Principio antropico

Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.

Il principio antropico, nella sua formulazione base, è un truismo ed enuncia che: ogni teoria valida dell'universo deve essere coerente con la nostra esistenza come forma di vita basata sul carbonio in questo particolare momento e luogo. Tentativi di applicare questo principio per lo sviluppo di una spiegazione scientifica della cosmologia hanno portato a qualche confusione e a molte controversie.

Indice

1 Origine
2 Propositori e varianti
3 Il principio antropico cosmologico
4 Pregiudizio antropico e ragionamento antropico
5 Note
6 Voci correlate
7 Bibliografia
8 Collegamenti esterni

[modifica] Origine

Il termine "principio antropico" venne proposto per la prima volta nel 1973 da Brandon Carter, durante il simposio "Confronto delle teorie cosmologiche con i dati delle osservazioni" durante le celebrazioni svoltesi a Cracovia per il 500° anniversario della nascita di Copernico, come per proclamare che l'umanità ha in fin dei conti un posto speciale nell'universo.^[1] Nel suo contributo "Large Number Coincidences and the Anthropic Principle in Cosmology" Carter nota: "Anche se la nostra situazione non è necessariamente centrale, è inevitabilmente per certi versi privilegiata" (IAUS 63 (1974) 291).

[modifica] Propositori e varianti

I propositori del principio antropico suggeriscono che noi viviamo in un universo fatto a nostra misura, ovvero un universo che appare essere regolato per permettere l'esistenza della vita come la conosciamo. Se una o più delle costanti fisiche fondamentali avessero avuto un valore differente, allora la vita come la conosciamo non sarebbe stata possibile. Sono stati scritti diversi elaborati che sostengono che il principio antropico potrebbe spiegare le costanti fisiche quali la costante di struttura fine, il numero di dimensioni dell'universo, e la costante cosmologica.

Le tre versioni principali del principio antropico, come enunciate da Barrow e Frank Tipler (1986), sono:

Principio antropico debole: "I valori osservati di tutte le quantità fisiche e cosmologiche non sono equamente probabili ma assumono valori limitati dal prerequisito che esistono luoghi dove la vita basata sul carbonio può evolvere e dal prerequisito che l'universo sia abbastanza vecchio da aver già permesso ciò."
Principio antropico forte: "L'universo deve avere quelle proprietà che permettono alla vita di svilupparsi al suo interno ad un certo punto della sua storia."
Principio antropico ultimo: "Deve necessariamente svilupparsi una elaborazione intelligente dell'informazione nell'universo, e una volta apparsa, questa non si estinguerà mai."

La versione debole è stata criticata come "enunciata per mancanza di immaginazione" perché assume che nessun'altra forma di vita sia possibile (si veda sciovinismo del carbonio). Inoltre, la gamma di costanti che permetterebbe l'evoluzione di forme di vita basate sul carbonio potrebbe essere meno limitata di quanto proposto (Stenger, "Timeless Reality"). La versione forte viene anch'essa criticata per essere né verificabile, né dimostrabile, e non necessaria. La versione ultima viene discussa in maggior dettaglio alla voce principio antropico ultimo; Barrow e Tipler dichiarano che, anche se si tratta di un enunciato fisico, cionondimeno "è strettamente connesso ai valori morali".

I propositori della congettura del progetto intelligente traggono supporto dal principio antropico. D'altra parte, l'esistenza di universi alternativi viene suggerita per altre ragioni e il principio antropico fornisce supporto aggiuntivo alla loro esistenza. Supponendo che alcuni universi possibili potrebbero essere in grado di supportare la vita intelligente, alcuni universi reali devono esserlo per davvero (e il nostro è uno di questi). Comunque, alternative alla congettura del progetto intelligente non si limitano a proporre l'esistenza di universi alternativi. Inoltre, si è argomentato che il principio antropico come viene enunciato convenzionalmente, in realtà mette a repentaglio la congettura del progetto intelligente (discusso più dettagliatamente alla voce universo a taratura fine).

[modifica] Il principio antropico cosmologico

Nel 1986, venne pubblicato il controverso libro The Anthropic Cosmological Principle di John D. Barrow e Frank J. Tipler (Oxford University Press). In questo libro Barrow, un cosmologo, introdusse quello che chiama il "principio antropico", allo scopo di motivare le coincidenze apparentemente incredibili che permettono la nostra presenza in un universo che appare essere perfettamente impostato per la nostra esistenza. Tutto, a partire dal particolare stato energetico dell'elettrone, fino all'esatto livello della forza nucleare debole, sembra fatto su misura per permetterci di esistere. Sembra che noi viviamo in un universo dipendente da diverse variabili indipendenti, dove anche solo un piccolo cambiamento lo renderebbe inospitale per qualsiasi forma di vita. Eppure, eccoci qua. Il principio antropico stabilisce che la ragione per cui siamo qui a riflettere su questi argomenti, è dovuta al fatto che tutte le variabili corrette sono al loro posto. Secondo i critici, questa è semplicemente una tautologia, un modo molto complicato di dire "se le cose fossero differenti, sarebbero differenti".

