تنظیم‌دقیق کیهانی
رادنی هولدر/ ترجمه: مریم درودیان

معنای تنظیم‌دقیق

نظریه‌ی کیهان‌شناسی مه‌بانگ به ما از انبساط کیهانی حاصل از یک «تکینگی» نخستین، شکل‌گیری ستارگان و کهکشان‌ها با ادامه‌ی انبساط، ساخته‌شدن هسته‌ی عناصر شیمیایی درون ستارگان، غنی‌سازی محیط بین ستاره‌ای با این عناصر به دنبال انفجار ابرنواخترها و شکل‌گیری نسل‌های جدید ستارگان و سیارات از این ماده‌ی غنی‌شده خبر می‌دهد. شیمی و زیست‌شناسی مدرن، توسعه و تکامل بعدی حیات روی زمین را توصیف می‌‌کنند که در نوع بشر به اوج می‌‌رسد.

در سال‌های اخیر کیهان‌شناسان از خود پرسیده‌اند که قوانین طبیعت و شرایط اولیه‌ای که بر آن اعمال می‌شود، چقدر باید خاص باشند تا فرایندهای بالا اتفاق بیفتند. اصل انسان‌نگر[۱] بیان می‌کند که هم برای قوانین و هم برای شرایط اولیه باید محدودیت‌هایی وجود داشته باشد تا بتوانند در مرحله‌ای از تکامل جهان، حیات هوشمند را ایجاد کنند؛ موضوعی که انسان را وادار می‌کند این محدودیت‌ها را به‌طور دقیق بررسی کند.

اصل انسان‌نگر و پیامدهای آن متون علمی وسیعی را پدید آورده است. به‌طور خاص، جان بارو[۲] و فرانک تیپلر[۳] در کتابی با عنوان اصل کیهان‌شناختی انسان‌نگر[۴] به این موضوع پرداخته‌اند؛ اثری که به کتاب مرجع کلاسیک در این زمینه تبدیل شده است.]۱[ از دیگر نویسندگانی که به این موضوع پرداخته‌اند می‌توان به پل دیویس[۵] با کتاب جهان تصادفی[۶]]۲[، جان گریبین[۷] و مارتین ریس[۸] با کتاب تصادف‌های کیهانی[۹] ]۳[ و مارتین ریس، خودش به تنهایی، با کتاب‌های پیش از آغاز[۱۰]، فقط شش عدد[۱۱] و زیستگاه کیهانی ما[۱۲]]۴[ اشاره کرد. استیون هاوکینگ[۱۳] در کتاب پرفروش خود با عنوان تاریخچه‌ی مختصر زمان[۱۴] به بحث درباره اصل انسان‌نگر پرداخته و در کتاب اخیر خود به نام جهان در پوست گردو[۱۵] نیز به این موضوع بازگشته است.]۵[ جان پوکینگ‌هورن ]۶[[۱۶]، ریچارد سویینبرن ]۷[[۱۷]، ویلم دریس ]۸[[۱۸]، ایان باربور ]۹[[۱۹]، هیو مونتفیور ]۱۰[[۲۰] و جان لزلی ]۱۱[[۲۱] همگی تاثیر استدلال انسان‌نگرانه در کیهان‌شناسی بر «استدلال بر پایه‌ی طراحی» را ارزیابی کرده‌اند.

ریچارد داوکینز می‌داند که چیزی در شرف وقوع است و تایید می‌کند که با «استدلال جالبی» مواجهیم، بحثی که او مایل است «شرح دقیق و با جزییات» آن را ببیند! ]۱۲[ در ظاهر او از کارهای مهم آکادمیکی که در این زمینه انجام می‌شود بی‌اطلاع است؛ کارهای گسترده‌ای که من تنها به بخش بسیار اندکی از آن‌ها کمی قبل اشاره کردم.

اکنون قوانین طبیعت بیانگر قوانین حرکت و گرانش نیوتن که نظریه‌های نسبیت خاص و عام اینشتین آن‌ها را اصلاح کرده‌اند، قوانین الکترومغناطیس ماکسول که رفتار ذرات باردار را توصیف می‌‌کنند و قوانین نظریه‌ی کوانتومی که رفتار ماده را در کوچک‌ترین مقیاس توصیف می‌‌کند، هستند. ما باید در بحث خود چهار نیروی بنیادین طبیعت را در نظر بگیریم: قوانین گرانش، نیروهای الکترومغناطیسی بین ذرات باردار (که اتم‌ها را کنار هم نگه می‌دارند)، نیروی هسته‌ای ضعیف که منجر به فرایندهای هسته‌ای می‌شود (مانند تجزیه‌ی نوترون‌ به پروتون) و نیروی هسته‌ای قوی که هسته‌ی اتم‌ها را به یکدیگر متصل می‌‌کند. در این میان، ثابت‌های جفت‌شده که بر بزرگی‌های نسبی این نیروها و پارامترهایی مانند جرم ذرات مختلف بنیادی حاکم هستند، از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند.

ثابت‌های طبیعت (مانند ثابت گرانشی، ثابت پلانک، سرعت نور و . . .) و جرم ذرات مختلف (الکترون‌ها، پروتون‌ها و . . .)، به عنوان ورودی در معادلات ضروری هستند و چه‌گونگی رفتار ماده را توصیف می‌کنند. مقادیر‌های واقعی آن‌ها را علم توضیح نداده است و ممکن است از اساس غیرقابل‌توضیح باشند. با این حال واضح است که آن‌ها باید مقادیر بسیار دقیقی داشته باشند تا جهان جالب‌توجه و ثمربخش باشد و بتواند حیات هوشمند را ایجاد کند.

قوانین طبیعت به صورت معادلات دیفرانسیل بیان می‌‌شوند که تعیین می‌‌کنند ماده در بستر زمان چه‌گونه رفتار می‌‌کند. از این رو، علاوه بر ثابت‌ها، به شرایط اولیه (یا «شرایط مرزی») به عنوان ورودی معادلات نیاز است. این شرایط، عواملی مانند سرعت انبساط اولیه و چگالی اولیه‌ی جهان را شامل می‌‌شوند.

اصطلاح «انسان‌نگر» در حوزه‌ی کیهان‌شناسی

سخن گفتن از «تنظیم‌دقیق» جهان بسیار دقیق‌تر از ارجاع به «اصل انسان‌نگر» است، زیرا از عبارت دوم به معانی مختلف در این‌‌گونه بحث‌ها استفاده می‌‌شود. این عبارت گاهی به عنوان یک حقیقت آشکار بیان می‌‌شود و در موارد دیگر معنایی مبهم یا آشکارا نادرست دارد.]۱۳[ با این حال، این اصطلاح در متون مختلف جا افتاده است و من نیز به استفاده از آن در مواقع لازم ادامه خواهم داد.

کلمه‌ی «انسان‌نگر=آنتروپیک» از واژه‌ی یونانی آنتروپوس به معنای «انسان» گرفته شده است. من گاهی به شرایط وجود «ما» یا وجود «انسان» یا «قابلیت‌های بالقوه‌ی انسان‌نگرانه» اشاره می‌کنم اما در واقعیت، ورود بشریت به جهان با این ملاحظات امتیاز خاصی ندارد و بهتر است که از شرایط ورود به جهان از منظر حیات هوشمند یا «حیات مبتنی بر کربن» صحبت کنیم. در واقع ما در بیش‌تر موارد به شرایط لازم برای هر نوع جهان جالب، توجه می‌‌کنیم.

