антропный принцип требует для нас гигантский газовый гигант, который будет защищать нас от астероидов; что антропный принцип объясняет, почему мы находимся на таком расстоянии от галактического центра, на каком находимся.

Другими словами, люди используют антропный принцип, чтобы заявить, что Вселенная является в точности такой, какой является, потому что мы существуем. Но это не только неверно, это еще и никак не относится к антропному принципу.

Антропный принцип просто гласит, что мы — наблюдатели — существуем. И что мы существуем в этой Вселенной, а значит Вселенная существует так, чтобы позволить наблюдателям существовать. Если вы установите законы физики, не позволяющие существовать наблюдателям, вы получите что угодно, только не нашу Вселенную.

Наше существование означает, что Вселенная позволяет нам существовать, но это не означает, что Вселенная должна была сложиться именно таким образом. Это не означает, что наше существование обязательно. И это не означает, что Вселенная должна была взрастить нас именно такими, какие мы есть.

Другими словами, нельзя сказать, что «Вселенная такая, как есть, потому что мы здесь». Это не антропный принцип — это логическая ошибка.

Читайте также:  Космонавт коваленок владимир васильевич - все о космосе

В 1986 году Джон Барроу и Франк Типлер написали интереснейшую книгу «Антропный космологический принцип», в которой пересмотрели эти принципы. Они писали:

Вселенная должна иметь такие свойства, которые позволяют жизни развиться в ней на определенном этапе в истории.

Так что вместо того, что «наше существование в роли наблюдателей означает, что законы Вселенной должны быть такими, чтобы было возможно существование наблюдателей», мы получаем «Вселенная должна позволить существовать разумной жизни на основе углерода, а Вселенные, в которых жизнь не развивается, не допускаются». Барроу и Типлер идут дальше и предлагают альтернативные интерпретации, включая следующее:

  • Вселенная, в том виде, в котором она существует, была спроектирована с целью создания и поддержания наблюдателей.
  • Наблюдатели необходимы для того, чтобы Вселенная была.
  • Ансамбль Вселенных с разными фундаментальными законами и константами необходим для существования нашей Вселенной.

Если последний пункт звучит как плохая интерпретация множественных вселенных, это потому, что все сценарии Барроу и Типлера основаны на плохих интерпретациях принципа самоочевидности.

Да, мы существуем во Вселенной и наблюдаем законы природы такими, какими они являются. Наблюдая за тем, какие неизвестные могут быть ограничены фактом нашего существования, мы можем узнать что-то о нашей Вселенной. В этом смысле антропный принцип имеет научную ценность. Но если мы начнем вертеть антропным принципом как нам захочется, мы превратим его в плохой инструмент.

Антропный принцип: самая исковерканная идея физики Илья Хель

Источник: https://hi-news.ru/science/antropnyj-princip-samaya-iskoverkannaya-ideya-fiziki.html

Антропный принцип: что, если Вселенная идеально настроена под нас?

Наблюдатели необходимы для обретения Вселенной бытия.

Джон Арчибальд Уилер

Когда мы смотрим на Вселенную, довольно трудно представить, что это вот все — планеты, звезды, галактики, сложные жизни, которыми мы наслаждаемся, — все возникло случайно.

Куда ни глянь, Вселенная подчиняется одним и тем же законам: все тем же фундаментальным константам, частицы мы находим одни и те же, взаимодействия между ними позволяют сложить частицы вместе, а они образуют все, что мы знаем. И есть во всем этом некая неизбежность.

Наша Вселенная, кажется, очень тонко настроена, чтобы все было так, но может ли это быть в действительности? В науке, если мы хотим что-нибудь узнать, мы должны задаться вопросами о природе объекта. Давайте посмотрим, как устроена наша Вселенная и что мы можем узнать из этого.

Одна из первых вещей, которую вы обнаружите, и она сама собой разумеющаяся, если вы подумаете об этом хорошо, — это что во Вселенной много всякой всячины. И уже этот факт сам по себе удивителен, потому что все должно быть не так.

