В этой статье речь пойдет о хорошо известном мировоззренческом понятии, связанном с самим фактом нашего существования. Термин «антропный принцип» фигурирует довольно часто, но столь же часто он трактуется некорректно и путается с антропоцентризмом. Начнем с того, что существуют как минимум два антропных принципа — сильный и слабый. Это написано в любой «Википедии», хотя подавляющее большинство, произнося «антропный принцип», имеет в виду его слабый вариант. Поэтому мы сначала «разделаемся» с сильным антропным принципом, чтобы больше к нему не возвращаться.
Человек — творец и вершитель?
К его формулировке приложил руку замечательный физик Джон Уилер (John Wheeler), создатель многих прекрасных метафорических терминов, в том числе таких популярных, как «черная дыра», «квантовая пена», «кротовая нора» (в оригинале — “wormhole” — «червоточина»). Вот фраза, приписываемая Уилеру: «Наблюдатели необходимы для обретения Вселенной бытия» (1983). То есть, чтобы Вселенная реализовалась, в ней должен появиться разумный наблюдатель. Следовательно, возможны только такие вселенные, которые подходят для возникновения жизни и разума. По крайней мере с первого взгляда выглядит чепухой. По мнению авторов данной статьи, это и есть чепуха. Таково наше консолидированное мнение, невзирая на то что статус выдающегося физика Уилером честно заслужен. С кем не бывает… Причем понятно, откуда у этой концепции растут ноги — из интерпретации квантовой механики, включающей наблюдателя как вершителя исхода взаимодействий в микромире.
Этой проблеме посвящен знаменитый парадокс про кота Шрёдингера. Сам Шрёдингер выдвинул его, чтобы показать: существующая интерпретация квантовой механики неадекватна. Если ее строго придерживаться, то возникает подобная чушь — суперпозиция живого и мертвого котов, разрушаемая лишь наблюдением того, кто откроет ящик.
Откуда взялась эта зловредная роль наблюдателя? Видимо, это связано с проблемой коллапса (редукции) волновой функции — действительно сложного и плохо понимаемого явления. Для ознакомления с проблемой можно порекомендовать статью А. И. Липкина [2] и его же статью в УФН [3]. Наиболее сильное высказывание Липкина по поводу роли наблюдателя:
«Что такое сознание — никто толком не знает, но именно поэтому на него можно свалить всё».
Мы явно переоцениваем свое значение, когда берем на себя роль вершителя что судьбы кота, что судьбы Вселенной. Кстати, а кто был первым наблюдателем, реализовавшим Вселенную? Галилей? Древние греки? Некий Homo erectus или волк, воющий на Луну 20 млн лет назад? У него ведь тоже есть сознание, не такое уж и примитивное.
Над сильным антропным принципом можно издеваться долго и смачно, но лучше мы сэкономим место для слабого антропного принципа — серьезной и в каком-то смысле плодотворной концепции. Дальше мы опускаем эпитет «слабый» и говорим просто об антропном принципе.
Наше хрупкое благополучие
Начнем с хорошо известных доводов в пользу того, что наша Вселенная будто специально подогнана под наше существование и вообще под существование сложных систем и процессов.
Наш мир сформирован значениями физических констант. Константы электромагнитного, слабого и сильного взаимодействий, гравитационная постоянная, массы частиц, которые, в свою очередь, определяются константами взаимодействий с полем Хиггса. Они не выводятся (пока?) из каких-либо более общих принципов. Их значения выглядят совершенно произвольными — мы знаем их из измерений, но не из формул. От них зависит всё.
Например, возможны ли в природе большие молекулы? Для этого должен существовать легкий электрон (много легче протона), а константа электромагнитного взаимодействия должна быть достаточно мала. Масса протона напрямую зависит от константы сильных взаимодействий; разница в массе протона и нейтрона — от масс кварков.
От соотношения масс электрона, протона и нейтрона вместе с электромагнитной постоянной зависят плотности всех веществ, возможность сложной химии, существование жидких и твердых тел, планет и гор на них, размеры живых существ и так далее. Эти зависимости прекрасно разобраны в книге “The Anthropic Cosmological Principle” [1], к сожалению, не переведенной на русский. Ниже приведены некоторые примеры, заимствованные из этой книги.
Стоит хоть немного «пошевелить» константы взаимодействий, как мир меняется. Причем, как правило, он меняется настолько, что получится не просто иная среда обитания и виды живых существ, — вся Вселенная становится непригодной для любой формы жизни.
Согласимся, что если нет химических элементов и атомов или если таблица Менделеева сводится всего лишь к четырем-пяти заполненным клеткам, если не горят звезды и не конденсируются небесные тела, если Вселенная представляет из себя однородный разреженный газ, то невозможна любая жизнь.
Проблема в том, что диапазон констант (точнее, объем в многомерном пространстве констант), в котором возможны сложные системы и жизнь, удручающе мал.
- Если бы нейтрон был чуть полегче или протон чуть потяжелей, то во Вселенной после Большого взрыва протоны бы распались и остались бы одни нейтроны. Не было бы ни сложных структур, ни атомов вообще. Пустыня!
