Leonard Saskind o fino podešenom svemiru (sa prevodom)

[GeniusAtWork]

Leonard Saskind, profesor teorijske fizike na Stenfordu, jedan od osnivača Teorije struna i pobednik u "Ratu crnih rupa", između njega i Stivena Hokinga, priča o tzv. fino podešenom svemiru.
 

 
Preveo sam čisto da bi mogli svi da prate
 
Dakle, V = voditelj  LS = Leonard Saskind



V: Šta je to oko fino podešenog svemira što izaziva toliko rasprava i toliko kontroverzi među naučnicima, filozofima, teolozima? Svi danas pričaju o tome. Zašto?

LS: Izgleda da su zakoni fizike, kosmologije i evolucije kosmosa veoma posebni na jedan određeni način, a mi nismo sigurni zašto je to tako. Naravno da su zakoni fizike posebni, to ništa nije čudno, ali oni su posebni na jedan neočekivani način. Izgleda da su posebni na način koji je vrlo, vrlo pogodan za naše postojanje. Zakoni fizike su mogli biti potpuno drugačiji. Možemo, recimo, da zamislimo svet u kome nema elektrona. Sa aspekta matematike koja opisuje fiziku, takav scenario ne bi bio loš ili pogrešan. Samo izbacite elektrone. Šta bi se desilo ako izbacite elektrone?

V: Nema hemije…

LS: Nema atoma, nema hemije, nema biologije, nema ljudi da postavljaju pitanja. Mi ne bismo bili ovde da postavljamo pitanja. Možete da promenite pravila na drugi način. Recimo, možete da pojačate silu gravitacije. Gravitacija je vrlo, vrlo slaba. Normalno, ljudima se čini da je gravitacija vrlo jaka. Ja kad se probudim ujutru, sve mi je teže da ustanem iz kreveta, pogotovu što više starim. I pomislim u sebi ‘U, što bi bilo lepo kada gravitacija ne bi bila toliko jaka!’. A u stvari, gravitacija je veoma, veoma slaba. Ako biste u atomu uporedili gravitaciono privlačenje između elektrona i protona sa električnim silama izmedju njih, videli biste da je gravitacija potpuno zanemarljiva. Zašto je gravitacija toliko slabija od svih drugih sila? To ne znamo, ali evo šta znamo: da je samo malo jača, zvezde bi prebrzo sagorele i ne bi dovoljno potrajale da bi se mogao razviti život. Umesto zvezda i galaksija imali bismo crne rupe. A mi ne možemo da živimo u crnim rupama. U naučnoj fantastici možda možete da živite u crnoj rupi, ali u stvarnosti ne. Vrlo verovatno bi se svemir prebrzo širio i sažimao. Tako se čini kao da su zakoni fizike na nekoj tankoj ivici, u jednom veoma uskom opsegu – ako biste ih makar i samo malo promenili, svet kakvim ga poznajemo ne bi postojao.

V: Koliko fizičkih konstanti i zakona fizike spadaju u kategoriju finog podešavanja, gde svi parametri moraju biti “na ivici”?

LS: Oko toga još uvek traje rasprava koliko je ta ivica u stvari tanka. Ako biste osetno promenili parametre, onda bi sve spadalo u ovu kategoriju. Električni naboj elektrona, masa ove ili one čestice, razne konstante prirode, koliko je jaka gravitacija…ako sve njih promenite za nekoliko procenata - neke za desetak procenata, neke za dvadeset, neke za trideset - imaćete veliki problem. Svemir neće izgledati kao što izgleda sada.

V: Znači, radi se o nekoliko desetina ovih parametara?

LS: Da, otprilike se radi o nekoliko desetina konstanti.

V: OK, hajde da malo popričamo o jednoj od tih konstanti, za koju je vezana jedna posebna neobičnost. O takozvanoj kosmološkoj konstanti.

