Антропный принцип и его следствия

[(KROT)]

1. Слабый антропный принцип "То, что мы ожидаем наблюдать, должно быть ограничено условиями, необходимыми для нашего существования как наблюдателей". У него есть другая, более яркая формулировка "мы являемся свидетелями процессов определенного типа, потому что процессы другого типа протекают без свидетелей"

Этот принцип научен, его можно фальсифицировать и убедиться в его справедливости. Например, если мы будем ожидать обнаружить законы, исключающие наше существование, то это будет противоречить факту нашего существования

2. Сильный антропный принцип "То, что мы наблюдаем, мы наблюдаем именно потому, что существуем как наблюдатели". Или афористическая формулировка "многие процессы могут протекать без свидетелей, но ВСЕ протекать без свидетелей не могут"

Данный принцип также является научным, так как можно ставить эксперименты по обнаружению Вселенных, в которых жизнь невозможна, т.е. фальсифицировать этот принцип

3. "Антропный принцип участия" Уилера: "То, что мы наблюдаем, мы наблюдаем именно потому, что наше наблюдение привносит наблюдаемое в бытие". В афористической форуме "процессы, протекающие при свидетелях, протекают при их участии"

Данный принцип также может быть фальсифицирован, и отнюдь не умозрительно - его фальсификация необходима для понимания сущности квантовой теории, например, для разрешения парадокса "друга Вигнера"

4. "Сильный антропный принцип участия", он же "гиперантропный принцип". "ВСЕ, что мы наблюдаем, мы наблюдаем потому, что наше наблюдение привносит наблюдаемое в бытие". В афористической форме: "ВСЕ процессы во Вселенной протекают при участии или квантовом влиянии бытия свидетелей", "Человек является необходимым элементом бытия Вселенной, без которого Вселенная существовать не может ни в какой форме"

О научности сильного антропного принципа участия ведутся жаркие споры

[vi0]

(KROT), последний принцип ненаучен.

[(KROT)]

vi0, не спорю
Но другие спорят, из числа ученых

[Oleg R]

vi0 как всегда категоричен
мне кажется этот последний принцип путает причину со следствием.

наше наблюдение привносит наблюдаемое в бытие

эта фраза из мира фантастики, просто матрица.

[(KROT)]

Сообщение от Oleg R

эта фраза из мира фантастики, просто матрица.

Отнюдь! Речь идет о том, что в квантовомеханическом описании мира некоторые квантовые свойства объектов создаются в акте их наблюдения (эксперимента) и не существуют сами по себе

Редукция волнового пакета (как превращение неопределенного в определенное) связана со свойствами сознания – интерспективно, то есть способностью отдавать себе отчет, в каком состоянии как субъект познания я нахожусь. Пусть имеется квантовый объект, прибор и наблюдатель, обладающий сознанием. Вся эта система находится в чистом состоянии с волновой функцией. Наблюдатель как подсистема при этом описывается матрицей плотности, которая, однако, есть смесь чистых состояний. Но отличие сознания от бессознательного состоит в том, что наблюдатель не может «сознавать» в «неопределенном состоянии». Он обязательно осознает себя в одном или другом и т.д., что и приводит к редукции волнового пакета (Гриб А.А. // Философские исследования оснований квантовой теории. К 25-летию неравенств Белла. М.,1990. С. 20)

Вселенная представляет собой самовозбуждающийся контур, приобретающий ту осязаемость, которую мы называем реальностью, посредством наблюдателей-участников, которых сама же и порождает на некотором этапе своего существования (Уилер Дж. Квант и Вселенная // Астрофизика, кванты и теория относительности. М., 1982. С. 555–556)

…наши эксперименты беспрестанно совершают нелокальные путешествия в пространстве-времени в соответствии с теорией Белла. В этих путешествиях они пересекают Большой Взрыв и все остальные события; при этом осуществляется, так сказать, "тонкая настройка" Большого Взрыва и вселенная вокруг нас становится антропной -- вселенной, в которой люди могут и должны существовать. Мы создали ее для себя

[Oleg R]

Сообщение от (KROT)

Философские исследования оснований квантовой теории.

свинья в апельсинах

Сообщение от (KROT)

1982

да, тогда кванты понимали отменно, не то что щас.
разум это не объект, это абстракция. всё остальное не лучше и не хуже счетчика Гейгера. Выбор из неопределенности происходит в момент измерения, а не в момент осознания. именно тем, что измерение серьезно влияет на процесс квантовая механика и отличается.
кстати при удалении от темы споры становятся безрезультатными. разве квантовая механика описывает всё во вселенной? разве все процессы подчиняются квантовой механики? если нет, то это

"ВСЕ, что мы наблюдаем, мы наблюдаем потому, что наше наблюдение привносит наблюдаемое в бытие"

заблуждение

наше наблюдение привносит наблюдаемое в бытие

в предвкушении успеха исследователь упал в обморок и эксперимент провалился
з.ы. гы, начинаются жаркие споры.

[(KROT)]

Сообщение от Oleg R

1982 да, тогда кванты понимали отменно, не то что щас

За последние годы было проведено множество экспериментальных проверок теоремы Белла, все подтвердилось, новых концепций в этой области не создано. Принцип Уилера продолжает обсуждаться

Выбор из неопределенности происходит в момент измерения, а не в момент осознания

Не все так просто. Вот цитата

Мы имели физика в лаборатории, коробку, кота внутри коробки, шарик, наполненный ядовитым газом, и некоторый процесс радиоактивного распада, который рано или поздно приведет к взрыву шарика и смерти кота. Мы обнаружили, что, пока коробка закрыта, уравнения, описывающие квантовый распад, имеют решение, в котором утверждения “кот мертв” и “кот еще жив” являются в равной мере “истинными”, или в равной мере “ложными”, или, наконец, имеют вероятность 50%. Пользуясь логикой фон Неймана, мы могли бы сказать, что оба утверждения находятся в состоянии “может быть”, как монетка, подброшенная в воздух.

