Ζωή σε ένα τοπίο πιθανοτήτων - Σκέψεις για το βιβλίο του Leonard Susskind
(The Cosmic Landscape: String Theory and the Illusion of Intelligent Design)

Άρθρο του Michael Duff στο PhysicsWorld του Δεκεμβρίου 2005

Οι θεωρητικοί φυσικοί είναι στην πλειοψηφία τους άθεοι. Αλλά, γιατί τότε αναφέρονται στον Θεό;

"Ο Θεός δεν παίζει ζάρια", δήλωσε ο Αλβέρτος Αϊνστάιν.

"Πρέπει να ξέρουμε το μυαλό του Θεού", έγραψε ο Stephen Hawking.

Ακόμα και οι πειραματιστές έχουν 'μολυνθεί' : ο νομπελίστας Leon Lederman έγραψε ένα βιβλίο που ονομάζεται το 'Σωματίδιο του Θεού'.

Η απάντηση, φαίνεται, είναι ότι ο Θεός τους δεν είναι η θεότητα υπό τη συνηθισμένη θρησκευτική έννοια, αλλά μάλλον κάποια κοσμική νοημοσύνη υπεύθυνη για τη δημιουργία του Κόσμου και το σχεδιασμό των νόμων της φύσης. Όπως το θέτει ο Hawking, "Κάνετε ακόμα την ερώτηση: γιατί το Σύμπαν  πρέπει να υπάρχει; Εάν θέλετε, μπορείτε να ορίσετε το Θεό σαν απάντηση σε αυτή την ερώτηση."

Εντούτοις, προχωρούν σε επικίνδυνο έδαφος. Σήμερα, οι λέξεις "ευφυής" και "σχεδιασμός" έχουν αποκτήσει μια πολύ άσχημη έννοια στις ΗΠΑ όταν συνδυάζονται στον "Ευφυή Σχεδιασμό". Οι υποστηρικτές του επιδιώκουν να υπονομεύσουν τη θεωρία της φυσικής επιλογής του Δαρβίνου με τον ισχυρισμό ότι ο Κόσμος είναι ακριβώς πάρα πολύ σύνθετος για να έχει εξελιχθεί κατά φυσικό τρόπο και πρέπει επομένως να οφείλεται στην εργασία μιας ευφυούς ύπαρξης. Το ευφυές σχέδιο είναι ο δημιουργισμός από την πίσω πόρτα.

Στο νέο του βιβλίο του, ο Leonard Susskind έχει αποφασίσει τώρα να περπατήσει σε αυτά τα νερά. Ο Susskind είναι ένας από τους πρωτοπόρους της θεωρίας χορδών και από αυτούς που φωτίζουν τις προσπάθειές μας να καταλάβουμε την προέλευση του σύμπαντος και τους νόμους της φύσης. Όπως οι περισσότεροι από τους σύντοφους του θεωρητικούς, είναι δηλωμένος άθεος. Εντούτοις, στο βιβλίο του Κοσμικό Τοπίο εκφράζει τη συμπάθεια του για την άποψη ενός Ευφυούς Σχεδίου όταν απευθύνεται, εφαρμόζεται στη φυσική και την κοσμολογία κι όχι τη βιολογία.

Ο Susskind αναφέρει στο βιβλίο του ότι είναι κάτι περισσότερο από ταπεινή τύχη ότι το σύμπαν είναι τόσο προσαρμοσμένο στα ανθρώπινα όντα. Και κάπου στο βιβλίο του ρωτά: "Μπορεί η επιστήμη να εξηγήσει το εξαιρετικό γεγονός ότι το σύμπαν εμφανίζεται να είναι τόσο άγνωστο, τόσο ανεξήγητο, τόσο θαυμάσιο και καλά σχεδιασμένο για την ύπαρξή μας;"