ارنان مک‌مولین[۲۲] این‌طور نتیجه می‌گیرد که مفهوم «اصل انسان‌نگر» فقط آخرین جلوه‌ی میل شدید کیهان‌شناسان به اصول نسبتا مهم و کلی است.]۱۴[ بنابراین، «اصل کیهانی»[۲۳] ادعا می‌کند که توزیع ماده در مقیاس بزرگ در همه‌جا یکسان است و «اصل کیهانی کامل»[۲۴] این یکنواختی را به همه‌ی ادوار زمانی گسترش داده است. یک باور اشتباه درباره‌ی مورد دوم باعث شد که استاد راهنمای دکتری من، دکتر دنیس اسیاما[۲۵] (هرمان باندی[۲۶] هم همین این اشتباه را مرتکب شده است) حالت پایدار را به نظریه‌ی مه‌بانگ ترجیح دهد، گرچه وقتی شواهدی از تابش ریزموج پس‌زمینه به دست آمد، اسیاما (که دانشمند فوق‌العاده‌ای بود) یکی از مدافعان سرسخت مه‌بانگ شد. آن‌چه خود مک‌مولین «اصل بی‌تفاوتی»[۲۷] می‌نامد، این ادعا است که هیچ چیز «تصادفی» در مورد جهان وجود ندارد.]۱۵[ برای مثال، روشی برای اعمال این شرایط در شرایط اولیه‌ی مه‌بانگ این است که بگوییم شرایط اولیه هرچه که باشند، جهان به همان شیوه‌ی کنونی تکامل خواهد یافت. به عبارت دیگر، شرایط اولیه ممکن است تصادفی باشند اما تکامل جهان نسبت به آن‌ها بی‌تفاوت است. اصل کیهان‌شناسی کامل نسخه‌ای افراطی از اصل بی‌تفاوتی است زیرا شرایط اولیه را به کلی حذف می‌‌کند.

یک مرحله‌ی مهم در تاریخ معاصر کیهان‌شناسی، کاوش در پدیده‌ای به نام کیهان‌شناسی‌های آشوبناک[۲۸] بود. امید محققان این بود که تکامل کیهان مستقل از شرایط اولیه باشد، به‌ویژه این که فرایندهای تدریجی هرگونه ناهمسانگردی (اعوجاج) اولیه را هموار کنند، به طوری که جهان واقعا به یک عالم ایجاد‌کننده‌ی حیات تبدیل شود. اما داده‌ها نشان می‌دهند که این پیشنهاد به‌طرز بدی شکست می‌خورد. در واقع بری کالینز[۲۹]و استیون هاوکینگ[۳۰]در مقاله‌ی بسیار مهمی که در ادامه به آن اشاره خواهیم کرد، نشان دادند احتمال این‌که چیزی شبیه جهان ما از شرایط اولیه‌ی دلخواه ایجاد شود، همان‌طور که کیهان‌شناسی‌های آشوبناک پیشنهاد می‌کنند، بسیار ناچیز است.]۱۶[ آن‌ها این توضیح را در مورد این‌که چرا جهان تا این حد همسانگرد است (یعنی از هر جهت یکسان به نظر می‌‌رسد) ارایه کردند: «این واقعیت که ما جهان را همسانگرد مشاهده می‌کنیم، تنها نتیجه‌ی وجود خود ما است.» این اظهارات از نوع گفته‌های گیج‌کننده‌ای است که در بالا ذکر کردم و اغلب در نوشته‌های علمی تکرار می‌‌شود. البته که چنین توضیحی بی‌معنا است. همان‌طور که مک مولین بیان می‌‌کند «اما مطمئنا یک شرط ضروری نمی‌تواند مانند یک تبیین عمل کند.»]۱۷[ و به همین ترتیب سویینبرن معتقد است «قوانین طبیعت و شرایط مرزی باعث وجود ما می‌‌شوند. ما عامل وجود آن‌ها نیستیم.»]۱۸[ گزاره‌ی اخیر در پاسخ به جمله‌ی نادرست بارو و تیپلر بود که معتقد بودند «بسیاری از مشاهدات جهان طبیعی، گرچه علت‌های بدوی قابل‌توجهی هستند، اما از این منظر می‌‌توانند به عنوان پیامدهای اجتناب‌ناپذیر وجود خود ما دیده شوند.»]۱۹[

کالینز و هاوکینگ، به پیروی از دیک[۳۱] و کارتر[۳۲]، نظر دیگری دارند که توضیح بهتری است و ما باید در ادامه آن را با جزییات بیش‌تری بررسی کنیم. آن‌ها معتقدند «. . . یک جهان صرف وجود ندارد، بلکه یک کلیت وجود دارد. مجموعه‌ای نامتناهی از جهان‌ها با تمام ”شرایط اولیه‌های“ ممکن.» این گفته ما را به نسخه‌ی دیگری از «اصل بی‌تفاوتی» مک مولین بازمی‌گرداند.

اصطلاح «اصل انسان‌نگر»  را براندون کارتر ابداع کرد]۲۰[ و دو شکل اصلی آن با عنوان‌های اصل انسان‌نگر ضعیف و اصل انسان‌نگر قوی نام‌گذاری شده‌اند. شکل ضعیف این اصل را بارو و تیپلر این‌گونه بیان کرده‌اند:

مقادیر مشاهده‌شده‌ی تمام کمیت‌های فیزیکی و کیهانی به یک اندازه محتمل نیستند اما مقادیر کمیت‌ها به دلیل ضرورت وجود مکان‌هایی که حیات مبتنی بر کربن می‌تواند در آن‌ها تکامل یابد و نیز به دلیل این الزام که جهان می‌بایست به اندازه‌ی کافی پیر باشد تا پیش‌تر این کار را انجام داده باشد، محدود می‌شوند.]۲۱[

این گفته، بسط نسخه‌ی کارتر است که بیان می‌کند «آن‌چه می‌توانیم انتظار مشاهده‌ی آن را داشته باشیم، باید با شرایط لازم برای حضور ما به عنوان ناظر محدود شود». شکل قوی اصل انسان‌نگر (نزدیک به بیان کارتر که به جای «حیات» از عبارت «آفرینش ناظران» استفاده می‌کرد) به این صورت ارایه می‌‌شود: کیهان باید دارای ویژگی‌هایی باشد که به حیات اجازه می‌‌دهد تا در مرحله‌ای از تاریخ کیهان، در آن رشد کند. ]۲۲[

هر دو تعریف به صورت مبهم بیان شده‌اند. برای تمایز آن‌ها، اجازه دهید «اصل ضعیف» را به‌طور غیرقابل مناقشه در نظر بگیریم و بگوییم که چون این‌جا هستیم، ناگزیر خواهیم دید که ثابت‌های فیزیکی مقادیری مطابق با وجود ما می‌گیرند. «اصل قوی» را اما به عنوان بیانیه‌ا‌ی گمان‌پردازانه در مورد ضرورت فیزیکی می‌‌دانیم.

