Вселенная
Шрифт:
Тем не менее тонкая настройка — пожалуй, наиболее весомый аргумент в пользу теизма. Это не какое-нибудь мудрёное априорное рассуждение, которое позволяло бы нам проиллюстрировать некую черту Вселенной, не вставая из кресла. Аргумент тонкой настройки строится по тем правилам, которыми мы пользуемся при познании мира. Берутся две теории — натурализм и теизм, и затем для проверки каждой из них делается прогноз, а затем эмпирически определяется, какой из прогнозов подтверждается в нашем мире. Это наилучший аргумент в пользу существования Бога, который у нас есть.
Однако он всё равно не слишком хорош. Аргумент этот в значительной мере опирается на феномен, называемый в статистике «старые доказательства», — ведь мы не начинаем с формулировки доказательств в пользу теизма и натурализма и их проверки, а изначально знаем, что жизнь существует. Кроме того, выборка нерепрезентативна; мы могли бы рассуждать
Всё-таки сторонники натурализма должны воспринимать тонкую настройку всерьёз, то есть должны понимать, как Вселенная выглядела бы при условии справедливости теизма и натурализма, чтобы можно было обоснованно сравнить, как наблюдаемая реальность сочетается с субъективной вероятностью того и другого. Мы видим, что существование жизни в лучшем случае слегка повышает вероятность того, что теизм верен, тогда как другие черты Вселенной исключительно убедительно свидетельствуют в пользу натурализма.
* * *
Важнейший шаг — определить вероятность, с которой мы можем получить те или иные экспериментальные результаты при условии верности каждой из теорий. Это проще сказать, чем сделать, учитывая, какое множество вариантов теизма и натурализма сейчас существует. Мы приложим максимум усилий, но всё равно должны понимать, что наша оценка вероятностей будет весьма приблизительной, а в окончательном ответе всё равно будет присутствовать некоторый субъективный элемент.
Если натурализм верен, какова вероятность того, что во Вселенной могла бы существовать жизнь? С точки зрения тонкой настройки обычно считается, что такая вероятность очень мала, поскольку при минимальном изменении значений констант, определяющих наш мир, жизнь стала бы невозможна.
Знаменитый пример такой величины — значение энергии самого пространства, или энергии вакуума; эта величина называется «космологическая постоянная». Согласно общей теории относительности, в каждом кубическом сантиметре пространства может содержаться определённый объём энергии. Наиболее точные современные измерения демонстрируют, что эта энергия небольшая, но ненулевая: около одной стомиллионной эрга на каждый кубический сантиметр пространства. (Эрг — это совсем мало энергии; стоваттная электрическая лампочка использует более миллиарда эрг в секунду.) Однако энергия вакуума могла бы быть гораздо выше. Ориентировочные расчёты показывают, что её значение вполне могло бы составлять примерно 10112 эрг на кубический сантиметр, что на целых 120 порядков выше её фактического значения.
Если бы энергия вакуума возросла до такого «естественного» значения, то вы не читали бы сейчас эти слова. Не существовало бы ни книг, ни людей. Энергия вакуума ускоряет расширение Вселенной, отталкивая тела друг от друга. Столь огромная энергия просто распотрошила бы атомы, и в таком случае существование чего-либо вроде «жизни» было бы крайне маловероятным. Минимальное же значение энергии вакуума в реальном мире, напротив, представляется мягким и способствующим существованию жизни.
Энергия вакуума — не единственная величина, которая словно настроена для существования жизни. Механизм горения звёзд (в конечном итоге обеспечивающий нашу биосферу свободной энергией) критически зависит от массы нейтрона. В основе горения звёзд лежит термоядерный синтез. Первый его этап — это слияние двух протонов, при котором один из них превращается в нейтрон, и в результате образуется ядро дейтерия. Если бы нейтрон был чуть тяжелее, то такая реакция в звёздах не происходила бы. Если бы он был чуть легче, то весь водород в молодой Вселенной превратился бы в гелий, а жизнь гелиевых звёзд гораздо короче. Как и энергия вакуума, масса нейтрона кажется тонко настроенной для существования жизни.
Это вполне возможно. Но существуют два нюанса, позволяющие считать такой тезис, мягко говоря, немного ненадёжным.