Когда мы открываем коробку, мы обнаруживаем либо живого, либо мертвого кота, и “может быть” исчезает, как и в случае с монеткой, которая приземляется орлом или решкой вверх.Таким образом, мы разрушили вектор состояния, открыв коробку.

Отлично, но давайте теперь взглянем на ситуацию глазами другого физика, находящегося за пределами лаборатории. По прошествии десяти минут, как и в нашем первоначальном примере, физик в лаборатории, Эрнест, открывает коробку и обнаруживает, что кот жив. (Мне больше нравится счастливый исход.)

Для Эрнеста, таким образом, вектор состояния “разрушился”. Вероятности теперь описываются не как “на 50% живой и на 50% мертвый”, а как “на 100% живой и на 0% мертвый”.

Однако Юджин — Друг, находящийся в коридоре,— еще об этом не знает. С его точки зрения, Эрнест в лаборатории находится, как и вся экспериментальная система, в состоянии “может быть”. На более конкретном уровне, Эрнест состоит из молекул, которые состоят из атомов, которые состоят из “частиц” и (или) “волн”, которые подчиняются квантовым законам, поэтому ему будет соответствовать некий вектор состояния... пока он не откроет дверь лаборатории, не просунет в нее голову и не объявит: “Тэбби еще не умер”. Тогда для Юджина вектор состояния будет разрушен сообщением о результате.

Безусловно, все мы состоим из молекул, которые состоят из атомов, которые состоят из “частиц” и (или) “волн”, и все мы пребываем в различных состояниях “может быть”, пока не сделаем выбор в экзистенциальном смысле.

В промежутках между выборами мы, очевидно, возвращаемся в состояние “может быть”. Итак, с точки зрения Юджина в коридоре, мы все содержим квантовую неопределенность. Только когда Юджин непосредственно нас наблюдает, эта квантовая неопределенность “коллапсирует”, превращаясь в определенное “он это сделал” или “он этого не делал”.

На другом берегу океана другой физик, Элизабет, нетерпеливо ждет результата этого смертоносного эксперимента.

С ее точки зрения, вектор состояния не коллапсирует, когда Эрнест сообщает Юджину: “Кот жив”. В мире Элизабет вектор состояния коллапсирует, только когда Юджин бежит к телефону, факсу, компьютеру или чему-либо еще и передает сигнал: “На этот раз кот жив”.

Для Элизабет вектор состояния коллапсирует с приходом этого сигнала. Таким образом, в ее вселенной именно этот сигнал разрушает вектор состояния.

Четвертый физик, Робин, беспокойно ждет вестей от Элизабет... и в мире Робина вектор состояния все еще не коллапсировал...

И так далее... для любого числа наблюдателей

в предвкушении успеха исследователь упал в обморок и эксперимент провалился

У Уилера разум нужен для того, чтобы планировать эксперименты
Ибо сама Вселенная не может проводить эксперименты
Если изобретатель упал в обморок, то он не знает результата эксперимента, следовательно, для того, чтобы эксперимент удался, изобретатель должен прийти в себя

[Oleg R]

мда, бред, но смешно.
представь ситуацию
кот мрет с вероятностью 99% в первую минуту распада. коробка таже, но к коту присоединен закрытый кардиограф (пишет кардиограмму на ленту). Эксперимент начался, кардиограф пишет, но результатов никто незнает. Через 10-60 минут открывают коробку.
По моим представлениям кот будет мертв, на ленте кардиограммы в пределах 0.5 - 3 минут будет прямая.
Что будет на ленте по представлениям Уилер Дж., Гриб А.А.?
з.ы. не нашел формулеровку теории Белла, может подскажете?

[(KROT)]

Вот слова Уилсона

"Наши эксперименты создают вселенную, наблюдаемую при помощи наших экспериментов, которые всегда подчиняются идее антропной, а не любой из миллионов или миллиардов возможных не-антропных вселенных, так как именно мы задумываем эти эксперименты"

[(KROT)]

Сообщение от Oleg R

мда, бред, но смешно.

это не бред, а квантовая механика

представь ситуацию
кот мрет с вероятностью 99% в первую минуту распада. коробка таже, но к коту присоединен закрытый кардиограф (пишет кардиограмму на ленту). Эксперимент начался, кардиограф пишет, но результатов никто незнает. Через 10-60 минут открывают коробку.
По моим представлениям кот будет мертв, на ленте кардиограммы в пределах 0.5 - 3 минут будет прямая.
Что будет на ленте по представлениям Уилер Дж., Гриб А.А.?

Во-первых, эти представления - отнюдь не частное мнение знаменитых физиков Уилера и Гриба, эти представления являются частью современной квантовой теории

Что касается вашего представления, то прочитайте еще раз то, что выделено жирным шрифтом. Там все подробно разъясняется. Пока Эрнест (или Юджин, или Элизабет) не увидят кардиограмму, для них она, как и кот, будет находится в состоянии суперпозиции, т.е. неопределенности

Сообщение от Oleg R

з.ы. не нашел формулеровку теории Белла, может подскажете?

