Grundsatz von Anthropic

In der Astrophysik und Kosmologie ist der anthropic Grundsatz die philosophische Rücksicht, dass Beobachtungen des physischen Weltalls mit dem bewussten Leben vereinbar sein müssen, das es beobachtet. Einige Befürworter des anthropic Grundsatzes schließen, dass er erklärt, warum das Weltall das Alter und die grundsätzlichen physischen Konstanten hat, die notwendig sind, um bewusstes Leben anzupassen. Infolgedessen glauben sie, dass die Tatsache unbeachtlich ist, dass die grundsätzlichen Konstanten des Weltalls zufällig innerhalb der schmalen Reihe fallen, die vorgehabt ist, mit dem Leben vereinbar zu sein.

Der starke anthropic Grundsatz (SAP), wie erklärt, durch Barrow und Tipler (sieh Varianten), stellt fest, dass das der ganze Fall ist, weil das Weltall in einem Sinn für das bewusste Leben dazu gezwungen wird, schließlich zu erscheinen. Douglas Adams hat die Metapher einer lebenden Pfütze verwendet, die seine eigene Gestalt seitdem jenen lebenden Wesen untersucht, das Weltall kann scheinen, sie vollkommen zu passen (während tatsächlich sie einfach das Weltall vollkommen passen). Kritiker des SAP streiten für einen schwachen anthropic Grundsatz (WAP), der demjenigen ähnlich ist, der von Brandon Carter definiert ist, der feststellt, dass die angebliche feine Einstimmung des Weltalls das Ergebnis der Auswahl-Neigung ist: D. h., nur in einem Weltall, das dazu fähig ist, schließlich Leben zu unterstützen, wird dort Wesen sein, die dazu fähig sind, jede solche feine Einstimmung zu beobachten, während ein mit dem Leben weniger vereinbares Weltall unangeschaut gehen wird.

Definition und Basis

Der Grundsatz wurde als eine Antwort auf eine Reihe von Beobachtungen formuliert, dass die Naturgesetze und Rahmen des Weltalls Werte übernehmen, die mit Bedingungen für das Leben im Einklang stehend sind, weil wir es aber nicht eine Reihe von Werten wissen, die mit dem Leben auf der Erde nicht im Einklang stehend sein würden. Der anthropic Grundsatz stellt fest, dass das eine Notwendigkeit ist, weil, wenn Leben unmöglich war, keiner es wissen würde. D. h. es muss möglich sein, ein Weltall, und folglich zu beobachten, die Gesetze und Konstanten jedes solchen Weltalls müssen diese Möglichkeit anpassen.

Der Begriff in "anthropic Grundsatz" ist diskutiert worden, um eine falsche Bezeichnung zu sein. Während er unsere Art des Kohlenstoff-basierten Lebens aussucht, verlangt keines der fein abgestimmten Phänomene menschliches Leben oder eine Art Kohlenstoff-Chauvinismus. Jede Form des intelligenten Lebens würde tun; so ist das Spezifizieren Kohlenstoff-basierten Lebens per se irrelevant.

Der anthropic Grundsatz hat etwas Verwirrung und Meinungsverschiedenheit teilweise verursacht, weil der Ausdruck auf mehrere verschiedene Ideen angewandt worden ist. Alle Versionen des Grundsatzes sind angeklagt worden, wegen die Suche nach einem tieferen physischen Verstehen des Weltalls zu entmutigen. Der anthropic Grundsatz wird häufig dafür kritisiert, an falsifiability Mangel zu haben, und deshalb können Kritiker des anthropic Grundsatzes darauf hinweisen, dass der anthropic Grundsatz ein unwissenschaftliches Konzept ist, wenn auch der schwache anthropic Grundsatz, "müssen Bedingungen, die im Weltall beobachtet werden, dem Beobachter erlauben zu bestehen", "leicht" ist, in der Mathematik und Philosophie zu unterstützen, d. h. es eine Tautologie oder Binsenwahrheit ist. Jedoch ist das Gebäude eines substantivischen auf einem tautologischen Fundament gestützten Arguments problematisch. Stärkere Varianten des anthropic Grundsatzes sind nicht Tautologie und erheben so Ansprüche betrachtet umstritten durch einige, und die nach der empirischen Überprüfung abhängig sind.

Zufälle von Anthropic

1961 hat Robert Dicke bemerkt, dass das Alter des Weltalls, wie gesehen, durch lebende Beobachter, nicht zufällig sein kann. Statt dessen beschränken biologische Faktoren das Weltall, mehr oder weniger in einem "Goldenen Zeitalter," weder zu jung noch zu alt zu sein. Wenn das Weltall ein Zehntel so alt war wie sein gegenwärtiges Alter, hätte es nicht ausreichende Zeit gegeben, um merkliche Niveaus von aufzubauen

metallicity (Niveaus von Elementen außer Wasserstoff und Helium) besonders Kohlenstoff, durch nucleosynthesis. Kleine felsige Planeten haben noch nicht bestanden. Wenn das Weltall 10mal älter wäre, als es wirklich ist, würden die meisten Sterne zu alt sein, um auf der Hauptfolge zu bleiben, und hätten sich weiß verwandelt ragt über, beiseite vom dunkelsten Rot ragt über, und stabile planetarische Systeme wären bereits abgelaufen. So hat sich Dicke aus dem rauen Zufall zwischen großen ohne Dimension Zahlen herausgeredet, die von den Konstanten der Physik und dem Alter des Weltalls, ein Zufall gebaut sind, der die unterschiedliche-G Theorie von Dirac begeistert hatte.

