Готовый перевод STEPHEN HAWKING "The Grand Design" (2010) / Стивен ХОКИНГ "Великий замысел": 7. THE APPARENT MIRACLE / 7. НЕСОМНЕННОЕ ЧУДО

НЕСОМНЕННОЕ ЧУДО

Китайцы рассказывают о времени в годы правления династии Ся (2205 гг - 1782 до н.э.), когда на нашем небе произошли внезапные изменения.

На небе появилось десять солнц.

Люди на Земле очень страдали из-за жары, поэтому император приказал известному лучнику сбить лишние светила.

Лучник был награжден снадобьем, которое делало бы его бессмертным, но его жена украла его.

За это преступление ее изгнали на луну.

Китайцы были правы, считая, что солнечная система с десятью солнцами не подходит для жизни человека.

Сегодня мы знаем, что предлагая большие возможности для загара, любая солнечная система с множеством светил, вероятно, никогда не позволит развиться жизни.

Но причина все-таки совсем не так проста, как "обжигающее пекло" из китайской легенды.

Фактически, планета может иметь подходящую температуру даже с несколькими солнцами, хотя бы на некоторое время.

Но равномерное нагревание в течение продолжительного периода времени, казалось бы необходимое для жизни, не обещает ничего хорошего.

Чтобы понять почему, давайте рассмотрим что произойдет в системе простейшего типа с двумя солнцами, которая называется бинарной системой.

Около половины всех звезд на небе входят в такие системы.

Но даже простые бинарные системы могут иметь стабильные орбиты только определенного типа.

На каждой из этих орбит, вероятно, будет момент, когда на планете будет либо слишком жарко, либо слишком холодно, чтобы поддерживать жизнь.

Еще хуже ситуация для скопления большего количества звезд.

Наша солнечная система имеет другую "счастливую" особенность, без которой сложные жизненные формы никогда бы не смогли развиться.

Например, законы Ньютона разрешают орбитам планет иметь либо форму окружности, либо эллипса (эллипсы являются сплющенными окружностями, шире по одной оси и уже по другой).

Степень, с которой эллипсы сплющены, называется "эксцентриситет", значение которого лежит между нулем и единицей.

Эксцентриситет близкий к нулю означает, что форма близка к окружности, а эксцентриситет близкий к единице означает, что форма очень сплющена.

Кеплер опроверг идею, что планеты не вращаются по идеальным окружностям, но орбита Земли имеет эксцентриситет около 2 процентов, что означает почти идеальную окружность.

Как оказывается, это счастливое стечение обстоятельств.

Сезонные периоды погоды на Земле определяются главным образом наклоном земной оси относительно плоскости её орбиты вокруг Солнца.

Например, зимой в северном полушарии северный полюс наклонён по направлению от Солнца.

Тот факт, что в это время Земля находится на самом близком расстоянии к Солнцу - 147,25 миллионов километров, в отличие от 152,1 миллионов километров в начале июля - незначительно влияет на температуру, по сравнению с эффектом от наклона ее оси.

Но для планет, имеющих большой эксцентриситет, различие в расстояниях от Солнца играет намного большую роль.

На Меркурии, например, с 20% эксцентриситетом, температура на 150 градусов по Цельсию выше, когда планета ближе всего к Солнцу (перигелий), по сравнению с температурой, когда она находится на самом далеком расстоянии от Солнца (афелий).

Фактически, если бы эксцентриситет земной орбиты приближался к единице, наши океаны закипали бы, когда мы достигали бы ближайшей точки к Солнцу, и замерзали, когда бы мы удалялись, что не создает благоприятных условий для отпуска ни зимой, ни летом.

Большой орбитальный эксцентриситет не благоприятен для жизни, поэтому нам посчастливилось, что наша планета имеет эксцентриситет, близкий к нулю.

Нам так же повезло в соотношении массы нашего Солнца и расстояния от него.

Поскольку масса Солнца определяет количество энергии, которое оно выделяет.

Самые большие звезды имеют массу, больше солнечной, более чем в сотни раз, тогда как самые маленькие - в сотни раз меньше.

Итак, если предположить, что расстояние между Землей и Солнцем осталось бы как есть, и наше Солнце имело бы массу на 20% меньше или больше, то на Земле было бы холоднее, чем сейчас на Марсе, или жарче, чем на Венере.

