Zasada antropiczna
Z Wikipedii
Zasada antropiczna – koncepcja filozoficzna odnosząca się do kosmologii, zgodnie z którą fundamentalne stałe fizyczne (stała Plancka, prędkość światła, stała grawitacji itp.) mają dokładnie takie wartości, aby umożliwić powstanie życia, a w szczególności umożliwić pojawienie się człowieka na Ziemi. Zasada ta jest próbą odpowiedzi na pytanie, dlaczego prawa fizyki są takie, jakie są. Sugeruje ona odpowiedź, że gdyby prawa fizyki były inne, nikt nie mógłby ich poznać, ponieważ pojawienie się inteligentnego obserwatora nie byłoby możliwe. Zwolennicy zasady antropicznej przedstawiają dowody, że minimalne zmiany stałych fizycznych, np. stałej Plancka uniemożliwiłyby istnienie wszechświata w obecnej formie.
Spis treści |
[edytuj] Historia powstania
Termin "zasada antropiczna" został po raz pierwszy zaproponowany w 1973 roku, przez Brandona Cartera, podczas świętowania pięćsetnej rocznicy urodzin Mikołaja Kopernika na sympozjum sekcji kosmologicznej Międzynarodowej Unii Astronomicznej w Krakowie, w formie oświadczenia, że mimo wszystko ludzie zajmują wyróżnione miejsce we Wszechświecie.
[edytuj] Zwolennicy i wersje
Zwolennicy zasady antropicznej sugerują, że żyjemy w idealnie harmonijnym Wszechświecie. Wszechświat harmonijny to taki, który pozwala na istnienie życia takiego jakie znamy. Jeżeli jakieś z podstawowych stałych fizycznych byłyby inne, wtedy życie jakie znamy, nie byłoby możliwe. Pisano rozprawy przekonujące, że zasada antropiczna potrafi "wyjaśnić" wartości stałych fizycznych (jako idealnie ukształtowane), liczbę wymiarów Wszechświata i stałą kosmologiczną. Zwolennicy podkreślają, że stałe te nie mają oczywistej wartości. Wszechświat, jaki obserwujemy, musi być odpowiedni dla rozwoju inteligentnego życia, inaczej nie moglibyśmy tu być i obserwować go.
Dwie pierwsze wersje zasady antropicznej według Barrowa i Tiplera (1986):
- Słaba zasada antropiczna – obserwowane wartości wielkości fizycznych i kosmologicznych nie są jednakowo prawdopodobne, ale są ograniczone, ponieważ muszą uwzględniać fakt egzystencji i rozwoju życia opartego na chemii węgla oraz wystarczająco długi wiek Wszechświata.
- Silna zasada antropiczna – Wszechświat musi mieć takie własności, aby wewnątrz niego, w pewnych okresach jego historii, mogło rozwijać się życie.
[edytuj] Interpretacje
Koncepcja wielu światów - Zasada antropiczna bywa używana jako komentarz do kosmologicznej koncepcji wielu światów. Zgodnie z nią, nasz Wszechświat jest jednym z wielu równolegle istniejących światów. W każdym z nich stałe fizyczne są nieco inne – są one czymś w rodzaju przypadkowo wybranych warunków początkowych. Jeżeli zasada antropiczna byłaby prawdziwa, to nasz świat jest wyróżniony tylko przez nasze w nim istnienie, które jednak nie jest wtedy niczym dziwnym.
Teoria strun - Wrażenie celowego dopasowania stałych fizycznych wynika z faktu że ich wartości liczbowe nie można wyprowadzić z żadnej teorii fizycznej lecz są one rezultatem pomiarów. Gdyby udało się zbudować teorię superunifikacji wraz w kosmologią kwantową wartości liczbowe stałych fizycznych przestałyby mieć charakter swobodnych parametrów lecz zostały zdeterminowane wewnątrz samej teorii. Niektórzy fizycy upatrują tzw. teorii wszystkiego w teorii strun.
Zewnętrzna siła sprawcza - zwolennicy tej koncepcji uważają że najlepszym wyjaśnieniem tzw. "precyzyjnego dostrojenia" obecnego w astrofizyce jest odwołanie się do dawcy praw natury, który ustalił ich wartości tak by we wszechświecie mogło wyewoluować życie. Astrofizyk Fred Hoyle użył określenia "superintelektu", zaś poważni uczeni jak fizyk i noblista Charles Townes czy astrofizyk i teolog Hugh Ross utożsamiają zewnętrzną siłę sprawczą z Bogiem.