- Если бы нейтрон был немного тяжелее, чем на самом деле, то нейтроны в атомных ядрах распадались бы, т. е. ядер бы попросту не было. Никакой таблицы Менделеева, никакой химии, один водород был бы стабилен.
- Хрестоматийный пример, фигурирующий в [1]: если немного увеличить константу сильных взаимодействий, появляется стабильный дипротон (2He). Существование дипротона ужасно тем, что он очень легко добирает барионы до гелия-4, который очень крепко связан. Весь водород Вселенной перешел бы в гелий — и мир остался бы без основного термоядерного горючего. До подобной катастрофы в потенциале взаимодействия двух протонов не хватает всего 92 кэВ [1]. На самом деле пример не совсем верный. Дело в том, что, как сейчас известно, мы не можем произвольно изменить потенциал взаимодействия протонов — он зависит от константы квантовой хромодинамики, от которой также зависят массы барионов. Если ее изменить — «поплывет» всё. Тем не менее, пример демонстрирует, насколько хрупко наше благополучие. Он же показывает, насколько аккуратным и осторожным надо быть даже в мысленных экспериментах.
- Довольно удивительный факт: у ядра углерода есть резонанс, предсказанный Фредом Хойлом (Fred Hoyle), который на порядки повышает вероятность синтеза ядра углерода из трех ядер гелия. Энергия резонанса складывается из комбинации сильной и электромагнитной констант, а также зависит от массы кварков. Если немного изменить эту энергию, то цепочка синтеза элементов обрывается. Во Вселенной почти исчезнет углерод, кислород и прочие элементы, на которых основана жизнь, которые составляют космическую пыль, из которой, в свою очередь, конденсируются планеты земного типа.
- Идем в самую раннюю Вселенную. После Большого взрыва остались неоднородности от предшествующей стадии ее эволюции, будь то стадия космологической инфляции или что-либо еще. Исходная величина этих неоднородностей в момент образования горячей Вселенной ~ 10–5 (относительно средней плотности). Если бы амплитуда неоднородностей была в несколько раз меньше, галактики не успели бы образоваться. Если бы она была в несколько раз больше, галактики оказались бы слишком массивными и плотными, что тоже фатально — частые взрывы сверхновых, большая вероятность отрыва планет от родительских звезд. При этом амплитуда неоднородностей ниоткуда не следует. В рамках теории космологической инфляции неоднородности возникают как квантовые флуктуации «тяжелого» вакуума и зависят от природы последнего — от его плотности, от формы потенциала. Эти параметры тоже не вытекают из каких-либо известных принципов.
Видимо, этих хрестоматийных примеров достаточно, чтобы убедить читателя, что нам удивительно повезло. Возможно, это натолкнет кого-то на мысль, что константы взаимодействий устанавливал некий заботливый Творец. Однако существует гораздо более прозаичное объяснение. Оно и называется «антропный принцип».
Бесконечное множество вселенных
Представим себе, что существует огромное (даже бесконечное) множество вселенных. Тут есть некая терминологическая неоднозначность. Можно понимать под словом «Вселенная» всё сущее, и тогда мы должны говорить о разных частях Вселенной. Однако эти разные части Вселенной, скорей всего, при рождении «окуклились» в замкнутые, причинно не связанные друг с другом пространства, к которым тоже применяют термин «вселенные» (только с маленькой буквы). Ниже мы будем следовать второму варианту терминологии, понимая под «Вселенной» наше связное замкнутое пространство 3+1 измерений, а под «вселенными» понимать аналогичные образования не обязательно той же размерности.
Далее представим себе, что во множестве вселенных — разные константы взаимодействий, разные наборы частиц. В том числе где-то, включая нашу Вселенную, набор констант оказался благоприятным для появления жизни. В одной из таких вселенных появился разумный наблюдатель, разобравшийся в местной физике, и удивляется, как всё хорошо настроено. А там, где всё настроено плохо, никто и не появился. Значит, любой наблюдатель будет видеть набор физических констант, благоприятных для своего появления, сколь бы ни был мал благоприятный объем в пространстве параметров.
Это очень похоже на историю нашего появления в Солнечной системе на Земле. Здесь тоже немало удачных совпадений: нужное расстояние до звезды, нужное количество воды, глобальная тектоника, крупный спутник, планета-гигант на нужной орбите — всё это благоприятные условия. Но в данном случае мы точно знаем, что существует великое множество разных планетных систем с разными планетами, и не удивляемся благоприятным совпадениям.
Значит ли это, что антропный принцип сам по себе намекает на существование огромного множества разных вселенных? Конечно! Не доказывает в строго математическом смысле, но служит сильным доводом.
А есть ли в современной физике другие указания на множественность вселенных? Да, существует концепция вечной космологической инфляции, которая как раз описывает механизм рождения неограниченного числа вселенных. Что такое космологическая инфляция? Ей посвящена целая книга одного из авторов данной статьи под научной редакцией другого автора [4].
