«Настроена» ли вселенная для жизни?
в течении практически полувека физики сделали последовательность очень занимательных открытий: определенные константы в базе физики, наверное, очень тонко настроены, специально для того, чтобы во Вселенной имела возможность появиться жизнь. Эти константы лежат в Стандартной модели элементарных частиц, они несли ответственность за образование ядер водорода в ходе Громадного Взрыва и за изначальное слияние кислорода и атомов углерода в центрах первых массивных звезд, каковые взорвались как сверхновые.
Эти процессы, со своей стороны, подготовили землю для солнечных совокупностей и планет, талантливых поддерживать жизнь с углеродной базой, зависимой от воды и кислорода.
Теория так именуемого антропного принципа была в первый раз предложена Брэндоном Картером, доктором наук астрофизики Кембриджского университета. Потом в широких дебатах около данной теории учавствовал узнаваемый ученый Стивен Хокинг, и другие физики в мире.
Германский ученый Ульф Мейсснер, один из основных теоретических физиков-ядерщиков при Университете Бонна и Институте Гельмгольца, сказал в серию открытие, поддерживающее антропный принцип.
В новом изучении называющиеся «Антропные мысли в ядерной физике», размещённом в пекинском издании Science Bulletin, доктор наук Мейсснер излагает взор на антропный принцип с позиций астрофизики и физики частиц. Вот его логическая цепь:
«Мы можем обеспечить физическими опытами это достаточно абстрактное заявление (фактически, антропный принцип), изучив своеобразные процессы наподобие генерации элементов. Для этого пригодятся компьютеры с высокой производительностью, каковые разрешат нам смоделировать миры, в которых фундаментальные параметры, лежащие в базе ядерной физики, принимают значения, хорошие от тех, что имеются в Природе», — растолковывает он.
«Конкретные неприятности физики, к каким мы желаем обратиться, чтобы выяснить чувствительность генерации легких элементов в ходе Громадного Взрыва, означают изменение массы легкого кварка m_q, и изучение того, как прочность условий резонанса в тройном альфа-процессе, другими словами близости так именуемого состояния Хойла к энергии 4He+8Be, зависит от вариаций в m_q и электромагнитной постоянной узкой структуры ?_{EM}».
Первоначально Брэндон Картер изложил собственную теорию так: «Вселенная (соответственно и фундаментальные параметры, от которых она зависит) должна быть таковой, дабы признать создание наблюдателей в ней на определенном этапе».
Стивен Хокинг, специалист по космической инфляции и Большому Взрыву, расширил диалог около антропного принципа до книг и серии статей. В «Краткой истории времени» он излагает множество астрофизических констант и явлений, каковые косвенно подтверждают антропный принцип, и задаёт вопросы: «Из-за чего Вселенная начала с таковой предельной скоростью расширения, которая отделила модель повторного коллапса от вечного расширения, что кроме того на данный момент, спустя десятки миллионов лет назад, расширяется практически с критической скоростью?
Если бы скорость расширения спустя секунду по окончании Громадного Взрыва была хотя бы на одну часть из сотен тысяч миллионов миллионов меньше, Вселенная повторно коллапсировала бы еще перед тем, как достигла бы нынешних размеров».
Доктор наук Мейсснер, растолковывая собственный изучение, информирует следующее: «Вселенная, в которой мы живем, характеризуется определенными параметрами, имеющими конкретные значения, каковые так превосходно доработаны, что делают вероятной жизнь, среди них и земную».
«К примеру, возраст Вселенной должен быть большим, дабы разрешить сформироваться галактикам, планетам и звёздам, и второму и третьему поколению звезд, каковые будут включать кислород и углерод, распространившиеся от ранее взорвавшихся звезд», — говорит он.
«На микроскопических же масштабах кое-какие фундаментальные параметры Стандартной модели, весов легких кварков либо электромагнитной постоянной узкой структуры должны принимать значение, которое разрешает сформироваться нейтронам, атомным ядрам и протонам».
И не смотря на то, что первичный ядерный синтез Громадного Взрыва стал причиной появлению альфа частиц и ядер-водорода (ядер 4He), элементы, нужные для жизни (углерод и кислород), были произведены позднее в массивных звезд, каковые ярко горели и скоро погибли; некая часть — в ходе взрыва сверхновых, каковые распространили эти элементы для поколений звездных совокупностей.
В одной серии опытов с участием сложных компьютерных симуляций на JUQUUEN в Исследовательском центре Юлиха доктор наук Мейсснер и его сотрудники поменяли значения весов легких кварков, найденных в природе, дабы выяснить, как очень сильно изменение повлияет на образование углерода либо кислорода в массивных звезд.
«Трансформации весов легких кварков на 2-3 процента вряд ли будут катастрофическими для образования крайне важного углерода либо кислорода», — к такому выводу пришли ученые.
Обращаясь к генерации ядер первых двух элементов периодической таблицы в ходе Громадного Взрыва, Мейсснер отмечает: «Из замечаемых концентраций элементов и того факта, что вольный нейтрон распадается приблизительно за 882 секунды, а оставшиеся в живых нейтроны по большей части захватываются в 4He, возможно отыскать строгие границы вариаций весов легких кварков».
«Таком образом, ядерный синтез Громадного Взрыва установил в действительности весьма твёрдые ограничения на вариации весов легких кварков. Эта демонстрация поразительно узкой настройки поддерживает антропный принцип в отечественной Вселенной.
Разумеется, возможно кроме этого задуматься о множественных вселенных, в которых разные фундаментальные параметры принимают иные от отечественных значения, что говорит о создании среды, хорошей от отечественной», — подводит итоги Мейсснер.
Доктор наук Стивен Хокинг говорит, что кроме того маленькие трансформации в фундаментальных константах, разрешающих развиться жизни, в данной гипотетической мультивселенной «имели возможность привести к появлению вселенных, каковые не смотря на то, что и смогут быть весьма прекрасны, но в которых не будет никого, кто имел возможность бы удивиться их красоте».
Мейсснер соглашается: «В таком смысле у отечественной Вселенной имеется приоритет, и его возможно назвать базой для так именуемого антропного принципа».
Источник: earth-chronicles.ru
Происхождение судьбы | Узкая настройка Вселенной