Обычно, рассматривая какую-либо звезду, ученые определяют пригодную для жизни зону как узкий участок вокруг звезды, в котором температура позволяет существовать воде в жидком состоянии.

Пригодную для жизни зону иногда называют "зоной Златовласки", потому что условие, чтобы вода была жидкой, означает, что подобно Златовласке, развитие разумной жизни требует, чтобы температура планеты была "в самый раз".

Пригодная для жизни зона в нашей солнечной системе, описанная выше, является очень узкой.

К счастью для тех, кто наделен разумом, Земля угодила прямо в неё!

Ньютон считал, что наша удивительная, пригодная для жизни солнечная система не "возникла из хаоса с помощью законов природы".

Напротив, он настаивал, что порядок во Вселенной был "создан Богом и поддерживается им до этих дней в том же состоянии и тех же условиях".

Легко понять, почему он так думал.

Много невероятных совпадений, которые произошли, чтобы дать нам существование, и дружественное человечеству устройство мира, действительно приводят в замешательство, если бы только наша солнечная система была единственной во Вселенной.

Но в 1992 году поступили первые подтвержденные наблюдения за орбитами планет других звезд, подобных нашему Солнцу.

Теперь нам известны сотни таких планет, и несомненно существует бесчисленное множество других среди многих миллиардов звезд в нашей Вселенной.

Случайное совпадение наших планетарных условий - единственное солнце, удачная комбинация расстояния между Землей и Солнцем, а также солнечная масса - гораздо менее удивительно, чем то, что Земля была заботливо устроена как раз для благоприятного существования человечества.

Существует много разных планет.

На некоторых - минимум на одной - есть жизнь.

Понятно, что когда живые существа на планете, которая поддерживает жизнь, изучают мир вокруг себя, они обязаны признать, что окружающая их среда соответствует условиям для их существования.

Это позволяет преобразовать последнее утверждение в научный принцип:

именно наше существование устанавливает правила, определяющие откуда и в какое время для нас возможно наблюдение Вселенной.

Сам факт нашего существования вводит ограничения на условия окружающей среды, в которой мы находимся.

Этот принцип называется слабым антропным принципом (обусловленный влиянием человека).

(Мы скоро увидим, почему применено прилагательное "слабый".)

Вместо термина "антропный принцип" лучше было бы использовать "принцип отбора", потому что этот принцип указывает на то, как наши знания о нашем существовании устанавливают правила, которые отбирают из всех возможных сред, только те среды, условия в которых позволяют существовать жизни.

Хотя это может звучать несколько философски, но слабый антропный принцип может быть использован, чтобы делать научные прогнозы.

Например, сколько лет Вселенной?

Как мы вскоре увидим, для нашего существования вселенная должна содержать такие элементы как углерод, который производится при горении элементов внутри звезд.

Углерод должен быть потом распространен в пространстве в результате вспышки сверхновой звезды, и, в конечном итоге, стать частью планеты во вновь созданной солнечной системе.

В 1961 году физик Роберт Дик показал, что такие процессы занимают свыше 10 миллиардов лет, поэтому наше существование означает, что наша Вселенная должна быть по крайней мере такого возраста.

С другой стороны, Вселенная не может быть много старше 10 миллиардов лет, ведь в далеком будущем все топливо звезд будет выработано, а нам для существования нужны горячие звезды.

Следовательно, нашей Вселенной около 10 миллиардов лет.

Это не достаточно точный прогноз, но это похоже на правду - в соответствие с последними данными Большой Взрыв произошел около 13,7 миллиардов лет назад.

Как и в случае с возрастом Вселенной, антропные прогнозы дают, обычно, ряд значений для некоторой физической величины точнее, чем ее вычисление.

Это так, поскольку наше существование, несмотря на то, что оно могло не нуждаться в особом значении некоторого физического параметра, часто зависит от таких параметров, которые не слишком отличаются от фактически имеющихся.

Мы, к тому же, предполагаем, что существующие условия в нашем мире являются типичными для условий, ограниченных антропным принципом.

Например, если только малые орбитальные эксцентриситеты, скажем, между нулем и 0,5, позволяют развиваться жизни, то значение эксцентриситета 0,1 нас не удивит, потому что среди всех планет во Вселенной, вероятно, значительный процент составляют орбиты с таким маленьким эксцентриситетом.