شکل ضعیف آن به طور بدیهی درست است، با این حال به نظر می‌‌رسد که تا حدی مفید باشد، به ویژه در حل مسئله‌ای که دیراک مطرح کرده است: مسئله‌ی تصادفات بزرگ اعداد. دیراک متوجه شده بود که عدد ۱۰^۴۰ هم نسبت نیروهای الکتریکی و گرانشی بین یک پروتون و یک الکترون و هم ریشه‌ی دوم تعداد پروتون‌های جهان است. دیراک می‌‌خواست با ایجاد یک تغییر اساسی در قوانین طبیعت، یعنی تغییر ثابت گرانشی با زمان، مشکل این تصادف را حل کند. دیک مشاهده کرد که این تصادف قابل توضیح است، زیرا ما در برهه‌ای از تاریخ جهان هستیم که حیات هوشمند زمان تکامل را داشته است. تبیین تصادفات و اصل ضعیف انسان‌نگر نمونه‌ای از یک اثر گزینشی است که برای همه‌ی تجربی‌گرایان شناخته شده است، خطاها بنابر شرایطی که آزمایش تحت آن انجام می‌‌شود، معرفی می‌‌شوند. در ادامه، هنگامی که در مورد کشف فرد هویل[۳۳] در خصوص تصادفات ظاهری خاصی که در ستاره‌ها برای تولید کربن و اکسیژن لازم است بحث می‌کنیم، با یکی دیگر از کاربردهای بسیار مهم اصل ضعیف انسان‌نگر آشنا خواهیم شد. گرت[۳۴] و کولز[۳۵] نشان داده‌اند که اصل ضعیف انسان‌نگر چه‌گونه با چارچوب‌بندی احتمالات بیزی حقیقتا گویا است.]۲۳[

شکل قوی اصل انسان‌نگر بیانیه‌ا‌ی متافیزیکی و محل تشکیک بسیار است، زیرا اصولا روشن نیست که چرا وجود حیات (یا ناظران) در جهان باید ضروری باشد، یا در واقع خود جهان یا جهان‌های بسیاری که برای توضیح انسان‌نگرانه مورد استفاده قرار گرفته‌اند، می‌بایست وجود داشته باشند. دیدگاه فلسفی عموما این است که هم جهان و هم خود ما ممکن‌الوجود هستیم، همان‌طور که ثابت‌های فیزیکی و حتی خود قوانین طبیعت نیز همین‌گونه هستند.

شاید تنها راهی که بتوان اصل قوی را بازیابی کرد، حرکت به «اصل انسان‌نگر مشارکتی[۳۶]»  جان ویلر[۳۷] است که جذابیت آن وابسته به مفهوم نظری کوانتومی واقعیت ایجادشده از طرف ناظر است. ویلر این نسخه را نتیجه‌ی تفسیر کپنهاگی از مکانیک کوانتومی می‌داند (توجه داشته باشید که برخی این موضوع را ضعف تفسیر کپنهاگی می‌دانند). در حالی که برداشتی وجود دارد که می‌گوید بر اساس این تفسیر، عمل مشاهده باعث فروریزش توابع موج و در نتیجه پدیدار شدن یک «واقعیت» خاص می‌شود، این که به‌طور مشابهی کل کیهان را خودمان انتخاب کنیم، جهش عظیمی است. رشته‌ی تفکر نظری ویلر را می‌توان حتی فراتر برد و به فرضیه‌ی وجود یک ناظر نهایی تعمیم داد که همه‌ی مشاهدات را به گونه‌ای «متناسب» می‌کند تا یا آن‌ها را خودسازگار نماید یا در تکینگی نهایی یک جهان بسته (یعنی در نهایت در حال فروپاشی) قرار دهد یا در بی‌نهایت زمان شبه‌آینده در یک جهان باز (یعنی جهان همیشه در حال گسترش).]۲۴[ این طرح عجیب ممکن است به عنوان یک قیاس جالب استعاره‌ی مسیحی خدا در نظر گرفته شود که وجود جهان را از بیرون و با استفاده از کلام گفتاری به وجود می‌‌آورد.

از بحث فوق می‌توان دریافت که اصطلاح «اصل انسان‌نگر» گیج‌کننده است، گرچه برای نشان دادن این‌که وجود انسان به شدت به «تنظیم‌دقیق» جهان بستگی دارد، مفید است. اصطلاح «تنظیم‌دقیق» بیش‌تر برای بیان مُبیِنی[۳۸] است که تبیین‌های به اصطلاح انسان‌نگرانه به آن معطوف می‌شوند.

چند نمونه از تنظیم‌دقیق

تعداد نمونه‌های تنظیم‌دقیق بسیار است. برای ارایه‌ی خلاصه‌ای از این موارد، خود را به شش مثال مربوط به ثابت‌های فیزیکی و شش مثال مرتبط با شرایط اولیه محدود می‌‌کنیم.

الف. ثابت‌های فیزیکی

۱- یکی از مهم‌ترین عناصر ضروری برای حیات، هیدروژن است. بدیهی است که منظور من از حیات آن‌گونه حیاتی استکه ما آن را می‌‌شناسیم. فقدان هیدروژن به معنای نداشتن آب و در نتیجه عدم شکل‌گیری حیات است. اگر نیروی هسته‌ای ضعیف، یعنی نیرویی که مسئول واپاشی رادیواکتیو است، به‌طور تصادفی به روشی نسبتا خاص با نیروی گرانشی مرتبط نبود، یا تمام هیدروژن ظرف چند ثانیه پس از مه‌بانگ به هلیوم تبدیل می‌شد یا هیچ‌کدام از اتم‌های هیدروژن به هلیوم تبدیل نمی‌شدند. ]۲۵[ در مورد اول و در صورت وجود نیروی ضعیف تا حدودی ضعیف‌تر، در هیچ‌یک از مراحل بعدی از تاریخ جهان هیچ امکانی برای تشکیل آب یا حیات وجود نمی‌داشت. علاوه بر این، ستارگانی که هلیوم را از طریق واکنش‌های هسته‌ای در هسته‌شان می‌سوزانند، نسبت به ستارگان هیدروژن‌سوز، عمر کوتاه‌تری دارند. حیات در سیارات چنین ستارگانی زمان کافی برای شکل‌گیری ندارد. از آن‌جا که تولید هلیوم در مه‌بانگ نمی‌تواند چندان قابل‌توجه باشد، به نظر می‌‌رسد که نیاز به انفجار ستارگان پرجرم در ابرنواخترها، که منجر به تولید عناصر شیمیایی در هسته‌ی آن‌ها از طریق واکنش‌های هسته‌ای می‌شود و همین باعث می شود این عناصر برای سیاره‌سازی در دسترس قرار گیرند، رابطه‌ی بین نیروی ضعیف و گرانش (یعنی افزایش یا کاهش نسبی نیروی ضعیف نسبت به گرانش) را در هر دو جهت محدود می‌‌کند.]۲۶[

