Уолтер Брэдли. Разработанная Вселенная

РАЗРАБОТАННАЯ ВСЕЛЕННАЯ
Уолтер Брэдли
http://www.leaderu.com/offices/bradley/docs/universe.html

Предварительный вариант
Таблицы опущены по техническим причинам

 Вступление

 Что  значит для инженера проектирование?  В широком смысле, что значит утверждение, что вселенная - продукт разумного замысла?  И какие есть доказательства в поддержку такого утверждения?  Какие особенности вселенной предполагают, что наш «дом» был тщательно создан для нашей пользы?  Уильям Пейли в своем классическом «Естественном богословии» (1802) предоставил доказательства как из физических, так и из биологических наук о замысле вселенной, но сила его аргументов в пользу замысла была ограничена научным пониманием его времени и впоследствии была поставлена под сомнение теорией эволюции Дарвина.  Тем не менее, открытия в области астрономии и космологии во второй половине ХХ века предоставили чрезвычайно убедительные доказательства для разумно разработанной вселенной.  Моя цель в этой статье - дать четкое представление о том, что подразумевается под замыслом, а затем обобщить фактическую основу из космологии о том, что наша вселенная действительно уникально разработана как среда обитания для жизни вообще и людей в частности.
 
 Что делает инженер, когда что-то разрабатывает?

 Чтобы понять, что делают инженеры при разработке продуктов для потребителей, позвольте мне сначала привести простой пример того, как мы взаимодействуем с нашим миром, когда мы предназначаем физические события для какой-то цели. 
Предположим, что я хочу бросить водяной шарик из Пизанской башни в Италии на площадь внизу, чтобы он шлепнув друга, который идет по площади (и не дать скучать  другим туристам).  Используя уравнения, найденные Ньютоном для движения и гравитационного притяжения, я мог бы описать падение шарик на площадь ниже со следующими простыми алгебраическими соотношениями:
H (t) = h 0 - (G m / r 2 ) t 2/2 - v 0 t (1)
 где «G» - универсальная постоянная, которая дает силу гравитационной силы притяжения, «m» и «r» - масса земли и радиус Земли соответственно, а «h 0 » и «v 0 » высота в башне, с которой я брошу шарик, и вертикальная скорость, с которой я брошу его.  После определения этих констант и начальных условий я могу рассчитать высоту падения шарика;  H (t) дает рассчитанную высоту шарика как функцию времени «t» с момента, когда я бросил его.  Это уравнение может быть использовано, чтобы гарантировать, что мой шарик прибудет на площадь как раз в нужное время, чтобы ударить моего друга.  Все, что мне нужно сделать, это определить, в какое время мой прогуливающийся друг будет чуть ниже меня на площади, а затем я смогу использовать уравнение  1, чтобы определить начальную скорость, с которой мне нужно бросить шарик.  Просто уронить шарик не будет хорошо;  я просто установил v 0 = 0 и решил за правильное время сбросить шарик.  Точность, с которой я должен указать скорость брошенного шарика, зависит от математической формы уравнения.  Мной указаны значения для универсальной постоянной G и начального условия h 0 .  С простой математической формулой уравнения 1  и фактической постоянной силы тяжести G и высоты Пизанской башни, ударить моего друга должно быть относительно легко.
 Три фактора, которые необходимы для прогнозирования движения шарика от Пизанской башни к площади ниже, иллюстрируют факторы, которые обычно необходимы для обеспечения целенаправленных результатов в инженерных работах: (1) математическая форма, которую принимает природа ( как показано уравнением 1);  (2) значения универсальных констант (G в уравнении 1);  и (3) граничные условия, которые включают высоту «h 0 » в башне, из которой я бросаю шарик, и начальную скорость «v 0 », с которой я бросаю воздушный шар.  Термины «m» и «r» могут рассматриваться как дополнительные граничные условия, которые являются специфическими для местоположения башни на поверхности земли (а не для какого-либо другого местоположения во вселенной). 
Инженер не контролирует законы природы и математические формы, которые они принимают.  Инженер также не имеет никакого контроля над универсальными константами, такими как константа силы тяжести.  Инженер может устанавливать только граничные условия, что делается на технических чертежах, в которых точно указывается, как устройство будет выглядеть после его изготовления.
 Давайте проиллюстрируем этот процесс проектирования с помощью требований (или граничных условий), которые должны быть указаны при проектировании автомобиля.  Инженер должен очень тщательно прописать условия, при которых химическая энергия в бензине выделяется и преобразуется в крутящий момент на колесах автомобиля.  Например, каждое измерение для каждой детали двигателя имеет решающее значение для гармоничного взаимодействия деталей.  Абсолютный размер и форма деталей (в отличие от относительного размера, который должен соответствовать друг другу), зависит от сил, которые должны быть разработаны и переданы, что, в свою очередь, зависит от веса автомобиля и скорости, которую он должен достичь в процессе эксплуатации.  Вес зависит от размера, который, в свою очередь, зависит от количества пассажиров плюс багажа, который будет перевозить автомобиль.  Эти факторы затем определяют размер цилиндров и поршней, которые будут использоваться в двигателе, и расход бензина, впрыскиваемого в эти цилиндры.  Тормозная система и система подвески должны быть независимо рассчитаны, чтобы соответствовать требованиям к весу, также как и спецификации для шин  Обратите внимание, сколько спецификаций связано друг с другом, и, следовательно, не может быть указано или назначено независимо.  Чем больше эта взаимозависимость заданных граничных условий, тем сложнее требования к проектированию.  Небольшие ошибки в спецификации любого из этих требований приведут к появлению либо автомобиля с очень низкими характеристиками, либо, что еще хуже, автомобиля, который вообще не работает.
 В следующих разделах мы рассмотрим, есть ли у вселенной эти существенные особенности, которые мы связываем с дизайном.  Целеустремленные результаты в мире природы зависят от (1) математической формы, которую принимает природа;  (2) значения универсальных констант;  и (3) начальных или граничных условий.  Хотя инженеры могут устанавливать только граничные условия, пригодность Вселенной как среды обитания для жизни в целом и для людей в частности зависит от всех трех.  Таким образом, мы рассмотрим, как каждое из этих требований представляется необходимым для создания подходящей среды обитания для жизни.
 
