Forholdene i vores lille lomme på universet ser ud til at være helt rigtige for livet – og det meget omdiske -antropiske princip tvinger os til at undre os over, hvorfor
Når vi ser ud i universet, ved vi, at det kan støtte livet – hvis det ikke kunne, ville vi ikke eksistere. Dette er blevet nævnt på forskellige måder gennem årene, men det væsentlige drivkraft udgør kernen i et filosofisk argument kendt som det antropiske princip. Det lyder indlysende, endda tautologisk, men det er ikke så simpelt som det.
Denne historie er en del af vores koncepter specielle, hvor vi afslører, hvordan eksperter tænker på nogle af de mest sindssygende ideer inden for videnskab. Læs mere her
For at få dit hoved rundt, skal du starte med det, som forskere kalder finjusteringsproblemet, det faktum, at vores univers virker perfekt afbalanceret på knivens kant af beboeligheden. Mange grundlæggende konstanter, fra massen af en neutron til styrken af tyngdekraften, skal have meget specifikke værdier for livet at være mulige. ”Nogle af disse konstanter, hvis du gør dem for store, destabiliserer du bare hvert atom,” siger Luke Barnes ved det vestlige Sydney University i Australien.
Det antropiske princip begyndte som et forsøg på at forklare, hvorfor universet er i denne tilsyneladende usandsynlige tilstand, og det koger ned til en simpel idé: universet skal være sådan, ellers ville vi ikke være her for at observere den.
Der er to hovedformuleringer af princippet, som begge blev beskrevet i en bog fra 1986 af kosmologmatematikere John Barrow og Frank Tipler. Det svage princip siger, at fordi livet eksisterer, er universets grundlæggende konstanter – i det mindste her og nu – i det område, der giver livet mulighed for at udvikle sig. Det stærke princip tilføjer den magtfulde erklæring om, at de grundlæggende konstanter skal have værdier i dette interval, fordi de er i overensstemmelse med eksisterende liv. “Must” er vigtigt, da det kan tages som at antyde, at universet eksisterer for at støtte livet.
Hvis det svage princip er “Jeg hørte et træ falde i skoven, og derfor må jeg være på et sted, hvor træer kan vokse”, siger det stærke princip “et træ er faldet i nærheden, og derfor var denne planet bestemt til at have skove hele tiden.”
For forskere i dag fungerer det svage antropiske princip som en påmindelse om mulige partier i observationer af kosmos, især hvis det ikke er det samme overalt. ”Hvis vi bor i et univers, der er forskelligt fra sted til sted, vil vi naturligvis finde os selv på et sted, der har nogle specifikke betingelser, der er befordrende for livet,” siger Sean Carroll ved Johns Hopkins University i Maryland.
Hvad angår den stærke version af princippet, er der fysikere, der også betragter det som nyttigt, Barnes blandt dem. Han arbejder på at udvikle forskellige varianter af multiverse -modeller og ser det stærke princip som en praktisk guide. Det indebærer, at der inden for en multiverse er en 100 procent chance for, at mindst et univers danner, der er befordrende for livet. Så for enhver given multiverse model er den tættere, at chancen er til 100 procent, jo mere plausibel er det. Hvis sandsynligheden er, for eksempel, ser Barnes omkring 50 procent det som et godt tegn på modellens ægthed. ”Men hvis det er en-i-en-squillion, er det et problem,” siger han.
I sandhed afskriver de fleste fysikere imidlertid det stærke princip som simpelthen for stærkt. Det antyder, at universet er deterministisk; Dette liv var altid sikker på at dukke op, ifølge Elliott Sober på University of Wisconsin – Madison. ”Men denne sandsynlighed kunne have været lille, og livet kunne stadig være opstået, og observationer ville være de samme.”
Hvor forlader det os? Det stærke princip giver på overfladen et svar på finjusteringsproblemet-men det svar betragtes i vid udstrækning. På den anden side, mens det svage princip ikke giver en grund til, at konstanterne i vores univers er så fint afstemt, er det et nyttigt værktøj for forskere. Efterhånden som principperne går, er denne temmelig glat.