क्या ब्रह्मांड का सुपर-माइंड मंकी फिजिक्स है?

चर्चा के इस दूसरे भाग में डलास सम्मेलन विज्ञान और विश्वास पर (2021), दार्शनिक स्टीव मेयर अग्रणी खगोलशास्त्री द्वारा उपयोग की जाने वाली विधियों की चर्चा करता है फ्रेड हॉयल (1915-2001) इस तथ्य से निपटना कि ब्रह्मांड की तरह दिखता है परिशोधित जीवन के लिए। हॉवेल व्यापक रूप से उद्धृत विषय पर टिप्पणी थी “तथ्यों की तार्किक व्याख्या इंगित करती है कि सुपर-माइंड भौतिकी, साथ ही साथ रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान के साथ परिवर्तित हो गया है, और प्रकृति में बात करने लायक कोई अंधी ताकत नहीं है।” होयल के लिए यह एक परेशान करने वाला विचार था, जो एक प्रसिद्ध नास्तिक था, और उसने निश्चित रूप से इसे दूर करने के तरीकों की तलाश की। कैसा था किराया?

डॉ. मेयर, पुस्तक के लेखक भगवान की परिकल्पना की वापसी (हार्पर वन, 2021), हॉयल के संघर्ष को दर्शाता है। (पुस्तक का एक नमूना है यहाँ पर।) यह हदीस पाठ के चार भागों में से दूसरा है। भाग एक यहाँ पर। टॉम गिलसन वह एक मध्यस्थ है ऑडियो संकेतन:

स्टीफन सी मेयर: अब, एक ब्रिटिश खगोलशास्त्री और खगोल भौतिक विज्ञानी सर फ्रेड हॉयल ने कुछ सबसे महत्वपूर्ण फाइन-ट्यूनिंग मापदंडों की खोज की है। अपने करियर की शुरुआत में, हॉयल एक कट्टर नास्तिक थे। वास्तव में, यह था कहावत वह “धर्म और कुछ नहीं बल्कि वास्तव में भयावह स्थिति से बाहर निकलने का एक बेताब प्रयास है जिसमें हम खुद को पाते हैं।” [Harper’s Magazine, 1951] उन्होंने आगे कहा कि लोग उन्हें पसंद नहीं करते थे क्योंकि उन्होंने ऐसी बातें कहकर उम्मीद छीन ली थी।

वैसे भी, हॉयल सिद्धांतों पर काम कर रहा है कि इसे कैसे किया जाए कार्बन बनाया। और वह एक महान रहस्य से चकित था, जो है, ब्रह्मांड में इतना कार्बन क्यों है? उन्होंने महसूस किया कि कार्बन बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि कार्बन लंबी श्रृंखला जैसे अणुओं से बना है जो किसी भी जीवन रूप के अस्तित्व के लिए आवश्यक हैं। कार्बन के बिना जीवन की कोई संभावना नहीं है।

वह कार्बन बनने के विभिन्न तरीकों के बारे में सोचने लगा। वह तारकीय परमाणु संरचना पर काम कर रहा था, और कैसे हीलियम और हाइड्रोजन से बड़े तत्व सितारों में जलते समय बन सकते हैं। और एक रहस्य का सामना करना पड़ा। भौतिकविदों ने सोचा कि भारी तत्वों के निर्माण का तरीका एक समय में एक नाभिक – न्यूट्रॉन या प्रोटॉन – एक नाभिक को जोड़ना है।

तो अगर कोई फाइल है हीलियम एक परमाणु में दो न्यूट्रॉन और दो प्रोटॉन होते हैं। कार्बन प्राप्त करने के लिए, जिसमें छह न्यूट्रॉन और छह प्रोटॉन हैं, विचार [was] आप एक समय में एक न्यूट्रॉन और एक प्रोटॉन जोड़ेंगे, धीरे-धीरे एक भारी रासायनिक तत्व में जमा हो जाएंगे। समस्या यह है कि कुछ कहा जाता है 5-न्यूक्लियॉन दरार, जो सिर्फ यह कहने का एक तरीका है कि जब आप एक हीलियम परमाणु में एक नाभिक जोड़ते हैं – चाहे वह प्रोटॉन हो या न्यूट्रॉन – परमाणु अस्थिर होता है। इसका एक छोटा गायब आधा जीवन है।

