Paul Davies: Egyedül vagyunk a világegyetemben?

2. függelék

Érvek a hasonmás lények létezése mellett


A 2. fejezetben megemlítettem, hogy egy végtelen Világegyetemben végtelen számú Földön kívüli emberi lény létezhet, sőt, közöttük végtelen számú olyan van, aki a tökéletes hasonmásom. Ebben a függelékben ezt az állítást fogom valamivel pontosabban kifejteni. A kérdést G. F. R. Ellis és G. B. Brundrit (Fokváros Egyetem) gondolatmenete alapján tárgyalom.

      Először is, a valószínűségszámítás alapvető eredményei szerint (1) ha létezik azonos rendszerek olyan sokasága, melyek mindegyike végtelen számú elemből áll; (2) és ha bármely elem véges számú állapot valamelyikében található, (3) továbbá egy adott A állapot véges ideig és véges valószínűséggel létezik, akkor bármely adott pillanatban 1 valószínűséggel (azaz bizonyosan) végtelen számú elemnek kell az A állapotban lennie. Ez a formális állítás valójában az alábbi kijelentést tartalmazza: "A végtelen Világegyetemben bármi, ami csak előfordulhat, elő is fordul, mégpedig végtelenül gyakran."

      Ezek után viszont szembe találjuk magunkat azzal a kérdéssel, hogy vajon a fenti eredményt alkalmazhatjuk-e a ténylegesen létező Világegyetemben előforduló gondolkodó lények létezésére. Nevezetesen, igaz-e a fenti következtetés abban az esetben is, amikor az A állapotnak a saját testem vagy valami ehhez hasonló létező felel meg? Minthogy a tétel ilyetén alkalmazása esetén a végkövetkeztetés felettébb bizarrnak, sőt egyenesen ellenszenvesnek tűnik, érdemes gondosan megvizsgálnunk, hogy a tétel kiinduló feltételei valóban teljesülnek-e a ténylegesen létező Világegyetemben. Vegyük tehát alaposabban szemügyre az (1)-(3) pontba foglalt feltételeket.

      Először is kérdés, létezik-e végtelen számú olyan rendszer, amely képes az emberi lényekhez hasonló élő szervezeteket létrehozni? Ha az élet csoda, akkor a fenti kérdés a továbbiakban nem képezi a valószínűségelmélet tárgyát, ezért ezt a lehetőséget eleve figyelmen kívül hagyom. Amennyiben viszont az élet hihetetlenül valószínűtlen, véletlen esemény, az előbbinél pontosabbak lehetünk. A tétel következtetései érvényesek, függetlenül attól, hogy milyen kicsiny az A állapot valószínűsége, feltéve természetesen, hogy nullánál nagyobb. Eredményünket tehát nem befolyásolja, hogy az élet rendkívül ritka jelenség (amelynek mindamellett nullánál nagyobb a valószínűsége), vagy pedig nagyon gyakori. Amennyiben a sokaságunk végtelen, az A állapot valószínűsége pedig pontosan nulla, akkor az A állapotban található elemek száma határozatlan lesz, bár előfordulhat, hogy nem nulla, lehet például 1 is. Így tehát, bármily meglepően hangzik, de pusztán saját létezésünkkel nem érvelhetünk amellett, hogy az élét kialakulásának valószínűsége szükségszerűen nullánál nagyobb, tehát a tétel következményeként az sem biztos, hogy ha végtelen Világegyetemben élünk, akkor feltétlenül léteznie kell végtelen számú hasonmásunknak. Előfordulhat ugyanis, hogy végtelen Világegyetemben élünk ugyan, de az élet végtelenül kicsiny valószínűségű természeti folyamatok eredményeként alakult ki. Ebben az esetben az is lehetséges, hogy páratlanok vagyunk a magunk nemében, noha az sem lehetetlen, hogy véges számú hasonmásunk létezzék. Sőt, akármi is a helyzet, a tényleges előfordulás valószínűsége egyedről egyedre változik: lehetséges, hogy Albert Einsteinből egybillió példány él, miközben Isaac Newtonból csak egy.

      Folytatásképpen feltételezem, hogy az élet kifejlődését eredményező folyamatok és feltételek nem nulla valószínűséggel fordulnak elő. Egyúttal segítségül hívom a természet egyöntetűségének elvét és a kopernikuszi elvet: ezek értelmében a Világegyetem általunk megfigyelhető része jellemző a Világegyetem egészére, mind törvényeit, mind tartalmát, mind pedig szerkezetét tekintve, legalábbis ami a földi típusú élet kialakulásához szükséges feltételeket illeti. Nem lehetünk bizonyosak abban, melyek is ezek a feltételek, de elképzelésünk szerint ide tartozik a Föld-típusú bolygók létezése, valamint a megfelelő kémiai elemek, mondjuk a szén jelenléte. A csillagokról és a galaxisokról szerzett ismereteink alapján ésszerűnek tűnik feltételezni, hogy szerte a Világegyetemben mindenfelé léteznek a Földhöz hasonló bolygók. Ha viszont a Világegyetem végtelen, akkor végtelen sok, a Földhöz hasonló bolygó található benne. Feltéve, hogy az (1) és (3) pontba foglalt feltételek is érvényesek, egyértelműen arra a következtetésre jutunk, hogy végtelenül sok hasonmás lény létezik.