"в 1964 году Джон Белл получил новый и неожиданный для многих теоретический результат. Он доказал, что можно провести определенный эксперимент, результаты которого позволят определить, действительно ли квантово-механические объекты описываются волновыми функциями распределения вероятностей, как они есть, или же имеется скрытый параметр, позволяющий точно описать их положение и импульс, как у ньютоновского шарика. Теорема Белла, как ее теперь называют, показывает, что как при наличии в квантово-механической теории скрытого параметра, влияющего на любую физическую характеристику квантовой частицы, так и при отсутствии такового можно провести серийный эксперимент, статистические результаты которого подтвердят или опровергнут наличие скрытых параметров в квантово-механической теории. Условно говоря, в одном случае статистическое соотношение составит не более 2:3, а в другом — не менее 3:4.

Когда в начале 1970-х годов результаты экспериментов были обобщены, всё стало предельно ясно. Волновая функция распределения вероятностей совершенно безошибочно описывает движение частиц от источника к датчику. Следовательно, уравнения волновой квантовой механики не содержат скрытых переменных. Это единственный известный случай в истории науки, когда блестящий теоретик доказал возможность экспериментальной проверки гипотезы и дал обоснование метода такой проверки, блестящие экспериментаторы титаническими усилиями провели сложный, дорогостоящий и затяжной эксперимент, который в итоге лишь подтвердил и без того господствующую теорию и даже не внес в нее ничего нового, в результате чего все почувствовали себя жестоко обманутыми в ожиданиях!"

[Oleg R]

ды кто же спорит что в квантовом мире квантовые объекты описываются волновыми функциями распределения вероятностей, как они есть. это даже уже наверно никто не обсужает.

Сообщение от (KROT)

Пока Эрнест (или Юджин, или Элизабет) не увидят кардиограмму, для них она, как и кот, будет находится в состоянии суперпозиции, т.е. неопределенности

в том то и бред, что объекты макромира не могут находится в состоянии неопределенности!

[Oleg R]

У Уилера разум нужен для того, чтобы планировать экспериментыИбо сама Вселенная не может проводить экспериментыЕсли изобретатель упал в обморок, то он не знает результата эксперимента, следовательно, для того, чтобы эксперимент удался, изобретатель должен прийти в себя

вся Вселенная забита кавнтовыми частицами, которые превращаются, рождаются, исчезают и ниодного экспериментатора рядом нет. опять идет перетасовка причины и следствия. хоть этот то закон всегда выполняется?

[(KROT)]

Сообщение от Oleg R

ды кто же спорит что в квантовом мире квантовые объекты описываются волновыми функциями распределения вероятностей, как они есть. это даже уже наверно никто не обсужает

Вы обратили внимание на оговорку "как они есть"? А вот расшифровка этой оговорки

"В блестящем математическом доказательстве, которое теперь называется Теоремой Белла, он показал, что если квантовая теория верна, нужно принять хотя бы одну из двух возможностей—либо мир не объективен и не существует в определенном состоянии, либо он “не-локален”, с мгновенным действием на расстоянии” (Тэлбот, 1987:32)

Поскольку мгновенное действие в мире отсутствует, любые макрообъекты не будут объективно существовать в определенном состоянии. В определенном состоянии макрообъекты будут существовать "субъективно", в сознании наблюдателя

Сообщение от Oleg R

в том то и бред, что объекты макромира не могут находится в состоянии неопределенности!

Да прочитайте наконец, что выделено жирным жрифтом:

На более конкретном уровне, Эрнест состоит из молекул, которые состоят из атомов, которые состоят из “частиц” и (или) “волн”, которые подчиняются квантовым законам, поэтому ему будет соответствовать некий вектор состояния... пока он не откроет дверь лаборатории, не просунет в нее голову и не объявит: “Тэбби еще не умер”. Тогда для Юджина вектор состояния будет разрушен сообщением о результате

[Oleg R]

Сообщение от (KROT)

Да прочитайте наконец, что выделено жирным жрифтом:

ага, я понял на что вы намекаете. спешу вас разочаровать. это просто классическая софистика. если интересует отвечу в личку ибо это давно оффтоп.

[(KROT)]

Вот эксперименты по проверке теоремы Белла

В трех экспериментах изучалась корреляция поляризаций фотонов, излученных при аннигиляции позитрония. В работах Касдей, Ульмана и By получены результаты, согласующиеся с КМ. В работе Ламехи-Рахти и Миттига изучалась корреляция между поляризациями двух протонов при протон-протонном рассеянии; экспериментальные результаты согласуются с КМ. В следующей группе экспериментов изучалась корреляция между поляризациями двух фотонов, излучаемых атомом при каскадном радиационном переходе. В работе Фридмана и Клаузера использовались атомы кальция; результаты согласуются с КМ.

Особого внимания заслуживает эксперимент Аспека, Гренжье и Роже, исследующих излучение кальция. Авторы значительно увеличили число измерений по сравнению с предыдущими работами и получили большую статистическую точность. Результаты хорошо согласуются с КМ и нарушают неравенство Белла на девять стандартных отклонений, что делает выводы весьма надежными. Увеличение расстояния от источника до каждого анализатора до 6,5 м не меняло результатов опыта, что указывает на независимость дальних корреляций от расстояния

[(KROT)]

Сообщение от Oleg R

это просто классическая софистика

Да нет, это не софистика
Судя во всему, ваши сомнения связаны с тем, что макрообъекты, в отличие от микрообъектов, не интерферируют. По этому поводу есть интересное разъяснение

Почему шредингеровский кот не интерферирует?

