Prinsip antropik secara ringkas. Prinsip antropik: skop penggunaan. Kewujudan deuteron dan ketiadaan diproton

Antara sifat berskala besar Alam Semesta kita (Metagalaxy) dan kewujudan seseorang, pemerhati, di dalamnya. Istilah "prinsip antropik" telah dicadangkan oleh ahli matematik Inggeris B. Carter (1973): "apa yang kita harapkan untuk diperhatikan mesti dihadkan oleh syarat-syarat yang diperlukan untuk kewujudan kita sebagai pemerhati." Bersama-sama dengan rumusan umum prinsip antropik, pengubahsuaiannya juga dikenali: "prinsip antropik yang lemah", "prinsip antropik yang kuat", "prinsip penyertaan" ("accomplice") oleh J. Wheeler dan "prinsip antropik finalis" oleh F Tipler. Perumusan prinsip antropik yang kuat, menurut Carter, menyatakan: "Alam Semesta (dan oleh itu parameter asas yang bergantung padanya) mestilah sedemikian rupa sehingga ia menerima pemerhati pada beberapa peringkat evolusi." Menguraikan Descartes (cogito mundus talis est - Saya fikir, oleh itu saya adalah apa adanya), Wheeler secara aphoristik menyatakan intipati prinsip antropik dengan kata-kata: “Di sini; bagaimanakah seharusnya alam semesta ini? Pada masa yang sama, anthropic masih belum menerima formulasi yang diterima umum. Di antara rumusan prinsip antropik terdapat juga yang jelas mengejutkan, tautologi (seperti "Alam Semesta tempat kita hidup ialah Alam Semesta tempat kita hidup," dsb.).

Prinsip antropik bertujuan untuk menjawab soalan: mengapa Alam Semesta adalah cara kita memerhatikannya? Kepentingan ideologi isu ini adalah disebabkan oleh fakta bahawa sifat-sifat Alam Semesta yang boleh diperhatikan sangat berkaitan dengan nilai berangka beberapa pemalar fizikal asas. Sekiranya nilai pemalar ini sedikit berbeza, maka mustahil untuk kewujudan atom, bintang, galaksi di Alam Semesta, atau kemunculan keadaan yang memungkinkan penampilan seseorang, seorang pemerhati. Seperti yang dikatakan oleh ahli kosmologi, Alam Semesta adalah "tidak stabil secara eksplosif" kepada nilai berangka set pemalar asas tertentu, "dipasang" antara satu sama lain dengan ketepatan yang luar biasa sedemikian rupa sehingga struktur yang sangat teratur, termasuk manusia, boleh timbul dalam Alam semesta. Dalam erti kata lain, seseorang tidak mungkin muncul di mana-mana Alam Semesta mengikut sifatnya. Yang sepadan, yang dikenal pasti oleh satu set pemalar asas, terhad kepada had sempit.

Dalam pembangunan prinsip antropik sebagai prinsip saintifik, beberapa peringkat boleh dibezakan: pra-relativistik, relativistik, relativistik kuantum. Oleh itu, peringkat pra-relativistik merangkumi pergantian abad ke-19-20. Evolusionis Inggeris A. Wallace membuat percubaan untuk memikirkan semula tempat Copernican manusia di Alam Semesta berdasarkan idea alternatif, iaitu anti-Copernican. Pendekatan ini juga dibangunkan oleh Carter, yang percaya bahawa, bertentangan dengan Copernicus, walaupun kedudukan manusia di Alam Semesta bukanlah pusat, ia tidak dapat dielakkan dalam beberapa erti keistimewaan. Dalam erti kata apa sebenarnya manusia, iaitu, yang duniawi, menduduki kedudukan istimewa di Alam Semesta, dijelaskan oleh pengubahsuaian prinsip antropik - prinsip antropik yang lemah dan prinsip antropik yang kuat. Menurut prinsip antropik yang lemah, kemunculan manusia dalam Alam Semesta yang berkembang mesti dikaitkan dengan era evolusi tertentu. Prinsip antropik yang kuat percaya bahawa seseorang hanya boleh muncul di Alam Semesta dengan sifat-sifat tertentu, iaitu, Alam Semesta kita dibezakan oleh fakta kewujudan kita di antara alam semesta lain.

Biasanya prinsip antropik dibincangkan dari segi dilema: sama ada prinsip atau falsafah. Ini tidak munasabah. Apa yang biasanya dimaksudkan dengan prinsip antropik, walaupun ringkas dan ringkas perumusannya, sebenarnya mempunyai struktur yang heterogen. Sebagai contoh, dalam struktur prinsip antropik yang kuat, tiga peringkat boleh dibezakan: a) tahap gambaran fizikal dunia (“Alam Semesta tidak stabil secara eksplosif kepada perubahan dalam pemalar fizikal asas”), b) tahap gambaran saintifik dunia ("Alam Semesta harus sedemikian rupa sehingga pada beberapa peringkat evolusi, penampilan manusia dibenarkan"); c) tahap tafsiran falsafah dan ideologi, iaitu pelbagai jenis penjelasan tentang makna prinsip antropik, termasuk penjelasan teologi ("hujah dari reka bentuk"), penjelasan teleologi (manusia adalah matlamat evolusi Alam Semesta, yang diberikan oleh faktor transendental), penjelasan dalam kerangka konsep organisasi kendiri.

