Читать онлайн «Антропный принцип и эволюция природы и культуры»

АНТРОПНЫЙ ПРИНЦИП И ЭВОЛЮЦИЯ ПРИРОДЫ И КУЛЬТУРЫ
 
Е. М. Иванов
 
Цель статьи – исследовать возможность объяснения с помощью аргументации, родственной антропному принципу (особенно «участвующей» его форме, предложенной Уилером) не только почему наблюдаемая нами Вселенная обладает именно такими физическими свойствами, которые мы реально наблюдаем, но и сам факт возникновения живого на Земле, эволюцию живого, возникновение разума и эволюцию человеческой цивилизации.
Обычно антропный принцип формулируют так: мы обнаруживаем себя в той Вселенной, в которой мы способны существовать т. е. в которой возможна жизнь и разумная деятельность живых существ. Во вселенной с какими-либо другими параметрами, жизнь, а значит и сознание, просто не могли бы возникнуть, так что в них просто не мог возникнуть наблюдатель, способный зафиксировать параметры (например, физические константы) такой альтернативной Вселенной. ("Наше положение во Вселенной с необходимостью является привилегированным в том смысле, что оно должно быть совместимо с нашим существованием как наблюдателей", замечает один из авторов антропного принципа Картер).
Удивление вызывает «тонкая подгонка» физических констант, которые определяют факт возможности зарождения жизни в нашей Вселенной. Достаточно в некоторых случаях лишь незначительного изменения фундаментальных констант или начальных условий, в которых прибывала наша Вселенная, чтобы жизнь, (а значит и разум) в ней была бы принципиально не возможна (по крайней мере, в современном ее виде).
Для иллюстрации связи биологически значимых характеристик Вселенной с физическими константами представим, что произошло бы при изменении значений фундаментальных мировых постоянных. Например, если бы масса электрона была в три-четыре раза выше ее нынешнего значения, то время существования нейтрального атома водорода во Вселенной исчислялось бы несколькими днями. Это привело бы к тому, что галактики и звезды состояли бы преимущественно из нейтронов и привычного для нас многообразия атомов и молекул просто не существовало бы.
Современная структура Вселенной также жестко обусловлена величиной разницей в массах нейтрона и протона. Разность эта очень мала и составляет всего около 10-3 от массы протона. Однако если бы она была в три раза больше, то во Вселенной не мог бы происходить нуклеосинтез и в ней не было бы сложных элементов. Увеличение же константы сильного взаимодействия всего на несколько процентов привело бы к тому, что уже в первые минуты расширения Вселенной водород полностью выгорел и основным элементом в ней стал бы гелий.
Константа электромагнитного взаимодействия тоже не может существенно отклоняться от своего известного значения 1/137. Если бы, например, она была 1/80, то тогда все частицы, обладающие массой покоя, аннигилировали и Вселенная состояла бы только из безмассовых частиц.
Достаточно сравнительно небольшого отличия константы гравитационного взаимордействия от существующих в действительности, чтобы либо галактики и звезды вообще не успели возникнуть к нашему времени (если бы эта константа была на 8-10% меньше), либо звезды эволюционировали слишком быстро (если бы она была больше на 8-10%).
Увеличение постоянной Планка более чем на 15% лишает протон возможности объединяться с нейтроном, т.