Dicke hat später geschlossen, dass die Dichte der Sache im Weltall fast genau die kritische Dichte sein muss, musste das Große Knirschen (das "Dicke Zufälle" Argument) verhindern. Die neusten Maße können darauf hinweisen, dass die beobachtete Dichte der baryonic Sache und einige theoretische Vorhersagen des Betrags der dunklen Sache für ungefähr 30 % dieser kritischen Dichte mit dem durch eine kosmologische Konstante beigetragenen Rest verantwortlich sind. Steven Weinberg hat eine anthropic Erklärung für diese Tatsache gegeben: Er hat bemerkt, dass die kosmologische Konstante einen bemerkenswert niedrigen Wert, ungefähr 120 kleinere Größenordnungen hat, als die Wertpartikel-Physik voraussagt (das ist als die "schlechteste Vorhersage in der Physik" beschrieben worden). Jedoch, wenn die kosmologische Konstante mehr als ungefähr 10mal sein beobachteter Wert wäre, würde das Weltall katastrophale Inflation ertragen, die die Bildung von Sternen, und folglich das Leben ausschließen würde.

Die beobachteten Werte der ohne Dimension physischen Konstanten (wie die Feinstruktur unveränderlich) Regelung der vier grundsätzlichen Wechselwirkungen werden als ob fein abgestimmt erwogen, um die Bildung der allgemein gefundenen Sache und nachher das Erscheinen des Lebens zu erlauben. Eine geringe Zunahme in der starken Kernkraft würde den dineutron und den diproton binden, und Kernfusion hätte den ganzen Wasserstoff im frühen Weltall zu Helium umgewandelt. Wasser und die langlebigen stabilen für das Erscheinen des Lebens notwendigen Sterne, weil wir es wissen, würden nicht bestehen. Mehr allgemein können kleine Änderungen in den Verhältniskräften der vier grundsätzlichen Wechselwirkungen das Alter des Weltalls, Struktur und Kapazität für das Leben außerordentlich betreffen.

Ursprung

Der Ausdruck "anthropic Grundsatz" ist zuerst im Beitrag von Brandon Carter zu einem 1973-Symposium von Kraków erschienen, den 500. Geburtstag von Copernicus beachtend. Carter, ein theoretischer Astrophysiker, hat den Anthropic Grundsatz in der Reaktion zum kopernikanischen Grundsatz artikuliert, der feststellt, dass Menschen keine privilegierte Position im Weltall besetzen. Weil Carter gesagt hat: "Obwohl unsere Situation nicht notwendigerweise zentral ist, wird sie einigermaßen unvermeidlich privilegiert." Spezifisch hat Carter mit dem Verwenden des kopernikanischen Grundsatzes nicht übereingestimmt, um den Vollkommenen Kosmologischen Grundsatz zu rechtfertigen, der feststellt, dass alle großen Gebiete und Zeiten mit dem Weltall statistisch identisch sein müssen. Der letzte Grundsatz legt die Steady-Statetheorie unter, die kürzlich durch die 1965-Entdeckung der kosmischen Mikrowellenhintergrundradiation gefälscht worden war. Diese Entdeckung war unzweideutige Beweise, dass sich das Weltall radikal mit der Zeit (zum Beispiel, über den Urknall) geändert hat.

Carter hat zwei Formen des Anthropic Grundsatzes, ein "schwacher" definiert, der sich nur auf die anthropic Auswahl an privilegierten Raum-Zeit-Positionen im Weltall und eine mehr umstrittene "starke" Form bezogen hat, die die Werte der grundsätzlichen Konstanten der Physik gerichtet hat.

Roger Penrose hat die schwache Form wie folgt erklärt:

Ein Grund das ist plausibel, besteht darin, dass es viele andere Plätze und Zeiten gibt, in denen wir uns vorstellen können, sich zu finden. Aber wenn wir den starken Grundsatz anwenden, haben wir nur ein Weltall mit einem Satz von grundsätzlichen Rahmen so was genau macht der Punkt? Carter bietet zwei Möglichkeiten an: Erstens können wir unsere eigene Existenz verwenden, "um Vorhersagen" über die Rahmen zu machen. Aber zweit, "als ein letzter Ausweg" können wir diese Vorhersagen in Erklärungen umwandeln, indem wir annehmen, dass es mehr als ein Weltall, tatsächlich ein großer und vielleicht unendliche Sammlung des Weltalls, etwas gibt, was jetzt einen Mehrvers genannt wird ("Weltensemble" war Carters Begriff), in dem sich die Rahmen (und vielleicht die Gesetze der Physik) über das Weltall ändern. Der starke Grundsatz wird dann ein Beispiel einer Auswahl-Wirkung, die genau dem schwachen Grundsatz analog ist. Das Verlangen eines Mehrverses ist sicher ein radikaler Schritt, aber Einnahme davon konnte mindestens eine teilweise Antwort auf eine Frage zur Verfügung stellen, die geschienen war, außer der Reichweite der normalen Wissenschaft zu sein: "Warum tun, nehmen die grundsätzlichen Gesetze der Physik die besondere Form an, die wir beobachten und nicht ein anderer?"

Seit Carters 1973-Papier ist der Begriff "Anthropic Grundsatz" erweitert worden, um mehrere Ideen zu bedecken, die sich auf wichtige Weisen von denjenigen unterscheiden, ist er eingetreten. Besondere Verwirrung wurde 1986 durch das Buch Der Anthropic Kosmologische Grundsatz von John D. Barrow und Frank Tipler, veröffentlicht in diesem Jahr verursacht, der zwischen "dem schwachen" und "starken" anthropic Grundsatz in einem Weg unterschieden hat, der von Carter, wie besprochen, in der folgenden Abteilung sehr verschieden ist.

Carter war nicht erst, um eine Form des anthropic Grundsatzes anzurufen. Tatsächlich hat der evolutionäre Biologe Alfred Russel Wallace den anthropic Grundsatz schon in 1904 vorausgesehen: "Solch ein riesengroßes und kompliziertes Weltall, weil das, was wir wissen, um uns besteht, kann absolut erforderlich gewesen sein..., um eine Welt zu erzeugen, die in jedem Detail an die regelmäßige Entwicklung des Lebens genau angepasst werden sollte, das im Mann kulminiert." 1957 hat Robert Dicke geschrieben: "Das Alter des Weltalls ist 'jetzt' nicht zufällig, aber durch biologische Faktoren... [bedingt Änderungen in den Werten der grundsätzlichen Konstanten der Physik] würden die Existenz des Mannes ausschließen, um das Problem zu denken."