۲- همان‌طور که می‌‌دانیم حیات بر اساس عنصر کربن است و بعید است هیچ عنصر دیگری بتواند از نظر داشتن ترکیبات به اندازه‌ی کافی پایدار برای تولید اشکال حیات، جایگزین کربن شود. اکسیژن هم ضروری است. عناصر شیمیایی درون ستارگان ساخته می‌شوند و کربن تنها یک قدم در مسیر تولید سایر عناصر جدول تناوبی است. از ما خواسته می‌‌شود که در وهله‌ی اول به کربن برسیم و سپس، حتی با ظرافت بیش‌تر، تمام کربنی را که برای تولید اکسیژن و سایر عناصر لازم است، نسوزانیم. اگر نیروی هسته‌ای قوی که هسته‌ها را به یک‌دیگر متصل می‌کند، و نیروی الکترومغناطیسی که بین ذرات باردار عمل می‌کند، به اندازه‌ی کافی متعادل نبودند، در وهله‌ی اول یا کربن دریافت نمی‌کردیم یا تمام کربن سوزانده می‌شد تا اکسیژن تولید ‌شود. دلیل این پدیده این است که وقتی دو هسته‌ی اتم با هم برخورد می‌‌کنند، اگر انرژی ترکیبی با سطح به اصطلاح «رزونانس» هسته‌ی حاصل مطابقت داشته باشد، به هم می‌‌چسبند. کربن با برخورد هسته‌های بریلیم و هلیوم، و اکسیژن نیز به طور مشابه با ترکیب هسته‌های کربن و هلیوم تشکیل می‌‌شود. انرژی حاصل از برخورد بریلیم و هلیوم با رزونانس کربن بسیار منطبق است، به طوری که اگر سطح تشدید در هسته‌ی کربن ۴٪ کم‌تر بود، عملا کربن تشکیل نمی‌شد. از سوی دیگر، انرژی حاصل از برخورد کربن و هلیوم ۲٪ کمتر از میزانی از انرژی است که ترکیب را قادر می‌سازد تا پایدار باشد، به طوری که اگر این رزونانس ۲٪ بیش‌تر بود، تمام کربن در حین تشکیل اکسیژن می‌سوخت!

این جنبه از بحث انسان‌نگرانه را فرد هویل کشف کرد. در واقع هویل با فرض این‌که برای تکامل بعدی حیات کربن-۱۲ باید به مقدار کافی درون ستارگان ساخته می‌‌شد، وجود یک سطح انرژی (رزونانس) پیش‌تر کشف نشده در هسته‌ی کربن-۱۲ را پیش‌بینی کرد. پیش‌بینی او را فیزیک‌دانان هسته‌ای تجربیِ تا حدودی بدبین تایید کردند. بارو و تیپلر ]۲۷[ و دیویس ]۲۸[ درباره‌ی این تصادف ظاهراً انسان‌نگرانه بحث می‌کنند. گریبین[۳۹]و ریس به این موضوع به عنوان نوعی پیش‌بینی علمی واقعی از استدلال انسان‌نگر اشاره می‌‌کنند.]۲۹[ بخش زیادی از استدلال انسان‌نگر مقادیری را برای پارامترهایی به دست می‌دهد که ما از پیش می‌دانیم. البته این مثال، به‌طور منحصربه‌فرد چیزی را که تاکنون ناشناخته بود پیش‌بینی می‌کرد و به وضوح می‌‌توان آن را به عنوان نمونه‌ای چشمگیر از کاربرد اصل ضعیف انسان‌نگر در نظر گرفت.

خود هویل (به عنوان فردی خداناباور) چنان تحت تاثیر این تصادف خاص قرار گرفته بود که اظهار داشت:

به عقیده‌ی من اگر این پرسش صرفا پرسشی علمی بود و مسایل دینی را در بر نمی‌گرفت، هیچ دانشمندی که شواهد را بررسی کرده باشد، این استنباط را رد نمی‌کرد که قوانین فیزیک هسته‌ای عمدا با توجه به پیامدهای آ‌‌ن‌ها طراحی شده‌اند تا عناصر را بدین شکل درون ستارگان تولید کنند. اگر این‌طور است، پس خصلت‌های به‌ظاهر تصادفی من بخشی از یک طراحی عمیق بنیادین است. در غیر این صورت، ما دوباره به دنباله‌ای از تصادفات وحشتناک بازگشته‌ایم.]۳۰[

و ادامه می‌دهد:

اگر می‌خواستید کربن و اکسیژن را در مقادیر تقریبا مساوی با سنتز هسته‌ای ستاره‌ای تولید کنید، این دو سطح همان سطوحی هستند که باید تثبیت کنید، و تثبیت شما دقیقا باید در جایی باشد که این سطوح پیدا شده‌اند. تفسیر حقایق نشان می‌‌دهد که یک ابرعقل با فیزیک و همچنین با شیمی و زیست‌شناسی همراه شده است و هیچ نیروی کوری در طبیعت وجود ندارد که در مورد آن‌ها صحبت شود. به نظر من اعدادی که انسان براساس حقایق محاسبه می‌‌کند آن‌قدر قاطع به نظر می‌‌رسند که این نتیجه‌گیری را فراتر از هر گونه شکی قرار می‌دهد.]۳۱[

۳- تغییر در نسبت نیروی گرانشی به نیروی الکترومغناطیسی به اندازه ۱ قسمت در ۱۰^۴۰ پیامدهای شگرفی برای انواع ستاره‌هایی که شکل می‌گیرند، خواهد داشت.]۳۲[ اگر گرانش اندکی قوی‌تر یا الکترومغناطیس کمی ضعیف‌تر بود، همه‌ی ستاره‌ها غول‌های آبی بودند. اگر شرایط برعکس بود و گرانش اندکی ضعیف‌تر بود، یا الکترومغناطیس کمی قوی‌تر بود، همه‌ی ستاره‌ها کوتوله‌های سرخ بودند. همان‌طور که امروزه این‌گونه است، بیش‌تر ستارگان مانند خورشید ما هستند که بین این دو حالت قرار دارند. مشخص نیست که کوتوله‌های سرخ می‌توانند گرمای کافی برای ایجاد حیات در سیاره‌های خود تولید کنند یا خیر اما در هر صورت آن‌ها هرگز به شکل ابرنواخترها که برای انتشار عناصر شیمیایی بلوک‌های سازنده‌ی حیات ضروری هستند، دچار انفجار نمی‌شوند. از سوی دیگر، کارتر حدس می‌زند که ممکن است ستارگان آبی، که به جای همرفت، گرما را تابش می‌‌کنند و حرکت زاویه‌ای بزرگی را حفظ می‌‌کنند، سیاره نداشته باشند (او معتقد است که همرفت سطحی ستاره برای تشکیل سیاره مهم است). در هر صورت، عمر این ستارگان بسیار کوتاه‌تر خواهد بود و بنابراین حیات در هر سیاره‌ای زمان بسیار کم‌تری برای شکل‌گیری خواهد داشت. آن‌چه واضح است، چنان‌که دیویس هم اشاره می‌‌کند، این است که این تغییر کوچک باعث ایجاد جهانی کاملا متفاوت می‌‌شود.]۳۳[

۴- مقادیر ثابت‌های فیزیکی هم مربوط به مراحل بعدی در حرکت جهان به سمت ایجاد حیات است. برای نمونه، بارو و تیپلر، به نقل از رجی[۴۰] خاطرنشان می‌‌کنند که تنها در صورتی که نسبت جرم الکترون به پروتون  باشد، ممکن است مولکول‌هایی با زنجیره‌ی بلند به‌وجود آید که پدیده‌های زیست‌شناختی را ممکن ‌‌سازند. به طور خاص، کوچک‌ترین تغییر در این نسبت می‌تواند اندازه و طول حلقه‌ها را در مارپیچ دی‌ان‌اِی طوری تغییر دهد که این تغییر روش معمول مولکول را برای تکثیر خود ابطال کند.]۳۴[

