Hienosäädetty kaikkeus

Hienosäädetty kaikkeus on väite, jonka mukaan maailmankaikkeuden ominaisuudet ja fysiikan luonnonvakioiden arvot vaikuttavat olevan hienosäädettyjä elämää varten.

Väitteet hienosäädöstä 

Fyysikko Paul Daviesin mukaan on epätodennäköistä, että satunnaiset fysiikan lait ja vakiot mahdollistaisivat elämän olemassaolon. John D. Barrowin ja Frank Tiplerin mukaan esimerkiksi kaikkeuden laajenemista kiihdyttävän ”voiman”, kosmologisen vakion, arvo on erittäin pieni. Kosmologinen vakio on noin 1/10120 -osa siitä mitä sen odottaisi olevan. Mikäli kosmologinen vakio olisi kertaluokkia nykyistä suurempi, avaruus laajenisi niin nopeasti, ettei mitään rakenteiden muodostumista ehtisi tapahtua. Toisena esimerkkinä on esitetty, että kaikkeuden entropia on erittäin alhainen. Matemaattinen fyysikko Roger Penrose on arvioinut, että kaikkeuden alkutilan entropia tulisi säätää 1/1010120 tarkkuudella jotta elämä on mahdollista kyseisessä universumissa.

Fysiikan perusvuorovaikutusten vahvuudet 
Fysiikan neljän perusvuorovaikutuksen tai voiman vahvuuksien vaihteluväli on noin 1040. 

R. Collins on arvioinut, että painovoiman vahvuus on hienosäädetty tarkkuudella 1:1036. Jos painovoima olisi 3000 kertaa vahvempi, tähdet eivät olisi pitkäikäisiä. Jos vielä vahvempi, olisi vain miniuniversumeita, lyhytikäisiä tähtiä, metriluokan planeettoja, ja vain pienet eliöt voisivat kestää painovoiman. Jos painovoima olisi heikompi, tähdet eivät olisi tarpeeksi kuumia fuusion syttymiseen . Sähkömagneettisen voiman vahvuuden suhde painovoiman vahvuuteen on noin 1036.

Vahvan vuorovaikutuksen heikkeneminen 50 % suhteessa sähkömagneettiseen voimaan saattaisi epävakaaksi suurimman osan elämän tarvitsemista alkuaineista, vielä suurempi heikkeminen poistaisi kaikki alkuaineet vetyä lukuun ottamatta. Oberhummerin mukaan jo 0,5 prosentin muutos vahvan vuorovaikutuksen vahvuudessa estäisi hiilen tai hapen synnyn tähdissä, mikä tekisi elämän olemassaolon erittäin epätodennäköiseksi
. Hiilen jälkeen elämälle seuraavaksi sopivin alkuaine on pii, mutta pii ei muodosta vakaita pitkiä polymeerejä, joita elämä tarvitsee .

P. Daviesin mukaan heikon vuorovaikutuksen vahvuuden tulee olla juuri sopiva, jotta tähtien tuottamat vetyä ja heliumia raskaammat alkuaineet saadaan elämän käyttöön . Tähtien supernovaräjähdyksessä neutriinopulssi puskee ainetta poispäin tähden keskustasta. Mikäli heikko vuorovaikutus olisi vahvempi, tähden keskusta sitoisi neutriinotkin, mikäli heikompi, neutriinopulssi ei saisi vietyä alkuaineita tähden vetovoimasta.

Universumin ominaisuudet

Universumin laajeneminen miljardeja vuosia massan jatkuvasti hidastaessa laajenemista vaatii valtavan tarkkaa tasapainoa. Toisaalta, ettei painovoima vedä universumia liian aikaisin kasaan, ja toisaalta, ettei laajeneminen ole niin nopeaa ettei rakenteita pääse muodostumaan. Kosmisen inflaation mallit selittävät laajenemisnopeuden hienösäädön, mutta mallien parametreja (inflaatiokentän tyyppi, inflaation alku- ja loppuhetki) ja rakennetta täytyy hienosäätää, jotta tämä olisi mahdollista. Inflaatiomallit siis siirtävät hienosäädön omaan rakenteeseensa ja vakioihinsa.

M. Reesin mukaan universumin massanjakauma sen alkuhetkillä on ollut juuri sopiva elämää varten: 1/100000 eroja . Jos massa olisi ollut liian tasaisesti jakautunutta, painovoima ei olisi kyennyt kasaamaan tähtiä ja planeettoja. Jos massa olisi ollut liian epätasaisesti jakautunutta, liian suuri osa aineesta olisi päätynyt lukuisiin mustiin aukkoihin.

Arvostelua 

Kosmologian professori Kari Enqvist on todennut, että ”kaikkien kompleksisten ilmiöiden esiintymistodennäköisyydet ovat niin mitättömiä, että voisimme aina halutessamme kutsua niitä ihmeiksi”..

Hienosäädetty kaikkeus kuvataan avainluvuilla, joiden on oltava melko tarkasti samoja kuin omassa universumissamme, että maailmankaikkeus tuottaisia elämää. Elämän synty vaatii tähtien syntyä, koska nykytiedon mukaan elämää esiintyy vain tähtiä kiertävillä planeetoilla. Hienosäädetyn kaikkeuden mallin mukaan tähtien synty on epätodennäköistä. Kosmologi Fred C. Adamsin tekemien tutkimusten mukaan tähtiä voi esiintyä 25 %:ssa erilaisista kuviteltavissa olevista kaikkeuksista. Tällöin kaikkeus ei olisi ainakaan tähtien synnyn tekijän suhteen hienosäädetty.

Hienosäädetyn kaikkeuden malli ei myöskään ota huomioon muuta kuin hiileen pohjautuvaa elämää. Toisissa, erilaisissa maailmankaikkeuksissa saattaisi vaihtoehtoinen biokemia toimia paremmin kuin meidän kaikkeudessamme.

Katso myös 
 Antrooppinen periaate
 Elämän alkuperä
 Kaikkeuden lopullinen kohtalo
 Kosmologinen todistus
 Teleologia
 Älykäs suunnittelu
 Multiversumi

Lähteet

Kirjallisuutta

Aiheesta muualla 
 Enqvist, Kari: Taivaalliset todisteet. Kanava 2/2003.

Kreationismi
Älykäs suunnittelu
Kosmologia
Filosofiset argumentit