Случайная вселенная. Тонкая подстройка Вселенной. Антропный принцип

В табл. 3 приведены все универсальные постоянные, которые, по-видимому, необходимы для рассмотрения простых характеристик самых известных физических структур. Для полноты мы приводим также постоянную Больцмана k, которая дает связь между тепловой энергией и температурой.

Таблица 3 Список (фундаментальных констант и производных величин

Приведенные здесь фундаментальные постоянные природы в значительной степени определяют существенные свойства большинства известных физических структур, Многие из этих свойств удивительно чувствительны к значениям постоянных и к некоторым, видимо, случайным числовым соотношениям между ними. Заметим, что Н (и, вероятно, L) не являются постоянными, а изменяются в космологическом масштабе времени, тогда как k и е — просто переводные множители двух систем единиц.

Если величины, приведенные в табл. 3, действительно универсальны, то необходимо убедиться, что они — фундаментальные постоянные. Например, если заряд протона менялся бы в пространстве или во времени, то его нельзя было бы принимать в качестве фундаментальной величины. Чтобы описать вариации заряда протона, потребовался бы некоторый новый закон, который в свою очередь включал бы свои собственные, более фундаментальные параметры. Для проверки неизменности постоянных был выполнен целый ряд экспериментов. Их можно разделить на два класса: локальные эксперименты и космологические наблюдения. В локальных экспериментах ищут следствия изменения постоянных в геологической шкале времени. Например, изменения g_s или е сказались бы на стабильности ядер и периоде a-распада ядер. Изменения гравитационной постоянной G повлияли бы на светимость Солнца и орбитальное движение Земли, и можно ожидать, что следствия этого можно было бы найти в геологических данных.

Ни одно из самых тщательных рассмотрении не дало никаких бесспорных свидетельств изменений фундаментальных постоянных. Правда, некоторые авторы утверждают, будто гравитационная постоянная G изменяется менее чем на одну десятимиллиардную в год, но эти данные допускают и альтернативные объяснения.

Космологические параметры Н, LиS составляют исключение. Как уже отмечалось, постоянная Хаббла вовсе не должна быть постоянной: H^-1 — это приблизительно возраст Вселенной. Считают, что в современную эпоху космологический член L меняется крайне незначительно со временем. Однако вполне возможно, что на очень ранней стадии эволюции Вселенной изменения L были велики и важны.

Ясно, что отношение  S не является строго постоянным, так как фотоны непрерывно испускаются и поглощаются, а звезды непрерывно излучают тепло и свет. Тем не менее количество первичных фотонов во Вселенной значительно превышает количество фотонов, испущенных звездами, так что изменения S даже за космологические времена малы.

Глава 3. ТОНКАЯ ПОДСТРОЙКА ВСЕЛЕННОЙ

В предыдущей главе было показано, что структура многих систем