Mida tahtis Stephen Hawking meile öelda oma viimases raamatus?
Tahaksin natuke spekuleerida universumi elu arengu üle ja eriti intelligentse elu arengu üle. Sellesse kontseptsiooni tuleb kaasata ka inimkond, ehkki olulist osa tema käitumisest ajaloolises perspektiivis tuleks tunnistada väga ebamõistlikuks ja mitte mõeldud liigi säilimiseks. Ma tahan arutada kahte küsimust. Milline on elu tõenäosus universumis? Ja millised on elu arengu väljavaated?
Terve mõistus ütleb, et üldine häirete ja kaose tase suureneb aja jooksul. Sellel vaatlusel on isegi oma teaduslik seletus - termodünaamika teine seadus. Selle seaduse kohaselt kasvab häirete ehk entroopia koguarv universumis pidevalt. Seadust kohaldatakse siiski ainult üldise korralageduse suhtes. Individuaalses organismis võib järjekord suureneda - eeldusel, et keskkonnas suureneb häire ulatus suuremal määral.
Täpselt nii juhtub elusolenditega. Me võime elu määratleda kui korrastatud süsteemi, mis säilitab oma olemasolu hoolimata kalduvusest häiretele ja on võimeline iseennast taastootma. See tähendab, et see on võimeline looma sarnaseid, kuid sõltumatuid tellitud süsteeme. Selleks peab süsteem muundama mingil korras kujul eksisteeriva energia (nt toit, päikesevalgus või elekter) korrastamata energiaks - soojuseks. Seega vastab süsteem häire üldise mõõtme suurendamise nõudele - ja suurendab samal ajal korra taset iseeneses ja selle järglastes. Hea näide on noore pere igapäevaelu, mis laste sünniga järk-järgult kaosesse muutub.
Elavatel asjadel, nagu sina ja mina, on tavaliselt kaks asja: komplekt juhiseid, mis ütlevad kehale, kuidas tegutseda ja paljundada, ning mehhanism, mis neid juhiseid täidab. Bioloogias nimetatakse neid kahte genoomiks ja ainevahetuseks. Kuid tuleb rõhutada, et selles pole midagi konkreetselt bioloogilist. Näiteks arvutiviirus on programm, mis kopeerib end arvuti mällu ja saadab teistele arvutitele. See on kooskõlas elusorganismi määratlusega, mida ma juba tsiteerisin. Nagu bioloogiline viirus, on see ka degeneratiivne vorm, kuna sisaldab ainult juhiseid ehk geene, kuid sellel puudub oma metabolism. Vastupidi, see programmeerib peremeesarvuti või rakkude ainevahetust. Mõni küsib, kas viiruseid tuleks pidada eluvormiks,kuna nad on parasiidid ja vastavalt toituvad muudest eluvormidest, millest sõltub nende ellujäämine. Kuid sel juhul on enamik eluvorme, sealhulgas ka meie, parasiidid, kuna nad toituvad muudest eluvormidest, millest sõltub nende ellujäämine. Arvan, et arvutiviiruseid tuleks pidada eluvormiks. Võib-olla on sellel inimloomuse kohta midagi öelda, sest ainus eluvorm, mille seni oleme suutnud luua, on osutunud äärmiselt hävitavaks. Mida me võime öelda, kui proovime luua elu enda varjus. Kuid pöördun tagasi elektrooniliste eluvormide juurde.millest sõltub nende ellujäämine. Arvan, et arvutiviiruseid tuleks pidada eluvormiks. Võib-olla on sellel inimloomuse kohta midagi öelda, sest ainus eluvorm, mille seni oleme suutnud luua, on osutunud äärmiselt hävitavaks. Mida me võime öelda, kui proovime luua elu enda varjus. Kuid pöördun tagasi elektrooniliste eluvormide juurde.millest sõltub nende ellujäämine. Arvan, et arvutiviiruseid tuleks pidada eluvormiks. Võib-olla on sellel inimloomuse kohta midagi öelda, sest ainus eluvorm, mille seni oleme suutnud luua, on osutunud äärmiselt hävitavaks. Mida me võime öelda, kui proovime luua elu enda varjus. Kuid pöördun tagasi elektrooniliste eluvormide juurde.