Если коротко, это механизм образования огромной однородной и изотропной вселенной из микроскопического зародыша. И этот самый механизм в большинстве вариантов теории плодит бесконечное множество вселенных, будучи не в силах остановиться. Это становится ясным, если к уравнениям общей теории относительности добавить квантовые эффекты. Это будет еще не то, что называется «квантовой гравитацией», здесь всё гораздо проще, так как квантовые эффекты относительно слабы.
На вечную инфляцию натолкнулся Пол Стейнхардт (Paul Steinhardt) в начале 1980-х, когда теория космологической инфляции еще только формировалась. Он обратил внимание на то, что космологическая инфляция в том варианте, который был популярен в то время, не может благополучно закончиться образованием вселенной. Мешают квантовые флуктуации вакуума — инфляция продолжается раздуванием новых и новых областей пространства. Стейнхардт решил, что это фатальный недостаток теории.
В 1986 году Андрей Линде обнаружил, что тот же самый эффект происходит и в более реалистичном варианте теории под названием «хаотическая инфляция». Но в отличие от Стейнхардта он осознал, что это важнейшее явление, объясняющее фундаментальную мировоззренческую проблему.
Итак, если верна теория космологической инфляции (а в ее пользу говорят несколько фактов, обнаруженных с помощью космических микроволновых телескопов WMAP и «Планк»), то в качестве неизбежного приложения к этой теории мы имеем вечную инфляцию — процесс рождения бесконечного числа вселенных.
В этой статье, посвященной антропному принципу, мы не можем детально объяснить, как работает космологическая инфляция в обычном и вечном вариантах. Об этом достаточно много написано, в частности, в упомянутой книге [4]. Рекомендуем прочитать интервью с Андреем Линде, где он среди прочего рассказывает, как натолкнулся на вечную инфляцию; оно опубликовано в той же книге и еще в ТрВ-Наука [5].
Где Бог играет в кости?
Итак, в физике есть прямые указания на бесконечное множество вселенных. Но еще нужно, чтобы они имели разные наборы физических констант: вселенные-клоны, скорее всего, будут одинаково непригодны для жизни. Где-то на каком-то этапе «сотворения» вселенных Бог должен играть в кости. Где именно?
Здесь просматривается две возможности. Первая — фазовые переходы в ранних вселенных. Они меняют физику, как изменил ее фазовый переход с полем Хиггса — многие частицы приобрели массы, и мир стал сложен и интересен. То был фазовый переход с предопределенным концом, но в самой ранней Вселенной есть место для других фазовых переходов, основанных на новой, еще не известной нам физике. И у них может быть непредсказуемый исход, как непредсказуем ледяной узор на стекле.
Вторая, более популярная возможность связана с теорией струн. Струны «живут» как минимум в одиннадцатимерном пространстве. Иначе теория страдает неустранимыми противоречиями. Чтобы получить из 11 измерений наши 3+1, надо свернуть лишние измерения в трубочки микроскопического радиуса, например планковского ~ 10–33 см (это сворачивание называется «компактификацией»). Это можно сделать гигантским числом способов, причем каждый способ дает свой вариант вакуума, в котором возникает своя физика со своими константами взаимодействий. Оценка числа альтернатив — 10500! Кстати, если вы встречаете в СМИ утверждения типа «британские ученые доказали, что число вселенных равно 10500», не удивляйтесь, это просто в одном из звеньев испорченного телефона по недосмотру технического редактора степень съехала в строку.
Но как встроить в вечную инфляцию это случайное бросание костей, как устроить перестройку теоретико-струнного вакуума? Вроде бы теория струн дает такой механизм. Вечная инфляция возможна потому, что квантовые флуктуации могут увеличивать плотность вакуума. Когда она приближается к планковской (1095 г/см3), квантовые флуктуации могут быть столь сильными, что меняется топология пространства, меняется вариант компактификации, а с ним и физика в некой микроскопической области пространства, которая потом разовьется в большую вселенную. Это как раз то самое «бросание костей», необходимое для претворения антропного принципа в жизнь.
На теорию струн возлагаются очень большие надежды, но она до сих пор остается висеть в воздухе: из нее нельзя вывести ни одного проверяемого предсказания. Беда заключается именно в неимоверном числе 10500. Мы не знаем, в каком именно варианте из 10500 вакуумов мы живем, и нет никаких инструкций, как найти этот вариант. И все-таки эта теория так или иначе намекает на богатство и разнообразие бытия.
Когда антропный принцип оказывается капитуляцией
В приведенных выше примерах с тонкой подстройки физических констант последние принимают ничем не примечательные значения. Что такое константа электромагнитного взаимодействия 1/137? Это число ничем не выделяется кроме того, что в сочетании с другими константами благоприятно для жизни. А если какая-то величина принимает какое-то выделенное значение? Например, оказывается удивительно близка к нулю или к единице (что-то равно чему-то). Казалось бы, надо искать какой-то закон, объясняющий, почему это произошло. А если такой закон не удается найти?
