Млечный Путь включает около 400 миллиардов звезд, а общее количество подобных галактик превышает 100 миллиардов. Но и это только крошечная часть мироздания. Возможно, наша Вселенная входит в мультиверс - необозримое множество иных миров.
Против Коперника и Бруно
В 1543 году вышел великий труд Николая Коперника «О вращениях небесных сфер». В нем утверждалось, что именно Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот. Прошло еще полвека, и пылкий пропагандист «коперниканской ереси» Джордано Бруно стал доказывать, что и сама Солнечная система - лишь ничтожная пылинка среди множества обитаемых миров. Так возник принцип Коперника - Бруно, отводящий человечеству самое обычное место на третьей планете у рядового светила на окраине Галактики.
Если вдуматься, то в каждом человеке живет мысль о собственной исключительности. Поэтому неудивительно, что принцип Коперника - Бруно периодически подвергался критическому переосмыслению. Так, в 1973 году на ассамблее Международного астрономического союза, посвященной 500-летнему юбилею Коперника, была предпринята попытка противопоставить принципу Коперника - Бруно новую масштабную идею. Возмутителем спокойствия выступил молодой астрофизик Брэндон Картер, попытавшийся сформулировать то, что впоследствии назвали «слабым антропным принципом». Суть его была проста: не стоит увлекаться принципом Коперника - Бруно, лучше учитывать особенности нашего галактического окружения. В том же докладе Картер сделал попытку расширить слабый принцип до сильного. Это можно было бы сформулировать так: внутри каждой реальной Вселенной должен находиться разумный наблюдатель.
Вокруг антропного принципа уже 40 лет продолжается бурная полемика. Прежде всего это связано с его философским смыслом. Отцы Церкви считают, что в антропном принципе говорится о том, что Вселенная создана для человека.
В дебатах попутно выяснилась и история возникновения данного умозаключения. Оказалось, что первым сформулировал исходные идеи советский астроном Григорий Моисеевич Идлис {1928-2010 годы). В своих публикациях 1957-1958 годов он рассматривал метагалактику как «типичную обитаемую космическую систему». При этом он отмечал, что наше галактическое окружение выделяет из всех возможных уголков Вселенной наличие необходимых и достаточных условий для существования белково-углеродной жизни. Советский космолог Абрам Леонидович Зельманов (1913-1987 годы) сформулировал подобные идеи еще раньше, в 1955 году, назвав их «антропогенным фактором». После работ Идлиса он обобщил свой антропоцентристский принцип в 1970 году, введя понятие «разумный наблюдатель». Таким образом, в советской астрономической науке задолго до доклада Картера сформировалась идея о том, что наблюдаемый нами мир выделяется из иных в структурно неисчерпаемой Вселенной, поскольку его условия необходимы и достаточны для естественного возникновения разумной жизни.
Критика антропного принципа также связана с именами отечественных ученых, среди которых выделяются Андрей Линде и Александр Виленкин. Они оба эмигрировали в США и там внесли существенный вклад в современную космологию.
Самое заурядное место во Вселенной
Профессор Виленкин даже сформулировал некий принцип заурядности, согласно которому все космические параметры усредняются для любой точки пространства и времени. Усредненные характеристики не выделяют ни одного места во Вселенной. В этом смысле все они, включая нашу Землю, полностью заурядны.
Сам профессор Виленкин считает, что выдвинутое им положение о заурядности обобщает принцип Коперника - Бруно. Он утверждает, что человечество входит в бесконечную череду цивилизаций, разбросанных по множеству миров бесконечной мультивселенной - мультиверса. При этом далеко не везде сочетания фундаментальных постоянных допускают появление наблюдателей. Где-то вероятность рождения разума велика, а где-то мала.
Получается, что измерить фундаментальные постоянные мы можем только в нашем мире, но если мультиверс существует, то полученные значения, согласно принципу заурядности, вероятнее всего, будут благоприятны для разумной жизни.
Космический конструктор
Скрытый смысл антропного принципа его сторонники видят в том, что для возникновения углеродной жизни нужна определенная эволюция звезд. В частности, светила должны выработать достаточно тяжелых элементов и особенно углерода. Ну а если бы закон мирового тяготения имел иной вид или скорость света была намного меньше, то наше возникновение оказалось бы под большим вопросом...
Оказалось, что космический конструктор требует строгого соблюдения законов физики. Стоит неосторожно прикоснуться к какому-нибудь закону мироздания, и наша Вселенная тут же навсегда лишится разумных наблюдателей. Этот странный факт космологи называют «тонкой настройкой» Вселенной, и он до сих пор не имеет исчерпывающих объяснений.
