Principiul antropic

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Principiul antropic afirmă, în domeniul fizic și cosmologic , că observațiile științifice sunt supuse constrângerilor datorate existenței noastre ca observatori, încercând să explice, pe baza acestui concept, caracteristicile actuale ale Universului .

Termenul „principiu antropic” a fost inventat în 1973 de Brandon Carter în cadrul simpozionului Compararea teoriilor cosmologice cu datele din observațiile desfășurate la Cracovia ca parte a sărbătorilor pentru 500 de ani de la nașterea lui Nicolaus Copernic . În discursul său (Coincidențele numărului mare și principiul antropic în cosmologie) Carter a menționat că „... chiar dacă situația noastră nu este„ centrală ”, este inevitabil în anumite privințe privilegiată” [1] . Cu această afirmație, el a intenționat să avertizeze împotriva utilizării excesive a principiului copernican și a propus să aducă în atenția oamenilor de știință o evidentă aparentă: universul și legile sale nu pot fi incompatibile cu existența umană.

Propus inițial ca metodă de raționament, principiul antropic a fost interpretat în diferite moduri de-a lungul timpului.

Originea și declarația originală

Principiul fusese deja invocat înainte ca Carter să-l formalizeze. În 1957, Robert Dicke scria că „Epoca universului nu este acum aleatorie, ci condiționată de factori biologici ... [modificările valorilor constantelor fundamentale ale fizicii] ar împiedica existența omului să ia în considerare problema” [ 2] . De fapt, utilizarea „principiilor antropice” sau a abordărilor finaliste a avut mai mult succes în trecut sau prejudecăți mai puțin nefavorabile decât în ​​perioada actuală. De exemplu, obiecțiile lui Kelvin și Maxwell față de teoriile lui Darwin au fost pur antropice [3] .

Declarația lui Carter are două formulări numite „slab” și „puternic”:

„Trebuie să avem în vedere faptul că poziția noastră [în spațiu și timp] este neapărat privilegiată, deoarece este compatibilă cu existența noastră ca observatori”

( așa-numitul „principiu antropic slab” )

„Universul (și în consecință parametrii fundamentali care îl caracterizează) trebuie să fie de așa natură încât să permită crearea de observatori în cadrul acestuia într-un stadiu dat [al existenței sale]”

( așa-numitul „principiu antropic puternic” )

Carter și-a prezentat ideile cu privire la principiul antropic în 1974 într-o publicație a Uniunii Astronomice Internaționale. Mai târziu, în 1983, el a susținut că, în forma sa originală, principiul a fost destinat doar să avertizeze astrofizicienii și cosmologii împotriva posibilelor erori în interpretarea datelor astronomice și cosmologice, dacă ar fi luate în considerare constrângerile biologice ale observatorului. El a subliniat că orice teoremă științifică, pentru a fi considerată valabilă în cosmologie, nu ar trebui să includă ca condiție de validitate imposibilitatea existenței formelor de viață în cosmos.

Prin urmare, principiul antropic subliniază că trăim într-un univers care, de fapt, permite existența vieții așa cum o cunoaștem. De exemplu, dacă, la nașterea universului, una sau mai multe constante fizice fundamentale ar avea o valoare diferită, stelele, galaxiile, planetele nu s-ar fi format și viața așa cum știm că nu ar fi fost posibilă. În consecință, în formularea teoriilor științifice trebuie să fim atenți la compatibilitatea cu existența noastră. Principiul, simplu în sine, dar nu trivial, a fost interpretat diferit, până la punctul de a fi folosit pentru a justifica viziuni cu sens opus.

Mai multe texte susțin că principiul antropic ar putea explica constante fizice, cum ar fi constanta structurii fine , numărul de dimensiuni ale universului și constanta cosmologică . În sine, principiul, în formularea sa slabă, nu explică, ci restrânge câmpul posibilelor teorii și justifică unele dintre ele.

Interpretarea cosmologică

Reinterpretarea declarației lui Carter, efectuată în 1986 de John D. Barrow și Frank J. Tipler în cartea The Anthropic Cosmological Principle a stârnit controverse, deoarece autorii au propus o nouă tipologie a principiului antropic, numită „principiul antropic suprem”, pentru a explica coincidențele aparent incredibile care permit existența universului nostru și a vieții inteligente din el. Barrow și Tipler au subliniat că toate caracteristicile universului par să depindă de un set de constante cosmologice fundamentale care în starea actuală a cunoașterii sunt considerate independente. Întrucât nu atât dezvoltarea vieții inteligente, cât însăși existența universului așa cum o știm, ar eșua în cazul variațiilor infinitezimale ale acestor valori, au ajuns la concluzia că nu putem studia structura actuală a universului fără a lua în considerare nevoile fizice.

