Den där gången fysiken fick mig att se på vatten på ett helt nytt sätt
Jag måste berätta något som verkligen fick mig att tänka om.
Forskare har hittat en koppling så oväntad att jag bokstavligen började se annorlunda på ett glas vatten.
Frågan som håller fysiker vakna
Varför finns liv överhuvudtaget? Universum kunde ha utvecklats på miljoner olika sätt. Stjärnor kunde ha bildats utan att skapa grundämnena som bygger våra kroppar. Planeter kunde snurra i evig tystnad. Att du läser de här orden — att överhuvudtaget något existerar — är rätt fascinerande när man börjar tänka på det.
Fysiker har i decennier undrat: Finns det något speciellt med universums grundläggande regler? De där basala siffrorna som styr allt från hur atomer beter sig till hur stjärnor brinner.
De kallas fysikaliska konstanter. Och ingen vet varför de har exakt de värden de har.
Vad är en fysikalisk konstant?
Tänk dig universums favoritnummer. Värden som aldrig förändras, oavsett var du befinner dig i rumtiden.
Elektronens massa. Dess laddning. Planckckonstanten som styr kvantvärlden. De här siffrorna är inbakade i verkligheten själv. Små förändringar i dem skulle skapa ett helt annat universum — ett som kanske inte kunde hysa liv.
Det är precis den här gåtan som Kostya Trachenko och hans kollegor vid Queen Mary University of London har grävt i. Och det de hittade är både djupt och hisnande konstigt.
Så plötsligt handlar det om honung
Här tar forskningen en oväntad vändning. Trachenko började fundera på något helt vardagligt: hur vätskor rinner. Som när du häller upp vatten eller rör om i honung.
Viskositet — det är bara ett ord för hur "tjock" en vätska är. Vatten rinner lätt, låg viskositet. Honung är seg och långsam, hög viskositet. Enkelt koncept, eller hur?
Men Trachenko ställde en konstig fråga: Vad om universums fysikaliska konstanter faktiskt sätter gränser för hur tunna vätskor kan bli?
Och svaret är häpnadsväckande: Det gör de.
Hans forskning från 2020 visade att det finns en fundamental undre gräns för hur låg en vätskas viskositet kan vara. Du kan inte göra vatten oändligt tunt för att de grundläggande siffrorna som styr verkligheten helt enkelt inte tillåter det. Samma konstanter som kontrollerar atomers beteende bestämmer också hur vätskor flödar.
Varför det här spelar roll för livet
Här blir det riktigt intressant — och här fastnade jag.
Varje levande cell är beroende av vätskerörelse. Näring måste rinna in i cellerna. Avfall måste rinna ut. Kemiska reaktioner sker i flytande miljöer. Till och med diffusion — hur molekyler sprids genom vätskor — beror på hur lätt vätskor rör sig.
Om viskositeten var för hög skulle allt stocka sig. Näring kunde inte nå dit den behövdes. Cellerna skulle i praktiken drunkna i sin egen tjocka sörja.
Om viskositeten var för låg... ja, det vore också illa. Precisionskontrollerat flöde är avgörande för biologiska processer. Man kan inte ha molekyler som far omkring okontrollerat.
Med andra ord: Livet vi känner kräver vätskor som rinner precis lagom. Och universums grundläggande konstanter verkar finjusterade för att tillåta exakt det.
Trachenko uppskattar i nyare arbeten att även en liten förändring — bara några procent — i konstanter som Planckckonstanten eller elektronladdningen kunde göra blod antingen för tjockt eller för tunt för att våra kroppar ska fungera. Marginalen för livsvänlig viskositet är förvånansvärt snäv.
Stjärnkopplingen
Och här sa jag faktiskt "wow" högt.
Samma fysikaliska konstanter som sätter gränser för vätskors viskositet styr också kärnreaktioner i stjärnor — de processer som skapar tunga grundämnen som kol och syre. Grejerna vi är gjorda av.
Så redan innan något liv fanns, producerade stjärnor byggstenarna för biologi under regler som också råkade tillåta de vätskeegenskaper livet så småningom skulle behöva.
Det är ingen tillfällighet. Eller kanske är det det? Forskarna vet faktiskt inte än. Men det är djupt tankeväckande att samma siffror styr både stjärnornas fusion och blodflödet i dina ådror.
Det här tycker jag är fascinerande
Vi brukar tänka på fysik som något avlägset och abstrakt — svarta hål, kvantpartiklar, galaxers födelse. Men här har vi en direkt koppling mellan de mest fundamentala lagarna och de mest intima delarna av att vara vid liv.
Varje gång du dricker vatten, varje andetag, varje hjärtslag — du upplever processer som existerar för att universums grundläggande siffror råkade hamna i ett väldigt specifikt, väldigt livstillåtande intervall.
Det är antingen en djup tillfällighet, bevis för något djupare vi inte förstår, eller helt enkelt bara så det är — och vi är här för att undra varför.
Jag är i alla fall tacksam för att honungen rinner som den gör.
** källa:** ScienceDaily