Brandon Carter presentò le sue idee sul principio antropico in una pubblicazione del 1974 dell'Unione Astronomica Internazionale. Successivamente, nel 1983, sostenne che, nella sua forma originale, il principio intendeva solamente mettere in guardia astrofisici e cosmologi dei possibili errori nell'interpretazione dei dati astronomici e cosmologici se i vincoli biologici dell'osservatore venivano presi in considerazione. Nel 1983 incluse anche l'avvertimento che era vero anche il contrario per i biologi evoluzionisti; Carter sostenne che nell'interpretare il percorso evoluzionistico, si dovevano tenere in conto i vincoli astrofisici del processo. Lavorando tenendo questo a mente, Carter concluse che la catena evoluzionistica poteva comprendere solo uno o due concatenamenti improbabili, dato il lasso di tempo disponibile. Antonio Feoli e Salvatore Rampone ("Is the Strong Anthropic Principle Too Weak?", 1999) argomentano che la dimensione stimata dell'universo, e il numero di pianeti in esso, permettono di fissare un limite superiore, indicando che non vi è alcuna prova di un progetto intelligente nell'evoluzione.

Si ebbe un rinnovato interesse nel principio antropico alla fine degli anni '90, motivato dalla cosmologia osservazionale e dal lavoro teorico sulla gravità quantistica. Il lavoro teorico coinvolgeva il tentativo di unificare la gravità alle altre forze. Pur essendoci diversi sviluppi promettenti, tutti questi sembravano soffrire il problema per cui le costanti fisiche fondamentali sembravano essere non limitate. La motivazione osservazionale derivava dalle osservazioni cosmologiche che davano valori fissi per quantità quali la densità della materia nell'universo. Contrariamente alle attese, il valore non era zero, ma 0,7, che è un valore non ovvio.

Recenti pubblicazioni (2004) di Stephen Hawking suggeriscono che il nostro universo sia molto meno "speciale" di quanto sostengano i proponenti del principio antropico. Secondo Hawking, esiste una possibilità del 98% che un universo di tipo simile al nostro possa sorgere dal Big Bang. Inoltre, usando le funzioni d'onda dell'universo come base, le equazioni di Hawking indicano che un tale universo può venire ad esistere senza alcuna relazione con ciò che lo ha preceduto, indicando con ciò che potrebbe spuntare dal nulla. Al 2004, comunque, queste pubblicazioni e le teorie in esse contenute sono ancora soggette al dibattito scientifico, e in passato Hawking stesso si è chiesto: "Cos'è che soffia fuoco nelle equazioni e crea un universo che possano descrivere?...Perché l'universo passa attraverso tutte le noie dell'esistere?" (Hawking, 1988).

[modifica] Pregiudizio antropico e ragionamento antropico

Nel 2002, Nick Bostrom si è chiesto "È possibile riassumere l'essenza degli effetti di selezione delle osservazioni in un enunciato semplice?" Egli concluse che era possibile, ma che "Molti "principi antropici" sono semplicemente confusi. Alcuni, specialmente quelli che traggono ispirazione dagli scritti seminali di Brandon Carter, sono ragionevoli, ma... sono troppo deboli per svolgere un qualsiasi lavoro scientifico. In particolare, sostengo che le metodologie esistenti non permettono di derivare qualsiasi conseguenza osservazionale dalle teorie cosmologiche contemporanee, nonostante il fatto che queste teorie possano essere, e sono, testate in modo empirico abbastanza facilmente dagli astronomi. Ciò che occorre per colmare questo vuoto metodologico è una formulazione più adeguata di come gli effetti della selezione delle osservazioni debbano essere tenuti in conto." Il suo assunto è "che si deve pensare a sé stessi come ad un osservatore casuale appartenente ad una classe di riferimento adeguata." Egli espande quest'idea in un modello di pregiudizio antropico e ragionamento antropico dovuto all'incertezza di non conoscere il proprio posto nel nostro universo - o addirittura chi "noi" siamo. Questo può essere anche un modo di superare diversi limiti dei pregiudizi cognitivi inerenti agli esseri umani che compiono le osservazioni e condividono modelli del nostro universo usando la matematica, come suggerito nella scienza cognitiva della matematica.

[modifica] Note

↑ Il principio comunque, è stato invocato ancor prima, ad esempio nel 1957, R.H. Dicke scrisse: 'L'età dell'universo "ora" non è casuale ma condizionata da fattori biologici ... [cambiamenti nei valori delle costanti fondametali della fisica] precluderebbero l'esistenza dell'uomo per considerare il problema.' (R.H. Dicke, Principle of Equivalence and Weak Interactions, Rev.Mod.Phys. 29, 355 (1957).) Dichiarazioni ancor più antecedenti del principio antropico si possono trovare nel libro di Alfred Russel Wallace, Man's Place in the Universe, che venne pubblicato inizialmente nel 1903. Ad esempio: "un universo talmente vasto e complesso come quello che sappiamo esistere intorno a noi, potrebbe essere stato assolutamente necessario ... allo scopo di produrre un mondo che deve essere precisamente adattato in ogni dettaglio per lo sviluppo ordinato della vita che culmina nell'uomo." (pp. 256-7 nell'edizione del 1912).