Koks yra antropinis principas?

antropinis principas yra įsitikinimas, kad jei priimsime žmogaus gyvybę kaip tam tikrą visatos būklę, mokslininkai gali tai panaudoti kaip išeities taškas norint nustatyti numatomas visatos savybes, kurios atitiktų žmogaus kūrimą gyvenimas. Tai principas, kuris vaidina svarbų vaidmenį kosmologijoje, ypač bandant įveikti akivaizdų visatos sureguliavimą.

Frazę „antropinis principas“ pirmą kartą pasiūlė 1973 m. Australų fizikas Brandonas Carteris. Jis pasiūlė tai 500 metų sukakties proga Nikolajus Kopernikas, kaip kontrastas Koperniko principas manoma, kad tai sumenkino žmoniją iš bet kokios privilegijuotosios padėties Visatoje.

Dabar nėra taip, kad Carteris manė, kad žmonės turi centrinis padėtis visatoje. Koperniko principas iš esmės liko nepažeistas. (Tokiu būdu terminas „antropinis“, reiškiantis „susijęs su žmonija arba žmogaus egzistavimo laikotarpiu“) yra šiek tiek gaila, kaip viena iš žemiau pateiktų citatų nurodo.) Vietoje to, Carteris turėjo omenyje tik tai, kad žmogaus gyvenimo faktas yra vienas įrodymas, kuris pats savaime negali būti visiškai nuolaida. Kaip jis sakė: „Nors mūsų padėtis nebūtinai yra centrinė, ji kai kuriems neišvengiamai yra privilegijuota mastu. “Tai darydamas Carteris iš tikrųjų kvestionavo nepagrįstą Koperniko padarinį principas.

Iki Koperniko buvo laikomasi nuomonės, kad Žemė yra ypatinga vieta, kuriai iš esmės paklūsta kitokie fiziniai įstatymai nei visa likusi Visata - dangus, žvaigždės, kitos planetos, tt Priėmus sprendimą, kad Žemė iš esmės nesiskiria, buvo labai natūralu manyti priešingai: Visi Visatos regionai yra vienodi.

Žinoma, mes galime įsivaizduoti daugybę visatų, turinčių fizinių savybių, kurios neleidžia egzistuoti žmogui. Pavyzdžiui, galbūt Visata galėjo susiformuoti taip, kad elektromagnetinis atstumas būtų stipresnis nei stiprios branduolinės sąveikos pritraukimas? Tokiu atveju protonai atstumia vienas kitą, užuot susirišę į atominį branduolį. Atomai, kaip mes juos žinome, niekada nesusiformuos... taigi jokio gyvenimo! (Bent jau kaip mes tai žinome)

Kaip mokslas gali paaiškinti, kad mūsų visata nėra tokia? Na, pasak Carterio, pats faktas, kad galime užduoti klausimą, reiškia, kad akivaizdžiai negalime būti šioje visatoje... ar bet kuri kita visata, dėl kurios mums neįmanoma egzistuoti. Tos kitos visatos galėtų susiformavo, bet mes nebūtume ten, kur užduoti klausimą.

Carteris pateikė du antropinio principo variantus, kurie bėgant metams buvo patobulinti ir modifikuoti. Dviejų toliau pateiktų principų formuluotė yra mano pačios, tačiau manau, kad joje pateikiami pagrindiniai pagrindinių formuluočių elementai:

• Silpnas antropinis principas (WAP): Stebimos mokslinės vertybės turi sudaryti sąlygas egzistuoti bent vienam visatos regionui, turinčiam fizinių savybių, leidžiančių žmonėms egzistuoti, ir mes egzistuojame tame regione.
• Stiprus antropinis principas (WAP): Visata turi turėti savybių, kurios tam tikru momentu leistų egzistuoti joje.

Stiprus antropinis principas yra labai prieštaringas. Kai kuriais būdais, kadangi mes egzistuojame, tai tampa ne kas kita, o kaip truizmas. Tačiau jų prieštaringai vertinamoje 1986 m Kosmologinis antropinis principas, fizikai Johnas Barrowas ir Frankas Tipleris tvirtina, kad „būtina“ nėra tik faktas, paremtas stebėjimu mūsų visatoje, bet greičiau esminis reikalavimas, kad bet kuri visata egzistuotų. Jie šį prieštaringą argumentą daugiausia grindžia kvantine fizika ir Dalyvaujantis antropinis principas (PAP) pasiūlė fizikas Johnas Archibaldas Wheeleris.

Jei manote, kad jie negalėjo būti labiau ginčytini nei šis, Barrow ir Tipleris eina daug toliau nei Carteris (ar net Wheeler), pateikdamas teiginį, kuris mokslo bendruomenėje yra labai mažai patikimas kaip pagrindinė visata:

Galutinis antropinis principas (FAP): Pažangus informacijos apdorojimas turi atsirasti Visatoje ir, atsiradęs, niekada neišnyks.

Tikėti, kad Galutinis antropinis principas turi kokią nors mokslinę reikšmę, nėra jokio mokslinio pagrindimo. Dauguma mano, kad tai yra daugiau nei teologinis teiginys, apsirengęs neaiškiai moksliniais drabužiais. Vis dėlto, kaip „protingo informacijos apdorojimo“ rūšis, aš manau, kad mums nepakenktų laikyti mūsų pirštus prie šios rūšies... bent jau tol, kol nesukursime intelektualių mašinų, tada, manau, net FAP gali leisti roboto apokalipsę.

