Сам термин антропный принцип появился в 1973, тогда-то и появилось его разделение на слабый и сильный.
Слабый говорит, что существует бесконечное или очень большое число вселенных, в которых существуют свои константы, возможно и такие же как и мы цивилизации. Сильный же говорит, что во вселенной должны быть такие константы, чтобы появилась жизнь и наблюдатель. Сильный принцип мне напоминает кота Шрёдингера, пока не посмотришь на него не узнаешь, жив кот или мёртв.
Например, если бы разные константы какой-либо вселенной были другими, то жизнь могла бы не образоваться, а значит и не появиться наблюдателя, который не мог изучать её саму, по сути выходит, что вселенная «мертвец, которого никто не знал».
И наоборот, как в нашей вселенной, ведь в ней есть жизнь, значит и появился наблюдатель, способный её изучать, который мог бы задать вопрос «а почему мир такой, каким я его вижу?».
Всё сходится к одному: жизнь либо есть там, где будут лучшие для неё условия, либо её не будет вовсе.
Обратим внимания на константы нашей вселенной, в которой всё-таки смогла появится жизнь:
Космологическая постоянная(Λ). Если бы она была больше, то расширение вселенной увеличилось, что снизило бы вероятность появление разумной жизни. Если бы наоборот она уменьшилась, то вся материя во вселенной начала сгущаться.
Постоянная Планка(h). Если бы она увеличилась, то квантовые эффекты стали бы видны в повседневной жизни, мы бы смогли видеть, как один предмет проникает во второй или как он находится в двух местах сразу. Увеличение постоянной Планка привело бы к увеличению атомов, это привело бы к тому, что металл стал хрупким, а жидкость закипала при другой температуре. Уменьшение постоянной привело бы к обратному: атомы уменьшились, уменьшилась бы энергия света т.е. он переместился бы в красную часть спектра из-за уменьшения длины волны(энергия света: E=hv, где h-постоянная Планка), было бы оказано сильное влияние на клетки ДНК и гены.
Гравитационная постоянная(G) её увеличение грозит тем, что скоро после Большого взрыва всё вещество, порождённое им оказалось бы «схвачено» чёрными дырами, потому что материя быстро сжалась в сверхмассивные сгустки, первые звёзды зажглись бы раньше, они были бы гораздо массивнее, вскоре превратившись в чёрные дыры. Уменьшение грозило бы тем, что вся вселенная превратилась бы в место, наполненное коричневыми карликами, то есть не появились звезды, а как следствие и жизнь.
Как мы видим, будь какая-либо константа другой, то жизни было бы очень трудно, либо вообще не смогла образоваться.
«Изменение интенсивности сильного взаимодействия всего на 0,5%, а электрического взаимодействия – всего на 4% приводит к почти полному разрушению всего углерода или всего кислорода во всех звёздах и, следовательно, делает невозможной жизнь в той форме, какой мы её знаем» - пишет Стивен Хокинг в своей книге «Высший замысел».
В этом и скрывается тайна тонкой настройки.
Тонкой настройкой как раз и называют такие странные чересчур тонко подобранные константы, которые идеальны для возникновения жизни.
Однако, антропный принцип пытается объяснить и эти странные константы и появление жизни, что интересно, антропный принцип подкрепляет убеждение верующего, что бог есть – сильный антропный принцип, и что бога нет неверующему – слабый.
Сейчас начнём со слабого, потом перейдём и к сильному.
Итак, про его суть было выше, разберём интересные аспекты. Он предполагает, что есть бесконечное множество других вселенных, больше известных, как мультивселенные, например М-теория(теория, которая пытается объяснить всё во вселенной, «теория всего», однако она не доказана и оспаривается некоторыми учёными) говорит, что существует около 10^500 мультивселенных, в каждой из которых свои фундаментальные константы и законы, свои особенности. То есть получается, что наша вселенная одна из этого множества вселенных. Значит не удивительно, что именно в самых благоприятных условиях появился наблюдатель(живое существо), который пытается понять суть мироздания.
Слабый антропный принцип предполагает, что для того, чтобы вселенная была «жива» необходим наблюдатель, как в нашей. И те мультивселенные, где наблюдатель не появился фактически «мертвы».
Из этого возникает главный вопрос – где все мультивселенные? К сожалению, мы этого не узнаем никогда, потому что этот вопрос просто выходит за пределы нашего ума, за пределы нашего разума, за пределами всех современных и будущих технологий и возможностей.
