Είναι ο υπερ-μυαλός μαϊμού φυσική του σύμπαντος;

Σε αυτό το δεύτερο μέρος της συζήτησης στο Διάσκεψη του Ντάλας On Science and Faith (2021), φιλόσοφος Steve Meyer Συζητά τις μεθόδους που χρησιμοποίησε ο πρωτοπόρος αστρονόμος Φρεντ Χόιλ (1915-2001) Αντιμετωπίζοντας το γεγονός ότι μοιάζει με το σύμπαν εκκαθαρίζω για τη ζωή. Χάουελ αναφέρεται ευρέως Το σχόλιο για το θέμα ήταν “Η λογική ερμηνεία των γεγονότων δείχνει ότι το υπερ-μυαλό έχει συγκλίνει με τη φυσική, καθώς και τη χημεία και τη βιολογία, και ότι δεν υπάρχουν τυφλές δυνάμεις για τις οποίες αξίζει να μιλήσουμε στη φύση.” Αυτή ήταν μια ανησυχητική σκέψη για τον Hoyle, ο οποίος ήταν ένας πολύ γνωστός άθεος, και σίγουρα αναζήτησε τρόπους να το ξεπεράσει. Πώς ήταν ο ναύλος;

Δρ Mayer, συγγραφέας του βιβλίου Η επιστροφή της υπόθεσης του Θεού (Harper One, 2021), αντανακλώντας τον αγώνα του Hoyle. (Ένα δείγμα του βιβλίου είναι εδώ πέρα.) Αυτό είναι το δεύτερο από τα τέσσερα μέρη του κειμένου της χαντίθ. μέρος πρώτο εδώ πέρα. Τομ Γκίλσον είναι μεσολαβητής Ηχητική σημειογραφία:

Stephen C. Mayer: Τώρα, ο Sir Fred Hoyle, Βρετανός αστρονόμος και αστροφυσικός, ανακάλυψε μερικές από τις πιο σημαντικές παραμέτρους λεπτομέρειας. Στην αρχή της καριέρας του, ο Χόιλ ήταν ένθερμος άθεος. Στην πραγματικότητα, ήταν Αναφέρεται ρητό Ότι «η θρησκεία δεν είναι παρά μια απέλπιδα προσπάθεια να βρούμε μια διέξοδο από την πραγματικά φρικτή κατάσταση στην οποία βρισκόμαστε». [Harper’s Magazine, 1951] Συνέχισε λέγοντας ότι ο κόσμος δεν τον συμπαθεί γιατί αφαίρεσε την ελπίδα λέγοντας τέτοια πράγματα.

Τέλος πάντων, ο Hoyle εργάζεται πάνω σε θεωρίες για το πώς να το κάνει άνθρακας σχηματίστηκε. Και χτυπήθηκε από ένα μεγάλο μυστήριο, το οποίο είναι, Γιατί υπάρχει τόσος άνθρακας στο σύμπαν; Συνειδητοποίησε ότι ο άνθρακας είναι πολύ σημαντικός, επειδή ο άνθρακας αποτελείται από μόρια που μοιάζουν με μακριές αλυσίδες που είναι απαραίτητα για την ύπαρξη οποιασδήποτε μορφής ζωής. Χωρίς άνθρακα δεν υπάρχει δυνατότητα ζωής.

Άρχισε να σκέφτεται τους διαφορετικούς τρόπους σχηματισμού άνθρακα. Εργαζόταν πάνω στην αστρική πυρηνική δομή και πώς τα στοιχεία μεγαλύτερα από το ήλιο και το υδρογόνο θα μπορούσαν να σχηματιστούν στα αστέρια καθώς καίγονται. Βρέθηκε αντιμέτωπος με ένα μυστήριο. Οι φυσικοί σκέφτηκαν ότι ο τρόπος για να χτιστούν βαρύτερα στοιχεία ήταν να προσθέσουν αυτό που αποκαλούσαν νουκλεόνια – νετρόνια ή πρωτόνια – έναν πυρήνα τη φορά.

Αν λοιπόν υπάρχει αρχείο ήλιο Ένα άτομο έχει δύο νετρόνια και δύο πρωτόνια. Για να φτάσουμε στον άνθρακα, που έχει έξι νετρόνια και έξι πρωτόνια, η ιδέα [was] Θα προσθέσετε ένα νετρόνιο και ένα πρωτόνιο τη φορά, συσσωρεύοντας σταδιακά σε ένα βαρύτερο χημικό στοιχείο. Το πρόβλημα είναι ότι υπάρχει κάτι που λέγεται ρωγμή 5 νουκλεονίων, Αυτό είναι απλώς ένας τρόπος να πούμε ότι όταν προσθέτουμε έναν πυρήνα σε ένα άτομο ηλίου -είτε είναι πρωτόνιο είτε νετρόνιο- το άτομο είναι ασταθές. Έχει μικρό χρόνο ημιζωής που εξαφανίζεται.