Некоторые ученые, такие как Стивен Хокинг, Роджер Пенроуз и Джон Барроу, считают, что космический конструктор довольно безопасен и тонкость настройки Вселенной сильно преувеличена. Надо только соблюдать своеобразную «технику безопасности», меняя фундаментальные постоянные «блоками», тогда при их совместном изменении могут возникать миры, вполне пригодные для разумной жизни.
Видный критик антропного принципа Пол Дэвис считает, что область «жизненных» параметров вовсе не так мала, как считают некоторые космологи. К тому же в основе антропных рассуждений лежит странный тезис о том, что все разумные наблюдатели непременно должны быть как минимум гуманоидами, представляя углеродную форму жизни. Подобный «белково-углеродный шовинизм» сильно урезает варианты существования разумной жизни. А ведь еще существует проблема искусственного интеллекта. Вполне возможно, что нейрокомпьютеры будущего ничем не будут уступать человеческому разуму, что дает большой простор для теоретизирования в данном направлении.
Теория разумного замысла
В атеистическом Советском Союзе никому и в голову не могло прийти, что идеи Зельманова и Идлиса приведут к какому-нибудь богостроительству. Однако западный мир воспринял антропный принцип Картера именно в данном ключе. Появилась масса теологических работ, описывающих деятельность некоего «сверхъестественного настройщика» мировых физических констант для появления человека разумного. Эта теория разумного замысла до сих пор широко пропагандируется креационистами, стремящимися найти в окружающей физической реальности научное подтверждение существования «божественного промысла» (креационизм - философскотеистическая концепция, утверждающая происхождение Вселенной, Земли, человека и всех форм жизни в результате творческого акта личного сверхприродного Абсолюта, Творца всего сущего - Бога).
Основу аргументации креационистов составляет временный недостаток научных знаний, включая и тонкую настройку физических констант «под разумную жизнь». Естественно, что такой примитивный антинаучный подход не выдерживает никакой критики. Ведь получается, что креационисты верят в некоего бога лакун, бытие которого обосновано лишь частными пробелами в современных знаниях. Наиболее «модерновая» версия креационизма - теория разумного замысла. В ней якобы объективно говорится о неких разумных силах, управляющих Вселенной.
Вышеупомянутый профессор Дэвис объясняет «тонкую настройку Вселенной на рождение человека» двумя путями.
Во-первых, «подгонка» физических параметров под возникновение разума может следовать из будущего учения обо всех частицах и силах - «теории всего».
Во-вторых, мы можем обитать благодаря счастливому случаю в одной из вселенных, входящих в мультивселенную. Из невообразимого количества миров лишь в нашем редкостным образом совпали необходимые для разумной жизни параметры. Именно элементарная статистическая вероятность позволила выбрать нашу Вселенную из множества безжизненных миров с «неправильными» законами физики.
Призрак мультиверса
Гипотеза мультиверса самым естественным образом объясняет тонкую настройку нашей Вселенной. Ее даже иногда отождествляют с самим антропным принципом. Но, как и всякая научная гипотеза, концепция мультиверса должна быть проверена экспериментами или хотя бы косвенными наблюдениями. И вот здесь начинаются трудности, ведь наблюдать иные миры принципиально невозможно!
Один из современных ведущих физиков-теоретиков, нобелевский лауреат Дэвид Гросс считает, что «...люди приходят к мыслям об антропном принципе от чувства собственной беспомощности». Профессор Гросс убежден в том, что «вещи, которые кажутся специально созданными для нашего существования, со временем получат естественное объяснение». С ним солидарны многие ученые, считающие антропный принцип мультиверса своеобразной капитуляцией перед загадками природы.
После открытия темной энергии, пронизывающей нашу Вселенную и заставляющей ее ускоренно расширяться, антропный принцип мультиверса подвергся новому анализу. Нобелевский лауреат Стивен Вайнберг рассчитал, что если бы плотность темной энергии где-то в 100 раз превышала плотность обычной материи, то образование планет, звезд и галактик стало бы невозможным. Газопылевая материя никогда бы не смогла собраться в гравитационные сгустки, поскольку ее бы рассеяла антигравитация темной энергии. Таким образом, антропный принцип получил пусть и не очень сильное, но все же экспериментальное подтверждение. Конечно, не исключено, что это значение удастся вывести из некоей будущей фундаментальной физической теории, и тогда антропный принцип придется признать неудачной геоцентрической и антропоцентрической теорией XX-XXI столетий.
(с) Олег Файг