Антропный принцип

Чем обширнее становятся наши знания о том, как возникла Вселенная и сформировалась наша Солнечная система, тем больше обнаруживается в природе явных и удивительных совпадений, одинаково загадочных и для ученых, и для философов, и для богословов. Рассмотрим три следующих факта:

1. В первые моменты после Большого взрыва образовались примерно в одинаковом количестве материя и антиматерия. За одну миллисекунду Вселенная охладилась до такой степени, что стала возможной «конденсация» кварков. Когда кварк сталкивался с антикварком, – а при громадной плотности такое событие должно было наступать очень быстро, – происходила их взаимная аннигиляция с выделением энергии в виде фотона. Но симметрия между материей и антиматерией не была полной: приблизительно на миллиард пар кварк – антикварк приходился один лишний кварк. Именно эта крошечная доля первоначального потенциала составляет массу той Вселенной, которую мы знаем. Откуда взялась эта асимметрия? Ее отсутствие представляется более «естественным». Однако при полной симметрии между материей и антиматерией Вселенная быстро перешла бы в чистое излучение, а люди, планеты, звезды и галактики так никогда бы и не появились.

2. Характер расширения Вселенной после Большого взрыва критическим образом зависел от ее полной массы и энергии, а также от значения гравитационной постоянной. Невероятно точная согласованность этих физических величин удивляет многих экспертов. Хокинг по этому поводу пишет: «Почему Вселенная начала расширяться со скоростью, столь близкой к критической, которая разделяет модели с повторным сжатием и модели с вечным расширением, так что даже сейчас, через 10 тысяч миллионов лет, Вселенная продолжает расширяться со скоростью, примерно равной критической? Если бы через секунду после Большого взрыва скорость расширения оказалась хоть на одну сто-тысяча-миллион-миллионную (1/100 000 000 000 000 000) меньше, то произошло бы повторное сжатие Вселенной, и она никогда бы не достигла своего современного состояния». С другой стороны, будь скорость расширения лишь на миллионную долю выше, не смогли бы сформироваться звезды и планеты. Частичное объяснение близости нынешней скорости к критическому значению дает предложенная сравнительно недавно инфляционная теория Вселенной, согласно которой расширение в ранний период происходило значительно быстрее. Однако многие космологи возразят, что в таком случае резонно спросить, почему Вселенная обладала как раз нужными свойствами для этого инфляционного расширения. Расширяющаяся Вселенная находится на грани невозможного.

3. Сказанное относится и к формированию относительно тяжелых элементов. Если бы сильное взаимодействие, удерживающее вместе протоны и нейтроны, было хоть немного слабее, образовывались бы только атомы водорода. А будь оно слегка сильнее, в гелий на ранней стадии превратилось бы не 25% водорода, как произошло в действительности, а весь водород, и звезды не загорелись бы, так как не смогла бы начаться термоядерная реакция. Кроме того, величина сильного взаимодействия очень точно «подобрана» для углерода, одного из важнейших элементов для жизни на Земле. При чуть большем значении весь углерод превратился бы в кислород.

В общей сложности насчитывается 15 физических констант, значения которых современные теории не в состоянии предсказать. Они даны нам: их значения просто таковы, каковы есть. Список этих констант включает скорость света, величину слабого и сильного взаимодействия, различные параметры электромагнитного взаимодействия, а также гравитационную постоянную. Шансы на то, чтобы полтора десятка констант случайно приняли совершенно определенные значения, необходимые для возникновения стабильной вселенной со сложными формами жизни, почти нулевые. И все же наблюдаемые значения именно таковы. Короче говоря, факт нашего существования невероятен. Можно справедливо возразить, что здесь получается логический круг: Вселенная должна обладать параметрами, требуемыми для стабильности, – будь это не так, мы бы о ней не дискутировали.

Общий вывод о том, что Вселенная «настроена под людей», именуется антропным принципом. Этот принцип был осознан несколько десятилетий назад, и с тех пор специалисты немало поражались ему и рассуждали о нем. В целом для него есть три возможных интерпретации.

1. Гипотеза мультивселенной. Помимо нашей Вселенной, одновременно с ней или в какой-то последовательности во времени, может существовать по сути дела бесконечное число других вселенных с разными значениями физических констант и, возможно, даже другими законами физики. Мы, однако, не можем их наблюдать. Мы можем существовать только во Вселенной, все физические свойства которой согласованы так, чтобы позволить существование жизни и сознания. Она – не чудо, а результат многочисленных проб и ошибок.

2. Существует только одна Вселенная – наша. И она обладает всеми необходимыми свойствами, чтобы дать начало разумной жизни. Если бы случилось иначе, некому было бы обсуждать этот вопрос. Нам просто очень и очень повезло.

3. Существует только одна Вселенная – наша. То, что физические константы и законы настроены под разумную жизнь, – не случайность, а прежде всего результат действий Того, Кто создал Вселенную.

