Υπερδοσολογία Κοπέρνικου; Το Σύμπαν μας μπορεί να είναι όμως ξεχωριστό
Το μέτριο σύμπαν… Ανάλογα
πώς το βλέπεις, αυτός είναι είτε όρος χλευασμού είτε
ενδιαφέρουσα, που παραμορφώνει το μυαλό. Κοσμολόγοι που ερωτεύονται
τη θεωρία ότι υπάρχουν πολλά, ή ίσως άπειρα, σύμπαντα όπως
να κοιτάξουμε το κοσμικό μας σπίτι και να το ονομάσουμε μέτριο, βαρετό, τρέξιμο
μύλος, βανίλια. Δεν το κάνουν αυτό γιατί - όπως τα παιδιά που μεγαλώνουν μέσα
τα προάστια — λαχταρούν τα φώτα της πόλης μιας πιο συναρπαστικής
σύμπαν. Το κάνουν γιατί πιστεύουν ότι έχουν και αυτοί. Το κάνουν
γιατί υπάρχει ένα πρόβλημα που πρέπει να λυθεί και, για κάποιους,
Ο Κοπέρνικος και η αρχή του φαίνεται ο σωστός δρόμος για την επίλυσή του.
Στο στοχαστικό άρθρο του «Goodbye Copernicus, Hello Universe», ο αστροβιολόγος Caleb Scharf αναφέρει
τα θεμέλια της λεγόμενης Κοπέρνικης αρχής . Η ιδέα είναι
κεντρική όχι μόνο για την αστρονομία αλλά και για την επιστήμη στο σύνολό της. ο
Η αρχή του Κοπέρνικου λέει ότι εσείς, ως παρατηρητής, δεν είστε ιδιαίτεροι.
Δεν ζεις σε μια ιδιαίτερη εποχή. Δεν βλέπεις πράγματα από ένα
ειδική θέση. Η δύναμη πίσω από την αρχή του Κοπέρνικου είναι αυτή
Οι επιστήμονες προσπαθούν να μην ξεχάσουν ποτέ, ποτέ, ποτέ τη νουθεσία του
προσπαθούν να εξηγήσουν τον κόσμο. Σχετικότητα—με την έμφαση που δίνει στο
έλλειψη οποιουδήποτε προνομιακού πλαισίου αναφοράς — ήταν ένας θρίαμβος του
Κοπερνίκεια κοσμοθεωρία. Έτσι, από την οπτική γωνία του Κοπέρνικου, εσείς και
τα πάντα για σένα είναι μέτρια.
Συγνώμη.
Τώρα ήταν μια εποχή που το σύμπαν
ως σύνολο θα μπορούσε να θεωρηθεί ως ειδικό? ήταν άλλωστε το μόνο
ένα υπήρχε, εξ ορισμού. Το πρόβλημα, όμως, ήταν το σύμπαν
αποδείχτηκε λίγο πολύ ιδιαίτερο.
Καθώς οι κοσμολόγοι τρύπησαν γύρω από το Big Bang
θεωρία σε όλο και πιο λεπτά επίπεδα λεπτομέρειας, σύντομα έγινε σαφές ότι
να αποκτήσουμε αυτό το σύμπαν, αυτό που κατοικούμε ευτυχώς, φαινόταν να είναι περισσότερο
και πιο απίθανο. Στο άρθρο του ο Σαρφ μας δίνει το περίφημο παράδειγμα
άνθρακα-12 και τους ειδικούς συντονισμούς του. Αν αυτή η μικρή λεπτομέρεια των πυρηνικών
η φυσική ήταν λίγο διαφορετική, η ύπαρξή μας δεν θα ήταν ποτέ
δυνατόν. Είναι λες και η πυρηνική φυσική είχε ρυθμιστεί με ακρίβεια για να επιτρέπει τη ζωή.
Αλλά αυτό το ζήτημα της μικρορύθμισης υπερβαίνει τους πυρήνες άνθρακα. το
μολύνει πολλές πτυχές της κοσμολογικής φυσικής.