Varianten

Schwacher anthropic Grundsatz (WAP) (Carter): "Wir müssen bereit sein, die Tatsache in Betracht zu ziehen, dass unsere Position im Weltall in Höhe davon notwendigerweise privilegiert wird, vereinbar mit unserer Existenz als Beobachter zu sein." Bemerken Sie, dass für Carter sich "Position" auf unsere Position rechtzeitig sowie Raum bezieht.

Starker anthropic Grundsatz (SAP) (Carter): "Das Weltall (und folglich die grundsätzlichen Rahmen, von denen es abhängt) muss das sein, das die Entwicklung von Beobachtern innerhalb seiner in einer Bühne zulässt. Descartes, cogito ergo mundus talis est zu paraphrasieren." </br> ist Das lateinische Anhängsel ("Denke ich, deshalb die Welt, solcher [wie es]" ist), macht verständlich, dass das "muss", einen Abzug von der Tatsache unserer Existenz anzeigen; die Behauptung ist so eine Binsenwahrheit.

In ihrem 1986-Buch weichen Der Anthropic Kosmologische Grundsatz, John Barrow und Frank Tipler von Carter ab und definieren das WAP und SAP wie folgt:

Schwacher anthropic Grundsatz (WAP) (Barrow und Tipler): "Die beobachteten Werte aller physischen und kosmologischen Mengen sind nicht ebenso wahrscheinlich, aber sie übernehmen durch die Voraussetzung eingeschränkte Werte, dass dort Seiten bestehen, wo sich Kohlenstoff-basiertes Leben entwickeln kann und durch die Voraussetzungen dass das Weltall, dafür alt genug sein, um bereits so getan zu haben." </br> Verschieden von Carter schränken sie den Grundsatz auf das Kohlenstoff-basierte Leben, aber nicht gerade "die Beobachter ein." Ein wichtigerer Unterschied ist, dass sie das WAP auf die grundsätzlichen physischen Konstanten, wie die Feinstruktur unveränderlich, die Zahl von Raum-Zeit-Dimensionen und die kosmologische Konstante — Themen anwenden, die unter Carters SAP fallen.

Starker anthropic Grundsatz (SAP) (Barrow und Tipler): "Das Weltall muss jene Eigenschaften haben, die Leben erlauben, sich innerhalb seiner in einer Bühne in seiner Geschichte zu entwickeln." </br> sieht Das sehr ähnlich Carters SAP aus, aber verschieden vom Fall mit Carters SAP ist das "Müssen" eine Befehlsform, wie gezeigt, durch die folgenden drei möglichen Weiterentwicklungen des SAP, jeder, der von Barrow und Tipler vorgeschlagen ist:

  • "Dort besteht ein mögliches Weltall, das mit der Absicht des Erzeugens und Unterstützens 'von Beobachtern 'entworfen' ist'.'"

</br> kann Das als einfach das klassische im Gewand der zeitgenössischen Kosmologie neu formulierte Designargument gesehen werden. Es deutet an, dass der Zweck des Weltalls ist, intelligentes Leben, mit den Naturgesetzen und ihrem grundsätzlichen physischen Konstante-Satz zu verursachen, um sicherzustellen, dass Leben, weil wir wissen, dass es erscheinen und sich entwickeln wird.

  • "Beobachter sind notwendig, um das Weltall darin zu bringen, zu sein."

</br> Barrow und Tipler glauben, dass das ein gültiger Beschluss von der Quant-Mechanik als John Archibald Wheeler ist, hat besonders über sein teilnehmendes Weltall und Participatory Anthropic Principle (PAP) angedeutet.

  • "Ein Ensemble anderen verschiedenen Weltalls ist für die Existenz unseres Weltalls notwendig."

</br> Im Vergleich, Carter sagt bloß, dass ein Ensemble des Weltalls für den SAP notwendig ist, um als eine Erklärung zu zählen.

Modifizierter anthropic Grundsatz (MAP) (Schmidhuber): Das 'Problem' der Existenz ist nur für eine Art wichtig, die dazu fähig ist, die Frage zu formulieren. Vor Homo sapiens&apos; die intellektuelle Evolution zum Punkt, wo die Natur des beobachteten Weltalls - und des Platzes von Menschen innerhalb desselben - tiefe Untersuchung in seine Ursprünge, das 'Problem' einfach erzeugt hat, hat nicht bestanden.

Die Philosophen John Leslie und Nick Bostrom weisen die Handkarre und Tipler SAP als eine grundsätzliche Missdeutung von Carter zurück. Für Bostrom ermahnt Carters anthropic Grundsatz gerade, dass wir die Anthropic-Neigung, d. h. die Neigung in Betracht ziehen, die durch anthropic Auswahl-Effekten geschaffen ist (den Bostrom "Beobachtungs"-Auswahl-Effekten nennt) — die Notwendigkeit für Beobachter zu bestehen, um ein Ergebnis zu bekommen. Er schreibt:

Starke selbstausfallende Annahme (SSSA) (Bostrom): "Jeden Beobachter-Moment sollte vernünftig urteilen, als ob es von der Klasse aller Beobachter-Momente in seiner Bezugsklasse zufällig ausgewählt wurde." </br> das Analysieren einer Erfahrung eines Beobachters in eine Folge von "Beobachter-Momenten" hilft, bestimmte Paradoxe zu vermeiden; aber die Hauptzweideutigkeit ist die Auswahl an der passenden "Bezugsklasse": Für Carters WAP könnte das allen echten oder potenziellen Beobachter-Momenten in unserem Weltall entsprechen; für den SAP, zu allen im Mehrvers. Die mathematische Entwicklung von Bostrom zeigt, dass die Auswahl entweder zu breite oder zu schmale Bezugsklasse zu gegenintuitiven Ergebnissen führt, aber er ist nicht im Stande, eine ideale Wahl vorzuschreiben.