Но если бы оказалось, что Земля переместилась на орбиту с почти совершенной окружностью, с эксцентриситетом, скажем, 0,00000000001, это сделало бы Землю действительно исключительной планетой, и заставило бы нас найти объяснение, почему мы живем в таком уникальном доме.

Эта идея иногда называется принципом заурядности.

Счастливое стечение обстоятельств в отношении формы планетарных орбит, массы Солнца и так далее называется энвайронментальным (относящимся к окружающей среде), потому что оно возникает из интуитивной прозорливости нашей окружающей среды, а не из удачных законов природы.

Возраст Вселенной также является энвайронментальным фактором, поскольку существует раннее и позднее время в истории Вселенной, но мы должны жить именно в этой эре, потому что именно эта эра является подходящей для жизни.

Энвайронментальное стечение обстоятельств легко понять, поскольку наше существующее окружение является только одним среди многих, которые существуют во Вселенной, и мы, очевидно, должны существовать именно в том месте, поскольку в нем поддерживается жизнь.

Слабый антропный принцип не самый дискуссионный.

Но существует более сильная форма, которую мы будем здесь аргументировать, хотя к ней с пренебрежением относятся некоторые физики.

Сильный антропный принцип предполагает, что сам факт нашего существования накладывает ограничения не только на нашу окружающую среду, но и на возможную форму и суть законов природы как таковых.

Эта идея возникла, потому что эти законы является не только специфическими характеристиками нашей солнечной системы, которые удивительно подходят для возникновения человеческой жизни, но также и характеристиками всей нашей Вселенной, и это является гораздо более трудным для объяснения.

История о том, как первичная Вселенная, состоящая из водорода, гелия и небольшого количества лития эволюционировала во Вселенную, давшую пристанище как минимум одному миру с разумной жизнью, подобному нашему, является историей во многих главах.

Как мы упоминали ранее, силы природы должны были быть такими, чтобы тяжелые элементы - особенно углерод - могли быть сформированы из первичных элементов, и оставаться стабильными, как минимум, миллиарды лет.

Из этих тяжелых элементов образовались "очаги", которые мы называем звездами, так что эти силы в начале должны были сформировать звезды и галактики.

Они произошли из крохотных неоднородностей в ранней Вселенной, которая была почти полностью однообразна, но, к счастью, содержала вариации плотности примерно 1 часть на 100000.

Однако, существование звезд, и существование внутри этих звезд элементов, из которых мы состоим, не является достаточным условием.

Активность звезд должна быть такой, что некоторые в конечном счете должны были взорваться, и более того, взорваться именно таким образом, чтобы выпустить тяжелые элементы в космос.

К тому же, законы природы должны указывать на то, что эти элементы могли бы объединится в новое поколение звезд, которые, окруженные планетами, вновь бы формировали тяжелые элементы.

Подобно тому, как некоторые события на ранней Земле должны были произойти, чтобы позволить нам возникнуть, точно также каждое звено в этой цепочке было необходимо для нашего существования.

Но в отношении событий, происходивших в результате эволюции Вселенной, такое развитие управлялось балансом сил природы, взаимодействие которых в правильном порядке и должно было привести к возможности нашего существования.

Одним из первых, кто пришел к этому, был Фред Хойл, в 1950-х годах.

Он считал, что все химические элементы изначально были сформированы из водорода, который, как он предполагал, являлся истинной первичной субстанцией.

Водород имеет простейшее атомное ядро, состоящее только либо из одного протона, либо в комбинации с одним или двумя нейтронами.

(Различные формы водорода, или любое ядро, имеющее то же количество протонов, но различное количество нейтронов называются изотопами.)

Теперь мы знаем, что гелий и литий, атомы, чьи ядра состоят из двух и трех протонов, были также изначально синтезированы, в гораздо меньшем количестве, когда возраст Вселенной был всего 200 секунд.

Жизнь, с другой стороны, зависит от более сложных элементов.

Углерод, наиболее важный из них, является основой для всей органической химии.

Хотя кто-то может считать "живыми" организмами умные компьютеры, состоящие из других элементов, таких как кремний, сомнительно, чтобы жизнь могла бы самопроизвольно развиться в отсутствие углерода.

