Чи справді ми живемо в мультивсесвіті? Елементарна математика може бути неправильною

Одне з найразючіших наукових відкриттів останніх десятиліть полягає в тому, що фізика, здається, налаштована на життя. Це означає, що для того, щоб життя було можливим, певні числа у фізиці повинні знаходитися в певному, дуже вузькому діапазоні.

Одним із прикладів тонкого налаштування, який найбільше збентежив фізиків, є сила темної енергії , сила, яка забезпечує прискорене розширення Всесвіту.

Якби ця сила була хоч трохи сильнішою, матерія не змогла б злипнутися. Жодні дві частинки ніколи б не об’єдналися, тобто не було б зірок, планет чи будь-якої структурної складності, а отже, й життя.

Якби ця сила була значно слабшою, вона б не протидіяла гравітації. Це означає, що Всесвіт згорнувся б назад протягом першої частки секунди – знову ж таки без зірок, планет або життя. Щоб уможливити існування життя, сила темної енергії мала бути, як каша Златовласки, «в самий раз».

Це лише один приклад, і є багато інших.

Найпопулярнішим поясненням тонкого налаштування фізики є те, що ми живемо в одному всесвіті серед багатьох всесвітів.

Помилка зворотного гравця

Якщо достатньо людей купує лотерейні квитки, стає ймовірним, що хтось матиме правильні числа, щоб виграти. Подібним чином, якщо є достатньо всесвітів з різними числами у їхній фізиці, стає ймовірним, що в якомусь всесвіті будуть правильні числа для життя.

Довгий час це здавалося мені найбільш правдоподібним поясненням тонкої настройки. Однак експерти з ймовірнісної математики визначили висновок на основі тонкого налаштування мультивсесвіту як випадку помилкового міркування – те, про що я досліджую у своїй новій книзі “Чому? Призначення Всесвіту”.

Зокрема, звинувачення полягає в тому, що теоретики мультивсесвіту допускають так звану помилку зворотного гравця .

Припустімо, що Бетті — єдина людина, яка одного вечора грає в місцевому залі бінго, і завдяки неймовірній удачі всі її номери випадають у першу хвилину.

Бетті думає про себе: «Ого, сьогодні ввечері в інших залах для бінго має бути багато людей, які грають у бінго!»

Вона міркує так: якщо по всій країні грає багато людей, то не так вже ймовірно, що хтось отримає всі свої номери в першу хвилину.

Але це приклад зворотної помилки гравця. Незалежно від того, скільки людей грає або не грає в інших залах бінго по всій країні, теорія ймовірності стверджує, що для самої Бетті малоймовірно, щоб так пощастило.

Це як гра в кості. Якщо ми отримуємо кілька шісток поспіль, ми помилково припускаємо, що ми з меншою ймовірністю отримаємо шістки під час наступних кількох кидків. І якщо ми деякий час не отримуємо жодної шістки, ми помилково припускаємо, що в минулому мала бути купа шісток.

Але насправді кожен кидок має точну й однакову ймовірність отримати конкретне число – один із шести.

Теоретики мультивсесвіту припускаються тієї ж помилки. Вони думають: «Вау, як малоймовірно, що наш Всесвіт має правильні числа для життя; напевно існує багато інших всесвітів з неправильними числами!»

Але це схоже на те, як Бетті думає, що вона може пояснити свою удачу в термінах інших людей, які грають у бінго. Коли цей конкретний всесвіт був створений, як у кидку кубика, він все ще мав конкретні, низькі шанси отримати правильні числа.

На цьому етапі теоретики мультивсесвіту вводять «антропний принцип» – оскільки ми існуємо, ми не могли спостерігати Всесвіт, несумісний з життям. Але це не означає, що таких інших всесвітів не існує.

Припустімо, що в глибині залу для бінго ховається божевільний снайпер, який чекає, щоб застрелити Бетті, коли з’явиться число, якого немає на її картці для бінго. Тепер ситуація подібна до точного налаштування в реальному світі: Бетті не могла спостерігати нічого, окрім правильних чисел для виграшу, так само як ми не могли спостерігати всесвіт із неправильними числами за життя.

Незважаючи на це, Бетті була б неправильною, якщо б припустила, що багато людей грають у бінго. Подібним чином теоретики мультивсесвіту помиляються, роблячи висновок з тонкого налаштування багатьох всесвітів.

А як щодо мультивсесвіту?

Хіба немає наукових доказів мультивсесвіту? Так і ні. У своїй книзі я досліджую зв’язки між помилкою зворотного гравця та науковою аргументацією мультивсесвіту, чого, на диво, не робили раніше.

Наукова теорія інфляції — ідея про те, що ранній Всесвіт вибухнув до величезних розмірів — підтримує мультивсесвіт. Якщо інфляція може статися один раз, вона, швидше за все, станеться в різних областях космосу, створюючи власні всесвіти. Хоча це може дати нам попередні докази існування якогось мультивсесвіту, немає жодних доказів того, що різні всесвіти мають різні числа у своїй локальній фізиці.

Існує глибша причина, чому пояснення мультивсесвіту неспроможне. Імовірнісне міркування регулюється принципом, відомим як вимога сукупних доказів , який зобов’язує нас працювати з найбільш конкретними наявними доказами.

З точки зору тонкого налаштування, найбільш конкретний доказ, який мають люди, які вірять у мультивсесвіт, полягає не просто в тому, що всесвіт точно налаштований, а в тому, що цей всесвіт точно налаштований. Якщо ми вважаємо, що константи нашого Всесвіту були сформовані ймовірнісними процесами – як припускають пояснення мультивсесвіту – тоді неймовірно малоймовірно, що цей конкретний Всесвіт, на відміну від деяких інших серед мільйонів, буде точно налаштований. Як тільки ми правильно сформулюємо докази, теорія не зможе їх пояснити.

Загальноприйнята наукова мудрість полягає в тому, що ці числа залишаються незмінними з моменту Великого вибуху. Якщо це правильно, то перед нами вибір.

Або це неймовірна випадковість, що наш Всесвіт має правильні числа. Або цифри такі, як вони є, тому що природа якимось чином керується або спрямовується розвивати складність і життя за якимось невидимим, вбудованим принципом.

На мою думку, перший варіант надто малоймовірний, щоб сприймати його всерйоз. Моя книга представляє теорію другого варіанту – космічної мети – і обговорює її наслідки для людського сенсу та мети.

Це не те, що ми очікували від науки. Це трохи схоже на 16 століття, коли ми вперше почали отримувати докази того, що ми не знаходимося в центрі Всесвіту. Багатьом було важко визнати, що картина реальності, до якої вони звикли, більше не пояснює дані.

Я вважаю, що ми зараз у тій самій ситуації з тонким налаштуванням. Одного разу ми можемо бути здивовані тим, що так довго ігнорували те, що було у всіх на виду – Всесвіт сприяє існуванню життя.

Філіп Гофф, доцент кафедри філософії Даремського університету.

Прокрутити вгору