Har noen finjustert naturkonstantene?

- Er det Gud som har finstilt naturkonstantene? Da kunne han ha gjort en bedre jobb med justeringen, skriver professor i astrofysikk Øystein Elgarøy.

Har noen finjustert naturkonstantene?

Hvis Gud står bak finjusteringen av naturkonstantene, kunne han ha gjort en bedre jobb, skriver professor i astrofysikk Øystein Elgarøy.

Tekst:

Publisert:

Oppdatert:
10.11.2014 kl 19:58

Fysikkens lover inneholder en rekke konstanter, og mange av disse lar seg ikke beregne fra grunnleggende prinsipper. De må måles. Eksempler på slike er styrkene til de fire grunnleggende naturkreftene: tyngdekraften, elektromagnetisk kraft, svak og sterk kjernekraft. I tillegg har vi parametre som bestemmer egenskapene til universet på stor skala og dets historie, som for eksempel universets gjennomsnittstetthet.

Fysikkens lover fungerer, uansett hvilke verdier disse størrelsene har. Men det ser ut som om vår eksistens er avhengig av at de ikke er veldig annerledes enn de verdiene vi faktisk har målt at de har. Et eksempel: evolusjonen ser ut til å trenge rikelig med tid for å frembringe kompliserte organismer, typisk noen milliarder år, og på Jorden hadde den ikke vært mulig uten energien vi får tilført fra solen.

Det har med andre ord vært nødvendig med en stjerne som er stabil i flere milliarder år. En stjerne er stabil så lenge hvis det er likevekt mellom tyngdekrefter og elektromagnetiske krefter. Lager vi hypotetiske stjernemodeller der styrkeforholdet mellom disse to kreftene er endret med noen få prosent i forhold til det observerte forholdet, så ender vi opp med stjerner ikke lever lenge nok.

Et annet eksempel som for tiden er svært aktuelt i kosmologien: For ti år siden fant to uavhengige grupper av astronomer klare tegn på at universet utvider seg raskere nå enn det gjorde før. En slik akselerert ekspansjon er vanskelig å forstå, fordi det er tyngekraften som bestemmer hvordan universets ekspansjonsrate endres med tiden, og hvis tyngekraften alltid er tiltrekkende, så burde ekspansjonsraten avta. Den enkleste forklaringen på resultatet er at universets energibudsjett er dominert av vakuumenergi.

I kvantemekanikken er ikke tomt rom fullstendig tomt. Det er et boblende hav av partikler og antipartikler som dukker opp og forsvinner igjen. Disse prosessene gir vakuum en energi. Og vakuumenergien viser seg å gi opphav til frastøtende tyngdefelter. Vi forstår ennå ikke hvordan vakuumenergien skal regnes ut teoretisk, og mange mener at den ikke kan det: den er en parameter som i prinsippet kan ha en hvilken som helst verdi.

Vi kan imidlertid finne ut hvilken verdi den må ha for å forklare den observerte akselerasjonen til universet. Igjen viser det seg at dersom den hadde vært mye større enn det vi ser at den er, så ville vi ikke ha vært her. Er vakuumenergien for stor, så ville universet ha utvidet seg for fort til at strukturer som stjerner og galakser kunne ha rukket å bli dannet.

Den foreløpige konklusjonen vi kan trekke av eksemplene over, er at parametrene som bestemmer hva slags univers vi lever i ser ut til å være finjustert med henblikk på vår eksistens. Spørsmålet er om dette kan forklares.

En måte å forklare dette er den såkalte multiversmodellen. En klasse modeller for det tidlige univers forutsier at det i tillegg til vårt eget univers oppsto en mengde bobler av rom og tid (og de oppstår fremdeles), og at naturkonstantene vil variere mellom de ulike boblene. Det vi kaller vårt univers er med andre ord bare ett av mange i et såkalt multivers.

Hvis dette er riktig, så er forklaringen på hvorfor naturkonstantene ser ut til å være finjustert med tanke på vår eksistens ikke annerledes enn forklaringen på at vi bor på Jorden og ikke på Jupiter. Intelligent liv oppstår i de universboblene hvor forholdene er slik at det kan gjøre det.

Fra tid til annen brukes imidlertid den tilsynelatende finjusteringen av naturkonstantene som et indisium på at det må stå en "Finjusterer" (gud) bak.

