Тайны мозга - Страница 134

134

4. N = 10, соотношение электромагнитной силы к силе тяготения: чуть меньше нулей – и вселенная была бы слишком молодой или слишком маленькой, чтобы в ней эволюционировала жизнь.

5. Q = 1/100000, ткань вселенной: если бы Q была меньше, вселенная не имела бы никаких характерных особенностей, а если бы Q была больше, во вселенной преобладали бы гигантские черные дыры.

6. λ (лямбда) = 0,7, космологическая постоянная или сила антигравитации, которая заставляет вселенную расширяться с ускорением: будь λ больше, это помешало бы формированию звезд и галактик.

Точную настройку этих шести чисел (на самом деле их больше, но эти самые значительные), благодаря которым стала возможной жизнь, иногда объясняют антропным принципом, исчерпывающе объясненным физиками Джоном Барроу и Фрэнком Типлером в книге 1986 года «Антропный принцип в космологии» (The Anthropic Cosmological Principle): «Не только человек приспосабливался к вселенной. Вселенная адаптирована для человека. Представьте себе вселенную, в которой та или иная безразмерная физическая константа из числа фундаментальных меняется на несколько процентов в ту или другую сторону. В такой вселенной человек никогда не появился бы. Это и есть суть антропного принципа. Согласно ему животворный фактор находится в центре всего механизма и замысла мира». Антропный принцип не дает ученым покоя, так как его противоположность, так называемый «принцип Коперника», гласит, что в нас нет ничего особенного. Сторонники теории разумного замысла, креационисты и теологи утверждают, что точная настройка и есть свидетельство разумного замысла божества, их гипотеза – антропный принцип. Я считаю, что есть как минимум шесть альтернативных вариантов этой гипотезе, лучше подтверждающих принцип Коперника.

1. Вселенная не настолько точно настроена для жизни, поскольку большая часть вселенной – пустое пространство, а незначительное количество материи в виде звезд и планет преимущественно непригодно для жизни.

...

Так называемая проблема точной, или тонкой, настройки – лучший аргумент в пользу существования Бога, которым располагают теисты. Даже нерелигиозных ученых поражает количество параметров, которые должны были сойтись, чтобы зародилась жизнь.

2. Идея вселенной, точно настроенной для нас, – проблема космического шовинизма, более помпезного варианта того, что Карл Саган назвал «углеродным шовинизмом», или же веры, что основой жизни может быть только углерод. Отвергая космический шовинизм, мы видим, что в действительности не вселенная точно настроена на нас, а мы точно настроены на нее. Нам трудно уразуметь, каким образом различные физические явления способны порождать разные формы жизни, и тем не менее это возможно. Наука изучает природу жизни на протяжении всего четырех столетий, а эволюции понадобилось четыре миллиарда лет, чтобы создать жизнь. Эволюция умнее науки. С нашей стороны было бы чрезмерным упрощением утверждение, будто мы знаем наверняка, что при другом наборе законов жизнь не смогла бы эволюционировать.

3. Такие числа, как скорость света и постоянная Планка, на одном уровне являются произвольными числами, которые можно выбирать таким образом, чтобы в их отношениях с другими константами не было ничего случайного или загадочного. Кроме того, такие постоянные могут быть непостоянными в значительных промежутках времени, от Большого взрыва до настоящего, в итоге вселенная оказывается точно настроенной только в настоящем, но не раньше и не позже в своей истории. Физики Джон Барроу и Джон Уэбб называют такие числа непостоянными константами; они доказали, что скорость света, гравитация и масса электрона являются, в сущности, непостоянными во времени.

4. Возможно, шесть магических чисел опираются на основополагающий принцип, который еще только предстоит узнать, когда будет открыта и выстроена теория Великого объединения. Вместо шести загадочных чисел появится только одно. А пока у нас нет всеобъемлющей теории физики, объединяющей квантовый мир субатомных частиц с космическим миром общей теории относительности, мы еще недостаточно знаем о природе нашей вселенной, чтобы совершать скачки за пределы этой природы. Космолог из Калтеха Шон Кэрролл отмечает:

...

Возможно, общая теория относительности не является корректной теорией гравитации, по крайней мере, в контексте очень ранней вселенной. Большинство физиков полагает, что квантовая теория гравитации, объединяющая каркас квантовой механики с идеями Эйнштейна насчет искривления пространства, потребуется в итоге, чтобы понять, что же все-таки произошло на заре времен. Так что если кто-нибудь спросит вас, что же на самом деле произошло в момент предполагаемого Большого взрыва, возможен лишь один честный ответ: «Я не знаю».

Самой теории Великого объединения всего понадобятся объяснения, но она может быть объяснена с помощью какой-нибудь другой теории, которую нам еще только предстоит постичь, преодолевая невежество настоящего момента на историческом пути науки.

5. Как историк науки, я почти уверен в том, что в астрономии и космологии еще предстоит открыть более масштабные перспективы, которые в корне изменят характер проблемы – от объяснения природы и происхождения вселенной до каких-либо совершенно иных явлений. Вспомним, как менялись наши представления о космосе в последнее тысячелетие: в Древнем Вавилоне центром космоса считалась Земля, вокруг которой вращалось звездное небо, эти взгляды были заимствованы евреями и укрепились благодаря аристотелевской модели неподвижной земли. В Средние века Землю помещали в центр мироздания, а звезды и планеты вращались вокруг нее, перемещаясь по хрустальному своду. В XVI веке революция, которую произвел Коперник, привела Землю в движение и отдалила звезды, в XVIII веке Уильям Гершель предположил, что размытые пятна на небе – это «острова вселенной», в ХХ веке Эдвин Хаббл выяснил, что эти туманности – вовсе не галактика Млечный Путь, а галактики гигантских размеров, удаленные и расширяющиеся со времен Большого взрыва. И наконец, в XXI веке выяснилось, что вселенная расширяется с ускорением. Что же дальше?

134