Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
Wprowadzenie
3
Biologiczneujęciezachowania
Zewszystkichpytań,jakiezadająsobieludzie,
dwasąnajgłębszeinajtrudniejsze.Jednoztych
pytańdotyczyfizyki,adrugierelacjimiędzyfizyką
ipsychologią.
PierwszepostawiłGottfriedLeibniz(1714/1989):
UDlaczegoistniejeraczejcośniżnic?”Przecież
tonicośćwydawałabysięstanemdomyślnym.
Najwyraźniejwszechświat–lubktokolwiekbądź
cokolwiekgostworzył(o)–musiałsięstworzyćsam.
Jakwięcdotegodoszło?
Wydajesię,żeniesposóbodpowiedziećnato
pytanie,alemożnazadaćodrobinęprostsze:jeśliist-
niejejakiśwszechświat,todlaczegoakuratwtakiej,
anieinnejpostaci?Czymógłbybyćfundamentalnie
inny?Wnaszymwszechświeciewystępująprotony,
neutronyielektronyookreślonychwartościachmasy
iładunku.Działająwnimczteryrodzajesiłpodsta-
wowych:oddziaływaniegrawitacyjne,oddziaływanie
elektromagnetyczne,oddziaływaniesilneioddziały-
waniesłabe.Costałobysięzewszechświatem,gdyby
któraśztychwłaściwościbyłainna?
Począwszyodlatosiemdziesiątychubiegłego
wieku,specjaliścizdziałufizykizwanegoteoriąstrun
postanowiliudowodnićmatematycznie,żejestto
jedynymożliwysposóbistnieniawszechświata.
Sukcestychwysiłkówbyłbyteoretyczniesatysfak-
cjonujący,leczniestetyteoretycystrun,rozwiązu-
jącswojerównania,doszlidowniosku,żeniejest
tojedynymożliwywszechświat.Wszechświatmógł
byłprzybraćwielkąliczbępostacizinnymiprawami
fizyki.Jakwielkąliczbę?Wyobraźsobieliczbęskłada-
jącąsięz1iokoło500zer.Atojestnajniższawartość
szacunkowa.
Ileztychwszystkichmożliwychwszechświatów
mogłobysprzyjaćżyciu?Bardzomało.Rozważnastę-
pującekwestie(Davies,2006):
Gdybyoddziaływaniegrawitacyjnebyłosłabsze,
materianieskupiłabysięwgwiazdyiplanety.
Gdybybyłosilniejsze,gwiazdyspalałybysiębar-
dziejintensywnie,zużywającswojepaliwozbyt
szybko,bymogłowyewoluowaćżycie.
Gdybyoddziaływanieelektromagnetycznebyło
silniejsze,protonywatomieodpychałybysię
nawzajemtakmocno,żeatomybysięrozpadły.
Napoczątkubyłwodór.Innepierwiastkipowstały
wwynikusyntezyjądrowejwewnętrzachgwiazd.
Tepierwiastkimogądotrzećdoplanettylkowtedy,
kiedygwiazdaeksplodujejakosupernowaiwyśle
swojązawartośćwgalaktykę.Gdybyoddziały-
waniesłabebyłoodrobinęsilniejszelubsłabsze,
gwiazdaniemogłabyeksplodować.
Dziękidokładnietakiej,anieinnejwartościsto-
sunkuoddziaływaniaelektromagnetycznegodo
oddziaływaniasilnegohel(pierwiasteknr2wukła-
dzieokresowympierwiastków)iberyl(pierwiastek
nr4)wchodząwrezonanswewnętrzugwiazdy,
copozwalaimwwynikusyntezyprzekształcićsię
wwęgiel(pierwiasteknr6),któryjestniezbędny
dlażycia,jakieznamy.(Trudnomówićożyciu,
jakiegonieznamy.)Gdybyoddziaływanieelektro-
magnetyczneluboddziaływaniesilnenieznacznie
sięzmieniło(omniejniż1%),wewszechświecie
prawieniebyłobywęgla.
Oddziaływanieelektromagnetycznejest1040razy
silniejszeniżgrawitacyjne.Gdybyoddziaływanie
grawitacyjnebyłoodrobinęsilniejszewstosunku
doelektromagnetycznego,niepowstałybyplanety.
Gdybyzaśbyłoodrobinęsłabsze,planetyskłada-
łybysięwyłączniezgazów.
Masaneutronujesto0,14%większaodmasypro-
tonu.Gdybytaróżnicabyłatrochęwiększa,cały
wodórprzekształciłbysięwskuteksyntezyjądro-
wejwhel,alehelnieprzekształciłbysięwżaden
zcięższychpierwiastków(Wilczek,2015).
Dlaczegowoda(H
2O)jestcieczą?Podobneczą-
steczki,takiejakdwutlenekwęgla,tlenekazotu,
ozonimetan,sągazami,wyjąwszyskrajnieniskie
temperatury.Wcząsteczcewodydwajonywodoru
tworząkąt104,580(rys.W.1).Wrezultaciejeden
konieccząsteczkiwodymalekkododatniładu-
nek,adrugimaładuneklekkoujemny.Taróżnica
jestwystarczająca,bymiędzycząsteczkamiwody
występowałoprzyciąganieelektryczne.Gdyby
przyciągałysięniecosłabiej,caławodabyłaby
gazem(parąwodną).Alejeślicząsteczkiwody
przyciągałybysięniecosilniej,wodabyłabyzawsze
ciałemstałym(lodem).
H
O
+
-
H
RysunekW.1Cząsteczkawody
Zpowodukątapołączeniawodór-tlen-wodórjedenkoniecczą-
steczkiwodymaładuneklekkododatni,adrugiujemny.Właśnie
taróżnicaładunkówsprawia,żecząsteczkiwodyprzyciągająsię
nawzajemzwystarczającąsiłą,bymiećciekłystanskupienia.