Почему же нам не приходилось наблюдать эту парадоксальную суперпозицию состояний кота? Вспомним заданный выше вопрос: что надо для наблюдения суперпозиции состояний? И вывод, который получен при рассмотрении этого вопроса: «для наблюдения суперпозиции мы не должны фиксировать состояние объекта» (Заречный).

Вопрос этот необходимо немного пояснить. Необходимо различать суперпозицию состояний как таковую и следствие этой суперпозиции: интерференцию. Реально, визуально мы можем наблюдать только интерференцию, которая является следствием суперпозиции состояний, но не саму суперпозицию.

Нам никогда не приходилось реально видеть крикетные шары или слонов в виде столь странных суперпозиционных «сумм», когда они находятся одновременно в двух местах сразу. Однако нахождение квантовой частицы одновременно в двух местах также никто не наблюдал. Вывод о том, что частицы находятся в виде столь странной суперпозиционной суммы, делается на основе косвенных данных, когда наблюдаемое явление заставляет сделать такое предположение: частица как бы находится в двух разных местах. Тогда с необходимостью можно сделать вывод, что и для крикетных шаров, слонов и людей нет оснований требовать явного наблюдения такой «странной суммы»! Действительно, мы не наблюдаем, что крикетный шар визуально находится и там и здесь. Но такого визуального наблюдения не может быть сделано и для квантовой частицы. Более того, есть бесспорные данные, что все обстоит как раз наоборот. Хотя квантовая частица и математически и в эксперименте ведет себя неким загадочным образом, убеждая нас, что она находится как бы одновременно в двух разных местах, любой эксперимент всегда показывает: частица находится только в одном единственном месте, в том месте, где ее регистрирует датчик. Никогда эксперимент не показывал наличие частицы в двух местах сразу фактически. При этом и «половинки» частицы также никогда не были зафиксированы. Таким образом, можно сделать вывод: ожидание увидеть макрообъект в состоянии визуальной суперпозиции, то есть, когда макрообъект явно наблюдается в двух различных местах, противоречит квантово-механическому формализму, является противоречием с наблюдаемым в экспериментах поведением квантовой частицы. Поскольку квантовая механика утверждает, что макрообъект должен вести себя в состоянии суперпозиции аналогично квантовой частице, то и наблюдаемость этой суперпозиции должна быть аналогична квантовой наблюдаемости. Поэтому нет никакого противоречия в том, что макрообъект, находящийся в состоянии суперпозиции мы не можем визуально наблюдать в каждом из этих состояний одновременно. Квантовая механика, как отмечает Пенроуз, не дает нам объяснения, почему мы не можем наблюдать суперпозиционные состояния макрообъектов точно так же, как она не дает такого же объяснения, почему мы не наблюдаем одновременно суперпозиционные состояния квантовых объектов. «Это – глубокий вопрос, и современная квантовая теория по сути дела не дает нам удовлетворительного ответа на него» (Пенроуз).

О суперпозиционном состоянии частицы мы можем судить по интерференционной картине. Следует предположить, что о суперпозиционном состоянии макрообъекта мы также можем судить по интерференционной картине. Квантово-механический формализм прямо указывает на это через интерференционный член. То есть, формально нет никаких запретов на интерференцию суперпозиционных состояний макробъектов, в том числе, крикетных шаров, слонов, людей и шредингеровского кота. Главным в этом формализме является наличие таких взаимоисключающих суперпозиционных состояний. Для шрединегровского кота такими состояниями являются «живой» - «мертвый» кот. Жив-мертв образуют суперпозицию состояний кота. Парадокс шредингеровского кота состоит в том, что в реальности мы не можем наблюдать кота одновременно и живым и мертвым. Почему? Во-первых, собственно суперпозицию наблюдать, как отмечено выше, мы не можем – мы можем наблюдать ее косвенно, через интерференцию. Но каким образом, на какой установке можно было бы получить интерференционную картину состояний «живой-мертвый»? Во-вторых, достаточно очевидный, как это ни странно, ответ с позиций теории декогеренции, дает С.Доронин:

«Если есть взаимодействие между макроскопическими объектами, то между ними обязательно будут присутствовать квантовые корреляции».

Что это означает? Вспомним, что для наблюдения интерференции, необходимо отсутствие даже принципиально возможности узнать состояние объекта. Но наличие квантовых корреляций исключает такую возможность «не знания». Взаимодействие объекта (кота) с окружением: приборами, наблюдателем является фактором, нарушающим интерференцию состояний кота. Всегда при наблюдении, измерении состояния кота мы вступаем с ним во взаимодействие, получаем знание о его состоянии или, как минимум, создаем принципиальную возможность получить это знание в будущем. В таком случае интерференция нарушается.

«Конечно же, это не так, наоборот, такой “кот” может существовать только в случае изолированной системы, когда нет его взаимодействия с окружением» (Доронин).

Только отсутствие какой бы то ни было принципиальной возможность сейчас или в будущем узнать состояние кота (до коллапса его вектора состояния – когда он фактически перейдет в одно из собственных состояний – жив или мертв) позволяют говорить о суперпозиции его состояний. То есть суперпозиция есть, но только при отсутствии знания о реальном состоянии кота.

«А квантовые корреляции с окружающими объектами – это как раз прямой результат взаимодействия с ними, это самое естественное состояние. Для любого макроскопического объекта не будет квантовой запутанности с другими объектами только в том случае, если между ними нет, и не было взаимодействия».