Gemäß Jürgen Schmidhuber sagt der anthropic Grundsatz im Wesentlichen gerade, dass die bedingte Wahrscheinlichkeit der Entdeckung von sich in einem mit Ihrer Existenz vereinbaren Weltall immer 1 ist. Es berücksichtigt keine zusätzlichen nichttrivialen Vorhersagen wie "Ernst wird sich Morgen nicht ändern." Um mehr prophetische Macht zu gewinnen, sind zusätzliche Annahmen auf dem vorherigen Vertrieb des alternativen Weltalls notwendig.

Dramatiker und Romanschriftsteller Michael Frayn beschreiben eine Form des Starken Anthropic Grundsatzes in seinem 2006-Buch Die Menschliche Note, die erforscht, was er als "die Hauptkuriosität des Weltalls" charakterisiert:

Charakter des Anthropic-Denkens

Carter hat beschlossen, sich auf einen tautologischen Aspekt seiner Ideen zu konzentrieren, der auf viel Verwirrung hinausgelaufen ist. Tatsächlich, anthropic das Denken von Interesse-Wissenschaftlern wegen etwas, was nur in den obengenannten formellen Definitionen nämlich implizit ist, dass wir ernste Rücksicht geben sollten, dort anderes Weltall mit verschiedenen Werten der "grundsätzlichen Rahmen" — d. h. die ohne Dimension physischen Konstanten und anfänglichen Bedingungen für den Urknall zu sein. Carter und andere haben behauptet, dass Leben, weil wir es wissen, im grössten Teil solchen Weltalls nicht möglich sein würde. Mit anderen Worten ist das Weltall, in dem wir sind, abgestimmt fein, um Leben zu erlauben. Collins & Hawking (1973) die dann unveröffentlichte große Idee von charakterisiertem Carter als das Postulat, dass "es nicht ein Weltall, aber ein ganzes unendliches Ensemble des Weltalls mit allen möglichen anfänglichen Bedingungen gibt". Wenn das gewährt wird, stellt der anthropic Grundsatz eine plausible Erklärung für die feine Einstimmung unseres Weltalls zur Verfügung: das "typische" Weltall wird nicht fein abgestimmt, aber genug Weltall gegeben, ein kleiner Bruchteil davon wird dazu fähig sein, intelligentes Leben zu unterstützen. Unserer muss einer von diesen sein, und so sollte die beobachtete feine Einstimmung kein Grund zu Wunder sein.

Obwohl Philosophen verwandte Konzepte seit Jahrhunderten am Anfang der 1970er Jahre besprochen haben, war die einzige echte physische Theorie, die einen Mehrvers von Sorten nachgibt, die viele Weltinterpretation der Quant-Mechanik. Das würde Schwankung in anfänglichen Bedingungen, aber nicht in den aufrichtig grundsätzlichen Konstanten erlauben. Seit dieser Zeit sind mehrere Mechanismen, für einen Mehrvers zu erzeugen, angedeutet worden: Sieh die Rezension von Max Tegmark. Eine wichtige Entwicklung war in den 1980er Jahren die Kombination der Inflationstheorie mit der Hypothese, dass einige Rahmen durch die Symmetrie bestimmt werden, die das frühe Weltall einschlägt, das Rahmen vorher Gedanken als "grundsätzliche Konstanten" erlaubt, um sich über sehr große Entfernungen zu ändern, so die Unterscheidung zwischen Carters schwachen und starken Grundsätzen wegfressend. Am Anfang des 21. Jahrhunderts ist die Schnur-Landschaft als ein Mechanismus erschienen, um im Wesentlichen alle Konstanten einschließlich der Zahl von Raumdimensionen zu ändern.

Die anthropic Idee, dass grundsätzliche Rahmen von einer Menge von verschiedenen Möglichkeiten (jeder ausgewählt werden, der in einem Weltall oder anderem wirklich ist) Unähnlichkeiten mit der traditionellen Hoffnung auf Physiker für eine Theorie von allem, keine freien Rahmen habend: Wie Einstein gesagt hat, "Was mich wirklich interessiert, ist, ob Gott eine Wahl in der Entwicklung der Welt hatte." Ganz kürzlich, Befürworter des Hauptkandidaten für eine "Theorie von allem" Schnur-Theorie öffentlich verkündigt "das Ende des anthropic Grundsatzes" da würde es keine freien Rahmen geben, um auszuwählen. Komischerweise scheint Schnur-Theorie jetzt, keine Hoffnung darauf anzubieten, grundsätzliche Rahmen, und jetzt einige vorauszusagen, die sie verteidigen, rufen den anthropic Grundsatz ebenso (sieh unten) an.

Die moderne Form eines Designarguments wird hervor durch das Intelligente Design gestellt. Befürworter des intelligenten Designs zitieren häufig die fein stimmenden Beobachtungen, die (teilweise) der Formulierung des anthropic Grundsatzes durch Carter als ein Beweis eines intelligenten Entwerfers vorangegangen sind. Gegner des intelligenten Designs werden auf diejenigen nicht beschränkt, die Hypothese aufstellen, dass anderes Weltall besteht; sie können auch, anti-anthropically streiten, dass das Weltall weniger fein abgestimmt wird als häufig gefordert, oder dass, feine Einstimmung weil akzeptierend, eine tierische Tatsache weniger erstaunlich ist als die Idee von einem intelligenten Schöpfer. Außerdem behauptet sogar das Annehmen feiner Einstimmung, Nüchtern (2005) und Ikeda und Jefferys, dass der Anthropic Grundsatz, wie herkömmlich festgesetzt, wirklich intelligentes Design untergräbt; sieh fein abgestimmtes Weltall.