Pada peringkat falsafah, dua jenis tafsiran prinsip antropik bertentangan antara satu sama lain. Difahamkan, dalam satu pihak, seperti berikut: sifat objektif Alam Semesta kita adalah sedemikian rupa sehingga pada peringkat tertentu evolusinya mereka membawa (atau sepatutnya membawa) kepada kemunculan subjek yang mengenali; jika sifat-sifat Alam Semesta berbeza, tidak akan ada orang yang mengkajinya (A. L. Zelmanov, G. M. Idlis, I. L. Rozental, I. S. Shklovsky). Sebaliknya, apabila menganalisis maksud prinsip antropik, penekanan yang bertentangan boleh diletakkan; sifat objektif Alam Semesta adalah seperti yang kita perhatikan, kerana ada seorang yang mengetahui, seorang pemerhati (prinsip penyertaan secara eksklusif mengurangkan prinsip antropik kepada ini).

Prinsip antropik adalah subjek perdebatan dalam sains dan falsafah. Sesetengah pengarang percaya bahawa prinsip antropik mengandungi struktur Alam Semesta kita, pelarasan halus pemalar fizikal dan parameter kosmologi. Menurut pengarang lain, prinsip antropik tidak mengandungi sebarang penjelasan dalam erti kata yang betul, malah kadangkala ia dianggap sebagai penjelasan saintifik yang salah. Peranan heuristik prinsip antropik kadangkala dipertimbangkan dengan hanya menekankan sifat fizikalnya dan menghilangkannya daripada sebarang dimensi sosiobudaya. Alam Semesta, dari sudut pandangan ini, adalah relativistik biasa, dalam kajian yang mana hujah antropik kelihatan sebahagian besarnya metafora. Yang lain ialah "dimensi manusia" tidak boleh dikecualikan daripada prinsip antropik.

Lit.: Barrow J. O., Tipler f. J. Prinsip Kosmologi Anthropic. xf., 1986; Astronomi dan Moden. M., 1996.

V. V. Kazyutinsky

Ensiklopedia Falsafah Baharu: Dalam 4 jilid. M.: Terfikir. Disunting oleh V. S. Stepin. 2001 .

Lihat apakah "PRINSIP ANTROPIK" dalam kamus lain:

Prinsip antropik- Prinsip Anthropic ♦ Anthropique, Principe Memandangkan kita wujud, ini bermakna Alam Semesta mempunyai beberapa ciri yang tanpanya kewujudan kita akan menjadi mustahil. Dari kedudukan ini prinsip antropik diperoleh, yang membolehkan... ... Kamus Falsafah Sponville

- (Greek anthropos man) salah satu prinsip kosmologi moden, mewujudkan pergantungan kewujudan manusia sebagai sistem yang kompleks dan makhluk kosmik pada parameter fizikal Alam Semesta (khususnya, pada fizikal asas... ... Kamus falsafah terkini

Prinsip antropik adalah hujah "Kita melihat Alam Semesta seperti ini, kerana hanya dalam Alam Semesta seperti itu seorang pemerhati, seseorang, boleh bangkit." Prinsip ini dicadangkan untuk menerangkan, dari sudut pandangan saintifik, mengapa alam semesta yang kita amati mempunyai... ... Wikipedia

Prinsip dalam kosmologi yang menurutnya kehidupan pintar di Alam Semesta merupakan akibat yang diperlukan dari sifat asasnya... Kamus Astronomi

Prinsip antropik- prinsip kemunculan manusia di bahagian Alam Semesta yang boleh diperhatikan pada masa ini mempunyai tiga varian rumusan: 1) lemah: a) (rumusan pendek) Alam Semesta fizikal yang kita amati adalah struktur yang membolehkan... ... Permulaan sains semula jadi moden

Prinsip antropik- prinsip yang menyatakan bahawa Alam Semesta adalah apa adanya kerana kita memerhatikannya, dan jika ia sangat berbeza daripada apa adanya, tidak akan ada sesiapa yang memerhatikannya; dinyatakan dalam pelbagai bentuk oleh pengarang yang berbeza, selalunya dikaitkan dengan ... ... Lem's World - Kamus dan Panduan

prinsip antropik- Prinsip berdasarkan hipotesis Alam Semesta yang hidup dan bernyawa dan mengandaikan keperluan untuk satu set keadaan luaran (antara galaksi, galaksi, bintang dan planet) untuk evolusi selanjutnya kehidupan. E. Prinsip anisotrope, prinsip ... Kamus ufologi penerangan dengan persamaan dalam bahasa Inggeris dan Jerman

PRINSIP ANTROPIK- salah satu pernyataan asas kosmologi moden, yang menurutnya terdapat penyesuaian yang menakjubkan dari Alam Semesta kepada kewujudan manusia di dalamnya. Kecergasan ini dinyatakan dengan adanya pelarasan yang sangat halus pada asas fizikal... Falsafah Sains: Glosari Istilah Asas

Kedua-dua syarat ini, yang pertama kali dicadangkan oleh ahli fizik Brandon Carter pada tahun 1973, masing-masing dikenali sebagai prinsip antropik yang lemah dan kuat. Mereka hanya mengatakan bahawa kita wujud dalam Alam Semesta yang mempunyai pemalar asas, undang-undang dan seumpamanya. Dan kewujudan kita membuktikan bahawa Alam Semesta membenarkan makhluk seperti kita wujud di dalamnya (maaf untuk tautologi, tetapi begitulah keadaannya).


Fakta ringkas dan jelas ini sebenarnya membawa banyak berat. Mereka memberitahu kita bahawa Alam Semesta wujud dengan sifat sedemikian sehingga seorang pemerhati yang bijak boleh berkembang di dalamnya. Ini adalah bertentangan dengan sifat-sifat yang tidak sesuai dengan kehidupan pintar, yang tidak dapat menggambarkan Alam Semesta kita di bumi, yang tidak pernah diperhatikan oleh sesiapa pun. Kami berada di sini untuk memerhati Alam Semesta, dan tindakan pemerhatian aktif kami bermakna Alam Semesta direka sedemikian rupa untuk memastikan kewujudan kita. Ini adalah intipati prinsip antropik.