Αλλά αυτό σημαίνει ότι οι θρησκευόμενοι φανατικοί οπαδοί έχουν κερδίσει; Πρέπει δηλαδή να επικαλεσθούμε την ύπαρξη ενός Θεού για να εξηγήσουμε τα χάσματα στις γνώσεις μας; Η απάντηση του Susskind είναι "Όχι" και στα δύο ζητήματα. Όπως εσείς μπορείτε να υποθέσετε από τον υπότιτλο του βιβλίου, αυτός υποστηρίζει ότι ενώ "η εμφάνιση του Ευφυούς Σχεδιασμού είναι αναμφισβήτητη", η επιστήμη δεν μπορεί εντούτοις να τα εξηγήσει όλα. Φευ! Χάρις στον Θεό για αυτό.

Το βασικό κλειδί στην υπόθεση του Susskind είναι το 'τοπίο' - ένας όρος που έπλασε το 2003, Για να καταλάβουμε τι είναι το 'τοπίο', πρέπει να υπενθυμίσουμε μερικά πράγματα για τη θεωρία. Αυτή η θεωρία λέει ότι οι θεμελιώδεις δομικές μονάδες της φύσης δεν είναι σημειακά όπως τα στοιχειώδη σωματίδια αλλά μικροσκοπικές μονοδιάστατες χορδές που ζουν σε ένα σύμπαν 10 διαστάσεων (ο χρόνος και εννέα χωρικές διαστάσεις). Ακριβώς, όπως οι χορδές των βιολιών, αυτές οι σχετιλιστικές χορδές μπορούν να δονηθούν, και κάθε τρόπος δόνησης αντιπροσωπεύει κι ένα διαφορετικό στοιχειώδες σωμάτιο. Επιπλέον, αυτά τα χορδικά σωμάτια περιλαμβάνουν τα γκραβιτόνια, τους υποθετικούς φορείς της δύναμης της βαρύτητας.

Πράγματι, οι υπερχορδές ικανοποιούν μια από τις κύριες απαιτήσεις μιας συνεπούς θεωρίας της κβαντικής βαρύτητας. Μας επιτρέπουν να υπολογίσουμε την πιθανότητα των μεταβάσεων από μια κβαντική κατάσταση σε μια άλλη που περιλαμβάνει γκραβιτόνια χωρίς να βρούμε μπροστά μας το άπειρο και τις ανωμαλίες, που έχουν μολύνει όλες τις προηγούμενες προσπάθειες, τις βασισμένες στην εφαρμογή της συνηθισμένης κβαντικής θεωρίας πεδίου στη γενική σχετικότητα του Einstein.

Οι υπερχορδές, εντούτοις, εντάσσει τη θεωρία του Einstein, που ξαναβρίσκεται στο όριο όπου η ενέργεια των βαρυτονίων είναι αρκετά μικρή. Επιπλέον, οι εξισώσεις των υπερχορδών επιτρέπουν λύσεις για τις οποίες έξι από τις εννέα διαστάσεις 'συστρέφονται' μέχρι ένα μη παρατηρήσιμο μικρό μέγεθος. Η θεωρία είναι, με άλλα λόγια, συμβατή με την εμπειρία μας ενός κόσμου με τρεις μόνο χωρικές διαστάσεις.

Μια εναλλακτική απάντηση σε αυτό που κάνει τον Κόσμο μας να είναι τόσο ειδικός για την ύπαρξη μας, μπορεί να είναι η ανθρωπική αρχή. Όπως οι υποστηρικτές της σημειώνουν, με μια μικρή αλλαγή στους νόμους του Νεύτωνα ή στους κανόνες της ατομικής φυσικής, και η ζωή είτε θα εξαφανιζόταν αμέσως είτε δεν θα είχε σχηματιστεί ποτέ. Με άλλα λόγια, η ανθρωπική αρχή λέει ότι ο κόσμος είναι ακριβώς έτσι όπως είναι, ώστε να μπορούμε να είμαστε εδώ για να τον παρατηρήσουμει. Δυστυχώς, πολλοί φυσικοί σκέφτονται ότι η ανθρωπική αρχή είναι άβολα κοντά στον Ευφυή Σχεδιασμό.

