Пример действия антропного принципа
В качестве примера силы антропного принципа рассмотрим число измерений пространства. Из практики хорошо известно, что мы живем в трехмерном проcтранстве. Это означает, что положение точки в пространстве можно задать тремя числами, например, широтой, долготой и высотой над уровнем моря. Но почему пространство трехмерно? Почему не два, не четыре, не какое-то другое число измерений, как бывает в научной фантастике?
Двумерным животным было бы нелегко переваривать пищу. Если бы их пищеварительный тракт проходил насквозь, он разделял бы животное надвое и бедное создание распалось бы на части. Так что двух плоских измерений недостаточно для сколько-нибудь сложной и разумной жизни. С другой стороны, если бы было четыре и больше «развернутых» измерений, гравитационное притяжение между двумя телами быстрее возрастало бы при сближении. Это означает, что вокруг звезд не было бы стабильных орбит для планет. Планеты либо падали бы на звезды, либо пропадали в темноте и холоде окружающего космоса.
Аналогичным образом были бы нестабильны орбиты электронов в атомах, и привычное нам вещество не могло бы существовать, поэтому только в сценариях с тремя измерениями могут быть разумные существа.
Приложение 12
Форма и направление времени
Теория относительности Эйнштейна, которая согласуется с большим числом экспериментов, говорит, что время и пространство неразделимо переплетены.
Невозможно искривить пространство, не затрагивая времени. Поэтому время имеет форму. Однако оно все равно движется в одном направлении, как паровозы на этом рисунке.
Приложение 13
Спин
Все частицы обладают свойством, называемым спином, которое проявляется в том, что частицы по-разному выглядят с разных направлений. Это можно проиллюстрировать на примере колоды карт. Возьмем для начала пикового туза, он выглядит неизменно только при полном обороте – на 3600. Поэтому говорят, что у него спин 1.
С другой стороны, у червовой дамы две головы. И поэтому она не меняется при повороте на 1800. Про это говорят: спин 2. Подобным образом можно представить себе объекты со спином 3 и больше, которые не меняются при повороте на меньшие доли полного оборота.
Чем больше спин, тем меньшая доля оборота нужна, чтобы частица в результате осталась неизменной. Но удивительно, что существуют частицы, которые остаются неизменными только после двух полных оборотов. О таких говорят, что они имеют спин 1/2.
Учебное издание
Макарычев Сергей Владимирович
Лобанова Тамара Васильевна
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ЗАКОНЫ
И КОНЦЕПЦИИ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
Часть I
Учебное пособие
Редактор О.А. Самтынова
Подписано в печать 25.11. 2010 г. Формат 60х84/16.
Бумага для множительных аппаратов. Гарнитура «Times New Roman».
Печать ризографная. Усл. печ. л. 18,3. Уч.-изд. л. 13,2.
Тираж 200 экз. Заказ №
Издательство АГАУ
656099, г. Барнаул, пр. Красноармейский, 98
Тел. 62-84-26