La super-mente scimmia è la fisica dell’universo?

In questa seconda parte della discussione in Conferenza di Dallas Su Scienza e Fede (2021), filosofo Steve Meyer Discute i metodi usati dall’astronomo pioniere Fred Hoyle (1915-2001) Affrontare il fatto che sembra l’universo perfezionare per la vita. Howell ampiamente citato Il commento sull’argomento era “L’interpretazione logica dei fatti indica che la super-mente è convergente con la fisica, così come con la chimica e la biologia, e che non ci sono forze cieche di cui vale la pena parlare in natura”. Quello era un pensiero preoccupante per Hoyle, che era un noto ateo, e certamente cercava dei modi per superarlo. Com’era la tariffa?

Il dottor Mayer, autore del libro Il ritorno dell’ipotesi di Dio (Harper One, 2021), che riflette la lotta di Hoyle. (Un campione del libro è qui.) Questa è la seconda di quattro parti del testo degli hadith. prima parte qui. Tom Gilson è un mediatore Notazione audio:


Stephen C. Mayer: Ora, Sir Fred Hoyle, astronomo e astrofisico britannico, ha scoperto alcuni dei più importanti parametri di messa a punto. All’inizio della sua carriera, Hoyle era un convinto ateo. In effetti, lo era detto citato Quella “religione non è altro che un tentativo disperato di trovare una via d’uscita dalla situazione davvero spaventosa in cui ci troviamo”. [Harper’s Magazine, 1951] Ha continuato dicendo che alla gente non piaceva perché ha portato via la speranza dicendo cose del genere.

Comunque, Hoyle ha lavorato su teorie su come farlo carbonio formato. Ed è stato colpito da un grande mistero, che è: Perché c’è così tanto carbonio nell’universo? Si rese conto che il carbonio è molto importante, perché il carbonio è costituito da lunghe molecole a catena che sono essenziali per l’esistenza di qualsiasi forma di vita. Senza carbonio non c’è possibilità di vita.

Ha iniziato a pensare ai diversi modi in cui si potrebbe formare il carbonio. Stava lavorando sulla struttura nucleare stellare e su come gli elementi più grandi dell’elio e dell’idrogeno potrebbero formarsi nelle stelle mentre bruciano. E ha affrontato un mistero. I fisici pensavano che il modo per costruire elementi più pesanti fosse aggiungere quelli che chiamavano nucleoni – neutroni o protoni – un nucleo alla volta.

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Quindi se c’è un file elio Un atomo ha due neutroni e due protoni. Per arrivare al carbonio, che ha sei neutroni e sei protoni, l’idea [was] Aggiungerai un neutrone e un protone alla volta, accumulandosi gradualmente in un elemento chimico più pesante. Il problema è che c’è qualcosa chiamato crepa a 5 nucleoni, Il che è solo un modo per dire che quando si aggiunge un nucleo a un atomo di elio, sia esso un protone o un neutrone, l’atomo è instabile. Ha una piccola emivita che scompare.

Puoi pensarla come una specie di scala in cui perdi i gradini. Puoi ottenere l’elio da idrogeno. Ma passare l’elio a qualcosa di più pesante è impossibile perché quando aggiungi un nucleo, questo stato chimico è instabile e scompare all’istante.

Un’altra teoria era che forse tre molecole di elio si scontrano tutte contemporaneamente per formare carbonio [molecule]. L’elio ha un peso atomico di quattro. E se ne hai tre, ne ottieni 12; Sarebbero sei neutroni, sei protoni – sarebbe bello andare. Ma le probabilità che tre atomi di elio si scontrassero contemporaneamente erano, ancora una volta, molto piccole.

Quindi Hoyle e altri scienziati erano perplessi: “Come possiamo ottenere la formazione del carbonio? Come spieghiamo l’incredibile abbondanza di carbonio nell’universo che rende possibile la vita?”

Ora, quello che alla fine suggerì era che l’elio si sarebbe combinato con un elemento più pesante noto come berillio, che ha un peso atomico di otto. E questo è stato possibile perché puoi avere due elio per formare il berillio, poi puoi avere berillio e un elio e poi puoi arrivare al carbonio.

