Реферат: Антропный принцип и расширение Земли

Владимир Беляев, Санкт-Петербург

Антропный принцип (АП) рассматривает соответствие физических параметров окружающего мира возможности существования в нем человека. Картер [1] предложил слабый АП, рассматривающий качественную оценку условий и сильный АП, в котором определяющее значение имеют фундаментальные константы. В этой связи представляют интерес экспериментальные данные, свидетельствующие о расширении Земли и замедлении ее вращения. Мы не будем останавливаться на долговременных последствиях этих процессов как-то: увеличение силы тяжести, изменение плотности атмосферы и т. д., а рассмотрим некоторые его параметры. Анализ гелия, поступающего из земной коры, свидетельствует о его радиогенном происхождении [2], и поэтому мы будем основываться на предположении о том, что эти изменения вызваны генерацией вещества внутри планеты. Гипотеза о том, что внутри небесных тел происходит подобный процесс, анализировалась в целом ряде публикаций [3]-[5]. Исходя из нее, мы рассмотрим поразительную близость некоторых параметров этого процесса с величинами, определяющими жизнедеятельность человеческого организма.

Измерения, проведенные с помощью космического аппарата на орбите Земли, показали, что ее вращение замедляется с относительной скоростью 2.3710 1/год [6]. Этот результат подтверждается анализом геологических отложений, возникающих в период приливов [7] которые, как известно, связаны с фазами и положением Луны. В статье [7] замедление вращения Земли связывается с передачей вращательного момента Луне, которая удаляется от нее. Как следует из законов механики, влияние генерации вещества на угловую скорость планеты определяется величиной момента количества движения относительно центра Земли его единичной массы, что зависит от области ее появления под поверхностью и ее первоначальной скоростью относительно земной оси.

Теоретическое обоснование генерации материи-энергии требует привлечения сложного математического аппарата квантовой механики и этот вопрос недостаточно изучен, поэтому мы ограничимся феноменологическим рассмотрением этого явления. Упомянем, однако, статью [8], в которой наш трехмерный мир рассматривается движущимся в четырехмерном пространстве. При этом в результате изменения шкалы трехмерного пространства уменьшается величина массы покоя элементарных частиц, что приводит к выделению энергии, которая может расходоваться на генерацию вещества.

Рассматриваемая приближенная модель процесса предполагает, что плотность Земли является постоянной, и часть генерируемого вещества выделяется в виде газа на поверхности. Согласно [9], ежегодно земной радиус увеличивается на 0.4-0.6 мм, что в относительном исчислении составляет около 0.7810 1/год. Это означает, что относительное изменение массы Земли приблизительно будет 2.310 1/год, а скорость генерации вещества складывается из скорости изменения массы и скорости выделения на поверхности генерируемого газа. Таким образом, мы получили нижнюю оценку относительной скорости генерации вещества внутри планеты. Мы будем предполагать, что масса ежегодно выделяющегося на поверхности генерированного газа является величиной меньшей или одного порядка по сравнению с изменением массы Земли.

Если исходить из концепции генерации энергии в результате уменьшения массы покоя элементарных частиц, то оказывается, что энергию будет выделять любое тело, обладающее ненулевой массой m. И здесь следует обратиться к антропному принципу и оценить, какую энергию в результате этого процесса будет получать человек. С учетом оценки относительного изменения массы Земли, исходя из формулы энергии покоя E=mc, где c – скорость света, человек массой 75 кг будет получать не менее 1000 ккал в сутки. Как известно, для человека такой массы средняя норма потребления энергии, получаемой через пищу, составляет около 2000 ккал, что удивительно близко к полученному нами значению. Является ли это совпадение случайным, или рассмотренный нами процесс играет важную роль в энергетическом балансе человека.- вопрос, на который еще предстоит ответить.

Список литературы

Картер Б. Совпадение больших чисел и антропологический принцип в космологии // Космология: теория и наблюдения. М., 1978.

Яницкий И.Н. в “Геофизика и современный мир”, международная научная конференция, доклады и рефераты. ВИНИТИ, М., 1993.

Bondi H., Cosmology. Cambridge University Press, Cambridge, 1961.

Hoyle F., Nature 163, 4136 (1949).

Jordan P., Schwerkraft und Weltall. Fr. Vieweg und Sohn, Braunschweig, 1952.

Микиша А.М. Космические методы в геодезии. Знание, М. 1983.

Sonnet C. et al., Science, Vol. 273, N 5271 (1996).

Youm. D., Phys. Rev. D62, 084002 (2000).

Runcorn S.K. Earth, possible expansion of. // Intell. Dict. of Geophysics, стр.383-389, Pergamon, 1967.