Плотность энергии вакуума (темной энергии) в нашей Вселенной очень мала — 10–8 эрг/см3. Именно от этой плотности зависит ускоренное расширение Вселенной. А какой она должна быть из теоретических соображений? Любой, вплоть до планковской плотности — на 120 порядков больше, чем она есть. Каким образом она оказалась столь малой? Непонятно. И здесь возникает соблазн…
Если бы плотность энергии вакуума (космологическая постоянная) была близкой к своему естественному теоретико-струнному значению, то нас бы не существовало. Вселенная либо продолжала бы вечно расширяться с огромным ускорением, либо бы мгновенно схлопнулась. Допустимое значение плотности темной энергии всего на порядок выше, чем она есть на самом деле.
А не привлечь ли антропный принцип для объяснения этой малости? Пусть где-то в ходе вечной инфляции случайным образам выпадает космологическая постоянная будущей вселенной — равномерно от 10120 до –10120 от ее нынешнего значения. Тогда в одной из 10120 вселенных она окажется достаточно малой, чтобы в ней мог появиться наблюдатель. Расточительно? Да, но у нас есть 10500 вариантов, скинем 120 порядков, всё равно остается гигантское число! Многих космологов этот аргумент вполне удовлетворяет.
Возразить нечего. Впрочем, недавно такой же загадкой казалась близость плотности Вселенной к критической. Это требовало тонкой настройки в ранней Вселенной с точностью 10–60. Почему бы и здесь не воспользоваться антропным принципом? Ведь если сбить эту настройку, Вселенная бы уже сколлапсировала или разлетелась на отдельные атомы. Но решение было найдено — космологическая инфляция автоматически дает плотность, равную критической.
Здесь нет твердых аргументов, есть только некоторые стратегические соображения. По нашему убеждению, пока не все возможности отвергнуты, пока остается надежда найти ответ — надо искать, не полагаясь на антропный принцип. Свалить 120 порядков величины на антропный принцип — это своего рода капитуляция! Упование на антропный принцип с отказом от поисков конкретного объяснения в некотором смысле противоречит духу науки.
Наконец, совсем свежий пример. Почему масса бозона Хиггса оказалась столь «человеческой», что ее удалось измерить? Тут дело даже не массе бозона, а в энергетическом масштабе нарушения электрослабой симметрии, в массах W- и Z-бозонов. По идее, если нет каких-то специальных механизмов, энергетический масштаб поля Хиггса должен быть порядка планковского. Такой механизм понижения масштаба изобрели, он называется «суперсимметрия» и предполагает существование новых элементарных частиц — суперсимметричных партнеров для известных частиц со спином, измененным на половину. Фотино со спином ½ — для фотона, скварки со спином 0 — для кварков и т. д. Чтобы суперсимметрия правильно работала, массы этих неизвестных пока частиц тоже должны быть «человеческими» — большими, но достижимыми для Большого адронного коллайдера.
Открытие суперсимметричных партнеров было второй после бозона Хиггса большой надеждой, возлагаемой на БАК. Но она пока не оправдалась и, похоже, уже не оправдается. Почему же тогда бозон такой легкий? И тут опять возникает соблазн применения антропного принципа. Действительно, если увеличить массу бозона Хиггса, все массы элементарных частиц увеличатся, а это, как мы уже знаем, опасно для жизни. Вселенная станет либо необитаемой, либо вовсе несуществующей. Так почему бы не положиться на старый добрый принцип?! Здесь ведь надо принести ему в жертву всего 17 порядков величины, а не 120, как в случае с космологической постоянной.
Дальше, видимо, не обязательно продолжать, поскольку читатель и так уже должен был догадаться, как мы относимся к подобному подходу.
И всё же антропный принцип имеет полное право на существование — мы же присутствуем в этой Вселенной, данный экспериментальный факт учитывать необходимо. Вопрос, по-видимому, в том, какие именно свойства природы определяются из антропных соображений, а какие имеют другое, более «рациональное» объяснение. Просто не надо антропным принципом злоупотреблять и использовать его как повод для прекращения поиска.
Валерий Рубаков, Борис Штерн
1. Barrow J. D., Tippler F. J. The Anthropic Cosmological Principle, Clarendon Press, Oxford, Oxford University Press, New York, 1986.
2. mipt.ru/education/chair/philosophy/publications/works/lipkin/philsci/a_3vzyrl.php
3. Липкин А. И. Существует ли явление «редукции волновой функции» при измерении в квантовой механике? // Успехи физических наук, т. 171, № 4, 2001, с. 437–444.
4. Штерн Б. Е. Прорыв за край мира. М.: Троицкий вариант, 2014.
5. Линде А., Штерн Б. Как за полчаса изменился мир.
Если «появление жизни и разума не является случайным процессом, а представляет собой строго закономерное явление», то жизнь и разум должны быть распространены во Вселенной, однако этого не наблюдается.