LS: Tako je. To je jedna konstanta koja je stvarno na samoj ivici. Ivica na kojoj se nalazi je toliko tanka da je to nezamislivo. Ako biste je promenili makar i za najmanji mogući delić, mi ne bismo postojali. Ova kosmološka konstanta je maltene nešto kao antigravitacija. Ona je odbojna sila koja se pojavljuje u Ajnštajnovim jednačinama Opšte teorije relativnosti. Fizičari su imali puno razloga – teorijskih razloga, ne eksperimentalnih – da veruju da bi u prirodi trebalo da postoji ovakva antigravitaciona sila. Ova sila bi imala za posledicu da se sve u prirodi udaljava, razdvaja jedno od drugog ogromnom brzinom. Stvarna veličina ove sile je neverovatno mala. Toliko je slaba da se oseća samo na najvećim mogućim razmerama u svemiru. Samo kada uzmete u razmatranje jedan izuzetno veliki deo svemira - sa ogromnim prostorom, zapreminom i vremenom – tek onda ova konstanta može da izazove neku odbojnost i udaljavanje. Ovo sve nije zato što nam matematika kaže da je tako, već zato što – iz razloga nama nepoznatih – ova konstanta, šta god da je stvorilo svemir...ne volim da govorim ko god da je stvorio svemir, mada fizičari vole da koriste ovaj izraz, iako ne misle ozbiljno…dakle: ko god da je stvorio svemir, stvorio ga je sa neverovatno malom i sićušnom kosmološkom konstantom. Toliko je mala, da je njen iznos 0, 0000… – mogli bismo ovde dugo da sedimo i brojimo – i tako 123 nule..

V: I onda ide jedinica.

LS: I onda ide jedinica – mada mislim da je u stvari dvojka na kraju, hehe. Bez obzira, vrednost je neverovatno mala i niko ne zna zašto je to tako. Ali jedna stvar koju sigurno znamo je da, ako bi bila mnogo jača, raznela bi galaksije, sprečila bi stvaranje zvezda, itd. Vidite, poenta je da su galaksije, zvezde i planete nastale jer ih je gravitacija međusobno privukla u veoma mladom svemiru. Ova antigravitacija sa suprotnim dejstvom je mogla to da spreči. Mogla je da spreči nastanak zvezda, planeta i ostalog. Znači, da je samo bila malčice jača od ove 0,0000000...sprečila bi naše postojanje. Fizičari nikada nisu razumeli zašto je ona toliko slaba. I ovo bi bio najtanji deo ove “ivice” o kojoj pričamo.

V: OK, znači imamo fino podešavanje, moramo to da prihvatimo. Postoji nekoliko načina objašnjenja ove pojave. U stvari, to jednostavno vapi za objašnjenjem. Ne možemo samo da kažemo ‘Važi, lepo, idemo dalje’. Jednostavno, moramo ovo da objasnimo kako umemo i znamo.

LS: U osnovi postoje tri objašnjenja.

V: OK. Prvo?

LS: Bog.

V: OK. To kapiram…hehe. Drugo? hehe.

LS: Slučajnost.

V: OK. To bi bilo malo lakoverno ako bi se uzelo za ozbiljno. Znači, to je slučajnost koja se baš savršeno desila i uklopila kako treba.

LS: 123 decimalnih mesta teško mogu biti slučajnost. U stvari, postoji i četvrta mogućnost.

V: Treća.

LS: Hajde prvo da kažem o četvrtoj, pa ćemo posle o trećoj. Četvrta opcija je: ko zna, možda će neko jednog dana razumeti zašto je to tako.

V: Naravno. Postoji jedno krajnje rešenje. Možda će sve ove konstante moći da se ubace u neku fundamentalnu jednačinu koja će ih objasniti…