Dan ia membolehkan kita membuat beberapa kenyataan dan ramalan saintifik yang sesuai sepenuhnya tentang Alam Semesta. Fakta bahawa kita adalah pemerhati karbon memberitahu kita bahawa alam semesta mesti mencipta karbon dalam beberapa cara. Berdasarkan ini, Fred Hoyle meramalkan bahawa keadaan teruja nukleus karbon-12 mesti wujud pada tenaga tertentu agar tiga nukleus helium-4 bergabung menjadi karbon-12 di bahagian dalam bintang. Lima tahun kemudian, penemuan keadaan teori Hoyle dan mekanismenya - proses alfa tiga kali ganda - ditemui dan disahkan oleh ahli fizik nuklear Willie Fowler dan membawa kita memahami bagaimana unsur berat disusun dalam sejarah awal Alam Semesta.

Mengira nilai tenaga vakum Alam Semesta kita - tenaga yang wujud dalam ruang kosong - dalam rangka teori medan kuantum memberikan nilai yang tidak masuk akal, terlalu tinggi. Tenaga ruang kosong menentukan seberapa cepat kadar pengembangan (atau kadar pengecutan) alam semesta meningkat; jika ia terlalu tinggi, kehidupan, planet, bintang, atom dan molekul tidak akan terbentuk. Tetapi memandangkan Alam Semesta mengandungi galaksi, bintang, planet dan manusia, nilai tenaga vakum Alam Semesta, seperti yang dikira oleh Steven Weinberg pada tahun 1987, tidak boleh melebihi 10 -118 kali ganda nilai yang kita perolehi dalam pengiraan naif kita. Apabila kami menemui tenaga gelap pada tahun 1998, kami dapat mengukur nombor ini buat kali pertama, dan ternyata 10 -120 daripada ramalan kami. Prinsip antropik menunjukkan kepada kami bahawa pengiraan kami tidak betul.


Walau bagaimanapun, dua kenyataan mudah yang mengejutkan, prinsip antropik yang lemah dan kuat, telah berjaya diputarbelitkan dengan teruk sehingga kini terikat dengan kenyataan yang tidak logik dan anti saintifik. Orang berpendapat bahawa prinsip antropik menyokong teori pelbagai alam semesta; bahawa prinsip antropik bercakap memihak kepada gambaran rentetan dunia; bahawa prinsip antropik memerlukan kita mempunyai gergasi gas gergasi yang akan melindungi kita daripada asteroid; bahawa prinsip antropik menjelaskan mengapa kita berada pada jarak dari pusat galaksi yang kita ada. Dalam erti kata lain, orang menggunakan prinsip antropik untuk mendakwa bahawa alam semesta adalah seperti itu kerana kita wujud. Tetapi ini bukan sahaja tidak betul, ia juga tiada kaitan dengan prinsip antropik.


Prinsip antropik hanya menyatakan bahawa kita - pemerhati - wujud. Dan bahawa kita wujud di Alam Semesta ini, yang bermaksud Alam Semesta wujud sedemikian rupa untuk membolehkan pemerhati wujud. Jika anda menetapkan undang-undang fizik yang tidak membenarkan pemerhati wujud, anda akan mendapat apa-apa selain Alam Semesta kita. Kewujudan kita bermakna bahawa Alam Semesta membenarkan kita untuk wujud, tetapi ini tidak bermakna bahawa Alam Semesta terpaksa berubah seperti ini. Ini tidak bermakna kewujudan kita adalah perlu. Dan ini tidak bermakna bahawa Alam Semesta terpaksa membesarkan kita sama seperti kita. Dengan kata lain, ia tidak boleh dikatakan bahawa "Alam semesta adalah seperti itu kerana kita berada di sini." Ini bukan prinsip antropik - ia adalah kesilapan logik.

Pada tahun 1986, John Barrow dan Frank Tipler menulis sebuah buku yang menarik, The Anthropic Cosmological Principle, di mana prinsip-prinsip ini telah disemak. Mereka tulis:

Nilai yang diperhatikan bagi semua kuantiti fizikal dan kosmologi tidak sama mungkin, tetapi mereka mengambil nilai yang dikekang oleh keperluan bahawa terdapat tempat di mana kehidupan berasaskan karbon boleh berkembang dan oleh keperluan bahawa Alam Semesta cukup tua untuk mempunyai berbuat demikian.

Alam semesta mesti mempunyai sifat yang membolehkan kehidupan berkembang di dalamnya pada satu ketika dalam sejarah.


Jadi bukannya "kewujudan kita sebagai pemerhati bermakna bahawa undang-undang alam semesta mestilah sedemikian rupa sehingga pemerhati boleh wujud," kita mendapat "Alam semesta mesti membenarkan kehidupan pintar berasaskan karbon wujud, dan alam semesta di mana kehidupan tidak berkembang tidak dibenarkan" . Barrow dan Tipler pergi lebih jauh dan menawarkan tafsiran alternatif, termasuk yang berikut:

• Alam semesta, kerana ia wujud, telah direka untuk tujuan mencipta dan mengekalkan pemerhati.
• Pemerhati adalah perlu untuk Alam Semesta wujud.
• Satu kumpulan Alam Semesta dengan undang-undang asas dan pemalar yang berbeza diperlukan untuk kewujudan Alam Semesta kita.

Jika perkara terakhir itu kelihatan seperti tafsiran buruk bagi pelbagai alam semesta, ini kerana semua senario Barrow dan Tipler adalah berdasarkan tafsiran buruk tentang prinsip bukti diri.

Ya, kita wujud di Alam Semesta dan mematuhi undang-undang alam sebagaimana adanya. Dengan memerhatikan apa yang tidak diketahui mungkin terhad oleh fakta kewujudan kita, kita boleh mempelajari sesuatu tentang Alam Semesta kita. Dalam pengertian ini, prinsip antropik mempunyai nilai saintifik. Tetapi jika kita mula memutarbelitkan prinsip antropik sesuka hati, kita akan mengubahnya menjadi alat yang tidak baik.

