Zasada antropiczna – dlaczego Wszechświat wygląda akurat tak, a nie inaczej?

Zasada antropiczna jest zasadą wg której astrofizycy starają się powiązać sens istnienia kosmosu z istnieniem w nim człowieka. Krótko mówiąc: mimo że obecność człowieka wydaje się marginalna, nie ma to znaczenia, bo właśnie obecność człowieka nadaje sens istnieniu Wszechświata. Bóg tak stworzył Wszechświat, by był kolebką dla istnienia człowieka i wskazuje na to wiele konkretnych dowodów. Ta teoria nie jest ścisła z naukowego punktu widzenia, ma raczej sens heurystyczny.

Świetny krótki przegląd tej koncepcji robi ks. prof. Michał Heller w artykule Zasada antropiczna zamieszczonym w książce pt. Dylematy ewolucji, wyd. przez Copernicus Center Press (będące częścią Copernicus Center, placówki naukowej założonej w Krakowie przez ks.Michała Hellera po otrzymaniu nagrody Templetona – kościelnego Nobla). Wystarczyłaby niewielka zmiana w strukturze kosmosu, by nie powstało w nim życie, a jednak istnieje. Prawa fizyki, właściwości naszego świata są akurat takie, by mógł pojawić się ów niezwykły badacz, fizyk, obserwator. Wzbudza to wrażenie, że świat nie jest stworzony przypadkiem, jest raczej bardzo precyzyjną delikatną strukturą – utkaną dokładnie tak, by w pewnym momencie mogło pojawić się tutaj życie. Niektórzy zwracają uwagę, że nawet czas jest nieprzypadkowy, bo okres istnienia świata, stanowiący liczbę 10 do potęgi 10 już w sam w sobie posiada pewną harmonię, o której fizycy piszą długo, argumentując, że w nauce nie ma przypadków.

Martin Rees i Bernard Carr są autorami pracy na ten temat, w której pisali, że rozmiary pewnych struktur we Wszechświecie da się wyrazić za pomocą pewnych dwóch stałych: stałej subtelnej struktury dla pola elektromagnetycznego (e2/hc) i analogicznej dla grawitacji (G m2/hc). I tak okazuje się, że rozmiary planety są średnią geometryczną rozmiarów widzialnego Wszechświata i rozmiarów atomu, albo: masa człowieka jest średnią geometryczną masy planety i masy protonu. Zdaniem autorów proporcje te nie są przypadkowe i wyjaśnia je zasada antropiczna. Pisali:

„Możliwość życia w ewoluującym Wszechświecie takim, jakim je znamy, zależy od wartości kilku podstawowych stałych w niektórych wypadkach jest ona zdumiewająco wrażliwa na zmiany ich liczbowych wartości”.

Starczyłoby, żeby oddziaływania jądrowe były tylko nieco silniejsze, jądra atomów mogłyby się powiększać do dowolnych rozmiarów, wodór szybko przekształciłby się w hel, nie byłoby wody i stabilnych gwiazd (koniecznych do życia). Gdyby oddziaływania jądrowe były tylko nieco słabsze, istniałby tylko wodór. Okazuje się, że Wszechświat jest akurat idealnie dokładnie taki, jaki powinien, abyśmy mogli w nim zaistnieć.

Wszechświat nie może być jakikolwiek. Niekiedy mówi się o słabej i mocnej zasadzie antropicznej. Słaba zasada antropiczna zreferowana przez Johna Archibalda Wheelera na Międzynarodowej Unii Astronomicznej w 1973 w Krakowie (ale pisał też o tym Dirac w 1961 w Nature) mówi o tym, że Wszechświat musi być taki, aby w pewnym momencie jego historii mogło zaistnieć ewoluujące życie. Mocna zasada domaga się więcej: aby mógł zaistnieć człowiek-obserwator (niewiele stąd do idei celowości). Ktoś mógłby spytać – z czego wynika, z jakiej zasady fakt, że warunki początkowe, prawa fizyki Wszechświata, wartości stałych, były takie, jakie były, a nie inne. Fizycy nie znają na to odpowiedzi. Ale jeżeli założyć, że Wszechświat musiał mieć taką specyfikę, w której mógłby pojawić się człowiek, to warunki początkowe Wszechświata nie mogły być inne, prawa fizyki nie mogły różnić się od tych, które mamy. Mogły być absolutnie dowolne, a jednak musiały być dokładnie takie, aby spełnić ten jeden wyjątkowy warunek. Wszystko jest jakby dostosowane do tego, abyśmy mogli w pewnym momencie pojawić się tutaj i funkcjonować.