Εντούτοις, ο δηλωμένος και επίσημα σαν άθεος, ο νομπελίστας Steven Weinberg θεωρεί ότι μια ιδιαίτερη σταθερά της φύσης - η κοσμολογικό σταθερό Λ του Αϊνστάιν - μπορεί να καθοριστεί ανθρωπικά. Το μέγεθος του Λ είναι από καιρό ένα αίνιγμα. Θεωρητικά η φυσικότερη τιμή της θα ήταν η μονάδα με φυσικές μονάδες, αλλά μια τιμή μεγαλύτερη από 10-120 θα ήταν ασυμβίβαστη με τα αστρονομικά στοιχεία - και ένα παγκόσμιο ρεκόρ για τη χειρότερη συμφωνία μεταξύ της θεωρίας και του πειράματος!

Έτσι ο Weinberg προσπάθησε να δει εάν οποιαδήποτε μεγαλύτερη τιμή θα απέτρεπε τη ζωή. Η απάντηση, που έβγαλε, δεν είχε τίποτα να κάνει με τη μοριακή χημεία ή τη σταθερότητα του ηλιακού συστήματος. Ο Weinberg διαπίστωσε ότι εάν το Λ ήταν ακριβώς κατά ένα μέγεθος μεγαλύτερο από 10-120, κανένας γαλαξίας, κανένα αστέρι ή πλανήτης δεν θα είχαν σχηματιστεί. Τα ανθρωπικά επιχειρήματά του όχι μόνο δίνουν ένα όριο στο Λ, δίνουν επίσης κάποια ιδέα της αναμενόμενης τιμής του.

Το 1992 έγραψε, "Έτσι εάν μια τέτοια κοσμολογική σταθερά επιβεβαιωθείώνεται από την παρατήρηση, θα είναι λογικό να προκύψει ότι η ύπαρξή μας διαδραματίζει έναν σημαντικό ρόλο στην εξήγηση γιατί ο Κόσμος είναι όπως είναι." Ακόμη και οι σκεπτικιστές έπρεπε να πάρουν την προειδοποίηση, επομένως, όπως έδειξαν οι πρόσφατες αστροφυσικές παρατηρήσεις το Λ είναι, στην πραγματικότητα, διαφορετικό από το μηδέν και έχει ακριβώς και την τιμή που πρόβλεψε ο Weinberg.

Για να αποφευχθεί, εντούτοις, οποιαδήποτε δήλωση για κάποιον Ευφυή Σχεδιασμό, υπάρχει ακόμα ένα ελλείπον συστατικό: το "πολυσύμπαν" ή, όπως ο Susskind επιθυμεί να το ονομάζει, το "Μέγα-Σύμπαν". Σύμφωνα με μια δημοφιλή αλλά ακόμα αμφισβητούμενη εκδοχή του "κοσμικού πληθωρισμού", που οφείλεται στον Andre Linde και σε άλλους, υπάρχει όχι μόνο μία Μεγάλη Έκρηξη αλλά ολόκληρη σειρά συμπάντων φυσαλίδων που δημιουργούνται συνεχώς. Εάν συνδυάσουμε αυτό με την Μ-θεωρία (την επικρατούσα θεωρία των χορδών), κάθε είδος σύμπαντος που επιτρέπεται από το τοπίο θα βγει τελικά από την αφάνεια στην ύπαρξη. Αυτό τελικά ονομάζεται "Εποικισμένο Τοπίο".

Για να αποφύγει τη σύγχυση, ο Susskind υπενθυμίζει σε μας ότι το τοπίο δεν είναι μια πραγματική θέση, απλώς είναι μια λίστα δυνατοτήτων. Οι μικροί κόσμοι του Μέγα-Σύμπαντος, αφ' ετέρου, είναι πραγματικές θέσεις. Ως εκ τούτου το σύνθημά του είναι: "Ένα τοπίο δυνατών εποικισμένων σε ένα Μέγα-Σύμπαν πραγματικότητα".

