Zasada antropiczna

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Zasada antropiczna – koncepcja filozoficzna odnosząca się do kosmologii, zgodnie z którą fundamentalne stałe fizyczne (stała Plancka, prędkość światła, stała grawitacji itp.) mają dokładnie takie wartości, aby umożliwić powstanie życia, a w szczególności umożliwić pojawienie się istoty myślącej, człowieka na Ziemi. Zasada ta jest próbą odpowiedzi na pytanie, dlaczego prawa fizyki są takie, jakie są. Sugeruje ona odpowiedź, że gdyby prawa fizyki były inne, nikt nie mógłby ich poznać, ponieważ pojawienie się inteligentnego obserwatora nie byłoby możliwe. Zwolennicy zasady antropicznej przedstawiają dowody, że minimalne zmiany stałych fizycznych, np. stałej Plancka uniemożliwiłyby istnienie wszechświata w obecnej formie.

Historia powstania[edytuj | edytuj kod]

Termin "zasada antropiczna" został po raz pierwszy zaproponowany w 1973 roku przez Brandona Cartera, podczas świętowania pięćsetnej rocznicy urodzin Mikołaja Kopernika na sympozjum sekcji kosmologicznej Międzynarodowej Unii Astronomicznej w Krakowie, w formie oświadczenia, że mimo wszystko ludzie zajmują wyróżnione miejsce we Wszechświecie.

Zwolennicy i wersje[edytuj | edytuj kod]

Zwolennicy zasady antropicznej sugerują, że żyjemy w idealnie harmonijnym Wszechświecie. Wszechświat harmonijny to taki, który pozwala na istnienie życia takiego, jakie znamy. Jeżeli jakieś z podstawowych stałych fizycznych byłyby inne, wtedy życie, jakie znamy, nie byłoby możliwe. Pisano rozprawy przekonujące, że zasada antropiczna potrafi "wyjaśnić" wartości stałych fizycznych (jako idealnie ukształtowane), liczbę wymiarów Wszechświata i stałą kosmologiczną. Zwolennicy podkreślają, że stałe te nie mają oczywistej wartości. Wszechświat, jaki obserwujemy, musi być odpowiedni dla rozwoju inteligentnego życia, inaczej nie moglibyśmy tu być i obserwować go.

Dwie pierwsze wersje zasady antropicznej według Barrowa i Tiplera (1986):

  • Słaba zasada antropiczna – obserwowane wartości wielkości fizycznych i kosmologicznych nie są jednakowo prawdopodobne, ale są ograniczone, ponieważ muszą uwzględniać fakt egzystencji i rozwoju życia opartego na chemii węgla oraz wystarczająco długi wiek Wszechświata.
  • Silna zasada antropiczna – Wszechświat musi mieć takie własności, aby wewnątrz niego, w pewnych okresach jego historii, mogło rozwijać się życie.

Interpretacje[edytuj | edytuj kod]

Koncepcja wielu światów - zasada antropiczna bywa używana jako komentarz do kosmologicznej koncepcji wielu światów. Zgodnie z nią, nasz Wszechświat jest jednym z wielu równolegle istniejących światów w ramach wieloświata. W każdym z nich stałe fizyczne są nieco inne – są one czymś w rodzaju przypadkowo wybranych warunków początkowych. Jeżeli zasada antropiczna byłaby prawdziwa, to nasz świat jest wyróżniony tylko przez nasze w nim istnienie, które jednak nie jest wtedy niczym dziwnym.

Teoria strun - wrażenie celowego dopasowania stałych fizycznych wynika z faktu, że ich wartości liczbowych nie można wyprowadzić z żadnej teorii fizycznej, lecz są one rezultatem pomiarów. Gdyby udało się zbudować teorię superunifikacji, wraz z kosmologią kwantową wartości liczbowe stałych fizycznych przestałyby mieć charakter swobodnych parametrów, lecz zostałyby zdeterminowane wewnątrz samej teorii. Niektórzy fizycy upatrują tzw. teorii wszystkiego w teorii strun.

