«Настроена» ли Вселенная для жизни?

На протяжении почти полувека физики-теоретики сделали ряд весьма интересных открытий: определенные константы в основе физики, похоже, необычайно тонко настроены, специально для того, чтобы во Вселенной могла возникнуть жизнь. Эти константы лежат в Стандартной модели элементарных частиц, они отвечали за образование ядер водорода в процессе Большого Взрыва и за изначальное слияние атомов углерода и кислорода в центрах первых массивных звезд, которые взорвались как сверхновые. Эти процессы, в свою очередь, подготовили почву для солнечных систем и планет, способных поддерживать жизнь с углеродной основой, зависимой от воды и кислорода.

Теория так называемого антропного принципа была впервые предложена Брэндоном Картером, профессором астрофизики Кембриджского университета. Впоследствии в широких дебатах вокруг этой теории принимал участие известный ученый Стивен Хокинг, а также другие физики по всему миру.

Немецкий ученый Ульф Мейсснер, один из главных теоретических физиков-ядерщиков при Институте Гельмгольца и Университете Бонна, добавил в серию открытие, поддерживающее антропный принцип.

В новом исследовании под названием «Антропные соображения в ядерной физике», опубликованном в пекинском журнале Science Bulletin, профессор Мейсснер излагает взгляд на антропный принцип с точки зрения астрофизики и физики частиц. Вот его логическая цепь:

«Мы можем обеспечить физическими экспериментами это довольно абстрактное заявление (собственно, антропный принцип), изучив специфические процессы вроде генерации элементов. Для этого понадобятся компьютеры с высокой производительностью, которые позволят нам смоделировать миры, в которых фундаментальные параметры, лежащие в основе ядерной физики, принимают значения, отличные от тех, что имеются в Природе», — объясняет он.

«Конкретные проблемы физики, к которым мы хотим обратиться, чтобы понять чувствительность генерации легких элементов в процессе Большого Взрыва, означают изменение массы легкого кварка m_q, а также изучение того, как прочность условий резонанса в тройном альфа-процессе, то есть близости так называемого состояния Хойла к энергии 4He+8Be, зависит от вариаций в m_q  и электромагнитной постоянной тонкой структуры α_{EM}».

Первоначально Брэндон Картер изложил свою теорию так: «Вселенная (а значит и фундаментальные параметры, от которых она зависит) должна быть такой, чтобы признать создание наблюдателей в ней на определенном этапе».

Стивен Хокинг, эксперт по Большому Взрыву и космической инфляции, расширил диалог вокруг антропного принципа до серии статей и книг. В «Краткой истории времени» он излагает множество астрофизических явлений и констант, которые косвенно подтверждают антропный принцип, и спрашивает: «Почему Вселенная начала с такой предельной скоростью расширения, которая отделила модель повторного коллапса от вечного расширения, что даже сейчас, спустя десятки миллионов лет назад, продолжает расширяться почти с критической скоростью? Если бы скорость расширения спустя секунду после Большого Взрыва была хотя бы на одну часть из сотен тысяч миллионов миллионов меньше, Вселенная повторно коллапсировала бы еще до того, как достигла бы нынешних размеров».