Filosof: Mange fysikere tror, at vi lever i et multivers – men måske er deres grundlæggende matematik forkert
Den mest populære forklaring på, at der i vores univers er mange eksempler på, at fysikkens love ser ud til at være finjusteret til at muliggøre liv, er teorien om, at vores univers er en del af et multivers. Men det er en fejlslutning, argumenterer denne forsker.
Videnskab.dk udgiver både artikler skrevet af journalister og forskere. Når forskere står bag, er artiklerne mærket op som 'Forskerne Formidler'.…
Den mest populære forklaring på, at der i vores univers er mange eksempler på, at fysikkens love ser ud til at være finjusteret til at muliggøre liv, er teorien om, at vores univers er en del af et multivers. Men det er en fejlslutning, argumenterer denne forsker.
En af de mest opsigtsvækkende videnskabelige opdagelser i de seneste årtier er, at fysikken ser ud til at være finjusteret til at muliggøre liv.
Det betyder, at visse værdier af konstanter i fysikken skal falde inden for et bestemt og meget snævert område, for at liv er muligt.
Et eksempel på finjustering, som længe har forbløffet de fleste fysikere, er styrken af mørk energi - den kraft, der driver den accelererende udvidelse af universet:
Hvis denne kraft havde været en smule stærkere, ville stoffet ikke kunne klumpe sig sammen. To partikler ville ikke kunne binde sig sammen, og resultatet ville blive ingen stjerner, planeter eller nogen form for strukturel kompleksitet - og derfor intet liv.
Hvis denne kraft derimod havde været svagere, ville den ikke kunne modvirke tyngdekraften. Det betyder, at universet ville have udvidet sig så hurtigt, at der ikke kunne dannes hverken galakser eller stjerner, og universet hurtigt ville kollapse.
For at muliggøre liv skal den mørk energis kraft være ligesom Guldloks grød: 'lige tilpas'.
Det er blot ét eksempel på finjustering, og der er mange andre. Den mest populære forklaring på finjusteringen af fysikkens love er teorien om, at vores univers er en del af et multivers.
\ Finjustering? Hvad handler det om?
Da vi kun kender til ét univers, kan det lyde mærkeligt at overveje, om det er ’finjusteret til at kunne rumme liv’.
Universet er, som det nu engang er, og det kan vi så bare tage til efterretning. Det er også den vej, de fleste forskere tager, men der er to grunde til, at et lille antal forskere ser på muligheden for, at universet kunne være anderledes og derved blive enten mere eller mindre egnet for liv.
Man taler om finjustering, hvis de fysiske konstanter tillader liv, samtidig med at selv meget små ændringer af konstanterne umuliggør liv.
Den første grund er, at de fysiske love, som styrer universet, indeholder 26 konstanter, vi ikke kan beregne, men kun observere. Som eksempel kan nævnes gravitationskonstanten G, der fortæller, hvor stærk tyngdekraften er.
Teoretisk kunne disse konstanter godt have andre værdier, og det er for nogle forskere en intellektuel udfordring at se, hvad der ville ske, hvis værdierne blev ændret bare en smule – kunne vi så stadig eksistere?
Den anden grund er, at man i kosmologien er begyndt at tale om et multivers, der er en samling af universer, måske både med forskellige naturkonstanter og forskellige naturlove.
Hvis vores univers er en del af et sådant multivers, kunne man jo tænke sig, at de beregninger, som for os er ren teori, faktisk beskriver et eller flere andre universer. Desværre kan vi ikke observere disse universer, hvis de overhovedet findes.
Så derfor er vi nødt til at gå dybere ned og se på, hvordan fysikkens love er med til at sætte rammerne for et univers med liv. Det er dette sammenspil mellem fysik og biologi, som danner grundlaget for diskussionen om finjustering.
Kilde: Artiklen 'Er universet finjusteret til at kunne rumme liv?', hvor du kan læse meget mere om, hvorvidt livet er en så usandsynlig hændelse, at vi er de eneste her, eller om vi er en uundgåelig konsekvens af fysikkens love.
Fejlagtigt ræsonnement
Hvis tilstrækkelig mange personer køber en lottokupon, stiger sandsynligheden for, at en eller anden har de rigtige numre og vinder.
Ligeledes, hvis der er nok universer med forskellige værdier i deres fysiske love, så stiger sandsynligheden for, at et eller andet univers vil have de rigtige værdier for liv.
Annonce:
I lang tid mente jeg, at det var den mest plausible forklaring på finjustering. Eksperter i sandsynlighed har imidlertid identificeret denne følgeslutningen som et fejlagtigt ræsonnement - noget, jeg udforsker i min nye bog 'Why? The Purpose of the Universe'.
Specifikt lyder anklagen, at multivers-teoretikerne begår en såkaldt omvendt gamblers fejlslutning:
Betty er den eneste person, der en aften spiller i sin lokale bingohal. Ved et helt utroligt held kommer alle hendes numre op i løbet af det første minut. Betty tænker ved sig selv: 'Wow, der må være mange, der spiller bingo i andre bingohaller i aften!'
Hendes ræsonnement er: Hvis der er mange, der spiller bingo i hele landet, så er det ikke så usandsynligt, at en eller anden får alle deres numre kaldt op i det første minut.
Men det er et eksempel på en spejlvendt 'gamblers fejlslutning'. Uanset hvor mange, der spiller eller ikke spiller i andre bingohaller i hele landet, siger sandsynlighedsteorien, at der ikke er større sandsynlighed for, at Betty selv vil være så heldig.