Замечательная математическая форма, которую принимает природа
 
Математика - это абстрактная интеллектуальная деятельность, начатая в Греции в VI веке до нашей эры Пифагором и развитая Евклидом и Аристотелем.  Их исследования начинались с прямых линий и кругов и развились до эллипсов, созданных с помощью секущихся конусов.  В III веке до нашей эры Аполлоний Пергамский написал восемь монументальных томов, посвященных этим кривым, описывая их свойства как «чудесные».  Тем не менее этим математикам никогда не приходило в голову, что такие красивые абстрактные формы из математики на самом деле являются описаниями явлений реального мира.  Представьте себе восторг Иоганна Кеплера (1571-1630) спустя 18 веков, когда он обнаружил, что орбиты планет вокруг Солнца соответствуют этим же красивым, но абстрактным математическим формам.  Кеплер отметил:  «Главная цель всех исследований внешнего мира должна заключаться в том, чтобы обнаружить рациональный порядок и гармонию, которые были навязаны ему Богом и которые Он открыл нам на языке математики» (цит. по: Kline M. Mathematics: The Loss of Certainty. Oxford,1982. P.31).
 Галилей Галилей (1564-1642) заметил, что «законы природы написаны рукой Бога на языке математики» (Ibid. P.66).  Моррис Клайн в своей книге « Математика: потеря уверенности» (1980) отмечает, что религиозные математики XVI - XVII веков, включая Ньютона, Галилея, Кеплера и Коперника, полагали, что вселенная была упорядочена и, таким образом, описана математикой, потому что разумный Бог создал ее.  Клайн говорит, что эти ученые и математики считали, что  «Бог спроектировал вселенную, и следовало ожидать, что все явления природы будут следовать одному генеральному плану. Один разум, проектирующий вселенную, почти наверняка использовал бы один набор базовых принципов для управления всеми связанными явлениями» (Ibid. P.52).
 Даже эти преданные ученые-христиане, несомненно, были удивлены, узнав, что все невероятно разнообразные явления, которые мы видим в природе, являются результатом такого небольшого числа законов физики, каждый из которых принимает такую простую математическую форму, что все они могут быть написаны на одной стороне одного листа бумаги.
 Физик Юджин Вигнер в широко цитируемой статье под названием «Неоправданная эффективность математики в физических науках» ( Comm. Pure and Appl. Math , 1960) отмечает, что ученый часто принимает как должное замечательную, даже удивительную эффективность математики при описании реального мира.   По словам Вигнера,  «огромная полезность математики является чем-то граничащим с таинственным ...... Этому нет рационального объяснения... Чудо соответствия языка математики формулированию законов физики - это прекрасный подарок, который мы не понимаем и которого не заслуживаем".
 Альберт Эйнштейн в письме к другу (1956, Lettres a Maurice Solovine ), комментируя математическую понятность мира, отметил:  «Вам может показаться странным, что я рассматриваю постижимость мира до такой степени, что мы можем говорить о такой постижимости как о чуде или вечной тайне. Что ж, априори следует ожидать хаотического мира, который никак нельзя понять через мысль ... Тип порядка, созданного, например, теорией тяготения Ньютона, совершенно другого рода. Даже если аксиомы теории установлены человеком, успех такого предприятия предполагает порядок в объективном мире в высокой степени, которой мы априори не имеем права ожидать. Это чудо, которое становится все более убедительным с ростом знаний ».
 В отличие от Эйнштейна и Вигнера, но в соответствии с Ньютоном и его современниками, многие современные физики считают замечательную математическую форму, которую предполагает природа, доказательством существования разумного Творца или Бога, а не тайной. Например, выдающийся русский физик Александр Полыков отмечает, что «мы знаем, что природа описывается наилучшей из всех возможных математик, потому что ее создал Бог». Австралийский астрофизик Пол Дэвис говорит: «В уравнениях физики есть невероятная простота, элегантность и красота. Это само по себе достаточно, чтобы доказать мне, что должен быть Бог, который отвечает за эти законы и отвечает за вселенную».
 Наконец, одной математической формы недостаточно, чтобы гарантировать вселенную, которая является подходящей средой обитания.  Особая математическая форма также имеет решающее значение.  Например, важно, чтобы математическая форма обеспечивала устойчивые системы на атомном и космическом уровне.  Решения уравнений Гамильтона для нерелятивистской, ньютоновской механики и для теории общей теории относительности Эйнштейна в таблице  для солнца с планетами неустойчивы, если потенциальная гравитационная энергия пропорциональна r -1 , требование, которое выполняется только для вселенной с тремя пространственными измерениями.  Для решения уравнения Шредингера для атома водорода, чтобы получить стабильные, связанные энергетические уровни, снова требуется вселенная с тремя (или менее) пространственными измерениями.  Уравнения Максвелла также справедливы только для трехмерной (пространственной) вселенной.  Кроме того, Курант и Гильберт (, Методы математической физики, 1962) обнаружили, что высокоточная передача электромагнитных или акустических сигналов оптимизирована в нашей трехмерной вселенной, говоря: «Наш реальный физический мир, в котором акустические или электромагнитные сигналы являются основой коммуникации, кажется, выделяется среди математически мыслимых моделей простотой и гармонией».
 Таким образом, ясно, что особый математический характер нашей вселенной необходим для того, чтобы она была подходящей средой обитания для жизни; и все же причина того, что природа имеет эту точную математическую форму, является проблематичной для натуралистической метафизики.