Оценка количества биосфер на основании голографического принципа, с учетом степени упорядоченности живого вещества дает около Nbio=3,3·10-18 в наблюдаемой части Вселенной (в Хаббловском радиусе), что соответствует числу порядка 50 млн. биосфер в нашей Галактике. При этом среднее расстояние между биосферами в нашей Галактике можно оценить как R=25-40 св.лет. Эта цифра вполне реалистична. Но разум и цивилизация — гораздо более редкое явление. И очень слабо наблюдаемое, что разрешает известный парадокс Ферми: https://www.researchgate.net/profile/Aleksandr_Bukalov/publication/268746781_BukalovSETI/links/54751f750cf245eb4370c20a.pdf
А вот оценка возможной прецезионности Антропокосмического резонанса на примере соотношения критической плотности энергии Вселенной и плотности энергии реликтового излучения: https://elibrary.ru/item.asp?id=25471747 , http://physics.socionic.info/index.php/physics/article/view/82/81
1. Тонкая подгонка констант во Вселенной это факт.
2. Существование наблюдателя это тоже факт.
Однако это не дает оснований для гипотезы о мультиверсе. Дело в том, что при вариации одной из констант, другие считаются неизменными, т.е. независимыми друг от друга. А это очень сильное предположение. Массы частиц, к примеру, вряд ли имеют случайные значения. Мы имеем дело не с совокупностью независимых констант, а с системой. В любой системе вариация любого параметра при неизменности других приводит к ее разрушению. Поэтому, естественным является объяснение о взаимозависимости констант. И эти зависимости и надо извлекать из тонкой подгонки, варьируя значения констант и выясняя изменениями каких других констант устойчивость системы восстанавливается.
Хотелось бы, для дискуссии, посмотреть на ситуацию с несколько иной стороны. Авторы, вполне ожидаемо, не рассматривают вариант антропного принципа с заботливым Творцом. Рассматривается вариант множества (ОЧЕНЬ Большого множества) Вселенных. Но тогда возникает ряд вопросов. А в какой среде возникают эти вселенные? Ведь тогда должен существовать какой то как бы «пространственный» носитель для множества вселенных, в которых действует разная физика. И бывают ли «встречи» вселенных с существенно различной физикой … ведь они совместно находятся в некотором общем носителе … и как это себе можно теоретически представить? Ситуация немного похожа на модель идеального газа. Есть молекулы, которые сильно взаимодействуют внутри себя и практически не чувствуют воздействия других молекул газа. Но столкновения все же иногда происходят. Логично предположить, что можно как то бы вычленить и общий носитель, и предположить встречи вселенных с разной физикой … а это и логически уже почти немыслимо.
Фактически, идеологически неприемлемому варианту Творца предпочитается принципиально ненаблюдаемый вариант какого то носителя множества вселенных и разных физик в этих разных вселенных. Эти объекты даже, как будто, еще «менее наблюдаемы» чем Творец. Отнюдь не будучи приверженцем теологического подхода, мне кажется альтернатива «еще хуже». Интересны были бы комментарии … с разных сторон.
Да, например, в модели Линде все Вселенные в каком-то смысле находятся в одном объемлющем пространстве. Но они не летают в нем, как молекулы, это разные области пространства с разными свойствами, разделенные стенками.
http://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/430484
Если мы живем в красном минимуме и хотим попасть в синий, то по дороге мы наткнемся на барьер. Это будет доменная стенка, энергетически очень большой величины. Мы, когда к ней подлетим… подлететь будет очень трудно, потому что расстояние — 10 в миллионной степени, поэтому надо быть долгожителем, чтобы долететь туда… Потом, когда мы приедем сюда, для того чтобы пересечь границу, нам надо иметь очень много энергии, потому что не пускает нас доменная стенка. Но если мы, тем не менее, разгонимся хорошо и перескочим, то тут же и умрем, потому что частицы нашего типа, они распадаются, они не могут существовать или меняют свои свойства во Вселенной другого типа. Поэтому, вот есть разные вселенные, но воспользоваться этим может оказаться небезопасно.
Не кажется ли Вам, что разговоры о трудности «подлета» к области, где физика меняется неизвестным образом лишены малейшего основания?? И что разговоры о пространстве-времени, существующем наподобие общей сцены, для разыгрывания различных вариантов «физики» смотрится крайне странно? Мне кажется, нетелеологический вариант бесчисленного множества вселенных с принципиально разной физикой, находящихся тем не менее в некоем едином пространстве смотрится еще «страннее» варианта Создателя? Был бы рад услышать не сказочный вариант комментариев
Физика давным-давно вышла за пределы бытовой очевидности, стала странной и со временем эта странность только будет возрастать. Про это даже есть книга, так и называется — Д.Данин «Неизбежность странного мира» (1962). Современникам Джордано Бруно тоже казалась странной идея множественности миров (фактически, планет у других звезд). При том что в те времена не было никаких возможностей ни наблюдать экзопланеты, ни тем более достичь их.
Странность, странностью, но логика должна соблюдаться. А здесь, мне кажется, проблемы с логикой. Без логики мы оказываемся отброшены даже не в ситуацию Средневековья или Древнего Мира, а в примитивную магию
Ну, представьте себе какое-то вещество, в разных местах находящееся в разных фазовых состояниях, с точки зрения квазичастиц. Для них получается разная физика. В разных фазовых состояниях может быть разная скорость звука, а во вселенных — разная скорость света. Допустим, наша материя — это квазичастицы в вакуумном «веществе».
