IL LABIRINTO
ANTROPICO
NOTE
1: NANOPOULOS 1980
2: BARROW 1988a, p.
355
3: ELLIS 1988a, p. 497
4: TIPLER 1989b, p. 27
5:
BALASHOV 1990, p. 19
6: ABRAMOWICZ/ELLIS 1989, p. 411
7:
KRAGH 1987, p. 191. Cfr. KRAGH 1996a, p. 400.
8: L'espressione
explicit precept è usata ad es. in CARTER 1988, p. 187
9:
Cfr. ad es. ELLIS 1988a, p. 510. BARROW/TIPLER 1986 ricorrono spesso al
plurale per riferirsi alle diverse forme del principio (ad es.: p. 274 e
titoli dei capitoli 3 e 6) e così pure GARRETT/COLES 1993 p. 24 e BARROW
1993c. Nel volume di Barrow e Tipler è invocata la possibilità di
"determinare sperimentalmente" quali delle diverse forme del principio si
applicano al nostro universo (v. ad es. p. 496).
10: DELTETE 1993,
p. 285. Cfr. anche: BALASHOV 1992.
11: EARMAN 1987, p.
307
12: McMULLIN 1995
12a: REES 1997, cap. 15
13:
WEINBERG 1989, p. 6
14 EARMAN 1987, p. 309. Cfr. KIRSCHENMANN 1992
e 1994.
15: LIGHTMAN/BRAWER 1990, p. 46
16: Come in EARMAN
1987 o in DELTETE 1993.
17: Dfn. 1: CARTER 1974, p. 293; dfn. 2:
BARROW 1983, p. 147; dfn. 3: BARROW/TIPLER 1986, p. 16; dfn. 4: TIPLER
1989b, p. 27; dfn. 5: McMULLIN 1993, p. 372/3; dfn. 6: ELLIS 1993b, p. 93;
dfn. 7: HAWKING 1988, tr. it. p. 146. Tutti i corsivi sono degli
autori.
18: LESLIE 1989, p. 132; corsivi e maiuscole di Leslie.
Anche in LESLIE 1986a, p. 113.
19: Cfr. rispettivamente CARTER
1988, p. 184; CARTER 1993, p. 38. Si noti che in WESSON 1978 è usato
sempre il termine anthropomorfic anziché anthropic mentre in
una delle traduzioni di ZEL'DOVICH 1981 è usato anthropogenic.
ZABIEROWSKI 1988a, p. 191, afferma che in alcune traduzioni è talvolta
preferito il termine anthropological per esprimere il trasferimento
di caratteristiche umane (ad es. la percezione o anche la volontà) alla
Natura 'esterna'".
20: CARTER 1983, p. 348
21: Dfn. 1:
CARTER 1974, p. 294; dfn. 2: TIPLER 1982, p. 37; dfn. 3: BARROW 1983, p.
149; dfn. 4: BARROW/TIPLER 1986, p. 21; dfn. 5: TIPLER 1989b, p. 32; dfn.
6: ELLIS 1993b, p. 93. Tutti i corsivi sono degli autori. Sulla presenza
in queste citazioni del problematico termine "dovere" vedi: MUNITZ 1986,
cap. 7; SMART 1987, LESLIE 1986b, KIRSCHENMANN 1992, GALE 1997.
22:
LESLIE 1982, p. 144; CARTER 1983, p. 352. Si noti inoltre che in GALE
1997, p. 207, è proposta una definizione del SAP applicata a un "dominio
super-Universale" denominata super-SAP: "The ensemble of all
universes must have those properties which allow life to develop within it
at some stage in its history".
23: Cfr. rispettivamente: ROZENTAL
1981, p. 296 e ROZENTAL 1988. Un'altra denominazione alternativa è
proposta in GELL-MANN 1994, tr. it. p. 246. Gell-Mann dice che la migliore
versione del principio antropico "né banale né assurda" da lui trovata
potrebbe essere chiamata "principio IGUS-ico", dove IGUS sta per "sistemi
di raccolta e uso dell'informazione". Il contesto in cui si muove
Gell-Mann è quello di una ramificazione dell'universo nell'ambito della
cosmologia quantistica e in cui gli IGUS hanno la funzione di "osservatori
dei risultati di ramificazioni quantomeccaniche".
24: BARROW 1983,
p. 150; anche BARROW/TIPLER 1986, p. 22. Si noti che Barrow denota qui
come un "precetto esplicito" l'idea di genesis through observership
che Jonn A. Wheeler [WHEELER 1977, p. 7/8] aveva posto in forma
interrogativa, come una possibilità e non come una proposta. Su questo
cfr. EARMAN 1987, p. 312/313. Si confronti anche BLODWELL 1985 dove è
discussa la distinzione fra WAP e PAP in relazione al problema
dell'esistenza di una collezione di mondi che coesistono in un
superspazio. Blodwell propone una "versione alternativa del PAP" (p. 271)
basata sull'idea di una pregeometria antecedente alla costruzione di un
qualsiasi spazio-tempo. Un'altra peculiare elaborazione del PAP è proposta
in ZABIEROWSKI 1988b, 1993 e GRABINSKA 1993, 1996. Miroslaw Zabierowski,
dell'Università di Breslavia, ha definito "sensualistica"
l'interpretazione di Wheeler e ha suggerito di rimandare il concetto di
partecipazione a un "osservatore globale" a cui spetterebbe la funzione di
preservare l'unità e la continuità del nostro mondo e dell'intera
collezione di universi che discendono dall'"interpretazione dendrologica
del vettore di stato dell'universo".
25: BARROW/TIPLER 1986, p. 23.
ABRAMOWICZ/ELLIS 1989, p. 411, sostennero che durante il convegno sul
principio antropico di Venezia del 1988 Barrow aveva apparentemente
"abbandonato" il FAP. L'autore ribadì però di essere sorpreso per tale
fuorviante affermazione. Cfr. BARROW 1989a.
26: TIPLER 1989b, p.
32; corsivo di Tipler. Nota che nel loro saggio Barrow e Tipler figurano
anche la possibilità di interpretare il PAP come FAP tramite
l'introduzione del concetto di "Osservazione Finale" da parte di un
Ultimate Observer cfr.: BARROW/TIPLER 1986,p. 471. Cfr. questa tesi
con l'idea di "superosservatore" di Zabierowski a cui si é fatto
riferimento sopra.
27: Cfr.: GOULD 1983; ROWAN ROBINSON 1983 e
1993; PAGELS 1985a; GRATTON 1987
27a: PAGELS 1985b, tr. it. p.
343
28: Cfr. KANITSCHEIDER 1985a, 1985b e 1988; LEWIS 1986 (in
part. § 2.7); Mc MULLIN 1981; WILSON 1991. Tipler [TIPLER 1983, p. 222] ha
scritto che l'incapacità di fornire predizioni non è dovuta tanto allo
"stile di ragionamento antropico" quanto alla cattiva volontà generale" di
andare alla ricerca di tali predizioni.
29: Per una varietà di
punti di vista su questi temi v. ad es.: LESLIE 1982, 1983a, 1983b, 1986a,
1986b, 1989, 1994a, 1994b, 1997; GALE 1986a, 1986b, 1997; EARMAN 1987;
CRAIG 1988; HESSE 1988; KATZ 1988; KIRSCHENMANN 1992, 1994; DELTETE 1993;
DEMARET/LAMBERT 1994; BERGIA 1994, 1995, 1997; AGAZZI 1995; GHINS 1995;
REBAGLIA 1996.
30: Hoyle ha messo in evidenza che il C12 possiede
un livello energetico di poco più alto della somma dell'energia della
massa a riposo del Be8 e del nucleo dell'atomo di elio. Ciò comporta che
l'abbondanza osservata di C12 dipende dall'esistenza di una reazione di
risonanza particolarmente favorevole (che accelera la combustione
dell'elio negli interni stellari, compensando l'instabilità caratteristica
del Be8) e dalla contemporanea assenza di una risonanza che avrebbe potuto
favorire la conversione del C12 in O16 per cattura di una particella a. Vedi: HOYLE 1965a, cap. VI; cfr. HOYLE 1975, p. 400
e ss. e, per una ricostruzione autobiografica, HOYLE 1997, cap. XVIII.
Cfr. inoltre DAVIES 1982; JAKI 1990; DEMARET/LAMBERT 1994, p. 127 e
s.. I contributi di Hoyle vanno inquadrati, da un punto di vista
storico, nelle ricerche sulla nucleosintesi dei primi anni cinquanta. Su
tale argomento si può vedere ad es. KRAGH 1996a, p. 295 e ss. e
riferimenti bibliografici lì riportati. L'annuncio di un livello di
risonanza del C12 attorno a 7,68 MeV fu fornito per la prima volta in
DUNBAR/PIXLEY/WENZEL/WHALING 1953. Gli autori in questione riferirono di
aver avuto notizia del "significato astrofisico" di quel livello del C12
attraverso una "comunicazione privata" di Hoyle. Tre di loro trattarono
quindi l'argomento congiuntamente con Hoyle in occasione del
meeting dell'American Physical Society tenutosi ad
Albuquerque nei primi giorni del settembre 1953
(HOYLE/DUNBAR/WENZEL/WHALING 1953).
31: Cfr. ad es. BARROW 1981;
BARROW/TIPLER 1986; DAVIES 1982; REEVES 1993; LESLIE 1989 e 1994; JAKI
1990; per un'analisi specifica dell'argomento di Hoyle v.
LIVIO/HOLLOWELL/WEISS/TRURAN 1989.
32: Hoyle ha infatti ritenuto
tale principio un "problema autocontraddittorio" [HOYLE 1983, tr. it. p.
220], un "trucco" [HOYLE/WICKRAMASINGHE 1993, p. 32] o, quantomeno la sua
forma forte, un "ragionamento a vicolo cieco" di sapore teologico. Va
comunque notato che, in almeno un'occasione [HOYLE 1988], più che il SAP,
Hoyle ha attaccato il presunto sostegno da esso offerto a quella che egli
chiama la "religione del big bang". Cfr. anche:
HOYLE/WICKRAMASINGHE 1991.
33: CARTER 1983; cfr. anche CARTER 1982;
MADDOX 1984. BARROW/TIPLER 1986; DAVIES 1994. Per una critica radicale
degli argomenti di Carter v. WILSON 1994. Carter sottolinea che sebbene
il corso seguito dall'evoluzione sulla terra sia estremamemte improbabile
se lo si considera come una genuina "combinazione di sviluppi casuali", il
WAP ne rende conto senza giustificare l'introduzione di forze evolutive
non darwiniane. Con l'intento di dimostrare che il WAP è in grado di
condurre a predizioni, l'autore si chiede quindi quanto tipica sia da
considerarsi la nostra particolare storia evolutiva. L'argomentazione
sviluppata nell'83 viene così suddivisa in due parti, la prima delle quali
(che è alla base di entrambe) verte su una coincidenza "osservativa" fra
due scale evolutive indipendenti: - la scala dell'evoluzione
dell'intelligenza sulla terra, cioè l'età attuale tev del sistema di vita terrestre, che Carter
identifica con l'età stessa del nostro pianeta (circa 4,5 109 anni) - la scala temporale di abitabilità
della terra, il cui limite superiore è dato dalla stima del tempo t durante il quale il sole si manterrà sulla sequenza
principale, mantenendo stabilmente le attuali caratteristiche di
luminosità, temperatura ecc. (circa 1010 anni) La coincidenza fra l'ordine di grandezza
di tev e t
è giudicata ancora più notevole di quella considerata nella controversia
fra Dicke e Dirac. Oltre alle suddette scale temporali Carter ne chiama
quindi in causa una terza: - l'intervallo di tempo medio T
"intrinsecamente più probabile per l'evoluzione di un sistema di
osservatori intelligenti". Una stima diretta di T è avvolta nela più
totale ignoranza, ma l'autore sostiene che il WAP aiuta a comprendere come
la coincidenza fra tev e t diventi attendibile quando T >> t. In tale evetualità, infatti, "l'auto-selezione
assicura che il nostro deve essere uno di quei casi eccezionali in cui
l'evoluzione è proceduta molto più rapidamente dell'usuale" (CARTER 1983,
p. 353). Se la conclusione T >> t è
attendibile, la coincidenza fra le scale temporali tev e t (così come lo stesso
ordine di grandezza di tev) diviene
meno sorprendente, poiché "non vi è alcuna ragione particolare" di
supporre che il nostro sia uno di quei "casi ancora più eccezionali in cui
l'evoluzione procede ancor più rapidamente" (Ibid., p.
353/354). Carter, da parte sua, esclude la possibilità che T <<
t sostenendo che, a posteriori, abbiamo
una testimonianza del fatto che tev
non è piccolo rispetto a t. Esclude inoltre il
caso T » t in quanto
implausibile a priori. L'autore ammette comunque che l'argomento
probabilistico qui sfruttato non è "assolutamente inconfutabile" ma, al
tempo stesso, sostiene che esso rappresenta "un'evidenza piuttosto forte"
in favore della conclusione T >> t e -
conseguentemente - dell'estrema rarità di civiltà extraterrestri anche in
presenza di ambienti planetari particolarmente adatti. Nella seconda
parte dell'articolo dell'83 Carter considera quindi la "predizione
antropica meno triviale e più interessante" (Ibid., p. 361) a cui si
arriva accostando la "coincidenza dell'età del sole" ad un semplice
modello per l'evoluzione a lungo termine di un grande numero di specie
"ecologicamente interagenti". L'autore parte qui dall'idea di fondo
secondo la quale la "scala evolutiva" e il "progresso" che hanno condotto
all'intelligenza umana sono il risultato di un processo non mirato che
procede, attraverso una serie di "passi", in maniera irregolare e
discontinua. Per semplificare la questione decide quindi di
distinguere, in prima approssimazione, fra "passi facili" - che avvengono
in maniera praticamente deterministica nel tempo messo a disposizione - e
"passi difficili". Egli si propone quindi di stabilire la probabilità
intrinseca del verificarsi di ogni passo rispetto ad una scala temporale
connessa con la conservazione delle "proprietà geofisiche di fondo" (cfr.
