Не все человеческое: Несовершенный мир

Уточненное значение космологической постоянной вызывает сомнения в популярном ныне антропном принципе: Вселенная не так уж и идеальна для созданий вроде нас с вами.

Дебаты вокруг антропного принципа – несомненно, одни из самых захватывающих в современной науке. Их суть сводится к вопросу о том, почему Вселенная такова, какова она есть? Ведь ее базовые физические константы, насколько сегодня мы представляем, вполне могли бы иметь другие значения, никакие законы природы этому не препятствуют. И тогда мироздание было бы совершенно иным. Оно могло бы существовать доли секунды, могло бы не породить ядер атомов, могло бы… да что угодно. Но реально существуют именно «подходящие», точные значения постоянных, идеально сбалансированные, соотносящиеся друг с другом.

Что же тому причиной? Антропный принцип (который мы подробно рассматривали в статье «Человеколюбивое мироздание«) остроумно замечает: постоянные потому и таковы, что мы задаем о них вопрос. Если б они были иными, ничего бы не было, или не было бы нас, и мы просто не смогли бы заинтересоваться этой проблемой. Примерно как мы с вами можем спросить себя, «Почему я родился в России?» - но для коренного жителя Швейцарии такой вопрос не имеет смысла.

Другие объяснения сбалансированных значений физических констант не столь элегантны. Одни утверждают чисто случайное совпадение, другие подозревают наличие более глубокой причины, коренящейся в базовом законе физики, который мы пока еще не знаем. Третьи считают, что существует (существовало, будет существовать) бесконечное множество вселенных с разными значениями этих постоянных, мы же смогли появиться и живем лишь в одной из них. Имеются и те, кто полагает, что постоянные, как частоты на огромном вселенском эквалайзере, «подогнал» некий всеобщий разум, если не творец, то настройщик мироздания.

Именно эту позицию атаковал в своей недавней работе канадский физик-теоретик Дон Пейдж (Don Page). И вот как он это проделал.

Среди базовых физических констант имеется появившаяся еще в работах Эйнштейна космологическая постоянная. Сегодня именно ее некоторые теории называют «виновницей» ускоряющегося расширения Вселенной. В зависимости от значения, она могла бы действовать в компании с гравитацией, способствуя сжатию пространства-времени, или – как это есть в нашем мире – против нее. В нашей Вселенной эта постоянная имеет положительное значение, и более того, крохотную величину, примерно на 122 порядка меньшую даже постоянной Планка, которая и сама по себе совсем невелика.

Пейдж с коллегами рассмотрели различные эффекты, которые могут иметь разные значения космологической постоянной. Они показали, что, будь она даже немногим больше, материя, «расталкиваемая» ее силой, никогда не смогла бы сформировать ни галактик, ни звезд – не было бы, конечно, и нас с вами. Тогда ученые задались вопросом: а какое значение этой постоянной, теоретически, было бы самым оптимальным для образования звезд, галактик и нас с вами? Расчет показал, что – близкое к имеющемуся, но еще немного меньше него. В этом случае количество материи, сформировавшей звезды и галактики, было бы больше – больше было бы простора и для жизни. В этом случае Вселенная была бы еще более идеально «подстроенной» под появление, в конечном счете, разумных существ.

Ученые заключают, что не полностью соответствующее идеалу значение космологической постоянной доказывает отсутствие сверхразумного существа, которое занималось бы «настройкой параметров» нашего мира. Либо оно кое-где промахнулось, либо его нет, иначе мир был бы совершеннее, не в плане человеческой несправедливости, а в плане чисто физических, численных значений. Примерно как странности строения возвратного гортанного нерва считаются одним из доказательств в пользу отсутствия некоего всезнающего разума, управлявшего эволюцией живых существ.

По публикации MIT Technology Review / The Physics arXiv Blog