 Тайна космологических констант

 Существуют определенные универсальные константы, которые являются неотъемлемой частью нашего математического описания вселенной.  Частичный список находится в таблице 2 и включает в себя постоянную Планка «h», скорость света «c», постоянную силы тяжести «G», массу протона, электрона и нейтрона, единичный заряд для электрона или протона, слабую силу, сильную ядерную силу, константы электромагнитной связи и постоянную Больцмана, k.  Когда космологические модели были впервые разработаны в середине ХХ века, наивно предполагалось, что выбор определенного набора констант не является критическим для формирования подходящей среды обитания для жизни.  Последующие параметрические исследования, которые систематически изменяли константы, показали, что изменения в любой из констант приводят к совершенно другой вселенной, которая непригодна для жизни любого мыслимого типа.
 За последние десять лет было написано большое количество книг, чтобы обобщить эту удивительную особенность нашей вселенной;  а именно, что универсальные константы должны быть «просто такими», чтобы вселенная подходила для жизни.  Частичный список включает в себя «Антропный космологический принцип » Барроу и Типлера (1986), « Вселенные » Джона Лесли (1989), «Случайная вселенная» (1982), « Суперсила» (1984) и «Космический план» Дэвиса, « Космические совпадения » Гриббина. и Риса, «Антропный принцип » Рейнхарда Бройера (1991), « Универсальные постоянные в физике » Жиля Коэна-Танноуджи (1993), «Гипотеза сотворения» под редакцией Дж.Морленда (1994) и "Просто творение" под редакцией Уильяма Дембски (1998).  Я проиллюстрирую это требование для различных универсальных констант и свойств материи, приведя несколько примеров.