Наши законы природы, физические законы, регулирующие взаимодействие каждой частицы во Вселенной, включая силы, которые приводят к тому, что материя связывается, взаимодействует гравитационно, слипается и собирается в скопления, — эти законы кажутся одинаковыми повсюду. Мы знаем, как они влияют на все известные частицы во Вселенной, и они дают нам основу для понимания того, как Вселенная должна была эволюционировать, чтобы стать такой, какой кажется сегодня.

Но знание законов физики — знание того, как все разнообразные частицы взаимодействуют друг с другом — не отвечает на вопросы о нашем существовании.

Конечно, на многое они отвечают: рассказывают о поведении физической системы, которая начинает с определенными характеристиками.

Дайте нам начальные условия, дайте нам законы, регулирующие все присутствующие частицы, и мы можем сказать вам, что произойдет в определенных пределах, физически детерминированных.

Пространство-время расширяется или сжимается, искривляется в зависимости от материи и энергии, которые в нем присутствуют.

Частицы притягиваются, отталкиваются или связываются вместе в зависимости от условий, при которых они взаимодействуют. Некоторые системы будут стабильны; другие распадутся спустя некоторое время.

Научный процесс очень мощный и делает качественную работу, рассказывая нам, как это все происходит.

Но он не рассказывает нам, почему или в действительности ли все, что происходит, происходит неизбежно и неизменно. Иногда нам нужно небольшое руководство, если мы хотим расширить свои знания и понимание Вселенной. Нам бы помог руководящий принцип, который указал бы, где искать.

К примеру, давно известно, что Вселенная содержит великое разнообразие элементов, или атомов с разным числом протонов в своих ядрах. Вы сами содержите по меньшей мере 59 различных элементов в теле в разных пропорциях, однако долго время мы не знали, как эти элементы стали такими. Впрочем, одно мы можем сказать уверенностью: мы здесь и мы наблюдаем Вселенную.

Этот простой очевидный факт на самом деле обладает большой массой. Он говорит нам, что наша Вселенная существует с такими свойствами, что в ней мог появиться разумный наблюдатель.

Это заявление резко контрастирует с тем, что у Вселенной могут быть свойства, несовместимые с существованием разумной жизни.

Логика довольно простая: если свойства нашей Вселенной запрещают разумную жизнь с самого начала, она просто не может быть нашей, поскольку никогда не появится тот, кто будет ее наблюдать.

Простой факт того, что мы здесь и наблюдаем Вселенную, в сочетании с актом наблюдения означает, что Вселенная настроена таким образом, чтобы признать наше существование. Это самая суть так называемого антропного принципа.

И только одно это может рассказать нам несколько интересных вещей.

Если бы наша Вселенная была полна тяжелых элементов, должно быть несколько способов синтезировать их. В начале 50-х годов было широко признано, что в основе жизни звезд лежит ядерный синтез и что наше Солнце может синтезировать гелий из водорода в течение длительных периодов времени.

Но это два самых легких элемента во Вселенной! Вы не можете соединить водород (масса 1) и гелий (масса 4), чтобы пойти дальше, потому что просто не существует стабильного ядра с массой 5; вы также не можете соединить два ядра гелия, потому что бериллий-8 (практически с идентичной массой) нестабилен и распадается обратно на два атома гелия примерно через ~10^-16 секунд.

Но в 1952 году Фред Гойл использовал антропный принцип как причину, что должен быть процесс для создания более тяжелых элементов. Он сделал вывод, что должен быть способ добавить третий гелий — для взаимодействия с крайне нестабильным бериллием-8 — и синтезировать их в углерод-12.

Дело в том, что их массы не совпадают.

Углерод-12 обладает намного меньшей массой, чем бериллий-8 и гелий-4, вместе взятые, поэтому Гойл сделал захватывающий прогноз: должно существовать возбужденное состояние углерода-12, которое физики-ядерщики пока не обнаружили, которое точно соответствовало бы массе трех ядер гелия-4 вместе.