Kosmologiczny dobór naturalny - jeden z wariantów koncepcji wielu światów, którego autorem jest amerykański fizyk Lee Smolin. Podstawową różnicą od innych teorii multiversum jest przyjęcie założenia że stałe fizyczne w każdym wszechświecie nie kształtują się losowo lecz podlegają selekcji naturalnej, podobnej do doboru naturalnego z ewolucji biologicznej. Koncepcja Smolina opiera się na dwóch założeniach:
- Teoria względności przewiduje że zapadanie się czarnej dziury powoduje tzw. osobliwość która według Smolina jest początkiem nowego wszechświata, generującego nową własną czasoprzestrzeń.
- Nowo powstały wszechświat "dziedziczy" stałe fizyczne po wszechświecie macierzystym lecz nie idealnie ale z pewnymi modyfikacjami (mutacjami). Nowe wszechświaty które otrzymają zestaw stałych fizycznych nie sprzyjający powstawaniu czarnych dziur będą "namnażały się" wolniej, zaś selekcja stopniowo upowszechni te zestawy stałych dla których powstają liczne czarne dziury.
[edytuj] Krytyka
 |
Treść tej sekcji może nie być zgodna z zasadami neutralnego punktu widzenia. Zajrzyj na stronę dyskusji i pomóż ją poprawić. |
Zasada antropiczna w swej najbardziej podstawowej formie jest zwykłym truizmem, tj. stwierdzeniem rzeczy całkowicie oczywistej, z której jednak nic praktycznego nie wynika. Gdyby stałe fizyczne były takie, że nie mogłoby powstać życie, to oczywiście by nas tu nie było, a skoro jesteśmy, to siłą rzeczy te stałe muszą być takie aby to było możliwe. Inaczej mówiąc, jest to prosty sylogizm nie stwierdzający w istocie niczego konkretnego. Zgodnie z elementarną logiką z powyższego sylogizmu nie można wyprowadzić twierdzenia, że stałe te są celowo takie, żeby umożliwić nasze istnienie. Twierdzenie takie wymaga osobnego dowodu na istnienie owej celowości.
Teoria wszechświata oczywiście musi uwzględniać egzystencję ludzi, jako istot, których życie opiera się na chemii związków węgla, w tym szczególnym czasie i miejscu we wszechświecie. Współczesna nauka jednak to czyni i tak, niezależnie od tego czy się przyjmie, czy nie zasadę antropiczną.
Z punktu widzenia ogólnych zasad naukowości teoria antropiczna nie ma większego sensu z dwóch powodów:
- Jest ona z definicji nieweryfikowalna i niefalsyfikowalna, gdyż jej udowodnienie wymagałoby przeniesienia się do innego wszechświata, co oczywiście nie jest możliwe. Udowodnienie istnienia innych wszechświatów, z którymi nasz nie ma żadnego kontaktu fizycznego, jest z definicji niemożliwe do zweryfikowania, a zasada antropiczna ma jakikolwiek sens tylko przy założeniu, że mogą istnieć jakieś inne wszechświaty.
- Uderza w nią powszechnie przyjęta w nauce zasada brzytwy Ockhama głosząca, że nie należy tworzyć zbędnych teorii, które nic konkretnego nie wnoszą do naszej rzeczywistej i weryfikowalnej wiedzy o świecie. Podstawowe stałe fizyczne są takie, jak wynika to z normalnych pomiarów i teorii fizycznych, a przyjęcie czy odrzucenie zasady antropicznej nie ma na to najmniejszego wpływu. Zasada antropiczna nie postuluje ani istnienia nowych stałych fizycznych, ani nie postuluje, że mają one inną wartość niż obecnie przyjęta, ani nie ma wpływu na sposób ich wyznaczania. W sumie więc, jest tylko komentarzem filozoficznym i rodzajem "gry umysłowej" na ich temat i niczym więcej.
- Jej bezzasadność jest szczególnie uderzająca, gdy zamiast słowa człowiek użyjemy w niej słowa kura: "świat istnieje w kształcie i formie jaką obserwujemy ponieważ gdyby było inaczej kury nie mogłyby istnieć, a tym samym nie byłoby nikogo kto mógłby piać po wschodzie słońca". Takie sformułowanie w oczywisty sposób stwierdza prawdę, i w oczywisty sposób nakłada na kosmologie warunki zupełnie nieodróżnialne od innych sformułowań zasady antropicznej, jednocześnie nie jest szczególnie forsowane przez jej zwolenników, co dowodzi, że istotą zasady antropicznej są kwestie religijne czy związane z światopoglądem, a nie takie czy inne rozumowanie naukowe.