Физические константы тонкой настройки

Каждая из четырех сил в природе может быть выражена безразмерным образом, чтобы их относительные силы, действующие в природе, могли быть выражены таким образом, чтобы облегчить сравнение.  Они суммированы нами и, как видно, варьируются на 10 41 , или на 41 порядок (10 с 40 дополнительными нулями после него).  Все же скромные изменения в любой из этих констант производят драматические изменения во вселенной, которые делают ее непригодной для жизни.  Несколько примеров будут служить для иллюстрации этой «тонко настроенной» природы нашей вселенной.
 Было установлено, что относительная величина силы тяжести и электромагнитной силы имеет решающее значение по нескольким причинам.  Обратите внимание, что электромагнитная сила в 10 38 раз сильнее, чем сила тяжести.  Это сила гравитации, которая притягивает протоны друг к другу в звездах, заставляя их сливаться вместе с одновременным выпуском энергии.  Электромагнитная сила заставляет их отталкиваться.  Поскольку сила тяжести настолько слаба по сравнению с электромагнитной силой, скорость, с которой звезды «горят» в результате синтеза, очень мала, что позволяет звездам обеспечивать стабильный источник энергии в течение очень длительного периода времени.  Если бы это соотношение сил было 10 32 вместо 10 38 (т. е. гравитация была бы намного сильнее), звезды были бы в миллиард раз менее массивными и горели бы в миллион раз быстрее.
 Распределение частоты электромагнитного излучения, создаваемого солнцем, также имеет решающее значение, так как оно должно быть настроено на энергии химических связей на земле.  Если фотоны излучения слишком энергичны (слишком много ультрафиолетового излучения), то химические связи разрушаются, а молекулы нестабильны;  если фотоны слишком слабы (слишком много инфракрасного излучения), то химические реакции будут слишком вялыми.  Получаемое излучение зависит от тщательного уравновешивания электромагнитной силы (альфа-E) и силы тяжести (альфа-G) с математическим соотношением, включающим (альфа-E)12 , делает спецификацию электромагнитной силы особенно важной.  С другой стороны, энергия химической связи исходит из квантово-механических расчетов, которые включают электромагнитную силу, массу электрона и постоянную Планка.  Таким образом, все эти константы должны быть измерены относительно друг друга, чтобы дать вселенную, в которой радиация настроена на необходимые химические реакции, которые необходимы для жизни.
 Другое интересное совпадение тонкой настройки состоит в том, что спектр излучения для Солнца не только достигает пика на энергетическом уровне, который является идеей для облегчения химической реакции, но также и пика в оптическом окне для воды.  Вода на 10 7 более непрозрачна для ультрафиолетового и инфракрасного излучения, чем для излучения в видимых спектрах (или того, что мы называем светом).  Поскольку живая ткань в целом и глаза, в частности, состоят в основном из воды, связь с глазом была бы невозможной, если бы не этот уникальный путь передачи света водой, идеально подходящей для излучения солнца.  И все же это согласование требует тщательного задания значений гравитационных и электромагнитных силовых констант, а также постоянной Планка и массы электрона.
 Далее рассмотрим значение сильной ядерной силы .  Наиболее важным элементом в природе для развития жизни является углерод.  Тем не менее, недавно стало очевидно, что содержание углерода в природе является результатом очень точного уравновешивания сильного взаимодействия и электромагнитной силы, которые определяют квантовые уровни энергии для ядер.  Для ядер разрешены только определенные уровни энергии, и их можно рассматривать как ступеньки на лестнице.  Если массовая энергия для двух сталкивающихся частиц приводит к объединенной массовой энергии, которая равна или немного меньше допустимого энергетического уровня на квантовой «энергетической лестнице», то два ядра легко слипаются или сливаются при столкновении, когда разность энергий, необходимая для достижения шага, обеспечивается кинетической энергией сталкивающихся частиц.  