(Доронин, http://physmag.hut1.ru/forum/topic.p...t=1#1137087179)

Только в этом случае можно говорить о наличии суперпозиции состояний макрообъекта – кота, о том, что он находится одновременно в двух состояниях «жив» и «мертв». Следовательно, невозможность наблюдения в реальности этих двух состояний ясно и недвусмысленно предсказана формализмом квантовой механики и не должна, таким образом, вызывать недоумения.

Говорить, таким образом, о парадоксе (в изложении Шредингера) неправильно: «Суперпозиция, когерентное состояние может быть только для замкнутой системы (чистого состояния). В нелокальном состоянии может находиться только вся коробка – вместе с котом и всем остальным содержимым, и при этом рядом не должно быть внешнего наблюдателя, изучающего коробку».

(Доронин, http://physmag.hut1.ru/forum/topic.p...t=4#1135712537)

«Два состояния – это только с классической точки зрения, только для внешнего наблюдателя. Два возможных состояния может увидеть только внешний наблюдатель уже после декогеренции, если он будет измерять, взаимодействовать с системой» (Доронин).

Только внешний наблюдатель может задаться вопросом: каким образом реальный макроскопический живой объект может быть при этом одновременно мертвым? Но такой подход с точки зрения квантовой механики совершенно не правомерен:

«Состояние суперпозиции “кота” и любой другой системы – не имеет к нам, к внешним наблюдателям, никакого отношения – это состояние самой системы, и эти состояния самой системы могут быть разные – локальное сепарабельное и нелокальное суперпозиционное» (Доронин).


Только после перехода системы (кот) в локальное, реально наблюдаемое, сепарабельное состояние внешний наблюдатель может убедиться в его состоянии, которое возникло в результате коллапса вектора состояния системы. Но когда речь идет о суперпозиционном состоянии кота, до момента коллапса его вектора состояния:

«Квантовая теория говорит о том, что кота вообще нет в локальном состоянии, он типа “растворен” в окружающей реальности, и лишь при декогеренции мы можем “проявить” его в том или ином состоянии».

(Доронин, http://physmag.hut1.ru/forum/topic.p...t=4#1135712537)

Возникновение рассуждений о парадоксе «живого-мертвого» кота связано с тем, что система рассматривается в связи с окружением, фактически в условиях непрерывного получения информации о ее состоянии, что, разумеется, приводит к нарушению интерференции:

«Если кота куда-то сажают, то это уже не чистое состояние (оно не описывается вектором состояния), и разговоры о суперпозиции состояний теряют смысл». (Доронин)

То есть, всякая связь, взаимодействие кота с коробкой, наблюдателями, видеокамерой и даже просто возможность в любом самом невинном виде получить информацию о текущем состоянии кота делает его состояние запутанным с окружением и нарушает суперпозицию.

[Vagabond]

Ученые из Оксфордского университета пришли к выводу, что из-за слишком большого числа неизвестных параметров значения космологических констант, которые могут быть получены в соответствии с антропным принципом, далеки от их реальных значений.
Согласно антропному принципу, Вселенная должна быть устроена таким образом, чтобы в ней на определенном этапе эволюции допускалось существование наблюдателей. Расчеты показывают, что если бы в мире изменилась хотя бы одна фундаментальная постоянная, то стало бы невозможным существование тех или иных физических объектов. Например, если бы масса протона была меньше своей фактической величины всего на 30%, то в мире не существовало бы других атомов, кроме атома водорода, и жизнь стала бы невозможна.
У антропного принципа имеются и противники, которые выдвигают свои контраргументы, большей частью качественные. Например, указывают на то, что антропный принцип игнорирует возможность существования жизни, основанной не на углероде. А вместо утверждения, что Вселенная создана для поддержания жизни, предлагают считать, что живые организмы адаптируются к Вселенной.
Д-р Гленн Старкман (Glenn Starkman) и Роберто Тротта (Roberto Trotta) из Оксфордского университета провели численные расчеты, доказывающие несостоятельность антропного принципа, сообщает PhysOrg. Они использовали антропный принцип для определения космологической постоянной, характеризующей скорость расширения Вселенной. Для этого они определяли «максимальное количество разрешенных наблюдений» - параметр, равный произведению числа наблюдателей во Вселенной на количество наблюдений, которые может сделать каждый наблюдатель. Эта величина зависит от множества факторов и от того, как они будут учтены в вычислениях.
Согласно расчетам, вероятность того, что антропные вычисления космологической постоянной будут давать величину, близкую к ее настоящему значению (примерно 0,7) или превышающую его, равняется одной стотысячной. Этот результат существенно отличается от результатов, полученных ранее д-ром Стевеном Вайнбергом (Steven Weinberg).
По мнению ученых, расхождение в результатах вызвано тем, что существует множество параметров, которые не были учтены надлежащим образом. «Как показывает наша работа, - говорит Р.Тротта, - решая эту задачу с разных сторон, мы только получим ответы, полностью зависящие от предположений, которые мы сделали в вычислениях. Таким образом, эти результаты будут слабо связаны с физической реальностью и происхождением нашей Вселенной».
(KROT), эт уже не любители дилетанты что скажете

[(KROT)]

Vagabond, это ученые, а не дилетанты, но текст писал дилетант

Работа Старкмана и Тротта никак не может доказывать несостоятельность антропного принципа, ибо они занимались другим - пытались применить антропный принцип к решению "проблемы космологической постоянной"

Если эту проблему нельзя решить с помощью антропного принципа, это не значит, что антропный принцип неверен. Как признался Тротта, "все слишком зависит от предположений"

[(KROT)]

А суть проблемы космологической постоянной - отдельная и очень интересная тема

Итак, цитата

1. Инфляция снова и снова

Существует очевидная аналогия между современным ускоряющимся расширением Вселенной и инфляцией в первые моменты её жизни - разница, по сути, терминологическая. В обоих случаях расширение идёт по экспоненциальному закону, или очень близко к нему. В обоих случаях причиной является относительно высокая плотность энергии вакуума. Кроме того, мы знаем, что первоначальная инфляция закончилась - энергия скалярного поля, которое её породило, пошла на раздувание пространства и возникновение материи.

