Антропный принцип современной космологии

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ УПРАВЛЕНИЯ И СОЦИАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

 

Кафедра искусств

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Антропный принцип  современной космологии

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                  

                                                                  

Студентки группы 902

    специальности  “Дизайн”   

  А. С. Сайчик

 

Проверила               

И.А. Барсук

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Минск 2013

Содержание

Введение……………………………………………………………………………...3

Параграф 1

1.1. Понятие антропный принцип…………………………………………………..4

Параграф 2

2.1. Слабый антропный принцип……………………………………….…………..5

Параграф 3

3.1. Сильный антропный принцип……………………………………….................6

Заключение…………………………………………………………………………...8

Библиографический список ………………………………………………………...9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

          Идеи антропного космологического принципа, развивавшиеся в последнем столетии XX века, представляют большой научный интерес с точки зрения ответа на вопросы происхождения и эволюции окружающего мира. Основная идея этого принципа состоит в том, что фундаментальные свойства Вселенной, значения основных физических констант и даже форма  физических закономерностей тесно связаны с фактом  структурности Вселенной во всех масштабах - от  элементарных частиц до  сверхскоплений галактик - с возможностью существования условий, при которых возникают сложные формы движения материи, жизнь и человек.

          Проблема возникновения структурности мира и жизни во Вселенной традиционно трактуется следующим образом: окружающая нас Вселенная обладает определенными  физическими свойствами и закономерностями, познаваемыми нами. Как в таком случае происходит эволюция Вселенной, приводящая к достаточно сложным структурам, как зарождается и эволюционирует в такой Вселенной жизнь? От ответа на эти, во многом еще не решенные вопросы, зависит возможность существования жизни в других областях Вселенной, в другие времена и направления ее поиска.

          Любая физическая теория, например  уравнения Максвелла в  электродинамике, ставит перед собой задачу дать полное физическое описание той или иной системы, если известен полный набор  начальных

данных, поскольку в различных  физических явлениях начальные данные различны. Но когда мы обращаемся к  космологии, вопрос о начальных данных и  фундаментальных постоянных неразрывно связан с тем, почему Вселенная именно такая, какой мы ее наблюдаем. Прежде чем подойти к ответу на этот вопрос, рассмотрим, какими представляются современному естествознанию начальные условия нашей Вселенной.

 

Параграф 1

1. Понятие антропный принцип

          Антропный принцип - один из фундаментальных принципов современной космологии, который фиксирует связь между крупномасштабными свойствами нашей вселенной и существованием в ней человека(наблюдателя). Термин антропный принцип был введён английским математиком Б. Картеромв 1973 году [2, с.130].

          Формальный толчок началу дискуссии о месте человека во Вселенной дало обсуждение проблемы совпадения больших чисел – странной численной взаимосвязи параметров микромира (постоянной Планка, заряда электрона, размера нуклона) и глобальных характеристик Вселенной (ее массы, размера, времени существования). Эта проблема поставила вопрос: а на сколько случайны параметры нашего мира, насколько они взаимосвязаны между собой, и что произойдет при их незначительном изменении? Анализ возможного варьирования основных физических параметров показал, что даже незначительное их изменение приводит к невозможности существования нашей Вселенной в наблюдаемой форме и не совместимо с появлением в ней жизни. Взаимосвязь между параметрами Вселенной и появлением в ней разума была выражена Картером в двух формулировках – слабого и сильного антропного принципа

 

 

 

 

 

 

Параграф 2

2.1. Слабый антропный принцип

          Слабый АП не вызывал особых дискуссий, вокруг себя — в отличие от сильного. Ключевая для слабого антропного принципа идея о выделенности эпохи существования во Вселенной наблюдателя была всегда очевидной с точки зрения релятивистской космологии (хотя и не называлась принципом 
Формулировка слабого АП, данная Картером, звучит так: «Наше положение во Вселенной с необходимостью является привилегированным в том смысле, что оно должно быть совместимо с нашим существованием как наблюдателей».   
          АП — не квантовый, он исходит из классического идеала описания явлений во Вселенной. Значит, с этой точки зрения, ссылка на наблюдателя в слабом АП не более необходима, чем в классической науке. Является ли это объяснение настолько надежным, что поиски всяких иных вариантов объяснения могли бы, как писал Р. Дике, направить исследователей по ложному пути? Такое высказывание кажется, конечно, удивительным в сфере космологии, которую иногда считают «принципиально политеоретической» наукой. На самом деле, эвристичность объяснения, предлагаемого слабым АП, зависит конечно от оценки теорий, на которых оно основывается (фридмановская космология, теория звездной эволюции). С нашей точки зрения, говорить о его окончательном характере пока еще рано.

