يبدو أن فيزياء الكون مُهيأة للحياة. لماذا؟
إذا تتبعتَ كتابات وأفكار العديد من علماء الفيزياء النظرية والمجلات والمنشورات العلمية، فلا بد أنك صادفتَ عبارةً تُشبه إلى حدٍ ما: "الكون مُهيأٌ للحياة. إذا نظرتَ إلى ثوابت الطبيعة، مثل كتلة الإلكترون والكواركات، وقوة الجاذبية أو القوة النووية القوية، والعديد من الثوابت الأخرى التي يستخدمها الفيزيائيون لوصف الظواهر الطبيعية، ستُدرك أن قيمها بحيث لو عُدِّلت ولو قليلاً، لما كانت الحياة في الكون ممكنة. لذا، يجب أن يكون الكون، أو ثوابت الطبيعة، مُهيأةً للحياة لتكون هنا."
الكون المثالي: بين الصدفة، التوحيد الدقيق، والأكوان المتعددة
قراءة مقترحة
يعرض هذا القسم ثلاثة تفسيرات شائعة لفكرة أن الكون يبدو مضبوطًا على نحو يسمح بوجود الحياة: الصدفة، أو وجود مُوَحِّد دقيق، أو تعدد الأكوان.
مقارنة بين الاحتمالات الثلاثة
| الاحتمال | الفكرة الأساسية | الإشكال المطروح |
|---|---|---|
| الصدفة | الكون هو ما هو عليه، ونحن نصفه بعد قياس ثوابته | لا يفترض غاية مسبقة، لكنه لا يقدم معنى إضافيًا وراء ما نرصده |
| المُوَحِّد الدقيق | هناك قصد أو تصميم جعل الكون صالحًا للحياة | لا يمكن إثباته علميًا ويظل افتراضًا شخصيًا |
| الأكوان المتعددة | هناك أكوان كثيرة بقيم مختلفة، وكوننا واحد مناسب للحياة | ينقل المشكلة إلى الاحتمالات بدل حلها مباشرة |
أكوان متعددة المشاكل
يناقش هذا القسم لماذا يبدو تفسير الأكوان المتعددة جذابًا لبعض الفيزيائيين، لكنه يظل قائمًا على افتراضات يصعب اختبارها أو التحقق منها.
كيف يُستخدم تصور الكون المتعدد لتفسير الضبط الدقيق
افتراض تنوع القيم
تُفترض أكوان كثيرة، لكل واحد منها قيم مختلفة لثوابت الطبيعة الأساسية.
اختيار كوني مناسب
يُنظر إلى كوننا بوصفه الكون الذي سمحت قيمه بتكوّن النجوم والكواكب وظهور الكيمياء الحيوية.
الاعتماد على التضخم أو نظرية الأوتار
يستند هذا التصور عادة إلى فيزياء تخمينية مثل التضخم الكوني أو نظرية الأوتار أو مزيج منهما.
الوصول إلى مأزق الاختبار
تبقى الأكوان الأخرى خارج أفقنا الكوني، لذلك لا يمكن التحقق منها عمليًا، ما يجعل الفكرة أقرب إلى مبدأ إيماني.
يحل التوسع التضخمي بعضًا من معضلات علم الكون (ولا يحتاج، من حيث المبدأ، إلى فيزياء نظرية الأوتار الأكثر غرابة)، ولكنه يفعل ذلك على حساب فيزياء لسنا متأكدين من وجودها (أي الكون المتعدد). حتى لو كان التضخم هو النموذج الصحيح للكون المبكر، وهو أمر محتمل، فإن المشكلة تكمن في أننا لا نستطيع أبدًا معرفة ما إذا كان الكون المتعدد موجودًا أم لا، نظرًا لأن الأكوان الأخرى تقع خارج فقاعة المعلومات التي نسميها الأفق الكوني. لذا، عمليًا، يُمثل الكون المتعدد حلاً لمشكلة الضبط الدقيق، وهو حل لا يختلف كثيرًا عن مقترحات ما وراء الطبيعة أو الشمولية النفسية للاحتمال الثاني - شيء قد يكون موجودًا ولكن لا يمكن التحقق من وجوده. الكون المتعدد مبدأ إيماني. التحدي الأصعب في الفيزياء النظرية هو التمييز بين جاذبية الفكرة الجميلة وبين ما يتطلبه الأمر لجعلها جزءًا من العالم الحقيقي.