Das Buch von Paul Davies Das Goldilocks Mysterium (2006) Rezensionen der aktuelle Staat der feinen stimmenden Debatte im Detail, und hört durch das Aufzählen der folgenden Antworten auf diese Debatte auf:

  1. Das absurde Weltall
  2. :Our-Weltall ist gerade zufällig die Weise, wie es ist.
  3. Das einzigartige Weltall
  4. :There ist eine tiefe zu Grunde liegende Einheit in der Physik, die das Weltall nötig macht, das die Weise ist, wie es ist. Eine Theorie von Allem wird erklären, warum die verschiedenen Eigenschaften des Weltalls genau die Werte haben müssen, die wir sehen.
  5. Der Mehrvers
  6. :Multiple-Weltall besteht, alle möglichen Kombinationen von Eigenschaften habend, und wir finden uns unvermeidlich innerhalb eines Weltalls, das uns erlaubt zu bestehen.
  7. Intelligentes Design
  8. :A-Schöpfer hat das Weltall mit dem Zweck entworfen, Kompliziertheit und das Erscheinen der Intelligenz zu unterstützen.
  9. Der Lebensgrundsatz
  10. :There ist ein zu Grunde liegender Grundsatz, der das Weltall beschränkt, sich zum Leben und der Meinung zu entwickeln.
  11. Das Selbsterklären-Weltall
  12. :A hat erklärende oder kausale Schleife geschlossen: "Vielleicht kann nur das Weltall mit einer Kapazität für das Bewusstsein bestehen." Das ist Participatory Anthropic Principle (PAP) von Wheeler.
  13. Das unechte Weltall
  14. :We leben innerhalb einer Simulation der virtuellen Realität.

Weggelassen hier ist das Modell von Lee Smolin der kosmologischen Zuchtwahl, auch bekannt als "fruchtbares Weltall," der vorschlägt, dass Weltall "Nachkommenschaft" hat, die reichlicher ist, wenn sie unserem Weltall ähneln. Siehe auch Gardner (2005).

Klar löst jede dieser Hypothesen einige Aspekte des Rätsels auf, während sie andere unbeantwortet verlässt. Anhänger von Carter würden nur Auswahl 3 als eine anthropic Erklärung zulassen, wohingegen 3 bis 6 durch verschiedene Versionen der Handkarre und des SAP von Tipler bedeckt werden (der auch 7 einschließen würde, wenn es als eine Variante 4, als in Tipler 1994 betrachtet wird).

Der anthropic Grundsatz mindestens weil hat sich Carter es vorgestellt, kann an Skalen angewandt werden, die viel kleiner sind als das ganze Weltall. Zum Beispiel hat Carter (1983) den üblichen Gedankenfaden umgekehrt und hat darauf hingewiesen, dass, wenn man die Entwicklungsaufzeichnung interpretiert, man kosmologische und astrophysical Rücksichten in Betracht ziehen muss. Damit im Sinn hat Carter beschlossen, dass gegeben die besten Schätzungen des Alters des Weltalls, die Entwicklungskette, die im Homo Sapiens wahrscheinlich kulminiert, nur eine oder zwei niedrige Wahrscheinlichkeitsverbindungen zulässt. Antonio Feoli und Salvatore Rampone diskutieren diesen Beschluss, stattdessen behauptend, dass die geschätzte Größe unseres Weltalls und die Zahl von Planeten darin einen höheren bestimmten berücksichtigen, so dass es kein Bedürfnis gibt, intelligentes Design anzurufen, um Evolution zu erklären.

Beobachtungsbeweise

Keine möglichen Beobachtungsbeweise beziehen sich auf Carters WAP, weil es bloß Rat dem Wissenschaftler ist und nichts Diskutables behauptet. Der offensichtliche Test des SAP der Handkarre, der sagt, dass das Weltall "erforderlich" ist, Leben zu unterstützen, soll Beweise des Lebens im Weltall außer unserem finden. Jedes andere Weltall, ist durch die meisten Definitionen, unbeobachtbar (sonst es würde in unseren Teil dieses Weltalls eingeschlossen), jedoch im Prinzip, der SAP der Handkarre kann durch das Beobachten eines Weltalls nicht gefälscht werden, in dem ein Beobachter nicht bestehen kann.

Philosoph John Leslie stellt fest, dass Carter SAP (mit dem Mehrvers) den folgenden voraussagt:

  • Physische Theorie wird sich entwickeln, um die Hypothese zu stärken, dass frühe Phase-Übergänge probabilistically aber nicht deterministisch vorkommen, in welchem Fall es keinen tiefen physischen Grund für die Werte grundsätzlicher Konstanten geben wird;
  • Verschiedene Theorien, um vielfaches Weltall zu erzeugen, werden sich robust erweisen;
  • Beweise, dass das Weltall abgestimmt fein ist, werden fortsetzen anzuwachsen;
  • Kein Leben mit einer Nichtkohlenstoff-Chemie wird entdeckt;
  • Mathematische Studien der Milchstraße-Bildung werden bestätigen, dass es zur Rate der Vergrößerung des Weltalls empfindlich ist.

Hogan hat betont, dass es sehr sonderbar sein würde, wenn alle grundsätzlichen Konstanten ausschließlich bestimmt würden, da das uns ohne bereite Erklärung für die offenbare feine Einstimmung verlassen würde. Tatsächlich könnten wir etwas Verwandtes mit der Handkarre und dem SAP von Tipler aufsuchen müssen: Es würde keine Auswahl für solch ein Weltall geben, um Leben nicht zu unterstützen.

Vorhersagen von Probabilistic von Parameter-Werten können gegeben gemacht werden: </br>

(i) ein besonderer Mehrvers mit einem "Maß", d. h. eine gut definierte "Dichte des Weltalls" (so, für den Parameter X, kann man die vorherige Wahrscheinlichkeit P (X) dX berechnen, der X in der Reihe X + dX ist), und </br>

(ii) eine Schätzung der Zahl von Beobachtern in jedem Weltall, N (X) (z.B, könnte das als proportional zur Zahl von Sternen im Weltall genommen werden). </br>

Die Wahrscheinlichkeit, Wert X zu beobachten, ist dann zu N (X) P (X) proportional.

(Eine hoch entwickeltere Analyse ist die von Nick Bostrom.) Ist eine allgemeine Eigenschaft einer Analyse dieser Natur, dass die erwarteten Werte der grundsätzlichen physischen Konstanten nicht "überabgestimmt" werden sollten, d. h. wenn es einen vollkommen abgestimmten vorausgesagten Wert (z.B Null) gibt, der beobachtete Wert müssen nicht an diesem vorausgesagten Wert näher sein als, was erforderlich ist, Leben möglich zu machen. Der kleine, aber begrenzte Wert der kosmologischen Konstante kann als eine erfolgreiche Vorhersage in diesem Sinn betrachtet werden.

