Hva natuørkreftene kan gjøre - og hva de ikke kan
av Eric Hedin 2. januar 2026. Oversatt herfra. {kursiv og understreking ved oversetter.}s

I en nylig artikkelserie om egenskapene til de fire grunnleggende naturkreftene -Del 1, Del 2, Del 3 og Del 4, fremhevet jeg noen avgjørende fenomener i universet som hver av disse kreftene bidrar til å fremme. Noen, om ikke de fleste, livsviktige trekk ved vårt univers, som eksistensen av skinnende stjerner, er ikke bare avhengige av én kraft, men av bidrag fra alle fire kreftene.
For at stjerner skal eksistere, må tyngdekraften konglomerere gass til en tett protostjerne, mens den elektromagnetiske kraften virker via gasstrykk for å stoppe den innadvendte knusende tyngdekraften før gassen kollapser til et svart hull. Stjernens langsiktige skinn opprettholdes av energi som frigjøres gjennom fusjon, avhengig av den sterke kjernekraften og mediert av den svake kraften, og produserer strategiske partikkeltransformasjoner for å fremme fusjonsprosessen.

Prosessen med stjernenukleosyntese gjennom universets historie har resultert i dannelsen av varierende mengder av alle grunnstoffene, som er oppført på periodiske tabelldiagrammer som ofte pryder veggene i naturfagklasserom. Interatomære tiltrekninger produsert av den elektromagnetiske kraften har produsert et bredt utvalg av molekylære stoffer i naturen, inkludert noen åpenbare som er avgjørende for livet slik vi kjenner det: vann (H2O), oksygengass (O2), karbondioksid (CO2), forskjellige mineralsalter, osv.

Bilde 1. Bær som klamrer seg fast

Begrensninger for de fire kreftene
De tre mest kjente grunnleggende kreftene manifesterer seg primært ved å bare skyve eller trekke materiepartikler (med den svake kraften som virker i radioaktivt avfall). Kan disse samme naturkreftene skyve eller trekke partikler inn i de fungerende molekylære og cellulære komponentene som er nødvendige for liv?
Et svært relevant spørsmål i denne forbindelse er hvilke grenser som finnes i naturen for hva kreftene kan oppnå. Her er et eksempel fra en bakgård som involverer tyngdekraften og den elektromagnetiske kraften. I morges gikk jeg en tur rundt i nabolaget vårt, og veien min tok meg under et tre som hadde felt mange små, røde bær som var spredt på fortauet. Jeg prøvde å unngå å tråkke på dem, noe som var vanskelig i starten der de var mest konsentrert under treet. Men etter hvert som jeg gikk videre, ble antallet bær sjeldnere, helt til det ikke var noen igjen. Mens jeg tenkte på dette, lurte jeg på om treet hadde hatt flere bær, ville landingsstedet for det siste bæret ha vært lenger fra treet? Mest sannsynlig.

Så, hva om treet hadde hatt et uendelig antall bær (unn meg litt 'slack' her). Er det rimelig å anta at det fjerneste bæret som falt, ville falle til ro i en uendelig avstand fra treet? Nei! å tro på noe slikt avslører en misforståelse om hva som naturlig kan skje: Uendelige muligheter fører ikke til et uendelig utvalg av alle utfall, og her er hvorfor. Naturlige begrensninger forhindrer det. For at et bær skal falle uendelig langt fra treet, ville det kreve at det på en eller annen måte tilegner seg en uendelig mengde kinetisk energi. Hva kan gjøre dette? Kanskje et uendelig høyt tre, eller en uendelig kraftig vind, ingen av disse eksisterer.

Appellerer til tilfeldighetene
Men la oss vurdere et annet scenario, som appellerer til tilfeldighetene. Fra vårt uendelige tre, forestill deg at hvert bær falt til akkurat riktig tid og spratt av grenene på akkurat riktig måte, slik at hvert enkelt kolliderte med målbæret på akkurat riktig måte for gradvis å gi det større og større kinetisk bevegelsesenergi, noe som resulterer i at det ene bæret tilegner seg en uendelig starthastighet bort fra treet. Hvorfor kunne ikke dette skje "naturlig"? Igjen, på grunn av naturens fysiske begrensninger. I den virkelige verden har hvert bær som faller alltid mange flere måter å falle på, som ville bomme på målbæret enn måter som ville truffet det akkurat riktig.

Det tilfeldige utfallet at et bær får uendelig kinetisk energi avhenger ikke bare av én eller noen få heldige kollisjoner, men av en uendelig sekvens av finjusterte baner. Likevel forhindrer virkeligheten at en slik sekvens noen gang skjer ved en tilfeldighet, siden hvert bær har mye større sannsynlighet for å bomme på målet enn å treffe det akkurat riktig. Netto sannsynligheten blir derfor lavere og lavere jo flere kollisjoner som trengs for å oppnå målet om å drive et bær til å lande lenger fra treet gjennom denne kumulative tilfeldige prosessen.