Если этот массо-энергетический уровень для объединенных частиц является точно правильным, то говорят, что столкновения имеют резонанс, то есть высокую эффективность столкновений, дающих слияние сталкивающихся частиц.  Если объединенная масса-энергия приводит к значению, которое немного выше, чем один из допустимых уровней энергии на «энергетической лестнице», то частицы просто отскакивают друг от друга, а не слипаются или сливаются.  Хойл (1970) предсказал существование неизвестного уровня энергии резонанса для углерода, и впоследствии было обнаружено, что он существует.  Слияние гелия и бериллия дает значение массовой энергии, которое на 4% меньше, чем энергия резонанса в углероде, который легко компенсируется кинетической энергией.  Не менее важным было открытие, что массовая энергия для синтеза углерода с гелием была на 1% больше, чем уровень квантовой энергии на «энергетической лестнице» для кислорода, что делает эту реакцию весьма неблагоприятной.  Таким образом, почти весь бериллий превращается в углерод, но только небольшая доля углерода немедленно превращается в кислород.  Эти два результата требуют указания соотношения сильной и электромагнитной силы с точностью до ~ 1%, что поистине примечательно с учетом их больших абсолютных значений и разницы в 100 раз.
 В более общем смысле, увеличение сильной силы по сравнению с электромагнитной силой на 2% не оставляет во Вселенной ни водорода, ни долгоживущих звезд, которые сжигают водород, ни воды (которая представляет собой молекулу, состоящую из двух атомов водорода и одного атом кислорода), абсолютно необходимой для жизни.  Снижение только на 5% сильной силы относительно электромагнитной предотвратит образование дейтронов из комбинации протонов и нейтронов, что, в свою очередь, предотвратит образование всех более тяжелых ядер в результате синтеза дейтронов с образованием гелия, синтеза гелия с гелием с образованием бериллия и пр.  Розенталь (1980) считает, что сильная сила должна быть в пределах 0,8 и 1,2 от ее фактической силы, чтобы были дейтроны и все элементы с атомным весом 4 или более.
 Если бы константа слабой силовой связи была  немного больше, нейтроны распадались бы быстрее, уменьшая образование дейтронов и, следовательно, гелия и элементов с более тяжелыми ядрами.  С другой стороны, если бы константа слабой силовой связи была немного слабее, Большой взрыв сжег бы почти весь водород, превратив его в гелий, и в конечном итоге получилась бы вселенная с небольшим количеством водорода или без него и большим количеством более тяжелых элементов.  Это не оставило бы никаких долгосрочных звезд и никаких водородсодержащих соединений, особенно воды.  Брейер (1991) отмечает, что подходящая смесь водорода и гелия для получения водородсодержащих соединений, долгосрочных звезд и более тяжелых элементов составляет примерно 75% водорода и 25% гелия, что является именно тем, что мы находим в нашей вселенной.  Этот баланс требует, чтобы константа слабой силовой связи (альфа-W) была пропорциональна константе связи сил силы тяжести (альфа-G) в следующей пропорции: (альфа-W) 4 ~ (альфа-G). 
Это только иллюстративный, но не исчерпывающий список примеров космических совпадений, которые ясно демонстрируют, что четыре силы в природе были очень тщательно отмасштабированы, чтобы дать вселенную, которая обеспечивает долгосрочные источники энергии и разнообразные атомные строительные блоки, которые необходимы для жизни.  Многие другие примеры приведены в цитированных книгах, некоторые из них довольно забавны.  Например, гораздо большее значение гравитации даст большую вероятность того, что когда мы упадем, мы расшибемся из-за гораздо большей силы гравитации.  Но что мы должны думать об элементарных частицах и других универсальных константах, таких, как скорость света и постоянная Планка?  Они также должны быть очень точно указаны?