Μπορείτε να το σκεφτείτε ως ένα είδος σκάλας όπου χάνετε τα σκαλιά. Μπορείτε να πάρετε ήλιο από υδρογόνο. Αλλά το να ξεπεράσετε το ήλιο σε οτιδήποτε βαρύτερο είναι αδύνατο γιατί όταν προσθέτετε έναν πυρήνα, αυτή η χημική κατάσταση είναι ασταθής και εξαφανίζεται αμέσως.

Μια άλλη θεωρία ήταν ότι ίσως τρία μόρια ηλίου όλα συγκρούονται ταυτόχρονα για να σχηματίσουν άνθρακα [molecule]. Το ήλιο έχει ατομικό βάρος τεσσάρων. Και αν έχετε τρία από αυτά, θα πάρετε 12. Αυτό θα ήταν έξι νετρόνια, έξι πρωτόνια – θα ήταν καλό να φύγουμε. Αλλά οι πιθανότητες σύγκρουσης τριών ατόμων ηλίου ταυτόχρονα ήταν, και πάλι, πολύ μικρές.

Έτσι, ο Χόιλ και άλλοι επιστήμονες αναρωτήθηκαν: “Πώς μπορούμε να δημιουργήσουμε άνθρακα; Και πώς εξηγούμε την εκπληκτική αφθονία άνθρακα στο σύμπαν που καθιστά δυνατή τη ζωή;”

Τώρα, αυτό που τελικά πρότεινε ήταν ότι το ήλιο θα συνδυαζόταν με ένα βαρύτερο στοιχείο γνωστό ως βηρύλλιοπου έχει ατομικό βάρος οκτώ. Και αυτό ήταν δυνατό γιατί μπορείτε να πάρετε δύο ήλιο για να φτιάξετε βηρύλλιο, μετά μπορείτε να φτιάξετε βηρύλλιο και ένα ήλιο και μετά να φτάσετε στον άνθρακα.

Υπήρχε όμως ένα πρόβλημα και με αυτό. Όταν το βηρύλλιο-8 και το ήλιο-4 συνδυάζονται, με αποτέλεσμα ένα μόριο άνθρακα που έχει ενεργειακό επίπεδο πάνω από Τυπικός άνθρακας, ο άνθρακας που βλέπουμε γύρω μας. Μάλιστα είχε φάκελο επίπεδο συντονισμού Από 7,65 MEV (Μεγαηλεκτρονβολτ). Αυτό ήταν δίκαιο ποιος – ποιος Πιο ενεργός από τον συνηθισμένο άνθρακα. Έτσι, ο Χόιλ ανέθεσε σε έναν φίλο του στο Caltech, έναν φυσικό ονόματι Γουίλι Φάουλερ Και τον ρώτησε αν θα έκανε κάποια πειράματα για να δει αν υπήρχε αρχείο [natural] Μια μορφή άνθρακα που έχει αυτό το υψηλότερο επίπεδο συντονισμού.

Το βρήκα εκεί. Αλλά μετά, όταν ο Χόιλ άρχισε να το σκέφτεται αυτό, συνειδητοποίησε ότι πολλά πράγματα θα έπρεπε να βρίσκονται ακριβώς μέσα στα αστέρια για να παράγουν άνθρακα σε αυτόν τον συντονισμό. Συγκεκριμένα, για να συνδυαστούν το βηρύλλιο και το ήλιο, πρέπει να φτάσουν σε αρκετά υψηλές ταχύτητες για να ξεπεράσουν τις απωστικές ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις τους. Αλλά τα αστέρια πρέπει να είναι αρκετά ζεστά για να δημιουργήσουν αυτές τις κρίσιμες ταχύτητες. Αλλά αυτό θα συμβεί μόνο εάν η δύναμη της βαρύτητας καθώς τραβάτε τα άτομα μαζί – για να ξεπεράσετε αυτές τις ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις – είναι ακριβώς σωστή κατά τη διάρκεια της διαδικασίας αστρικής πυρηνικής σύνθεσης. Εάν η βαρυτική έλξη είναι πολύ ασθενής μέσα στα αστέρια, η θερμοκρασία δεν θα αυξηθεί αρκετά ώστε τα άτομα να συνδυαστούν για να αποκτήσουν αυτό το υψηλό επίπεδο ενέργειας. Αλλά αν η βαρυτική δύναμη είναι πολύ ισχυρή, τότε η πυρηνοσύνθεση θα συμβεί πολύ γρήγορα και τα αστέρια θα καούν πολύ γρήγορα. Και δεν θα έχουμε ποτέ σταθερά πλανητικά συστήματα στα οποία να ζούμε.

Ήταν λοιπόν ένα μυστήριο. Φαίνεται ότι για να σχηματιστεί άνθρακας, οι βαρυτικές δυνάμεις πρέπει να είναι πολύ λεπτές και να είναι τέλεια ισορροπημένες με τις ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις. Και αποδεικνύεται ότι αυτή είναι μόνο η κορυφή του παγόβουνου.