Во-первых, мы не можем обоснованно судить, вероятны ли некоторые значения физических величин, либо маловероятны. Энергия вакуума в нашем мире гораздо незначительнее, чем позволяли предположить сделанные оценки. Но эти обычные оценки могли быть глубоко ошибочны, поскольку мы делаем их исходя из законов физики, которые не вполне понимаем. Например, максимальная энтропия, которая может быть заключена в некоторой области пространства, тем выше, чем ниже энергия вакуума. Возможно, существует закон физики, согласно которому максимальное значение энтропии в пространстве с большей вероятностью окажется высоким, а не низким. В таком случае физика должна благоприятствовать крайне малым значениям энергии вакуума — именно это мы и наблюдаем. Не следует чрезмерно драматизировать, если значения физических
Во-вторых, мы не слишком хорошо себе представляем, а была бы Вселенная пригодна для жизни, если бы значения констант были иными. Ситуация такова: если бы мы ничего не знали о Вселенной, кроме основных числовых значений из базовой теории и космологии, могли бы мы спрогнозировать, что в такой Вселенной возникнет жизнь? Это представляется крайне маловероятным. Нелегко перейти от Базовой теории даже к такой простой системе, как периодическая таблица элементов, а тем более к органической химии и в конечном итоге к жизни. Иногда вопрос относительно прост: если бы энергия вакуума была гораздо выше, нас бы не существовало. Однако, когда речь заходит о большинстве числовых параметров физики и астрономии, очень сложно сказать, что бы случилось, будь у них другие значения. Можно практически не сомневаться в том, что Вселенная выглядела бы совсем по-другому, но мы не знаем, благоприятствовала ли она развитию биологических процессов. Действительно, недавний анализ, проведённый астрономом Фредом Адамсом, показал, что масса нейтрона могла бы существенно отличаться от своего фактического значения, а звёзды всё равно бы могли сиять на основе альтернативных механизмов, не действующих в нашей Вселенной.
Жизнь — это сложная система перекрывающихся химических реакций, в основе которых лежат механизм обратной связи и свободная энергия. Здесь, на Земле, жизнь приобрела особую форму, воспользовавшись изумительной гибкостью химии углерода. Кто может сказать, какие формы могли бы приобрести аналогичные сложные системы? Фред Хойл, возмутитель спокойствия в мире астрономии, любивший скептически высказываться о Большом взрыве и оспаривавший представления о происхождении жизни, который написал фантастический роман «Чёрное облако», где Земле угрожает огромное живое разумное облако, состоящее из межзвёздного газа. Роберт Форвард, ещё один учёный с научно-фантастической жилкой, написавший книгу «Яйцо дракона» о микроскопических живых существах, обитающих на поверхности нейтронной звезды. Возможно, спустя триллион триллионов лет, много после того как угаснет последняя звезда, тёмная галактика будет населена прозрачными существами, парящими в тусклом свете, излучаемом чёрными дырами, и каждый удар их «сердца» будет занимать миллионы лет. Всё эти кажется таким далёким, но нам известны некоторые физические системы, в которых естественным образом развиваются сложные свойства по мере того, как со временем увеличивается энтропия. Не так сложно себе представить, что жизнь могла развиться в неожиданных местах.
* * *
Есть ещё одна знаменитая проблема: возможно, на свете существует не просто Вселенная, а Мультивселенная. Физические параметры, которые кажутся тонко настроенными, — даже, казалось бы, незыблемые константы, в частности масса нейтрона, — могут различаться в разных точках Вселенной. Если это так, то совершенно логично, что мы живём именно в такой части Мультивселенной, где возможна жизнь. Где бы ещё мы могли оказаться?
Иногда такая идея именуется антропным принципом, причём из-за одного упоминания о нём порой вспыхивают жаркие дебаты между сторонниками и противниками этой идеи. Это очень плохо, поскольку базовая концепция очень проста и практически бесспорна. Если мы живём в мире, в разных частях которого условия существенно различаются, то наша картина мира получается весьма избирательной: мы можем очутиться только в той части мира, параметры которой допускают наше существование. Так, например, в Солнечной системе существует ряд планет и некоторые из них гораздо крупнее Земли. Но никому не кажется странным, что мы живём только на Земле, никто не усматривает в этом тонкой настройки. Просто эта планета наиболее благоприятна для жизни. Вот и антропный принцип в действии.
Единственный серьёзный вопрос в данном случае — насколько обоснованно предположение о том, что мы действительно живём в Мультивселенной. Терминология здесь немного запутанная; согласно натурализму, существует всего один мир, но этот «мир» может включать целую Мультивселенную. Поэтому нас интересует космологическая Мультивселенная. Это означает, что в космосе действительно существуют различные области, расположенные очень далеко от нас и вследствие этого недоступные для наблюдения, условия в которых серьёзно отличаются от известных. Эти области мы именуем «другими вселенными», хотя на самом деле они всё равно являются частью естественного мира.