CARTER 1988). Nel nostro caso, in cui la scala temporale esterna ha
come limite superiore t, un passo è difficile se
la sua realizzazione nel tempo messo a disposizione dalla permanenza del
sole sulla sequenza principale è intrinsecamente improbabile; è "critico"
se costituisce una condizione necessaria per la comparsa dell'Homo
Sapiens. La parte più interessante dell'argomentazione consiste
quindi nel considerare l'evoluzione dell'intelligenza umana come il
prodotto di n passi critici. Considerando che la probabilità che si
realizzi un particolare passo difficile crescerà linearmente rispetto al
tempo e, in generale, la probabilità che si realizzino n passi difficili
sarà proporzionale a tn, si deduce
che: più grande è il numero n dei passi critici, più probabile diviene che
l'n-simo passo avvenga in prossimità del limite superiore t. Sulla base di questa considerazione Carter
stabilisce una "relazione antropica" fra tre quantità: n, t, e il valore "statisticamente atteso" per la
realizzazione di tutti gli n passi critici; valore che - a suo avviso -
risulta ben approssimato da tev .
Tale relazione, che può essere scritta nella forma (CARTER 1983, formula
6.2, p. 361): t - tev » t/n è sfruttata per "predire" ciascuna delle tre
quantità implicate quando le altre due sono note. In pratica, la
relazione sopra riportata è usata da Carter per fornire una valutazione di
n; mentre Barrow e Tipler - dopo aver fissato una stima di n sulla base di
certe ipotesi - vi ricorrono per fornire una stima della scala temporale
esterna inferiore a t. Piuttosto
sorprendentemente Carter trova che, inserendo nella formula i valori da
lui indicati di tev e t solo i valori n = 1 e n = 2 risultano "del tutto
consistenti", mentre quelli "da n = 3 in avanti divengono rapidamente più
difficili da conciliare con il periodo comparativamente lungo durante il
quale le condizioni terrestri sembrano rimanere favorevoli" (Ibid., p.
361). Se si accetta questa conclusione per il suo valore testuale (e si
esclude inoltre, come fa Carter, il caso n = 0), se ne deduce che -
secondo il modello stocastico adottato - vi sono al massimo due passi
"critici" nell'evoluzione che ha condotto all'Homo Sapiens. Come
candidati l'autore indica: la formazione originaria del codice genetico e
lo sviluppo cerebrale. Altri passi sebbene apparentemente molto importanti
(ad esempio: lo sviluppo della placenta) sembrano invece da considerarsi o
"meno difficili di quanto si potrebbe supporre oppure soltanto secondari e
non così essenziali com'è ampiamente supposto" (Ibid., p. 362). In
quest'ottica molti degli sviluppi salienti della nostra evoluzione
parrebbero semplicemente incidentali e inessenziali per lo sviluppo
dell'intelligenza, la quale sembrerebbe così poter essere l'esito di molti
percorsi evolutivi alternativi. Ciò contrasta con l'opinione comune dei
biologi, secondo i quali (in accordo col fatto che i fossili testimoniano
un "trend consistente in direzione di un'evoluzione a lungo termine
verso il nostro stato presente") n è invece un numero piuttosto
grande. Proprio per questo motivo, Barrow e Tipler suggeriscono che il
valore di n sia compreso fra 10 a 110000 e propongono di utilizzare tale
stima per fissare l'adeguata scala temporale esterna da inserire al posto
di t nella formula di Carter. I dieci passi
critici indicati per il caso del limite inferiore dell'intervallo sopra
riportato, rispondono tutti a tre criteri che stabiliscono una
definizione: un "passo critico può accadere una sola volta in tutta la
storia evolutiva; ha carattere poligenetico; ed è essenziale per
l'esistenza di una specie intelligente". Secondo un'evidente gerarchia i
dieci candidati indicativamente proposti da Barrow e Tipler sono: lo
sviluppo del codice genetico, la respirazione aerobica, la glicolisi negli
eucarioti, la fotosintesi autotropica, l'origine dei mitocondri, la
formazione del complesso centriole/kinetosome/undolipodia, l'evoluzione di
un precursore dell'occhio, lo sviluppo dell'endoscheletro, lo sviluppo dei
cordati, lo sviluppo dell'Homo Sapiens. Accettando n » 10, si trova che la biosfera potrà continuare in
futuro ad esistere per un intervallo di tempo che ha un limite superiore
di circa 4,5 108 anni. Al
crescere di n naturalmente il "tempo di abitabilità rimasto"
diminuisce. Alla luce di questi argomenti anche Carter si è dimostrato
incline ad accettare l'idea che n, pur essendo "molto piccolo in rapporto
al numero dei cambiamenti genetici coinvolti a livello microscopico",
possa essere "forse grande in confronto all'unità" (CARTER
1988). L'edificio costruito nell'articolo dell'83 si è dimostrato in
ogni caso discutibile da molte angolazioni e sia per motivi specifici che
per ragioni molto generali. Wilson, ad esempio, ha dato forma rigorosa a
varie obiezioni suggerite dal buon senso ed è giunto alla conclusione che
il WAP abia un ruolo del tutto triviale e ininfluente nel ragionamento di
Carter. Wilson ha obiettato, fra le altre cose, che non ci sono motivi
convincenti per escludere i casi T » t e T << t nella
trattazione della coincidenza dell'età del sole; ha preso di mira il
concetto stesso di "passi evolutivi" (aggiungendo che è sbagliato ignorare
la possibilità di gradazioni intermedie fra passi facili e passi
difficili); ha inoltre ritenuto l'argomentazione di Barrow e Tipler
fondata, nella sua interezza, su una connessione del tutto indebita fra n
e la scala temporale.
33a: CARTER 1983, citazioni rispettivamente
da p. 358 e 357. I problemi dela trattazione statistica dell'evoluzione
su lunghissimo periodo sono probabilmente molto più complessi e indecisi
di quanto Carter lasci intendere nella sua memoria. Quello che lui chiama
"neodarwinismo standard", al di là di un nucleo fondamentale ben
consolidato, rappresenta infatti una collezione di opzioni teoriche ancora
molto controverse. Mentre su quella che Carter chiama "scala microscopica"
la teoria sintetica è assai ben definita e stabilita, sulla cosiddetta
"scala ipermacroscopica", la questione è ancora largamente aperta e vi
sono diversi modelli alternativi che ambiscono al ruolo di teoria
standard. Carter collega fra loro alcune tesi (come la teoria
della neutralità di Kimura o quella degli equilibri punteggiati di Gould e
Eldredge) che possono senz'altro costituire uno sviluppo della teoria
sintetica ma sulle quali il giudizio dei biologi evoluzionisti non è
unanime. In risposta a Carter, Paul Davies ha proposto addirittura un
allontanamento consapevole dalla "tesi darwiniana della contingenza"
(DAVIES 1994, p. 80), invocando a sostegno delle proprie idee le tesi di
Stuart Kauffman sull'organizzazione dei polimeri catalitici.
34:
Questi argomenti avvalorano l'idea, solo accennata in CARTER 1983, che le
condizioni geofisiche che continueranno a consentire la presenza della
vita sulla Terra potrebbero essere "incredibilmente brevi" rispetto agli
standard astronomici o geologici [cfr. BARROW/TIPLER 1986, p. 566; LESLIE
1996, p. 192/197]. Mentre il fine principale di Barrow e Tipler è però
quello di mettere in dubbio la conclusione di Carter sui "passi critici",
Gott e Leslie propongono invece - fondandosi sul teorema di Bayes - un
drastico "argomento del giorno del giudizio" (Doomsday Argument)
secondo il quale la fine della specie umana potrebbe essere questione di
pochi secoli. Tale argomento è divenuto un tema frequentemente discusso
nella letteratura di matrice filosofica specialmente dopo la pubblicazione
del libro di John Leslie The End of the World. Proprio nelle pagine
iniziali di quel saggio Leslie presenta il Doomsday Argument con le
seguenti parole: "Suppose that many thousand
intelligent races, all of about the same size, had been more or less bound
to evolve in our universe. We couldn't at all expect to be in the very
earliest, could we? Very similarly, it can seem, you and I couldn't at
all expect to find ourselves among the very first of many hundred
billion humans - or of the many trillions in a human race which colonized
its galaxy. We couldn't at all expect to be in the first 0.1 per cent,
let alone the first 0.001 per cent, of all humans who would ever have
observed their positions in time. While technological advances
encourage huge population explosions, they also bring new risks of sudden
population collapse through nuclear war, industrial pollution, etc. If the
human race came to an end soon after learning a little physics and
chemistry, what would be remarkable in that? Suppose we were extremely
confident that humans will have a long future. You and I would then simply
have to accept that we are exceptionally early among all humans who would
ever have been born. But mightn't it make more sense to think of ourselves
as living at the same time as, say, 10 per cent of all humans? And
shouldn't this consideration magnify any fears which we had for humanity's
future, making our risk-estimates rather more pessimistic? The doomsday
argument aims to show that we ought to feel some reluctance to
accept any theory which made us very exceptionally early among all humans
who would ever have been born." Sul tema vedi ad es. ad es. GOTT
1993, 1994; LESLIE 1990, 1992a, 1992b, 1994a (p. 132/139), 1996 e cfr.
NIELSEN 1989, p. 454/459. Per una critica v. GARRETT/COLES 1993, p. 39
e ss.; DIEKS 1992; KOPF/KRTOUS/PAGE 1994; ECKARDT 1993, 1997; BUCH 1994;
GOODMAN 1994; MACKAY 1994; TÄNNSJÖ 1997.
35: CARTER 1974, p. 295;
cfr. KANITSCHEIDER 1993 e le conclusioni di CARR/REES 1979.
36:
CARTER 1993, p. 36
37: ELLIS 1991, p. 589 e 1993, p. 143, nota 2;
cfr. anche EARMAN 1987 p. 313.
38: GARDNER 1986, p. 25
39:
Ad es.: KANITSCHEIDER 1991 p. 381; COVENEY/HIGHFIELD 1990, tr. it. nota
84, p. 395/396.
40: In DEUTSCH 1992, p. 61, l'autore chiama la tesi
di Church-Turing "una specie di principio antropico senza l'esplicito
riferimento antropico".
41: MOSS 1995, p. 277
42: ELLIS
1994, p.115
42a: PAGE 1987; cfr. DREES 1990, p. 277, nota 8.
Secondo Page il SWAP richiede che la vita deve evolversi non in tutti ma
almeno in uno degli universi che fanno parte di una qualche collezione di
mondi. Con questo l'autore intende precisare che, entro gli ambiti
caratteristici dell'interpretazione a molti mondi della meccanica
quantistica e della cosmologia quantistica, l'accezione del SAP di Barrow
e Tipler - secondo la quale "sono inesistenti mondi possibili senza vita
intelligente" - comporta una condizione troppo "restrittiva sullo stato
dell'universo (cioè, sull'insieme di probabilità per tutti i mondi
possibili)". Drees ritiene però che non vi sia alcuna distinzione
fondamentale fra il SWAP e il SAP. Il FWAP è una variante del SWAP
secondo la quale "la vita deve svilupparsi e persistere senza fine" in
almeno uno dei molti universi (e non in ciascuno di essi come pare
richiedere il FAP di Tipler).
43: CRANE 1993
44: SMOLIN
1992; cfr. ROTHMAN/ELLIS 1993; HARRISON 1994; BYL 1996; DAVIES 1992, tr.
it. p. 274/276, REES 1997, p. 261 e ss.
44a: KIRSCHENMANN 1992, p.
29. La sigla TAP è usata in DREES 1990, p. 85, come abbreviazione di un
Theistic Anthropic Principle che rimanda ad "una prospettiva
metafisica, che ben si adatta con la credenza in un Creatore a cui
piacciono gli esseri viventi e che perciò creò uno o più
'universi'".
45: Con beneficio di inventario fornisco alcune
espressioni e definizioni raccolte ai margini del dibattito in corso.
Navigando in Internet mi sono, ad esempio, imbattuto in un Individual
Anthropic Metaprinciple (IAM), proposto da Michael Perry, ("The
universe that I as an observer perceive is so structured that I am
immortal") e in un Holistic Anthropic Principle (HAP). Sull'IAM
cfr. PERRY 1995.
45a: GOTT 1993, p. 316. A questa definizione fa
eco quella, rintracciabile in rete fra le tante pagine web dedicate
al principio antropico, che afferma: Observers
must assume (as far as is possible) that they occupy an unexceptional
location in the Universe and may infer statistical properties of like
observers from this assumption. Per questa definizione v.
PROVENZANO/PROVENZANO 1996 (gli autori usano l'acronimo CAP per
Copernican Anthropic Principle). Si noti comunque che
un'interpretazione "copernicana" del WAP è suggerita in BARROW/TIPLER
1986, p. 4 ed è implicita già nell'accostamento con un "principio di
mediocrità" a cui si fa cenno in TIPLER 1981b.
45b: VILENKIN 1995a,
citazioni da p. 847.
45c: V. ad es. VILENKIN 1995b, p. 3365, Cfr.
LINDE 1988; VILENKIN 1995a, 1995c). Cfr. anche BALASHOV 1992, in part.
nota 2, p. 130 e PAGE 1997.
45d: VILENKIN 1995a, p. 846
45e:
Nella sua comunicazione apparsa sul numero del 6 febbraio 1995 delle
Physical Review Letters, Vilenkin ha ad esempio "predetto" che le
caratteristiche più probabili degli universi osservabili sono (Ibid., p.
848): possedere "potenziali inflaton molto piatti, termalizzazione
e bariogenesi alla scala elettrodebole, fluttuazioni di densità
disseminati di difetti topologici e un [contributo alla densità dovuto
alla costante cosmologica] non trascurabile".
46: citazioni da
BARROW/TIPLER 1986 p. 16 e 17
47: BARROW/TIPLER 1986, p. 3; corsivi
degli autori; cfr. la nota 178 sotto
48: BARROW 1988a, p.
354
49: CARTER 1988
50: CARTER 1983, p. 137/138; corsivi di
Carter.
51: BARROW 1988a, p. 355
51a: Cfr.: BARROW 1987, p.
488
52: BARROW 1988a, p. 357
53: Ibid p. 369/370; corsivi di
Barrow.
54: EARMAN 1987, p. 308; vv anche DREES 1990, p. 81 e
ss.
55: BARROW/TIPLER 1986, p. 15, cfr. BARROW 1988a.
