Beste allen,
Ik ben weer terug op werk en heb even wat tijd. Ik ben helaas niet in de gelegenheid geweest om diep in de boeken te duiken. Ik zal ook niet ingaan op de spelfout commentaren, die dingen gebeuren nu eenmaal, zeker als je niet zeer geconcentreerd bezig bent, en doen uiteindelijk niet veel af van de inhoud.
Terug naar waar we gebleven zijn. In twee verschillende topics is de vraag naar boven gekomen waarom ik zou zeggen dat de kans op het bestaan van leven zo klein is. Ik zal proberen antwoord te geven op de twee vragen van Haushofer (die zijn commentaar zoals altijd zeer goed brengt)
quote:
Je kunt niet eenvoudig zeggen "als G ook maar een klein beetje anders was, dan zou er geen leven mogelijk zijn". G impliceert de mate van zwaartekracht bij een gegeven energie. Als G anders zou zijn, dan zou het universum bijvoorbeeld eerder kunnen instorten, of langzamer uitdijen. En dan is er opeens helemaal geen leven meer mogelijk? Over wat voor leven hebben we het? Gebaseerd waarop? Ik zie hier een uitspraak die niet kwantitatief onderbouwd kan worden.
Ik zal je eerlijk zeggen dat ik geen astrofysicus ben. Ik kan dus niet zelf de mathematische constructies nagaan die achter bepaalde fine-tuning argumenten staan. Wat ik wel kan is bezien in hoeverre de argumenten die uit deze berekeningen voortvloeien interessante filosofische consequenties hebben, en welke door de ‘scientific community’ serieuzer worden opgevat dan andere. Ik heb ook van een aantal personen hier (zoals Haushofer zelf) het idee dat ze meer weten van de precieze berekeningen dan ik, en het lijkt mij ook erg interessant om hun commentaar hierop te horen.
Een heleboel voorbeelden van deze fine-tuning berekeningen staan op wikipedia:
http://en.wikipedia.org/wiki/Fine-tuned_universeOp deze site staan een aantal voorbeelden van de fine-tuning argumenten, en hun mogelijke oplossingen en consequenties. Ik zal ze voor de zekerheid hier quoten:
quote:
• The strong nuclear force holds together the particles in the nucleus of an atom. If the strong nuclear force were 2% (9% according to Bradley, 50% according to Collins) weaker, multi-proton nuclei would not hold together and hydrogen would be the only stable element in the universe. If the strong force were 1% stronger, hydrogen would rapidly fuse into helium-2; it is also argued that elements heavier than iron would be rare, since they result from fusion during the explosion of supernovae. Collins disputes this on the grounds that the helium-2 would rapidly decay into deuterium which could then fuse into helium-4, but has claimed that this increase would drastically decrease the amount of oxygen (relative to carbon) in the Universe (and that a decrease would have the reverse effect).
• The weak nuclear force affects the behavior of leptons (e.g. neutrinos, electrons, and muons), which do not participate in strong nuclear reactions. Bradley has argued that if the weak force were slightly larger, neutrons would decay more readily, and therefore would be less available, and little or no helium would have been produced from the Big Bang. Without the necessary helium, heavy elements such as carbon could not be made by the nuclear furnaces inside stars. Conversely, he and Collins argue, if the weak force were slightly smaller, the Big Bang would have burned most or all of the hydrogen into helium, which would make hydrogen-containing molecules rare, and shorten the lifespan of stars, since they would be fusing helium instead of hydrogen.
• The intensity of the force binding electrons to protons in atoms depends on the electromagnetic coupling constant. The characteristics of the orbits of electrons about atoms determines to what degree atoms will bond together to form molecules. If the electromagnetic coupling constant were different, atoms and molecules would be significantly different.