Ein Ding, das als Beweise für den Anthropic Grundsatz nicht zählen würde, ist Beweise, dass die Erde oder das Sonnensystem eine privilegierte Position im Weltall in der Übertretung des kopernikanischen Grundsatzes besetzt haben (für mögliche Gegenbeweise zu diesem Grundsatz, sieh kopernikanischen Grundsatz), wenn es einen Grund nicht gab zu denken, dass diese Position eine notwendige Bedingung für unsere Existenz als Beobachter war.

Anwendungen des Grundsatzes

Der nucleosynthesis von Kohlenstoff 12

Fred Hoyle kann anthropic das Denken angerufen haben, ein astrophysical Phänomen vorauszusagen. Wie man sagt, hat er vom Vorherrschen auf der Erde von Lebensformen vernünftig geurteilt, deren Chemie auf Kohlenstoff 12 Atome basiert hat, dass es eine unentdeckte Klangfülle im Kohlenstoff 12 Kern geben muss, der seine Synthese im Sterninnere über den Prozess des dreifachen Alphas erleichtert. Er hat dann die Energie dieser unentdeckten Klangfülle berechnet, 7.6 Millionen Elektronvolt zu sein. Die Forschungsgruppe von Willie Fowler hat bald diese Klangfülle gefunden, und seine gemessene Energie ist der Vorhersage von Hoyle nah gewesen.

Jedoch behauptet eine kürzlich befreite Zeitung, dass Hoyle anthropic das Denken nicht verwendet hat, diese Vorhersage zu machen.

Kosmische Inflation

Don Page hat die komplette Theorie der kosmischen Inflation wie folgt kritisiert. Er hat betont, dass anfängliche Bedingungen, die möglich ein thermodynamischer Pfeil der Zeit mit einem Weltall mit einem Urknall-Ursprung gemacht haben, die Annahme einschließen müssen, dass an der anfänglichen Eigenartigkeit das Wärmegewicht des Weltalls niedrig und deshalb äußerst unwahrscheinlich war. Paul Davies hat diese Kritik widerlegt, indem er eine Inflationsversion des anthropic Grundsatzes angerufen hat. Während Davies die Proposition akzeptiert hat, dass der anfängliche Staat des sichtbaren Weltalls (der eine mikroskopische verfügbare Fläche vor dem Aufblasen gefüllt hat) einen sehr niedrigen Wärmegewicht-Wert — wegen zufälliger Quant-Schwankungen besitzen musste — um für den beobachteten thermodynamischen Pfeil der Zeit verantwortlich zu sein, hat er diese Tatsache für einen Vorteil für die Theorie gehalten. Dass der winzige Fleck des Raums, von dem unser erkennbares Weltall gewachsen ist, äußerst regelmäßig sein musste, um dem Postinflationsweltall zu erlauben, einen Pfeil der Zeit zu haben, macht es unnötig, irgendwelche "Ad-Hoc-"-Hypothesen über den anfänglichen Wärmegewicht-Staat, Hypothesen anzunehmen, die andere Urknall-Theorien verlangen.

Schnur-Theorie

Schnur-Theorie sagt eine Vielzahl des möglichen Weltalls, genannt die "Hintergründe" oder "Vakua" voraus. Der Satz dieser Vakua wird häufig den "Mehrvers" oder "anthropic Landschaft" oder "Schnur-Landschaft genannt." Leonard Susskind hat behauptet, dass die Existenz einer Vielzahl von Vakua anthropic das Denken auf den festen Boden stellt: Nur Weltall, dessen Eigenschaften die sind, die Beobachtern erlauben, zu bestehen, wird beobachtet, während ein vielleicht viel größerer Satz des Weltalls, das an solchen Eigenschaften Mangel hat, unbemerkt geht.

Steven Weinberg glaubt, dass der Anthropic Grundsatz von Kosmologen verwendet werden kann, hat zu Nichttheismus verpflichtet, und kennzeichnet diesen Grundsatz als ein "Wendepunkt" in der modernen Wissenschaft, weil die Verwendung davon zur Schnur-Landschaft "... erklären kann, wie die Konstanten der Natur, die wir beobachten, Werte nehmen können, die für das Leben passend sind, ohne durch einen wohltätigen Schöpfer fein abgestimmt zu werden." Andere behaupten am meisten namentlich David Gross sondern auch Lubos Motl, Peter Woit, und Lee Smolin, dass das nicht prophetisch ist. Max Tegmark, Mario Livio und Martin Rees behaupten, dass nur einige Aspekte einer physischen Theorie erkennbar und/oder für die Theorie prüfbar sein müssen, akzeptiert zu werden, und dass viele gut akzeptierte Theorien alles andere als zurzeit völlig prüfbar sind.

Jürgen Schmidhuber (2000-2002) weist darauf hin, dass die Theorie von Ray Solomonoff der universalen induktiven Schlussfolgerung und seiner Erweiterungen bereits ein Fachwerk zur Verfügung stellt, um unser Vertrauen zu jeder Theorie, in Anbetracht einer beschränkten Folge von physischen Beobachtungen und etwas vorherigem Vertrieb auf dem Satz von möglichen Erklärungen des Weltalls zu maximieren.

Eisdichte

Wenn Wasser ins Eis, die Eishin- und Herbewegungen friert, weil Eis weniger dicht ist als flüssiges Wasser. Das ist ein mögliches Beispiel des anthropic Grundsatzes, weil, wenn Eis nicht geschwommen ist, es schwierig gewesen oder für lebende Organismen unmöglich sein könnte, in Wasser bestanden zu haben; ohne die Isolieren-Eigenschaften einer Spitzeneisschicht würden Seen und Teiche dazu neigen, fest zu frieren und sehr wenig während wärmerer Perioden zu schmelzen. Dieser Grundsatz ist als das Vernachlässigen der Existenz der tropischen Zone und anderen wärmeren Klimas kritisiert worden.