 Массы элементарных частиц и другие универсальные константы

Было удивительно узнать, что массы элементарных частиц также должны быть очень тщательно определены относительно друг друга, а также сил в природе.  Например, Стивен Хокинг (1980) отметил, что разница в массе нейтрона и массы протона должна быть примерно равна удвоенной массе электрона.  Масса-энергия протона составляет 938,28 МэВ, масса-энергия электрона - 0,51 МэВ, а нейтрон весит 939,57 МэВ.  Если бы массовая энергия протона плюс массовая энергия электрона не были немного меньше, чем массовая энергия нейтрона, то электроны объединились бы с протонами, чтобы сформировать нейтроны, при этом вся структура атома разрушилась бы, оставляя мир только из нейтронов.  Если бы эта разница была намного больше, то нейтроны распались бы на протоны и электроны, оставив только мир водорода, поскольку нейтроны необходимы, чтобы позволить протонам объединиться, чтобы образовать более тяжелые ядра и связанные с ними элементы.  В действительности, нейтрон достаточно тяжелый, чтобы обеспечить, что Большой взрыв дает один нейтрон на каждые семь протонов, что позволяет изобильно снабжать водородом звездное топливо и иметь достаточное количество нейтронов для накопления более тяжелых элементов во Вселенной. Опять же, точные относительные значения для масс этих элементарных частиц, как полагают, имеют решающее значение для обеспечения вселенной долговременными источниками энергии и элементного разнообразия.
 Брэндон Картер (1970) привел примеры других существенных соотношений для массы элементарных частиц, позволяющих образовывать более тяжелые элементы в природе: следующее: сильная сила должна быть связана с массой нейтрона и массой пиона (альфа-S) 2 ~ 2 (масса нейтрона / масса пиона);  постоянная тонкой электромагнитной структуры (альфа-E) ~ [(масса нейтрона) - (масса протона)] / (масса пиона);  и сильная сила тонкой структуры должна подчиняться (альфа-S) 2 ~ 1 / (9 альфа-E).  Это использоваться, чтобы показать, что каждое из этих требований действительно выполняется.  Примечательно, что все эти отношения удовлетворены, несмотря на то, что эти массы и силы кажутся независимыми в своем назначении и не имеют причинно-следственной связи.  Дополнительные требования также могут быть указаны для h, k, c и других констант.
 Мы закончим этот раздел космологических совпадений, позволив нескольким выдающимся ученым высказать свои существенные замечания, обобщенные выше.  Например, Фриман Дж. Дайсон говорит:  «Когда мы смотрим во вселенную и выявляем многочисленные случайности физики и астрономии, которые принесли нам пользу, почти кажется, что вселенная должна в некотором смысле знать, что мы придем».
 Нобелевский лауреат Арно Пензиас делает это наблюдение о загадочном характере вселенной:  «Астрономия приводит нас к уникальному событию, вселенной, которая была создана из ничего и тонко сбалансирована, чтобы обеспечить именно те условия, которые необходимы для поддержания жизни. В отсутствие абсурдно-невероятного происшествия наблюдения современной науки, кажется, предполагают за собой, можно сказать, сверхъестественный план ".
 Сэр Фред Хойл, известный британский астроном, который в начале (1951 г.) утверждал, что совпадения случайны, к 1984 г. изменили его мнение, как видно из его слов:  «Такие свойства, кажется, пронизывают ткань естественного мира, словно нить счастливых совпадений. Но существует так много странных совпадений, необходимых для жизни, что для их объяснения требуется какое-то объяснение».
 