«Ситуация немного похожа на модель идеального газа»
ранее «Ведь для того, чтобы мультивселенная возникла, инфлатон и прочая должны иметь всё те-же тонкие настройки и так до бесконечности. Т.е. мы имеем три дурных бесконечности: пространственную- мультивселенная, временную- вечная инфляция и, то что обычно не замечается, причинную.»
Почему все зациклились на «космологическиих»темах, константах и масштабах?тонкие «подстройки» природы в физике наличествуют на уровнях пониже и пожиже, тсказать. Некоторые старомодные астрофизики, которые заняты не космологией, в скажем МЗС (межзвездной средой) обходятся без всяких призываний чудес «тонкой подстройки» или «антропности», когда употребляют такое например выражение
Там разбирается разбиение МЗС на две устойчивые фазы (собственно «среда» и «облака», плотность газа там 0.1 и 10 в см3 = на два порядка разница. Без этого тоже невозможно было бы «ничего», в данном случае устойчивость двух фаз и далее самО звездообразование и т.д. вплоть до «биологии». Этим С.Б.Пикельнер занимался в 1970х, я у него учился.
Полстранички, два абзаца прочитайте, тут отрывок из них https://mipt.ru/upload/medialibrary/d26/general_astrophysics.pdf
с.120
Рис. 4.5. К тепловой неустойчивости МЗС. Участок кривой P n с отрицательной производной соответствует неустойчивому состоянию.
примеч. Здесь полная аналогия с уравнением Ван-дер-Ваальса для неидеального газа—немонотонная зависимость P(n) объясняет разбиение среды на две фазы: жидкую и газообразную.
…Для того, чтобы в МЗС имела место тепловая неустойчивость и возникали две динамически равновесные фазы газовой среды, отличающиеся в десятки раз по плотности и температуре, требуется, чтобы давление МЗС было заключено между экстремумами функции P n (рис. 4.5). В общем случае, это условие может и не выполняться, но в природе, по-видимому, действует механизм саморегуляции,стремящийся удержать давление в требуемых пределах. Действительно, положение кривой, изображенной на рис. 4.5, не фиксиро-вано, а зависит от потока энергии, нагревающей среду. Чем меньше
поток энергии, тем ниже будет располагаться на рисунке неустойчивый участок кривой (между экстремумами). ..Таким образом может поддерживаться двухфазное состояние газа в течение долгого времени. (конец цитат)
а силы Ван-дер-Ваальса и его уравнение — это что, тоже такая же специальная хитрость разума, что и тутошняя «тонкая настройка констант» — благодаря чему возможно сущ-ние двух фаз совместно, устойчивость молекулярно-биологиечских взаимодействий и т.д.. т.е. «биология»? творец и тут понадобился для телеологии . Он и тут создал «соотношение», ЧТОБЫ стала возможна молекулярная биология и жЫзнь. И много в чем и где еще «поспособствовал», наверно. Я в цитологии не спец. Мембраны клеток с их молекулярными машинами вроде синтазы АТФ = чудеса ведь
Дурная бесконечность в новой космологии всяко хуже, чем прежняя стандартная физика и биология без примеси «телеологии» описанного типа. Дорабатывать надо.
Не Виленкин открыл множество вселенных и я не случайно пишу «открыл», т.к. всё, что сегодня авторитетные учёные типа покойного Хокинга и здравствующего Виленкина ни придумают, оно тут же обретает статус теории, ну как в случае с Большим Взрывам, Темной Материей, Тёмной Энергией, Тёмным Излучением, Инфляцией и пр. и тп. а точнее как нечто само собой разумеющееся и не подлежащее. партийной критике! Но я не об этом, вот кто-нибудь скажет, можно ли говорить о множестве в конкретной оценке? Вот, например, можно ли сказать, что вселенных этих, в которых всё возможно, а потому обязательно произойдёт всё, что угодно (Линде или Гут кажется до этого додумались) например столько, сколько вариантов решений в струнной теории, это что-то около 10 в 500 степени? И, господа, не кажется ли нам, что разговор об этих оценках ничем не отличается от споров средневековых схоластов о том, скоко демонов уместиться на кончике иголки? Если и не так, то что-то роднит эти две высоконаучные проблемы! А с другой стороны, как всё прекрасно устроили виленкины и Ко: это вед на сколько лет они теперь обеспечены работой и сколько все хорошего можно принести земной цивилизации, гоняя свои фантазии по этим бесконечным мирозданиям, в поисках решений своих бредовых теорий (бредовых не в ругательном смысле, а в плане достаточности, что бы быть верными) .
Псевдонаучная графомания БЕСКОНЕЧНО вреднее лженауки.
Кстати, забавный вираж. По религиозной системе : человек — сын Бога, а Солнце и звезды вращаются вокруг нашей Земли. Возвышает, однако. По научной картине мира человек — совершенно неразличимая пылинка во Вселенной … ан тут вдруг антропный принцип … что Вселенная сделана под человека.