Это был невероятно смелый прогноз, плевок в лицо известной ядерной физики: такое состояние могло быть обнаружено на тот момент только с помощью эксперимента. Но Гойл сообщил о своем прогнозе физику-ядерщику Вилли Фаулеру, а также о необходимости существования такого состояние, чтобы во Вселенной был углерод, а значит, и жизнь. Фаулер занялся поиском.

Спустя пять лет было произведено открытие как теоретического состояния Гойла, так и механизма, его формирующего — тройной альфа-процесс, или тройная гелиевая реакция.

В том же году оба ученых вместе с Джеффри и Маргарет Бербидж опубликовали работу, которая корректно описывает происхождение всех тяжелых элементов во Вселенной: ядра гигантских звезд, которые становятся сверхновыми, обогащают Вселенную!

Антропный принцип помогает нам понять, почему свойства Вселенной должны располагаться в определенном диапазоне значений: мы должны существовать в диапазоне, который делает возможной существование жизни.

Гравитация не может быть сильнее, чем является, или во Вселенной были бы только черные дыры и больше ничего.

Темной энергии (или космологическая константа) не может быть больше в 100 раз, чем наблюдаемая величина, или гравитация не позволила бы образовать ни единой звезды до того, как первичные атомы разлетелись бы в стороны.

Должна быть фундаментальная асимметрия материи и антиматерии во Вселенной, поскольку в противном случае для образования Вселенной, какой мы ее знаем, не хватило бы начинки.

Хотя есть много вариантов антропного принципа, постулируется он примерно так:

С этим утверждением довольно трудно спорить. И все же, само по себе, оно не является научным ответов на какие-либо проблемы.

Мы знаем, что во Вселенной есть асимметрия материи-антиматерии, но понимание того, что она нам нужна, чтобы удовлетворить антропные ограничения, не говорит нам, почему во Вселенной есть вещество, а не антивещество, которое мы наблюдаем и с которым взаимодействуем.

Физики часто делают предположение — и оно не обязательно хорошее — что в принципе законы и константы природы могут принимать любое количество произвольных форм и значений. Если вы принимаете это, тогда, конечно, наша Вселенная, какой мы ее наблюдаем, должна иметь законы и константы, которые согласуются с существованием разумного наблюдателя.

Но если придерживаться этой линии мышления, вы никогда не поймете, как это произошло.

Эта линия ненаучного мышления поднимает свою уродливую голову, когда люди думают о проблеме космологической постоянной (или темной энергии), спрашивая, почему Вселенная тонко настроена, чтобы иметь такую величину космологической постоянной, какую мы наблюдаем, примерно на 10^120 порядков меньше, чем наш наивный прогноз. Аргумент примерно такой:

Этот аргумент не является неправильным настолько, чтобы быть равносильным отказу от физики или утверждения, что наша Вселенная объяснима и понятна с точки зрения физических законов и динамики.

Есть много других проблем, которые имеют похожие трудности, вроде величины асимметрии материи-антиматерии (на 10 порядков отличается от нашего прогноза), масс фундаментальных частиц (на 19 порядков отличаются от того, что мы ожидали) и относительной слабости силы гравитации (на 30 порядков слабее других).

Любой тип научного мышления имеет смысл только когда говорит вам чего-то, чего вы еще не знаете, а мы уже узнали, что живем в этой Вселенной и что она обладает наблюдаемыми свойствами.

Фраза «так и должно быть, потому что мы здесь» — одновременно и логически ошибочна (она могла быть другой, и мы все еще могли быть здесь), и ничему новому нас не учит.

Наша Вселенная может быть тонко настроена в определенной степени, но антропный принцип не расскажет нам, почему или зачем.

И это еще не все. Без знания того, почему и зачем Вселенная стала такой, какой она есть, у нас нет будет науки, во всяком случае она будет неполной. И этот ответ не удовлетворяет ни меня, а также не должен удовлетворять вас, если вы здравомыслящий человек. Антропный принцип может вести нас, но он не дает ответы сам по себе.