Причины для этого формальны, но нужно учитывать то уникальное свойство, которое позволяет углероду соединяться с другими элементами.

Двуокись углерода, например, является газом при комнатной температуре, и биологически очень полезна.

Так как кремний находится прямо под углеродом в периодической таблице, он имеет похожие химические свойства.

Однако, двуокись кремния, кварц, была бы гораздо полезнее в коллекции камней, чем в лёгких человека.

Возможно, что жизненные формы могли бы эволюционировать так, чтобы кремний считался деликатесом, а плескались бы мы в бассейне с нашатырным спиртом.

Даже такой тип экзотической жизни не мог бы эволюционировать из первоначальных элементов, которые могут формировать только две стабильные структуры, гидрид лития, который является прочным кристаллическим бесцветным веществом, и водородный газ, ни один из них не способен не только воспроизводиться, но и даже влюбиться.

Таким образом, этот факт означает, что мы являемся углеродной формой жизни, и ставит вопрос как были созданы углерод, чьё ядро содержит 6 протонов, и другие тяжелые элементы в наших телах.

Первый шаг произошел, когда старые звезды начали аккумулировать гелий, который производится, когда два ядра водорода сталкиваются и соединяются друг с другом.

Это слияние является причиной того, как звезды создают энергию, которая нас греет.

Два атома гелия при соединении образуют бериллий - атом, чье ядро содержит четыре протона.

После того как образовался бериллий, он может, в принципе, соединится с трех ядерным гелием, формируя углерод.

Но этого не происходит, потому что образовавшийся изотоп бериллия почти мгновенно распадается, возвращаясь к ядру гелия.

Ситуация меняется, когда звезда начинает испускать водород.

Когда это происходит, ядро звезды коллапсирует, до тех пор, пока его температура не достигает примерно 100 миллионов градусов по Кельвину.

При этих условиях ядра сталкиваются друг с другом так часто, что некоторые бериллиевые ядра соединяются с ядрами гелия прежде, чем они должны были распасться.

Бериллий затем может соединиться с гелием, чтобы образовать изотоп углерода, который стабилен.

Но этому углероду еще очень далеко до формирования сложных соединений химических компонентов, которые могли бы восхищаться бокалами из Бордо, показывать фокусы с пламенем, выходящим из пальца, или задавать вопросы о Вселенной.

Для существования жизни, такой как человеческая, углерод должен быть перенесен из недр звезды в подходящую среду.

Это, как мы говорили, происходит, когда звезда в конце своего жизненного цикла взрывается, превращаясь в сверхновую, испуская углерод и другие тяжелые элементы, из которых позже образуется планета.

Этот процесс образования углерода называется тройным альфа-процессом, потому что "альфа-частица" - другое название для ядра изотопа гелия, участвующего в реакции, и потому что этот процесс требует, чтобы три из них (в конечном счете) соединились вместе.

Обычная физика предсказывает, что скорость образования углерода при тройном альфа-процессе должна быть достаточно мала.

Заметив это, в 1952 году Хойл предсказал, что сумма энергий бериллиевых и гелиевых ядер должна почти точно соответствовать энергии определенного квантового состояния образовавшегося изотопа углерода, эта ситуация, называемая резонансом, значительно увеличивает скорость ядерной реакции.

В то время не был известен такой энергетический уровень, но основываясь на предположении Хойла, Уильям Фаулер из Калифорнийского технологического института искал и нашел его, оказав значительную поддержку взглядам Хойла на то, как образовались сложные ядра.

Хойл писал: "Я не верю, что любой ученый, исследовав фактические данные, оказался бы не в состоянии сделать вывод, что законы ядерной физики были преднамеренно спланированы с учетом последствий, которые они производят внутри звезд".

В то время еще никто не разбирался достаточно хорошо в ядерной физике, чтобы понять ту степень прозорливости, которая привела к созданию этих точных физических законов.

Но, изучая обоснованность сильного антропного принципа, в последние годы физики начали сами себе задавать вопрос: какая бы была Вселенная, если бы законы природы были другими?

Сегодня мы можем создавать компьютерные модели, которые показывают нам, как скорость тройной альфа-реакции зависит от значений фундаментальных сил природы.