În cartea lor au enunțat trei noi versiuni ale principiului antropic, divergând de la declarația lui Carter:

  • Principiu antropic slab:
    "Valorile observate ale tuturor mărimilor fizice și cosmologice nu sunt la fel de probabile, dar sunt limitate de cerința că există locuri în care viața pe bază de carbon poate evolua și de cerința că universul este suficient de vechi pentru a fi permis deja acest lucru."
  • Principiu antropic puternic:
    „Universul trebuie să aibă proprietăți care, la un moment dat din istoria sa, să permită dezvoltarea vieții în interiorul său”.
  • Principiul antropic final:
    „Prelucrarea inteligentă a informației trebuie să se dezvolte în mod necesar în univers și, odată ce apare, nu va dispărea niciodată”.

Barrow și Tipler derivă principiul antropic suprem din cel puternic, considerând că nu are niciun sens într-un univers capabil să producă viață inteligentă care nu durează suficient pentru a o dezvolta. În timp ce subliniază că sarcina lor este pur și simplu să expună teorii, să nu creadă în ea, ei se îndreaptă spre o viziune foarte diferită de cea a lui Carter.

Dezbaterea

Tezele lui Carter, și cu atât mai mult cele ale lui Barrow și Tipler, au dat naștere la numeroase contribuții și controverse, inclusiv:

  • Stephen Hawking a susținut că existența altor galaxii și omogenitatea la scară largă și izotropia universului par să contrazică puternicul principiu antropic. [4] În urma aderării la modelul Teorii M , el și-a schimbat opinia, devenind un puternic susținător al principiului antropic. [5]
  • Paul Davies a dezvoltat un model inflaționist al principiului antropic. [6] Acest model a fost discutat în cartea lui Barrow și Tipler din 1986.
  • John Archibald Wheeler a sugerat „principiul antropic participativ”, o versiune alternativă a principiului antropic puternic: observatorii sunt necesari pentru existența universului, așa cum este necesar pentru cunoașterea acestuia. Astfel, observatorii unui univers participă activ la însăși existența sa. În 2005, în articolul Ecuația Drake: Adăugarea unui factor METI , principiul antropic clasic participativ a primit extensia sa naturală: „Misiunea expeditorilor este de a livra conștiința în Univers”. Cu alte cuvinte, inteligența este capabilă să decidă dacă va umple Universul cu semnale rezonabile de entropie scăzută (vezi în Liga SETI - mai 2005 și în limba rusăВестника SETI - N.9 / 26 , ISSN 1994-3016).
  • Leonard Susskind a observat că teoria corzilor întărește bazele principiului antropic. Această teorie prezice un întreg set de universuri posibile, multiversul . Numai universurile capabile să susțină viața sunt cunoscute, celelalte rămân dincolo de orice posibilitate de observare.
  • Steven Weinberg afirmă că principiul antropic, aplicat teoriei șirurilor, „poate explica de ce constantele naturii iau valori potrivite vieții, fără a pune în discuție un univers fin creat și un creator”. [7]

Critica comunității științifice

Lipsa abilității predictive

Cu o referire specială la principiul antropic slab, s-a afirmat că nu poate furniza predicții verificabile științific și, prin urmare, nu este o teorie științifică. Cu toate acestea, John Leslie , un filosof al științei, face unele previziuni bazate pe puternicul principiu antropic, în versiunea lui Carter:

  • Dezvoltările din domeniul fizic vor întări ideea că tranzițiile din prima fază au avut loc probabilistic și nu deterministic.
  • Diverse metode de generare a mai multor universuri vor supraviețui investigației teoretice.
  • Posibilitățile unui univers reglat vor fi creditate.
  • Încercările de a descoperi forme de viață fără carbon vor eșua.
  • Studiile matematice privind formarea galaxiilor vor confirma că existența lor depinde în mod critic de rata de expansiune a universului.

Din punct de vedere pur științific, ne așteptăm, pe baza principiului antropic, ca constantele naturii care își asumă valori „particulare” (apropiate de zero sau una, de exemplu) să își asume valori care se abat de la valoare suficientă pentru a susține viața. Un exemplu în acest sens este valoarea mică (120 de ordine de mărime mai mici decât s-ar putea aștepta), dar aparent valoarea zero a constantei cosmologice.

