Vi racconterò una storia. Immaginate una civiltà che vive nei sottomarini. Non sappiamo come siano stati creati ma immaginiamo che vi sia qualche processo fisico che anziché creare particelle ha creato sottomarini. Questi sono costituiti dei materiali più vari - legno, ferro, alluminio e così via - e al loro interno vi è ossigeno, azoto e tanti altri elementi. La maggior parte di questi sottomarini, in media, ha una densità diversa da quella dell’acqua. Di conseguenza, quando vengono creati, e tendono ad essere creati con qualche forma di vita primitiva al loro interno, alcuni di essi affondano perché sono troppo pesanti, altri galleggiano verso la superficie perché sono più leggeri. In questo mondo di cui vi racconto, affondare troppo in profondità o galleggiare fino alla superficie è mortale. Se galleggiano in superficie, infatti, i sottomarini esplodono. Se affondano si schiantano sulle rocce. Tutti gli esseri viventi al loro interno, anche gli organismi unicellulari, vengono distrutti. Non ci sono molte probabilità che il sottomarino sopravviva, e che chi vi è all’interno sopravviva. Ma ci sono un sacco di sottomarini là fuori, l’oceano ne è pieno, miliardi di miliardi di miliardi, ognuno con la sua vita al suo interno. Soltanto una piccolissima frazione ha una densità appena sufficiente a farli galleggiare, senza cadere verso il fondo, né risalire in superficie. E’ una regolazione estremamente precisa in quanto devono galleggiare in questo modo per un miliardo di anno almeno se si vuole che la vita al loro interno progredisca e formi creature intelligenti. Ecco la domanda per voi: quali sono le probabilità che un sottomarino creato casualmente sopravviva così a lungo? Epsilon. Che è la parola che si usa indicare un numero estremamente piccolo, prossimo allo zero. Diciamo insomma che far per sopravvivere le forme di vita e formare quindi la vita, farla progredire, è necessario una accuratissima regolazione delle proprietà che costituiscono il sottomarino: quanto quantitativo di ferro, cemento, aria, e così via, per renderlo perfetto per ospitare chi vive nel sottomarino. Le persone che vivono dentro a questi sottomarini, che sono quindi sopravvissute, sono molto curiose e si dicono: “Ehi, questa è una proprietà straordinaria dei sottomarini! Dobbiamo capire che le regole della creazione dei sottomarini devono, per qualche ragione particolare, renderli assolutamente perfetti per avere la densità dell’acqua”. Provano, e provano, e provano a trovare le regole di quella che loro chiamano Fisica, che spiegherebbe perché i sottomarini si formano sempre a questa densità. Ma falliscono, falliscono e falliscono. Non c’è nulla nella loro Fisica in grado di spiegar loro questa verità. Un giorno uno di loro ha un’idea. Forse abbiamo preso la direzione sbagliata, pensa. Forse la verità è che ci sono un sacco di sottomarini li fuori, milioni o miliardi di miliari, e che le leggi della Fisica consentono la possibilità di un’ampia varietà di valori diversi della densità media. E forse è solo il caso che siamo stati fortunati (o no) che ce ne fossero così tanti che una piccola frazione è riuscita a sopravvivere. E perché siamo noi quelli che sono sopravvissuti? Perché se non lo fossimo stati non saremmo sopravvissuti per porci la domanda. Cosa significa questo? Semplice. L’idea di questo individuo non era di cercare una spiegazione del perché i sottomarini abbiano questa particolare densità. L’idea era capire perché così tanti sottomarini sono stati creati e perché le leggi della fisica permettono una vasta varietà di possibilità diverse. Se abbiamo una teoria nella quale l’oceano è abbastanza grande e il numero di sottomarini creati dal meccanismo di creazione dei sottomarini è sufficientemente ampio, e il numero di possibilità per la densità media è sufficiente, allora ci sarà solo una frazione terribilmente piccola che sopravviverà e sarà quella che avrà fisici al loro interno che possono porsi domande. Questa è la logica del principio antropico.
I'll tell you a story. Imagine a civilization living in submarines. We don't know how they were created, but imagine that some physical process created submarines instead of particles. These are made of a wide variety of materials—wood, iron, aluminum, and so on—and inside them is oxygen, nitrogen, and many other elements. Most of these submarines, on average, have a different density than water. Consequently, when they are created, and they tend to be created with some form of primitive life inside them, some of them sink because they are too heavy, others float to the surface because they are lighter. In this world I'm telling you about, sinking too deep or floating to the surface is deadly. If they float to the surface, submarines explode. If they sink, they crash onto rocks. All living things inside them, even single-celled organisms, are destroyed. There's little chance that the submarine will survive, and that those inside will survive. But there are a lot of submarines out there, the ocean is full of them, billions upon billions upon billions, each with its own life within. Only a tiny fraction has just enough density to keep them floating, without sinking to the bottom or rising to the surface. This requires extremely precise regulation, as they must float this way for at least a billion years if life within them is to progress and form intelligent creatures. Here's the question for you: what are the chances of a randomly created submarine surviving that long? Epsilon. Which is the word used to indicate an extremely small number, close to zero. Let's say, in order for life forms to survive and therefore form life, to make it progress, an extremely precise regulation of the submarine's constituent properties is required: how much iron, concrete, air, and so on, to make it perfect for hosting those who live within. The people who live inside these submarines, and who have therefore survived, are very curious and say to themselves: "Hey, this is an extraordinary property of submarines! We must understand that the rules of submarine creation must, for some particular reason, make them absolutely perfect for having the density of water." They try, and try, and try to find the rules of what they call physics that would explain why submarines always form at this density. But they fail, and fail, and fail. There is nothing in their physics that can explain this truth to them. One day, one of them has an idea. Maybe we've been going in the wrong direction, he thinks. Maybe the truth is that there are a lot of submarines out there, millions or billions of billions of them, and that the laws of physics allow for a wide variety of different values of the average density. And maybe it's just a case of us being lucky (or not) that there were so many of them that a tiny fraction managed to survive. And why are we the ones who survived? Because if we hadn't, we wouldn't have survived to ask the question. What does this mean? Simple. This individual's idea wasn't to seek an explanation for why submarines have this particular density. The idea was to understand why so many submarines were created and why the laws of physics allow for such a wide variety of different possibilities. If we have a theory in which the ocean is large enough and the number of submarines created by the submarine-creation mechanism is large enough, and the number of possibilities for the average density is sufficient, then there will be only a terribly small fraction that will survive, and they will be those who have physicists within them who can ask questions. This is the logic of the anthropic principle.