Kaip minėta pirmiau, silpnos ir stiprios antropinio principo versijos tam tikra prasme yra iš tikrųjų tikrosios mūsų padėties Visatoje atžvilgiu. Kadangi žinome, kad egzistuojame, remiantis tomis žiniomis galime pareikšti tam tikrus konkrečius tvirtinimus apie visatą (ar bent jau mūsų visatos regioną). Manau, kad ši citata gerai apibendrina šios pozicijos pagrindimą:

„Aišku, kai gyvybę palaikančios planetos būtybės ištiria aplinkinį pasaulį, jos privalo įsitikinti, kad jų aplinka atitinka sąlygas, kurių jiems reikia egzistavimui.

Pastarąjį teiginį įmanoma paversti moksliniu principu: mūsų pačių egzistavimas numato taisykles, nustatančias, iš kur ir kada galime stebėti Visatą. T. y., Tai, kad mes esame, riboja tos aplinkos, kurioje mes atsiduriame, savybes. Šis principas vadinamas silpnu antropiniu principu... Geresnis terminas nei „antropinis principas“ būtų buvęs „atrankos principas“, nes šis principas nurodo, kaip mūsų pačių žinios apie mūsų egzistavimas nustato taisykles, pagal kurias iš visų galimų aplinkybių pasirenkama tik ta aplinka, kuriai būdingos savybės gyvenimas “. -- Stephenas Hawkingas & Leonardas Mlodinowas, Didysis dizainas

Pagrindinis antropinio principo vaidmuo kosmologijoje yra padėti paaiškinti, kodėl mūsų visata turi tas savybes, kurias ji daro. Anksčiau kosmologai iš tikrųjų tikėjo atradę kažkokią pamatinę savybę, nustatančią unikalias vertybes, kurias stebime savo visatoje... bet taip neatsitiko. Vietoj to paaiškėja, kad visatoje yra įvairių vertybių, kurioms, atrodo, reikalingas labai siauras, specifinis diapazonas, kad mūsų visata veiktų taip, kaip ji veikia. Tai tapo žinoma kaip tikslinimo problema, nes reikia paaiškinti, kaip šios vertybės taip tiksliai suderintos žmogaus gyvenimui.

Carterio antropinis principas leidžia plačiai pasirinkti teoriškai įmanomas visatas, kurių kiekvienoje yra skirtingos fizinės savybės, o mūsiškė priklauso (santykinai) mažam jų rinkiniui, kuris leistų žmonėms gyvenimas. Tai yra pagrindinė priežastis, dėl kurios fizikai mano, kad tikriausiai yra kelios visatos. (Žr. Mūsų straipsnį:Kodėl yra keletas visatų?")

Šis samprotavimas tapo labai populiarus ne tik tarp kosmologų, bet ir su tuo susijusių fizikų stygų teorija. Fizikai nustatė, kad yra tiek daug galimų stygų teorijos variantų (galbūt net 10)⁵⁰⁰, kuris tikrai glumina protą... net styginių teoretikų mintys!), kad kai kurie, ypač Leonardas Susskindas, pradėjo laikytis požiūrio, kad egzistuoja didžiulė stygų teorijos peizažas, kuris veda prie daugybės visatų, ir antropiniai samprotavimai turėtų būti taikomi vertinant mokslo teorijas, susijusias su mūsų vieta šiame kraštovaizdyje.

Vienas geriausių antropinių samprotavimų pavyzdžių atsirado, kai Stephenas Weinbergas pasinaudojo juo numatydamas numatomą kosmologinę konstantą ir gavo rezultatą, kuris numatė mažą, bet teigiamą vertę, kuri neatitiko lūkesčių diena. Beveik po dešimtmečio, kai fizikai nustatė, kad visatos plėtimasis spartėja, Weinbergas suprato, kad jo ankstesni antropiniai samprotavimai buvo pastebėti:

"... Netrukus po mūsų spartėjančios visatos atradimo, fizikas Stephenas Weinbergas pasiūlė, remdamasis argumentu, kurį jis sukūrė daugiau nei prieš dešimtmetį anksčiau - prieš atraddamas tamsi energija–Tai... galbūt kosmologinės konstantos, kurią šiandien išmatuojame, vertė buvo kažkaip „antropiškai“ pasirinkta. Tai yra, jei kažkaip buvo daug visatų, ir kiekvienoje visatoje tuščiosios erdvės energijos vertė imdavosi atsitiktinai parinktą vertę, pagrįstą tam tikra tikimybe pasiskirstymas tarp visų galimų energijų, tada tik tose visatose, kurių vertė nesiskiria nuo to, ką išmatuosime, gyvenimas gyventų taip, kaip mes žinome vystytis... Kitaip tariant, nenuostabu, kad gyvename visatoje, kurioje galime gyventi! “ - Lawrence'as M. Kraussas,

Antropinio principo kritikų tikrai netrūksta. Dviejose labai populiariose styginių teorijos kritikose Lee Smolin's Bėda su fizika ir Peterio Woito Net neteistas, antropinis principas minimas kaip vienas pagrindinių ginčijamų dalykų.

Kritikai akivaizdžiai pabrėžia, kad antropinis principas yra apgaulingas dalykas, nes jis performuoja klausimą, kurį paprastai užduoda mokslas. Užuot ieškoję konkrečių vertybių ir priežasties, kodėl tos vertybės yra tokios, kokios jos yra, tai vietoj to galima naudoti visą verčių diapazoną, jei jie atitinka jau žinomą pabaigą rezultatas. Šis požiūris iš esmės kelia nerimą.