¿Es la super-mente mono física del universo?

En esta segunda parte de la discusión en Conferencia de Dallas Sobre la ciencia y la fe (2021), filósofo steve meyer Discute los métodos utilizados por el astrónomo pionero. fred hoyle (1915-2001) Tratando con el hecho de que parece el universo refinar por vida. Howell ampliamente citado El comentario sobre el tema fue «La interpretación lógica de los hechos indica que la supermente ha convergido con la física, así como con la química y la biología, y que no hay fuerzas ciegas de las que valga la pena hablar en la naturaleza». Ese era un pensamiento inquietante para Hoyle, quien era un conocido ateo, y ciertamente buscó formas de superarlo. ¿Cómo estuvo la tarifa?

Dra. Mayer, autora del libro El retorno de la hipótesis de Dios (Harper One, 2021), reflejando la lucha de Hoyle. (Una muestra del libro es aqui.) Esta es la segunda de las cuatro partes del texto del hadiz. parte uno aqui. tom gilson el es un mediador notación de audio:


Stephen C. Mayer: Ahora, Sir Fred Hoyle, un astrónomo y astrofísico británico, ha descubierto algunos de los parámetros de ajuste fino más importantes. Al principio de su carrera, Hoyle era un ateo acérrimo. De hecho, fue dicho dicho Es decir, «La religión no es más que un intento desesperado por encontrar una salida a la situación verdaderamente espantosa en la que nos encontramos». [Harper’s Magazine, 1951] Continuó diciendo que a la gente no le agradaba porque les quitaba la esperanza al decir cosas así.

De todos modos, Hoyle ha estado trabajando en teorías sobre cómo hacerlo. carbón formado. Y le asaltó un gran misterio, que es ¿Por qué hay tanto carbono en el universo? Se dio cuenta de que el carbono es muy importante, porque el carbono está hecho de moléculas similares a cadenas largas que son esenciales para la existencia de cualquier forma de vida. Sin carbono no hay posibilidad de vida.

Empezó a pensar en las diferentes formas en que se podría formar el carbono. Estaba trabajando en la estructura nuclear estelar y en cómo los elementos más grandes que el helio y el hidrógeno podrían formarse en las estrellas a medida que se queman. Se enfrentó a un misterio. Los físicos pensaron que la forma de construir elementos más pesados ​​era agregar lo que llamaron nucleones, neutrones o protones, un núcleo a la vez.

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Así que si hay un archivo helio Un átomo tiene dos neutrones y dos protones. Para llegar al carbono, que tiene seis neutrones y seis protones, la idea [was] Agregará un neutrón y un protón a la vez, acumulándose gradualmente en un elemento químico más pesado. El problema es que hay algo llamado fisura de 5 nucleones, Lo cual es solo una forma de decir que cuando agregas un núcleo a un átomo de helio, ya sea un protón o un neutrón, el átomo es inestable. Tiene una pequeña vida media de desaparición.

Puedes pensar en ello como una especie de escalera donde pierdes los escalones. Puedes obtener helio de hidrógeno. Pero pasar del helio a algo más pesado es imposible porque cuando agregas un núcleo, este estado químico es inestable y desaparece instantáneamente.

Otra teoría era que tal vez tres moléculas de helio chocaran todas a la vez para formar carbono. [molecule]. El helio tiene un peso atómico de cuatro. Y si tienes tres de ellos, obtienes 12; Serían seis neutrones, seis protones, estaría bien. Pero las probabilidades de que tres átomos de helio chocaran a la vez eran, de nuevo, muy pequeñas.

Entonces, Hoyle y otros científicos estaban desconcertados: «¿Cómo podemos hacer que se forme carbono? ¿Cómo explicamos la asombrosa abundancia de carbono en el universo que hace posible la vida?»

Ahora, lo que finalmente sugirió fue que el helio se combinaría con un elemento más pesado conocido como berilioque tiene un peso atómico de ocho. Y esto fue posible porque puedes obtener dos helio para hacer berilio, luego puedes hacer berilio y un helio y luego llegar al carbono.