56:
EARMAN 1987, p. 308
57: BARROW/TIPLER 1986, p. 23
58: Ibid
p. 4. Il prof Arcangelo Rossi ha richiamato la mia attenzione su come, non
molto diversamente, anche Kant avesse già interpretato la "rivoluzione
copernicana" come presa in considerazione del punto di vista del soggetto
conoscente per la conoscenza dei fenomeni. Un approfondimento della
relazione fra il criticismo kantiano e l'attuale dibattito sul principio
antropico elude dai limiti del presente lavoro, ma è affrontato, ad es.,
in: BALASHOV 1992, HALLBERG 1988 e McLAUGHLIN 1985.
59: ad es.:
BARROW/TIPLER 1986; BARROW 1988a; DAVIES 1982, 1986, 1991; BALASHOV 1991;
KANITSCHEIDER 1991; McCALL 1994. Cfr. anche ZABIEROWSKI 1988a, p.
337/338.
60: BOLTZMANN 1898, prefazione e § 89; in particolare p.
256.
61: Cfr BLACKMORE 1995, p. 21
62: Cfr. Boltzmann in
BRUSH 1966, p. 188 e ss. (in particolare p. 192).
63: CULVERWELL
1890. Si noti che occorre tenere distinti i termini "paradosso" e
"obiezione"; cfr. BRUSH 1983, p. 92.
64: BRYAN 1894. Cfr:
CULVERWELL 1894 e FITZGERALD 1895. Il dibattito su Nature ha luogo
dopo la partecipazione di Boltzmann al meeting della British
Association a Oxford nel 1894. È lì che Fitzgerald solleva per la
prima volta la questione in esame.
65: BOLTZMANN 1895, p.
207
66: Ibid p. 208
67: BLACKMORE 1995 (nota 16, p. 48)
riferisce che la corrispondenza esistente mostra come Boltzmann fosse
"piuttosto critico" riguardo alle capacità di Schütz
68: BOLTZMANN
1895, p. 208/209
69: L'espressione è di Brush. Cfr.: BRUSH 1974, p.
53. Per la citazione v. BOLTZMANN 1898, p. 257; tr. inglese p.
446.
70: Vedi ad es. BRUSH 1966 (che contiene la traduzione inglese
dei due articoli di Zermelo e delle due risposte di Boltzmann) 1974 e
1983; STECKLINE 1983; KLEIN 1970 e riferimenti bibliografici forniti da
questi testi e in BLACKMORE 1995.
71: ZERMELO 1896b, p. 793; cfr.
BRUSH 1966, p. 230.
72: Per l'enunciazione di Zermelo del teorema
di Poincaré v. ZERMELO 1896a, p. 485; cfr. BRUSH 1966, p.
208/209.
73: BOLTZMANN 1897, p. 396; cfr. BRUSH 1966, p.
242.
74: BOLTZMANN 1898, p. 257; tr. inglese p. 446/447.
75:
Ibidem. Boltzmann usa qui il termine Sternenraum che Brush traduce,
piuttosto impropriamente, come la "nostra galassia". In precedenza
Boltzmann aveva parlato delle "dimensioni del nostro cielo di stelle
fisse" (Fixsternhimmel).
76: BOLTZMANN 1898 p. 257; cfr.
BOLTZMANN 1896, p. 396.
77: BOLTZMANN 1898, p. 258; cfr. a
proposito REICHENBACH 1956, p. 139 e ss..
78: BOLTZMANN 1896, p.
396
79: BOLTZMANN 1898, p. 257/258
80: BOLTZMANN 1898, p.
258/259
81: Un sostegno alle tesi di Boltzmann è dato ad es. in
REICHENBACH 1956. Hawking [HAWKING 1993, p. 559] ha scritto di essere
rimasto molto deluso in gioventù dal libro di Reichenbach; volume che
trovò "piuttosto oscuro", viziato da una logica apparentemente circolare e
incapace di cogliere la concezione fisica di "leggi che determinano in
maniera unica la direzione del tempo dell'universo" per via di una cattiva
utilizzazione del concetto di causa.
82: Ad es.: Von WEIZSÄCKER
1939; FEYNMAN 1965, tr. it. p. 130 e ss.; ZANSTRA 1968, p. 33; Popper in
SCHILLP 1974, p. 127/128. Cfr. inoltre DAVIES 1986 per una connessione
esplicita con il principio antropico e LESLIE 1989, p. 99/100, per una
critica della concezione di Boltzmann nella prospettiva delle teorie
cosmologiche che ricorrono a una collezione di universi. Si noti inoltre
che argomenti antropici contro l'idea di universi dove la direzione del
tempo è rovesciata sono invocati in HARRISON 1981, p. 139/140.
83:
BRONSTEIN/LANDAU 1933, p. 117, tr. ing. p. 72. È interessante notare che
una critica analoga è fondata, in ZANSTRA 1968 p. 42/43, su un argomento
che chiama in causa "l'influenza dell'Osservatore" e che fa riferimento al
confronto fra l'abbondanza di idrogeno in diversi universi
osservabili.
83a: EDDINGTON 1935, p. 65, corsivi miei. La posizione
di Eddington e la sua nozione di anti-chance come espressione di
organizzazione sono esposte, oltre che nel testo citato, ad es. in
EDDINGTON 1928 e 1931. Si noti che, nell'ambito della cosmologia
relativistica, l'ipotesi delle fluttuazioni fu accreditata come una
"possibilità importante" ad esempio in TOLMAN 1931, p. 1642. In quel
lavoro l'autore riferisce di aver appreso da una conversazione avuta con
Tatiana Ehrenfest che l'"esistenza di esseri senzienti", in grado di
osservare il "raro fenomeno" ipotizzato da Boltzmann, costituiva un
"valido argomento" contro coloro che facevano appello all'"enorme
improbabilità" della fluttuazione richiesta. Tolman avanzava anche alcune
riserve alle quali, a suo stesso giudizio, andava assegnata una validità
più "emotiva" che "intellettuale". Se si segue l'ipotesi di Boltzmann,
infatti, si è costretti a concludere che l'umanità stessa sia "un fenomeno
transitorio e improbabile, che i nostri dintorni siano ora diretti con
certezza quasi completa verso una condizione almeno prossima a quella di
massima entropia, e che le condizioni per le quali è possibile la vita
così come la conosciamo non sono quasi mai presenti". Anche John B. S.
Haldane si soffermò a lungo sulla plausibilità della tesi di Boltzmann nel
capitolo dedicato ad "alcune conseguenze del materialismo" di HALDANE
1932. Su Haldane come precursore del WAP, relativamente a questo e ad
altri argomenti, v. BARROW 1981; BARROW/TIPLER 1986, p. 176/177 - 244/245
e riferimenti bibliografici lì riportati; GRABINSKA 1996, p.
52.
84: HAWKING 1988, cap. 9; Hawking in HAWKING/PENROSE 1996, p.
118 e ss.; HAWKING 1993, p. 562 e ss.; HAWKING/LAFLAMME/LYONS 1993. Per
un'analisi critica v. COLLIER 1995 e Penrose in HAWKING/PENROSE 1996. Si
noti che Penrose, oltre ad aver affermato di trovarsi a disagio con il
principio antropico così come con l'interpretazione a molti mondi della
meccanica quantistica [cfr.: LIGHTMAN/BRAWER 1990, p. 433], ha usato
l'idea di entropia gravitazionale come argomento contro il SAP [cfr.:
BARROW/TIPLER 1986, p. 448].
85: Il ricorso al WAP è presentato
generalmente come sostegno del modello del big bang. Grazie al WAP,
infatti, si ha una "spiegazione" naturale della coincidenza fra l'ordine
di grandezza dell'età dell'universo e quello dell'età tipica delle stelle
più antiche. Su queste basi, Barrow - seguendo un'idea di Martin J. Rees
[REES 1972] - ha sostenuto che il WAP avrebbe potuto essere usato come
argomento contro il modello dello stato stazionario anche prima che questo
venisse smentito su basi osservative [BARROW 1983 p. 147; BARROW/TIPLER
1986, p. 17]. Questa opinione è però convincentemente refutata da
Earman, il quale ha fatto notare che nella cosmologia dello stato
stazionario, al contrario di quella del big bang, non vi è un'età
comune all'intero universo e possono esservi un'immensa pluralità di
regioni in cui, prima o poi, possono stabilirsi le condizioni adatte
all'evoluzione della vita [EARMAN 1987, p. 308]. Si noti che non sto qui
considerando obiezioni allo stato stazionario basate sul SAP (come quelle
sollevate in DAVIES 1978, e discusse in BARROW/TIPLER 1986, p. 601 e ss.,
e in TIPLER 1982).
86: In una comunicazione personale l'ex
vicedirettore dell'Istituto per la storia della scienza e della tecnologia
di Mosca, Alex Gurschtein, ha affermato che a Idlis stesso "piace
dichiarare di essere stato il primo a formulare il principio antropico".
Cfr ad es. anche IDLIS 1985, p. 58. Ho trovato tracce di IDLIS 1958
nella letteratura "occidentale" solo in: BARROW/TIPLER 1986 (che dedicano
a Idlis sette righe a p. 16, quattro righe nella nota 27 di p. 451 e
sorprendentemente non considerano il suo lavoro nel capitolo dedicato alla
"riscoperta del principio antropico"); LESLIE 1989, p. 32; FRACASSINI et
al 1988; oltre naturalmente alla traduzione di ZEL'DOVICH 1981 a cui si fa
riferimento nel testo. Un'ulteriore citazione è in IDLIS 1987 (abstract
dell'intervento al congresso internazionale di logica, metodologia e
filosofia della scienza tenutosi a Mosca nell'87) che, pur essendo in
inglese, è una fonte per lo più sconosciuta. È molto strano che
l'articolo di Idlis non sia ricordato nella "guida alla letteratura sul
principio antropico" stilata dal russo Yuri Balashov in BALASHOV 1991.
Balashov mi ha comunque personalmente assicurato che la sola ragione di
tale omissione fu dovuta alla necessità editoriale di citare un "minimo
ragionevole" di materiale con la preferenza per le voci più facilmente
accessibili al pubblico americano. Particolare è anche notare come
Zel'dovich associ il principio antropico, oltre a Idlis, a Carter, Wheeler
e Rees - tutti autori in cui il principio è associato all'idea di una
collezione di universi - ma non a Dicke.
87: GRAHAM
1987
87a: Naturalmente sarebbe fuorviante anche sopravvalutare la
valenza del materialismo dialettico nel lavoro dei fisici o degli
astronomi.
88: Cfr. IDLIS 1970, p. 3
89: Le due citazioni
sono prese rispettivamente da MERLEAU PONTY 1965, tr. it. p. 369 e MIKULAK
1958 p. 49.
90: Citato in GRAHAM 1987, p. 385.
91: Maxim W.
Mikulak [MIKULAK 1958] ha sostenuto che l'infinità e l'eternità del mondo
rappresentano dei cardini di un punto di vista che offre pochi "contributi
positivi" alla modellistica cosmologica. Nella sua analisi, che prende in
esame i lavori di natura cosmologica apparsi sull'Astronomicheskii
Zhurnal dal 1930 agli inizi del 1957, egli constata che "l'infinità
dello spazio e del tempo" non veniva mai negata. L'universo finito era
infatti ovviamente associato all'idealismo e respinto al pari dell'idea di
un origine dell'universo. Helge Kragh ha comunque sottolineato che nei
lavori di Mikulak, ove è espresso un atteggiamento antisovietico che
riflette il clima della guerra fredda, sono deliberatamente ignorati molti
lavori di cosmologia relativistica apparsi in URSS fra gli anni trenta e
gli anni cinquanta [KRAGH 1996a, p. 259 e ss. e nota 198, p. 432]. Gli
anni successivi alla morte di Stalin, e in particolare quelli in cui si
ebbero le riforme di Kruscev, furono contrassegnati da un certo
"liberismo" e da una certa apertura verso temi culturali non discussi in
precedenza, nuove pubblicazioni e numerose traduzioni di autori
occidentali. Nei primi anni sessanta, in particolare con le pubblicazioni
di Novikov e Zel'dovich, fecero comunque il loro ingresso sulle principali
riviste scientifiche sovietiche anche modelli di universo finito. È
interessante inoltre notare che le pubblicazioni di SOVIET ASTRONOMY -
AJ in inglese cominciano, col corrispettivo del vol. 34, nel
1957.
91a: IDLIS 1956
92: La non uniformità della materia
che negli anni precedenti qualche autore aveva interpretato nell'ambito
dei modelli gerarchici di Lambert e di Charlier, pareva inoltre un assunto
necessario per sfuggire, nell'ambito di un universo infinito, sia al
paradosso di Olbers che alla sua versione gravitazionale [cfr. ad es.:
MIKULAK 1958, p. 43 e ss.; BRONSHTEN/McCUTCHEON 1995, p.334 e ss.]. Fra
gli autori sovietici che presero parte all'elaborazione del modello
gerarchico vi furono Fesenkov, Idlis [IDLIS 1956], Eigenson [cfr. ad es.
EIGENSON 1939, che contiene anche una pagina riassuntiva in lingua
inglese] e Zel'manov.
92a: Cfr. ad es. BAKULIN/KONOKOVICH/MOROZ
1984, in part. tr. it. p. 181 e 512. Il termine "metagalassia", a suo
tempo introdotto da Lundmark e Shapley, è caratteristico di alcuni modelli
cosmologici in cui compare una concezione gerarchica della struttura di
larga scala. Alcuni di tali modelli, come quelli proposti da Oskar Klein e
da Hannes Alfven, ebbero una certa notorietà - a cavallo fra gli anni
cinquanta e sessanta - come proposte di spiegazione dell'asimmetria fra
materia e antimateria nell'universo conosciuto [cfr. ad es. ALFVEN 1966].
Anche in precedenza il termine in questione fu comunque sporadicamente
adottato nella letteratura di lingua inglese. Vera Rubin, ad esempio, lo
usò in sostituzione della troppo impegnativa parola "universo" nel celebre
RUBIN 1951 [Cfr. LIGHTMAN/BRAWER 1990, p. 291].
93: Per un'analisi
delle idee di Fock v.: GRAHAM 1981 e 1982. Graham nota che la posizione di
Fock fu, negli anni cinquanta, di isolamento anche rispetto agli altri
fisici sovietici; in particolare per lo "status preferenziale" assunto
nella sua interpretazione da un sistema di coordinate armoniche contro
l'idea di covarianza generale.