Замечательные требования к начальным условиям

 Конкретная математическая форма, которую принимает природа, и очень специфические значения различных универсальных констант и масс элементарных частиц сами по себе не могут объяснить нашу среду обитания и жизнь.  Все это можно было бы сделать элегантным способом, как это было сделано, как описано выше, и жизнь все равно не состоялась бы, если бы граничные условия в определенных критических точках не были установлены должным образом.  В этом разделе будут обсуждаться начальные условия для Большого взрыва.  Аналогичная проблема для происхождения жизни и, возможно, для Большого взрыва также существует, но обсуждение этих вопросов будет оставлено для более подробных статей в других частях этого специального издания.
 Основная краевая задача (или начальное условие) проблемы с Большим взрывом - это критичность начальной скорости.  Если эта скорость слишком высока, материя во вселенной расширяется слишком быстро и никогда не объединяется в планеты, звезды и галактики.  Если начальная скорость слишком медленная, вселенная расширяется только на короткое время, а затем быстро разрушается под действием силы тяжести.  Хорошо принятые космологические модели говорят нам, что начальная скорость должна быть задана с точностью 1/10 55 .  Это требование, кажется, подавляет случайность и является стимулом для творческих альтернатив, как совсем недавно - новой инфляционной модели Большого взрыва.  Однако само расширение, по-видимому, требует точной настройки, чтобы она вообще происходила и чтобы она приводила к неравномерностям ни к малым, ни к большим для формирования галактик.  Ранее было подсчитано, что два компонента космологической постоянной, приводящей к расширению, должны взаимно компенсировать друг друга с точностью лучше, чем 1 часть в 10 50 .  Совсем недавно в Scientific American (январь 1999 г.) требуемая точность была заявлена как 1 часть на 10 123 .  Кроме того, отношение гравитационной энергии к кинетической энергии должно быть равно 1,00000 с вариацией 1 части на 100000.  Это активная область исследований в настоящее время, и эти значения могут меняться со временем.  Однако представляется, что основные требования очень строго определенных граничных условий будут присутствовать в любой модели, окончательно подтвержденной для происхождения Большого взрыва Вселенной.

 Резюме
 
Моим первоначальным примером дизайна был очень простой пример, включающий один физический закон, одну универсальную константу и два начальных условия, которые можно было бы прописать таким образом, чтобы мой водяной шарик попадал на площадь Пизанской башни как раз вовремя, чтобы он шлепнул моего прогуливающегося друга.  Это относительно простая проблема проектирования.  Однако для Вселенной, чтобы иметь звезды, которые генерируют элементное разнообразие, обеспечивают долговременные источники энергии подходящей длины волны излучения для облегчения химических реакций и удовлетворяют многим другим требованиям для подходящей среды обитания для  возникновения жизни, математическая форма законов природы, 19 универсальных констант (не все из которых перечислены нами) и многие начальные условия должны быть « ПРОСТО ТАК ».  Многие из этих требований взаимосвязаны.  Например, начальное требование скорости связано с силой силы тяжести.  Существует так много разных требований, которые взаимосвязаны, и трудно представить, как все эти «случайности» оказались именно такими, какими они должны быть.  Из-за множества перекрестных ограничений представляется маловероятным, что существует альтернативный набор значений для этих констант, который бы «работал».  Кроме того, необходимые значения находятся в пределах 30 порядков (10 30 ), что делает их случайно выбранный «выбор» еще более замечательным.  Довольно легко понять, почему так много ученых изменили свое мнение за последние 30 лет, соглашаясь с тем, что требуется огромная вера, чтобы поверить, что вселенная может быть объяснена как не более чем космическая случайность.  Свидетельство о разумном замысле становится тем убедительнее, чем больше мы понимаем нашу тщательно продуманную среду обитания.

Перевод (С) Inquisitor Eisenhorn
Все права сохранены. Коммерческое использование запрещено


Рецензии