Eis ist darin ungewöhnlich es ist etwa um 9 % weniger dicht als flüssiges Wasser. Wasser ist die einzige bekannte nichtmetallische Substanz, um sich auszubreiten, wenn es friert. Die Dichte des Eises ist 0.9167 g/cm an 0°C, wohingegen Wasser eine Dichte von 0.9998 g/cm bei derselben Temperatur hat. Flüssiges Wasser, ist im Wesentlichen 1.00 g/cm, an 4°C am dichtesten und wird weniger dicht, weil die Wassermoleküle beginnen, die sechseckigen Kristalle des Eises zu bilden, weil der Gefrierpunkt erreicht wird. Das ist wegen des Wasserstoffabbindens, das die zwischenmolekularen Kräfte beherrscht, der auf eine Verpackung von im Festkörper weniger kompakten Molekülen hinausläuft.

Der Anthropic kosmologische Grundsatz

Eine gründliche noch vorhandene Studie des anthropic Grundsatzes ist das Buch Der Anthropic Kosmologische Grundsatz durch John D. Barrow, einen Kosmologen, und Frank J. Tipler, einen Theosophen und mathematischen Physiker. Dieses Buch legt im Detail die vielen bekannte anthropic Zufälle und Einschränkungen, einschließlich vieler dar, die von seinen Autoren gefunden sind. Während das Buch in erster Linie eine Arbeit der theoretischen Astrophysik ist, berührt es auch Quant-Physik, Chemie und Erdwissenschaft. Ein komplettes Kapitel behauptet, dass Homo Sapiens, mit der hohen Wahrscheinlichkeit, den einzigen intelligenten Arten in der Milchstraße ist.

Das Buch beginnt mit einer umfassenden Rezension von vielen Themen in der Geschichte von Ideen, die die Autoren für wichtig für den anthropic Grundsatz halten, weil die Autoren glauben, dass Grundsatz wichtige vorangegangene Ereignisse in den Begriffen der Teleologie und des intelligenten Designs hat. Sie besprechen die Schriften von Fichte, Hegel, Bergson, und Alfred North Whitehead und der Omega-Punkt-Kosmologie von Teilhard de Chardin. Barrow und Tipler unterscheiden sorgfältig das teleologische Denken aus dem Eutaxiological-Denken; der erstere behauptet, dass Ordnung einen folgenden Zweck haben muss; der Letztere behauptet bescheidener, dass Ordnung eine geplante Ursache haben muss. Sie schreiben das wichtige, aber fast immer überblickte Unterscheidung einem dunklen 1883-Buch von L. E. Hicks zu.

Wenn sie

wenig Sinn in einem Grundsatz sehen, der intelligentes Leben verlangt zu erscheinen, während sie gleichgültig gegen die Möglichkeit seines schließlichen Erlöschens bleiben, haben Barrow und Tipler vor:

Barrow und Tipler behaupten, dass der FAP sowohl eine gültige physische Behauptung als auch "nah verbunden mit moralischen Werten ist." FAP legt starke Einschränkungen auf die Struktur des Weltalls, Einschränkungen entwickelt weiter in Tipler Die Physik der Unsterblichkeit. Eine solche Einschränkung besteht darin, dass das Weltall in einem großen Knirschen enden muss, das unwahrscheinlich im Hinblick auf die versuchsweisen Schlüsse gezogen seit 1998 über die dunkle Energie scheint, die auf Beobachtungen von sehr entfernten Supernova gestützt ist.

In seiner Rezension von Barrow und Tipler hat Martin Gardner den FAP verspottet, indem er die letzten zwei Sätze ihres Buches als das Definieren von Completely Ridiculous Anthropic Principle (CRAP) angesetzt hat:

Kritik

Carter selbst hat oft seine eigene Wahl des Wortes "anthropic" bedauert, weil es den irreführenden Eindruck befördert, dass der Grundsatz Menschen spezifisch, aber nicht intelligente Beobachter im Allgemeinen einbezieht. Andere haben das Wort "Grundsatz" als zu grandios seiend kritisiert, um aufrichtige Anwendungen von Auswahl-Effekten zu beschreiben.

Eine allgemeine Kritik von Carters SAP besteht darin, dass es ein leichter deus ab machina ist, der Suchen nach physischen Erklärungen entmutigt. Penrose wieder zu zitieren: "Es neigt dazu, von Theoretikern angerufen zu werden, wann auch immer sie keine genug gute Theorie haben, die beobachteten Tatsachen zu erklären."

Carters SAP und Handkarre und das WAP von Tipler sind als Binsenwahrheit oder triviale Tautologie entlassen worden, d. h. Behauptungen wahr allein auf Grund von ihrer logischen Form (ist der Beschluss zur Proposition identisch), und nicht weil ein substantivischer Anspruch erhoben und durch die Beobachtung der Wirklichkeit unterstützt wird. Als solcher werden sie als eine wohl durchdachte Weise kritisiert zu sagen, "wenn Dinge verschieden wären, würden sie verschieden sein," der eine gültige Behauptung ist, aber keinen Anspruch von einer sachlichen Alternative über einen anderen erhebt. Die anthropic Grundsätze postulieren implizit diese unsere Fähigkeit zu grübeln Kosmologie ist überhaupt vor einer oder grundsätzlicheren physischen Konstanten abhängig, die numerische Werte haben, die innerhalb ganz einer schmalen Reihe fallen, und das ist nicht eine triviale Tautologie; noch das Verlangen ist ein Mehrvers. Außerdem die Folgen einer Änderung in den grundsätzlichen Konstanten für die Existenz unserer Arten gut zu laufen, ist alles andere als trivial, und, wie wir gesehen haben, kann zu ziemlich unerwarteten Einschränkungen auf die physische Theorie führen. Dieses Denken demonstriert wirklich jedoch, dass Kohlenstoff-basiertes Leben unter diesen veränderten grundsätzlichen Rahmen unmöglich ist.