۵- اینشتین هنگام تدوین نظریه‌ی نسبیت عام خود، یک نیروی دافعه‌ی اضافی را در معادلات گنجاند که با حرف یونانیA  (لامبدا) نشان داده شده و «ثابت کیهانی» نامیده می‌‌شود. او دلایل فلسفی برای گنجاندن A داشت، حتی چون جهان ایستا را به عنوان راه‌حل معادلات به دست می‌آورد، هر چند این ضریب ضد خداناباوری بود. با این حال، اینشتین A را به عنوان «بزرگ‌ترین اشتباه» خود تلقی کرد، زیرا اگر آن را در معادلات خود لحاظ نمی‌کرد، می‌‌توانست جهان در حال انبساط را که بعدها هابل آن را کشف کرد، پیش‌بینی کند. در سال‌های اخیر، مقادیر A غیرصفر احیا شده است، زیرا نشانه‌هایی از مشاهدات انفجار ابرنواخترها در کهکشان‌های دور وجود دارد که تایید می‌کنند انبساط جهان در حال شتاب است. علاوه بر این، اکنون فیزیک‌دانان معتقدند که می‌‌دانند چه چیزی باعث ایجاد A مثبت می‌‌شود: «انرژی خلأ». در نظریه‌ی کوانتومی، خلأ به معنای «هیچ» نیست، بلکه دیگ جوشانی از فعالیت‌های مختلف است. در واقع، اعتقاد بر این است که انرژی خلأ باعث افزایش تورم می‌‌شود. مشکل این است که مقدار محاسبه شده‌ی A از مقدار سازگار با مشاهده به میزان ۱۲۰مرتبه‌ی بزرگی (یعنی با ضریب ۱۰^۱۲۰) بیش‌تر است. همچنین، تقریبا به همان ضریب از مقدار سازگار با وجود خود ما نیز فراتر می‌‌رود، زیرا مقدار بسیار زیاد این نیروی دافعه از فروپاشی ماده و تشکیل کهکشان‌ها جلوگیری می‌‌کند. بنابراین، ما به یک جزء فوق‌العاده دقیق A نیاز داریم تا مولفه‌ی انرژی خلأ را دست‌کم پس از دوره‌ی تورم متوقف کنیم.]۳۵[

۶- مثال آخر شاید اساسی‌ترین مورد باشد. ما در جهانی با سه بُعد فضایی زندگی می‌کنیم که با در نظر گرفتن زمان، در مجموع چهار بُعد می‌شود. شاید عجیب به نظر برسد که بپرسیم آیا ابعاد جهان می‌تواند متفاوت باشد یا خیر. همچنین ممکن است عجیب به نظر برسد که ابعاد را یک ثابت «فیزیکی» بنامیم اما شاید بتوان این جنبه از غرابت را در پرتو ادغام هندسه در فیزیک با نظریه‌ی نسبیت عام اینشتین درک کرد.

نظریه‌پردازان تئوری ریسمان معتقدند که بیش از سه بُعد فضایی آشنای ما وجود دارد. تعداد کل ابعاد، از جمله زمان، تا حدودی با تکامل این نظریه تغییر کرده است. در نسخه‌ی اولیه بیست و شش بُعد فرض شده بود که بعدها به ده بُعد کاهش یافت و اکنون در نظریه‌ی اِم[۴۱] به نظر می‌‌رسد که این ده بُعد در بُعد دیگری تعبیه شده است که در مجموع یازده بُعد را می‌‌سازد. سپس این سوال مطرح می‌‌شود که چرا دقیقا شش بعد فضایی فشرده می‌‌شوند و ما را با سه بُعد فضایی گسترده به اضافه‌ی زمان باقی می‌‌گذارند.

معلوم می‌‌شود که مشابه با سایر موارد تنظیم‌دقیق، حیات فقط در یک فضای سه بُعدی می‌‌تواند وجود داشته باشد. همان‌طور که ریس و هاوکینگ می‌‌گویند، هضم برای یک موجود دو بعدی نسبتا دشوار است، زیرا این عمل دستگاه گوارش آن موجود را به دو قسمت تقسیم می‌‌کند!]۳۶[ بدیهی است که احتمال بروز ساختار پیچیده تنها در یک بُعد، محدودتر خواهد بود. علاوه بر این، فقط در سه بُعد، قانون مربع معکوس گرانش وجود دارد و این تنها قانونی است که مدارهای سیاره‌ای پایدار را ارایه می‌‌دهد. به عنوان مثال، در چهار بُعد، قانون می‌بایست به شکل مکعب معکوس باشد و این امر اجازه‌ی شکل‌گیری منظومه‌ی شمسی پایدار را نمی‌داد. در واقع، این واقعیت به عنوان شاهدی بر طراحی از سوی یکی از متخصصان ریاضیات به نام ویلیام پیلی[۴۲] ذکر شد. این مثال بسیار بهتر از موارد قبلی است، زیرا به قانون فیزیکی متوسل می‌‌شود، نه ویژگی‌های احتمالی جهان که نتیجه‌ی قانون فیزیکی هستند.

همین نظرات در مورد قانون مجذور معکوس جذب بین پروتون‌ها و الکترون‌ها در اتم‌ها صدق می‌‌کند. بنابراین، اگر فضا سه بُعد نداشته باشد، حتی اتم‌ها نیز پایدار نخواهند بود!]۳۷[ ظاهرا برای این‌که کیهان حیات‌بخش باشد، وجود سه بُعد فضایی یک نیاز ضروری است.

ب- شرایط اولیه/ شرایط مرزی

۱- نظریه‌ی استاندارد کیهان‌شناختی به ما می‌گوید که جهان یا باز است، یعنی تا ابد منبسط خواهد شد، یا بسته است، یعنی در نهایت بازرمبش خواهد کرد. این‌که سرنوشت جهان به کدام حالت ختم شود، بستگی به میانگین چگالی انرژی در عالم دارد که معمولا با نماد ρ نمایش داده می‌شود. اگر مقدار ρ کم‌تر از یک حد بحرانی موسوم به _cρ باشد، جهان باز خواهد بود. اگر مقدار ρ بیش‌تر از _cρ باشد، جهان بسته خواهد بود. اگر _cρ=ρ  باشد، جهان صرفا باز خواهد بود. رصدهای کنونی نشان می‌دهند که مقدار ρ بسیار نزدیک به _cρ است و ما نمی‌توانیم بین این دو حالت، حالتی را تعیین کنیم.

امروزه معلوم شده است که مقدار ρ بسیار نزدیک به _cρ است که در نتیجه‌ی آن عالمی شکل بگیرد که حیات بتواند در آن تکامل یابد، زیرا در جهانی با چگالی بیش‌تر، بازرُمبش پیش از زمانی که ستارگان بتوانند مهیای شرایط حیات شوند، رخ می‌داد. از سویی دیگر، در جهانی با چگالی کم‌تر هم انبساط ابدی سریع ادامه می‌یافت و ساختارهای کهکشانی و ستاره‌ای تشکیل نمی‌شدند.

 می‌توان نزدیکی مورد نیاز P به P_e را برای ایجاد یک جهان مولد حیات درست تا زمان پلانک ردیابی کرد. این زمان، زمانی که سن کیهان صرفاً  ثانیه است، اولین زمانی است که می‌توانیم به طور منطقی درباره‌ی آن صحبت کنیم، زیرا یک نظریه‌ی همچنان ناشناخته با شالوده‌ی گرانش کوانتومی لازم است تا ما را بیش‌تر به عقب برگرداند.