 

 

 

 

 

 

Параграф 3

3.1.Сильный антропный принцип

          Формулировка сильного АП, выдвинутая Б. Картером: «...Вселенная (и, следовательно, фундаментальные параметры, от которых она зависит) должна быть такой, чтобы в ней на некотором этапе эволюции допускалось существование наблюдателей». Это пояснение — действительно антропный аргумент, а не физический принцип. 
          Близость формулировки сильного АП телеологическим и теологическим идеям и вызвала «антропный бум». Многие авторы стали проводить аналогию между АП и одним из самых известных доказательств существования Бога: «аргументом от замысла». Мир очень сложен, его части настолько тонко подстроены друг к другу, что нельзя избежать заключения: мир есть «произведение разумного конструктора». Именно этот аргумент в связи с АП использовал Ф. Хойл: «Здравая интерпретация фактов дает возможность предположить, что в физике, а также химии и биологии экспериментировал «сверхинтеллект» и что в природе нет слепых сил». Хойл писал: «Для теолога антропные свойства выглядят подтверждением веры в Творца, спроектировавшего мир так, чтобы удовлетворить в точности нашим требованиям». 

          Дж. Лесли писал, что для того, чтобы жизнь в нашей Вселенной могла, «балансировать на лезвии бритвы» нужна была «меткость эксперта». 
          Объясняет ли сильный АП, почему фундаментальные параметры и константы в нашей Вселенной оказались так хорошо подогнаны друг к другу, что стало возможно появление человека? Скорее, он позволяет сформулировать некий набор потенциально возможных объяснений. Среди них есть такие, которые при всей их необычности соответствуют традиционной концепции научного объяснения. В одних вариантах оно может быть физикалистским и вполне охватывается основаниями неклассической науки (идея «случайной Вселенной»), в других высказываются «экстремистские» надежды на более конкретную разработку антропного подхода, антропных объяснений в постнеклассической науке будущего (идея самоорганизующейся и спонтанной Вселенной). Некоторые варианты антропного подхода выходят далеко за пределы схемы научного объяснения, но ни один из них пока не доказал явного превосходства над другими. Дискуссия между сторонниками разных вариантов объяснения того, почему Вселенная такая, какой мы ее наблюдаем, с точки зрения сильного АП стимулирует научный поиск и углубляет революцию в астрономии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

          В нашей Вселенной произошла довольно-таки точная подгонка числовых значений фундаментальных констант, необходимых для существования ее основных структурных элементов: ядер, атомов, звезд и галактик. Их устойчивость создает условия для формирования более сложных неорганических и органических структур, а в конечном счете и жизни. Сущность антропного космологического принципа состоит в том, что жизнь является неотъемлемой частью Вселенной, естественным следствием ее эволюции. Из-за того, что в очень ранней Вселенной реализовались величины и условия, приведшие к вполне конкретным значениям современных фундаментальных физических постоянных, характеризующих физические взаимодействия, стало возможно наличие известной нам Вселенной, и мы имеем возможность познавать именно ее[3,с.205]. При этом возникает довольно интересный и сложный со всех точек зрения вопрос о причинах существования такой начальной подгонки значений фундаментальных постоянных. Будем надеяться на то, что ближайшее будущее науки даст ответ на этот вопрос.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Библиографический список

1.Сажин М.В. современная  космология в популярном изложении–М., 2002

2. Кузнецов В.И. Естествознание. М.,1996.-210с

3.Сутт Т.Я. Идея глобального  эволюционизма и принцип антропности. М., 1986.-70c