Pero también había un problema con eso. Cuando el berilio-8 y el helio-4 se combinan, lo que da como resultado una molécula de carbono que tiene un nivel de energía arriba Carbono estándar, el carbono que vemos a nuestro alrededor. De hecho, tenía un archivo. nivel de resonancia De 7,65 MEV (Megaelectronvoltios). eso fue justo quien – cual Más activo que el carbón ordinario. Así que Hoyle asignó a un amigo en Caltech, un físico llamado Willie Fowler Y le preguntó si haría algunos experimentos para ver si había un archivo. [natural] Una forma de carbono que tiene este nivel más alto de resonancia.

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Encontré eso allí. Pero luego, cuando Hoyle comenzó a pensar en esto, se dio cuenta de que muchas cosas tendrían que estar precisamente dentro de las estrellas para producir carbono en esa resonancia. En particular, para que el berilio y el helio se combinen, deben alcanzar velocidades lo suficientemente altas como para superar sus fuerzas electromagnéticas repulsivas. Pero las estrellas deben estar lo suficientemente calientes para generar esas velocidades críticas. Pero esto solo sucederá si la fuerza de la gravedad al juntar los átomos, para superar esas fuerzas electromagnéticas, es la correcta durante el proceso de síntesis nuclear estelar. Si la atracción gravitacional es muy débil dentro de las estrellas, la temperatura no aumentará lo suficiente como para que los átomos se combinen para obtener este alto nivel de energía. Pero si la fuerza gravitacional es demasiado fuerte, la nucleosíntesis ocurrirá muy rápidamente y las estrellas se quemarán muy rápidamente. Y nunca tendremos sistemas planetarios estables en los que vivir.

Así que era un misterio. Parece que para que se forme el carbono, las fuerzas gravitatorias deben ajustarse muy finamente y deben estar perfectamente equilibradas con las fuerzas electromagnéticas. Y resulta que esto es solo la punta del iceberg.

Hubo todo un conjunto de las llamadas coincidencias cósmicas, donde todo debe ser cierto solo para explicar lo que es necesario para la vida. Solo para producir carbono, aquí hay cinco de estas coincidencias cósmicas:

1. La fuerza de la gravedad (lo que los físicos [call] constante de fuerza) que determina la fuerza exacta de la gravedad debe ser exactamente cierto. Si fuera más grande, las estrellas estarían muy calientes y arderían muy rápido y de manera desigual. Si la fuerza gravitacional fuera constante y la fuerza gravitatoria fuera menor, las estrellas permanecerían tan frías que la fusión nuclear nunca se encendería. Así no habrá producción de elementos pesados.

2. La constante de fuerza electromagnética debe equilibrarse con precisión. Si fuera más grande, no se produciría el enlace químico y los elementos con una masa superior a 1 boro serían demasiado inestables para la fisión. Si es más pequeño, no será suficiente para producir un enlace químico. Y así se fue.

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3. y 4. Las otras fuerzas fundamentales de la física, las llamadas fuerza nuclear fuerte y fuerza nuclear débil, deben equilibrarse con precisión. Si alguna de estas fuerzas es demasiado grande o demasiado pequeña debido a fracciones muy pequeñas, entonces no hay posibilidad de formación de elementos estables. La química básica de la vida sería imposible y no tendríamos un mundo que permitiera la vida.

5. Sobre todo, resulta que las unidades básicas de la materia, los quarks, de los que están hechos los protones y los neutrones, deben tener masas muy precisas para que ocurran las reacciones nucleares correctas que producirían los elementos correctos, como el carbono. y oxígeno, que son necesarios para un universo dador de vida. En el caso de los quarks de masa, hay quarks up y down. Nueve conjuntos separados de criterios deben cumplirse simultáneamente para hacer posible la química básica de la vida.

Cuando Howell comenzó a pensar en todo esto, se le ocurrió que vivimos en una especie de universo Ricitos de Oro, donde todo estaba bien. Las fuerzas no eran demasiado fuertes, ni demasiado débiles. Las multitudes no eran demasiado grandes, y no eran demasiado pequeñas. Y comenzó a repensar su poderosa visión materialista atea del mundo…

el proximo: ¿Qué tan preciso fue el debut de nuestro universo? La mente manipula.

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