Tempat manusia di Alam Semesta dalam sains abad ke-20. sering dianggap berdasarkan prinsip antropik (dari bahasa Yunani anthropos - man), yang menyatakan bahawa kewujudan dan perkembangan manusia ditentukan oleh undang-undang Alam Semesta, bahawa dia menduduki kedudukan istimewa di Alam Semesta, i.e. Alam semesta adalah rumah manusia. Asal usul prinsip ini dikaitkan dengan idea K.E. Tsiolkovsky. Pada pendapatnya, jirim melahirkan manusia dalam perjalanan evolusi untuk bergerak ke tahap tertinggi perkembangannya dan, dengan bantuan manusia, untuk mengenali dirinya. Menurut Tsiolkovsky, manusia yang teratur secara sosial, setelah mengumpul stok pengetahuan yang besar, akan memasuki zaman angkasa. Tsiolkovsky membezakan empat era di dalamnya. Hasil daripada pembangunan melalui kitaran kosmik yang berulang, manusia akan mencapai tahap tertinggi (pengetahuan mutlak), dan kosmos akan mewakili kesempurnaan yang besar.

Idea superintelligence telah dibangunkan oleh ahli paleontologi dan ahli falsafah Perancis P. Teilhard de Chardin dalam bukunya The Phenomenon of Man. Dia juga meneruskan dari prinsip antroposentrisme (manusia adalah pusat dunia) dan menulis tentang "penumpuan kesedaran" individu ke dalam minda kolektif - titik Omega. Dia percaya bahawa manusia, sebagai paksi dan puncak evolusi, mendedahkan segala-galanya yang wujud dalam jirim; dia adalah "mikrokosmos" yang mengandungi semua kemungkinan kosmos. Kehidupan dan manusia berkait rapat dengan proses kosmik. Bahan tidak bernyawa hanya kelihatan "mati", tetapi, menurut Chardin, ia hanya "pra-hidup", ia berpotensi untuk menjadi hidup.

Konsep "prinsip antropik" muncul pada separuh kedua abad ke-20. Mengikut idea moden prinsip ini mengikuti daripada hubungan pemalar dunia (kelajuan cahaya, pemalar graviti, pemalar Planck, jisim elektron, dll.). Ia telah dirumuskan pada tahun 1961. Prinsip antropik menyatakan bahawa dunia adalah seperti itu kerana jika tidak, tidak ada yang bertanya mengapa ia begitu.

Sesungguhnya, sifat-sifat dunia di sekeliling kita adalah hasil daripada ketekalan tertentu pemalar asas yang sepadan, dan perlu diperhatikan bahawa julat nilai kemungkinan pemalar asas ini yang memberikan kita dunia yang sesuai untuk kehidupan adalah sangat kecil.

Sebagai contoh, kelemahan dengan beberapa susunan magnitud pemalar interaksi yang kuat akan membawa kepada fakta bahawa pada peringkat awal pengembangan Alam Semesta, terutamanya hanya unsur berat yang terbentuk, dan tidak akan ada sumber tenaga di dunia (hidrogen dan sebatiannya).

Jika pemalar graviti akan menjadi beberapa pesanan magnitud lebih kecil, maka keadaan tidak akan timbul (mampatan protostar yang mencukupi) untuk permulaan tindak balas nuklear dalam bintang.

Mengukuhkan interaksi yang lemah akan mengubah semua jirim menjadi helium pada peringkat awal evolusi Alam Semesta, yang bermaksud tidak akan ada tindak balas pelakuran termonuklear dalam bintang.

Mengukuhkan interaksi elektromagnet dengan beberapa susunan magnitud akan membawa kepada kurungan elektron di dalam nukleus atom dan, akibatnya, kemustahilan tindak balas dan transformasi kimia.

Akhir sekali, jika kadar pengembangan awal Alam Semesta adalah 0.1% kurang daripada kadar pengembangan kritikal, maka Alam Semesta akan mengembang hanya kepada tiga persejuta jejari semasanya, selepas itu ia akan mula menguncup.

Pada masa ini mereka bercakap tentang versi lemah dan kuat prinsip antropik. Versi lemah mendakwa keadaan tempatan yang menggalakkan untuk kehidupan manusia. Intipatinya versi lemah boleh dinyatakan dengan cara ini: apa yang kita harapkan untuk diperhatikan mesti dihadkan oleh syarat-syarat yang diperlukan untuk kewujudan kita sebagai pemerhati. Atau, dengan kata lain, sifat-sifat Alam Semesta adalah sedemikian rupa sehingga kehidupan dan kecerdasan (“pemerhati”) boleh muncul di dalamnya. Oleh versi kuat Adalah dipercayai "seseorang tidak hanya memerhati Alam Semesta, tetapi memberikannya makna kewujudan. Manusia bukan sahaja ukuran segala sesuatu, tetapi juga penciptanya.”

Prinsip antropik masih menjadi bahan perdebatan. Pencipta, i.e. penyokong ciptaan ilahi dunia menggunakannya untuk tujuan mereka sendiri. Keadaan ini telah mempengaruhi fakta bahawa ramai saintis kadangkala berhati-hati dan kadangkala ironis tentang prinsip antropik, menganggapnya sebagai tidak saintifik. Tafsiran yang paling munasabah tentang prinsip antropik adalah seperti berikut:

Senario inflasi (iaitu senario "inflasi", pengembangan Alam Semesta) tidak mengecualikan kemungkinan membahagikan Alam Semesta dalam proses kelahirannya kepada bilangan alam semesta mini yang tidak terhad. Awalan "mini", sudah tentu, hanyalah konvensyen; sebenarnya, kita bercakap tentang kawasan besar di mana jenis vakum fizikal dan dimensi ruang-masa mereka sendiri direalisasikan. Kemudian kita boleh bercakap tentang kebarangkalian (bukan sifar!) kejadian alam semesta yang serupa dengan kita. Itu. kita boleh kata begitu kita hidup dalam alam semesta dengan sifat ruang-masa dan jirim tertentu, bukan kerana alam semesta lain adalah mustahil, tetapi kerana alam semesta seperti kita wujud. Di alam semesta lain, kehidupan jenis kita adalah mustahil.