لا توجد مشكلة ضبط دقيق.
هنا ينتقل النص إلى طرح مختلف: ربما لا تحتاج ثوابت الطبيعة أصلًا إلى تفسير من نوع الضبط الدقيق، لأنها قيم مقاسة نستخدمها لبناء النماذج الفيزيائية.
بين الانطباع الشائع والموقف الفيزيائي
ثوابت الطبيعة تحتاج إلى تفسير تنبؤي نهائي من المبادئ الأولى، وإلا تبقى مشكلة الضبط الدقيق قائمة.
كل نموذج فيزيائي يبدأ من افتراضات ومعاملات أساسية، ولذلك لا يمكنه أن يفسر كل نقطة بداية من داخل نفسه بلا نهاية.
هذا يتركنا أمام الخيار الأول لمشكلة الضبط الدقيق، والذي ينص ببساطة على عدم وجود مشكلة ضبط دقيق. إذا اتبعنا نهجًا تاريخيًا لكيفية بناء تصورنا الفيزيائي الحالي للكون، فسندرك أن ثوابت الطبيعة هي معايير مُقاسة نستخدمها لإنشاء نماذج تصف ما نراه. نقيس كتلة وشحنة الإلكترون، أو شدة القوة النووية القوية، أو كتل الكواركات، ثم نستخدم هذه القيم في نماذج تصف كيفية تفاعل الجسيمات والأجسام مع بعضها البعض. من الواضح - وهو أمر غير مفاجئ - أن السبب الوحيد لقدرتنا على قياس هذه القيم هو وجودنا هنا. لقد حقق هذا المشروع نجاحًا باهرًا في تزويدنا بصورة شاملة للكون المادي. ولكن لم يُقترح في أي مكان في الإطار المفاهيمي للفيزياء أننا بحاجة إلى شرح قيم ثوابت الطبيعة بنموذج تنبؤي. في الواقع، إذا فكرنا في الأمر قليلًا، سندرك أن هذه المهمة مستحيلة من حيث الأساس. يحتاج أي نموذج للكون المادي إلى البدء بقيمة ما لمعامل يحدد مقياس الطاقة الذي يعمل به هذا النموذج. على سبيل المثال، في نظرية الأوتار، التي يعتقد الكثيرون أنها أقرب ما يمكن أن نحصل عليه لمثل هذا النموذج، فإن المعامل الحر هو ما يسمى بتوتر الوتر، والذي يخبرنا أساسًا بالطاقة لكل وحدة طول من الوتر الأساسي (وهو ضخم، بالمناسبة). يمكن للمرء أن يسأل بعد ذلك: ولكن لماذا هذه القيمة وليس أخرى؟ وعادة ما تكون الإجابة مثل، "لأن هذه هي طاقة بلانك لكل طول بلانك، ولا شيء آخر يمكن أن يتناسب هنا." ولكن هذا ليس إجابة حقيقية. إنه افتراض أن هذا هو المكان الذي تتوقف فيه الفيزياء كما نعرفها. إنه ليس، ولا يمكن أن يكون، تنبؤًا أساسيًا "للمبادئ الأولى" لأن كل نموذج مبني على إطار مفاهيمي يجب أن يفترض نقطة بداية.
اللاهوت الفلكي
ليس الفيزياء كما نعرفها
خلاصة المقال أن استدعاء مُهيّئ دقيق أو أكوان متعددة يضيف بُعدًا ميتافيزيقيًا إلى سؤال لا يلزم أن يكون سؤالًا فيزيائيًا أصلًا.
إذن، هل الكون مُهيأ للحياة أم لا؟ بما أنه لا يوجد لدينا دليل على وجود حياة في أي مكان آخر، وأنه من المستحيل نظريًا في الفيزياء حساب ثوابت الطبيعة من "المبادئ الأولى" دون افتراضات أخرى مدمجة، يبدو أن حلول مشكلة الضبط الدقيق التي تتطلب إما مُهيأً دقيقًا أو تعدد الأكوان تحاول إضافة بُعدٍ للفيزياء لا ينتمي إليها. ربما يُمكننا تسميته اللاهوت الفلكي - وهو أمرٌ لا بأس به بالنسبة لي، ولكنه ليس الفيزياء كما نعرفها.