94: IDLIS 1958, p. 51
95: "La
vita è il modo d'esistenza delle sostanze proteiche" cfr.: OPARIN/FESENKOV
1956, tr. it. p. 20/21 e p. 55; IDLIS 1958, p. 40; i termini Eiweiß
o Eiweißkörper usati da Engels sono tradotti come sostanze
albuminose o proteiche. È importante ricordare che la definizione di
Engels era mirata a sostenere il ruolo dei corpi proteici come portatori
materiali della vita contro l'idea di Liebig di una vita eterna e antica
come la materia stessa.
96: La collaborazione fra Fesenkov e Idlis
fu molto stretta. Nel 1941 - durante la seconda guerra mondiale - Fesenkov
fu estradato nell'allora capitale del Kazakinstan, Alma Ata. Lì riuscì a
organizzare un nuovo istituto d'astronomia del quale fu direttore fin
quando, giunta la possibilità di far rientro a Mosca, non lasciò
l'incarico al suo giovane collaboratore Idlis. Più tardi anche
quest'ultimo si trasferì a Mosca dove entrò a far parte del personale
dell'Istituto per la storia della scienza e della tecnologia. Fra le altre
cose, Fesenkov e Idlis presentarono un lavoro comune al X simposio della
IAU tenuto a Mosca nell'agosto del 1958 e proprio Idlis curò poi la
biografia di Fesenkov per la grande enciclopedia sovietica (edizione
inglese vol. 27, p. 169/170, 1981, Mac Millan, New York). Ringrazio A.
Gurshtein per le preziose informazioni biografiche.
97: Le due
citazioni sono rispettivamente in: OPARIN/FESENKOV 1956, tr. it. p. 23 e
p. 237. Nel volume in questione il primo capitolo è dovuto a Oparin,
mentre gli altri sono scritti da Fesenkov. Cfr. anche OPARIN
1964.
98: IDLIS 1958, p. 48
99: LESLIE 1989, p. 32; cfr.
IDLIS 1958, p. 47
100: IDLIS 1958, p. 39
101: Ibid., p.
52
102: WHITROW 1955 e 1959. WHITROW 1959 è la seconda edizione di
un volume originariamente pubblicato nel '49 e contiene un'appendice sul
problema della dimensionalità dello spazio (p. 199/201). Tale appendice
manca nella traduzione italiana del libro che è basata sulla prima
edizione. Per una critica dell'argomento di Whitrow v. SMART 1987 e LESLIE
1982.
103: MASCALL 1956, cfr. BARROW 1981, p. 411; BARROW 1983;
BARROW/TIPLER 1986, p. 247 e ss. È stato fatto notare che la connessione
fra dimensioni ed età dell'universo e la vita, notata da Whitrow
nell'ambito della cosmologia evolutiva relativistica, era stata anticipata
nel contesto newtoniano da Edgar Allan Poe nel suo "poema in prosa" sulla
cosmogonia dell'universo "Eureka" [POE 1848]. Per questo si è sostenuto
[CAPPI 1994] che si deve a Poe la "prima applicazione moderna" del
principio antropico.
103a: Sull'atteggiamento epistemologico di
Whitrow v. ad es. MERLEAU PONTY 1965, tr. it. p. 166 e ss..
103b:
Occorre notare che anche Abram Leonidovich Zel'manov (un altro studente di
Fesenkov) ha espresso idee che sono state considerate anticipazioni del
principio antropico [v. ad es. SHKLOVSKIJ 1985; LINDE 1990a, p. 309].
Anch'egli si è soffermato in particolare sulla "predisposizione" delle
proprietà della metagalassia nei confronti dello sviluppo della vita. A
causa delle sue origini ebraiche Zel'manov ebbe grandi difficoltà a
pubblicare sulle usuali riviste astronomiche sovietiche ma, ciononostante,
esercitò una grande influenza su molti dei cosmologi russi contemporanei.
Negli anni cinquanta sfruttò le tesi del materialismo dialettico
sull'"inesaustibilità della materia" e sull'"infinita multiformità della
natura" per respingere il principio cosmologico. In quegli anni figurò
quindi lo scenario di un "metauniverso" in cui sono realizzate tutte le
condizioni e i fenomeni possibili ammessi dalle teorie note di fisica
fondamentale. Zel'manov parlò, inoltre, di aree "qualitativamente
differenti" dell'universo notando che altri universi "(se esistono) si
evolvono 'senza testimoni'". Cfr: GRAHAM 1987, p. 416/421; KAZUTINSKI
1971, p. 343/346 e riferimenti bibliografici lì riportati.
104:
IDLIS 1958, p. 53
105: Ibidem
105a: Negli anni ottanta Idlis
è tornato a parlare del suo lavoro del 1958 interpretando il "principio
antropico cosmologico-cosmogonico dell'armonia dell'universo" [così
chiamato in IDLIS 1987] entro un progetto più ampio di unità delle scienze
della natura. Si possono vedere i due volumi in russo IDLIS 1985 e 1986.
Ringrazio Y. Balashov per avermi segnalato queste fonti.
106: DIRAC
1937a, 1937b, 1938. Per una trattazione storica dell'argomento v. ad es.:
KRAGH 1982; MERLEAU PONTY 1965; BARROW 1981, 1990; BETTINI 1990. Per gli
sviluppi della cosmologia di Dirac, v.: WESSON 1978
107: Sulle
speculazioni di Eddington su N e sui diversi atteggiamenti tenuti
storicamente di fronte alle coincidenze fra grandi numeri adimensionali v.
BETTINI 1990 e i riferimenti bibliografici lì riportati. Indipendentemente
dalle tesi di Eddington, N può comunque essere espresso come (r0c3H0-3)/mp.
107a: Dirac è interessato al fatto che,
comunque si scelga la massa fondamentale, i numeri adimensionali (o i loro
reciproci) che si incontrano in natura si ammassano attorno a tre poli:
uno che comprende i numeri piccoli (come la costante di struttura fine o
mp/me), uno nelle vicinanze di 1039 e uno nelle vicinanze di 1078. Per quel che riguarda l'unità di tempo, Dirac nel
'38 propose e2/mec3 come "media
geometrica fra tutte le unità di tempo costruibili" a partire dalle
costanti atomiche (ad es.: e2/mpc3; h/mec2;
h/mpc2). Tale unità è stata battezzata dai fisici francesi
"les tempon" [cfr. GAMOW 1967]. Annoto inoltre che in DICKE 1961a c'è
un errore di stampa che riguarda l'esponente di c in [(mpc2H0-1)/h].
108: Ciò vale anche nella cosmologia di
Dirac in cui è assunto il principio cosmologico, L = 0 e sono presenti, dal punto di vista dinamico,
molti caratteri in comune con il modello di Einstein/de Sitter con k = 0 e
W = 1. Dirac non abbandonò mai la LNH e ripropose
più volte un modello cosmologico basato su tale ipotesi durante gli anni
settanta, specialmente fra il 1972 e il 1975 [ad es.: DIRAC 1972a, 1972b,
1973a, 1973b, 1974, 1975] e fra il 1978 e il 1979 [ad es.: DIRAC 1978a,
1978b, 1979; v. anche DAVIES 1974, GAUTREAU 1985 e cfr. BETTINI 1990.]. Il
suo principio fondamentale escludeva sia la cosmologia dello stato
stazionario, sia un universo in evoluzione con sezioni spaziali chiuse.
Contro la LNH, infatti, l'età di massima espansione di un universo chiuso
espressa in unità atomiche è una costante.
109: DIRAC 1938, p.
201
110: La versione finale della teoria di Jordan è in JORDAN 1959
che segue a una nutrita serie di articoli (cfr. BETTINI 1990)
111:
BONDI 1961 cfr: CARTER 1974, p. 291 e CARTER 1988, p. 186
112: cfr:
DICKE 1957a, 1957b , 1959a, 1959b
113: DICKE 1957b, p.
363
114: DICKE 1961a, p. 440
115: Cfr. DICKE 1957a. Com'è
noto, Dicke mise a punto insieme a Carl Brans [BRANS/DICKE 1961] una
teoria gravitazionale in cui erano sviluppate le tecniche matematiche di
Jordan ed era prevista la variabilità spazio/temporale di G tramite
l'introduzione di un campo scalare determinato dalla distribuzione della
materia/energia. Un confronto fra le scale temporali tipiche della
cosmologia standard e quelle del modello di Brans-Dicke è dato in DICKE
1961b.
116: SCIAMA 1953, 1959. Sciama [SCIAMA 1959, tr. it. p. 114]
riporta l'equazione data nel testo. Se in essa poniamo (a prescindere da
fattori numerici non significativi) r0 = M/V = M/R3 e H0-2 =
(c/R)-2 = R2/c2, si
ottiene Gr0H0-2 = G (M/R3) (R2/c2) =
(GM/c2R) »
1, che è la forma data in BRANS/DICKE 1961, p. 926.
117: DICKE
1961a, p. 441
118: DICKE 1957b, p. 375/376. e è qui la permittività (una costante che si incontra
nella descrizione delle proprietà dielettriche dei materiali) ed è
introdotta da Dicke per essere in grado (trascurando gli effetti
quantistici) di trattare il vuoto come un medium dielettrico
classico. Cfr. anche BARROW/TIPLER, nota 20, p. 282; KRAGH 1996a, p.
347.
118a: DICKE 1959b. Il testo fu però originariamente pubblicato
nel volume 48 del 1958 del Journal of the Washington Academy of
Sciences.
118b: DICKE 1959b, p. 33; corsivi di
Dicke.
119: BARROW/TIPLER 1986, p. 246; cfr. REES 1972.
120:
DICKE 1961a, p. 440. Si noti ad ogni modo che, nella lettera del 1961,
Dicke presenta il proprio argomento senza collegarlo a quello della natura
delle interazioni atomiche. L'indipendenza dalla posizione
spazio/temporale della costante d'accoppiamento dell'interazione forte e
la questione di un'eventuale variabilità temporale della costante
d'accoppiamento dell'interazione debole avevano ricevuto grande rilievo
nei suoi scritti di fine anni cinquanta (ad es.: DICKE 1957a e
1959a).
121: È inutile soffermarsi qui nei dettagli quantitativi di
questa parte dell'argomento (che furono approfonditi da Martin J. Rees e
Freeman J. Dyson [REES 1972; DYSON 1972, p. 232/235; v. anche
DEMARET/BARBIER p. 467 e ss.; WESSON 1978 p. 94 e ss.]) e dei quali mi
sono occupato altrove [BETTINI 1990, vol. 1, p. 317 e ss.].
122:
DICKE 1961a, p. 440
123: Dicke in LIGHTMAN/BRAWER 1990, p.
21.0
124: Ibid. p. 211
125: Ibidem
126:
MISNER/THORNE/WHEELER 1973, p. 1217
127: Dicke in LIGHTMAN/BRAWER
1990, p. 211. Si noti che Heinz Pagels [PAGELS 1985a] ricorda un incontro
con Dicke, avvenuto nei primi anni ottanta, in cui quest'ultimo avrebbe
sostenuto che il principio antropico è degno di considerazione solo se un
elemento di arbitrarietà irriducibile alle leggi fisiche gioca un ruolo
fondamentale nel fissare il valore delle costanti fondamentali durante i
primissimi istanti dell'universo. Questa posizione, come si vedrà nel
seguito, è oggi molto accreditata e rimanda in maniera naturale alla
concezione di una collezione di universi.
128: DICKE/PEEBLES 1979,
p. 514
129: MASANI 1984a, 1984b.
130: Rispettivamente:
CARR/REES 1979 p. 605 e 612; HALL 1983, p. 447; WHEELER 1980, p.
59
131: MASANI 1984a, p. 101
132: CARR/REES 1979; HALL 1983;
KANITSCHEIDER 1985a, 1985b; SMART 1987; DE SABBATA 1984. Quest'ultimo
autore suggerisce che una spiegazione delle coincidenze di Dirac va
ricercata nell'idea di un momento angolare intrinseco dell'universo
piuttosto che nel principio antropico. Cfr. DE SABBATA/GASPERINI
1983.
133: SALMON 1990, tr. it. p. 20; corsivi
dell'autore.
134: MISNER/THORNE/WHEELER 1973, p. 1216/1217; corsivi
miei. La responsabilità di queste righe è di Wheeler; un passo analogo è,
ad es., in WHEELER 1977, p. 18. Cfr. anche WHEELER 1974 e ECCLES
1979.
135: DICKE/PEEBLES 1979, nota a p. 514.
136: REES
1972, p. 181. Cfr. sotto, paragrafo 9.
136a: CARTER 1970, p. 6,
sottolineature di Carter. La parte fuori dalle parentesi si ritrova con le
stesse identiche parole in CARTER 1974, p. 296. Barrow [BARROW 1981, p.
413; BARROW 1983, p. 149; BARROW/TIPLER 1986, p. 19 e 250] suggerisce che
la connessione fra osservatori e universi conoscibili fu discussa per la
prima volta dal biologo di Cambridge Charles Pantin. Cfr. PANTIN 1965.
Rees [REES 1997, p. 259] ricorda di aver assistito, assieme a Carter, a
una conferenza tenuta da Pantin a Cambridge "nei primi anni sessanta" in
cui si sarebbe stata illustrata l'idea di una sorta di "principio di
selezione naturale" in grado di favorire gli universi che presentano le
condizioni adatte all'esistenza della vita.
136b: DYSON 1972, p.
235. Edward Harrison, ancora ignaro della terminologia usata da Carter a
Cracovia, criticò il principio di conoscibilità per la sua natura
metafisica e per la "concezione antropomorfica dell'intelligenza" a cui
dava adito. in HARRISON 1974, p. 30/31.
137: Cfr.: MISNER 1968 e
1969; Misner in LIGHTMAN/BRAWER 1990; DICKE 1970.
137a: Per una
ricostruzione di questi avvenimenti v. ad es. BARROW 1982, BARROW/SILK
1983, BARROW/TIPLER 1986.
138: COLLINS/HAWKING 1973, citazioni
dalle p. 319 e 334.
138a: CARTER 1967. Riferimenti a questo lavoro
sono rintracciabili ad es. in: REES 1972, nota a p. 183; MISNER/THORNE/
WHEELER 1973, p. 1216; WHEELER 1974, nota 42, p. 691; BARROW/TIPLER 1986,
p. 452, nota 48; CARR 1982. La descrizione di Carter data nell'inciso è in
OVERBYE 1991, tr. it. p. 122.
