Многое из того, что в нашем мире есть, мы воспринимаем, как должное. Через терни — к звездам! Но что, если путь на каком то этапе закрыт? Что, если некоторые этапы эволюции, через которые мы прошли в нашем мире, в альтернативной вселенной в принципе невозможны?
Под альтернативной вселенной ниже я понимаю либо нашу вселенную с другими параметрами Стандартной Модели, либо вселенную с другими физическими законами. Собственно, этот путь очень интересен, я его называю «физика наоборот». Есть «математика наоборот» (reverse mathematics) — она не доказывает теоремы, а изучает, какие аксиоматические системы нужны, чтобы доказать какое либо утверждение (как правило, насколько минимально сильные аксиоматические системы нужны для доказательства). Физика наоборот это конструктор. Мы меняем законы и смотрим, зажглись ли звезды, какова химия, возможна ли жизнь, и какая жизнь.
Вселенной — ловушкой я называю вселенную, где эволюция заходит в тупик, в ловушку, и не может двигаться дальше. Где-то, как на картинке, стоят знаки СТОП, которые не обойти. Левее есть знак СТОП, где не зажглись звезды, мы рассмотрим и этот вариант.
Но пока я хочу привлечь ваше внимание на знак СТОП перед дельфином. Дельфины почти разумны — вообще, создание разума для эволюции, очевидно, не представляет проблем, и разум одновременно развивается у людей, слонов, дельфинов, врановых и даже осьминогов. Человек просто опередил других. Для других шагов — фотосинтез, эукариоты, многоклеточные потребовались сотни миллионов и даже миллиарды лет.
Но представьте, что вперед вырвались дельфины. Каким умным бы ты ни был, костер в воде не разжечь.
Железо и медь не выплавить, значит сложную систему, где нужны разные материалы не построить. С осьминогами, кстати, все еще грустнее — они даже не могут передать знания детям — не видят их живыми. Но дельфины могли бы выйти на сушу… если бы… если только планета не представляет собой «водный мир», где суши нет. Статья в тему: A Bayesian Analysis of Technological Intelligence in Land and Oceans — IOPscience
Вообще, знаки СТОП могут иметь под собой разную природу. Вариант с дельфинами это Environmental блок — нужная физика существует, но эволюция не может этими возможностям воспользоваться. Второй тип блока — bootstrap — невозможность «раскрутиться», вытащить себя за волосы. Например, в самом буквальном смысле — в космос.
Как видно из картинки, нам еще очень повезло. Чуть левее — и мы, как Марс, могли бы потерять атмосферу. Чуть правее — суперземли, где ни максимум — это легкие, в несколько килограмм, спутники, за запуск которых надо платить тоннами топлива, а чуть еще правее — ловушка почти фатальна. Жители суперземли могут лишь ждать, когда центральное светило превратится в гиганта и сожжет планету. Статья в тему: Spaceflight from Super-Earths is difficult | International Journal of Astrobiology | Cambridge Core
Последний тип ограничений — фундаментальный. Законы физики запрещают что либо. Кстати, мы не знаем, есть ли справа от нас знак СТОП, который мы пока не видим.
Тем не менее, все совсем неплохо. Даже очень неплохо. Вот одна из немногих статей по физике наоборот — [hep-ph/0604027] A Universe Without Weak Interactions — авторы исследуют вселенную, где нет слабого взаимодействия, нейтрино, есть только электрон и кварки u,d,s. У них зажглись звезды (p+p не работает, но сжигание дейтерия, которого оказывается много, позволяет практически вернуть нормальное звездообразование). Сверхновых меньше, тяжелые элементы почти не создаются дальше Z=72, но зато у существующих элементов куда больше разнообразия (больше стабильных изотопов, включая экзотические типа водорода с тяжелыми адронами, которые в нашем мире нестбильны.
Возможна ли жизнь в таком мире? Наверняка. Более того, приглядимся к нашей химии:
6 элементов являются строительными блоками жизни. Еще ряд очень важных, которых не так много в процентном отношении, но без них никак. Светло-желтый — про элемент известно, что есть существа, которые включили их в свою биохимию. Даже уран. Но нам от этого ни жарко и не холодно.
Большая часть таблицы не используется жизнью. И большая часть кубиков нам оставлена «на вырост», чтобы играть в более сложные игры — сверхтекучий гелий, цезий для атомных часов, неодим для магнитов, галлий для светодиодов, уран для бомбочек и не только бомбочек (причем только один изотоп, который распадается быстро — но достаточно медленно чтобы мы успели его выделить из простого урана).
То есть существуют (наверняка) много вселенных, которые могут быть проще нашей — и годятся для жизни. Или могут хотя бы иметь самосознающие структуры. В нашей вселенной чувствуется огромная избыточность. Физические законы сделаны «на вырост».
Но позвольте!
Это нарушает антропный принцип! В статье про Weakless Universe осторожно говорится, что уровень электрослабого взаимодействия не связан антропным принципом. Мне кажется все серьезнее — если во вселенной можно выкинуть целый строительный блок и получить, тем не менее, более простую, но рабочую вселенную — то наша вселенная точно не минимально простая. А возможно, значительно сложнее минимальной. А это полностью обесценивает антропный принцип — по крайней мере, в том виде, как мы его знаем. Это также бьет по теории суперструн с ее 10**500 вакуумов, выбирай любой, дескать это «антропный принцип»
Источник: habr.com