Jadi, perkembangan Alam Semesta, mengikut idea moden, dicirikan oleh arah tertentu. Akibatnya, terdapat peningkatan dalam kepelbagaian dan kerumitan pembentukan bahan dan pada peringkat tertentu pembentukan bahan hidup berlaku. Ia berfungsi sebagai asas untuk kemunculan kehidupan pintar, manusia. Dengan kedatangan manusia, Alam Semesta mula memahami dirinya sendiri dan, terima kasih kepada sebab, dengan sengaja berkembang. Tempoh dari Letupan Besar hingga pembangunan Alam Semesta yang bertujuan adalah salah satu peringkat evolusinya. Daripada prinsip teori evolusi (prinsip potensi pelbagai arah) ia mengikuti bahawa di Alam Semesta boleh terdapat pelbagai bentuk kehidupan dan kecerdasan, pelbagai tamadun luar angkasa. Walau bagaimanapun, percubaan berterusan untuk mendengar Alam Semesta untuk mencari tamadun luar angkasa masih belum membuahkan hasil yang positif. Keadaan ini dipanggil "fenomena senyap Alam Semesta."

Untuk meringkaskan, kita boleh mengatakan bahawa sains semula jadi moden, menggunakan prinsip antropik, menganggap manusia sebagai unik dan pada masa yang sama hasil semula jadi dari evolusi Alam Semesta.

Evolusi kimia Bumi

Semasa evolusi Bumi, perkadaran tertentu pelbagai unsur berkembang. Bahan planet, komet, meteorit, dan Matahari mengandungi semua unsur sistem berkala, yang membuktikan asal usulnya yang sama, tetapi hubungan kuantitatifnya berbeza. Bilangan atom mana-mana unsur kimia dalam pelbagai sistem semula jadi biasanya dinyatakan berhubung dengan silikon, kerana silikon tergolong dalam sebatian yang banyak dan sukar meruap.

Apabila nombor ordinal bertambah, kelaziman unsur berkurangan, tetapi tidak sekata. Perlu diberi perhatian bahawa unsur dengan nombor atom genap, terutamanya unsur dengan nombor jisim yang gandaan 4, adalah lebih biasa. Ini termasuk, khususnya, He, CO, Ne, Mg, Si, S, Ar, Ca. Hakikatnya ialah nombor jisim ini sepadan dengan nukleus yang stabil. Ahli kosmokimia Amerika G. Ury dan G. Suess menulis perkara berikut tentang perkara ini: “... kelimpahan unsur kimia dan isotopnya ditentukan oleh sifat nuklear, dan perkara yang mengelilingi kita adalah serupa dengan abu api nuklear kosmik yang daripadanya. ia diciptakan.”

Radioaktiviti adalah salah satu sifat terpenting Bumi yang menentukan asal usul dan evolusi kimianya. Semua planet purba adalah sangat radioaktif. Pemanasan disebabkan oleh tenaga pereputan radioaktif, mereka mengalami pembezaan kimia, yang memuncak dalam pembentukan teras logam dalaman planet terestrial.

Unsur litofilik, i.e. unsur-unsur yang membentuk cangkerang pepejal planet (Si, O, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K) bergerak ke atas, pembebasan gas daripada bahan lebur mantel semasa pencairan pecahan boleh lebur membawa kepada leburan basaltik, yang juga dicurahkan ke permukaan planet. Komponen gas yang terlepas bersamanya menimbulkan atmosfera utama yang hanya boleh memuatkan planet yang agak besar, termasuk Bumi. Gambar rajah pembentukan struktur Bumi ditunjukkan dalam Rajah 1.

Bumi adalah yang paling besar di antara planet dalam, dan telah melalui laluan paling sukar dalam evolusi kimia. Sebatian organik kompleks, juga terdapat dalam bahan meteorit, juga diasimilasikan. Bahan-bahan ini terbentuk pada peringkat terakhir penyejukan awan protoplanet. Selepas itu, di Bumi mereka membawa kepada kemunculan kehidupan.

Geokronologi. Ahli geokimia Rusia A.E. Fersman (1883-1945) membahagikan kewujudan atom Bumi kepada tiga zaman:

Era keadaan kewujudan bintang,
- era permulaan pembentukan planet,
- era pembangunan geologi.

Untuk menetapkan masa dan urutan pembentukan batuan Bumi semasa era perkembangan geologinya, istilah geokronologi .

Pada tahun 1881 di Bologna di Kongres Geologi Antarabangsa istilah era, zaman, tempoh, abad, masa telah diperkenalkan dan skala geokronologi telah diterima pakai.

Perlu ditekankan bahawa sejarah geologi Bumi tidak dapat dipisahkan daripada evolusi biologinya; ia berlaku dalam hubungan rapat dan di bawah pengaruh kehidupan yang sedang berkembang. Sambungan ini juga dicerminkan dalam geokronologi.

Mengikut tahap pengetahuan sejarah geologi dan biologi Bumi, seluruh masa kewujudannya dibahagikan kepada dua bahagian yang tidak sama:

1. cryptozoic (criptos - rahsia), bahagian ini merangkumi tempoh masa yang besar (dari 570 hingga 3800 juta tahun dahulu). Ini adalah tempoh dengan perkembangan tersembunyi kehidupan organik, termasuk era Archean dan Proterozoic.

