Úvod do antropického principu

V úplně prvním příspěvku na tomto blogu, který jsem psal někdy koncem letošního srpna, jsem vyjádřil svůj úmysl napsat kritiku antropického principu. Nuže, ta chvíle nastala teď. Předem říkám, že se neřadím k vyznavačům tohoto principu a následný text bude proto dosti kritický.

Asi je vhodné nejdřív říct, co je antropický princip (dále občas AP). Jak už to bývá, existují různé verze AP. Všechny tyto verze se nabízejí jako odpověď na otázky o povaze světa ve kterém žijeme. Jsou to otázky jako

• Proč je poměr hmotnosti protonu a elektronu přibližně 1800:1?
  
• Proč je Země zrovna 150 miliónů km od Slunce?
• Proč je vesmír starý právě cca. 14 miliard let? 

Jedná se zpravidla o otázky typu "proč je svět takový, jaký je?" Odpovědi nabízené antropickým principem mají vždy něco společného s existencí člověka (odtud název - z řeckého ανθροπος = člověk). V následujícím budu rozlišovat následující typy či formulace AP:

1. Vesmír musí vypadat tak jak vypadá proto, aby umožňoval existenci člověka.
   
2. Vesmír musí vypadat tak jak vypadá proto, aby umožňoval existenci inteligentního života.
   
3. Existuje více logicky přípustných variant vesmíru. Kdyby ale neumožňoval vznik inteligentního života, neměl by si kdo klást tyto otázky. Z toho, že si je klademe, vyplývá, že musíme žít ve ve velmi specifickém vesmíru.
4. Reálně existuje mnoho různých vesmírů s různými zákonitostmi a hodnotami fyzikálních konstant. Inteligentní život ale může existovat jen v tom našem, a tak není divu, že se nacházíme zrovna tam.

První dvě formulace říkají, že existuje princip, který říká, že ve vesmíru musí existovat inteligentní život, z čehož se dá odvodit jisté omezení na to, jak mohou vypadat přírodní zákony. Interpretace takového principu může být různá. Lze jej považovat za běžný přírodní zákon, který komprimuje informace o povaze přírodních konstant do krátké věty "hodnoty musejí umožňovat inteligentní život", nebo lze tento princip zahrnovat do různých teologických spekulací.

Formulace 3 a 4 jsou pravděpodobnostní: netvrdí, že vesmír musí nějak konkrétně vypadat, ale pozorovaný fakt, že jako lidstvo existujeme, nám z mnoha možností vybírá pouze některé. Než zdlouhavý popis, lépe pomůže trochu nedokonalá analogie: Představte si, že vyhrajete ve sportce první pořadí, tipnuvše si čísla 6, 12, 34, 38, 41 a 42. Nemálo lidí si v takové situaci položí otázku: Jak je to možné, že padla zrovna tato čísla? V analogii s předchozím připadají v úvahu, kromě jiných, odpovědi

• Existuje princip, který říká, že zrovna já musím vyhrát první pořadí. Tipnul jsem si 6, 12, 34, 38, 41 a 42, a proto tato čísla padla. Jiná by mi nezajišťovala výhru. (Odpovídá přibližně AP dle 1. a 2. formulace.)
• Mohla padnout jakákoli čísla. Kdyby ale padla jiná, tuto otázku bych si nekladl. (Odpovídá přibližně třetí formulaci.)
• Byla taženo spousta tahů, ale pouze tehdy, když někdo vyhraje první pořadí, tak si klade tuto otázku. (Přibližná analogie čtvrté formulace.)
  

Přepsán takto vypadá antropický princip nepříliš vznešeně a jeho první dvě formulace, přijmeme-li srovnání s loterií, se zdají být megalomanským přeludem. Nechci ale útok proti AP vést pomocí analogie, poněvadž analogie je velice zrádná metoda argumentace. Konkrétně srovnání s loterií je do značné míry zavádějící například proto, že existují sázející, kteří nevyhráli, a kteří si také mohou klást otázky, ovšem tentokráte namířené opačným směrem - proč jsem nevyhrál? - v situaci, kde je aplikován standardní AP by tomu odpovídali lidé žijící ve vesmírech neumožňujících život, což je absurdní. Přesto mám za to, že pocit absurdity navozený uvedenou analogií je částečně na místě.

V dalších příspěvcích na téma AP chci blíže rozebrat následující otázky:

1. Je AP vůbec logicky správná odpověď na dobře definovanou otázku?
2. Je AP fakticky správnou odpovědí? Neopírá se o nepotvrzené či nepravdivé zamlčené předpoklady?
3. Je formulace AP v jakékoli podobě jednoznačná a přesná? Neopírá se o intuici víc, než je pro fyzikální princip vhodné?
4. Je AP testovatelný?

Jsem připraven argumentovat, že ani na jednu z položených otázek není možné dát jednoznaně odpověď ano.

Poznámka na závěr: Občas se rozlišuje slabý a silný AP. Chápání tohoto rozlišení se ale může různit. V původní formulaci slabý AP odpovídá na otázku našeho především časového umístění uvnitř současného vesmíru (nemohli bychom žít těsně po velkém třesku, kdy byl vesmír příliš horký, ani výrazně později než dnes, kdy zaniknou hvězdy a nebude dost dostupné energie). Silný AP pak vypovídá přímo o hodnotách fyzikálních konstant. Tudíž, podle slabého AP není náhoda, že vesmír je starý 13 miliard let, podle silného AP není náhoda, že konstanta jemné struktury je přibližně 1/137. Někdy se ale silný AP rozumí jako synonymum pro 1. a 2. formulaci z tohoto článku, zatímco slabý AP je synonymem pro 3. a 4. formulaci. Abych snížil riziko vzniku nedorozumění, budu se snažit použití adjektiv silný a slabý vyhnout.