Υπήρχε μια ολόκληρη σειρά αποκαλούμενης κοσμικής σύμπτωσης, όπου όλα πρέπει να είναι αληθινά μόνο και μόνο για να εξηγηθεί τι είναι απαραίτητο για τη ζωή. Ακριβώς για την παραγωγή άνθρακα, εδώ είναι πέντε από αυτές τις κοσμικές συμπτώσεις:

1. Η δύναμη της βαρύτητας (τι φυσικοί [call] σταθερά δύναμης) που καθορίζει την ακριβή βαρυτική δύναμη πρέπει να είναι ακριβώς αληθινή. Αν ήταν μεγαλύτερο, τα αστέρια θα ήταν πολύ ζεστά και θα έκαιγαν πολύ γρήγορα και ανομοιόμορφα. Εάν η βαρυτική δύναμη ήταν σταθερή και η βαρυτική δύναμη ήταν μικρότερη, τα αστέρια θα παρέμεναν τόσο κρύα που η πυρηνική σύντηξη δεν θα αναφλεγόταν ποτέ. Έτσι δεν θα υπάρχει παραγωγή βαρέων στοιχείων.

2. Η σταθερά της ηλεκτρομαγνητικής δύναμης πρέπει να είναι ακριβώς ισορροπημένη. Εάν ήταν μεγαλύτερο, τότε δεν θα υπήρχε χημικός δεσμός και στοιχεία με μεγαλύτερη μάζα από 1 βόριο θα ήταν πολύ ασταθή για σχάση. Εάν είναι μικρότερο, δεν θα είναι αρκετό για την παραγωγή χημικού δεσμού. Και έτσι πήγε.

3. και 4. Οι άλλες θεμελιώδεις δυνάμεις της φυσικής, η λεγόμενη ισχυρή πυρηνική δύναμη και η ασθενής πυρηνική δύναμη, πρέπει να είναι ακριβώς ισορροπημένες. Εάν κάποια από αυτές τις δυνάμεις είναι πολύ μεγάλη ή πολύ μικρή λόγω πολύ μικρών κλασμάτων, τότε δεν υπάρχει πιθανότητα σχηματισμού σταθερών στοιχείων. Η βασική χημεία της ζωής θα ήταν αδύνατη και δεν θα είχαμε έναν κόσμο που θα επέτρεπε τη ζωή.

5. Πάνω απ ‘όλα, αποδεικνύεται ότι οι βασικές μονάδες της ύλης, τα κουάρκ, από τα οποία αποτελούνται τα πρωτόνια και τα νετρόνια, πρέπει να έχουν πολύ ακριβείς μάζες προκειμένου να συμβούν οι σωστές πυρηνικές αντιδράσεις που θα παράγουν τα σωστά στοιχεία, όπως ο άνθρακας και το οξυγόνο, τα οποία είναι απαραίτητα για ένα ζωογόνο σύμπαν. Στην περίπτωση των κουάρκ μάζας, υπάρχουν κουάρκ άνω και κάτω. Εννέα ξεχωριστά σύνολα κριτηρίων πρέπει να πληρούνται ταυτόχρονα για να καταστεί δυνατή η βασική χημεία της ζωής.

Όταν ο Χάουελ άρχισε να τα σκέφτεται όλα αυτά, του πέρασε από το μυαλό ότι ζούμε σε κάποιο σύμπαν των Goldilocks, όπου όλα ήταν μια χαρά. Οι δυνάμεις δεν ήταν πολύ ισχυρές, ούτε πολύ αδύναμες. Τα πλήθη δεν ήταν πολύ μεγάλα και δεν ήταν πολύ μικρά. Και άρχισε να ξανασκέφτεται την ισχυρή, αθεϊστική υλιστική άποψη του για τον κόσμο…

Επόμενο: Πόσο ακριβές ήταν το ντεμπούτο του σύμπαντος μας; Το μυαλό χειραγωγεί.

–

Εδώ είναι το πρώτο μέρος: Εάν το DNA είναι μια γλώσσα, Ποιος είναι ο ομιλητής; Ο φιλόσοφος Steve Meyer μιλά για τη σημασία της υπόθεσης της αλληλουχίας του Francis Crick, η οποία έδειξε ότι το DNA είναι η γλώσσα της ζωής. Τι είδους ομιλητής μπορεί να προφέρει μια γλώσσα που παράγει ζωντανά πράγματα; Είναι η μεταβλητότητα σε ένα πολυσύμπαν ή η νοημοσύνη που βρίσκεται πέρα ​​από τη φύση;

Μπορεί επίσης να θέλετε να διαβάσετε: Η ζωή είναι τόσο υπέροχη Είναι ανατριχιαστικός. Ένας μαθηματικός που χρησιμοποιεί στατιστικές μεθόδους για να μοντελοποιήσει τη λεπτομέρεια των μηχανών και των μοριακών συστημάτων στα κύτταρα αντικατοπτρίζει… Κάθε μεμονωμένο κύτταρο είναι σαν μια πόλη που δεν μπορεί να λειτουργήσει χωρίς ένα πολύπλοκο δίκτυο υπηρεσιών που πρέπει να συνεργαστούν για να διατηρήσουν τη ζωή.