LS: Tako nešto bi delimično potpadalo pod slučajnost. Ako uzmete neke fundamentalnu jednačinu i rešite je, onda bi bila neverovatna slučajnost da njeno rešenje bude vrednost koja je toliko mala.
Postoji i zadnja mogućnost, koju fizičari ne vole mnogo, a ne vole je jer je suprotna njihovim ambicijama. Ambicije su bile da se objasni svaka konstanta, svaki broj, sve u vezi kosmosa. A ta mogućnost je sledeće: svemir je neverovatno veliki – mi to znamo, a kad kažem neverovatno veliki, ne mislim na onu veličinu koju obično spominjemo u ovom kontekstu, 10 milijardi svetlosnih godina, mislim na 10 na 10 na 10…nemamo pojma koliko je u stvari veliki. Izuzetno veliki, verujemo da je mnogo veći od onog dela koji možemo da vidimo. Takođe imamo osnova da verujamo da je svemir raznovrstan, tj. da na različitim mestima ima različita svojstva. Postoje jaki teorijski razlozi da se veruje da na nekim mestima možda stvarno nema elektrona, na drugim mestima gravitacija je jača, a na nekim mestima je možda kosmološka konstanta mnogo veća. Poenta je da se u nekim veoma malim delovima svemira, gde se zadesilo da uslovi budu baš kakvi trebaju biti za postojanje života, upravo tamo i desio život. To bi više-manje bilo kao kad bismo se zapitali zašto mi slučajno živimo na planeti koja ima tačno onu temperaturu potrebnu da na njoj postoji tekuća voda. To je isto jedan parametar koji je na “ivici”, doduše ne onoliko tankoj kao kosmološka konstanta. Dakle, zašto je to tako? Odgovor je vrlo prost. Na planetama na kojima ne može biti vode, ne može biti ni života. Znači, samo jedan mali deo planeta u svemiru ima temperaturu potrebnu za postojanje vode. I gde mi živimo? Živimo na jedinom mestu gde možemo živeti – tamo gde postoji voda. Ovo se isto odnosi i na ceo svemir. On je vrlo veliki, vrlo raznovrstan, sa mnogo različitih područja i nebrojeno mnogo različitih mogućnosti. I među ovim mogućnostima, u nekoliko malih ‘džepova’ u svemiru, uslovi su pogodni za život i život tamo postoji.

V: Kod planeta znamo da je samo mali deo njih u zoni gde je moguć život, gde ima tečne vode, dok je najveći deo van te zone. Što se tiče svemira, tu se oslanjamo na teorijske ideje da postoje razni ‘mehurovi’, ‘džepovi’ u svemiru, na teoriju širenja svemira, haotičnost širenja koja stvara na različitim mestima različite zakonitosti, itd. Mi moramo da imamo tu teorijsku osnovu.

LS: Tačno tako. Nama nije dovoljno da imamo samo veliki broj mogućnosti. Mogućnosti su nešto kao šematski planovi za različite tipove svemira. Ja na to volim da gledam kao na neku vrstu analogije sa mogućnostima za postojanje života. DNK je šematski plan života. DNK ima ogroman broj mogućnosti na koji se može sastaviti i time postoji veliki broj mogućnosti za život. Ali to samo po sebi ne mora da znači da postoji veliki broj živih bića. Potrebno je nešto da te šeme pretvori u realnost. Dakle, deo cele priče je kosmološki – vrlo veliko širenje, ili, kako se obično naziva, inflacija svemira, koje je se odigralo u vrlo ranom dobu svemira. Ovo širenje je uzrokovalo puno kvantnih previranja i ta previranja su stvorila regione svemira sa različitim osobinama. Ti regioni se ponekada nazivaju ‘džepovima/mehurima’ svemira, i mi živimo u jednom od njih. Celu ovu priču prati i odgovarajuća matematička računica, i za nas koji verujemo u ovu sliku strahovito raznovrsnog svemira - neki ga nazivaju multiverzumom…

V: Vi više volite izraz ‘megaverzum’

LS: Ja volim naziv ‘megaverzum’, i kao što sam spomenuo u mojoj knjizi, razlog zašto volim ovo drugo ime nema nikakve veze sa nekom ideologijom. Multiverzum me podseća na multiplex bioskope (bioskopi sa više projekcijskih sala), a njih ne volim, hehe.

V: Vi ste zapravo skovali termin ‘pejzaž’ da biste opisali ovakve svetove.

LS: Da, jesam. Ali i za to postoji osnova. A osnova dolazi iz biologije. Pejzaž bioloških dizajna. A to prosto znači: svi mogući načini na koji se može sastaviti DNK. Izuzetno veliki broj mogućnosti za opis života. Biolozi koriste taj izraz ‘pejzaž’ i ja sam ga i pozajmio iz biologije. Preneseno na kosmos, to bi značilo sve moguće načine na koji se elemnti fizike mogu spojiti da bi se napravili različiti svemiri. Različiti ‘džepovi’ u svemiru. Znači, ja jesam osmislio tu kovanicu u fizici, ali kao što rekoh, izraz ima svoje poreklo i istoriju u biologiji.