Det samme gælder, når vi slår terninger. Hvis vi slår flere seksere i træk, antager vi fejlagtigt, at vi vil være mindre tilbøjelige til at få seksere i de næste par kast.
Men hvis vi ikke får nogen seksere i et stykke tid, går vi fejlagtigt ud fra, at der må være blevet slået masser af seksere tidligere. Men i virkeligheden har hvert kast en nøjagtig og lige stor sandsynlighed - en ud af seks - for at få et bestemt tal.
Annonce:
De fleste kender nok følelsen: Hvis man har slået en sekser mange gange i træk, tænker man fejlagtigt, at sandsynligheden for at fortsætte med at slå seksere mindskes. Men i virkeligheden har vi med hvert kast nøjagtig og lige stor sandsynlighed - én ud af seks - for at slå et bestemt tal. (Foto: Riho Kroll / Unsplash)
Multiversteoretikerne begår den samme fejlslutning. De tænker: 'Wow, hvor er det usandsynligt, at vores univers har de rigtige værdier (fysiske love og naturkonstanter) for liv; der må være mange andre universer derude med de forkerte værdier!'
Men det er ligesom Betty, der tror, at hun kan forklare sit held gennem andre, der spiller bingo. Da netop dette univers blev skabt, havde det stadig en specifik, lav chance for at ende med de rigtige værdier - ligesom et terningekast.
Det er her, multiversteoretikerne bringer det såkaldte 'antropiske princip' på banen: Fordi vi eksisterer, kan vi ikke observere et univers, der er uforeneligt med liv. Men det betyder ikke, at andre universer ikke eksisterer.
Hvad nu hvis der gemmer sig en sindsforvirret snigskytte bagerst i bingohallen, som skyder Betty, netop i det øjeblik der kommer et nummer op, som ikke er på hendes bingokort?
Nu er situationen analog med en finjustering af den virkelige verden: Betty vil ikke kunne observere andre end de rigtige vindertal, ligesom vi ikke vil kunne observere et univers med de forkerte værdier for liv.
Alligevel er Bettys antagelse om, at mange andre også spiller bingo, forkert. Ligeledes er det forkert af fortalerne for multiverset at bruge finjustering til at udlede teorien om mange universer.
Er der videnskabeligt bevis for et multivers? Både ja og nej.
Annonce:
I min bog udforsker jeg forbindelserne mellem den spejlvendte 'gamblers fejlslutning' og det videnskabelige argument for multiverset; noget, som overraskende nok ikke er blevet gjort før.
Den videnskabelige teori om inflation - teorien om, at universet brøkdele af et sekund efter Big Bang gennemgik en fase med eksponentielt hurtig udvidelse - understøtter multiverset.
Hvis inflation kan ske én gang, sker det sandsynligvis i forskellige områder af rummet - hvor der så skabes universer i deres egen ret.
Selvom det leverer foreløbig evidens for en slags multivers, er der ingen beviser for, at de forskellige universer har forskellige værdier i deres lokale fysik.
Dybere grund til, at multiversforklaringen slår fejl
Der er en dybere grund til, at multiversforklaringen slår fejl.
Såkaldt 'probabilistisk ræsonnement' er styret af et princip kendt som kravet om total bevis, som forpligter os til at arbejde med de mest specifikke beviser, vi har til rådighed.
Med hensyn til finjustering er det mest specifikke bevis ikke blot, at et univers er finjusteret, men at dette univers er finjusteret.
Annonce:
Hvis vi holder fast i, at konstanterne i vores univers blev formet af probabilistiske processer - som multiversforklaringerne foreslår - så er det utroligt usandsynligt, at dette specifikke univers, i modsætning til et andet univers blandt millionvis af universer, er finjusteret.
Det formår teorien ikke at redegøre for, når først vi har formuleret beviserne korrekt.
Svært ved at acceptere dette billede af virkeligheden
Ifølge konventionel videnskab er de fysiske værdier uændrede siden Big Bang og fremefter. Hvis det er korrekt, står vi over for et valg:
Enten er det et utroligt lykketræf, at vores univers tilfældigvis har de rigtige værdier.
Eller også er værdierne, som de nu engang er, fordi naturen på en eller anden måde er drevet eller instrueret af et eller andet usynligt, indbygget princip til at udvikle kompleksitet og liv.
Efter min mening er den første mulighed for usandsynlig til at tage alvorligt. Min bog præsenterer en teori om den anden mulighed - kosmisk formål - og diskuterer dens implikationer for menneskets mening og formål.
Dette er ikke sådan, vi forventede, at videnskaben skulle udvikle sig. Det er lidt som i det 16. århundrede, da vi først begyndte at få beviser på, at vi ikke befandt os i centrum af universet, og mange havde svært ved at acceptere, at det billede af virkeligheden, de havde vænnet sig til, ikke længere forklarede data.
Jeg tror, vi i dag står i samme situation med finjustering.
En dag bliver vi måske overraskede over, at vi så længe lukkede øjnene for noget, der er så åbenlyst - at universet favoriserer eksistensen af liv.
Denne artikel er oprindeligt publiceret hos The Conversation og er oversat af Stephanie Lammers-Clark.
...om historiens vildeste begivenheder i Videnskab.dk's nyhedsbrev om fortiden.
Tak! For at blive endeligt tilmeldt, har vi sendt dig en mail, hvor du skal bekræfte din tilmelding. Tjek venligst dit spamfilter, hvis mailen ikke lander i din indbakke.
Der opstod en fejl under tilmelding til vores nyhedsbrev.