Это нельзя доказать, ни опровергнуть. Возможно мультивселенные где-то далеко, возможно в каком-нибудь неизвестном измерении или измерениях, а возможно наша вселенная и вовсе одна. Из последней догадки и возникает сильный антропный принцип: вселенная такая только потому что она создавалась для жизни.
Довольно часто сильный антропный принцип интерпретируется, как целенаправленное создание вселенной, что укладывается в некоторые религиозные представления.
Здесь нужно сделать важное замечание. Оно заключается в том, что антропный принцип, как и слабый, так и сильный лишь философские идеи. Они не способны дать точные константы или предсказать что-либо, они пытаются объяснить то, что мы видим именно в нашем мире.
Так они довольно хорошо описывают причины появления жизни.
Во-первых, как мы знаем жизнь не способна появится без светила, потому что без солнц не образовалось ни планет, а тем более не запустился бы фотосинтез у растений, не появился бы кислород, а без кислорода не появились бы известные нам высшие живые организмы. Но солнце горит не просто потому что, оно светит и вырабатывает энергию из-за слияния четырёх атомов, образующих атом гелия, при выделении элементарных частиц. Это процесс называется термоядерным синтезом.
Из этого делаем вывод: не происходило бы слияние атомов в солнцах, не появилась бы жизнь на нашей планете.
Однако, солнце это только одна из главных причин появления жизни. Например, не мало важным является и наличие жидкой воды на планете. Думаю, почему она важна не нужно объяснять. Но и это далеко не всё. Даже если будет вода, в зависимости от вытянутости орбиты планеты, она будет застывать или кипеть, а сама планета сильно нагреваться или остывать. Степень вытянутости орбиты называется эксцентриситет. Он варьируется от 0 до 1. 0 - это идеальная круговая орбита. Чем больше эксцентриситет, тем менее пригодны условия для возникновения жизни. Например у Земли эксцентриситет равен 0,02 или 2%. А вот у Меркурия 0,2 или 20%. Из-за этого, а также из-за того, что он подолгу повёрнут к солнцу одной стороной, температура на нём варьируется от -190 градусов по цельсию до + 430 по цельсию. Что, как просто догадаться, является негативным фактором развития жизни.
Но и продолжительность дня играет не маловажную роль для жизни. Например продолжительность меркурианского дня равна ~57 земным дням. Почему это важный факт для жизни ответим в двух словах: эукариоты(животные, растения и тд) и прокариоты(бактерии, археи) не смогут поддерживать свою жизнь в холоде и темноте, они не смогут нормально развиваться и эволюционировать.
Ось наклона относительно плоскости также влияет на эволюцию, можно сказать, что ось наклона – один из главных побудителей эволюционирования и развития живого существа. У Земли он равен 23,5 градуса относительно плоскости. Он влияет на появление сезонов года.
Есть ещё много как будто удобно подобранных значений и процессах, происходящих в Земле, её особенности. Например выраженная геологическая активность, которая редко встречается у других планет, либо она очень слаба, магнитное поле и атмосфера, достаточное кол-во водной массы, большое кол-во кислорода и так далее. Есть ещё такие же благоприятные для возникновения жизни факторы солнечной системы. Например, газовый гигант Юпитер, который по некоторым гипотезам может менять или принимать опасные метеориты, которые могли бы угрожать нашей планете, солнце, которое достаточно долго живёт и даёт время для развития разумной и сложной жизни. Возможно мы не знаем ещё многих других факторов, которые идеально подходят для зарождения жизни.
Сделаю достаточно важное отступление. То, что было написано выше не является антропным принципом. Он может объяснить только вселенские законы и тд.
Например, вдруг жизнь появилась только на короткий, несравнимо маленький промежуток времени истории вселенной. Именно в тот момент, когда все факторы объединяются, такие как: активное звёздообразование, ещё не распались многие необходимые для жизни атомы и молекулы(например водород или гелий), температура вселенной не горяча, как на стадии инфляции(быстрого расширения сразу после Большого взрыва) и не такая холодная, какая она будет через многие миллиарды лет.
Антропный принцип не даёт окончательных ответов, но заставляет задуматься: является ли наша Вселенная уникальной случайностью или одним из множества вариантов? Поиск ответа объединяет науку и философию — и, возможно, приведёт к новым открытиям о природе реальности