Ну-ну, попридержите коня! Эдак можно все что угодно таким образом «объяснять». Размер галактик? Антропный Прынцып! Масса бозона Хиггса? Антропный Прынцып! Ядерные реакции… ну, надеюсь, ясно. Правильный ответ таков — мы не знаем, точка. Антропный принцип не дает ни малейшего балла к гипотезе мультивселенной потому, что он тавтологичен. Он просто говорит: да, мы здесь, следовательно, мы можем быть здесь, только толк -то от этого какой?
Сама по себе гипотеза мультивселенной без эмпирических проверок — это капитуляция. Почему-то почти всегда забывают о варианте, которого я как раз придерживаюсь — заключается он в том, что мы, скорее всего, найдем то, почему константы именно такие, и окажется, что они и не могут быть другими. Само по себе деление мира на «константы» и «законы» крайне условно и никакой поддержки из математики или физики не имеет. Мы просто не знаем, почему законы и константы такие, какие есть, вот и все. Вот вам вопрос на засыпку, как пример — почему вообще что-то существует? Как объяснить само существование, не прибегая к нему же? Вы можете ответить, ну, дескать, если бы ничего не было, ты бы и не спрашивал — но ведь это не ответ! Это попросту уворачивание от самого вопроса. Да, меня бы не было — ну, и почему ничего не было бы? Дело-то не в том, что кто-то может или не может задавать вопрос, а в самом объяснении как таковом. Кстати, то же самое применимо и к мультивселенной — почему она есть? Почему вот этот набор уравнений, а не другой? Возможно, конечно же, помощь подойдет из математики, но до этого делать выводы в пользу мультивселенной преждевременно.
К тому же не все константы независимы — гуглите формулу Коидэ, массу мюона и таона можно вывести из массы электрона и числа 2/3 — уже на одну константу сократили, то же самое для тяжелых кварков. Для легких кварков коэффициент равен 5/9. Причем они, возможно, объясняются через какие-то внутренние симметрии, уже есть продвижение в этом направлении. Т.е. по поводу законов и констант нужно на данный момент говорить твердое «Они такие, какие есть, точка». Заткнись и считай, как говорил Н. Д. Мермин. А по поводу мультивселенной, как говорил Фома, не увижу — не поверю. Физика должна быть проверяемой (опровергаемой).
Во время оно квантовые романтики копенгагенской школы полушутя-полусерьезно ставили вопрос: шумят ли деревья в лесу, когда в нем нет человека? Антропный принцип, если довести его до логического конца, превращает нашу Вселенную в кота Шредингера, — пока не появился человек и не открыл эту самую Вселенную, она, как тот кот, была ни жива, ни мертва.мер
Если бы граждане занялись серьезной проверкой согласия существующих теоретических моделей с экспериментом, то они с удивлением заметили бы, что для практически всех используемых в технологиях ситуациях необходимы эмпирические и/или феноменологические поправки, причем не малые )) Только специально сделанные, далекие от практики состояния более менее описываются в терминах первых принципов. ))
Так и есть. Однако отклонение поведения реальности от законов «идеального газа» в большей степени есть следствие наложения многих идеальных схем друг на друга и превращение простого в сложное, линейного в нелинейное. я в том смысле, что теоретически:) мир можно разложить в ряд. Но прежде нужно как раз договориться о едином подходе. Пока же ученые похожи на слепых, ощупывающих слона, — у каждого — своя точка зрения на ощупываемый предмет)).
Наука не технология. В науке не договариваются, а следуют эксперименту. Это в софте можно договориться о стандарте С++. А природе глубоко фиолетово на договоренности каких-то там примитивных прямо ходящих ))
Гм, думаю, не стоит так о независимости того, что мы ВИДИМ в Природе от наших ожиданий. Мы видим то, что ожидаем увидеть … это даже и в механизме зрении проявляется. А так — прекрасный пример — китайские астрономы в рамках идеи идеальности и вечности Неба, за все столетия ни разу НЕ видели Новых звезд.
Мы, увы, достаточно часто видим нечто, совершенно не укладывающееся в наши построения. Их приходится модернизировать, а то и пересматривать.
Однако часто научная парадигма — результат договоренности большинства. Такие договоренности могут тормозить науку не на десятки, а на сотни лет даже в наш век ускоренного расширения:) Результаты опытов тоже часто интерпретируют каждый в свою копилку, так что…
Предложите что то лучшее, чем общее согласие специалистов? … предполагая их неангажированность и свободу высказывания. Конечно, приятнее полагать что ты (или твой Вождь) глаголет Истину, но …
Я не могу ни предложить что-то лучшее, ни отвергнуть, — все равно новая парадигма возникает после того, как открытие одиночки станет предметом согласия большей части научного сообщества. Но как сделать так, чтобы этот одиночка был Коперник, а не Лысенко, к примеру, — не знаю. Видимо, это необходимый зигзагообразный путь науки. И тут не помогает даже подтверждающий или опровергающий эксперимент — повторю — его интерпретация опять же часто договорная, пусть даже бессознательно, без злого умысла.