بارو و تیپلر گزارش می‌‌دهند که برای این‌که جهان حیات را ایجاد کند]۳۸[ P باید در زمان پلانک با دقت  تا  برابر با P_e باشد. این نشان‌دهنده‌ی محدودیت بسیار سخت‌گیرانه در شرایط اولیه‌ی مه‌بانگ است. همان‌طور که پل دیویس اشاره کرده است، دقت ۱ قسمت در  برابر با دقت مورد نیاز برای هدف قرار دادن یک گلوله برای اصابت به هدفی به قطر یک اینچ واقع در طرف مقابل کیهان، در فاصله‌ی ۲۰ میلیارد سال نوری است.]۳۹[ از آن‌جا که چگالی باید به شدت محدود باشد، آلن گوث[۴۳] این موضوع  را «مسئله‌ی تختی»[۴۴] نامیده  است، زیرا جهانی با چگالی برابر با چگالی بحرانی دارای انحنای فضایی صفر است.]۴۰[

۲- کالینز و هاوکینگ در مقاله‌ی اصلی که پیش‌تر به آن اشاره کردم، نشان دادند که «مجموعه‌ای از مدل‌های کیهانی همگن فضایی که در زمان‌های بی‌نهایت به همسان‌گردی نزدیک می‌شوند، در فضای همه‌ی مدل‌های همگن فضایی به اندازه‌ی صفر هستند».]۴۱[ چنین مدل‌هایی تحت عنوان همسان‌گر‌د مجانبی[۴۵] شناخته می‌‌شوند.  اگر بگوییم مجموعه‌ی چنین مدل‌هایی دارای اندازه‌ی صفر هستند، به این معنا است که چنین جهانی احتمال انتخاب صفر دارد.]۴۲[ این مورد نیز مانند گفته‌ی بارو و تیپلر در مورد چگالی، نتیجه‌ی بسیار مهمی است.

تابش ریزموج پس‌زمینه که کل کیهان را پیمایش می‌کند، به میزان قابل توجهی همسان‌گرد است. به طور دقیق‌تر، به نظر می‌‌رسد دما و شدت این تابش مستقل از جهت سماوی تا دقت ۱ در ۱۰۰۰ همسان‌گردی دارد (بارو و تیپلر]۴۳[، اگر حرکت زمین در نظر گرفته شود، دقت مورد نظر ۱ قسمت در ۱۰۰۰۰۰ خواهد بود.]۴۴[) این ویژگی عمیقا گیج‌کننده‌ی جهان است که نشان می‌دهد نواحی از هم جدا شده در جهان، که به دلیل محدودیت‌های تحمیل‌شده‌ی ناشی از سرعت نور نمی‌توانستند در تماس علّی با یک‌دیگر باشند، بسیار هم‌آرا به نظر می‌رسند. این موضوع به اصطلاح «مشکل افق»[۴۶] نامیده می‌شود.

با این حال، همسان‌گردی به خودی‌خود گیج‌کننده نیست: ظاهرا همسان‌گردی برای حیات ضروری است و در نتیجه گویا ما یک تصادف به ظاهر «انسان‌نگر» دیگر را پیدا کرده‌ایم، زیرا هر ناهمسان‌گردی یا اعوجاج برشی و چرخشی در محیط در حال انبساط مه‌بانگ باید به سرعت از بین برود تا آشفتگی‌های چگالی به کهکشان‌ها تبدیل شوند. فرض می‌‌شود که جهانی که چنین است، به‌طور مجانبی همسان‌گرد است. همان‌طور که کالینز و هاوکینگ بیان می‌‌کنند: «به نظر می‌‌رسد وجود کهکشان‌ها پیش‌شرط لازم برای توسعه‌ی هر شکلی از حیات هوشمند است.»

۳- برخلاف شهود ما، معلوم شده است که جهان باید به اندازه‌ی کافی وسیع و گسترده باشد تا انسان نیز وجود داشته باشد. این ابعاد در حدی است که ناگزیر ۱۵۰۰۰ میلیون سال یا حتی بیش‌تر طول می‌کشد تا موجودی مانند انسان‌ به تکامل برسد. در واقع، در ساده‌ترین مدل کیهانی (که قرار است به این هدف برسد)، رابطه‌ی ساده‌ای بین اندازه، جرم و سن یک جهان در حال انبساط وجود دارد. جهانی با جرم یک کهکشان به اندازه‌ی کافی ماده دارد تا صد میلیارد ستاره مانند خورشید بسازد اما چنین جهانی فقط به مدت یک ماه منبسط می‌‌شود.]۴۵[ بنابراین، باید به این استدلال که «وسعت جهان به ناچیز بودن انسان اشاره می‌‌کند»، تردید کرد زیرا فقط اگر عالم این‌قدر وسیع باشد ما می‌‌توانیم این‌جا باشیم!

۴- جهان در اولین لحظات دارای مقدار بسیار کمی ماده‌ی باریونی است. ماده‌ی باریونی شامل طبقه‌ای از ذرات، از جمله نوترون‌ها و پروتون‌ها است که تحت تاثیر نیروی هسته‌ای قوی هستند. این باریون‌ها  بیش از پادباریون‌ها، (ذرات پادماده‌‌ی باریون‌ها) هستند (مازاد ماده‌ی باریونی ۱ ذره در ۱۰^۹ ذره است).

باریون‌ها و پادباریون‌ها از بین می‌‌روند و در نتیجه‌ی برهمکنش آن‌ها فوتون تولید می‌شود. اگر جهان در زمان مربوطه، از لحاظ میزان ماده‌ی باریونی متقارن بود (یعنی دارای تعداد مساوی باریون و پادباریون) بود، پس از نابودی آن‌ها، ماده‌ی کافی برای تشکیل کهکشان‌ها وجود نداشت و حتی فرایند تکامل کیهانیِ کهکشان‌ها، ستارگان، سیارات و حیات پیش نمی‌رفت. گرچه ممکن است این عدم تقارن ناشی از فرایندهای فیزیکی‌ای باشد که در حالت متقارن قبلی اتفاق می‌افتند، همان‌طور که نظریه‌های وحدت‌یافتگی بزرگ هم پیش‌بینی می‌کنند، با این حال این موضوع پرسش ما را فقط را یک مرحله عقب می‌اندازد؛ به مقادیر پارامترهایی که این نظریه‌های وحدت‌یافتگی تعیین می‌کنند.

