(作者:知乎Mandelbrot)
3.宇宙的密度参数是宇宙中的物质密度和关头密度(critical density)的比例,这个值约即是1。如果宇宙的物质密度太大,暗能量不敷以鞭策宇宙收缩,那么宇宙就会在大爆炸之前敏捷收缩。相反,如果宇宙的物质密度太小,就没法供应充足的引力构成恒星。
如许的例子另有很多,比如邃密布局常数,宇宙的维度等等,这里就不一一赘述了。不过,不能忽视的一点是,明天宇宙的终究状况是统统这些身分感化的成果。它们必须同时落在指定的范围内。以是,我们获得明天宇宙的概率是统统小概率的乘积。你或答应以设想获得,我们中了一个甚么样的大奖。
不过,这个答案在多大程度上处理你的题目,取决于你对信奉的虔诚程度。如果你以为一个自有全能的神就是统统题目的终究答案,而这个神本身的存在和由来是不容质疑的,那么你就不消再往下思虑了。相反,如果你还想把科学研讨的体例持续用来思虑智能设想者本身存在的道理,你就会发明本身掉进了一个无穷循环的怪圈:能设想出宇宙的智能生物必定是比宇宙本身更难以了解的。
不管从科学还是哲学的角度来看,切确调度的宇宙都是一个没法躲避的题目。那么,为甚么我们会获得如许一个仿佛专门为我们设想的宇宙呢?
一个很轻易想到的答案是:宇宙是由更初级的智能生物设想的,不管是神还是我们没法了解的外星人。设想如许一个宇宙的目标就是为了在此中孕育生命,或者是一个尝试,看看生命的抽芽需求多长时候才气漫衍到全部宇宙。如果把这个观点再推行一下,我们乃至能够假定我们的宇宙只是一个计算机体系的假造天下。
反对这个观点的人提出,制造一个如此庞大并且汗青非常悠长的宇宙,只是为了在一个不起眼的小蓝星上豢养几只生物,效力未免太低了(我们毕竟还没有发明地外生命的可靠证据)。实在这并不能有效的颠覆智能设想观点,因为,培养皿中的第一个细菌能够也会提出不异的题目。
2.人择道理
人择道理的支撑者以为:“如果宇宙没有被切确调度到现在的状况,人类就不会存在,也不会察看和思虑宇宙”。
宇宙的本质是物理(这一句存有疑问),它的运转受物理定律安排。而在浩繁的物理定律中包含了大量的物理学常数,这些常数的值,决定了我们宇宙的终究形状。能够说,宇宙中的统统偶合与古迹,都是因为这些常数的值落在一些非常小的范围内。如果这些常数的值产生很小的窜改,我们的宇宙就会晤目全非,不但不会孕育生命,连星系和恒星都不会呈现。
人择道理有很多版本,此中,弱人择道理以为,物理学和宇宙学中参数的能够取值并不是完整划一的,宇宙偏疼那些使得碳基生命得以退化的取值。
如果万有引力常数比现在的值大10^-40,在过于强大的引力感化下,宇宙中将充满黑洞,不会再有恒星。
3.多宇宙实际在浩繁解释中,多宇宙实际大抵是和物理学联络最为紧密的一个观点了。这个观点以为,物理学常数的统统取值都是能够存在,并且必然存在的。只是它们存在于分歧的宇宙中。我们糊口的宇宙刚好获得了现有的常数值,以是终究获得了现在的宇宙状况,呈现了能够察看和思虑宇宙的聪明生命。而其他宇宙获得了分歧的常数值,以是它们能够在大爆炸后敏捷坍塌,回到奇点,不会构成星系和恒星;有的宇宙中,恒星能够在扑灭的一刹时就灰飞烟灭,没法演变出世命。
如果万有引力常数比现在的值小10^-36,恒星将没法稳定存在。它本身的引力没法与来自内核聚变的辐射压力对抗,将会在瞬息间土崩崩溃。
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10^-36是一个小到人类的大脑没法了解的一个数字。上面这个例子或答应以帮忙你了解它。如果你把10^36颗直径0.1毫米的沙粒连接起来,它的长度会达到可察看宇宙直径(930亿光年)的114倍。在如许一个难以设想的长度上,如果你取掉一粒沙,全部宇宙就崩溃了。
2.恒星核聚变的效力是0.007,它表示在氢元素聚变成氦元素的时候,有0.7%的质量转化为能量。这个参数由多少其他物理学常数决定,包含强相互感化力的大小。如果这个参数的值是0.006,那么庞大的化学元素将没法存在,生命活动所依靠的庞大化学发应也无从产生。如果这个参数的值是0.008,那么统统的氢元素将会在大爆炸后敏捷耗损殆尽。不过并非统统物理学家都附和这一观点,他们以为,只要强相互感化力的增加不超越50%,氢元素是能够耐久稳定存在的。
4.宇宙学常数描述了暗能量密度和宇宙关头能量密度的比例。这个常数的数量级是10^-122。这个微乎其微的数值决定了它只能在10亿光年的标准上阐扬感化。如果它不是这么小,恒星和星系都没法构成。
上面我们来看看,要达到现在宇宙的状况,对物理学常数的切确度范围有多么令人发指的要求。
能人择道理更进一步,以为,宇宙必须具有答应生命炸某些阶段得以生长的性子。而终究人择道理以为:包含聪明的信息措置过程必然会在宇宙中呈现,并且,一旦呈现就不会灭亡。人择道理的反对者提出,这个观点既没法实验也没法证伪,并且它倒置了因果干系。人类退化是为了适应宇宙,而不是宇宙适应人类。霍金也以为,我们的宇宙并不像人择道理描述的那样特别。
别的,另有其他一些参数对现在宇宙的状况起着首要感化。它们有的是物理学常数,有的是多个常数共同感化的成果。
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这是一个充满了古迹的宇宙。此中,最大的古迹就是,它孕育了生命,并且产生了能够察看和思虑宇宙的聪明生命。要走到这一步,需求很多前提,比如大标准的宇宙布局,星系,恒星,行星的存在,化学反应,生命发源等等。这些都是概率小得令人难以置信的偶合。
5.碳12原子的第三低能态是7.656MeV。如果这个值低于7.596MeV或高于7.716MeV,恒星制造的碳元素将不敷以支撑碳基生命。一样,要制造出满足地球生命所需的氧元素,我们对强相互感化力大小范围的要求是0.5%,而对电磁力大小范围的要求是4%。当然,如果你信赖其他元素,比如硅,也能够支撑生命,便能够忽视这一点。
起首我们必须考虑到的是,物理学并没有生长到答复宇宙中统统题目的程度。目前看起来相互独立的物理学常数能够在更深的层次上相互关联。今后我们或许会发明,现在宇宙状况的概率比上面的计算要大很多。
以是,人们常常把如许的宇宙称为切确调度的宇宙(fine-tuned universe)或刀锋上的宇宙(universe on the knife-edge)。
目前的物理学中有很多分歧版本的多宇宙假说。能用于解释切确调度的宇宙的假说大抵只要基于弦论或M实际的版本。详情能够参考弦论争争行宇宙到底甚么干系?不过,不管弦论还是多宇宙实际,目前都是没法证明的。一样,切确调度的宇宙也是一个没有答案的题目。
上面来看看人们为了解释切确调度的宇宙做出的各种尝试。
1.万有引力常数呈现在从牛顿的万有引力定律到广义相对论的很多物理定律中,对宇宙宏观布局相称首要。这个常数的值大师应当也不陌生:6.67 X 10^-11。
1.智能设想