138b: È stata scarsamente notata
l'influenza delle idee di Hoyle sulla concezione di Carter. Quest'ultimo,
già nell'aprile del 1966, accennò alle idee ancora non pubblicate da Hoyle
e Narlikar concernenti "una catena infinita di universi connessi
successivamente nel tempo da wormholes" (CARTER 1966, p. 424). Una
simile concezione derivava dalla "nuova teoria della gravitazione" esposta
in HOYLE/NARLIKAR 1964 e fu all'origine del modello proposto in
HOYLE/NARLIKAR 1966. In quest'ultimo lavoro i due autori, al fine di
ottenere una spiegazione delle altissime energie delle quasar, proposero
una "deviazione radicale" dall'usuale concezione dello stato stazionario
fondata su un processo non omogeneo di creazione della materia e
risultante appunto nello scenario di una serie di regioni isolate
(bubbles) in cui si alternavano fasi di espansione e
contrazione.
139: Wheeler nel 1972 attribuirà tale idea a Carter
stesso [MEHRA 1973, p. 58], ma la concezione di un universo chiuso ciclico
è tipica del fisico di Princeton. Si vedano ad es.: MISNER/THORNE/WHEELER
1973; PATTON/WHEELER 1975; WHEELER 1977; DICKE in LIGHTMAN/BRAWER 1990, p.
205. Cfr. anche BARROW 1981, p. 412; BARROW/TIPLER 1986, p. 248 e ss.. Si
noti che la concezione di un universo chiuso ciclico è stata abbandonata
da Wheeler per motivi fisici ed è stata criticata dal punto di vista
logico in HACKING 1988. Le tesi di quest'ultimo sono state, a loro volta,
al centro delle critiche di WHITAKER 1988, McGRATH 1988 e LESLIE 1986b e
1988.
139a: CARTER 1970. Di questo lavoro non pubblicato
riferiscono ad es.: DYSON 1972; CARR 1982; GREENSTEIN/KROPF 1989, p.
747.
139b: Jordan aveva esposto le sue tesi ad esempio in JORDAN
1949; v. BETTINI 1990 per una prospettiva storica. Il limite superiore
caratteristico delle masse stellari (circa 1060 protoni) appariva connesso alla potenza 3/2
dell'età dell'universo espressa in unità elementari di tempo. Come
sottolineato da Bondi [BONDI tr. it. p. 172], Jordan ritenne di aver
ricondotto l'esistenza di tale limite superiore "alle operazioni della
cosmologia piuttosto che alle leggi astrofisiche", sebbene quelle leggi
offrissero "eccellenti spiegazioni della distribuzione osservata della
massa". Stimolato dalla lettura del libro di Bondi, Carter concluse già
nel 1967 [CARTER 1967, p. 3] che la coincidenza notata da Jordan è
problematica solo se non si prende atto del fatto che l'ordine di
grandezza 1060 è anche quello del
numero di nucleoni caratteristici della cosiddetta "massa di Landau", ben
nota nell'usuale teoria della struttura stellare come limite superiore
della massa che spetta a un corpo sferico freddo in grado di opporsi, per
via del principio di esclusione, al collasso gravitazionale [cfr.: CARTER
1970]. Cfr. anche CARTER 1974, p. 292; CARTER 1973; SALPETER 1966,
WEISSKOPF 1975, p. 610/612; CARR/REES 1979, p. 607; REES
1983.
139c: CARTER 1970, p. 2
139d: Ibid. p. 4. In
chiusura del suo intervento a Princeton, Carter si chiede se con
l'assunzione di ipotesi specifiche sul vettore di stato fondamentale non
sia possibile giungere anche a una quarta categoria di "spiegazioni". Egli
immagina di poter anche escludere, seguendo questa via e considerando che
aG
possiede il "minimo valore estremo compatibile con l'esistenza di
osservatori", che la costante di struttura fine gravitazionale possa
assumere un valore ancora più piccolo.
139e: Ibid. p.
5
139f: Ibid. p. 10
139g: Ibid. p. 11
140: DYSON 1972
(citazione da p. 235); cfr. CARTER 1970, p. 3/4.
140a: REES 1972 e
in "Il lontano futuro" (saggio contenuto in: LAURIE 1973, tr. it.: p.
175/197), in part. p 195 e ss.
140b: WHEELER 1968, che è un
adattamento di una comunicazione presentata a New York il 29 dicembre 1967
per l'American Association for the Advancement of
Science.
140c: MISNER/THORNE/WHEELER 1973, p. 1216
140d:
Cfr. la discussione che fa seguito a DIRAC 1973a, in MEHRA 1973, p.
58.
140e: Misner in LIGHTMAN/BRAWER 1990, p. 239; corsivi di
Misner.
140ee: Ho preso qui spunto da una conversazione avuta con
Dennis Sciama il 18 novembre 1997, e ho citato, su Sciama, parole riferite
da M. Rees in LIGHTMAN/BRAWER 1990, p. 156. Ho inoltre fatto riferimento a
BREUER 1981.
140f: Non si può fare a meno di ricordare fra le
grandi personalità di Cambridge anche Eddington: nonostante il suo
influsso sulla nuova generazione di astrofisici dei primi anni settanta
sia relativo, la sua influenza sulla formazione della generazione di Hoyle
e Sciama è enorme ed è naturalmente riconosciuta dagli autori in questione
(cfr. ad es. Sciama e Hoyle in LIGHTMAN/BRAWER 1990 e HOYLE 1997). Hoyle,
da parte sua, si è soffermato su alcune delle tematiche caratteristiche
del dibattito sul principio antropico in diverse occasioni. Ad es. in:
HOYLE 1965b e HOYLE 1975, un manuale quest'ultimo in cui l'autore espone
"strani pensieri" [cfr. p. 603] su alcune delle peculiari coincidenze che
si incontrano in astrofisica. Hoyle favorisce una visione in cui le
costanti di natura possono assumere valori diversi in altre regioni
dell'universo e immagina l'esistenza di "un'infinita varietà di chimiche"
e, quindi, di forme di vita. Rilevanza alle idee di Dicke, di Carter e
di Rees fu attribuita, ad esempio, anche in ELLIS 1975 (in part. p. 258 e
ss.). Gale [GALE 1990, p. 194 e ss. e nota 26, p. 204] congettura inoltre
un'interessante relazione storica fra le idee di Carter e quelle analoghe
contenute in TRYON 1973. Anche Tryon, dell'Hunter College di New
York, associava l'idea di "universi multipli contemporanei" con un
"principio di selezione biologica" che, a tutti gli effetti, costituisce
una versione del principio antropico. Su quest'ultimo punto cfr. anche:
LESLIE 1989, p. 79.
140g: Comunicazione personale di M. J. Rees
all'autore datata 29 luglio 1997. I riferimenti riguardano RINDLER 1956
(lavoro con il quale fu per la prima volta "unificato e generalizzato" il
problema dell'esistenza di orizzonti nei modelli relativistici) e
DICKE/PEEBLES 1979. Si noti che Sciama (in LIGHTMAN/BRAWER 1990, p. 146)
afferma però di non aver avuto coscienza del problema dell'orizzonte fino
alla pubblicazione di GUTH 1981. Si noti inoltre che, nei primi anni
settanta, Rees adottò una prospettiva "caotica" (cfr. ad es. la
discussione avvenuta al meeting della Royal Astronomical
Society l'8 ottobre 1971 in The Observatory vol. 92, 1972, in
part. p. 6/8).
140h: DICKE 1970, p. 62. Si noti che Hawking [in
LIGHTMAN/BRAWER 1990, p. 397] ha detto di essere stato consapevole del
problema della piattezza sin dal 1967, indicando Misner come il primo ad
averlo reso noto. Lo stesso Misner però ritiene che la prima esposizione
del problema sia da rintracciarsi nel passo riportato di Dicke. Hawking
comunque afferma chiaramente che "a quel tempo, la sola spiegazione
sembrava essere il principio antropico" discusso da Carter nel '70. In
tempi recenti l'argomentazione antropica di Dicke è stata riconsiderata in
TRIAY 1997. Triay ha messo in discussione l'intera impostazione
tradizionale del problema della piattezza e ha suggerito che i punti
sollevati da Dicke e i vincoli osservativi paiono favorire un universo
chiuso.
140i: LIGHTMAN/BRAWER 1990, p. 208
140j:
L'espressione è usata da Misner in LIGHTMAN/BRAWER 1990, p.
240.
141: COLLINS/HAWKING 1973, p. 319
142: Ibid. p. 334.
Supporre l'universo "giovane" comporta un'alternativa alla conclusione che
esso sia membro di un insieme di misura nulla. Anche se l'anisotropia
dell'universo sta crescendo, un effetto sull'isotropia della radiazione di
fondo potrebbe divenire notabile solo in un lontano futuro. Questa
eventualità è approfondita da Barrow, il quale suggerisce che un argomento
di selezione antropica costituisce una "buona base" anche per una
conclusione di questo genere. L'argomento di Dicke impone infatti al
fisico di osservare l'universo prima che siano trascorsi 1012 anni dall'inizio dell'espansione. Cfr. ad
es.: BARROW 1982, 1984; BARROW/SONODA 1985, 1986; BARROW/TIPLER 1986.
Barrow cominciò ad interessarsi del problema dell'isotropia già negli anni
settanta. In BARROW 1976, p. 369 egli concluse che la soluzione del
problema dell'isotropia dipendeva o da qualche "processo quantistico
esotico" avvenuto alle scale di Planck, oppure da "una qualche forma di
effetto di selezione antropico o machiano".
142a: HAWKING 1974,
citazioni rispettivamente da p. 286 e 285. Per un'analisi e una
ricostruzione storica dei problemi delle singolarità e degli orizzonti in
cosmologia v. TIPLER/CLARKE/ELLIS 1980, dove è riportata anche un'ampia
bibliografia che include gli studi di Hawking e di Carter.
142b:
Cfr. LONGAIR 1974, p. 287/288.
143: JAKI 1990, tr. it. p. 105.
L'altra citazione riportata nel testo è tratta dall'Inaugural
Address rivolto ai partecipanti al congresso da Ya. B. Zel'dovich [v.
LONGAIR 1974, p. IX/XI]. Dal discorso di Zel'dovich si avverte che la
comunità degli astrofisici e dei cosmologi sentiva di stare attraversando,
grazie alla "struttura definita" fornita dal modello dell'universo caldo,
un "punto di svolta".
144: CARTER 1974, p. 291
144a: BONDI
1961, tr. it. p. 13
144b: ELLIS 1975, p. 246. Ellis ha fornito dei
notevoli contributi sul ruolo degli assunti filosofici e non verificabili
in cosmologia. Le sue analisi sono assai rilevanti anche per altri punti
toccati nel presente lavoro, dove sono presi in considerazione modelli e
scenari in cui la struttura dell'universo è profondamente diversa al di là
dell'orizzonte dell'universo osservabile. Cfr. ad es. ELLIS 1978, 1979,
1984, 1987, 1991, 1993b; ELLIS/MAARTENS/NEL 1978.
144c: Le
citazioni sono tratte, rispettivamente da ELLIS 1984, p. 259 e
HAWKING/ELLIS 1973, p. 134. Per una rassegna delle idee del programma di
cosmologia osservativa, vedi ad es. MATRAVERS/ELLIS/STOEGER
1995.
144d: Due rassegne, che coprono aspetti diversi, sono ad es.:
BARROW 1989b e TRIMBLE 1992.
144e: CARTER 1988, p. 184
144f:
CARTER 1974, p. 291
144g: CARTER 1983, p. 347
144h: BONDI
1961, tr. it. p. 12
144i: BONDI/GOLD 1948, p. 254
144j:
CARTER 1974, p. 291
145: CARTER 1983, p. 347
146: CARTER
1988, p. 184
147: CARTER 1974, citazioni rispettivamente a p. 293 e
291.
147a: CARTER 1970, p. 1
148: CARTER 1974, p. 293.
Un'estensione del genere dell'argomento di Dicke era stata implicitamente
suggerita anche in HARRISON 1972. Harrison (a p. 32) aveva comunque notato
che l'"ingegnosa spiegazione" di Dicke lo lasciava con "un sentimento vago
e spiacevole che fosse forse ancora in agguato una qualche relazione
fondamentale sconosciuta" fra i due grandi numeri adimensionali
considerati da Dirac. Parte dell'argomentazione di Carter era comunque già
presente in CARTER 1970.
149: CARTER 1974, p. 293; corsivi di
Carter.
150: Vale la relazione t »
[(hmp K)/T2]-3/2 con t
maggiore o uguale a H0-1. Carter fa ricorso al sistema di unità di
Planck con c = G = h/2p = 1. Per le temperature
sono usate le unità corrispondenti, ponendo anche la costante di Boltzmann
K = 1.
151: CARTER 1974, p. 294
152: Cfr. ad es.
MISNER/THORNE/WHEELER 1973, cap. 28.
153: CARTER 1974, p. 295. Per
dei controargomenti vedi WESSON 1978, p. 96 e ss..
154: CARTER
1974, p. 293
155: Ibid., p. 295
156: CARTER 1983, p.
351
157: EARMAN 1987, p. 309
157a: Nel 1970 Carter aveva
annotato che la distinzione fra condizioni iniziali e costanti
fondamentali risultava poco chiara per via del fatto che le prime facevano
"riferimento a caratteristiche essenzialmente locali e le seconde a
caratteristiche essenzialmente globali". In tale occasione Carter aveva
giudicato che l'obiettivo di ridurre tutte "le principali costanti globali
da uno stato fondamentale a uno derivato tramite la costruzione di teorie
fisiche e cosmologiche più profonde" avrebbe anche potuto non essere mai
soddisfacentemente raggiunto proprio a causa "della mancanza di una
distinzione rigida e salda (hard and fast) fra parametri globali e
locali" [CARTER 1970, p. 5/6].
158: CARTER 1974, p. 295. Una
posizione contraria è sostenuta in DEAKIN/TROUP/GRANT 1983. Secondo questi
autori (p. 6) "la via più sicura è scartare il concetto di collezione di
mondi, o considerarlo come un mero congegno computazionale". Cfr. anche
SMITH 1985 e 1986.
159: citazioni da CARTER 1974, p. 295 e 298;
CARTER 1983, p. 352.
160: CARTER 1974, p. 296; cfr. la nota 136a
sopra.