• The ratio of electron to proton mass also determines the characteristics of the orbits of electrons about nuclei. A proton is approximately 1836 times as massive as an electron. If the electron to proton mass ratio were different, atoms and molecules would also be significantly different. Bradley has also quoted Stephen Hawking as saying that the neutron mass minus the proton mass must be roughly twice the mass of the electron, in order to ensure the approximate stability of both particles. Collins attributes a similar argument to Barrow and Tipler, although he disputes its relevance to the formation of life on the grounds that pairs of neutrons could decay into deuterons.
• The entropy level of the universe affects the condensation of massive systems. The universe contains about one billion photons for every baryon. This makes the universe extremely entropic, i.e. a very efficient radiator and a very poor engine. If the entropy level for the universe were slightly larger, no galactic systems would form (and therefore no stars). If the entropy level were slightly smaller, the galactic systems that formed would effectively trap radiation and prevent any fragmentation of the systems into stars. In either case, the universe would be devoid of stars and star systems.
• The force of gravity affects the interaction of particles. In order for life as we know it to form, the force of gravity must be many orders of magnitude weaker than the force of electromagnetism for charged elementary particles. Hermann Weyl was puzzled that the electromagnetic force is 1039 stronger than the gravitational force between two electrons, N1 = (Weyl 1919). (Frank Wilczek has said that it is not the force of gravity that is so weak, but the mass of the particles that is so small.) The relationship of gravity to electromagnetism as it currently exists is this: The positively charged particles must equal in charge the negatively charged particles or else electromagnetism will dominate gravity, and stars, galaxies and planets will not form. The numbers of electrons must equal the numbers of protons to better than one part of 1037 (10 to the 37th power), since gravity is 1038 times weaker than electromagnetism. Collins cites arguments (for example, by Martin Rees) that if gravity were a billion times stronger than it is, no planet could support any significant ecosystem or civilization. He considers this fine-tuning on the grounds that "to the total range of strengths of the forces in nature (which span a range of 1040 as we saw above), this still amounts to a one-sided fine-tuning of one part in 1031".
• Both Bradley and Collins report arguments that the cosmological constant must be fine-tuned to within one part in 1050 for the Universe not to enter a runaway expansion phase early enough to prevent the formations of stars and galaxies.
• Only hydrogen, deuterium, helium, and lithium were formed during the Big Bang. Carbon, nitrogen, oxygen, iron, and the other heavier elements were formed billions of years later in stars and supernovae. Supernovae dispersed these heavy elements so they could cool and accumulate in planets. Long existence is necessary for a life-sustaining universe like ours.
• If the masses of neutrons and protons had a slightly different ratio, deuterium would not exist; also, hydrogen and helium would have a different relative abundance.
Een wat uitgebreidere beschrijving van een aantal van deze vind je in dit artikel van Robin Collins:
http://home.messiah.edu/~rcollins/eft.htmHier worden wat tegenargumenten gegeven door Victor J. Stenger
http://www.stephenjaygould.org/ctrl/stenger_intel.html De interessantste naar mijn mening is de cosmologische constante. Leonard Susskind, een fervent tegenstander van ID, geeft toe dat er absoluut sprake is van ‘apparent fine-tuning’. Een paar stukken uit zijn boek The Cosmic Landscape en recensies hierop:
quote:
"But the biggest news is that in our pocket the notorious cosmological constant is not quite zero, as it was thought to be. This is a cataclysm and the only way that we know how to make any sense of it is through the reviled and despised anthropic principle.
quote:
For example, there is a constant in nature called the cosmological constant, and it's a certain number. If that number differed by the tiniest amount from what it really is, the universe could not have been born with galaxies, stars, planets, and so forth. Is it an accident that the number was exactly right to be able to form the universe as we see it? Or is it some feature of the way the universe works that makes it necessarily create life? It sounds crazy and most physicists think such thoughts are hogwash, but I'll give you an example.
Suppose we lived on a planet and we couldn't see out because there was too much fog and too many clouds. Suppose we wanted to know why the temperature on this planet is precisely right for us to be able to live without getting cooked and without getting frozen. Is it an accident, or is there a design involved? Most people, knowing the answer, would say that if you look out far away into the cosmos you see all kinds of planets, stars, empty regions and so forth. Some of them are much too hot to live on, some of them are much too cold to live on, and some of them are in between but don't have water; there are all kinds of planets are out there.