Как бы то ни было, мы явно имеем дело с потенциально теологической проблемой. Иен Барбур цитирует следующие слова Хокинга: «Шансы возникновения Вселенной, подобной нашей, из чего-либо вроде Большого взрыва ничтожны. Отсюда, я полагаю, вытекают следствия отчетливо религиозного характера».

В «Краткой истории времени» Хокинг идет даже дальше, констатируя: «Почему начало Вселенной должно было быть именно таким, очень трудно объяснить иначе, как деянием Бога, которому захотелось создать таких живых существ, как мы».

Другой выдающийся физик, Фримен Дайсон, заключает рассмотрение серии, как он выражается, «числовых совпадений», следующими словами: «Чем больше я изучаю Вселенную и подробности ее устройства, тем больше нахожу свидетельств тому, что она в некотором смысле должна была знать о нашем приходе». А вот мнение лауреата Нобелевской премии Арно Пензиаса, открывшего (вместе с Робертом Вильсоном) реликтовое излучение – важнейшее подтверждение теории Большого взрыва: «Лучшие данные, которыми мы располагаем, – в точности те, которые я бы предсказал, опираясь как на источники только на Пятикнижие Моисея, Псалтирь и Библию в целом». Быть может, Пензиас думал при этом о Псалме 8, где Давид говорит: «Когда взираю я на небеса Твои – дело Твоих перстов, на луну и звезды, которые Ты поставил, то что [есть] человек, что Ты помнишь его?»

На каком же из трех перечисленных объяснений остановиться? Попробуем подойти к этому вопросу логически. Итак, мы наблюдаем Вселенную и себя в ней. Требуется определить наиболее правдоподобное из предлагаемых объяснений этого факта, сравнив их вероятность. Проблема в том, что мы не в состоянии даже приблизительно представить себе пространство возможных событий, – кроме как, может быть, для варианта 2. Для варианта 1, поскольку число параллельных вселенных близко к бесконечности, не исключена существенная вероятность того, что по крайней мере одна такая вселенная будет обладать физическими свойствами, делающими ее пригодной для жизни. Для варианта 2 эта вероятность будет исчезающе мала, для варианта 3 все зависит от того, существует ли сверхъестественный Творец, который заинтересован во Вселенной, населенной живыми существами.

С точки зрения вероятности объяснение 2 наименее правдоподобно, тем самым, остаются варианты 1 и 3. Вариант 1 логически допустим, но гипотеза о близком к бесконечности числе ненаблюдаемых вселенных выглядит слишком натянутой, она явно не удовлетворяет бритве Оккама. Впрочем, противники предположения о разумном Творце могут заявить, что вариант 3, коль скоро он требует вмешательства сверхъестественного существа, отнюдь не проще. Однако есть и еще один аргумент: сам по себе Большой взрыв, по-видимому, отчетливо указывает на Творца, поскольку иначе повисает в воздухе вопрос о том, что было до Большого взрыва.

Если же принять, что для Большого взрыва был нужен Творец, то вполне логично будет согласиться, что этот Творец установил параметры Вселенной (физические константы, законы и т.д.) в соответствии с определенной целью. А если в Его задачи входило получить Вселенную, представляющую собой нечто большее, чем лишенная свойств пустота, то мы пришли к варианту 3.

В связи с попытками сделать выбор между вариантами 1 и 3 мне приходит на ум следующая притча, придуманная философом Джоном Лесли. Представим себе, что человека расстреливают из винтовок пятьдесят метких стрелков. Отдается команда, гремит залп, но каким-то образом все пули проходят мимо приговоренного, и тот остается цел и невредим.

Каким образом можно было бы объяснить столь примечательное событие? Лесли предлагает две альтернативы, соответствующие нашим вариантам 1 и 3. Первая: может быть, в этот день происходили сотни казней, а даже лучшие стрелки иногда промахиваются. Так что в данном случае обстоятельства сложились в пользу нашего приговоренного, и ни одна из пятидесяти пуль в него не попала. Вторая: здесь присутствовали какие-то более целенаправленные действия, и на самом деле все 50 профессионалов нарочно плохо целились. Что кажется более правдоподобным?

Оговоримся, что на настоящий момент пятнадцать физических констант определены просто опытным путем. Конечно, нельзя исключить, что в будущем физикам удастся обнаружить для каких-то из этих величин ограничения, связанные с более глубокими факторами, однако сейчас на горизонте никаких подобных откровений не видно. Далее, здесь, как и с другими обсуждаемыми нами проблемами, никакие научные наблюдения не в состоянии достигнуть уровня, на котором будет однозначно доказано существование Бога. Но для тех, кто готов рассматривать теистическую точку зрения, антропный принцип, безусловно, является сильным доводом в пользу существования Творца.

Дата добавления: 2015-07-16