161: CARTER 1983, p. 352. Cfr. GALE 1981, tr. it. p. 68;
GALE 1990. Vedi però ELLIS 1993b, p. 96. Considerando l'idea che un
insieme di universi si realizzerà "nella realtà", perché "tutto ciò che è
possibile, si verificherà" (cfr. SCIAMA 1993), Ellis distingue il SAP ("se
si verifica tutto ciò che è possibile , allora deve verificarsi anche la
vita") da quello che qui chiamerò WAPb ("la vita si verificherà soltanto
in alcune delle possibilità che si sono realizzate"). Su questo punto v.
anche BARROW/TIPLER 1986, p. 503 e cfr. EARMAN 1987, p. 310, PAGE
1987.
162: CARTER 1988, p. 190. Alla conferenza di Venezia sul
principio antropico, tenutasi nel novembre 1988, Carter ha considerato
"antiquata" la posizione da lui tenuta negli anni settanta. Ha usato
questo termine nella discussione successiva all'intervento di Sciama che
non è riportata negli atti, ma il suo cambiamento di prospettiva risulta
evidente sia dal suo contributo, che dal suo intervento nella discussione
di ELLIS 1993a.
163: v. le rispettive voci in bibliografia; v.
anche: REEVES 1982 e 1988; GREENSTEIN/KROPF 1987 (pubblicato in forma
ridotta come GREENSTEIN/KROPF 1989); KREUZER et al 1985; CARR 1991; MURDIN
1991; DALLAPORTA/SECCO 1993; NAKAMURA/UEHARA/CHIBA 1997. Fra i pionieri di
questo tipo di indagini, centrate sul delicato equilibrio fra la presenza
della vita e la "sintonia fine" fra i valori delle costanti fondamentali,
vanno ricordati: John B. S. Haldane [cfr. ad es. HALDANE 1928] e, in tempi
più recenti, Freeman Dyson. [cfr. DYSON 1971], E. E. Salpeter [SALPETER
1966] e il già citato V. F. Weisskopf [WEISSKOPF 1970 e 1975]. A
quest'ultimo si deve, fra l'altro, l'espressione "fisica qualitativa"
usata nel testo. Si noti che studi di questo tipo sono stati condotti
anche da biologi, ad es.: DAVIES R. E./KOCH 1991. Le affinità fra
quest'ultimo lavoro e quelli dei teorici antropici sono sottolineate in
MADDOX 1992.
164: CARTER 1974, p. 298. Cfr. CARR 1982, p.
148/149.
164a: Nel 1970 Carter sviluppò alcuni temi affrontati nel
preprint del '67. Egli concentrò la propria attenzione su quattro
coincidenze quali: - a): gS2 » (2mN)/mp che mette in evidenza l'"uguaglianza aprossimativa"
fra la cosiddetta "course structure constant", gS2 » 15, e il rapporto fra una grandezza caratteristica
dello stato legato di due nucleoni e il raggio tipico del'intervallo
massimo d'azione effettiva dell'interazione forte (che è determinato dalla
massa del mesone p. - b): Dn/me » 2 dalla quale
discende che, sebbene i neutroni isolati siano instabili poiché decadono
tramite il decadimento b, possono esistere
neutroni in presenza di un gas degenere relativistico di elettroni. -
c): a » Dn/mp dove a è
la costante di struttura fina e la coincidenza in questione illustra come
l'energia elettrostatica nei nuclei leggeri (pari a circa amp) sia paragonabile alla differenza di
massa fra un neutrone e un protone Dn. - d) gS » (1/3)a1/2 che,
alla luce della coincidenza a), mostra come l'energia elettrostatica sia
piccola a confronto di quella di legame nucleare per i nuclei leggeri. Il
fatto che la parte destra del'equazione sia di poco inferiore a 1 implica
anche che l'energia elettrostatica assume un ruolo rilevante nei nuclei
degli atomi con numero atomico Z > 30, i quali divengono instabili
rispetto a una scissione elettromagnetica. Nel '70 Carter affermò che
queste quattro coincidenze comportano "restrizioni necessarie" sulle
costanti coinvolte in ogni universo conoscibile. In particolare, dalla a)
segue che se gS fosse di poco più
debole esisterebbe "soltanto idrogeno"; mentre se fosse di poco più forte
"probabilmente ... potrebbero esistere nuclei stabili di una dimensione
quasi illimitata" (CARTER 1970, p. 6a del preprint. Su questo cfr.
anche CARR/REES 1979, p. 611). A Cracovia l'autore dedicò quindi solo
poche righe alle "restrizioni a priori" che possono essere imposte sui
"parametri fondamentali dalla fisica nucleare". Come riferito nel testo
egli ribadì ad ogni modo che se gS
fosse stata "più debole" non sarebbe stato possibile altro elemento che
l'idrogeno. Ulteriori coincidenze legate a gS furono discusse ad es. in SALPETER 1966 e in
CARR/REES 1979. Sull'argomento cfr. anche BARROW/TIPLER 1986, p.
398/400.
165: CARTER 1974, p. 298
166: CARTER 1993, p.
54
167: CARTER 1983. Vedi anche: BARROW/TIPLER 1986, p. 17;
GARRETT/COLES 1993.
168: CARTER 1993, p. 33. Per un punto di vista
critico v. KIRSCHENMANN 1992, p. 79 e ss. e 1994, p. 478 e ss.; HACKING
1987.
169: CARTER 1983, p. 348
170: BARROW/TIPLER 1986, p.
17. Si noti che, affrontando il tema delle applicazioni antropiche del
teorema di Bayes, Demaret e Lambert hanno parlato esplicitamente di una
"formula di Carter-Bayes". V. DEMARET/LAMBERT 1994, p. 292.
171:
GARRETT/COLES 1993, p. 37
172: CARTER 1993, p. 33
173: Cfr:
GARRETT/COLES 1993, p. 3o e ss.; CARTER 1983, p. 352; CARTER 1993, p. 51 e
ss.; BARROW 1988a, p. 4; Barrow dissente comunque soprattutto da Kuhn
[BARROW 1988a, p. 334 e ss.] e rivendica un approccio whig alla
storia della scienza [cfr. BARROW/TIPLER 1986, p. 9 e ss.]. Per una presa
di posizione di Popper sul problema dell'induzione in cosmologia v.
SCHILLP 1974, in particolare p. 1027. È curioso ad ogni modo notare
che in ZABIEROWSKI 1995 si è tentata una connessione fra l'interpretazione
popperiana della meccanica quantistica e una particolare prospettiva
antropica.
174: GARRETT/COLES 1993, p. 32; corsivi degli
autori.
175: BARROW 1983, p. 147
176: Ibid, p.
148
177: La considerazione del contesto quantistico conduce Barrow
a due ulteriori possibili interpretazioni del SAP. La prima è
l'elaborazione dell'idea di genesis through observership di
Wheeler; l'altra implica "un'intera classe di altri mondi reali", che va
ricercata nel contesto dell'interpretazione a molti mondi di Everett o in
approcci del tipo "somma sulle storie" alla gravità quantistica. È in
questo contesto che Barrow introduce le definizioni di PAP e di
FAP.
178: ELLIS 1988a, p. 508. La definzione a cui si fa
riferimento è quella data qui nella prima citazione del par. 4 (Human
bodies ...).
178a: Vale la pena a proposito ricordare che in
BARROW 1983 l'autore dedica parte della trattazione a quella che lui
chiama (p. 146) "una nuova base per l'esistenza di 'molti mondi'"; base
che definisce "puramente fisica" e "verificabile, in via di principio,
tramite esperimenti di fisica delle alte energie". Ciò a cui fa
riferimento è lo scenario delle cosiddette "teorie caotiche di
gauge" o "teorie stocastiche di gauge". Ovvero: quelle
teorie secondo le quali le leggi e le simmetrie osservate rappresentano
caratteristiche accidentali del nostro mondo di basse energie. Tali
teorie sono state proposte, ad esempio, da autori quali Förster, Ninimiya,
Shenker, Brene e Chadha. Il caso forse più noto è però quello del danese
H. B. Nielsen. Secondo quest'ultimo (v. ad es. NIELSEN 1983) a
temperature prossime a 1032° K,
qualsiasi tipo di simmetria scompare e non vi sono affatto leggi di
natura. Le regolarità che noi percepiamo come tali sono perciò, in un
certo senso, semplici illusioni legate ad un'origine puramente
casuale. In un simile contesto alcune delle costanti fondamentali hanno
un'origine che è statistica in via di principio e possono assumere valori
diversi in regioni diverse del cosmo. Barrow, nella sua nota del'83,
introduce idee analoghe e mette in antitesi lo spirito del programma delle
teorie caotiche di gauge e la "completa anarchia microscopica" che
esso comporta con la ricerca di una teoria finale e con quella prospettiva
(sostenuta ad esempio da Hawking) che ambisce ad individuare una sola
legge logicamente possibile (su quest'ultimo punto cfr. anche
BARROW/TIPLER 1986, p. 257). Al tempo stesso Barrow giustifica la
rilevanza di un insieme di universi possibili come quello generato dalla
dinamica casuale delle teorie caotiche di gauge e - a dispetto
dell'antipatia di Carter per il termine "realtà" - sostiene (BARROW 1983,
p. 152) che un simile insieme mette in evidenza "universi alternativi
reali [real] come possibilità senza associare la simultanea
presenza di un numero infinito di molti mondi".
179: Cfr. il
capitolo 12 sotto.
180: Le due definizioni sono contenute,
rispettivamente, in BARROW/TIPLER 1986, p. 523 e 510. Nella seconda i
corsivi sono miei.
181: Ibid. p. 19. Cfr. anche McCALL 1994, p. 62
dove si sostiene che il WAP e l'idea di una collezione di universi
eliminano la necessità del SAP in cosmologia. Si noti però che altri
autori [ad es. ZABIEROWSKI 1993 e GRABINSKA 1996] in pratica sostengono
che l'esistenza di una collezione di universi è tacitamente assunta in
qualsiasi forma del WAP.
182: BARROW 1993a. Cfr. ad es. LESLIE
1989, cap. IV.
183: BARROW 1988a, p. 15. Cfr. BARROW 1993b; Barrow
nel meeting della Royal Astronomical Society del 9/10/1992
(in: Observatory 113, p. 105/114).
184: BARROW 1993b, p.
131
185: Cfr. DREES 1990, p. 83; su questi temi v. DALLA
CHIARA/TORALDO 1988.
186: LESLIE 1994a, p. 117
187: LESLIE
1989, p. 135
188: GARRETT/COLES 1993, p. 34 e ss.. Gli autori
includono in tale categoria gran parte delle proposte attuali nell'ambito
della cosmologia quantistica.
189: LINDE 1990a, p. 310 corsivi di
Linde.
190: Sull'interpretazione antropica di L vedi: DAVIES/UNWIN 1981 (dove si sostiene [p. 147]
che "forse l'eccessiva piccolezza di L è un
aspetto che caratterizza soltanto la nostra particolare regione
dell'universo"); HAWKING 1982 (un intervento di Hawking tenuto al
Nuffield Workshop dell'Imperial College di Londra
nell'agosto 1981. Sia il lavoro di Hawking che quello di Davies e Unwin
fanno appello a quello che si è qui definito WAPb) e HAWKING 1983;
BARROW/TIPLER 1986; EFSTATHIOU 1995, 1996; LINDE 1989, 1989a, 1990a,
1990b; SAKHAROV 1984; SHEVCHENKO 1993; TANGHERLINI 1989; TIPLER 1989b;
WEINBERG 1987a, 1989, 1993, 1997. Per altre recenti applicazioni del
principio antropico v. DOWRICK/McDOUGALL 1988; BALASHOV 1990;
GARCIABELLIDO et al 1994; PAGE 1997; RUBIKOV/SHAPOSHNIKOV 1989;
SHAPOSHNIKOV/TKACHEV 1990; TEGMARK 1997; VILENKIN 1995a,
1995b.
191: EFSTATHIOU 1996; WEINBERG 1993, tr. it. p.
230.
192: WEINBERG 1993, tr. it. p. 237.
193: WEINBERG
1987b, p. 436
194: SCIAMA 1993; cfr. SCIAMA 1980 (in part. p. 395),
1995 e 1996; ABRAMOWICZ/ELLIS 1989 195: OLDERSHAW 1990. Cfr. ad es.:
PEEBLES/SILK 1990; KASHLINSKY et al 1991; sullo stato attuale del modello
standard, vedi ad es. PEEBLES/SCHRAMM/TURNER/KRON 1991; BARROW
1987.
196: Cfr. MUNITZ 1986, in particolare cap. 5.
197:
CARTER 1983, p. 347
197a: Nel 1983 J. Ellis, Nanopoulos e Steigman
progettarono un modello di "inflazione antropica" per giustificare, sulla
base dell'"esistenza dei cosmologi", un valore attuale di W = 100±1 contro
la predizione di molti modelli inflazionari che predicevano W = 1. Il lavoro non fu mai completato, ma le idee di
fondo sono menzionate ad es. in: ELLIS J. 1984, in particolare p.
444.
198: Confronta i lavori di Linde citati in bibliografia. Vedi
anche BARROW 1988b e 1993a. Per un'esauriente panoramica dei problemi
dell'universo inflazionario nelle sue verie versioni v. OLIVE
1990.
199: citazioni da LINDE/LINDE/MEZHLUMIAN 1994,
rispettivamente: p. 1784 e 1824.
200: LINDE 1987a, p.
68
201: ELLIS/BRUNDRIT 1986
202: Vedi CARTER 1983. Cfr. nota
34 sopra.
203: TIPLER 1981b. Altrove [BETTINI 1991] mi sono
occupato da vicino della polemica fra Tipler e i sostenitori di SETI, ma è
curioso notare in questa sede come uno dei più autorevoli fra i promotori
della ricerca di messaggi di civiltà extraterestri, Carl Sagan, ritenesse
il principio antropico più un ostacolo che un sostegno per la posizione di
Tipler. Cfr.: Sagan comunicazione personale a F. Tipler citata in TIPLER
1981b p. 288.
204: Rispettivamente: TIPLER 1989b, p. 32 maiuscole
di Tipler; BARROW/TIPLER 1986, p. 23.
205: TIPLER 1989b, p. 32
maiuscole e neretto di Tipler.
206: BARROW/TIPLER 1986, p. 658;
cfr.: TIPLER 1989a, in part. p. 222.
207: REES 1969 (cfr. anche
Rees in LAURIE 1973); DYSON 1979a, 1979b; FRAUTSCHI 1982. Per una rassegna
sul problema del futuro dell'universo v. ADAMS/LAUGHLIN 1997. Il tema
della vita (sebbene considerato dagli autori "seducente") non è però
considerato in tale lavoro. Si veda anche PAGE/McKEE 1983: a p. 23 i due
autori chiamano biotic principle quell'"estensione fortemente speculativa
del principio antropico" secondo la quale "poiché le condizioni
dell'universo sono tali che la vita può esistere adesso, la vita deve
continuare per sempre".
