Готовый перевод String Theory for Dummies / Теория струн для «чайников»: Exploring a Finely Tuned Universe

Исследование точно настроенной вселенной

Одной из главных проблем в космологии течение многих лет была очевидно тонкая настройка замеченная в нашей Вселенной.

Вселенная, кажется, специально создана для обеспечения жизни.

Одним из основных объяснений этого является антропный принцип, который многие струнные теоретики в последнее время начали принимать.

Многие физики все еще чувствую, что антропный принцип плохая замена для объяснения того, почему эти физические свойства должны иметь именно такие значения.

Для физика, вселенная выглядит так, как будто она была сделана для создания жизни.

Британский королевский астроном Мартин Рис ясно осветил эту ситуацию в своей книге 1999 года "Всего шесть чисел": глубинные силы, которые формируют Вселенную.

В этой книге, Риз отмечает, что есть много значений - интенсивность темной энергии, гравитации, электромагнитных сил, энергии связи атомов, назовем лишь несколько - которые, если бы отличались лишь ненамного, привели бы ко вселенной, которая была бы неприветлива к жизни, насколько нам это известно.

(В некоторых случаях, Вселенная разрушилась бы лишь через несколько минут после создания, в результате чего вселенная была бы негостеприимной для любой формы жизни.)

Целью науки всегда была попытка объяснить, почему природа должна иметь именно эти значения.

Эта идея были когда-то выдвинута известным вопросом Эйнштейна: Был ли у бога был выбор при создании вселенной?

Религиозные взгляды Эйнштейна довольно сложные, но то что он подразумевал под этим вопросом, фактически было не религиозным а научным.

Другими словами, он задавался вопросом, если была фундаментальная причина - захороненная в законах природы - почему вселенная оказалась той, какой она стала.

В течение многих лет ученые пытались объяснить, как вселенная работала с точки зрения фундаментальных принципов, которые диктуют способ, которым сформировалась вселенная.

Тем не менее, с теорией струн (и вечной инфляции), сам процесс привел к ответам, которые предполагают существование огромного числа вселенных и огромного числа научных законов, которые могли бы быть применены в тех вселенных.

Крупным успехом антропного принципа стало одно из немногих предсказаний маленькой, но положительной, космологической константы до открытия темной энергии.

Это было выдвинуто в 1986 году в книге Антропный Космологический принцип Джоном Д.Барроу и Франком Дж.Типлером, и для космологов в 1980-х и стали, по крайней мере, открыты возможности использования антропной аргументации.

Нобелевский лауреат Стивен Вайнберг сделал большое дело для антропной аргументации в 1987 году.

Анализируя сведения о том, как сформировалась вселенная, он понял две вещи:

• Если космологическая константа была отрицательна, то вселенная бы быстро разрушилась.

• Если бы космологическая константа была немного больше, чем экспериментально возможное значение, материя оттолкнулась бы слишком быстро прежде чем галактики смогли бы сформироваться.

Другими словами, Вайнберг, понял, что то, если ученые базировали бы свой анализ, на том, что бы потребовалось, чтобы сделать жизнь возможной, тогда космологическая константа не могла быть отрицательной и должна была быть очень маленькой.

Нет никаких оснований для такого анализа, что она была ровно нулевой.

Немногим более десяти лет спустя астрономы открыли темную энергию, которая вписывается в космологическую постоянную в точно определенном диапазоне Вайнберга.

Мартин Рис сослался на это открытие для своего объяснения того,
как законы в нашей Вселенной в конечном итоге существуют с такими точно настроенными значениями, в том числе космологической постоянной.

Однако, вы можете задаться вопросом, есть ли что-либо именно антропного в рассуждении Вайнберга.

Вы просто должны осмотреться чтобы понять, что вселенная не разрушилась и галактики смогли сформироваться.

Кажется, что этот аргумент мог быть приведен только путем наблюдения.

Проблема состоит в том, что физики ищут не только определение свойств нашей Вселенной, но их объяснение.

Чтобы использовать эту аргументацию для объяснения особого статуса нашей Вселенной (то есть, что мы находимся в ней) требуется что-то очень важное - большое количество других вселенных, большинство из которых обладают свойствами, которые делают их существенно отличающимися от нас.

Для аналогии рассмотрим ситуацию когда вы ведете машину и у вас спустило колесо.

Если бы вы были единственным человеком, у которого когда-либо спускало шину, то вы могли бы испытать желание объяснить причину, почему вы единственный из всех на планете у кого спустила шина.

Зная, что у многих людей шины спускают каждый день, никаких дальнейших объяснений не требуется - вы просто случайно оказались в одном из многих автомобилей у которых спустило колесо.

Если существует только одна Вселенная, то наличие точно настроенных параметров, которые отмечают Рис и другие, является чудесно удачным поворотом событий.

Если существуют миллиарды вселенных, каждая со случайными законами от сотен миллиардов (или более) возможных законов из ландшафта теории струн, то время от времени вселенная подобная нашей будет создаваться.

Дополнительных пояснений не требуется.

Проблема антропного принципа состоит в том, что тот имеет тенденцию быть последним средством для физиков.

Ученые просто вернулись к антропному принципу, когда более традиционные методы аргументации не сработали, и еще, если они смогут придумать другое объяснение, они от него откажутся.

Это не означает, что ученые, применяющие антропный принцип совершенно не искренние.

Те, кто принимает его, кажется, полагают что обширный ландшафт теории струн — реализованный в мультивселенной возможных вселенных (см. Главу 15) может быть использован для объяснения свойств нашей Вселенной.

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

Переведено на Нотабеноиде
http://notabenoid.org/book/38781/145433

Переводчики: Irina73