О природе этого скалярного поля известно очень мало, так что несложно предположить, что в нём присутствуют несколько компонент. Тогда в разные периоды жизни Вселенной будут доминировать разные составляющие, которые, сменяя друг друга, будут обеспечивать ускоряющееся расширение Вселенной. Выработав свой ресурс, очередная компонента уступает место следующей, в промежутках между такими периодами во Вселенной доминирует вещество и её расширение оказывается замедляющимся.

В этом случае нет ничего удивительного, что мы живём в период, когда начинается эра одной из компонент скалярного поля - если бы нам довелось родиться в другое время, мы просто наблюдали бы расцвет иной составляющей. Никакой проблемы совпадения нет. Ким Грист приводит следующую аналогию: мы не считаем совпадением, что период полураспада урана-238 очень близок к возрасту Солнечной системы, поскольку у этого элемента много различных изотопов, и среди них можно выбрать какой-нибудь с периодом полураспада почти на любой вкус.

У такого подхода есть даже проверяемые предсказания - проверяемые в принципе, поскольку точность астрономических наблюдений пока недостаточна.

Среди них, например, то, что отношение абсолютной величины давления вакуума к его энергии будет равно не в точности единице, как для космологической постоянной, а чуть меньше, причём это отличие можно связать с величиной энергии и характерным временем «затухания» каждой конкретной компоненты. Аналогичные соображения, ещё до результатов 1998 года, высказывал Николай Семёнович Кардашёв. В частности, указывал он, равно как и при инфляции, затухание отдельных составляющих скалярного поля может приводить к массовому рождению элементарных частиц «из вакуума».


2. Судный день?

Другой, слегка неожиданный подход, основан на том, что всё те же наблюдения сверхновых можно описать и если предположить, что отношение давления к плотности тёмной энергии не меньше, как для обычного скалярного поля, а больше единицы. Физики очень не любят рассуждать о веществе с такими свойствами, поскольку они нарушают некоторые общие принципы, однако феноменологически ничего плохого в этом нет.

В большинстве таких моделей ускорение Вселенной происходит всё возрастающими темпами, и в течение конечного времени происходит так называемый «Большой разрыв» - любая связанная система, будь то скопление галактик, человеческое тело или атом, распадается на составляющие, а само геометрическое описание расширения оказывается неприменимым.

Картина не слишком привлекательная, так что неудивительно, что такие модели часто называют «сценариями Судного дня», или «фантомными моделями».

В таком случае разрешение проблемы совпадения состоит в том, что время жизни Вселенной конечно, и для допустимых наблюдениями моделей, большую часть своей совсем не вечной жизни, она проводит с отношением плотности тёмной энергии к плотности энергии вещества в районе единицы. Впрочем, описанное рассуждение чаще используется не как разрешение проблемы совпадения через фантомные модели, а как аргумент в пользу фантомных моделей на основе наблюдаемого совпадения.

3. Обратная реакция

Предыдущие два объяснения для решения проблемы совпадения заменяли космологическую постоянную на более сложную сущность - тёмную энергию. В прошлом году, тем не менее, группа американских и итальянских физиков предложила пойти по прямо противоположному пути.

Они поставили под сомнение сам факт того, что ускорение расширения Вселенной вызвано присутствием в нём какой-либо компоненты. Вместо этого они используют идею южноамериканского астрофизика Джорджа Эллиса. В середине 1980-х годов он опубликовал статью, в которой показал: нелинейность уравнений Эйнштейна приводит к тому, что свойства пространства-времени в больших масштабах не могут быть точно выведены из глобального распределения вещества. То есть, мелкие детали могут определить глобальную геометрию, что получило название механизма «обратной реакции».

Пользуясь этими рассуждениями, американо-итальянская группа утверждает, что ускоренное расширение можно объяснить. Особенно если считать, что наблюдаемая Вселенная подвергается влиянию со стороны вещества, которое расположено за её пределами, а геометрия «внешней» Вселенной существенным образом зависит от распределения вещества у нас. При этом расширение начнёт ускоряться как раз тогда, когда распределение вещества во «внутренней» вселенной станет сильно неоднородным. Так как такой переход произошёл не так давно, неудивительно, что именно сейчас мы наблюдаем ускорение.

Впрочем, большинство теоретиков смотрят на эти рассуждения скептически, так как в них получается, что принципиально ненаблюдаемое вещество оказывается способным вызвать в нашем мире наблюдаемые эффекты. Такое утверждение само по себе похоже на парадокс. Дебаты на этот счёт продолжаются.