Такие вычисления показывают, что изменение значения сильного ядерного взаимодействия на 0,5% или электрической силы на 4%, разрушит почти весь углерод и весь кислород на каждой звезде, а следовательно, и возможность жизни в том виде, которую мы имеем.

Измените эти правила нашей Вселенной хоть на немного, и условия для нашего существования исчезнут!

Анализируя модели вселенных, которые мы генерируем, когда теории физики меняется некоторым образом, можно систематически изучить эффект от изменения физических законов.

Оказывается, что не только значения сильного ядерного и электромагнитного взаимодействий призваны для обеспечения нашего существования.

Большинство фундаментальных констант в нашей теории являются точно отрегулированными, в том смысле, что если бы они были изменены на на небольшое значение, Вселенная была бы совершенно другой, и во многих случаях, неприспособленной к возникновению жизни.

Например, если бы другое ядерное взаимодействие - слабое взаимодействие - было бы еще слабее, в ранней Вселенной весь водород превратился бы в гелий, и следовательно, не существовало бы нормальных звезд; если бы они были намного сильнее, взрывы сверхновых не выбрасывали бы их внешние оболочки в межзвездное пространство, и следовательно, не произошло бы образования планет из тяжелых элементов, требующихся для зарождения жизни.

Если бы протоны были на 0,2% тяжелее, они распались бы на нейтроны, дестабилизируя атомы.

Если бы сумма масс тех типов кварков, из которых состоят протоны, была бы уменьшена на 10%, то было бы намного меньше стабильных атомных ядер, из которых мы состоим; суммарная масса кварков кажется примерно оптимизирована, для существования большого количества стабильных ядер.

Если допустить, что планете необходимо несколько сотен миллионов лет находиться на стабильной орбите, чтобы развилась жизнь, то число пространственных измерений также обусловлено нашим существованием.

Потому что в соответствии с законами гравитации, только в трехмерном пространстве возможны стабильные эллиптические орбиты.

Круговые орбиты возможны и с другим количеством измерений, но они, как опасался Ньютон, нестабильны.

Но в трехмерном пространстве даже небольшое возмущение, произведенное, например, тяготением других планет, отправило бы планету прочь с ее круговой орбиты и заставило бы ее двигаться по спирали либо к солнцу, либо от него, так что мы либо сгорели бы, либо замерзли.

А при количестве измерений, большем трёх, сила гравитации между двумя телами уменьшалась бы более стремительно, чем при трёх измерениях.

При трёх измерениях гравитационная сила уменьшаются до 1/4 от своего значения, если расстояние увеличивается вдвое.

При четырёх измерениях она уменьшалась бы до 1/8, при пяти измерениях до 1/16 и так далее.

В результате, при более чем трех измерениях солнце не могло бы существовать в стабильном состоянии со своим внутренним давлением, уравновешенным силой гравитации.

Оно разорвалось бы на куски или сжалось бы в черную дыру, что в любом случае испортило бы ваш день.

На атомном уровне электрические силы вели бы себя точно так же, как и гравитационные.

Это означает, что электроны покидали бы атомы или приближались бы по спирали к ядру.

В любом случае, атомы не были бы такими, какими мы их знаем.

Вероятность появления сложной структуры, способной поддерживать разумных наблюдателей, кажется очень незначительной.

Законы природы формируют систему, которая невероятно точно отрегулирована, и допускаются только самые незначительные изменения в физических законах, которые не повлекут за собой разрушение возможности развития жизни, какую мы имеем.

Не было бы ряда первоначальных совпадений в точных деталях физических законов, не было бы и человечества или похожих форм жизни.

Большинство впечатляющих выверенных совпадений включены в так называемую космологическую константу уравнения общей теории относительности Эйнштейна.

Как мы говорили, в 1915 году, когда Эйнштейн формулировал теорию, он считал, что Вселенная статична, т.е. не расширяющаяся и не сжимающаяся.

Так как любая материя притягивает другую материю, он включил в свою теорию новую антигравитационную силу, чтобы запретить Вселенной коллапсировать самой в себя.

Эта сила, отличная от других сил, не была получена из каких-либо частных источников, но была встроена именно в систему пространства-времени.

Космологическая постоянная указывает на величину этой силы.