Zewnętrzna siła sprawcza - zwolennicy tej koncepcji uważają, że najlepszym wyjaśnieniem tzw. "precyzyjnego dostrojenia" obecnego w astrofizyce, jest odwołanie się do dawcy praw natury, który ustalił ich wartości tak, by we wszechświecie mogło wyewoluować życie. Astrofizyk Fred Hoyle użył określenia "superintelektu", zaś niektórzy uczeni, jak fizyk i noblista Charles Townes czy astrofizyk i teolog Hugh Ross, utożsamiają zewnętrzną siłę sprawczą z Bogiem.

Kosmologiczny dobór naturalny - jeden z wariantów koncepcji wielu światów, którego autorem jest amerykański fizyk Lee Smolin. Podstawową różnicą od innych teorii multiversum jest przyjęcie założenia, że stałe fizyczne w każdym wszechświecie nie kształtują się losowo, lecz podlegają selekcji naturalnej, podobnej do doboru naturalnego z ewolucji biologicznej. Koncepcja Smolina opiera się na dwóch założeniach:

  1. Teoria względności przewiduje, że zapadanie się czarnej dziury powoduje tzw. osobliwość, która według Smolina jest początkiem nowego wszechświata, generującego nową własną czasoprzestrzeń.
  2. Nowo powstały wszechświat "dziedziczy" stałe fizyczne po wszechświecie macierzystym, lecz nie idealnie, ale z pewnymi modyfikacjami (mutacjami). Nowe wszechświaty, które otrzymają zestaw stałych fizycznych nie sprzyjający powstawaniu czarnych dziur, będą "namnażały się" wolniej, zaś selekcja stopniowo upowszechni te zestawy stałych, dla których powstają liczne czarne dziury.

Wynika z tego, że stałe fizyczne są niezmienne. A na ich inne wartości w czarnych dziurach wpływać mogą inne siły.

Antropiczna Zasada Kosmologiczna[edytuj | edytuj kod]

W 1986 roku została opublikowana kontrowersyjna książka: "Antropiczna zasada kosmologiczna" autorstwa Johna D. Barrowa i Franka J. Tiplera (Oxford University Press). W tej książce Barrow, naukowiec-kosmolog, zapoczątkował to, co nazwał zasadą antropiczną. Robiąc to, chciał rozprawić się z niewiarygodnymi zbiegami okoliczności, które pozwalają na naszą obecność we Wszechświecie, i że jest on idealnie przystosowany do naszej egzystencji. Według obecnych szacunków prawdopodobieństwo przypadkowego ułożenia się stałych fizycznych takich jak w naszym Wszechświecie jest niewiarygodnie małe (1:10229)[1].

Jesteśmy uzależnieni od wielu stałych fizycznych. Tylko nieznaczna ich zmiana uczyniłaby Wszechświat niegościnnym dla jakiejkolwiek formy życia. Według zasady antropicznej nasze istnienie jest możliwe dzięki określonym wartościom stałych fizycznych.

Brandon Carter zaprezentował swoje poglądy o zasadzie antropicznej w 1974 roku, w publikacji Międzynarodowej Unii Astronomicznej. Później, w 1983 roku, stwierdził, że w swojej oryginalnej formie zasada była przeznaczona tylko do ostrzeżenia astrofizyków i kosmologów przed możliwymi błędami w interpretacji astronomicznych i kosmologicznych danych. Należy wziąć pod uwagę biologiczne ograniczenia obserwatora. Również w 1983 roku włączył ostrzeżenie dla biologów ewolucyjnych, że interpretując świadectwo ewolucyjne trzeba wziąć pod uwagę astrofizyczne ograniczenia procesu ewolucji.

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]

Przypisy

  1. Lee Smolin, Life of the Cosmos, New York, Oxford University Press, 1997, p.45

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]