Ma c’era un problema anche con quello. Quando il berillio-8 e l’elio-4 si combinano, si ottiene una molecola di carbonio che ha un livello di energia sopra Carbonio standard, il carbonio che vediamo intorno a noi. In effetti, aveva un fascicolo livello di risonanza Da 7.65 MEV (Megaelettronvolt). Era giusto colui il quale Più attivo del normale carbone. Quindi Hoyle ha assegnato un amico al Caltech, un fisico di nome Willie Fowler E gli ha chiesto se avrebbe fatto degli esperimenti per vedere se c’era un file [natural] Una forma di carbonio che ha questo livello di risonanza più elevato.

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L’ho trovato lì. Ma poi, quando Hoyle iniziò a pensarci, si rese conto che molte cose avrebbero dovuto essere precisamente all’interno delle stelle per produrre carbonio a questa risonanza. In particolare, affinché il berillio e l’elio si combinino, devono raggiungere velocità sufficientemente elevate da superare le loro forze elettromagnetiche repulsive. Ma le stelle devono essere abbastanza calde da generare quelle velocità critiche. Ma questo accadrà solo se la forza di gravità quando si riuniscono gli atomi – per superare quelle forze elettromagnetiche – è giusta durante il processo di sintesi nucleare stellare. Se l’attrazione gravitazionale è molto debole all’interno delle stelle, la temperatura non aumenterà abbastanza perché gli atomi si combinino per ottenere questo alto livello di energia. Ma se la forza gravitazionale è troppo forte, la nucleosintesi avverrà molto rapidamente e le stelle bruceranno molto rapidamente. E non avremo mai sistemi planetari stabili in cui vivere.

Quindi era un mistero. Sembra che affinché si formi il carbonio, le forze gravitazionali devono essere sintonizzate molto finemente e devono essere perfettamente bilanciate con le forze elettromagnetiche. E si scopre che questa è solo la punta dell’iceberg.

C’è stata tutta una serie di cosiddette coincidenze cosmiche, in cui tutto deve essere vero solo per spiegare ciò che è necessario per la vita. Solo per produrre carbonio, ecco cinque di queste coincidenze cosmiche:

1. La forza di gravità (che cosa i fisici [call] costante di forza) che determina l’esatta forza gravitazionale deve essere esattamente vera. Se fosse più grande, le stelle sarebbero molto calde e brucerebbero molto rapidamente e in modo non uniforme. Se la forza gravitazionale fosse costante e la forza gravitazionale fosse minore, le stelle rimarrebbero così fredde che la fusione nucleare non si accenderebbe mai. Quindi non ci sarà produzione di elementi pesanti.

2. La costante di forza elettromagnetica deve essere bilanciata con precisione. Se fosse più grande, il legame chimico non si verificherebbe e gli elementi più massicci di 1 boro sarebbero troppo instabili per la fissione. Se è più piccolo, non sarà sufficiente per produrre un legame chimico. E così è andato.

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3. e 4. Le altre forze fondamentali della fisica, la cosiddetta forza nucleare forte e la forza nucleare debole, devono essere precisamente bilanciate. Se una di queste forze è troppo grande o troppo piccola a causa di frazioni molto piccole, non c’è possibilità di formazione di elementi stabili. La chimica di base della vita sarebbe impossibile e non avremmo un mondo che permetterebbe la vita.

5. Soprattutto, risulta che le unità di base della materia, i quark, di cui sono costituiti protoni e neutroni, devono avere masse molto precise affinché avvengano le giuste reazioni nucleari che producano gli elementi giusti, come il carbonio e ossigeno, che sono necessari per un universo vivificante. Nel caso dei quark di massa, ci sono quark up e down. Nove serie separate di criteri devono essere soddisfatte simultaneamente per rendere possibile la chimica di base della vita.

Quando Howell ha iniziato a pensare a tutto questo, gli è venuto in mente che viviamo in una specie di universo di Riccioli d’oro, dove tutto andava bene. Le forze non erano troppo forti, né troppo deboli. La folla non era troppo grande e non era troppo piccola. E iniziò a ripensare alla sua potente visione materialistica e atea del mondo…

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