Ο Susskind καταλήγει στο συμπέρασμα ότι ερωτήσεις όπως "γιατί έχει μια ορισμένη σταθερά της φύσης αυτό το μέγεθος κι όχι κάτι άλλο;" μπορεί να απαντηθεί καλά σαν "κάπου στο μέγα-σύμπαν η σταθερά είναι ίση με αυτή την τιμή: κάπου αλλού είναι με μια άλλη τιμή. Ζούμε σε ένα μικροσκοπικό 'θύλακα' όπου η τιμή της σταθεράς είναι σύμφωνη με το είδος της ζωής μας. Αυτό είναι όλο κι όλο! Δεν υπάρχει καμία άλλη απάντηση στην ερώτηση ".

Η ανθρωπική αρχή καθίσταται έτσι αξιοσέβαστη και το Ευφυές Σχέδιο είναι ακριβώς μια παραίσθηση. Η θέση αυτή είναι ίδια με αυτήν του Λαπλάς όταν ρωτήθηκε από το Ναπολέοντα γιατί η ουράνια μηχανική του δεν είχε καμία αναφορά σε ένα δημιουργό: "Υψηλότατε, δεν έχω καμία ανάγκη από αυτή την υπόθεση".

Επ' ευκαιρία ο Susskind εκφράζει την ελπίδα ότι η πρόταση "η εμφάνιση του Ευφυούς Σχεδίου είναι αναμφισβήτητη'' δεν θα εμφανιστεί σε έναν θρησκευτικό διαδικτυακό χώρο. Μεγάλη πιθανότητα!


Αποσπάσματα από το άρθρο στο physics4u.gr : Κοσμολογία και Ανθρωπική Αρχή

Η ανθρωπική Αρχή θεωρεί ότι κάθε κοσμολογική θεωρία πρέπει να ερμηνεύει και την ύπαρξη του ανθρώπου μέσα στο σύμπαν.

Η ανθρωπική αρχή αναφέρεται κατ’ αρχήν στις συγκεκριμένες τιμές που έχουν ορισμένες παράμετροι στη Φυσική. Αν, για παράδειγμα, η πιθανότητα εκπομπής ή απορρόφησης φωτονίων από τα ηλεκτρόνια ήταν απειροελάχιστα μεγαλύτερη ή μικρότερη, τα άστρα ή θα είχαν εκραγεί ή δε θα μπορούσαν να μετατρέψουν το υδρογόνο και το ήλιο σε άνθρακα και οξυγόνο.

Και στις δύο περιπτώσεις δε θα είχαμε δημιουργηθεί εμείς οι άνθρωποι. Οι περισσότερες από αυτές τις τιμές θα αντιστοιχούσαν σε κάποιο Σύμπαν που αν και μπορεί να ήταν πολύ όμορφο, δε θα περιείχε κανένα ον  ικανό να θαυμάσει αυτή την ομορφιά. Κατά κάποιο τρόπο το Σύμπαν συνωμότησε για να δημιουργήσει τον άνθρωπο. 

Η ανθρωπική θεωρία για αυτούς που δεν έχουν συναντήσει τον όρο έρχεται σε δύο "μορφές". Την ισχυρή και την ασθενή.

Το βασικό επιχείρημα για την κάθε μια είναι:

Το Σύμπαν είναι έτσι όπως είναι γιατί αν ήταν αλλιώς δεν θα υπήρχαμε για να το παρατηρήσουμε [ΑΣΘΕΝΗΣ].

Το Σύμπαν είναι έτσι όπως είναι γιατί υπάρχουμε εμείς [ΙΣΧΥΡΗ].

Μια διαφορετική μορφή αυτής της ανθρωπικής θεωρίας δέχεται ότι ένας Δημιουργός, έφτιαξε τον Κόσμο ειδικά για τον άνθρωπο (Θεϊστική Αρχή).