Хочу всё знать

Источник: https://myopen.space/post/3179

Антропный принцип

Обоснование антропного принципа — серьезная проверка естественных и гуманитарных наук на масштабную зрелость понимания панкосмогенеза и мега-истории Вселенной (рождения всего, что есть, наблюдаемо и доступно изучению). Как известно, история начиналась с истории отдельных «цивилизаций». В XVIII-XIX вв.

Читайте также:  Крабовидная туманность - все о космосе

сформировалась концепция всемирной истории — это история первобытного общества, древнейшая история, история древнего мира, история средневековья, новая и новейшая история. Открытия археологов, антропологов и историков убедительно показали универсальность прошедших событий. Уже в первой половине XX в.

было установлено глубокое взаимовлияние геологических, биологических (биотических) и социальных процессов; в результате оформилось новое направление междисциплинарных исследований эволюции — глобальным (от лат. globus — шар) эволюционизм.

Это история Земли, рассматриваемая как последовательность — образование, развитие и взаимодействие планетарных сфер, в процессе которых сначала биота, а затем общество становились ведущими агентами преобразований.

Основоположниками глобальной (даже не всемирной, связанной только с человеком) истории стали наш великий мыслитель Владимир Вернадский, и французы — антрополог и теолог П. Тейяр де Шарден и философ Э.

Леруа, показавшие, что история человечества является только фазой эволюции земной жизни и разума, которая завершится созданием ноосферы (сферы разума), если, конечно, человек и человечество выживут в условиях надвигающихся катастроф.

Сам Вернадский не обошел проблему дальнейшего распространения эволюционной перспективы за пределы Земли и Солнечной системы, но ответил на нее отрицательно (тогда как немецкие — Г. Фихте. А. Гумбольт, и русские мыслители — Н. Федоров и особенно К. Циолковский — полагали, что разум выведет человека за пределы планеты-колыбели).

Вернадский так думал потому, что не предвидел достижений современной науки в части опровержения стационарности изотропной Вселенной, бесконечной в пространстве и времени. Идея стационарности и бесконечности мира (отсюда вывод, что бесконечное не может иметь истории!), противоречила идее универсальной эволюции.

Поэтому Вернадскому пришлось признать, что эволюционный процесс на Земле есть не более чем локальная флуктуация, обреченная на то, чтобы раствориться, подобно океанской волне, в бесконечной Вселенной, которая не менялась и «не будет меняться с течением времени».

Несколько позднее, в 1980-90-х годах, оформилась более грандиозная, чем планетарная, концепция Универсальной (от лат. Universum — Вселенная), Большой (Big History) или Мега-истории, как концепция целостной картины вселенских эволюционных процессов.

Мега-история ставит своей целью преодолеть инерцию монодисциплинарного мышления и отработать научно-методологический инструментарий для интеграции разнородных моделей остро- и микрофизики, химии, геологии, геохимии, биологии, палеонтологии, антропологии, психологии и историографии.

В ее основе лежат два ключевых достижения в науке прошлого века, которые мы рассмотрели и оценили раньше. Во-первых, релятивистские (фридмановские) модели эволюционной космологии (на основе теории тяготения Эйнштейна).

Во-вторых, выявленные Пригожиным механизмы самоорганизации, посредством которых открытые физические, химические системы способны спонтанно (от лат.

spontaneus — самопроизвольный) от равновесия с внешней средой и, используя ее ресурсы, стабилизировать (гоместазировать) неравновесное состояние.

В итоге, вскоре обнаружилось, что социальная (и духовная), биологическая, геологическая и космофизическая истории представляют собой стадии единого эволюционного процесса, единых универсальных мегатенденций, выходящих за рамки классического и неклассического естествознания.

Предыстория антропного принципа

Антропный принцип вовсе не изобретение второй половины ушедшего XX столетия, как может показаться при первом рассмотрении, он так же стар, как вся известная нам западноевропейская цивилизация.

