Zasada antropiczna

Trudno, piszę sam dla siebie. Reszta „pisarzy” na Szeszelach, Acapulco lub innych Chałupach.

Dlaczego nasz wszechświat jest „doskonale nastrojony” na powstanie życia?

Definicja (zasada antropiczna) – grupa postulatów i hipotez w kosmologii i w filozofii, wiążących globalne własności Wszechświata i jego praw z istnieniem w nim obserwatora. Termin jest używany przez różnych autorów w bardzo różnych znaczeniach – podobnie jak węższe terminy słaba zasada antropiczna i silna zasada antropiczna.

Znane prawa fizyki, fundamentalne stałe fizyczne (stała Plancka, prędkość światła w próżni, stała grawitacji itp.) oraz warunki brzegowe i początkowe Wszechświata wykazują tzw. antropiczne koincydencje. Według niektórych szacunków prawdopodobieństwo przypadkowego ułożenia się stałych fizycznych takich jak w naszym Wszechświecie jest niewiarygodnie małe (1:10229). Mają dokładnie takie wartości, aby umożliwić powstanie życia, a w szczególności umożliwić pojawienie się istoty myślącej, np. człowieka na Ziemi. Minimalne zmiany stałych fizycznych, np. stałej Plancka, uniemożliwiłyby istnienie wszechświata w obecnej formie. Jedna z wersji zasady antropicznej jest próbą odpowiedzi na pytanie, dlaczego prawa fizyki są takie, jakie są. Sugeruje ona, że gdyby prawa fizyki były inne, nikt nie mógłby ich poznać, ponieważ pojawienie się inteligentnego obserwatora nie byłoby możliwe.

  • słaba zasada antropiczna – obserwator może istnieć tylko w odpowiednio starym wszechświecie, mającym też inne własności jak obfitość węgla,
  • silna zasada antropiczna – prawa fizyki, stałe fizyczne i warunki początkowe muszą być takie, aby zaistniał obserwator.

Dla człowieka wszechświat może wydawać się bardzo nieprzyjaznym miejscem. W próżni kosmosu szybko się dusisz, a na powierzchni gwiazdy zostaniesz spalony na popiół. O ile wiadomo, całe życie jest powiązane z wąskim pasmem atmosfery otaczającej skalistą planetę, którą zamieszkujemy.
I chociaż pochodzenie życia na Ziemi pozostaje tajemnicą, z nimi są inne poważne pytania bez odpowiedzi. Mianowicie: dlaczego prawa fizyki pozwalają na egzystencję życia w ogóle? Czy są uniwersalne, a życie jest po prostu zobowiązane do egzystowania w takich warunkach?
Ale wszechświat składa się z fundamentalnych cegieł, cząstek i sił, cząsteczek budujących wszystko, co widzimy i po prostu nie wiemy, dlaczego te elementy powinny mieć takie właściwości, jakie posiadają.

Mamy wiele obserwowalnych faktów na temat naszego Wszechświata, podobnie jak fakt, że elektrony prawie nic nie ważą, a niektóre kwarki są tysiące razy cięższe. A grawitacja jest znacznie słabsza niż inne siły, które trzymają razem jądra atomowe.

Dlaczego nasz wszechświat jest zorganizowany w ten sposób? Po prostu nie wiemy.

Mamy pełne prawo zadać pytanie „co, jeśli …”. Co by było, gdyby elektron był nieco cięższy, a kwarki lżejsze? A co, jeśli elektromagnetyzm byłby silniejszy niż silne oddziaływanie jądrowe? Jak wyglądałby wszechświat?

Spójrzmy na węgiel, pierwiastek wytworzony, w sercach masywnych gwiazd, niezbędny do naszego życia.

Początkowe obliczenia takich gwiezdnych pieców wykazały, że są one oczywiście niewydajne w produkcji węgla. Wtedy brytyjski astronom Fred Hoyle zdał sobie sprawę, że jądro węgla ma specjalną właściwość, rezonans, który zwiększa wydajność jego wytwarzania w procesach syntezy jądrowej. Ale gdyby siła silnego oddziaływania nuklearnego była co najmniej kroplą, zniszczyłaby tę własność i pozostawiłaby nasz wszechświat częściowo pozbawiony węgla, a więc i życia.
To nie koniec historii. Po wytworzeniu węgla dojrzewa i przekształca się w cięższe pierwiastki, w szczególności tlen. Okazuje się, że ze względu na siłę silnych oddziaływań jądrowych, tlen nie ma określonych właściwości rezonansowych, które zwiększają efektywność tworzenia węgla.

Zapobiegło to szybkiemu wchłanianiu całego węgla. Specyficzna siła silnej interakcji doprowadziła do tego, że we wszechświecie z niemal równą mieszaniną węgla i tlenu pojawiła się premia w postaci życia na Ziemi.
Na przykład powstanie życia w obserwowalnej części Wszechświata, gdzie populacja kandydujących planet ma liczebność rzędu 10000000000000000000000 (jeden i 22 zera). W takim przypadku, w pierwszym przybliżeniu, prawdopodobieństwo powstania życia gdziekolwiek choćby raz, jest iloczynem powyższej liczby przez prawdopodobieństwo dla jednej planety. A więc, skoro u nas życie powstało prawie natychmiast po skropleniu się oceanów, musimy mieć wielu kuzynów w kosmosie.

Co wtedy stanie się z zasadą antropiczną?

Kopernik kiedyś ustawił Ziemię, a tym samym ludzi we właściwym miejscu.

 

 

Nic szczególnego

Kategoria: Bracia mniejsi, przyroda (4), Różne ciekawe historie (5), Różności niesklasyfikowane (8)
  1. Jacek pisze:

    Wbrew pozorom nie piszesz tylko dla siebie. Przynajmniej ja cię czytam, bo piszesz ciekawie o ciekawych rzeczach. Tylko z dyskusją z Tobą jest ten mały kłopot, że nie jestem fizykiem, biologiem, fizjologiem, filozofem,teologiem i jeszcze paroma specami też nie jestem.
    I co ja mam komentować?:-)))

  2. Quartz pisze:

    Jak nie masz co komentować to pisz. Przynajmniej spróbuj

  3. ViC-Thor pisze:

    Wtedy brytyjski astronom Fred Hoyle zdał sobie sprawę, że jądro węgla ma specjalną właściwość, rezonans, który zwiększa wydajność jego wytwarzania w procesach syntezy jądrowej. Ale gdyby siła silnego oddziaływania nuklearnego była co najmniej kroplą, zniszczyłaby tę własność i pozostawiłaby nasz wszechświat częściowo pozbawiony węgla, a więc i życia.

    —-_
    O qrva, co za dużo to niezdrowo – Idę spać.

Dodaj komentarz