2. Phanerozoik (Phaneros Yunani "manifest" + zoe "kehidupan"), komponen terkemudian 570 juta tahun dan termasuk era Paleozoik, Mesozoik dan Kenozoik;

Titik perubahan dalam sejarah evolusi biologi Bumi ialah zaman Kambrium era Paleozoik. Jika era Pracambrian adalah masa penguasaan tunggal organisma unisel, maka era pasca-Cambrian menjadi era bentuk multisel. Semasa zaman Kambrium, untuk pertama kalinya dalam sejarah evolusi, organisma multiselular jenis moden timbul, semua ciri utama "rancangan" tubuh yang menurutnya organisma ini masih dibina telah terbentuk, prasyarat telah ditetapkan untuk kemunculan masa depan organisma ini dari laut ke darat dan penaklukan mereka ke atas seluruh permukaan Bumi.

Nampaknya masih misteri bahawa kemunculan bentuk baharu tidak berlanjutan sepanjang era Kambrium, atau sekurang-kurangnya sebahagian besar daripadanya, tetapi berlaku hampir serentak, dalam tempoh tiga hingga lima juta tahun. Pada skala masa geologi, ini adalah tempoh yang sama sekali tidak penting - ia hanya seperseribu daripada jumlah tempoh evolusi. Lonjakan evolusi ini dipanggil "Letupan Cambrian".

Dalam erti kata yang luas, persoalan yang menarik minat saintis ialah: mengapa Alam Semesta kita seperti itu? Apakah peranan yang perlu dimainkan oleh manusia dalam kewujudannya? Soalan-soalan ini boleh dirumuskan secara berbeza: mengapa pemalar fizik - graviti, Planck, kelajuan cahaya, elektron dan cas proton - mempunyai nilai sedemikian dan bukan lain, apakah yang akan berlaku kepada Alam Semesta jika nilai-nilai ini ternyata berbeza? Kesahihan soalan ini ditentukan oleh fakta bahawa nilai berangka pemalar fizik sama sekali tidak dibenarkan secara teori; mereka diperoleh secara eksperimen dan bebas antara satu sama lain.

Situasi yang tidak menentu dengan pemalar fizikal membangkitkan keinginan untuk memeriksa apakah akibat perubahan nilai pemalar fizikal individu atau keseluruhan kumpulan daripadanya untuk Alam Semesta. Analisis itu membawa kepada kesimpulan yang menakjubkan. Ternyata penyimpangan nilai pemalar yang sangat kecil (dalam 10-30%) dalam satu arah atau yang lain sudah cukup, dan Alam Semesta kita akan menjadi sistem yang dipermudahkan sehingga tidak boleh bercakap tentang apa-apa. pembangunan berarah itu. Keadaan stabil asas - nukleus, atom, bintang dan galaksi - tidak akan dapat wujud.

Sebagai contoh, peningkatan dalam pemalar Planck lebih daripada 15% menghilangkan keupayaan proton untuk bergabung dengan neutron, i.e. menjadikannya mustahil untuk nukleosintesis primer berlaku. Keputusan yang sama akan diperoleh jika jisim proton dinaikkan sebanyak 30%. Perubahan ke bawah dalam nilai pemalar fizikal ini membuka kemungkinan pembentukan nukleus helium yang stabil, yang akan mengakibatkan pembakaran semua hidrogen pada peringkat awal pengembangan Alam Semesta. Oleh itu, kita mesti mengakui bahawa terdapat "pintu" yang sangat sempit dengan nilai pemalar fizikal yang sesuai, di mana kewujudan Alam Semesta mungkin.

Tetapi kebetulan tidak berakhir di sana. Mari kita ingat kemalangan lain yang pernah kita alami sebelum ini:

• ? asimetri kecil antara jirim dan antijirim membenarkan pembentukan Alam Semesta baryonic pada peringkat awal, tanpanya ia akan merosot menjadi padang pasir foton-lepton;
• ? menghentikan nukleosintesis primer pada peringkat pembentukan nukleus helium, yang menyebabkan Alam Semesta hidrogen-helium boleh timbul;
• ? kehadiran tahap elektronik teruja dalam nukleus karbon dengan tenaga hampir sama dengan jumlah tenaga tiga nukleus helium membuka kemungkinan untuk nukleosintesis bintang (semasa proses ini semua unsur jadual berkala, lebih berat daripada hidrogen dan helium, telah terbentuk );
• ? Lokasi tahap tenaga nukleus oksigen sekali lagi secara tidak sengaja ternyata sedemikian rupa sehingga tidak membenarkan semua nukleus karbon ditukar menjadi oksigen dalam proses nukleosintesis bintang, tetapi karbon adalah asas kimia organik dan, oleh itu, kehidupan .

Oleh itu, sains berhadapan dengan sekumpulan besar fakta, pertimbangan berasingan yang mewujudkan kesan kebetulan yang tidak dapat dijelaskan dan rawak bersempadan dengan keajaiban. Kebarangkalian setiap kebetulan sedemikian adalah kecil, dan kewujudan bersama mereka sama sekali tidak mungkin. Kemudian nampaknya agak munasabah untuk mengemukakan persoalan tentang kewujudan corak yang belum diketahui (akibat yang kita hadapi) yang mampu mengatur Alam Semesta dengan cara tertentu.

Jadi, kehadiran "penalaan halus", undang-undang fizikal tertentu, sifat unsur dan sifat interaksi antara mereka menentukan struktur Alam Semesta kita. Dalam perkembangannya, unsur-unsur struktur kerumitan yang semakin meningkat muncul, dan pada salah satu peringkat perkembangan seorang pemerhati (makhluk pintar, seseorang) muncul yang dapat mengesan kewujudan "penalaan halus" dan memikirkan sebab-sebabnya. yang menimbulkannya.