      Mielőtt azonban elhamarkodottan levonnánk ezt a következtetést, alaposabban meg kell vizsgálnunk, hogyan alkalmaztuk a fenti két alapelvet. Az elvek legjobb meggyőződésünkből származnak, ám ettől még akár hibásak is lehetnek. Előfordulhat, hogy a Világegyetem minket körülvevő része valamilyen értelemben kitüntetett az élet szempontjából. Lehet, hogy ezek a rendkívüli feltételek az általunk belátható Világegyetem határán (tehát az eseményhorizonton) túlig érvényesek, vagyis az egyöntetűség elve és a kopernikuszi elv érvényességi köre meglehetősen széles, mégsem terjed ki a Világegyetem egészére. Természetesen csöppet sem meglepő, hogy a Világegyetemnek ebben a nem túl jellemző részében élünk, pontosan azért, mert az élet kialakulásához szükséges feltételek éppen erre a térrészre korlátozódnak. E térrészen kívül nem lennénk képesek élni. Ezzel tulajdonképpen az antropikus elvre láttunk egy példát.

      Vizsgáljuk meg ezután, hibás lehet-e a természet egyöntetűségének feltételezése. Elképzelhető, hogy nagyon nagy léptékben (az úgynevezett Hubble-sugárnál, azaz körülbelül az eseményhorizontunknak megfelelő távolságnál a természet törvényei tartományról tartományra változnak. Ebben az esetben számolnunk kell azzal, hogy a természet törvényszerűnek látszó jellegzetességei valójában esetlegesek. Nem lehetetlen például, hogy bizonyos elemi részecskék tömege vagy a közöttük fellépő csatolási állandók értéke nincs örökérvényűen rögzítve a természetben, hanem esetleg attól függően változhat, hogy a Világegyetem történetének nagyon korai szakaszában milyen spontán szimmetriasértő folyamatok játszódtak le. Ennek eredményeképpen a Világegyetemben valamilyen sejtes szerkezet alakulhatott ki, ahol az egyes fizikai állandók értéke sejtről sejtre véletlenszerűen változik. (*) Ez a lehetőség azonban nem feltétlenül befolyásolja érvelésünk végkövetkeztetését, ha - amint az ésszerűnek tűnik - az élet kialakulásához szükséges természeti feltételek csak ezen értékek véges tartományát engedik meg. Ha ugyanis e paraméterek értékét egy-egy véges tartományon belül véletlenszerűen választhatjuk ki, akkor végtelen sok olyan sejt lesz, amelyben a megfelelő értékek elegendően közel állnak a mi tartományunkban tapasztalható értékekhez, legalább annyira, hogy a feltételek ott is alkalmasak az élet kialakulása számára. (Ez az érvelés is hibás lehet azonban, például akkor, ha valamelyik paraméter értéke végtelenül széles tartományon belül tetszőleges értéket vehet fel.)

(*) Ezáltal visszacsempésztük a "sok univerzum"-hipotézist és sikeresen kombináltuk az egyetlen ismert Világegyetemmel. (B. E.)
      Az is előfordulhat, hogy a természet törvényei folyamatosan, de lassan változnak a Világegyetemben a lehetőségek végtelenül széles tartományán belül, miközben csak a Világegyetem egy véges tartományában lesz a paraméterek értéke és/vagy a törvények szerkezete együttesen összhangban az élet kialakulásával. Ebben az esetben következtetéseink csak erre a tartományra vonatkoznak.

      Vizsgáljuk meg ezután azt a helyzetet, amikor az egyöntetűség elve érvényes, a kopernikuszi elv viszont nem igaz. Ez akkor következhetne be, ha a Világegyetem általunk megfigyelhető része tartalmát vagy szerkezetét tekintve nem lenne jellemző a Világegyetem egészére. Ha ez a jellegzetestől való eltérés az élet fejlődése szempontjából kritikus tulajdonságokat is érint, akkor a hasonmás lények létezésére vonatkozó érvelés nem állja meg a helyét. Elképzelhető például, hogy a mi tágabb környezetünk a stabilitás szigete az egyébként kaotikus Világegyetemben, vagy itt különösen megfelelő a kozmikus háttér hőmérséklete, esetleg nagyon alacsony a kozmikus sugárzás szintje, netalán egy sor más, különleges feltétel teljesül. Ismét csak azt mondhatjuk, hogy ha ez a "sziget" nem egyedülálló, akkor tételünk igaz marad. Mindamellett könnyű elképzelni olyan helyzeteket, amelyekben a mi tartományunknak kitüntetett szerepe van. Előfordulhat például, hogy a miénk a Világegyetemnek egy olyan területe, amely véges távolságon belül többé-kevésbé egyenletes eloszlásban tartalmaz anyagot, e határon túl azonban az anyag átlagsűrűsége fokozatosan nullára csökken (ugyanez bekövetkezhet hirtelen is, ha valamilyen végtelen üresség vesz bennünket körül). Ez azt jelentené, hogy a Világegyetemet alkotó anyag mennyisége véges.

      Érvelésünk végkövetkeztetése tehát az, hogy a legésszerűbbnek látszó, térben végtelen Világegyetemmel és konzervatív feltevésekkel dolgozó kozmológiai modellekben valóban létezhet végtelenül sok hasonmásunk. Ez a következtetés azonban filozófiai szempontból olyannyira ellenszenves, hogy akár érvként is használhatjuk a térben véges kozmológiai modellek mellett. (Hasonló filozófiai érvelés alapján utasították el annak idején az állandó állapotú Világegyetem elméletét.) A jelenlegi csillagászati megfigyelési eredmények valószínűleg összhangban állnak a térben véges (zárt) Világegyetemmel is, bár kétségtelenül sokkal inkább alátámasztják a végtelen (nyílt) modelleket.