208: BARROW/TIPLER 1986, p. 675
209:
Ibid., p. 674
210: TIPLER 1989b, p. 32
211: Cfr.: DEUTSCH
1997, tr. it. p. 318.
212: Tempi dell'ordine di centinaia di
milioni di anni, se si assume l'attuale tecnologia missilistica. Cfr:
TIPLER 1981a; BARROW/TIPLER 1986, cap. 9.
213: BARROW/TIPLER 1986,
p. 659
214: Cfr. ad es. BARROW/TIPLER 1986, p. 154 e ss.; DAVIES
1992, cap. 5. In particolare si veda TIPLER 1986: qui Tipler non usa
esplicitamente il termine "vita" ma si limita a far riferimento a
computer o, in altre parole, a "un'autentica macchina di Turing
universale" che "in via di principio potrebbe essere costruita" se si
accetta che il nostro universo sia chiuso e abbia una singolarità finale
del tipo Punto Omega.
215: TIPLER 1994a, tr. it. p.
140.
215a: Cfr. in particolare TIPLER 1986. Oltre che a Teilhard de
Chardin, Tipler rimanda, con questa scelta terminologica, alla concezione
di Schelling di una divinità che evolve insieme al cosmo. Cfr.:
BARROW/TIPLER 1986, p. 156/157.
216: TIPLER 1989b, p. 35, 1994a,
tr. it. p. 139.
217: BARROW/TIPLER 1986, p. 677; corsivi degli
autori.
218: DREES 1990, p. 128 e ss..
219: TIPLER 1994a,
tr. it. p. 149
220: TIPLER 1989b, p. 35. Cfr. TIPLER 1988,
1989a.
221: TIPLER 1989a, p. 231
221a: A fare le spese del
carattere sconcertante dei temi toccati da Tipler sono stati ad esempio G.
F. R. Ellis e D. H. Coule, i quali si sono visti rifiutare un loro
articolo di risposta a Tipler sia dalle Physics Letters B che da
un'altra rivista di fisica teorica della quale i due autori preferiscano
non fare il nome. ELLIS/COULE 1994 fu infine pubblicato su General
Relativity and Gravitation. Una delle tesi centrali di quel lavoro fu
che nessun tipo di computer fisico o di sistema di immagazzinamento delle
informazioni potrebbe continuare a operare alle energie caratteristiche di
una fase di estrema contrazione dell'universo. Gli autori posero seri
dubbi sul meccanismo suggerito da Tipler per ammettere l'esistenza di una
"vita" intelligente "incorporata" nella materia a simili energie e
aggiunsero che, vista la difficoltà nel distinguere le idee di Tipler su
questo punto dalla fantascienza o dalla fantasia, sarebbe stato più
opportuno se il fisico di New Orleans avesse evitato di pubblicare simili
tesi su una rivista scientifica.
222: Citazioni rispettivamente da:
SILK 1986 e PRESS 1986.
223: Citazioni rispettivamente da: PRESS
1986, p. 316 e 315. Cfr. anche le conclusioni tirate in GALE 1987, p.
490/491.
224: Citazioni rispettivamente da: SKLAR 1989, p. 50 e
ELLIS 1994, p. 115. Cfr. però BIRTEL 1995 ove è proposta una "critica
delle critiche del lavoro di Tipler" [p. 315] e che, comunque, ritiene
TIPLER 1994a "il miglior tentativo sinora offerto di integrare scienza e
religione" [p. 327].
225: TIPLER 1994a, tr. it. p. 3.
226:
Cfr. ad es. TIPLER 1985.
227: TIPLER 1994b, p. 198; si noti che i
recenti risultati del Tevatron Collider Project accreditano una
massa del top quark di 175 ± 8 GeV. Cfr. CAMPAGNARI/FRANKLIN 1997, p.
198.
228: TIPLER 1989b, p. 32; cfr.: TIPLER 1989a, nota 2, p.
250.
229: DIRAC 1961, p. 441. Si noti che, secondo Overbye [OVERBYE
1990, tr. it. p. 110], anche Sciama - negli anni sessanta - avrebbe
affermato di preferire la teoria dello stato stazionario perché era
"l'unica" a incarnare "un ideale così bello" come quello secondo il quale
"la vita sarà sempre possibile da qualche parte".
230: CARTER 1988,
p. 188
231: TIPLER 1994a, tr. it. rispettivamente p. 4 e
13.
232: Ibid. p. 284
233: Cfr: LESLIE 1994a, p.
117
234: ELLIS 1988a, p. 511
235: ABRAMOWICZ/ELLIS 1989, p.
411. Cfr. ad es. ORTOLAN/SECCO 1996.
236: Le bibliografie più
cospicue sono in: BARROW/TIPLER 1986; BALASHOV 1991; BETTINI
1990.
237: Citazione da BARROW/TIPLER 1986, p. 1.
238:
BARROW/TIPLER 1986, p. VII/VIII, corsivi di Wheeler.
239: PAGELS
1985a e 1985b, GOULD 1983, MEROPE 1989, GRATTON 1987.
240: SOSIO
1988
240a: James Cushing, citato in GALE 1986c, p. 396.
241:
HAWKING 1981, p. 4; cfr. ad es. REES 1987, p. 47.
242: BERTOTTI
1979; v. anche ad es.: SCIAMA 1959; WHITROW/BONDI 1954; McCREA 1962,
Sciama e McCrea in LAURIE 1973, tr. it. p. 76/95 e 119/134.
243:
OVERBYE tr. it. ad es. p. 250. Cfr. LINDE 1987a, p. 61. Per una panoramica
recente sull'intima connessione fra fisica delle particelle e cosmologia
v. ad es.: KOLB et al 1996.
244: KIRSCHENMANN 1994; cfr.: REES
1981, p. 123 e PAGE 1987.
245: EARMAN 1987, p. 315/316. Vedi anche
LESLIE 1989.
246: Ad es. BARROW/TIPLER 1986, p. 125. Un punto di
vista diverso è reperibile nei lavori di Miroslaw Zabierowski e Teresa
Grabinska [ZABIEROWSKI 1986, 1988b e 1993; GRABINSKA 1993]. Costoro
affrontano anzitutto la questione della relazione fra soggetto e oggetto
nella fisica contemporanea e, quindi, interpretano il principio antropico
- associato apertamente all'idea di una collezione di universi - come uno
dei motivi che - insiemi a quelli provenienti da certe interpretazioni
della meccanica quantistica e della termodinamica dei processi
irreversibili - conducono a una critica e a un'emancipazione del concetto
"newtoniano/cartesiano" della relazione fra soggetto e oggetto.
Zabierowski ha indicato nella "modificazione antropica della cognizione
fisica oggettiva" un "punto di svolta" sia della cosmologia che della
filosofia. A mio avviso, comunque, la tendenza assai diffusa di accostare
le argomentazioni antropiche con la critica mossa in certi ambienti verso
l'intero "paradigma cartesiano/newtoniano" [questa traspare ad es. in
HARRIS 1991 e MORIN 1988] può essere assai fuorviante. Non è possibile
affrontare in questa sede tale questione poiché essa necessita di
un'indagine profonda sul ruolo giocato, nelle scienze fisiche, dalla
metafisica nelle sue varie accezioni.
247: ROSEN 1985, 1986, 1988.
Per altri punti di vista v.: GALE 1986c, 1997; PACHOLCZYK 1984; POLLARD
1984; JAKI 1987; KANITSCHEIDER 1991; BALASHOV 1992.
248: Com'è
illustrato ad es. nel "classico" FORMAN 1971.
249: TIPLER 1994a,
tr. it. p. 280. Tipler chiama "riduzionismo ontologico" quello che
Weinberg chiama "riduzionismo oggettivo". Altrove (TIPLER 1988, p. 315)
Tipler ha affermato chiaramente di credere nel riduzionismo ontologico e
nell'anti-riduzionismo epistemologico.
250: Ibid., p.
198/199
251: WEINBERG 1977, tr. it. p. 170. Forman ha scritto di
recente, citando K. Knopp, che "per gli scienziati la trascendenza è
inseguita considerando l'umanità 'soltanto un effimero abbellimento che
ravviva per un momento il grande paesaggio del cosmo'". Questo può essere
associato alla "dignità di una tragedia" di cui parla Weinberg. Cfr:
FORMAN 1991, p. 84.
252: DALLAPORTA 1986, 1993, 1997.
253:
KRAGH 1996b
254: ZEL'DOVICH 1992, p. 98
255: Cfr.: LINDE
1987a, p. 62, 1987b, p. 169. Cfr. ad es. DAVIES 1992, cap. VII. Per una
prospettiva filosofica v. ad es.: RESCHER 1984; NOZICK 1981; un volume
quest'ultimo di cui Barrow e Tipler significativamente sconsigliano la
lettura [BARROW/TIPLER 1986, p. 121, nota 244].
256: GUTH
1981
257: BARROW 1988b, p. 106. Su questi punti v. le osservazioni
di Leslie in LESLIE 1989, p. 79.
258: HARRISON 1985, tr. it. p.
330
259: ELLIS 1993b, p. 1
260: ATKINS 1981
261:
WHEELER 1977; ZABIEROWSKI 1988b, 1993; MUNITZ 1986; LESLIE 1970, 1978,
1979, 1986a; DALLAPORTA 1986; ELLIS 1993b, cap. 9.
262:
BARROW/TIPLER 1986, p. 154
263: V. ad es. SMOOT et al 1992; SMOOT
1993 e il saggio "divulgativo" SMOOT 1993b. Per una rassegna recente v.
BARREIRO 2000.
264: Questi temi sono stati già accennati sopra nel
cap. 11, in particolare in corrispondenza della nota 227.
265:
TEGMARK/REES 1998; citazioni da p. 526
266: Svolte da Tegmark e
Rees alle p. 530/531 del lavoro nominato nela nota precedente.
267:
Ibid., p. 531
268: REES 1997, p. 137
269: Delle quali è
stato scritto che consentono all'immaginazione di "vagare liberamente". V.
BARTUSIAK 1986, p. 249.
270: Due recenti ricostruzioni
dell'evoluzione della cosmologia inflazionaria sono fornite in LINDE 1996
e WATSON 2000. Una raccolta dei primi lavori sull'inflazione è disponibile
in ABBOTT/PI 1986.
271: EARMAN/MOSTERIN 1999; citazioni da p. 1 e
10. Più avanti (p. 35) Earman e Mosterin parlano di "zoo di modelli
cosmologici che incorporano l'inflazione".
272: Per tradurre
"inflaton field" ho adottato l'espressione "Campo inflaton". In questo
seguo, ad esempio, la traduzione italiana di BUCHER/SPERGEL
1999.
273: Fra le altre cose, una simile identificazione
comporterebbe infatti un valore del parametro Q troppo elevato per essere
accettabile.
274: Per una rassegna v. WATSON 2000, p. 50 e ss., e
riferimenti bibliografici lì riportati.
275: Presumibilmente tali
vincoli furono considerati per la prima volta in ADAMS/FREESE/GUTH
1991.
276: Espressione usata in EARMAN/MOSTERIN 1999, p.
38.
277: Il plurale è qui usato da Weinberg che, come si vedrà
sotto, distingue un "vecchio" e un "nuovo" problema della costante
cosmologica. V. WEINBERG 2000b. Un'analoga terminologia è adottata ad es.
anche in GARRIGA/VILENKIN 2000b. Per una rassegna generale sullo
status delle ricerche concernenti la costante cosmologica v.:
CARROLL/PRESS/TURNER 1992 e SAHNI/STAROBINSKY 2000.
278: Alla
stregua ad esempio delle costanti d'accoppiamento di
gauge.
279: V. ad es. RIESS et al 1998; PERLMUTTER et al
1999, ZAHAVI/DEKEL 1999; RIESS 2000. Per un sommario v.
HOGAN/KIRSHNER/SUNTZEFF 1998. Ulteriori informazioni sono reperibili
presso i siti http://www-supernova.lbl.gov/ http://cfa-www.harvard.edu/cfa/oir/Research/supernova/HighZ.html
280: In presenza di una costante cosmologica si ha: q0 = [(Wmat./2) - WL].
281: Fra
le altre cose, è stata suggerita una connessione fra l'accelerazione
dell'universo implicata dale supernovae e una variabilitàdel valore della
costante di struttura fina a dipendente dai
redshift. V. ad es. BARROW/MAGUEIJO 1999. Barrow e Maguejio
poggiano le loro idee sull'eventualità che la luce potesse propagarsi più
velocemente nelle fasi iniziali dell'universo. Una teoria che propone una
simile "velocità della luce variabile" (Varying Speed of Light,
VSL) è stata sviluppata da Andreas Albrecht e dallo stesso Maguejio
(ALBRECHT/MAGUEIJO 1999). Barrow, Bean e Magueijo hanno anche avanzato
la possibilità che l'accelerazione dell'universo sia un fenomeno che,
sebbene oggi dominante, non durerà per sempre (BARROW/BEAN/MAGUEIJO
2000). Per una rassegna generale sullo status delle teorie che invocano
una variazione di a come soluzione di vari
problemi cosmologici v. BARROW/MAGUEIJO 1998 e riferimenti bibliografici
lì riferiti.
282: Ad es.: ARKANI-HAMED/HALL/KOLDA/MURUYAMA 2000;
BANKS/DINE/MOTTL 2000; BLUDMAN 2000a, 2000b, 2001; DONOGHUE 2000a, 2000b,
2001; GARRIGA 1997; GARRIGA/LIVIO/VILENKIN 2000; GARRIGA/VILENKIN 2000a,
2000b; HAWKING/TUROK 1998b; MARTEL/SHAPIRO/WEINBERG 1998; SIVARAM 1999;
WEINBERG 2000a.