Seorang pemerhati yang mempunyai sistem persepsi kita tentang dunia dan logik kita pasti akan mempunyai soalan tentang sama ada "penalaan halus" Alam Semesta yang ditemuinya adalah rawak, sama ada ia ditentukan terlebih dahulu oleh beberapa proses global organisasi diri. Masalah lama muncul yang telah membimbangkan manusia sepanjang sejarah sedarnya: adakah kita menduduki tempat yang istimewa di dunia ini, atau adakah kedudukan ini hasil pembangunan rawak? Pengiktirafan "penalaan halus" sebagai fenomena semula jadi semula jadi membawa kepada kesimpulan bahawa sejak awal lagi Alam Semesta berpotensi mengandungi penampilan "pemerhati" pada peringkat tertentu perkembangannya. Menerima kesimpulan sedemikian adalah sama dengan mengiktiraf kewujudan matlamat tertentu dalam alam semula jadi. Dalam erti kata lain, kita kembali lagi kepada teleologisme, yang berfungsi sebagai asas pandangan dunia zaman pertengahan, dan pada zaman moden telah dibuang, seperti yang kelihatan pada masa itu, selama-lamanya.

Dalam keadaan sedemikian, ia telah dikemukakan dan kini sedang dibincangkan secara meluas prinsip antropik. Pada tahun 1970-an, ia telah dirumuskan dalam dua versi (lemah dan kuat) oleh saintis Inggeris B. Carter.

miliknya prinsip antropik yang lemah berkata: apa yang kami cadangkan untuk diperhatikan di Alam Semesta mesti memenuhi syarat yang diperlukan untuk kehadiran seseorang sebagai pemerhati. Prinsip ini ditafsirkan sedemikian rupa sehingga semasa evolusi Alam Semesta, pelbagai keadaan boleh wujud, tetapi seorang pemerhati manusia melihat dunia hanya pada peringkat di mana keadaan yang diperlukan untuk kewujudannya direalisasikan. Khususnya, untuk penampilan manusia, Alam Semesta perlu melalui semua peringkat yang disebutkan di atas semasa pengembangan jirim. Adalah jelas bahawa seseorang tidak dapat memerhatikannya, kerana keadaan fizikal ketika itu tidak memastikan penampilannya. Tetapi sebaliknya, semua peringkat ini hanya boleh berlaku di dunia di mana "penalaan halus" wujud. Oleh itu, hakikat penampilan seseorang sudah menentukan terlebih dahulu apa yang harus dilihatnya: kedua-dua Alam Semesta moden dan kehadiran "penalaan halus" di dalamnya. Apabila seseorang itu wujud, dia akan melihat dunia yang tersusun dengan cara yang sangat pasti, kerana dia tidak diberi apa-apa lagi untuk dilihat.

Jadi, prinsip antropik yang lemah mendakwa menjelaskan keistimewaan era kosmologi di mana kita hidup (di mana terdapat makhluk pintar di Alam Semesta). Benar, prinsip ini sebagai syarat mengandaikan bahawa penampilan makhluk pintar, pada dasarnya, mungkin dalam era tertentu; ini tidak bercanggah dengan undang-undang alam dan sifat umum evolusi kosmologi.

Kandungan yang lebih serius terletak pada prinsip antropik yang kuat - Alam Semesta mestilah sedemikian rupa sehingga seorang pemerhati boleh wujud di dalamnya pada beberapa peringkat evolusi. Pada asasnya, kita bercakap tentang asal rawak atau semula jadi "penalaan halus" Alam Semesta. Pengiktirafan struktur semula jadi Alam Semesta memerlukan pengiktirafan prinsip yang mengaturnya. Jika kita menganggap "penalaan halus" sebagai rawak, maka kita perlu membuat postulat kelahiran berbilang alam semesta, di mana setiap nilai rawak pemalar fizikal, undang-undang fizik, dll. direalisasikan secara rawak. Dalam sesetengah daripada mereka, "penyesuaian halus" akan timbul secara rawak, memastikan penampilan pemerhati pada peringkat tertentu, dan dia akan melihat dunia yang selesa sepenuhnya, kejadian rawak yang pada mulanya dia tidak akan mengesyaki. Dalam erti kata lain, dalam ensemble alam semesta semua jenis struktur fizikal yang boleh dibayangkan secara logik direalisasikan, yang bermaksud bahawa kewujudan sekurang-kurangnya satu dunia dengan satu set parameter yang menguntungkan untuk evolusi kehidupan dan kecerdasan menjadi agak remeh. Penampilan kita di mana-mana dunia lain adalah mustahil.

Jika kita mengiktiraf "pelarasan halus" yang pada mulanya wujud dalam Alam Semesta, maka garis perkembangan berikutnya ditentukan terlebih dahulu, dan penampilan pemerhati pada peringkat yang sesuai tidak dapat dielakkan. Ia berikutan daripada ini bahawa dalam Alam Semesta yang baru dilahirkan masa depannya berpotensi ditetapkan, dan proses pembangunan mengambil watak yang bertujuan. Kemunculan minda bukan sahaja "dirancang" terlebih dahulu, tetapi juga mempunyai tujuan tertentu, yang akan nyata dalam proses pembangunan seterusnya. Ini adalah tafsiran teleologi dari prinsip antropik yang kuat, menghidupkan semula perdebatan teologi lama tentang reka bentuk ilahi.