Но когда было открыто, что Вселенная не статична, Эйнштейн исключил космологическую константу из своей теории и назвал ее величайшей своей ошибкой.

Но в 1998 году наблюдение за очень далекими сверхновыми показало, что Вселенная расширяется с ускорением, которое невозможно без некоторого рода отталкивающей силы, действующей сквозь пространство.

Космологическа константа получила второе рождение.

Как мы теперь знаем, ее значение отлично от нуля, и остается вопрос, почему она имеет такое значение, какое она имеет.

Физики объяснили, как это могло произойти благодаря квантово-механическому эффекту, но значение, которое они смогли вычислить является числом на 120 порядков (единица со 120 нулями) больше, чем действительное значение, полученное наблюдением за сверхновой.

Это означает, что либо принципы, примененные в вычислениях были ошибочными, либо существуют еще другие факторы, которые чудесным образом отменяют все, кроме невообразимо маленького значения вычисленного числа.

Но одно определенно, что если значение космологической константы было бы много больше, чем есть, то наша Вселенная разорвалась бы на куски прежде, чем могли бы сформироваться галактики, и жизнь, которую мы знаем, была бы невозможна.

Как мы можем интерпретировать эти совпадения?

Невероятность в точности форм и природы фундаментальных физических законов является удачей из удач, которую мы находим в окружающем мире.

Это не так просто объяснить, и это имеет более глубокий физический и философский смысл.

Наша Вселенная и ее законы, кажется, созданы по проекту, и они предназначены, чтобы поддерживать нас, и, если мы существуем, оставляет маленькую возможность для изменений.

Это нелегко объяснить, и возникает резонный вопрос: почему это так?

Многим хотелось бы использовать это случайное стечение обстоятельств как доказательство Божьего промысла.

Идея о том, что Вселенная была задумана так, чтобы поддержать человечество, возникла в теологии и мифологии тысячи лет назад и существует по сей день.

В "книге народов" древних майя, в мифо-исторических повестях боги провозглашают: "Мы не получим ни славы ни почестей от всего того, что мы создали, до тех пор пока существует человек, способный ощущать".

Типичный Египетский текст, датированный 2000 годом до н.э. гласит: "Люди, племя Божье, обеспечены им для существования.

Он (бог солнца) создал небо и землю для их блага".

В Китае даосский философ Ле Юйкоу (400 год до н.э.) высказывал идею словами героя рассказа, который говорит: "Небеса создали 5 видов семян для всхода и привнесли свыше рыбу и птицу для нашей выгоды".

В западной культуре Ветхий Завет содержит идею о предопределенном замысле в своей истории создания, но традиционная христианская точка зрения находилась также под большим влиянием Аристотеля, который считал, что "разумный мир действует в соответствие с некоторым преднамеренным замыслом".

Средневековый христианский теолог Фома Аквинский использовал идею Аристотеля о порядке в природе, чтобы доказать существование Бога.

В восемнадцатом веке другой христианский теолог зашел так далеко, что сказал, что кролики имеют белые хвосты, чтобы нам было легко охотиться на них.

Более современная иллюстрация христианской точки зрения была дана несколько лет назад, когда кардинал Кристоф Шонборн, архиепископ Вены, написал: "Сейчас, в начале 21 века, сталкиваясь с научными утверждениями подобных неодарвинизму и гипотезе о мультивселенной (многих вселенных) в космологии, выдуманных, чтобы избежать неопровержимых доказательств о назначении и замысле, найденных современной наукой, Католическая церковь снова защитит человеческую натуру, объявляя, что внутренний замысел в природе существует."

В космологии несомненной очевидностью назначения и замысла, на которые ссылался кардинал, является точная регулировка физических законов, о которой мы писали выше.

Поворотным моментом в научном отказе от геоцентрической системы мира, была модель солнечной системы Коперника, в которой Земля больше не занимала центральную позицию.

Забавно, что собственное мировоззрение Коперника было антропоморфическим, он даже успокаивал нас, указывая на то, что несмотря на его гелиоцентрическую модель, Земля является почти центром Вселенной:

"Хотя Земля не является центром Вселенной, тем не менее расстояние от Земли до центра ничтожно, если сравнивать его с расстоянием от центра до неподвижных звезд".