Αλλάξτε σχεδόν οτιδήποτε σχετίζεται με
οι θεμελιώδεις νόμοι της φυσικής κατά ένα μέρος σε ένα δισεκατομμύριο και τελειώνετε
με ένα στείρο σύμπαν όπου η ζωή δεν θα μπορούσε ποτέ να είχε δημιουργηθεί. Δεν
μόνο αυτό, αλλά κάντε μικρές αλλαγές ακόμη και στις αρχικές συνθήκες του
το Big Bang και καταλήγεις σε ένα στείρο σύμπαν. Κοσμολογικά
μιλώντας, είναι σαν να κερδίσαμε κάθε λαχείο ό,τι μπορεί κανείς να φανταστεί. Από
αυτό το πλεονέκτημα είμαστε ξεχωριστοί - τρελά ιδιαίτεροι.
Ο λεπτός συντονισμός κολλάει στο πόδι των περισσότερων
φυσικοί, και δικαίως. Είναι αυτή η παλιά αρχή του Κοπέρνικου
πάλι. Τι έθεσε τους νόμους και τις αρχικές συνθήκες για το σύμπαν
να είμαστε «ακριβώς έτσι», απλά για να είμαστε εδώ; Μυρίζει πάρα πολύ
σαν έξυπνος σχεδιασμός. Το όλο νόημα της επιστήμης ήταν να βρει
φυσικούς, λογικούς λόγους για τους οποίους ο κόσμος μοιάζει με αυτόν.
"Επειδή έγινε ένα θαύμα", απλά δεν το κόβει.
Σε απάντηση στο δίλημμα των
τελειοποιώντας, ορισμένοι κοσμολόγοι στράφηκαν στο πολυσύμπαν. Στην πραγματικότητα το
η ιστορία λειτουργεί λίγο αντίστροφα. Διάφορες θεωρίες
κοσμολόγοι και φυσικοί ήδη επιδίωκαν — ιδέες όπως
ο πληθωρισμός και η θεωρία χορδών — φαινόταν να δείχνουν πολλά σύμπαντα.
Λαμβάνοντας υπόψη το κολλώδες wicket που αντιπροσώπευε ήδη η λεπτομέρεια, αυτά
οι επιστήμονες με χαρά πήραν τις αγαπημένες 10-διάστατες χορδές και
άλμα επί του σκάφους.
Το σπουδαίο με τα πολυσύμπανα είναι
παρέχουν μια φυσική και φιλική προς τον Κοπέρνικο απάντηση στο πρόβλημα
της τελειοποίησης. Σίγουρα, το σύμπαν μας φαίνεται καλά συντονισμένο, αλλά από εκεί
υπάρχουν τόσα άλλα σύμπαντα εκεί έξω, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτές τις πληροφορίες για να
Πείτε μας πραγματικά κάτι για τις ιδιότητές τους. Δεδομένου του
Αρχή του Κοπέρνικου, πρέπει να είναι ότι η φαινομενικά τελειοποιημένη
Οι συνθήκες στο σύμπαν μας είναι στην πραγματικότητα μέσες ιδιότητες σε όλο το
πολυσύμπαν. Πρέπει να είμαστε μέτριοι, σωστά; Αυτό σημαίνει ότι αν μπορούσες
κοιτάξτε γύρω από το πολυσύμπαν, ίσως βρείτε ένα σύμπαν με πολύ
διαφορετικές τιμές από τις δικές μας για τις θεμελιώδεις σταθερές της φυσικής,
αλλά κατά μέσο όρο οι τιμές που θα βρείτε θα είναι αυτές που έχουμε
εδώ. Τέλος της ιστορίας.
Υπάρχει μια συναρπαστική δυναμική στο
επιχείρημα όταν το ακούς να τρέχει έτσι. Υπάρχει, ωστόσο, ένα μικρό
πρόβλημα. Λοιπόν, ίσως δεν είναι μικρό πρόβλημα, γιατί το πρόβλημα
είναι πραγματικά ένα πολύ μεγάλο στοίχημα που παίρνουν αυτοί οι κοσμολόγοι. ο
Το πολυσύμπαν είναι μια εξωφρενικά ακραία προέκταση του τι συνιστά
πραγματικότητα. Προσθέτοντας έναν σχεδόν άπειρο αριθμό πιθανών συμπάντων σε
Η θεωρία σας για την πραγματικότητα δεν είναι μικρή κίνηση.