wujud prinsip antropik finalis, yang dicadangkan oleh F. Tipler, pemprosesan maklumat pintar mesti timbul di Alam Semesta, dan, apabila ia timbul, ia tidak akan berhenti. Ini adalah ramalan yang luar biasa untuk ahli fizik, berdasarkan idea bahawa alam semula jadi mengambil berat tentang nasib minda. Dalam kes ini, kita boleh mengandaikan bahawa terdapat beberapa mekanisme semula jadi yang masih tidak diketahui oleh kita yang memastikan laluan Alam Semesta berjaya melalui semua titik utama evolusi sehingga pembentukan kesedaran di dalamnya. Prinsip ini lebih ketat daripada prinsip antropik yang kuat. Sesungguhnya, selaras dengannya, struktur Alam Semesta mesti menyediakan syarat yang diperlukan bukan sahaja untuk kemunculan kehidupan dan kecerdasan, tetapi juga untuk kewujudan abadi mereka. Tetapi kita ingat bahawa semua model kosmologi yang ada bercakap tentang ketakselesaan kematian kehidupan dan kecerdasan sama ada dalam ketunggalan akhir (model tertutup) atau dalam kesejukan ruang yang hampir kosong (model terbuka).

Kita masih mengetahui terlalu sedikit tentang Alam Semesta, kerana kehidupan duniawi hanyalah sebahagian kecil daripada keseluruhan yang besar. Tetapi kita mempunyai hak untuk membuat sebarang tekaan jika ia tidak bercanggah dengan undang-undang alam yang diketahui. Dan sangat mungkin jika manusia terus wujud, menyelesaikan masalah global moden, jika keupayaannya untuk memahami dirinya dan dunia di sekeliling kita kekal utuh, maka salah satu tugas utama penyelidikan saintifik masa depan adalah untuk memahami tujuannya di Alam Semesta. .

Sains moden telah mengemukakan prinsip kosmologi antropik, iaitu kehidupan di Alam Semesta hanya mungkin untuk nilai-nilai pemalar fizikal sejagat yang berlaku dalam realiti. Prinsip ini bermaksud "penalaan halus" Alam Semesta: jika nilai pemalar fizikal menyimpang daripada yang sedia ada, kemunculan kehidupan akan menjadi mustahil pada dasarnya. Ini bermakna bahawa kemungkinan kehidupan adalah wujud dalam keadaan fizikal awal kewujudan Alam Semesta.

Dalam sesetengah kes, "sensitiviti" Alam Semesta kepada perubahan dalam pemalar adalah sangat menakjubkan. Sebagai contoh, sudah cukup untuk menukar apa yang dipanggil pemalar interaksi kuat dengan hanya beberapa peratus supaya Alam Semesta hanya terdiri daripada helium, dan tidak akan ada unsur yang lebih berat di dalamnya.

Oleh itu, fakta menunjukkan bahawa Alam Semesta direka dengan sangat mudah untuk manusia. Dengan set pemalar yang sedikit berbeza, manusia sebagai pemerhati tidak mungkin timbul. Ini adalah apa yang dipanggil "prinsip antropik", yang dirumuskan oleh B. Carter dalam bentuk kata mutiara: "Saya fikir, oleh itu dunia adalah apa adanya." Selepas perbincangan mengenai kesahihan prinsip ini, banyak rumusan yang berbeza muncul. Biasanya mereka bercakap tentang versi lemah dan kuat prinsip antropik, yang berbeza dengan ketara antara satu sama lain. Intipati versi lemah adalah seperti berikut: "Apa yang kita harapkan untuk diperhatikan mesti dihadkan oleh syarat-syarat yang diperlukan untuk kewujudan kita sebagai pemerhati" (B. Carter). Di sini, pemerhati mengehadkan objek pemerhatian dengan kewujudannya.

Versi kukuh prinsip kosmologi antropik menyatakan bahawa pemilihan biologi pemalar asas menentukan kekhususan dan struktur Alam Semesta, dan bahawa kemunculan Alam Semesta sebahagian besarnya ditentukan oleh kewujudan manusia. Prinsip yang kukuh dipatuhi oleh B. Carter, F. Hall, B. de Witt. Ahli fizik Amerika J. Wheeler mengembangkan prinsip antropik dalam versi kukuhnya dalam rangka konsep "Alam Semesta yang mengambil bahagian": "Manusia tidak hanya memerhati Alam Semesta, tetapi memberikannya kewujudan." Beliau menggambarkan konsep ini dengan fenomena polarisasi foton yang dihasilkan dalam tempoh terawal kewujudan Alam Semesta selepas Big Bang.

Kelemahan utama prinsip antropik ialah ia tidak menyimpulkan sebarang fakta ramalan yang membolehkan sesuatu teori dikekalkan atau ditolak. Ahli fizik sangat berharap bahawa pada masa hadapan, dalam kerangka fizik teori, akan ditemui cara untuk menerangkan kebetulan nombor tanpa melibatkan fakta biologi kewujudan makhluk hidup dan manusia.

Jenis-jenis pencernaan
Bergantung pada asal enzim hidrolitik, mereka dibezakan: 1) pencernaan sendiri - ia berlaku disebabkan oleh enzim yang dihasilkan oleh manusia atau haiwan; 2) symbiont - disebabkan oleh enzim symbiont, contohnya, enzim mikrob...

Latar belakang sejarah ringkas untuk kajian enzim proteolitik tisu saraf
Kemajuan dalam kajian enzim proteolitik otak, serta organ dan tisu lain, yang telah muncul dalam beberapa tahun kebelakangan ini, adalah disebabkan oleh fakta bahawa idea tradisional tentang peranan hidrolase peptida sebagai sistem intraselular untuk degradasi protein. sedang diganti...

Fenomena pelik: X-ray
X-ray memutuskan untuk menyiasat fenomena yang tidak dapat difahami. Apa yang membuatkan kertas bercahaya? Adakah ia gegelung aruhan, melalui belitan yang mengalirkan arus elektrik, atau silinder kaca yang arusnya melalui gas jarang? Untuk memeriksa X-ray...