Astronet > Inflyaciya, kvantovaya kosmologiya i antropnyi princip. Vvedenie

po tekstam po klyuchevym slovam v glossarii po saitam perevod po katalogu

<< Titul'nyi list|Oglavlenie|Haoticheskaya inflyaciya >>

Vvedenie

Odnim iz glavnyh zhelanii fizikov yavlyaetsya postroenie teorii, kotoraya by estestvennym obrazom predskazyvala nablyudaemye znacheniya vseh parametrov fundamental'nyh chastic. Hochetsya verit', chto pravil'naya teoriya, opisyvayushaya nash mir, dolzhna byt' krasivoi i prostoi.

Odnako bol'shinstvo parametrov elementarnyh chastic bol'she pohozhi na nabor sluchainyh chisel, chem na proyavleniya nekoi skrytoi garmonii prirody. Naprimer, massa elektrona v tysyachu raz men'she massy protona, kotoryi na dva poryadka legche W-bozona, massa kotorogo na 17 poryadkov men'she fundamental'noi plankovskoi Mezhdu tem, uzhe dostatochno davno bylo otmecheno, chto nebol'shoe izmenenie (v 2-3 raza) massy elektrona, postoyannoi tonkoi struktury $\alpha_e$ , konstanty sil'nogo vzaimodeistviya $\alpha_s$ ili postoyannoi tyagoteniya $G= M_p^{-2}$ privelo by k tomu, chto zhizn' togo tipa, kotoryi my znaem, nikogda ne smogla by vozniknut'. Dobavlenie ili iz'yatie hotya by odnogo iz prostranstvennyh izmerenii sdelalo by nevozmozhnym sushestvovanie planetnyh sistem. Deistvitel'no, pri razmernosti prostranstva-vremeni $d > 4$ sila gravitacionnogo vzaimodeistviya padaet bystree, chem $r^{-2}$ , a pri $d<4$ obshaya teoriya otnositel'nosti utverzhdaet polnoe otsutstvie takoi sily. Eto govorit o nevozmozhnosti sushestvovaniya stabil'nyh planetnyh sistem pri $d\not = 4$ . Bolee togo, dlya sushestvovaniya izvestnoi nam zhizni neobhodimo, chtoby vselennaya byla dostatochno bol'shoi, ploskoi, odnorodnoi i izotropnoi. Vse eto, a takzhe nekotoroi kolichestvo inyh argumentov, privelo k formulirovke tak nazyvaemogo antropnogo principa(Barrow and Tipler, 1986; Rozental, 1988; Rees, 2000) V sootvetstvii s nim, my vidim vselennuyu takoi, kakaya ona est', potomu, chto tol'ko v takoi vselennoi mogla vozniknut' zhizn' i, sootvetstvenno, my sami.

Do nedavnego vremeni mnogie uchenye predpochitali ne upominat' antropnyi princip v svoih rabotah. Tipichnoe otnoshenie k nemu bylo vyrazheno v knige ``Rannyaya Vselennaya'' Kolbom i Ternerom (Kolb i Turner): `` Odnomu iz avtorov neyasno, kak takaya nevrazumitel'naya ideya, kak antropnaya, mogla byt' vozvyshena do urovnya principa'' (Kolb, 1990).

Takoe skepticheskoe otnoshenie dostatochno opravdanno. Gorazdo luchshe naiti prostoe fizicheskoe reshenie problemy, chem spekulirovat' na temu togo, chto my mozhem zhit' tol'ko v takoi vselennoi, v kotoroi eta problema otsutstvuet. Vsegda est' risk togo, chto antropnyi princip ne reshit problemu, a lish' posluzhit otgovorkoi.

S drugoi storony, etot princip mozhet pomoch' nam osoznat', chto samye slozhnye i fundamental'nye problemy mogut byt' pochti trivial'nymi, esli vzglyanut' na nih s drugoi tochki zreniya. Vmesto togo, chtob otvergat' ili nekritichno prinimat' ego, neobhodimo ispol'zovat' bolee ostorozhnyi podhod i reshat', mozhet li on byt' poleznym v kazhdom konkretnom sluchae.

Sushestvuyut dve glavnye raznovidnosti etogo principa: slabyi i sil'nyi antropnyi principy Slabyi antropnyi princip prosto govorit, chto esli vselennaya sostoit iz chastei s razlichnymi svoistvami, to my budem zhit' tam, gde nasha zhizn' vozmozhna. Eto kazhetsya dostatochno ochevidnym, neyasno tol'ko, sushestvuyut li vo vselennoi eti razlichayushiesya oblasti. Esli net, to lyuboe obsuzhdenie izmenenii massy elektrona i postoyannyh vzaimodeistvii sovershenno bessmyslenno.

Sil'nyi antropnyi princip utverzhdaet, chto vselennaya dolzhna byla byt' sozdana takoi, chtob v nei stalo vozmozhno nashe sushestvovanie. Na pervyi vzglyad, eto utverzhdenie ne mozhet byt' spravedlivym, potomu kak chelovechestvo, voznikshee spustya $10^{10}$ let posle ustanovleniya bazovyh svoistv nashei vselennoi, nikak ne moglo povliyat' na ee strukturu i na svoistva elementarnyh chastic v nei.

Uchenye chasto svyazyvali antropnyi princip s ideei mnogokratnogo (do dostizheniya zhelaemyh rezul'tatov) sozdaniya vselennoi. Bylo neyasno, kto etim zanimalsya, i pochemu bylo neobhodimo sozdat' vselennuyu, prigodnuyu dlya nashego obitaniya. Bolee togo, bylo by gorazdo proshe sozdat' podhodyashie dlya nas usloviya v maloi okrestnosti solnechnoi sistemy, chem vo vsei vselennoi. Zachem bylo uslozhnyat' zadachu?

K schast'yu, bol'shinstvo problem, svyazannyh s antropnym principom, byli resheny (Linde, 1983a,1984b,1986a) vskore posle sozdaniya inflyacionnoi kosmologii. Potomu dalee my napomnim ee osnovnye principy.

<< Titul'nyi list|Oglavlenie|Haoticheskaya inflyaciya >>

Publikacii s klyuchevymi slovami: antropnyi princip - Kosmologiya - kosmologicheskaya postoyannaya - kosmomikrofizika - inflyacionnaya Vselennaya - inflyaciya - Vselennaya Publikacii so slovami: antropnyi princip - Kosmologiya - kosmologicheskaya postoyannaya - kosmomikrofizika - inflyacionnaya Vselennaya - inflyaciya - Vselennaya
Sm. takzhe: Kosmicheskii latte: srednii cvet Vselennoi Temnaya materiya v modeli Vselennoi Spiral' vremeni JADES-GS-z14-0: novyi samyi dalekii ob'ekt "Illyustris" modeliruet Vselennuyu Edvin Habbl otkryvaet Vselennuyu Karta nablyudaemoi Vselennoi Vse publikacii na tu zhe temu >>

Mneniya chitatelei [16]

Versiya dlya pechati

Astrometriya - Astronomicheskie instrumenty - Astronomicheskoe obrazovanie - Astrofizika - Istoriya astronomii - Kosmonavtika, issledovanie kosmosa - Lyubitel'skaya astronomiya - Planety i Solnechnaya sistema - Solnce