Η ανθρωπική κοσμολογική αρχή είναι αντίθετη από την θέση της τέλειας κοσμολογικής αρχής. Γιατί διατυπώνει ότι παρατηρούμε το σύμπαν σε μια ειδική χρονική περίοδο, ενώ στην τέλεια αρχή το σύμπαν πρέπει να εμφανίζεται το ίδιο οποιαδήποτε χρονική στιγμή. Στην ανθρωπική αρχή υπάρχουν ειδικές συνθήκες για την εμφάνιση του ανθρώπου, μια ειδική χρονική περίοδος.  

Η πλειοψηφία των κοσμολόγων απορρίπτει την ανθρωπική αρχή γιατί δέχονται ότι τα θέματα αυτά είναι επιστημονικά και πρέπει να μελετώνται στο χώρο της φυσικής κι όχι στο χώρο της φιλοσοφίας.

Υπάρχει δηλαδή ο κίνδυνος μιας αυθαίρετης τελεολογίας δηλαδή της πεποίθησης ότι από την αρχή του Σύμπαντος υπήρχε ένας σκοπός (η δημιουργία γενικά των ανθρώπων στη μια περίπτωση, η δημιουργία συγκεκριμένα του εαυτού μου στη δεύτερη), ένα είδος αντιστροφής της αιτιότητας όπου το μέλλον καθορίζει το παρελθόν.

Βασικά, η ανθρωπική θεωρία κάνει την εξής απλή σκέψη. Παρατηρεί τι συνθήκες υπάρχουν σήμερα στο Σύμπαν και έρχεται να δηλώσει εκ των υστέρων, ότι αν δεν υπήρχαν οι σημερινές συνθήκες, οι άνθρωποι δεν θα ήταν εδώ για να γνωρίσουν το σύμπαν.

Οι κοσμολόγοι που αρνούνται από την άλλη την ανθρωπική αρχή, ικανοποιούνται με ένα χαοτικό ξεκίνημα του σύμπαντος. Οι κοσμολόγοι όμως που την δέχονται, επιλέγουν ένα σύμπαν που παραμένει πάντα απλό από την αρχική στιγμή έως την αιωνιότητα, δεν εξηγούν πάντως γιατί παραμένει απλό και κανονικό τόσα δισεκατομμύρια χρόνια.

Βασικά η ασθενής θεωρία είναι πιο αποδεκτή στον κόσμο (κυρίως τον θρησκευόμενο κόσμο), ενώ η ισχυρή πρεσβεύει κάτι ιδιαίτερο για το ανθρώπινο γένος. Η τελευταία δίνει ένα Σκοπό στο Σύμπαν, είναι πιο όμορφη σαν σκέψη αλλά πιο "φανταστική" και "ανυπόστατη" από την πρώτη.

Σφάλματα γίνονται όμως και από την αντίθετη πλευρά. Ο Stephen Hawking, στο βιβλίο του "Το χρονικό του χρόνου",  λέει ότι εξ΄αιτίας του ότι δεν υπάρχουν οριακές συνθήκες στην αρχή του χωρόχρονου, δεν υπάρχει και Θεός. Νομίζει ο Hawking λανθασμένα ότι δεν είναι αναγκαία η ύπαρξη του Θεού λόγω οριακών συνθηκών. Φυσικά ο Θεός για τους πιστούς δεν είναι μια οριακή συνθήκη αλλά ούτε και οι σημερινές συνθήκες είναι αυτές που καθιερώνουν ένα Δημιουργό.

Αυτές είναι απόψεις που μπερδεύουν την επιστήμη με την θρησκεία, όπως την φυσική με την ανθρωπική αρχή. Υπάρχει σύγκρουση από τη μια και διάλογος για το ξεκίνημα του σύμπαντος από την άλλη μεταξύ τους, όταν δεν υπάρχει κανένας λόγος για συγκρούσεις και διάλογους για την θεμελίωση κοσμολογικών αρχών.

Δείτε και τα σχετικά άρθρα
Η θεωρία των χορδών έχει δυσκολίες;