Dette argumentet forekommer for eksempel både i astronomen Owen Gingrichs bok "God's universe" og i Antony Flews "There is a God". Skjematisk ser argumentet slik ut:

  • Premiss 1: Eksistens av (intelligent) liv i universet krever at mange av forholdene mellom sentrale fysiske størrelser (forholdet mellom styrken på gravitasjon og elektromagnetiske krefter, vakuumenergien osv.) har verdier svært nær de vi måler.

  • Premiss 2: Disse størrelsene kan i prinsippet ha vilkårlige verdier.

  • Premiss 3: Det finnes ingen naturlig mekanisme som kan føre til at de har de verdiene vi måler.

  • Konklusjon: Naturkonstantene ble bestemt av en overnaturlig "Finjusterer" i den hensikt å frembringe intelligente vesener.

Det er flere grunner til at dette argumentet ikke holder vann. Ingen av premissene er vanntette. La meg ta dem i tur og orden.

Det første premisset er rett og slett en konklusjon som det er for tidlig å trekke. Vi vet bare om ett eksempel på intelligent liv i universet, og vi kjenner ennå ikke de biokjemiske mekanismene som ledet til at liv oppsto på Jorden. Det burde gjøre oss en smule forsiktige med å trekke store konklusjoner om hvor vanskelig det er for intelligent liv å utvikle seg.

Alle studier som konkluderer med at naturkonstantene må være finjusterte, tar man utgangspunkt i at liv alltid må oppstå under lignende forhold som på Jorden. Videre varieres nesten alltid bare en konstant av gangen. For å virkelig kartlegge mulighetene, må alle størrelser varieres samtidig. Det er en vanskelig oppgave, men i de få studiene der man har tillatt mer enn en naturkonstant å variere, har det vist seg at univers med det vi tror er nødvendige forhold for intelligent liv, kan ha naturkonstanter som er svært forskjellige fra de vi måler.

Det andre premisset sier at naturkonstantene kan ha vilkårlige verdier. Dette kan være tilfellet, men for å vite dette med sikkerhet, må vi ha en pålitelig kvantegravitasjonsteori. Det kan godt tenkes at en slik teori vil kunne forklare verdiene på de fundamentale størrelsene, eller i alle fall redusere antallet som kan variere vesentlig.

Multivershypotesen er et forsøk på å imøtegå det tredje premisset. Den er i hovedsak motivert av en populær modell for det veldig tidlige univers, såkalt kaotisk inflasjon, som forutsier at det vil bli produsert mange uavhengige univers, hvert med sitt eget sett av naturkonstanter.

Denne modellen gir også forutsigelser som kan testes i vårt univers, og den har faktisk den del empirisk støtte. Men hvis den er sann, så er det tredje premisset i argumentet over galt. I multiverset vil alle tenkelige kombinasjoner av verdier for de ulike naturkonstantene realiseres i et eller annet medlem av multiverset. Intelligent liv vil selvsagt bare finnes i de boblene der naturkonstantene er slik at liv kan oppstå. At slikt liv finnes er ikke merkeligere enn at det (nesten) alltid er en eller flere som har sju rette i Lotto. Selvsagt er det lite sannsynlig at akkurat jeg skal vinne, men at noen vinner er ikke så rart.

La meg legge til at selv om multivershypotesen ofte beskyldes for å være komplisert, så skyldes det at man forveksler fysikkens lover med resultatene av lovene. Mengden av univers skal i denne modellen sees på som separate områder av et underliggende tidrom. Og mekanismen som produserer dem bygger på en enkel, fysisk modell.

Vi er daglig vitne til at enkle naturlover kan gi opphav til kompliserte fenomen, og når vi snakker om enkelhet i fysikken er det naturlovene vi har i tankene. Multiverset kan virke komplisert, men om det finnes, så er det et resultat av enkle prinsipper. Den teistiske innvendingen om at en "Finjusterer" er en enklere hypotese enn multiverset er dermed ikke riktig.

Multiverset blir ofte beskyldt for å være en ikke-falsifiserbar konstruksjon, siden de andre universene nærmest per konstruksjon ligger utenfor den delen av virkeligheten vi har tilgang på. Denne kritikken er ikke velbegrunnet. Mekanismen som skal gi opphave til multiverset har også produsert vårt univers, og den har observerbare konsekvenser her. Vi kan etter hvert som vi får stadig bedre observasjoner avgjøre om kaotisk inflasjon er i strid med det vi ser, og i så fall har multivershypotesen fått et alvorlig skudd for baugen.