- Sformułowanie zasady antropicznej w kontekście jakiego używają jej zwolennicy jest tylko pozornie logicznie poprawne. Rozważmy zdanie: "Wyszedłem na dwór i otworzyłem parasol, gdyż padał deszcz. Padał on gdyż miałem parasol". Zatem: "Deszcz padał, gdyż miałem parasol". Dysponujemy pewna wiedzą a posteriori: A="padał deszcz", B="mam parasol". Jednak pomiędzy zdaniem A i B nie ma żadnego logicznego związku. Mimo to, z punktu widzenia logiki, implikacja B=>A jest oczywiście prawdziwa i spełniona. Sytuacja taka sprawia, że ludzie nieobeznani z logiką lub rozumiejący implikację w sposób potoczny, są skłonni ją przyjąć zdanie B jako uzasadnienie zdania A, a nawet jego przyczynę. Jednak pojęcie implikacji nie zakłada takiego związku. Tym samym, i tak właśnie jest w zasadzie antropicznej, zdanie B nie musi być w żaden logiczny, pojęciowy, czy inny sposób związane ze zdaniem A. Z tego, że istniejemy wynika, że Wszechświat ma określone własności, nie pozwala to jednak stwierdzić, że w takim razie własności owe wynikają z naszego istnienia. W istocie nasze istnienie nie ma logicznego związku z owymi własnościami. O własnościach Wszechświata rozumujemy zupełnie nie korzystając z faktu własnego istnienia. Rozumowanie leżące u podstaw zasady antropicznej ma zwykle postać: "Istniejemy my: ludzie. Jest to możliwe, gdyż istnieje Ziemia. Jest to możliwe, gdyż istnieje układ słoneczny. Jest to możliwe, gdyż istnieje galaktyka. Jest to możliwe, gdyż..." Ciąg owych rozumowań jednak pomija prosty fakt, że można je rozpocząć, na dowolnym szczeblu, ponieważ nie ma związku w druga stronę: "Istnieje Ziemia jednak nie dlatego, że my istniejemy". Nie można odwracać implikacji.
Słaba wersja jest krytykowana jako teza wynikająca z braku wyobraźni, ponieważ sugeruje, że istnienie innych form życia jest niemożliwe (zobacz też węglowy szowinizm). Skutkiem przyjęcia tej zasady jest to, że zakres wartości stałych, pozwalających na ewolucję życia opartego na węglu, jest bardzo szeroki (Stenger "Bezczasowa rzeczywistość").
[edytuj] Antropiczna Zasada Kosmologiczna
W 1986 roku została opublikowana kontrowersyjna książka: "Antropiczna zasada kosmologiczna" autorstwa Johna D. Barrowa i Franka J. Tiplera (Oxford University Press). W tej książce Barrow, naukowiec-kosmolog, zapoczątkował to, co nazwał zasadą antropiczną. Robiąc to, chciał rozprawić się z niewiarygodnymi zbiegami okoliczności, które pozwalają na naszą obecność we Wszechświecie, i że jest on idealnie przystosowany do naszej egzystencji. Według obecnych szacunków prawdopodobieństwo przypadkowego ułożenia się stałych fizycznych takich jak w naszym Wszechświecie jest niewiarygodnie małe(1:10 do 230 potęgi).
Jesteśmy uzależnieni od wielu stałych fizycznych. Tylko nieznaczna ich zmiana uczyniłaby Wszechświat niegościnnym dla jakiejkolwiek formy życia. Według zasady antropicznej nasze istnienie jest możliwe dzięki określonym wartościom stałych fizycznych.
Brandon Carter zaprezentował swoje poglądy o zasadzie antropicznej w 1974 roku, w publikacji Międzynarodowej Unii Astronomicznej. Później, w 1983 roku, stwierdził, że w swojej oryginalnej formie zasada była przeznaczona tylko do ostrzeżenia astrofizyków i kosmologów przed możliwymi błędami w interpretacji astronomicznych i kosmologicznych danych. Należy wziąć pod uwagę biologiczne ograniczenia obserwatora. Również w 1983 roku włączył ostrzeżenie dla biologów ewolucyjnych, że interpretując świadectwo ewolucyjne trzeba wziąć pod uwagę astrofizyczne ograniczenia procesu ewolucji.
[edytuj] Zobacz też
- zasada antropotropiczna