आप इसे एक प्रकार की सीढ़ी के रूप में सोच सकते हैं जहां आप कदम चूक जाते हैं। आप से हीलियम प्राप्त कर सकते हैं हाइड्रोजन। लेकिन हीलियम को पार करके किसी भी भारी चीज को प्राप्त करना असंभव है क्योंकि जब आप एक नाभिक जोड़ते हैं, तो यह रासायनिक अवस्था अस्थिर होती है और तुरंत गायब हो जाती है।

एक अन्य सिद्धांत यह था कि शायद तीन हीलियम अणु एक साथ कार्बन बनाने के लिए टकराते हैं [molecule]. हीलियम का परमाणु भार चार होता है। और यदि आपके पास उनमें से तीन हैं, तो आपको 12 मिलते हैं; वह छह न्यूट्रॉन, छह प्रोटॉन होंगे – जो जाना अच्छा होगा। लेकिन एक बार में तीन हीलियम परमाणुओं के टकराने की संभावना बहुत कम थी।

तो हॉयल और अन्य वैज्ञानिक हैरान थे: “हम कार्बन को बिल्कुल कैसे बना सकते हैं? हम ब्रह्मांड में कार्बन की अद्भुत प्रचुरता की व्याख्या कैसे करते हैं जो जीवन को संभव बनाता है?”

अब, उन्होंने अंततः जो सुझाव दिया वह यह था कि हीलियम एक भारी तत्व के साथ संयोजित होगा जिसे के रूप में जाना जाता है फीरोज़ा, जिसका परमाणु भार आठ है। और यह संभव था क्योंकि आपके पास बेरिलियम बनाने के लिए दो हीलियम हो सकते हैं, फिर आपके पास बेरिलियम और एक हीलियम हो सकता है और फिर आप कार्बन प्राप्त कर सकते हैं।

लेकिन इसमें भी एक समस्या थी। जब बेरिलियम-8 और हीलियम-4 संयुक्त होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक कार्बन अणु बनता है जिसका ऊर्जा स्तर होता है के ऊपर मानक कार्बन, वह कार्बन जो हम अपने चारों ओर देखते हैं। दरअसल, उनके पास एक फाइल थी अनुनाद स्तर से 7.65 एमईवी (मेगाइलेक्ट्रॉनवोल्ट)। यह उचित था कौन कौनसा साधारण कार्बन से अधिक सक्रिय। इसलिए हॉयल ने कैलटेक नामक एक भौतिक विज्ञानी नामक एक मित्र को नियुक्त किया विली फाउलर और उससे पूछा कि क्या वह यह देखने के लिए कुछ प्रयोग करेंगे कि क्या कोई फ़ाइल है [natural] कार्बन का एक रूप जिसमें उच्च स्तर की प्रतिध्वनि होती है।

वहीं पाया। लेकिन फिर, जब हॉयल ने इस बारे में सोचना शुरू किया, तो उन्होंने महसूस किया कि इस अनुनाद पर कार्बन का उत्पादन करने के लिए बहुत सी चीजें ठीक तारों के अंदर होनी चाहिए। विशेष रूप से, बेरिलियम और हीलियम के संयोजन के लिए, उन्हें अपने प्रतिकारक विद्युत चुम्बकीय बलों को दूर करने के लिए पर्याप्त गति तक पहुंचना चाहिए। लेकिन उन महत्वपूर्ण वेगों को उत्पन्न करने के लिए सितारों को पर्याप्त गर्म होना चाहिए। लेकिन यह तभी होगा जब आप परमाणुओं को एक साथ खींचते हैं – उन विद्युत चुम्बकीय बलों को दूर करने के लिए गुरुत्वाकर्षण बल – तारकीय परमाणु संश्लेषण प्रक्रिया के दौरान ठीक है। यदि तारों के अंदर गुरुत्वाकर्षण आकर्षण बहुत कमजोर है, तो तापमान इतना नहीं बढ़ेगा कि परमाणु इस उच्च स्तर की ऊर्जा प्राप्त करने के लिए गठबंधन कर सकें। लेकिन अगर गुरुत्वाकर्षण बल बहुत मजबूत है, तो न्यूक्लियोसिंथेसिस बहुत जल्दी होगा, और तारे बहुत जल्दी जलेंगे। और हमारे पास रहने के लिए स्थिर ग्रह प्रणाली कभी नहीं होगी।

