Tłumaczenie artykułu autorstwa Geraint Lewis pochodzącego z http://theconversation.com
Dla człowieka, Wszechświat może wydawać się bardzo niegościnnym miejscem. W kosmicznej próżni szybko byś się udusił, podczas gdy na powierzchni gwiazdy zostałbyś spopielony. O ile nam wiadomo, życie ogranicza się do wąskiego wycinka przestrzeni zwanego atmosferą, która otacza skalistą, zamieszkaną przez nas planetę. Podczas gdy pochodzenie życia na Ziemi nadal pozostaje tajemnicą, nasuwają się równie ważne pytania. Mianowicie: dlaczego prawa fizyki upoważniają do życia w ogóle?
Zaraz, zaraz! Prawa fizyki? Czy z pewnością są one uniwersalnie wybierane i życie po prostu się im podporządkowuje? Wszak pamiętamy, że Wszechświat jest zbudowany z podstawowych cząstek i sił, które są budulcem wszystkiego co widzimy wokół nas. Po prostu nie wiemy, dlaczego te kawałki mają właściwości właśnie takie a nie inne. Istnieje wiele obserwacyjnych faktów o naszym wszechświecie, takich jak niemal zerowa masa elektronów, podczas gdy niektóre z ich kuzynów – kwarków, są tysiące razy bardziej masywne. Grawitacja jest bardzo słabym oddziaływaniem w porównaniu do ogromnych sił, które spajają razem jądra atomów. Dlaczego nasz Wszechświat jest zbudowany w taki właśnie sposób? Tego po prostu nie wiemy.
A co jeśli…?
Oznacza to, że możemy zadawać pytania „a co jeśli…?”. A co jeśli elektron byłby o wiele cięższy niż jest, natomiast kwarki byłyby ulotne? A co jeśli elektromagnetyzm byłby silniejszy niż oddziaływania silne? Jeśli tak by było, to jak wyglądałby obecnie Wszechświat? Weźmy za przykład pierwiastek węgla, element powstały w sercach masywnych gwiazd i zarazem niezbędny do życia w formie jakiej znamy. Wstępne obliczenia wykazały, że gwiazdy były najwyraźniej nieskuteczne w procesie tworzenia węgla. Następnie brytyjski astronom Fred Hoyle wykazał, że jądro węgla posiada specjalną właściwość – rezonans, który zwiększa efektywność jego powstawania. A co jeśli siła silnych oddziaływań jądrowych byłaby tylko odrobinę inna? Spowodowałoby to utratę tej właśnie właściwości i pozostawiło Wszechświat zasadniczo pozbawiony węgla i tym samym życia.
To jeszcze nie koniec historii. Kiedy węgiel jest już stworzony, jest gotów być przekształcić się w cięższe pierwiastki, zwłaszcza tlen. Okazuje się, że tlen ze względu na siłę oddziaływania jądrowego silnego, nie posiada tej szczególnej własności rezonansu, która odpowiada, za zwiększoną efektywność tworzenia się węgla. Zapobiega to szybkiemu zużywaniu węgla poprzez jego syntezę w tlen. Ta szczególna właściwość silnego oddziaływania, powodowałaby, że Wszechświat zakończyłby się z niemal równą mieszanka węgla i tlenu. To kolejny bonus dla życia na Ziemi
Śmierć Wszechświata
To tylko jeden przykład. Możemy bawić się dalej w „a co jeśli…” z innymi własnościami Wszechświata. Przy każdej dokonanej zmianie możemy zapytać: „Jak teraz wyglądałby Wszechświat?” Odpowiedzi są dość oczywiste. Zmieniając tylko w niewielkim stopniu właściwości warunków jakich doświadczamy w naszym Wszechświecie, zazwyczaj prowadzi to do sterylnego kosmosu. To może być nijaki Wszechświat, bez złożoności wymaganej do przechowywania i przetwarzania informacji na potrzeby życia, albo Wszechświat rozszerzający się zbyt szybko, by być w stanie skondensować materię pod postacią gwiazd, galaktyk i planet. Mógłby być również Wszechświatem, który całkowicie, ponownie zapada się w ciągu kilku chwil po urodzeniu. Wszelkie złożone życie byłoby niemożliwe!
Pytaniom nie ma końca. W naszym Wszechświecie, żyjemy komfortowo w określonej mieszance czasu i przestrzeni, we względnie zrozumiałych matematycznych ramach, które stanowią podstawę nauki jaką znamy. Dlaczego Wszechświat jest tak przewidywalny i zrozumiały? Czy bylibyśmy w stanie zadać takie pytanie, gdyby taki nie był? Nasz wszechświat wydaje się balansować na ostrzu noża stabilności. Ale dlaczego?
Jeden z wieloświatów
Niektórzy uważają, że nauka z czasem odkryje wszystkie tajemnice. Być może jeśli zostanie odkryta „teoria wszystkiego”, która połączy mechanikę kwantową z teorią względności Einsteina, wszystkie względne masy i siły, podstawowe parametry będą ostatecznie określone, nie pozostawiając miejsca na żadne pozostałe tajemnice. Dla wielu jest to pobożne życzenie.
Niektórzy szukają pocieszenia w Stwórcy, wszechmocnym Bycie, który precyzyjnie dostroił właściwości Wszechświata, aby umożliwić nam istnienie. Ale przejście od nauki do wierzeń nadprzyrodzonych pozostawia wiele niedogodności. Istnieje jednak inne rozwiązanie. Jedno z nich kieruje się w stronę mrocznych i niejasnych rozważań na krawędzi nauki. Teoria Superstrun lub M-teoria (lub w cokolwiek innego będzie ewoluować) sugeruje, że podstawowe właściwości Wszechświata nie są unikalne, ale w jakiś sposób są one wybierane przez jakiś kosmiczny rzut kością, w momencie jego narodzin. Daje nam to możliwe wyjaśnienie, pozornie specjalnych właściwości Wszechświata, w którym żyjemy.
Nie jesteśmy jedynym Wszechświatem, ale tylko jednym w nieskończonym morzu Wszechświatów, każdy z własnym, osobliwym zestawem właściwości fizycznych, praw i cząstek, ram czasowych oraz zasad matematycznych. Jak widać, większość z tych Wszechświatów w ogólnym wieloświecie, jest martwych i sterylnych. Jedynym sposobem dla którego możemy istnieć i zadać pytanie „Dlaczego tu jesteśmy?” jest to, że znaleźliśmy się we wszechświecie, który sprzyja naszej egzystencji. W każdym innym Wszechświecie, po prostu nie byłoby nas a co za tym idzie, nie moglibyśmy zastanawiać się dlaczego nie istniejemy. Jeśli teoria wieloświatów jest poprawna, musimy zaakceptować fakt, że podstawowe właściwości Wszechświata ostatecznie zostały nadane losowo poprzez obrót kosmicznej ruletki, która jak się wydaje, okazała się dla nas szczęśliwa i oznaczała naszą wygraną.
Tak więc naprawdę żyjemy w szczęśliwym dla nas Wszechświecie.
Tłumaczenie artykułu autorstwa Geraint Lewis pochodzącego z http://theconversation.com
Więcej na cosmicbulletin.wordpress.com