С изобретением телескопа, открытия в 17 веке, такие как то, что не только вокруг нашей планеты имеется спутник, придали вес закону о том, что мы не занимаем привилегированное положение во Вселенной.

В последующие столетия чем больше мы узнавали о Вселенной, тем больше казалось, что наша планета, вероятно, является просто заурядной планетой.

Но относительно недавнее открытие исключительно тонкой настройки такого множества законов природы могло бы привести, по крайней мере некоторых из нас, к возвращению старой идеи о том, что великий замысел - это работа некоего великого конструктора.

В США в связи с тем, что конституция запрещает преподавание религии в школе, подобная идея называется разумным проектом, при этом не упоминается, но подразумевается, что этот конструктор - Бог.

Но это не ответ современной науки.

Мы видели в Главе 5, что наша Вселенная должна быть одной из многих, у каждой из которых свои законы.

Гипотеза о множестве вселенных - это не понятие, изобретенное, чтобы не считать чудом точную настройку.

Это следствие неграничного условия, так же как и многие другие теории современной космологии.

Но если это так, тогда сильный антропный принцип может считаться фактически эквивалентным слабому, помещая точную настройку физических законов на ту же самую основу, что и факторы окружающей среды, и это означает, что наша космическое местожительство - теперь вся обозримая Вселенная - является одной из многих, как и наша солнечная система является одной из многих.

Это значит, что как и случайные совпадения в нашей солнечной системе признаны ничем не примечательным фактом из-за существования миллиардов подобных систем, так и точная настройка законов природы может быть объяснена существованием множества вселенных.

Множество людей долгие годы приписывали Богу красоту и сложность природы, так как в то время не было научного объяснения.

Но подобно тому, как Дарвин и Уоллас объяснили, как несомненно удивительные формы живых существ могли появиться без вмешательства высшей сущности, концепция множественных вселенных может объяснить точную настройку физических законов без участия великодушного создателя, который сотворил Вселенную для нашего блага.

Эйнштейн однажды задал своему ассистенту Эрнсту Штраусу вопрос: "Имел ли Бог выбор, создавая Вселенную?"

В конце 16 века Кеплер был убежден, что Бог создал Вселенную, в соответствии с некоторыми совершенными математическими принципами.

Ньютон показал, что те же самые законы, которые действуют на небесах, действуют и на земле, и разработал математические уравнения, чтобы описать эти законы, которые оказались такими изящными, что они заразили многих ученых 18 века, которые намеревались использовать их, чтобы доказать, что Бог был математиком.

Со времен Ньютона и, особенно, Эйнштейна, целью физики было найти математические принципы, которые предсказывал Кеплер, и с помощью них создать единую теорию всего, что позволило бы просчитать каждый элемент материи и взаимодействий, которые мы наблюдаем в природе.

В конце девятнадцатого - начале двадцатого века, Максвелл и Эйнштейн объединили теории электричества, магнетизма и светового излучения.

В 1970-х была создана стандартная модель - единая теория сильного и слабого ядерного взаимодействия и электромагнитного взаимодействия.

Теория струн и М-теория были созданы, чтобы включить в единую теорию оставшееся гравитационное взаимодействие.

Целью было найти не просто единую теорию, которая объясняет все эти взаимодействия, но так же объясняет фундаментальные составляющие, о которых мы говорили: силы взаимодействия, массы и заряды элементарных частиц.

Как выразился Эйнштейн, надежда была в том, чтобы можно было сказать, что "природа так устроена, что возможно логически сформулировать такие строго детерминированные законы, которые используют только рациональные полностью определенные константы (а не те константы, чьи значения могут быть изменены, не разрушая теорию)".

Единая теория вряд ли имела бы точную настройку, чтобы позволить нам существовать.

Но если в свете последних достижений мы интерпретируем мечты Эйнштейна о единой теории, которая объясняет эту и другие вселенные, с их целым спектром различных законов, то М-теория могла бы стать такой теорией.

Но является ли М-теория единой, или требуется какой-либо простой логический принцип?

Можем ли мы ответить на вопрос, зачем М-теория?

Внимание! Этот перевод, возможно, ещё не готов.
Его статус: перевод редактируется

Переведено на Нотабеноиде
http://notabenoid.org/book/14366/48350

Переводчики: uraveselov, serrrg, cosinus, Irina73