Lipsa imaginației

Versiunea slabă este criticată ca „enunțată din lipsă de imaginație”, deoarece teorizează că nicio altă formă de viață nu este posibilă (vezi șovinismul cu carbon ) [8] . Cu toate acestea, în discuția lui Barrow și Tipler, analiza nu se limitează la viața pe bază de carbon, ci se extinde și la formele de viață exotice (despre care autorii cred că este foarte puțin probabil). Mai mult, gama de constante care ar permite evoluția formelor de viață pe bază de carbon poate fi mai puțin limitată decât cea propusă [9] . Versiunea puternică nu este verificabilă, demonstrabilă, inutilă și nu ar oferi predicții valabile; lipsind deci de cerințele validității teoretice .

Poziția mișcării designului inteligent

Poziția susținătorilor mișcării de proiectare inteligentă , constând în existența presupusă a unei entități inteligente și atotputernice, se încadrează în atitudini de natură fideistă , deci străine argumentelor științei moderne.

Susținătorii acestei mișcări atrag sprijinul din principiul antropic, în reformularea puternică a lui Barrow și Tipler: existența universurilor alternative ar fi sugerată din alte motive, iar principiul antropic ar oferi un sprijin suplimentar existenței lor. Presupunând că unele universuri posibile ar putea susține viața inteligentă, unele universuri reale trebuie să o facă în realitate (iar al nostru este unul dintre ele). Cu toate acestea, alternativele la conjectura de proiectare inteligentă nu se limitează la propunerea existenței universurilor alternative. Mai mult, s-a susținut că principiul antropic, așa cum s-a afirmat în mod convențional, ar fi în contrast cu ipotezele avansate de mișcarea inteligentă de proiectare (a se vedea intrarea „universul reglat fin”).

Prejudecată antropică și raționament antropic

În 2002 , Nick Bostrom , un filosof, a întrebat dacă „... este posibil să rezumăm esența efectelor selecției observațiilor într-o declarație simplă”.

El a concluzionat că este posibil, dar că „multe„ principii antropice ”sunt pur și simplu confuze. Unii, în special cei care se inspiră din scrierile lui Brandon Carter, sunt rezonabili, dar prea slabi pentru a face vreo lucrare științifică. În special, susțin că metodologiile existente nu permit derivarea unor consecințe observaționale din teoriile cosmologice contemporane, în ciuda faptului că aceste teorii sunt testate de astronomi destul de ușor, empiric. Pentru a umple acest gol metodologic, avem nevoie de o formulare mai adecvată a modului în care trebuie luate în considerare efectele selecției observațiilor. "

Presupunerea sa este „că trebuie să vă gândiți la sine ca la observatori aleatori care aparțin unei clase de referință adecvate”. El extinde această idee într-un model de prejudecată antropică și raționament antropic datorită incertitudinii de a nu cunoaște locul cuiva în universul nostru - sau chiar cine suntem „noi”. Aceasta poate fi, de asemenea, o modalitate de a depăși mai multe limitări ale prejudecăților cognitive inerente oamenilor care fac observații și împărtășesc modele ale universului nostru folosind matematica , așa cum sugerează știința cognitivă a matematicii .

Notă

  1. ^ Simpozionul IAU 63 (1974) 291-298
  2. ^(EN) RH Dicke, Principiul echivalenței și interacțiunilor slabe, Rev. Mod.Phys. 29, 355 (1957)
  3. ^ Ei au obiectat că epoca Pământului, derivată din calcule termodinamice, bazate pe cunoștințele și presupunerile vremii, nu era compatibilă cu existența noastră ca rezultat al selecției naturale. (Astăzi se știe că vârsta pământului este mult mai mare decât cea estimată atunci și, prin urmare, compatibilă cu teoria evoluționistă )
  4. ^ Stephen Hawking, O scurtă istorie a timpului , 1988, p. 126.
  5. ^ Stephen Hawking și Leonard Mlodinow, The great drawing , Arnoldo Mondadori Editore, 2011, pp. 141-158, ISBN 978-88-04-61001-4 .
  6. ^ Paul Davies. „Inflația la univers și asimetria timpului”, Natura nr.312: 524 (1984).
  7. ^ Steven Weinberg, Trăind în multivers
  8. ^ În realitate, Roger Penrose (în The Emperor's New Mind ) se referă cu această critică la faptul că principiul antropic ar submina studiul științific printr-un efect al „prejudecății antropice”.
  9. ^ Victor J Stenger, Timeless Reality: Symmetry, Simplicity, and Multiple Universes , Prometheus Books, 2000. ISBN 1-57392-859-3 .

Bibliografie

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

In italiana:

In engleza:

Controlul autorității LCCN (EN) sh92005383 · GND (DE) 4235980-6