Достаточно вспомнить древнегреческих мудрецов с их изречениями: «Познай самого себя, и ты познаешь богов и Вселенную» (Солон), «Человек мера всех вещей: существующих, что существуют, несуществующих, что не существуют» (Протагор) или древнекитайского мыслителя Лаоцзы с одной из его многочисленных сентенций: «Тот, кто знает других — мудрец.

Кто знает себя — посвященный» (общепризнанные посвященные Рама, Кришна, Гермес, Моисей, Орфей, Пифагор, Платон, Иисус), а в Новое время вспомнить аксиому французского мистика Клода де Мартена: «Должно изучать Природу по человеку, а не человека по Природе».

С сожалением приходится признать, что, замысленная (заповеданная) в античное время, антропная программа в западной культуре в течение всего исторического времени не выполнялась. Причиной тому стал, во-первых, принятый и жестко контролируемый со средневековья церковью креационизм, получивший и в науке официальный статус.

Способствовало неисполнению античной антропной заповеди, во-вторых, утвердившееся в науке картезианское мышление, рассматривающее человека как элементарный механизм, по простоте (или сложности) сравнимый, скажем, с часами.

В оккультизме же одной из ветвей мистических учений, конечно, на задворках официальной науки и культуры, напротив, идея о превосходстве человека над остальным миром поддерживалась. Кстати, как отмечает Ф.

Капра в «Дао физики», первым европейским мистиком можно считать Гераклита, но мистические его взгляды не получили развития, оказались невостребованными и были заменены впоследствии рационалистическими взглядами Аристотеля, получившими в средние века божественный статус. В развитие античных антропных заповедей мистиками утверждалось, что человек содержит в своем существе проявления трех миров или трех начал: материального, происходящего из физического мира; жизненного, исходящего из вселенной (астрала); и духовного начала (бессмертного духа, называемого в философии душой), проистекающего из мира божественного. Тем самым, человек подчиняется всем законам, действующим в этих трех мирах, и поименован поэтому микрокосмом, или маленьким миром, будучи точным отражением макрокосма или Вселенной.

Таким образом, оккультисты, мистики утверждали ранее и утверждают сейчас, что изучением человека можно достигнуть определения всех законов, управляющих физическим, астральным и божественным мирами.

Важно отметить, что человек и Вселенная рассматриваются ими в единстве порождения и неразрывности их связи, что для нас является ключевым в антропном принципе.

Нельзя, конечно, утверждать, что современная официальная наука признает как сам факт, так и бесспорность такого заключения, но то, что наметились некоторые подвижки в этом направлении, мы здесь покажем.

Начнем с перечисления и краткого анализа этапов и процессов панкосмогенеза (можно было бы употребить также термин панкосмогония), произошедших во вселенной, с тем чтобы яснее представлять себе место и время как самого антропогенеза, так и интересующего нас антропного принципа.

Несколько десятилетий назад, точнее, впервые в 1961 году, известный американский физик Роберт Дикке, а затем выдающийся английский современный физик и астрофизик Стивен Хокинг и его ученик Брэндон Картер, обратили наше внимание на то, что структура Вселенной чрезвычайно чувствительна к численным значениям констант фундаментальных взаимодействий (гравитационного, электромагнитного, слабого и ядерного). Выяснилось, что существованию Вселенной в известной нам ее форме угрожают даже небольшие отклонения в ту или иную сторону значений заряда электрона, массы протона, постоянной Планка, скорости света и других физических параметров. Такой же физической (космической) угрозе подвергается существование самой жизни. Жизнь оказывается гораздо более тесно связанной с общекосмическими (в первую очередь, энерго-энтропийными, как отмечалось выше) условиями, чем это до сих пор предполагалось, и все менее очевидным становится взгляд на жизнь как на незначительный продукт случая (некой вселенской флуктуации). Многие процессы в космосе (здесь это синоним Вселенной) представляются направленными на возникновение и поддержание жизни. Именно эта мысль, этот вывод приводят к так называемому антропному принципу, поскольку выявляются вдруг удивительные взаимосвязи между живыми объектами, наблюдателями мира, наделенными интеллектом, т. е. нами, людьми, и фундаментальными универсальными свойствами Вселенной (иногда поэтому говорят об антропном космологическом принципе).