۵- جهان باید همگن باشد، اما نه کاملا همگن! شکل‌گیری کهکشان متکی بر وجود افت‌وخیزهای چگالی جزیی در جهان در حال انبساط است تا رُمبش گرانشی رخ دهد. اگر این افت‌وخیزهای چگالی در زمان بازترکیب[۴۷] (۳۸۰۰۰۰ سال بعد از وقوع مه‌بانگ) بسیار کم‌تر از حدود ۱ قسمت در ۱۰^۵ باشد، اختلافات چگالی برای تشکیل کهکشان‌ها تقویت نمی‌شوند. اگر در این زمان افت‌وخیزها بیش از حد بزرگ باشند (مثلا ۱ قسمت در ۱۰^۲ یا بیش‌تر)، آن‌گاه کهکشان‌ها پیش از موعد در سیاهچاله‌ها فرو می‌‌ریزند. در واقع، ماهواره کوبی[۴۸] مقدار افت‌وخیزهای چگالی را حدود ۱ در ۱۰^۵ نشان می‌دهد که (خوشبختانه!) شکل‌گیری کهکشان‌ها را ممکن می‌سازد. نقش ناهمگنی‌هایی با بزرگی متناسب ممکن است از منظر نظریه‌های وحدت‌یافتگی و تورم قابل توضیح باشد اما این موضوع بار دیگر خاص بودن شرایط اولیه‌ی جهان را به نظریه‌ای که از قرار معلوم در زمان‌های فوق‌العاده اولیه‌ی عالم اعمال می‌شود، به تاخیر می‌اندازد. ]۴۶[

  ۶- در این‌جا نمونه‌های تنظیم‌دقیق خود را با مثالی به پایان می‌رسانیم که دقتی خارق‌العاده را در عالم نشان می‌دهد، به‌طوری که ناگزیر تصور می‌کنیم عالم حقیقتا تنظیم شده است. این مثال به میزان نظم موجود در جهان مربوط می‌‌شود.

قانون دوم ترمودینامیک به ما می‌‌گوید که جهان در حال پیشرفت از حالت نظم به حالت بی‌نظمی فزاینده است. مقدار نظم در یک سیستم فیزیکی با کمیتی به نام آنتروپی اندازه‌گیری می‌‌شود. آنتروپی پایین به معنای درجه بالایی از نظم و آنتروپی بالا به معنای بی‌نظمی زیاد است. در حال حاضر می‌دانیم که جهان در یک وضعیت تقریبا غیرقابل‌درک از نظم بالا (یا آنتروپی پایین) آغاز شده است.]۴۷[ راجر پنروز نشان می‌دهد که در آغاز جهان، خالق از نظمی معادل جهان ممکن برخوردار بوده که می‌توانسته از میان آن‌ها جهانی را انتخاب کند. از بین این جهان‌های ممکن فقط یکی از آن‌ها شبیه جهان ما است.]۴۸[ احتمال این‌که جهانی که به طور تصادفی انتخاب شده، واجد مقداری لازم از نظمی باشد که جهان ما دارد (و بنابراین قانون دوم ترمودینامیک بر آن حاکم باشد)، عبارت است از:

اگر کیهان نظم کم‌تری داشت، ماده در آن به جای تشکیل ستاره‌ها، از طریق اصطکاک به سیاهچاله‌ها رُمبش می‌کرد.]۴۹[ سیاهچاله‌ها حالت‌های شدید بی‌‍‌نظمی یا آنتروپی بالا را نشان می‌‌دهند. لزلی این موضوع را که چرا جهان به این ترتیب دارای نظم شده است، «مشکل همواری»[۴۹] می‌نامد]۵۰[؛ مشکلی که ارتباط نزدیکی با «مشکل افق» دارد.

همان‌طور که پنروز اشاره می‌‌کند]۵۱[، حتی نمی‌توان این عدد را به طور کامل یادداشت کرد. اگر بخواهیم ۱ و به دنبال آن صفر  بنویسیم و هر صفر روی یک پروتون جداگانه نوشته شود، تنها با ۱۰^۸۰ پروتون که در عالم وجود دارد، به اندازه‌ی کافی پروتون در کل جهان وجود نخواهد داشت که بتوانیم این کار را انجام دهیم! قطعا این پدیده نوعی تنظیم‌دقیق است.

به طور خلاصه، جهان‌هایی که این تغییرات کوچک اداره می‌کنند، جایی برای برای مشاهده‌ی پیشرفت‌های جالب و به‌ویژه تکامل موجودات پیچیده‌ای مانند خودمان باقی نمی‌گذارند. صد البته که فیزیک‌دانان تحت تاثیر این هم‌رویدادی‌ها[۵۰] قرار گرفته‌اند. همان‌طور که فریمن دایسون می‌‌گوید: «هرچه بیش‌تر جهان را بررسی می‌کنم و جزییات ساختار آن را مطالعه می‌کنم، شواهد بیش‌تری پیدا می‌‌کنم که نشان می‌دهد گویی جهان به نوعی می‌‌دانسته که ما در حال آمدن هستیم.»]۵۲[

از همه‌ی این‌ها می‌‌توان نتیجه‌ای بسیار طبیعی گرفت: این‌که همرویدادی‌های کیهانی که ما در نظر گرفته‌ایم، در واقع تصادف نیستند. فرضیه‌ی خداباوری مبنی بر این‌که خداوند جهان را با قصد واضح خلق موجودات آگاه و هوشمند طراحی کرده است، مطمئنا ارجح است. فرضیه‌ی خداباوری می‌‌تواند دلایلی را بیان کند که چرا خدا جهان را به این روش خاص، که من نمی‌توانم آن را در این‌جا کامل شرح دهم، ایجاد کرده است. همین بس که بگوییم خدای خوب احتمالا قدرت خلاقیت خود را به کار می‌‌گیرد و موجوداتی می‌‌سازد که قادر به قدردانی از کار او باشند. یادآور می‌‌شوم که استفاده از مفهوم خدا در این‌جا مانند خدای حفره‌ها[۵۱] که ریچارد داوکینز بیان می‌‌کند، و در آن جنبه‌های خاصی از تکامل جهان یا حیات موضوع تبیین هستند و قوانین طبیعت کفایت می‌کنند، نیست. در این‌جا آن‌چه دستخوش نابودی است، ویژگی‌های بسیار قابل‌توجه ابزارهایی است که طبیعت‌گرایان علمی با خط‌مشی او از آن‌ها استفاده می‌‌کنند: خود قوانین طبیعت. آیا داوکینز می‌‌تواند توضیح دهد که چرا این قوانین، این‌چنین هستند؟

یادداشت:

1. Barrow and Tipler (1986).
2. Davies (1982).
3. Gribbin and Rees (1992).
4. Rees (1997,1999,2001).
5. Hawking (1988, 2001).
6. g. Polkinghorne (1983, 1986, 1988, 1989, 1991).

خلاصه خوبی از اندیشه‌ی پوکینگهورن در مورد این موضوع در پوکینگهورن (۱۹۹۶)، صفحات ۸۰-۹۲ آمده است.

7. Swinbume (1990; 1991, Appendix B; 2003).
8. Drees (1990).
9. Barbour (1990).
10. Montefiore (1985).
11. Leslie (1989).
12. Dawkins (1995).
13. Swinbume (1991), pp. 312-313.
14. McMulIin (1993).
15. توجه داشته باشید که «اصل بی‌تفاوتی» مک مولین باید از اصل بسیار قدیمی‌تر بی‌تفاوتی در نظریه‌ی احتمال متمایز شود.
16. Collins and Hawking (1973).
17. McMulIin(1993),p.371.
18. Swinbume(1991),p.313.
19. Barrow and Tipler (1986), p. 219.
20. Carter (1974).
21. Barrow and Tipler (1986), p. 16.

نکته‌ی ‌مهم برای بحث بعدی ما این است که احتمالات اشاره شده به آن‌ها «پیش‌احتمالات» نیستند بلکه «احتمالات مشروط» هستند؛ یعنی احتمال این‌که مقادیر خاصی با توجه به وجود حیات مبتنی بر کربن پیدا شود.