तो यह एक रहस्य था। ऐसा लगता है कि कार्बन बनने के लिए, गुरुत्वाकर्षण बलों को बहुत सूक्ष्म रूप से ट्यून किया जाना चाहिए और विद्युत चुम्बकीय बलों के साथ पूरी तरह से संतुलित होना चाहिए। और यह पता चला है कि यह सिर्फ हिमशैल का सिरा है।

तथाकथित ब्रह्मांडीय संयोग का एक पूरा सेट था, जहां जीवन के लिए क्या आवश्यक है, यह समझाने के लिए सब कुछ सच होना चाहिए। कार्बन का उत्पादन करने के लिए, ये पाँच ब्रह्मांडीय संयोग हैं:

1. गुरुत्वाकर्षण बल (क्या भौतिक विज्ञानी [call] बल स्थिरांक) जो निर्धारित करता है कि सटीक गुरुत्वाकर्षण बल बिल्कुल सही होना चाहिए। यदि यह बड़ा होता, तो तारे बहुत गर्म होते और बहुत जल्दी और असमान रूप से जलते। यदि गुरुत्वाकर्षण बल स्थिर होता और गुरुत्वाकर्षण बल छोटा होता, तो तारे इतने ठंडे रहते कि परमाणु संलयन कभी प्रज्वलित नहीं होता। इस प्रकार भारी तत्वों का उत्पादन नहीं होगा।

2. विद्युत चुम्बकीय बल स्थिरांक सटीक रूप से संतुलित होना चाहिए। यदि यह बड़ा होता, तो रासायनिक बंधन नहीं होता, और 1 बोरॉन से अधिक द्रव्यमान वाले तत्व विखंडन के लिए बहुत अस्थिर होते। यदि यह छोटा है, तो यह रासायनिक बंधन बनाने के लिए पर्याप्त नहीं होगा। और इसलिए वह चला गया।

3. और 4. भौतिकी के अन्य मूलभूत बल, तथाकथित मजबूत परमाणु बल और कमजोर परमाणु बल, सटीक रूप से संतुलित होने चाहिए। यदि इनमें से कोई भी बल बहुत छोटे अंशों के कारण बहुत बड़ा या बहुत छोटा है, तो स्थिर तत्वों के बनने की कोई संभावना नहीं है। बुनियादी जीवन रसायन शास्त्र असंभव होगा और हमारे पास ऐसी दुनिया नहीं होगी जो जीवन की अनुमति दे।

5. इन सबसे ऊपर, यह पता चला है कि पदार्थ की मूल इकाइयाँ, क्वार्क, जिनमें से प्रोटॉन और न्यूट्रॉन बने होते हैं, सही परमाणु प्रतिक्रियाओं के लिए बहुत सटीक द्रव्यमान होना चाहिए जो कार्बन जैसे सही तत्वों का उत्पादन करें। और ऑक्सीजन, जो जीवन देने वाले ब्रह्मांड के लिए आवश्यक हैं। मास क्वार्क के मामले में अप और डाउन क्वार्क होते हैं। जीवन की बुनियादी रसायन शास्त्र को संभव बनाने के लिए मानदंडों के नौ अलग-अलग सेटों को एक साथ पूरा किया जाना चाहिए।

जब हॉवेल ने इस सब के बारे में सोचना शुरू किया, तो उसके साथ ऐसा हुआ कि हम किसी तरह के गोल्डीलॉक्स ब्रह्मांड में रहते हैं, जहां सब कुछ ठीक था। सेनाएं न ज्यादा मजबूत थीं और न ही ज्यादा कमजोर। भीड़ बहुत बड़ी नहीं थी, और वे बहुत छोटी नहीं थीं। और वह दुनिया के बारे में अपने शक्तिशाली, नास्तिक भौतिकवादी दृष्टिकोण पर पुनर्विचार करने लगा…

अगला: हमारे ब्रह्मांड की शुरुआत कितनी सटीक थी? मन हेरफेर करता है।

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यहाँ पहला भाग है: यदि डीएनए एक भाषा है, वक्ता कौन है? दार्शनिक स्टीव मेयर फ्रांसिस क्रिक अनुक्रमण परिकल्पना के महत्व के बारे में बात करते हैं, जिसने दिखाया कि डीएनए जीवन की भाषा है। किस प्रकार का वक्ता ऐसी भाषा बोल सकता है जो सजीव वस्तुएँ उत्पन्न करती है? क्या यह विविधता में परिवर्तनशीलता है या बुद्धि जो प्रकृति से परे है?

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