Ακόμα πιο σημαντικό, καθώς υπάρχει ακόμη
Ούτε ένα μεμονωμένο, λιγοστό σάπιο αποδεικτικών στοιχείων ότι ακόμη και το ένα άλλο
το σύμπαν υπάρχει. Ακόμα χειρότερα, υπάρχουν κάποιοι που θα το έλεγαν
ήταν ακριβώς οι ελλείψεις ιδεών όπως η θεωρία χορδών που οδήγησαν
να γίνουν φιλικά προς το πολυσύμπαν. Πριν από λίγο καιρό έγινε σαφές
ότι η θεωρία χορδών δεν οδηγούσε σε μία μόνο πρόβλεψη για αυτό
ενιαίο σύμπαν που κατοικούμε. Αντίθετα, προέβλεψε 10 πιθανά
σύμπαντα. Για κάποιους, αυτό δεν ήταν καλό. Εμοιαζε
Η θεωρία χορδών πέρασε από μια «θεωρία των πάντων» σε μια θεωρία των
τίποτα. Ωστόσο, οι συνήγοροι έμειναν αληθινοί και διακήρυξαν αυτή τη σειρά
η θεωρία είχε κατά μία έννοια ανακαλύψει το πολυσύμπαν. (Η πληθωριστική κοσμολογία ανακάλυπτε επίσης το πολυσύμπαν με τον δικό της τρόπο.)
Η εύρεση στοιχείων ενός πολυσύμπαντος θα,
φυσικά, αντιπροσωπεύουν έναν από τους μεγαλύτερους θριάμβους της επιστήμης
ιστορία. Είναι μια πολύ ωραία ιδέα και αξίζει να συνεχιστεί. Στο
Στο μεταξύ, ωστόσο, πρέπει να προσέχουμε τη μεταφυσική που φέρνει
Με αυτό. Για αυτόν τον λόγο, η μεγάλη επένδυση στο πολυσύμπαν
μπορεί να είναι υπερβολικά ενθουσιώδης. Το πολυσύμπαν μιμίδιο
φαίνεται να είναι παντού αυτές τις μέρες, και μια ερώτηση που πρέπει να τεθεί είναι πώς
μπορεί να υποστηριχθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα η ιδέα χωρίς δεδομένα. Θυμηθείτε ότι η σχετικότητα επιβεβαιώθηκε μετά από λίγα μόλις χρόνια. Ήρθαν επίσης τα πρώτα στοιχεία για το διαστελλόμενο σύμπαν, όπως προβλέπει η γενική σχετικότητα
μόλις λίγα χρόνια αφότου το πρότειναν οι θεωρητικοί. Θεωρία χορδών, σε
αντίθεση, υπάρχει εδώ και 30 χρόνια τώρα, και δεν έχει φυσική
στοιχεία που το υποστηρίζουν.
Υπάρχουν πιθανώς άλλοι τρόποι επίλυσης
το δίλημμα της τελειοποίησης που δεν απαιτεί τη δημιουργία ενός άπειρου
αριθμός δυνητικά μη παρατηρήσιμων συμπάντων. Μερικά από αυτά μπορεί
απαιτούν αλλαγή του τρόπου με τον οποίο βλέπουμε τον χρόνο, όπως έχει προτείνει ο Lee Smolin. Ή ίσως αυτές οι λύσεις θα περιλαμβάνουν μια βαθύτερη
κατανόηση των ορίων της αρχής του Κοπέρνικου. Ισως
υπάρχει ένας φυσικός, λογικός λόγος για τον οποίο εμείς, ή τουλάχιστον το σύμπαν μας,
είναι πραγματικά μοναδικό στην πάλαι ποτέ ιστορία του.
Τώρα αυτό δεν θα ήταν ιδιαίτερο.
Adam Frank, καθηγητής φυσικής και
αστρονομία στο Πανεπιστήμιο του Ρότσεστερ, είναι ο συγγραφέας του About Time:Cosmology and Culture at the Twilight of the Big Bang και α
συνιδρυτής του ιστολογίου «13.7 Cosmos and Culture» του NPR.