V: Znači, po vama, odgovor na problem finog podešavanja bi bio taj pejzaž mogućnosti, ispunjen…

LS: Da, ispunjen – kako da se izrazim – multiverzumom, ups, megaverzumom mogućih stvarnosti. Ali ovde postoji jedna vrlo važna stvar. Isto kao što postoji ogroman broj načina na koji možete da iskombinujete molekul DNK – imate molekul DNK sa milijardu osnovnih parova. Osnovni parovi su one prečke na merdevinama lanca DNK. Možete da ih iskombinujete na nezamislivo veliki broj načina i zato postoji toliko mnogo mogućnosti za život. Ono što je važno je da svemir osim velikog broja kvantnih previranja koje stvaraju različite regione, takođe mora imati i ogroman broj mogućnosti, tj. šematskih planova. I ovde teorija struna ulazi u celu priču. Teorija struna, na žalost onih koji su je stvorili…

V: Uključujući i vas.

LS: Da, i na moju žalost, hehe. Teorija struna je stvorila neverovatno veliki broj načina na koje se njeni parametri mogu iskombinovati da bi se stvorio ovaj ogromni broj mogućnosti. To nije nešto što su njeni tvorci imali na umu. Oni su hteli da nađu jedinstveno rešenje za mogućnost postojanja svemira, baš kao što je naš, a koji bi kao slučajnost imao posledicu da u takvom svemiru život može da postoji. Ali teorija struna se nije razvila u tom pravcu. Umesto toga, razvila je se u pravcu pružanja neverovatno velikog broja mogućnosti – mogućnosti različitog kombinovanja njenih parametara, baš kao što se DNK može kombinovati na razne načine – što za posledicu ima ogroman broj načina na koji se svemiri mogu stvoriti. A vrlo, vrlo mali broj tih svemira bi bio pogodan za život. I, kao što pretpostavljam i sami nagađate iz cele priče, dve stvari su neophodne: ogroman broj mogućnosti i način da se te mogućnosti popune da bi se stvorili regioni svih mogućih vrsta.

[Иван ♪♫]

Кад си преводио оволико знао сам да вреди погледати
 
 

Tako je. To je jedna konstanta koja je stvarno na samoj ivici. Ivica na kojoj se nalazi je toliko tanka da je to nezamislivo. Ako biste je promenili makar i za najmanji mogući delić,

 
Овакви изрази су ми је увек били чудни, јер константе су само неки број који смо израчунали или измерили, и којим некако описујемо неку појаву у природи. Иза њих стоји неки механизам који ми не разумемо. Тако да је смисленије рећи ,,кад би се механизам мало променио", а не константа (шта год то ,,мало" значило). 
Али, наравно, то се и подразумева.
(а има и кад ствари нису константе, као оне хистерезисне криве)
 

Poenta je da se u nekim veoma malim delovima svemira, gde se zadesilo da uslovi budu baš kakvi trebaju biti za postojanje života, upravo tamo i desio život.

 

A vrlo, vrlo mali broj tih svemira bi bio pogodan za život.

 
Не знам зашто је толико убеђен да при другачијим физичким шемама некакав другачији живот не би био могућ? Ако већ кажемо да су сами закони другачији, онда нема поенте ни очекивати ДНК какав знамо, али нешто другачије ко зна...
 
 

Ovo širenje je uzrokovalo puno kvantnih previranja i ta previranja su stvorila regione svemira sa različitim osobinama. Ti regioni se ponekada nazivaju ‘džepovima/mehurima’ svemira, i mi živimo u jednom od njih. Celu ovu priču prati i odgovarajuća matematička računica, i za nas koji verujemo u ovu sliku strahovito raznovrsnog svemira - neki ga nazivaju multiverzumom…

 
подсети ме на ону причу да је Бог створио стотину светова, од којих је материјални само један

[Juan Valdez]

Не знам зашто је толико убеђен да при другачијим физичким шемама некакав другачији живот не би био могућ?

 

Зато што у 99,999...% случајева не може настати било каква структура, већ само стање са максималном ентропијом (црна рупа).

[Иван ♪♫]

Зато што у 99,999...% случајева не може настати било каква структура, већ само стање са максималном ентропијом (црна рупа).

 

На основу чега је та тврдња? Ако је у некој другој физичкој шеми све другачије, онда како можемо тврдити ишта?