Непреложной истиной является тот факт, что на нашей планете существует форма жизни с сознанием, наблюдающий интеллект, который может задавать себе вопросы об окружающей вселенной и о себе самой, ответы на которые можно получить в следующей их логической последовательности (в формулировке Питера Хегеле):

 сознание предполагает или уверено, что существует жизнь;

 для своего возникновения жизнь нуждается в химических элементах и, прежде всего, в таких, которые тяжелее водорода и гелия (кроме самого космоса, состоящего почти на 100% из них, т. е. звезды, галактики, ничего более из водорода и гелия невозможно построить);

 тяжелые элементы возникают только в результате термоядерного синтеза (сгорания) легких элементов, в результате слияния их ядер;

 слияние ядер атомов происходит только в глубинах звезд и требует, по крайней мере, температуру в нескольких десятков или сотен миллионов градусов и временной интервал продолжительностью в несколько миллиардов лет для того, чтобы возникло значительное количество тяжелых элементов;

 временные интервалы порядка нескольких миллиардов лет возможны лишь во Вселенной, которая сама существует, по крайней мере, несколько десятков миллиардов лет и имеет, таким образом, протяженность в несколько миллиардов или десятков миллиардов световых лет.

Этот минимум требований вселенского масштаба (но не солнечного и планетарного, которые не менее, если не более, важны, и на которых остановимся ниже) для возникновения жизни позволяет получить ответ на вопрос, почему наблюдаемая нами сегодня Вселенная так стара и так велика: потому что, в противном случае, человечества вообще не было бы. Условия, в которых могла первоначально возникнуть жизнь как вселенское явление, а вовсе не в нашей метагалактике, в которой она проявилась в частности и в известной нам конкретности, формировались безумно долго, потребовали интервала времени большего, чем существует известная нам метагалактика.

Как уже отмечалось ранее, согласно стандартной модели космогонии Лемэтра-Гамова, наш космос «стартовал» примерно 13-17 миллиардов лет назад «большим взрывом» чрезвычайно плотной и горячей материи (начальная сингулярность, неопределенное физическое состояние) и прошел с тех пор длинную историю развития.

Сам момент «начала взрыва», его причина, физически мало понятен, если не сказать, что совсем не понятен, и современной физикой пока не понят до конца, но считается, что по прошествии одной миллионной доли секунды дальнейшее развитие может быть описано с помощью известных в физике законов микромира и природы в целом.

Через 100 секунд температура все еще составляла миллиард градусов; 25% ядер водорода превратилось в ядра гелия. Через 400 000-700 000 лет возникли нейтральные атомы водорода, примерно через один миллиард лет образуются первые звезды, галактики и тяжелые химические элементы в недрах массивных звезд.

Процесс образования галактик — в противоположность возникновению звезд и синтезу элементов — понят пока недостаточно хорошо.

Из первоначального количества водорода в звездах около 2% ушло на синтез таких важных для жизни элементов, как углерод, азот и кислород (некоторые подробности образования этих элементов будут обсуждены ниже).

Русский философ и драматург Александр Сухово-Кобылин, создатель «философии Всемира», которого можно, по этой причине считать одним из предтеч антропного принципа, в конце XIX века обосновывал идею, что жизнь в своем развитии должна была пройти три стадии: галактическую, сидерическую (звездную) и теллурическую (планетную).

Точнее, он писал о стадиях развития цивилизации, поскольку он тогда не знал об истинных масштабах Вселенной, но позволим себе несколько переиначить его основную мысль. Предвидение Сухово-Кобылина оказалось пророческим.

Как мы теперь знаем, в нашей Галактике благоприятные для развития жизни стадии создались и были пройдены в Солнечной системе на планете Земля.



Источник: http://biofile.ru/bio/4369.html

Ссылка на основную публикацию