I fysikken opererer vi av og til med objekter som ikke er direkte observerbare, men som vi allikevel er overbevist om eksistensen av på grunn av de empiriske konsekvensene de har. Multiverset er ikke vesensforskjellig fra kvarker og atomer i så måte. Det er også spekulert på om ulike universbobler kan støte sammen fra tid til annen. Det ville i så fall kunne ha etterlatt seg synlige spor i vårt univers. Selv om dette kan høres svært spekulativt ut, så er poenget mitt at det er for tidlig å si at multiverset er en ikke-falsifiserbar konstruksjon.

Til slutt vil jeg komme med det jeg mener må være et problem for de som benytter seg av argumentet for en "Finjusterer". Synes de dette er et godt argument for Guds eksistens, så må de også kjøpe at livet på Jorden er et resultat av evolusjon, en blind prosess der ingen garantier for hva utfallet vil bli kan gis.

De kjøper altså at Gud benytter seg av naturlige prosesser for å frembringe resultatet han ønsker, og han ønsker et univers der intelligent liv oppstår på minst ett sted. Da kan det innvendes at han kunne ha gjort en bedre jobb med justeringen.

Det er nemlig ikke slik at naturkonstantene og de kosmologiske parametrene må ha nøyaktig de observerte verdiene for at intelligent liv skal kunne oppstå. De kan variere innenfor et visst område. Dersom vi ser på vakuumenergien alene, så kan vi faktisk med en liten justering i forhold til den observerte verdien øke sjansen for at intelligent liv skal oppstå.

Dersom Gud bestemte hva naturkonstantene skal være, så har han med andre ord ikke gjort en optimal jobb. Universet vårt er godt nok, men ikke så godt som det kunne ha vært.

Se bildet større

De fysiske naturkonstantene i universet later til å være finstilt for å tillate liv. Dette er et argument som ofte brukes for guds eksistens.

Faktaboks

BAKGRUNN

At disse "livgivende konstantene" kan forklares på ikke-religiøst vis gjennom den såkalte multivers-hypotesen, avvises gjerne av de religiøse fordi hypotesen, slik de ser det, mangler empirisk støtte og er høyst kompleks.

Professor i astrofysikk, Øystein Elgarøy, imøtegår innvendingene i denne kommentaren.

Den kristne skeptikeren Bjørn-Are Davidsen og Fritanke.nos journalist Even Gran har nylig diskutert dette i Davidsens blogg, på bakgrunn av Grans anmeldelse av Davidsens bok "Svar skyldig"

Les Grans anmeldelse her

Les Davidsens svar og den påfølgende diskusjonen.

"Multiverset kan virke komplisert, men om det finnes, så er det et resultat av enkle prinsipper. "

Siste nytt i Kommentar

Forskjellsbehandling i gjære - uttalelser lover ikke godt

KOMMENTAR: – Er Kulturdepartementet i ferd med å skrote likebehandling av tros- og livssynssamfunn? spør Even Gran.

Til dere foreldre på små steder som sier nei til skolegudstjenester

KOMMENTAR: – Når jeg leser historiene som kommer fra Voss og fra mange andre mindre plasser i Norge, kan jeg ikke annet enn å være takknemlig for at vi i byen i det minste slipper bygdedyret.

– Humanismen er det vi kan enes om at den er

KOMMENTAR: – Samtidig må et livssyn ha grenser. Det kan ikke inneholde alt på én gang. Manifestet er det nærmeste vi kan komme et svar på denne utfordringen: En kollektiv formulering av innholdet i humanismen, skriver seniorrådgiver Arnfinn Pettersen i HEF.

Korstog mot kristendommen? Seriøst, Listhaug?

KOMMENTAR: Det smaker kraftig av populisme når Human-Etisk Forbunds prinsipielle motstand mot religiøs forkynning i skolen blir betegnet som en kamp for å rense samfunnet for religion.

En viktig stemme
Å benytte skolen som misjonsmark for å nå utover egne rekker, er ikke akseptabelt

KOMMENTAR: «Beklemmende og respektløs» er blant ordene Bente Sandvig velger å bruke når hun skal omtale biskop Helga Haugland Byfuglien holdning til skolegudstjenester.

Annonse
Annonse
Annonse
Do NOT follow this link or you will be banned from the site!