See, mida me tavaliselt mõistame kui "elu", põhineb süsinikuaatomite ahelatel, mis on põimitud mõne teise aatomiga, näiteks lämmastiku või fosforiga. Elu olemasolu on võimalik oletada mõnel muul keemilisel alusel, näiteks räni, kuid süsinik näib olevat kõige sobivam, kuna sellel on suurim võime moodustada erinevat tüüpi keemilisi sidemeid. Fakt, et süsinikuaatomid peaksid kõikjal olemas olema, koos nende omadustega, eeldab paljude füüsikaliste konstandite, näiteks kvantkromodünaamika skaala, elektrilaengu ja isegi ruumi-aja mõõtmete arvu täpsustamist. Kui nendel konstantidel on oluliselt erinevad väärtused, siis kas süsinikuaatomite tuumad on ebastabiilsed või langevad tuumale elektronid.
Esmapilgul on imeline, et meie universum on nii peenelt häälestatud. Võib-olla näitab see, et see universum loodi spetsiaalselt inimkonna tekkeks. Kuid me peame olema sedalaadi argumentidega ettevaatlikud antropilise põhimõtte tõttu, mille põhiolemus on see, et meie teoreetilised arusaamad universumist peavad ühilduma meie enda olemasoluga. See põhineb enesestmõistetaval tõel: kui universumit poleks eluks kohandatud, ei küsiks me, miks see on nii peenelt häälestatud.
Tihti jagatakse tugevaid ja nõrku antropoopia põhimõtteid. Tugev antropiline põhimõte eeldab paljude erinevate universumite olemasolu, millel kõigil on erinevad füüsikaliste konstantide väärtused. Madala kiirusega võimaldavad need väärtused selliste objektide olemasolu nagu süsinikuaatomid, mis toimivad elusate asjade ehitusplokkidena. Kuna peame elama ühes neist universumitest, ei tohiks olla üllatav, et füüsikalised konstandid on nii peenelt häälestatud. Muidu me poleks siin. Seega pole tugev antropiline põhimõte eriti hea, sest kui praktiline tähtsus on siis kõigi teiste universumite olemasolul? Ja kui nad saavad meie universumist lahus olla, kuidas saavad nad mõjutada meie oma? Mina isiklikult eelistan nõrka antropoopset põhimõtet. Ma pean füüsikaliste konstantide väärtusi enesestmõistetavaks. Kuid ma tahan aru saada, milliseid järeldusi saab teha tõsiasjast, et universumi ajaloo praeguses etapis on sellel planeedil elu.
Reklaamvideo:
13,8 miljardit aastat tagasi, kui tekkis Suur Pauk ja sündis universum, süsinikku ei eksisteerinud. Siis oli nii kuum, et kogu mateeria pidi eksisteerima osakeste kujul, mida me kutsume prootoniteks ja neutroniteks. Algselt jagunesid prootonid ja neutronid võrdselt. Universumi laienedes see siiski jahtus. Umbes minut pärast Suurt Pauku oleks temperatuur pidanud langema umbes miljardi kraadini, mis on sada korda kõrgem kui temperatuur päikese sisemuses. Sel temperatuuril hakkavad neutronid lagunema, moodustades rohkem prootoneid.
Kui ainult nii juhtus, siis osutub kogu Universumi aine lõpuks lihtsast elemendist - vesinikust, mille tuumas on üks prooton. Kuid mõned neutronid põrkasid prootonitega, ühinesid ja moodustasid teise elemendi - heeliumi, mille tuum koosneb kahest prootonist ja kahest neutronist. Kuid noores universumis ei saanud moodustuda sellised raskemad elemendid nagu süsinik ja hapnik. On raske ette kujutada, et mis tahes elusstruktuur võib koosneda ainult vesinikust ja heeliumist. Igal juhul oli noor universum aatomite jaoks molekulide loomiseks ikka liiga kuum.
Universum laienes ja jahedas edasi. Kuid selle mõnes osas osutus tihedus mõnevõrra kõrgemaks kui teistes ja neis aeglustas lisaainete gravitatsiooniline külgetõmbejõud laienemist, kuni see protsess oli täielikult peatatud. Aine varisemine hakkas viima tähtede ja galaktikate moodustumiseni. See sai alguse umbes kaks miljardit aastat pärast Suurt Pauku. Mõned esimesed tähed pidid olema meie Päikesest massiivsemad, ka nende temperatuurid olid kõrgemad ja aitasid kaasa algset heeliumi ja vesinikku muundavateks raskemateks elementideks nagu süsinik, hapnik ja raud. See võis toimuda mitmesaja miljoni aasta jooksul. Selle tagajärjel plahvatasid mõned tähed, muutudes supernoovadeks ja hajutades kosmoses raskeid elemente, millest sai tooraine uutele tähepõlvkondadele.