Остается пожелать одиночкам терпения и таланта)).
Извините, это тривиально, я выше написал «неангажированных специалистов». У специалистов не должно быть конфликта интересов — поддержать «правильную точку зрения» — или вон с работы или «в места не столь отдаленные». Это не вопрос к Лысенко — специалист вправе заблуждаться и эмоционально защищать свою точку зрения, это вопрос к авторитарному государству
Это просто яркий пример. И без авторитарного государства хватает ученых «девочек», которые вместе дружат против кого-нибудь или чего-нибудь. В свое время французская академия запрещала метеориты, поскольку камни с неба падать не могут. У нас создали комиссию по борьбе с лженаукой, где под лженаукой могло пониматься любое несогласие с той же СТО. Так что, не все так тривиально). Даже споры на форуме ТВ показывают, что на свежеиспеченных темах вроде инфляционной теории в товарищах пока согласья нет, но это дело времени — а не истины,. К примеру, я убежден, что интерпретация одного опыта в пользу ускоренного расширения Вселенной — это чепуха, — но вопрос решит «квалифицированное» как те 33 богатыря, и придется ждать еще энное количество десятков лет, пока это мнение вместе с набором других, сложенных в ложную модель, не перевесит-таки совокупность опровергающих фактов и новая непротиворечивая теория.
Извините, но так вопрос не стоял даже в самые мрачные годы. Все же у руля обычно прагматики, для которых результат, часто означающий элементарное выживание, главнее идеологии. Идеологию всегда можно подогнать под результат. Обратное гораздо труднее, если вообще возможно ))
Крепость идеологии — это крепость режима. И многие режимы почили в бозе, когда из соображений прагматичности ослабляли идеологический пресс. Ну и (И.Ф.) понятно, что ангажированность бывает разной степени — и разной степени патологии — от «поддержать модель нашей лаборатории» до «извольте осудить или пжалте на костер».
Мои поздравления с возвращением на «наш веселый забор». И чего на нем только не пишут, вот, например, про антр… или андр…, впрочем — не важно, важна истина:
http://classic.newsru.com/russia/21dec2020/kudryavtzev.html
Л.К.
Для начала надо элементарный порядок навести, избавиться от «мусорных» констант. Понапридумывали кучу единиц измерения одного и того же, а их отношения возвели в ранг «физических констант». Ещё и имена им присвоили тех, кто их «открыл».
Кстати, соотношение между футом и метром до сих пор не поименовоно — присваивайте «имя» и патентуйте.
Каких именно «мусорных»?
Да, хоть, «универсальная газовая постоянная». В уравнении Клапейрона — Менделеева она получилась от перемножения числа Авогдадро (тоже произвольно обоснованная величина) и постоянной Больцмана, которая является соотношением между Джоулем и градусом — двумя единицами измерения энергии. Избавьтесь от лишней единицы — градуса, исчезнет и «физическая» константа Больцмана, а с ней и «универсальная» газовая постоянная.
Ну, и дальше — назовите метром планковскую длину, а секундой — планковскую длительность, у вас скорость света станет равной единице, заряд электрона и прочие «физические «константы преврятятся в константы математические (за исключением постоянной тонкой структуры ).
И самое интересное, все это знают…
Это дань традициям. К науке не имеет никакого отношения. Систему единиц выбирают из соображений удобства.
…а потом забывают об этом, и впаривают студентам , что результат перемножения двух, не имеющих отношения друг к другу величин, оказывается, наделён самостоятельным и «объективным» физическим смыслом. И эти будущие учёные в дальнейшем будут исходить уже из искаженных представлений. Следует ли ожидать от них каких-то прорывов (особенно, в фундаментальной науке)?
<>
Копенгагенская интерпретация, например…
Да. Из де Бройля, Шредингера, Эйнштейна большинства не получилось.
Если вы имеет ввиду СТО, ОТО и КМ, то тут не было договоренности. Есть теоретический аппарат, он подтверждается измерениями. Классика же, напротив, противоречит. Вот вам и новая парадигма.
Подтверждение экспериментом вовсе не повод к запрету на критику. В частности, те знаменитые ОТОвские поправки — отклонение света, вековая аномалия Меркурия — это много легче получается и в ньютоновской модели при определенной модификации, ну а КМ — вероятностная интерпретация и гейзенберговская трактовка его же принципа неопределенности — вот то немногое, что уже говорит о недостаточности одного «критерия истины».
Экспериментально нам доступна одна Вселенная да и то не полностью. Поэтому второго критерия истины у нас нет ))
Я пытаюсь намекнуть, что результаты экспериментов и наблюдений — наше ощупывание слона-Вселенной — не даст более-менее правдоподобной картины слона, пока слепцы не договорятся — или не нащупают некий консенсус — хотя бы ометодологии поиска. Вот копенгагенцы такую методологию нашли — боровское высказывание о достаточной безумности теории как критерия ее верности. Отсюда — курс на парадоксальность, отказ от понимания физики основ этого мира, перекладывание ответственности на математику и т.д. со всеми вытекающими…