283: HAWKING/TUROK 1998a. In precedenza "lo
scenario naturale per ottenere un universo aperto ... attraverso
l'inflazione" era stato presentato in BUCHER/GOLDHABER/TUROK 1995 e
BUCHER/TUROK 1995 mantenendo però l'idea di uno stato di falso vuoto per
l'universo e ricorrendo a due fasi inflazionarie. La possibilità di
universi inflazionari che conducono a W0 < 1 è del resto
più volte apparsa nella letteratura a partire da GOTT III 1982. La
questione dell'ammissibilità di modelli inflazionari con W0 ¹ 1 fu in particolare discussa in ELLIS 1988b, ed è
stata nuovamente sottoposta ad indagine critica in COLES/ELLIS 1997, p. 29
e s.. Occorre notare infineche un tentativo di riconciliare un universo
aperto di bassa densità con l'inflazione "senza contare né sul principio
antropico né su condizioni iniziali speciali fu avanzato nel '95 da Luca
Amendola, Carlo Baccigalupi e Franco Occhionero
(AMENDOLA/BACCIGALUPI/OCCHIONERO 1995).
284: Presentato
originariamente in HARTLE/HAWKING 1983. Turok ha precisato che la proposta
no boundary è particolarmente "attraente" in cosmologia quantistica
"perché è basata su idee semplici e generali che hanno una giustificazione
al di là della cosmologia". V. TUROK 2000, p. 2 del
preprint.
285: Gli instanton sono soluzioni delle
equazioni della relatività generale e della materia che descrivono le
condizioni iniziali dell'universo (o, per meglio dire, la probabilità che
si formino certi universi). Hawking e Turok hanno da parte loro sfruttato
una serie di soluzioni instanton che hanno la forma della proposta
di Hartle e Hawking. Come ammesso dai medesimi autori tali
instanton sono peculiari sotto diversi aspetti (v. la nota
successiva). In ogni caso Hawking e Turok hanno esteso, nel loro lavoro
del 1998, un concetto inizialmente presentato in COLEMAN/DE LUCCIA 1980
(anche se il nome instanton non compare in quel lavoro), escludendo
però dalla loro trattazione la presenza del falso vuoto che caratterizzava
l'instanton di Coleman e de Luccia. Anche Vilenkin, nel 1982,
ricorse ad un instanton per illustrare la creazione dal niente di
uno spazio/tempo di de Sitter (cioè: di un universo in espansione
esponenziale). Nell'ottica di Vilenkin però l'universo doveva essere
chiuso. V. VILENKIN 1982.
286: Gli instanton di Hawking e
Turok riescono ad evitare il ricorso al falso vuoto solo al prezzo
dell'introduzione di singolarità in cui la curvatura e il campo scalare
divengono infiniti. Secondo gli autori, ad ogni modo, ciò non pregiudica
il modello perché la singolarità risulta integrabile e l'azione
dell'instanton finita.
287: La singolarità
dell'instanton di Hawking e Turok è discussa criticamente in
particolare in UNRUH 1998 e VILENKIN 1998a. Sono state invece
ulteriormente indagate d es. in TUROK 1999; GRATTON/TUROK 1999, 2000. Per
una presentazione dei vari problemi in gioco v. in particolare TUROK
2000.
288: KIRKLIN/TUROK/WISEMAN 2000. Gli autori di questo lavoro
hanno mostrato come rimuovere la singolarità attraverso una modifica delle
variabili del campo. Il processo "regolarizza" gli instanton
(rendendo le singolarità, singolarità di coordinata nel superspazio) ma
non sembra dissolvere tutte le difficoltà.
289: HAWKING/TUROK
1998a, p. 7 del preprint. 290: In un universo del genere le
galassie sarebbero attualmente separate da distanze dell'ordine di
10100000000 anni luce e l'"universo
sarebbe praticamente privo di struttura". Sulla base di questa
constatazione Linde ha concluso che "la funzione d'onda di Hartle/Hawking
non descrive la probabilità di creazione dell'universo", concordando con
Vilenkin sulla necessità di ricorrere invece all'effetto tunnel
quantistico. V. LINDE 1998. Hawking e Turok hanno replicato a Linde in
HAWKING/TUROK 1998c. Un tentativo di mediare fra la proposta "no
boundary" di Hartle/Hawking e l'effetto tunnel suggerito da Linde e
Vilenkin è stato presentato in PAGE 1997. Quest'ultimo ha sottolineato (p.
2066) che il WAP non riguarda soltanto la nostra collocazione spaziale e
temporale nell'universo, ma anche la nostra collocazione "nello stato
quantistico dell'universo (ad es. dove siamo all'interno della
distribuzione di probabilità per configurazioni differenti
dell'universo)".
291: Nel '98 essi suggerirono il ricorso a "più
campi o dimensioni extra" per risolvere il problema.
292:
HAWKING/TUROK 1998a, p. 7 del preprint.
293: Per un primo
approccio all'inflazione eterna (o più propriamente "semi-eterna") v. GUTH
2000. In VILENKIN 1999, l'autore prende comunque in considerazione vari
modelli di inflazione aperta. In particolare: modelli con un solo campo
scalare, modelli con due campi e - in particolare - i cosiddetti modelli
di inflazione "quasi-aperta". Su questi si v. ad es. LINDE 1998; VILENKIN
1998a, 1998b; GARRIGA/TANAKA/VILENKIN 1999; GARCIA-BELLIDO 1998 e
GARCIA-BELLIDO/GARRIGA/MONTES 1997.
294: VILENKIN 1999, p. 3 del
preprint.
295: VILENKIN 1998a
296: VILENKIN 1999,
nota 2, p. 8 del preprint.
297: Ibid., p. 2. Cfr. VILENKIN
1995a, 1995c (in particolare p. 3/4 del preprint) e l'articolo
"divulgativo" VILENKIN 1998b.
298: VILENKIN 1999, p. 4 del
preprint.
299: Ibid., p. 3
300: Ad es. WEINBERG
1987a.
301: VILENKIN 1999, p. 4 del preprint.
302:
GARRIGA/TANAKA/VILENKIN 1999, p. 2 della versione 2 del
preprint.
303: VILENKIN 1999, p. 4/6 del preprint;
GARRIGA/TANAKA/VILENKIN 1999, p. 10 e s. della versione 2 del
preprint.
304: VILENKIN 1999, p. 3
305: Cioè il
grande numero adimensionale notato a suo tempo da Dicke.
306:
GARRIGA/TANAKA/VILENKIN 1999, p. 23 della versione 2 del
preprint.
307: VANCHURIN/VILENKIN/WINITZKI 2000. Questo
lavoro segue una linea di ricerca già perseguita con VILENKIN 1995b, 1999
e WINETZKI/VILENKIN 1996. Il problema è sostanzialmente quello di definire
quali eventi o proprietà sono probabili e quali improbabili per un
universo che comincia ad evolversi nel contesto dell'inflazione eterna
(dove, nel metauniverso, ogni cosa che puà accadere accadrà in effetti
infinite volte. Per avvicinare questi problemi e i metodi di Vilenkin e
collaboratori si può vedere ad es. GUTH 2000, TUROK 2000 VILENKIN
2000.
308: In particolare: un metodo basato sull'equazione di
Fokker/Planck dell'inflazione stocastica e un metodo basato sulla
simulazione diretta dello spaziotempo inflazionario.
309: Turok, ad
esempio, ha scritto che una formulazione del principio antropico
rappresenta "per molti fisici un passo indietro dall'obiettivo di spiegare
l'Universo da principi matematici fondamentali" (v. TUROK 2000, p. 15 del
preprint). Si tenga presente inoltre la posizione di Lee Smolin,
il quale - nel capitolo titolato "al di là del principio antropico" di
SMOLIN 1997 - ha affermato che il principio antropico (o, meglio, quello
che ho qui chiamato WAPb) è una di quelle "idee sbagliate eppure utili e
necessarie in certi stadi di sviluppo della scienza". Secondo Smolin, è
necessario da una parte riservare "grande rispetto" nei confronti degli
inventori del principio antropico poiché esso ha "fino ad oggi giocato un
ruolo utile nello sviluppo della cosmologia", ma - dall'altra - è
nondimeno giunto il momento di lasciare le argomentazioni antropiche "alle
spalle". Questo sia perché il WAP non è in grado di produrre una
predizione che possa essere falsificata dall'osservazione"; sia perché -
forse - nei contesti delle teorie fondamentali che "postulano l'esistenza
di un gran numero di universi alternativi" si può "far di meglio" che
limitarsi (ricorrendo al ragionamento antropico) a tentare di "salvare le
sorti della battaglia".
310: BARVINSKY 1998. Barvinsky aggiunge che
il principio antropico "può spiegare praticamente qualsiasi cosa senza
essere in grado di prevedere alcunché" (p. 2 del preprint). V.
anche BARVINSKY 1999. Si noti che un'alternativa agli argomenti
antropici per spiegare l'eventualità di un universo attualmente in
espansione accelerata è stata avanzata in
ARMENDIRAZ-PICON/MUKHANOV/STEINHARDT 2000 ricorrendo al concetto di
"essenza-k".
311: KANE/PERRY/ZYTKOW 2000
312: GREENE 1999,
tr. it. p. 346. Ad onor del vero Greene ammette comunque che il "concetto
di multiverso ... ci mette in guardia dal rischio di pretendere troppo da
una [teoria del tutto]". Auspica in ogni caso che qualora la teoria ultima
non fosse in grado di spiegare "le specifiche proprietà delle masse delle
particelle, delle cariche di gauge e delle forze", si potrebbe comunque
ottenere una "'teoria ultima estesa' in grado di spiegare come e perché i
valori dei parametri fondamentali si distribuiscano nella moltitudine di
universi che costituiscono" (p. 347). Il rapporto fra teorie del tutto
e il WAP come principio di selezione è indagato anche in TEGMARK 1998.
Tegmark si è chiesto se il mondo fisico può essere considerato "isomorfo a
una qualche struttura matematica" e ha discusso la tesi estrema secondo la
quale "tutte le strutture che esistono in senso matematico ..., esistono
anche in senso fisico". Le idee di Tegmark sono discusse ad es. in STENGER
2000 e in STANDISH 2000a, 2000b. Infine, l'opposizione fra tendenze
riduzioniste e antropiche negli scienziati contemporanei è considerata in
KING 1999.
313: HOGAN 2000
314: KANE/PERRY/ZYTKOW 2000, p.
11 del preprint.
315: Weinberg cit. in BANKS/DINE/MOTL 2000,
nota 1, p. 2 del preprint.
316: V. ad es. GRANDPIERRE
1999
317: CIRKOVIC 2000
318: AGRAWAL/BARR/DONOGHUE/SECKEL
1998a, 1998b.
319: JELTEMA/SHER 2000
320: V. il capitolo 3
del presente lavoro (in particolare, la nota n. 30.
321:
OBERHUMMER/PICHLER/CSOTO 1999
322: BARROW 1999
323:
ALLAHVERDYAN/GURZADYAN 1999
324: Ad es.: SHELLARD/BATTYE 1998a e
1998b.
325: DONOGHUE 1998. Ai lavori nominati nel testo aggiungo
qui: - una memoria degli estoni Palgi e Kaanik dedicata all'applicazione
del principio antropico al rompicapo dei neutrini solari (PALGI/KAANIK
1999); - un tentativo di fornire una risposta antropica di alcune
proprietà del sole (incluse la sua massa e la sua età) firmato dallo
svedese B. Gustafsson (GUSTAFSSON 1998); - la proposta di un modello
cosmologico in cui l'introduzione di una particolare funzione per la
creazione di materia è accompagnata da considerazioni antropiche (JOHRI
1999).
326: LIVIO 1998. Cfr. anche BARROW 1998. Livio avanza una
dimostrazione del fatto che T » t rappresenta, contrariamente a quanto asserito da
Carter nell'83, un'eventualità assai probabile. Per gli argomenti di
Carter e il significato dei simboli riportati v. la n. 33
sopra.
327: HANSON 1998b
328: FEOLI/RAMPONE 1998. Per motivi
diversi, fra gli scritti dedicati alla connessione fra principi antropici
e biologia v. anche: HOYLE/WICKRAMASINGHE 1999 e AKIFIEV/DEGTYAREV
1999.
329: STOEGER/ELLIS 1995
330: The Transhumanist
FAQ (di Nick Bostrom et al) è disponibile presso il sito
http://www.transhumanist.org/; I principi extropiani e le relative
frequently asked questions sono disponibili ad es. presso il sito
dell'Extropy Institute o presso il portale
www.extrodot.org/eo/.
331: Espressione usata ad es. da George
Johnson in JOHNSON 1994.
332: Ciò si deduce ad es. dalla
bibliografia consigliata sul testo degli Extropian Principles
reperibile sul sito dell'Extropy Institute ed è in un certo senso
piuttosto autoevidente viste le posizioni sulle "illimitate potenzialità
dell'universo" tipiche dell'autore di "infinito in ogni dirrezione". Cfr.
DYSON 1988 (citazione da p. 119 della traduzione italiana). Colgo
l'occasione per notare che il tema della "resurrezione scientifica" ha una
sua storia alle spalle; storia che affonda nella corrente filosofica del
cosmismo russo e negli scritti di Nikolai Federovich Fedorov. Purtroppo la
letteratura non in cirillico sull'argomento è assai esigua. Si v. ad es.
LYTKIN/FINNEY/ALEPKO 1995; PERRY 1995 e i riferimenti bibliografici
riportati in tali lavori.
333: Oltre alle fonti già citate nel cap.
11 del presente lavoro, v. ad es. ADAMS/LAUGHLIN 1999 e i lavori citati
nella nota successiva.
334: KRAUSS/STARKMAN 2000a,
2000b
335: CIRKOVIC/BOSTROM 2000
336:
GARRIGA/MUKHANOV/OLUM/VILENKIN 2000
337: GARRIGA/VILENKIN
2001
338: Inter alia: GOTT 1997; LESLIE 1997*; BOSTROM
1998a, 1998b, 1999a, 1999b, 2000a, 2000b, 2001b, 2001c, 2001d, 2001e;
BARTHA/HITCHCOCK 1999, 2000; HANSON 1998a; FERRIS 1999; GROSMANN/LIPTON
1999; FRANCESCHI 1999; GREENBERG 1999; KORB/OLIVER 1999; CAVES 2000; OLUM
2000; SOBER 2001.
339: Alle voci citate nella nota precedente va
aggiunta ad es. la rassegna BOSTROM 2001a.
340: I lavori di Bostrom
dedicati alla filosofia analitica e al futuro sono reperibili sul sito
www.nickbostrom.com dove sono anche disponibili i link con la
World Transhumanist Association e il Journal of
Transhumanism.
341: Come aveva d'altra parte già fatto in
occasione della conferenza di Venezia sul principio antropico.
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