Эта Вселенная специально создана для жизни?

 

Кажется, что это действительно так, хотя мы должны быть очень осторожными с такими заявлениями, поскольку кажущееся в науке может оказаться обманчивым.

 

Если бы гравитация была на несколько % сильнее, она бы сжала/нагрела солнечное ядро так, что топливо выгорело бы менее чем за 1 млрд лет, — этого времени недостаточно для развития разумной жизни.

 

С другой стороны, если бы гравитация была на несколько % слабее, солнечное ядро не смогло бы достаточно сократиться/нагреться для того, чтобы создать все. Жизнь не смогла бы зародиться на Земле.

 

Аналогично, если бы ядерные силы были на несколько % больше, Солнце сожгло бы топливо не за 10 млрд лет, а горело бы менее 1 секунды, и мы получили бы взрыв!

 

Всюду в природе, куда бы мы ни бросили взгляд, оказывается, что законы физики «тонко настроены» под наше пребывание здесь. Вопрос: какой вывод мы можем сделать из этого?

 

Единственная возможность — хотя и не научная — Бог тонко настроил законы физики. Тем не менее не существует доказательств влияния сверхъестественного на развитие Вселенной.

 

Другая возможность — есть множество вселенных, каждая со своими законами, и мы оказались в одной, хорошо приспособленной для жизни. Как нам было не появиться здесь?

 

Идея, поставленная с ног на голову, — законы физики таковы, потому что иначе мы не могли бы существовать как наблюдатели — называется «антропным принципом»[31].

 

Внимание: пока еще нет полной «теории всего». Можно показать что силы в природе взаимосвязаны. И это может означать менее тонкие настройки, чем мы думаем.

 

Однако одна проблема — невероятно крошечные величины темной энергии — неизбежно приводит к антропному объяснению.

 

Темная энергия отталкивания должна быть крайне мала, чтобы не препятствовать сжатию газовых облаков для образования галактик, необходимых для нашего существования.

 

Существует больше, чем одна, Вселенная?

 

Природа, по-видимому, стучит у нас над головой и кричит нам, что это не единственная Вселенная. Доказательства приходят из многих источников.

 

Много разных версий «мультивселенной». Пока неясно, как они сочетаются друг с другом в целостной картине. Это новые парадигмы.

 

Мы, конечно, много знаем о Вселенной за «космическим горизонтом». Согласно теории «инфляции», существует бесконечное число доменов (регионов), подобных нашему.

 

Каждый домен образовался в результате Большого взрыва. Но из охлажденных осколков должны были сформироваться различные галактики/звезды. Отсюда разные истории.

 

Кажущиеся тонко настроенными здесь для нас законы физики намекают, что имеются и другие вселенные с иными, отличающимися, законами физики.

 

Конструкция, которая предусматривает множество доменов с различными законами, есть «теория струн», в которой частицы — колеблющиеся «струны» массы-энергии.

 

Теория струн указывает, что количество вселенных может определяться числом с 500 нулями. (Проблема: почему мы в этой, а не в другой?)

 

Теория струн говорит, что Вселенная имеет 10 измерений; существует диапазон вселенных не только с различными законами, но и с разным количеством измерений.

 

Квантовая теория также предполагает, что либо атомы существуют во многих параллельных реальностях, либо ведут себя, как будто это так (большинство физиков утверждает последнее).

 

Прямой намек на связь между квантовой теорией «множества миров» и альтернативной историей, заканчивающейся в областях за пределами горизонта Вселенной.

 

Физик Макс Тегмарк даже считает, что это может быть не одна (единственная) мультивселенная, а целый набор, вложенных одна в другую наподобие русских матрешек.

 

 

Жизнь во Вселенной

 

Как жизнь начиналась?

 

Определение жизни трудное, но выглядит приблизительно так: жизнь это самоподдерживающаяся химическая система, способная следовать дарвиновской эволюции.

 

Нет сомнения, что жизнь может возникнуть во Вселенной. Посмотрите в зеркало. В Большом взрыве Вселенная была безжизненной; теперь, по крайней мере, она содержит нас.

 

Вселенная началась с атомов водорода (самого простого) и гелия (самого некоммуникабельного, чтобы соединяться с другими атомами). Этого недостаточно, чтобы строить сложные биомолекулы.

 

Ядерный синтез в звездах создал атомы более тяжелых элементов, наиболее существенные — углерод, кислород и азот. Из них возможно образование сложных «углеводородов».

 

Такие «органические» молекулы, среди которых, возможно, есть аминокислоты, найдены всюду в межзвездном пространстве. Они — стандартные блоки жизни.

 

В лужицах воды, под защищающим небом, возникли первые самовоспроизводящиеся молекулы на новорожденной Земле. Как это произошло, точно неизвестно.

 

Первой (вероятно) появилась простая РНК (рибонуклеиновая кислота), и только позднее — комплекс ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота). Первая репликация «клетки» произошла позже.

 

Со временем популяции организмов изменились, имеющие оптимальные черты для выживания оставили большее потомство (эволюция путем естественного отбора).

 

Жизнь на Земле возникла быстро, почти сразу, так как на новорожденной Земле было достаточно прохладно. Подразумевается простой шаг от нежизни к жизни (пока невозможный в лаборатории).

 

Нужно: молекулярные строительные блоки жизни, энергия для реакций между ними, растворители, такие как вода, в которой реакция может произойти…

 

Молодая Земля, подвергавшаяся бомбардировке кометами, нагруженными молекулярными строительными блоками жизни, такими как аминокислоты, видимо, была идеальной средой.

 

Могла бы существовать жизнь без воды? Может быть. Тем не менее вода является наиболее распространенной жидкостью во Вселенной. Уникальные свойства воды делают ее практически незаменимой.

 

Всегда ли жизнь основана на углероде? Может быть, и нет. Но углерод является 4-м наиболее распространенным элементом, его в 7 раз больше, чем кремния, который также имеет сложную химию.