22. همان، ص ۲۱.
23. Garrett and Coles (1993).

بارو و تیپیر نیز به دنبال کارتر، اشاره کرده‌اند که اصل ضعیف را می‌توان بر اساس قضیه‌ی بیز تفسیر کرد. رجوع کنید به بارو و تیپلر (۱۹۸۶)، ص. ۱۷

24. Barrow and Tipler (1986), pp. 470-471.

خط «شبه‌زمان» در نسبیت خطی است که «خط جهانی» یک ذره را نشان می‌دهد. در مقابل، نقاط در یک خط «شبه‌فضا» به طور علّی از هم جدا هستند زیرا حتی نور نیز نمی‌تواند از بین آن‌ها عبور کند. ناظر نهایی در خارج از فضا-زمان جایی که خطوط جهان به هم می‌رسند، قرار دارد. بارو و تیپلر اذعان می‌کنند که این سناریو «البته بسیار مبهم» است، بنابراین از خواننده می‌خواهم که اگر در درک اصل مشارکتی با مشکل مواجه می‌شود، خیلی نگران نشود!

25. Barrow and Tipler (1986), p. 399; Davies (1982), pp. 63-65.

محدودیت واقعی این است که قدرت نیروی ضعیف تقریبا برابر با قدرت نیروی گرانشی به توان Y-  است، یعنی ۱۰-۱۱ که در آن این قدرت‌ها به عنوان اعداد بی بُعد مناسب اندازه‌گیری می شوند. اگر قدرت نیروی ضعیف را با چند مرتبه بزرگی به ۱۰-۱۳ کاهش دهید، فراوانی هلیوم از ۲۵ به ۹۵٪ افزایش می‌یابد که پیامدهای فاجعه‌باری برای احتمال حیات دارد.

26. Carr and Rees (1979).
27. Barrow and Tipler (1986), pp. 252-253.
28. Davies (1982), pp. 117-118.
29. Gribbin and Rees (1992), pp. 244-247.
30. Hoyle (1959), p. 64.
31. Hoyle (1981), p. 12.
32. Davies (1984), p. 188; and, in more detail, Davies(1982), pp. 71-73; Carter (1974), pp. 296-298.
33. Davies (1982), p. 73.
34. Barrow and Tipler (1986), p. 305.
35. برای بحث در مورد اهمیت A رجوع کنید به Rees (1999)، صفحات ۹۵-۹۹.
36. Rees (1999), p. 136; Hawking (2001), p. 88.
37. بیان کمّی به بینش پیلی را پل ارنفست در مقاله‌ی مشهوری که در سال ۱۹۱۷ با عنوان به چه طریقی در فیزیک مقادیر بنیادین آشکار می‌شود که فضا دارای سه بُعد است؟ منتشر کرد، نشان داده است. رجوع کنید به بارو و تیپلر (۱۹۸۶)، ص ۲۶۰-۲۶۲، و بارو (۲۰۰۲)، ص ۲۱۸-۲۲۰. نظریه‌ی ارنفست شامل تعمیم به اتم‌ها و مولکول‌ها بود و با توجه به ظهور اخیر نظریه‌ی کوانتومی، می‌توانست دقیق‌تر باشد.
38. Barrow and Tipler (1986), p. 411.
39. Davies (1984), p. 179.
40. در نظریه‌ی نسبیت عام انیشتین، فضا به دلیل تاثیر گرانش منحنی است. تجسم فضای سه بُعدی منحنی دشوار است اما می‌توان مشابه آن را در دو بُعد تصور کرد. حالت خاص P= Pe باعث ایجاد یک «سطح تخت»، یعنی هندسه‌ی اقلیدسی، مربوط به صفحه‌ای در دو بُعد می شود. P > Pe و P < Pe به ترتیب انحنای فضایی مثبت و منفی می‌دهند که معادل سطح یک کره و شکل زینی در دو بُعد است.
41. CoIlins and Hawking (1973).
42. همگنی فضایی نشان می‌دهد که جهان در هر مکان یکسان به نظر می‌رسد و همسان‌گردی نشان می‌دهد فضا از هر جهت یکسان به نظر می‌آید. همگنی به میزان مناسب مشکلاتی را برای کیهان‌شناسان نیز ایجاد کرده است (برای شکل‌گیری کهکشان‌ها باید مقداری برآمدگی وجود داشته باشد!)، در مثال (۵) به طور خلاصه درباره‌ی این موضوع بحث می‌کنیم.
43. Barrow and Tipler (1986), p. 419.
44. Guth (1997), p. 336.
45. Barrow and Tipler (1986), pp. 384-385

اندازه‌ی جهان قابل مشاهده با فاصله A تا «افق» اندازه‌گیری می شود، سطحی که نور فراتر از آن نمی‌تواند به ما برسد، بنابراین A = c.t_u، که در آن c سرعت نور و t_u سن جهان است. جرم M_u در شعاع A به کمک فرمول M_u = ۴n:p A3/3 به دست می‌آید و برای یک جهان مسطح و بدون فشار، معادله‌ی کیهان‌شناسی فریدمن P= 6nGfr I، که در آن  Gثابت گرانشی است. از این رو رابطه‌ی بین M_u و Mu = 2c3tj9G :t_u

46. Barrow and Tipler (1986), p. 417; Guth (1997), p. 217.
47. Davies (1984), p. 168.
48. Penrose (1989a), pp. 339-345, and Penrose (1989b).
49. Davies (1980), pp. 168-169.
50. Leslie (1989), p. 28.
51. Penrose (1989a), p. 344.
52. Dyson (1979), p. 250.

منبع:

Rodney Holder, God, the multiverse and everything, chapter 3, Routledge, 2016

 

[۱] The Anthropic Principle

[۲] John Barrow

[۳] Frank Tipler

[۴] The Anthropic Cosmological Principle.

[۵] Paul Davies

[۶] Accidental Universe

[۷] John Gribbin

[۸] Martin Rees

[۹] Cosmic Coincidences

[۱۰] Before the Beginning

[۱۱] Just Six Numbers

[۱۲] Our Cosmic Habitat

[۱۳] Stephen Hawking

[۱۴] A Brief History of Time

[۱۵] The Universe in a Nutshell

[۱۶] John Polkinghorne

[۱۷] Richard Swinburne

[۱۸] Willem Drees

[۱۹] lan Barbour

[۲۰] Hugh Montefiore

[۲۱] John Leslie

[۲۲] Ernan McMullin

[۲۳] cosmological principle

[۲۴] perfect cosmological principle

[۲۵] Dennis Sciama

[۲۶] Hermann Bondi

[۲۷] indifference principle

[۲۸] chaotic cosmologies

[۲۹] Barry Collins

[۳۰] Stephen Hawking

[۳۱] Dicke

[۳۲]Brandon Carter Carter

[۳۳] Fred Hoyle

[۳۴] Garrett

[۳۵] Coles

[۳۶] Participatory Anthropic Principle

[۳۷] John Wheeler

[۳۸] explanandum

[۳۹] Gribbin

[۴۰] Regge

[۴۱] M-theory

[۴۲] William Paley

[۴۳] Alan Guth

[۴۴] flatness problem

[۴۵] asymptotically isotropic

[۴۶] horizon problem

[۴۷] the time of recombination

[۴۸] COBE satellite

[۴۹] smoothness problem

[۵۰] coincidences

[۵۱] God-of-the-gaps