Bilde 2. Livets informasjon dannes ikke tilfeldig

Problemet med statistisk interferens
"Uendelig langt-bær-entusiastene" ville imidlertid være uforferdet og konkludere med at det finnes en sjanse, og til og med en som ikke er null, hvis målet ikke er en uendelig avstand fra treet, men bare en lang vei. Men slike håp blir også knust mot virkelighetens steiner, og her er hvorfor. Det er et problem som kalles "statistisk interferens". For å øke målbærets hastighet bort fra treet, må ikke bare alle de andre bærene treffe det akkurat riktig, men (og her er haken) må målbæret også unngå kollisjoner som motsetter seg dets fremoverbevegelse. Tilstedeværelsen av uendelig mange fallende bær garanterer at det overveldende flertallet av kollisjoner faktisk vil drive bæret ned i bakken i stedet for å drive det raskere på vei til universets fjerne avkroker.

Konsekvensen av dette eksemplet er at tilfeldighet ikke bidrar til å oppnå et så usannsynlig utfall. Flere bær kan ikke hjelpe. Mer tid ville ikke hjelpe. Det gamle, utslitte eksemplet om at enhver kombinasjon av kort vil oppstå hvis du stokker en kortstokk nok, er åpenbart upassende for å argumentere for at hva som helst kan skje, gitt nok tid. Fysiske begrensninger garanterer at uansett hvor mange ganger du stokker en kortstokk med 52 kort, vil du aldri få en sekvens med 100 kort. Men utover dette er eksemplet med kortstokk irrelevant for å vurdere om tilfeldige naturlige prosesser kan produsere livets komplekse molekyler, siden kortstokking fullstendig mangler den fysiske virkeligheten av statistisk interferens, som ubønnhørlig forpurrer produksjonen av ethvert ikke-styrt, sekvensielt sammensatt, komplekst, funksjonelt molekyl.

Et hus på stranden
Et mer passende eksempel for å vurdere om tilfeldige arrangementer av materie kan produsere et komplekst protein, som hemoglobin, ville være å vurdere sannsynligheten for å fullføre et frittstående korthus på en strand på en vindfull dag ved å kaste kortene ett om gangen opp i luften. Med litt flaks kunne ett eller to kort lande slik at de lente seg mot hverandre ("Se, vi gjør fremskritt!"), men før flere kort kunne blåses av vinden og lande på en slik måte at strukturen ble utvidet, ville vinden mye mer sannsynlig rive fra hverandre det som ble startet. Igjen, på hvert trinn i prosessen ville det være mange flere måter å gå galt enn riktig på - slik er det uunngåelige dilemmaet med å se til naturlige prosesser for å produsere informasjonsrike resultater.
Med flere nødvendige trinn, som å sekvensielt justere de riktige aminosyrene for å sette sammen et funksjonelt protein, reduseres sannsynligheten for suksess eksponentielt med hvert ekstra trinn. Dette er en naturlov, og det er analogt med hvorfor varme ikke naturlig flyter fra kaldt til varmt (som beskrevet av termodynamikkens andre lov).
Som et resultat av disse begrensningene - begrensede fysiske ressurser og statistisk interferens - er mange ting i dette universet rett og slett umulige for naturkreftene å oppnå. Universet vårt har ikke bare begrensede fysiske ressurser, men også informasjonsbegrensninger, og den eneste måten å overvinne disse på er å velge de riktige resultatene i henhold til intelligent design.

Eric Hedin, kredit Eric Hedin.
Stipendiat, Senter for vitenskap og kultur

Eric Hedin tok doktorgrad i fysikk ved University of Washington og utførte postdoktoral forskning ved Royal Institute of Technology i Stockholm, Sverige, innen eksperimentell plasmafysikk. Han har undervist i fysikk og astronomi ved Taylor University og Ball State University (BSU) i Indiana, og ved Biola University i Sør-California. Han var professor i fysikk ved Biola University i California, og ledet instituttet for kjemi, fysikk og ingeniørfag ved Biola fra 2019-2021. Siden høsten 2021 har Dr. Hedin undervist i fysikk på deltid ved Indiana Wesleyan University og holder regelmessig foredrag på universiteter rundt om i landet med God's Not Dead Events, ledet av Dr. Rice Broocks. Dr. Hedin er også professor emeritus i fysikk og astronomi ved Ball State University i Indiana.

Oversettelse, via google oversetter, og bilder ved Asbjørn E. Lund