The answer is, we simply live on the planet that we can live on because the conditions are exactly right. It's an environmental fact that conditions are exactly right, so it's no accident that we happen to find ourselves in an environment which is finely tuned, and which is precisely made so that we can live in it. It's not that there's any law of nature that says that every planet has to be livable, it's just that there are so many different things out there—roughly 1022 planets in the known universe, which is a huge number—and surely among them there will be a small number which will be at the right temperature, the right pressure, and will have enough water, and so forth. And that's where we live. We can't live anywhere else.
The question is whether our environment in a bigger sense—in terms of the laws of nature that we have, the elementary particles, the forces between them, and all those kinds of things—are environmental things which are contingent in our particular region of the universe, or are exactly the same throughout the whole universe. If they're contingent, that means that they may vary from place to place, or they may vary from one thing to another thing to another thing. If that were the case then we would answer some subset of the questions that we're interested in by saying things are the way they are because if they were any other way we couldn't live here. The environment has to be right for us to exist.
On the other hand, if everything is the same, all across the universe from beginning to end, then we don't understand why things are tuned in the way that allows us, with knife-edge precision, to be in an environment that supports life. This is a big controversy that's beginning to brew in physics: whether the laws of nature as we know them are simply derivable from some mathematical theory and could not be any other way, or if they might vary from place to place. This is the question that I would like to know the answer to.
Voor een zeer goede beschrijving van het probleem in simpele moet je eigenlijk het boek lezen.
Bovenstaande is allemaal erg interessant, en de conclusie is uiteindelijk wat ik meerdere malen heb gezegd en wat ook Haushofer in zijn vraag aanduid. Het lijkt zo te zijn dat, bij verandering van een natuurkundige constanten met een miniem getal, leven niet mogelijk is. De vraag rijst dus op, waarom het universum precies die waarden heeft die leven toelaten. Inderdaad, we hebben dan een aantal vooroordelen over leven, maar wel met goede redenen. We gaan er namelijk vanuit dat leven altijd erg zal lijken op ons, dat wil zeggen, het zal carbon-based zijn en andere vereisten hebben die erg lijken op de dingen die wij nodig hebben voor leven. Zie voor een zeer prestigieus onderzoek daarover het befaamde boek van Simon Conway Morris (die overigens ook een ID tegenstander is): Life’s Solution: Inevitable humans in a Lonely Universe.
Ik hoop dat je dit bedoelde met een kwantitatieve onderbouwing. Voor meer informatie kan ik je, als je dat wenst, een waslijst met boeken geven van zowel voor- als tegenstanders van ID die
wel erkennen dat er sprake is van ‘apparent fine-tuning’.
quote:
• Wat als er een verzameling universa is, en waarbij in 1 van de zoveel universa leven mogelijk is? Dan is de kans op leven weer statistisch te bepalen, als elk universum dezelfde wetten van statistiek kent. Dan is leven gewoon een kwestie van kans maal pogingen, en met een willekeurig kleine kans op leven kun je altijd opperen dat er wellicht een willekeurig grote verzameling universa is, waardoor leven erg waarschijnlijk wordt.
Dat klopt uiteraard, maar met die theorie zijn ook weer problemen. Kijk eens naar het lijstje op wikiedpai van mogelijke antwoorden op de vraag die fine-tuning stelt. Een daarvan is inderdaad de multiverse theorie, maar dat is er maar één van de velen. Ikzelf zeg, en heb daar zeer sterke argumenten voor, dat er sprake is van apparent fine tuning simpelweg omdat er sprake is van fine-tuning! Maar eigenlijk is jouw vraag alweer een stap verder, je gaat dan al uit van apparent fine-tuning en probeert hier een oplossing voor te verzinnen. Ik vraag mij dus eerst af wat je vindt van het antwoord op je eerste vraag.