 

Осим ако се претпоставља неки ,,најмањи заједнички" између тих светова, па да онда на основу овдашњег знања можемо нешто тврдити?

[GeniusAtWork]

Не знам зашто је толико убеђен да при другачијим физичким шемама некакав другачији живот не би био могућ? Ако већ кажемо да су сами закони другачији, онда нема поенте ни очекивати ДНК какав знамо, али нешто другачије ко зна...

 

Pretpostavljam da misli na život kakav mi poznajemo A u oblastima (džepovima svemira, kako ih on naziva) gde je kosm. konstanta previše velika, tamo nikakav život nije moguć, sličan našem ili drugačiji, jer materija kao takva ne može da postoji. Ako je kosm. konst. prevelika, onda ni atomi ne bi mogli da se formiraju, razbila bi ih.

[Иван ♪♫]

Pretpostavljam da misli na život kakav mi poznajemo A u oblastima (džepovima svemira, kako ih on naziva) gde je kosm. konstanta previše velika, tamo nikakav život nije moguć, sličan našem ili drugačiji, jer materija kao takva ne može da postoji. Ako je kosm. konst. prevelika, onda ni atomi ne bi mogli da se formiraju, razbila bi ih.

 

Aha, ja kad sam slušao onog lika shvatio sam kao da su zakoni u tim džepovima fundamentalno drugačiji, ali to izgleda nije baš tako? On kad je upoređivao kombinacije u fizičkim šemama sa kombinacijama u DNK verovatno je mislio na različita ,,podešavanja" fizičkih zakonitosti, a ne na njihovo razlikovanje u osnovi, već da su u osnovi te zakonitosti zajedničke svim tim džepovima, jel' tako? Ako je tako, onda da, ima smisla da ne mogu da postoje atomi ukoliko ,,formule" nisu ,,podešene".

To je kako sam razumeo iz priče teorija struna? 

Ako bi zakoni bili u fundamentu različiti, to bi onda bio neki potpuno drugačiji svet.

[Milan Nikolic]

Морамо разумети шта уопште представља физичке законе. Стивен Хокинг је објаснио сложеност тог питања и закључио следеће: ,,Не могу се сва уочена уопштавања сматрати законима природе и већина закона природе постоји као део већег, испреплетеног система''.

[Milan Nikolic]

@@Miko,

 

Možeš li ukratko da kažeš šta je ovde poenta? Ko tvrdi da je brzina gravitacije beskonačna?

[Juan Valdez]

Tom Van Flandern, samo ne tvrdi da je brzina gravitacije beskonacna.

kaze da je 59958491600000000000 m/s  (2*10 na 10 c)

prakticno "graviton" jednu svetlosnu godinu predje za sekund 

greengrin

 

 

Научници данас погрешно мере брзину. Она уопште не би требало да се изражава преко јединица дужине и времена, него преко нечег сасвим другог. Ту је почетна грешка, тако да рад ништа не ваља.

[Аурор]

Научници данас погрешно мере брзину. Она уопште не би требало да се изражава преко јединица дужине и времена, него преко нечег сасвим другог. Ту је почетна грешка, тако да рад ништа не ваља.

 

 

Ahhh, forumske diskusije  

[Milan Nikolic]

Научници данас погрешно мере брзину. Она уопште не би требало да се изражава преко јединица дужине и времена, него преко нечег сасвим другог. Ту је почетна грешка, тако да рад ништа не ваља.

 

У дилеми сам да ли се шалиш или не. Дај појасни мало.

[Juan Valdez]

Дај појасни мало.

 

Тренутно важећа наука не узима у обзир да су простор и време дигитални и онда се у мерењу брзине јавља грешка услед интраполације континуума. Брзина треба да се третира кроз операције на појединачним битовима простора и времена.

[Milan Nikolic]

Верујем да се не шалиш. Неколико најбитнијих научника (нпр. Џон Вилер, Џејкоб Бекенштајн...) напомињу да је будућност физике у разумевању ,,информација''.

[Milan Nikolic]

Зашто се светлост креће ако за њу време стоји? Шта је то толико битно код 300 хиљада км/с?

[Juan Valdez]

Зашто се светлост креће ако за њу време стоји? Шта је то толико битно код 300 хиљада км/с?

 

То је Платонов магични број.