Kritiker der Handkarre und Tipler SAP behaupten, dass es weder prüfbar noch falsifizierbar ist, und so nicht eine wissenschaftliche Behauptung, aber eher eine philosophische ist. Dieselbe Kritik ist gegen die Hypothese eines Mehrverses geebnet worden, obwohl einige behaupten, dass es wirklich falsifizierbare Vorhersagen macht. Eine modifizierte Version dieser Kritik ist, dass wir so wenig über das Erscheinen des Lebens, besonders intelligenten Lebens verstehen, dass es effektiv unmöglich ist, die Zahl von Beobachtern in jedem Weltall zu berechnen. Außerdem wird der vorherige Vertrieb des Weltalls als eine Funktion der grundsätzlichen Konstanten leicht modifiziert, um jedes gewünschte Ergebnis zu bekommen.

Viele Kritiken konzentrieren sich auf Versionen des Starken Anthropic Grundsatzes, wie Barrett und der anthropic kosmologische Grundsatz von Tipler, die teleologische Begriffe sind, die dazu neigen, die Existenz des Lebens als eine notwendige Vorbedingung für die erkennbaren Konstanten der Physik zu beschreiben. In einem Vortrag betitelt "Die Verwirrung der Ursache und Wirkung in der Schlechten Wissenschaft," hat der Paläophysiker Caroline Miller gesagt:

Ähnlich Stephen Jay Gould, Michael Shermer und andere behaupten, dass die stärkeren Versionen des Anthropic Grundsatzes scheinen, bekannte Ursachen und Effekten umzukehren. Gould hat den Anspruch verglichen, dass das Weltall zu Gunsten unserer Art des Lebens zum Ausspruch fein abgestimmt wird, dass Würste lang und schmal gemacht wurden, so dass sie moderne Hotdog-Brötchen einbauen konnten, oder sagend, dass Schiffe erfunden worden waren, um Entenmuscheln aufzunehmen. Diese Kritiker zitieren die riesengroße ärztliche Untersuchung, das Fossil, genetische und andere biologische Beweise, die mit dem Leben im Einklang stehend sind, das durch die Zuchtwahl fein worden ist abstimmt, um sich an die physische und geophysikalische Umgebung anzupassen, in der Leben besteht. Leben scheint, sich an die Physik, und nicht umgekehrt angepasst zu haben.

Einige Anwendungen des anthropic Grundsatzes sind als ein Argument durch den Mangel an der Einbildungskraft kritisiert worden, um stillschweigend anzunehmen, dass Kohlenstoff-Zusammensetzungen und Wasser die einzige mögliche Chemie des Lebens sind (manchmal genannt "Kohlenstoff-Chauvinismus", sieh auch alternative Biochemie). Die Reihe von grundsätzlichen physischen mit der Evolution des Kohlenstoff-basierten Lebens im Einklang stehenden Konstanten kann auch breiter sein als diejenigen, die ein feines abgestimmtes Weltall verteidigen, haben gestritten. Zum Beispiel, Harnik u. a. schlagen Sie ein weakless Weltall vor, in dem die schwache Kernkraft beseitigt wird. Sie zeigen, dass das keine bedeutende Wirkung auf die anderen grundsätzlichen Wechselwirkungen hat, vorausgesetzt dass einige Anpassungen darin gemacht werden, wie jene Wechselwirkungen arbeiten. Jedoch, wenn einige der fein abgestimmten Details unseres Weltalls verletzt wurden, der komplizierte Strukturen jeder Art — Sterne, Planeten, Milchstraßen usw. ausschließen würde.

Lee Smolin hat sich geboten eine Theorie hat vorgehabt, den Mangel an der Einbildungskraft zu übertreffen, wegen deren anthropic Grundsätze angeklagt worden sind. Er stellt hervor seine fruchtbare Weltall-Theorie, die annimmt, dass Weltall "Nachkommenschaft" durch die Entwicklung von schwarzen Löchern hat, und dass dieses Nachkommenschaft-Weltall Werte von physischen Konstanten hat, die von diesen des Mutter-Weltalls abhängen. Einige Versionen des anthropic Grundsatzes sind nur interessant, wenn die Reihe von physischen Konstanten, die bestimmte Arten des Lebens erlauben, in einer Landschaft des möglichen Weltalls unwahrscheinlich ist. Aber Lee Smolin nimmt an, dass Bedingungen für das gestützte Leben von Kohlenstoff Bedingungen für die schwarze Loch-Entwicklung ähnlich sind, die den a priori Vertrieb des solchen Weltalls ändern würde, dass Weltall, das Leben enthält, wahrscheinlich sein würde. In der Schnur stimmt Theoretiker Leonard Susskind über einige Annahmen in der Theorie von Lee Smolin nicht überein, während Smolin seine Theorie verteidigt.

Die Philosophen der Kosmologie John Earman, Ernan McMullin und Jesús Mosterín behaupten, dass "in seiner schwachen Version der anthropic Grundsatz eine bloße Tautologie ist, die uns nicht erlaubt, irgendetwas zu erklären oder irgendetwas vorauszusagen, was wir nicht bereits gewusst haben. In seiner starken Version ist es eine unentgeltliche Spekulation". Eine weitere Kritik durch Mosterín betrifft die fehlerhafte "anthropic" Schlussfolgerung von der Annahme einer Unendlichkeit von Welten zur Existenz von einer wie unserer:

Siehe auch

Kommentare

  • Stenger, Victor J. (1999), "Design von Anthropic," Der Skeptische Nachforschende 23 (am 31. August 1999): 40-43
  • Mosterín, Jesús. (2005). "Anthropic Erklärungen in der Kosmologie." In P. Háyek, L. Valdés und D. Westerstahl (Hrsg.). Logik, Methodik und Philosophie der Wissenschaft, Verhandlungen des 12. Internationalen Kongresses des LMPS. London: Die Universitätsveröffentlichungen des Königs, Seiten 441-473. Internationale Standardbuchnummer 1-904987-21-4.
  • Ein einfaches anthropic Argument dafür, warum es 3 räumliche und 1 zeitliche Dimensionen gibt.
  • Shows, dass einige der allgemeinen Kritiken der AP, die auf seiner Beziehung mit der Zahlenmystik oder dem theologischen Designargument gestützt ist, falsch sind.

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