4. Бранная космология: гравитация утекает

Ещё один возможный путь объяснить ускорение Вселенной на поздних этапах её развития - предположить, что наша Вселенная представляет собой гиперповерхность, трёхмерную мембрану в пространстве большего числа измерений. При этом всё вещество Вселенной обречено жить внутри такой «браны», внутри её распространяются и все известные взаимодействия - кроме гравитации.

Габададзе, Двали и Деффайе предположили, что брана обладает ненулевой кривизной. Начальные стадии развития Вселенной на такой бране ничем не отличаются от того, что происходило бы в «настоящем» трёхмерном пространстве. Однако в дальнейшем, на поздних стадиях эволюции, всё большая часть гравитации «утекает» в пространство снаружи браны, притяжение между галактиками ослабевает и расширение перестаёт замедляться. Таким образом, никакой дополнительной компоненты для объяснения наблюдений сверхновых не нужно.

Стоит заметить, что оригинальная теория, в которой брана обладает эвклидовой геометрией, в принципе способна решить «старую» проблему космологической постоянной - при определённых условиях её наблюдаемое значение на бране обращается точно в нуль.

5. Антропный подход

Наконец, ещё один подход к проблеме космологической постоянной основан на антропном принципе - том неоспоримом утверждении, что мы можем наблюдать лишь такой мир и в такое время, в которых мы можем существовать. Антропный подход является, наверное, наиболее глубоко разработанным и позволяет объяснить обе загадки космологической постоянной - и старую, и новую. Однако не все соглашаются с таким объяснением по идеологическим соображениям - многим кажется, что антропный принцип уже выходит за пределы физики.

В рамках данного подхода предпочтительнее разделять собственно космологическую постоянную и плотность энергии вакуума. В уравнения Эйнштейна они входят в сумме, однако нетрудно предположить, что их физическое происхождение различно - в космологическое уравнение Эйнштейна одинаково входят, например, нейтроны и нейтронные звёзды, однако первые представляют собой элементарные частицы, а вторые - грандиозные остатки эволюции массивных звёзд. Тем же способом в уравнения ОТО входили бы даже нейтронные бомбы, если бы их количество имело космологический масштаб.

В этом случае основная идея становится сразу понятной: сумма космологической постоянной и энергии вакуума не может быть слишком большой положительной или отрицательной величиной. В первом случае Вселенная мгновенно раздулась бы до огромных размеров, и в ней не было бы ни галактик, ни звёзд. Противоположный случай также невозможен - как показывают, например, упоминавшиеся расчёты Паули, Вселенная оказалась бы слишком маленькой и прожила бы совсем недолго.

Если космологическая постоянная является «случайной» константой, способной принимать любые значения, то истинное значение энергии вакуума уже не так и важно.

С точки зрения антропного принципа, важно лишь чему равна сумма этой энергии и космологической постоянной - в этом приближении возможность существования наблюдателя зависит только от суммы, и все реализации, при которых он существовать не может, стоит отбросить. Вероятность после этого вычисляется лишь среди тех реализаций, где наблюдатель может присутствовать.


Предположение, что истинная космологическая постоянная является «случайной» переменной, способной принимать огромное множество значений, получает обоснование в теории «вечной» инфляции. В рамках этой картины, новые вселенные зарождаются внутри старых постоянно, как только в небольшом участке уже существующей вселенной сформируются подходящие условия (в первую очередь, он должен быть достаточно однородным).

При этом физические законы и константы в новорождённом мире выбираются случайным образом из огромного набора непротиворечивых вариантов, предполагаемых теорией суперструн, а старая вселенная в глобальном смысле может даже не заметить возникновения внутри неё нового мира. Получающееся в итоге удивительное многообразие трудно вообразить, но можно назвать словом «Мультиверсум» (в русском языке нет устоявшегося термина, в английском Multiverse очевидным образом перекликается с Universe - Вселенная).

Общее количество возможных вселенных, обладающих разными физическими законами, очень велико - по приблизительным оценкам, возможных решений оказывается до десяти в пятисотой степени штук. Это число называют объёмом струнного ландшафта.

Совместимых с существованием наблюдателя среди них совсем немного, и разумно предположить, что интересующие нас параметры с равной вероятностью принимают все возможные значения в разрешённых антропным принципом пределах. Таким образом оказывается возможным вычислить вероятности наблюдения тех или иных значений этих параметров.

Для проведения конкретных расчётов, сторонники антропного принципа - Вайнберг, Виленкин, Эфстафиу и другие - делают различные предположения, самым общим из которых является то, что для появления разумной жизни, способной воспринимать окружающий мир, необходимо, по меньшей мере, чтобы во Вселенной могли существовать атомы и молекулы, галактики имели возможность сформировать звёзды, а звёзды - произвести в своих недрах тяжёлые элементы, из которых мы все состоим. В таком случае вероятность ничтожно маленького наблюдаемого значения космологической постоянной оказывается достаточно высокой - в зависимости от конкретных деталей вычислений, она варьируется примерно от 5 до 20 процентов. Никакого парадокса не остаётся.

Примечательно, что все эти вычисления были проделаны ещё до обнаружения ускоренного расширения Вселенной, то есть антропный принцип показал некоторую предсказательную силу. Однако повторить эксперимент в данном случае невозможно - для исследований нам дана всего одна Вселенная. Вероятно, именно по этой причине многие физики по-прежнему смотрят на адептов антропного подхода с известным подозрением.

