人間原理

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人間原理(にんげんげんり、英:Anthropic principle)とは、物理学、特に宇宙論において、宇宙の構造の理由を人間の存在に求める考え方。「宇宙が人間に適しているのは、そうでなければ人間は宇宙を観測し得ないから」という論理を用いる。これをどの範囲まで適用するかによって、幾つかの種類がある。

人間原理を用いると、宇宙の構造が現在のようである理由の一部を解釈できるが、これを自然科学的な説明に用いることについては混乱と論争がある。

宇宙の物理法則と生命の関係[編集]

物理学では、自然法則とその中に現れる物理定数が求められている値とごくわずかでも異なる値であれば、あるいは3次元空間でなければ人間のような知的生命や、あらゆる生命活動に必要なエネルギーを放出している太陽のような恒星はおろか、それらの物体を構成する原子すら形成されなかったであろうと推測されている。つまり目に見える物体は何も形成されないような宇宙であり、多種多様な天体が存在するような宇宙の姿ではありえなかった。しかし、人類が存在する宇宙における自然法則やその中に含まれる物理定数は、人間のような高度な知的生命を生み出すために必要な条件を満たしている。このことはファイン・チューニングと呼ばれる。人間原理は、このファインチューニングという状況に対し与える事が可能な一つの説明である。

宇宙の自然法則と物理定数が生命の存在を許す非常に厳しい条件を満たしている理由の他の説明には、知的な存在を仮定する宗教的な立場として創造論あるいはインテリジェント・デザインがある。それらに対して、人間原理は超越的な存在を仮定しない自然主義的なアプローチである。

弱い人間原理[編集]

大数仮説が成立する時に人間が存在している不思議さを、人間の存在による必然と考えたのがロバート・H・ディッケである。ディッケは宇宙の年齢が偶然ではなく、人間の存在によって縛られていることを示した。それによれば、宇宙の年齢は現在のようなある範囲になければならないという。なぜなら、宇宙が若すぎれば、恒星内での核融合によって生成される炭素などの重元素は星間に十分な量存在することができないし、逆に年をとりすぎていれば、主系列星による安定した惑星系はなくなってしまっているからである。このように宇宙の構造を考える時、人間の存在という偏った条件を考慮しなければならないという考え方を弱い人間原理と呼ぶ。

強い人間原理[編集]

ブランドン・カーターはこれをさらに進めて、知的生命体が存在し得ないような宇宙は観測され得ない。よって、宇宙は知的生命体が存在するような構造をしていなければならない。という「強い人間原理」を示した。

関連する理論[編集]

ジョージ・エリスは、通説となっている膨張するモデル宇宙に対して、裸の特異点のあるモデル宇宙を提唱し、地球は特異点と正反対の最も遠い場所に位置すると提唱した。物質の密度が特異点付近ほど濃いため、銀河の分布は一様ではなく、地球の周りでは極めて薄いとされる。このように物質の分布が偏っていると光の赤方偏移が生じ、地球からは各銀河が遠ざかっているように見える。そして、地球がなぜ裸の特異点と正反対に位置するかと言えば、特異点に近づくほど温度が高くなるなど、生物の存在に適さない環境となるため、生物=人間が存在する地球は、特異点から最も離れているべきとする。

スティーヴン・ホーキングは、宇宙の時間が逆転する可能性を述べた上で、そのような現象を人間は観測できないとした。人間が宇宙を観測する時、それは人間の脳に記憶として蓄積されるが、時間が逆転すれば記憶は失われていくので、観測は不可能になる。よって、時間が過去から未来へと進むのは、人間がそのような時間の流れる宇宙しか観測できないからとした。

参考文献[編集]

読み物[編集]

  • 大栗博司(著), 重力とは何か -アインシュタインから超弦理論へ、宇宙の謎に迫る, 幻冬舎新書, 2012, ISBN 978-4-344-98261-1
  • 青木薫(著), 宇宙はなぜこのような宇宙なのか―人間原理と宇宙論, 講談社学術文庫, 2013, ISBN 978-4-062-88219-4

関連項目[編集]