У новому звіті FQXi переоцінюються твердження про те, що Всесвіт точно налаштований на розвиток життя, оскаржуючи популярні аргументи на користь мультивселеного.
Десятиліттями фізики дивувалися, чому наш всесвіт наче спеціально пристосований для розвитку розумного життя. Широко поширена думка, що якби значення деяких фізичних параметрів, таких як маси елементарних частинок, були змінені, хоча б незначно, це запобігло б утворенню компонентів, необхідних для життя у Всесвіті, включаючи планети, зірки і галактики.
Але недавні дослідження, детально описані в новому звіті Інституту фундаментальних питань, FQXi, припускають, що розумне життя могло розвинутися в зовсім інших фізичних умовах. Твердження підриває основний аргумент на підтримку існування мультивселеного з паралельних всесвітів.
«Згідно з новими розрахунками, налаштування, необхідне для того, щоб деякі з цих фізичних параметрів породили життя, виявляється менш точним, ніж налаштування», необхідне для захоплення радіостанції «», - говорить Міріам Франкель, автор звіту FQXi, який був підготовлений за підтримки Фонду Джона Темплтона. «Якщо це правда, здається тонке налаштування може бути ілюзією», - додає Міріам Франкель.
За останні кілька десятиліть тема тонкого налаштування привертала уми фізиків. Досліджуючи фізичні закони Всесвіту і точно визначаючи значення фізичних констант, таких як маси елементарних частинок і сили взаємодій, фізики виявили, що дивно малі варіації цих величин зробили б Всесвіт безжиттєвим.
Це призвело до загадки: чому фізичні умови, здавалося б, адаптовані для людського існування?
Деякі фізики пояснюють ці випадкові умови, посилаючись на теорію мультивселеної, яка стверджує, що існує нескінченна кількість паралельних всесвітів, кожен з яких має різні фізичні параметри.
У рамках мультивселеної не так вже й дивно, що люди еволюціонували в одній з паралельних реальностей, умови в якій виявилися для нас придатними для життя. Таким чином, загадка тонкого налаштування зникає.
Але інші вчені досі скептично ставляться до того, що наш Всесвіт взагалі ідеально пристосований для життя. У докладному звіті FQXi вчені досліджує складну історію досліджень тонкого налаштування, включаючи можливі пояснення цього, таких, які отримані з теорії струн і структури мультивселеної, і оцінюють пропозиції щодо експериментальної перевірки цих пояснень прямо і побічно.
Потім у звіті викладаються аргументи на користь того, що точне налаштування - це ілюзія, і наголошується, що життя може приймати зовсім іншу форму, ніж передбачалося раніше, і що якщо кілька фізичних параметрів будуть розглядатися як такі, що змінюються одночасно, це може пом'якшити будь-які очевидні проблеми точного налаштування.
Все це говорить про те, що всесвіт може бути не так точно налаштований; вона може бути здатна виробляти життя при набагато більш широкому діапазоні обставин, ніж передбачалося спочатку.
«Розробки, викладені в цьому звіті, підкреслюють, що проблема точного налаштування більш тонка, ніж обговорювалося раніше, з більш широкими допустимими діапазонами для відповідні фізичні параметри», - говорить астрофізик Фред Адамс.
Наприклад, часто стверджувалося, що навіть незначна зміна балансу сил, що керують атомним ядром, або значень фундаментальних констант природи може вплинути на освіту в зірках вуглецю, необхідного для розвитку органічного життя, або впливати на тривалість життя зірок, не дозволяючи їм забезпечувати достатню кількість енергії для існування придатних для життя планет.
Але рівняння зіркової структури можуть мати більше рішень, ніж думає більшість людей. «Зірки можуть продовжувати працювати при значних варіаціях фундаментальних констант», - говорить Фред Адамс, чия робота представлена в звіті. «Більше того, якщо конкретний астрофізичний процес стає непрацездатним, то (часто) його місце може зайняти інший процес, який допоможе забезпечити енергію для Всесвіту».
«Твердження про тонке налаштування вже давно розходяться в думках», - говорить керівник наукової програми FQXi Девід Слоан, фізик з Університету Ланкастера.
"Коли параметри, необхідні для життя, з'являються в підозріло вузьких областях, ми шукаємо пояснення цьому або як збіг, або як космічну змову. Виявлення того, що ці області можуть бути ширшими, або що існують інші придатні для життя області, послаблює потребу в таких поясненнях. Може бути, ніякої змови і немає ", - говорить Девід Слоан.
Звіт FQXi Fine Tuning є частиною останнього із серії досліджень кордонів фізичних досліджень, підготовлених у співпраці з Фондом Джона Темплтона. В інших звітах цієї серії розповідається про те, як виник наш Всесвіт, чи реально час, і про походження простору з квантової заплутаності.
Інститут фундаментальних питань, FQXi, каталізує, підтримує і поширює дослідження з питань, що лежать в основі науки, зокрема, нові рубежі у фізиці та інноваційні ідеї, що є невід'ємною частиною глибокого розуміння реальності, але навряд чи підтримані традиційними джерелами фінансування.