Имеет ли какое-либо из предложенных объяснений отношение к реальному положению дел с загадками космологической постоянной, пока понять невозможно. Однако тот факт, что решение подобных вопросов в течение последних ста лет порождало самые интересные космологические теории, заставляет смотреть в будущее с оптимизмом

Возможно, нам скоро опять очень повезёт

[(KROT)]

Что касается жизни, не основанной на углероде, то я обеими руками "за" такую жизнь

НО! Если Вселенная тонко "настроена" на углеродную жизнь, маловероятно, чтобы она была "настроена" на другие формы жизни

Если, конечно, считать, что жизнь предполагает высокую степень сложности ее носителей. Можно так не считать, но в таком случае вся Вселенная должна быть заполнена "простыми" формами жизни, так как образование простых форм не требует столь специальных условий, как образование "сложных"

Но простых форм мы не видим

[(KROT)]

Сообщение от Vagabond

что скажете

А скажу я так
Антропный принцип - это принцип, а не формула или теорема

Я скептически отношусь к возможности "применять" антропный принцип для расчета тех или иных констант, так как этот расчет будет зависеть уже не от самого принципа, а от теорий, которые мы будем применять для расчета

Для случая той же проблемы космологической постоянной таких теорий несколько, и, как правильно сказал мудрый Тротта, "хрен его знает"

Для особо умных - информация о разных попытках применить антропный принцип к решению проблемы космологической постоянной http://www.astronet.ru/db/msg/1181084/node8.html

[(KROT)]

Возвращаясь к антропному принципу участия Уилера. Вот еще информация к размышлению

"Коснемся так называемого квантового эффекта Зенона. Название связано со знаменитой апорией (парадоксом) древнегречеческого философа Зенона «Стрела»: движения нет, так как его можно представить как последовательность положений покоя. В квантовой механике эта апория в определенном смысле прямо соответствует реальному положению вещей. Как уже отмечалось, невозможно предсказать, распадется или нет в данный момент времени нестабильная квантовая система (помимо радиоактивного распада, речь может идти, например, о высвечивании избыточной энергии атома или молекулы, находящейся в квантовом состоянии не с наименьшей энергией, то есть в возбужденном состоянии). Так вот, оказывается, в ряде случаев (говоря более технически, речь идет о системах с дискретным энергетическим спектром) квантовая механика приводит к следующему выводу: непрерывное отслеживание состояния системы блокирует распад! Иными словами, пока проводятся непрерывные измерения, имеющие целью проверить, находится ли система еще в возбужденном состоянии, она будет там находиться. Это по-видимому еще более яркая иллюстрация влияния процесса наблюдения на так называемую «реальность», демонстрирующая всю неоднозначность последнего понятия.

Возможны различные спекуляции при применении квантовой механики к Вселенной как целому. Отметим, что при таком широком применении трудности возникают с любыми законами физики (например, известный старый вывод из второго начала термодинамики о «тепловой смерти» Вселенной). Однако в квантовом случае (который заведомо реализовывался на ранних стадиях эволюции Вселенной, когда вообще не было классических объектов) трудности усугубляются. Как из парадокса шредингеровской кошки, так и из квантового эффекта Зенона можно сделать вывод, что разрушение квантовой интерференции и фиксация Вселенной в одном определенном состоянии (то есть создание «порядка» из хаоса квантовых вероятностей) могла бы осуществляться при наличии «наблюдателя» за ней

[timex]

Сообщение от (KROT)

... новые вселенные зарождаются внутри старых постоянно, как только в небольшом участке уже существующей вселенной сформируются подходящие условия (в первую очередь, он должен быть достаточно однородным).
При этом физические законы и константы в новорождённом мире выбираются случайным образом из огромного набора непротиворечивых вариантов, предполагаемых теорией суперструн, а старая вселенная в глобальном смысле может даже не заметить возникновения внутри неё нового мира. ...
Общее количество возможных вселенных, обладающих разными физическими законами, ...

Да это ж гипотеза Бабикова! (1, 2, ...) Тока у него законы одни - законы волновой теории (наложение, интерференция, стоячие волны и т.п.). И случайностей нет - всё завязано на "матричной единой частоте" и скорости времени (имхо так).

П.С. не подумайте, что я выдаю его гипотезу за истину - это так, чисто "по№№здить" по выражению Industrial'a )

[(KROT)]

Сообщение от timex

Да это ж гипотеза Бабикова! Тока у него законы одни

А здесь законы совершенно другие, поэтому некорректно говорить, что это гипотеза Бабикова
Работа Линде была опубликована еще в 70-е годы в рецензируемых научных изданиях, бабиков там не публиковался

[(KROT)]

В принципе вот здесь брат-дагестанец неплохо написал об антропном принципе http://nature.web.ru/db/msg.html?mid...uri=text2.html

[vi0]

А посоветуйте почитать чего-нибудь околоэпистемологического без особой зауми?

[DeniSS1]

(KROT), насчёт кота и яда. Представь, что в коробке сидит не кот, а этот самый физик Эрнест. Его туда засунул Юджин, которому стало жаль кота. Эрнест ждёт, когда его выпустит Элизабет. Вероятность на то, что она его выпустит - 50/50, т.к. ей тоже жаль котов Рассмотрим ситуацию, когда яд выпускается в коробку, и Эренст умирает. Причём умирает мнгновенно, не успевая ни о чём подумать. Вопрос - для Эрнеста вероятность, что он всё ещё жив - 50% или уже 0%?
vi0, давно хочу у вас спросить - что же такое "back 4 good"?

[vi0]

DeniSS1, я не знаю, как перевести на русский это словосочетание так, чтобы оно сохранило свой смысл. Учи английский.