سرٌّ في أرقام الكون جعلني أتأمل كوب الماء بعينٍ جديدة
ذلك السؤال الذي يُقضّ مضجع الفيزيائيين
أعترف لكم أن هذا الأسبوع صدمتني حقيقة علمية إلى درجةٍ جعلتني أُعيد النظر في أبسط الأشياء.
لماذا يوجد الحياة أصلاً؟ لماذا يوجد شيءٌ على الإطلاق؟
كان الكون يمكن أن يتطور بطرق لا حصر لها. النجوم كانت قد تشكّلت دون أن تُنتج العناصر التي بُنيت منها أجسادنا. الكواكب كانت قد دارت في صمت أبدي. فكرة أنني أكتب لكم هذا، وأنكم تقرأونه الآن — إنها لتُرجعنا للتساؤل: هل هذا كله صدفة؟
لعقود طويلة، تساءل العلماء: هل هناك شيء مميز في القوانين الأساسية للكون؟ تلك الأرقام التي تحكم سلوك الذرات، وتُحدد كيف تشتعل النجوم. هذه "الثوابت الفيزيائية" كان يمكن أن تحمل أي قيمة. فلماذا تحمل تحديداً تلك القيم التي تسمح بوجود الحياة؟
هذا هو اللغز الذي انكبّ على دراسته العالم "كوستيا تراتشينكو" وزملاؤه في جامعة كوين ماري بلندن. وما اكتشفوه كان عميقاً وغريباً في آنٍ واحد.
ما هذه الثوابت أصلاً؟
لنبسّط الفكرة قدر الإمكان.
الثوابت الفيزيائية هي الأرقام المفضلة لدى الكون. قيم لا تتغير أبداً، في كل مكان وزمان.
فكّروا في كتلة الإلكترون أو شحنته — تلك الأرقام الدقيقة التي تُحدد كيف ترتبط الذرات ببعضها، وكيف تعمل الكيمياء، وكيف يتماسك كل شيء. أو "ثابت بلانك" الذي يحكم عالم الكمّ الصغير.
لا أحد يعرف لماذا تحمل هذه القيم تحديداً. هي فقط موجودة. ولو تغيّرت قليلاً، لنتج كون مختلف تماماً — ربما بدون حياة.
الآن نصل للجزء الغريب: اللزوجة
هنا أخذت أبحاث تراتشينكو منعطفاً غير متوقع.
بدأ يتأمل شيئاً عادياً جداً: كيف تتدفق السوائل. عندما تصبّون الماء أو تحرّكون العسل.
اللزوجة ببساطة هي "كثافة" السائل. الماء سائل جداً ومنخفض اللزوجة. العسل كثيف وبطيء ولزوجته عالية. فكرة بسيطة أليس كذلك؟
لكن تراتشينكو تساءل: ماذا لو كانت ثوابت الكون الفيزيائية تُحدد الحد الأدنى الممكن لسُمك السوائل؟
والإجابة المذهلة: نعم، تفعل ذلك.
أبحاثه في عام 2020 كشفت أن هناك حداً أساسياً لا يمكن أن تنخفض اللزوجة دونه. لا يمكنك أن تجعل الماء لانهائي السيولة لأن الأرقام الأساسية التي تحكم الواقع لا تسمح بذلك. نفس الثوابت التي تتحكم في سلوك الذرات هي التي تُحدد تدفق السوائل.
لماذا يهمّنا هذا للحياة؟
هنا أصبح الأمر مثيراً للاهتمام فعلاً.
كل خلية حية تعتمد على حركة السوائل. المغذيات يجب أن تتدفق إلى داخل الخلايا. الفضلات يجب أن تتدفق للخارج. التفاعلات الكيميائية تحدث في بيئات سائلة. حتى عملية الانتشار — طريقة انتشار الجزيئات عبر السوائل — تعتمد على سهولة حركة السوائل.
لو كانت اللزوجة عالية جداً، لكانت كل شيء "يلتصق" ولا يتحرك. المغذيات لن تصل حيث يجب. الخلايا ستموت اختناقاً في حساء كثيف من صنع نفسها.
ولو كانت اللزوجة منخفضة جداً... سيئ أيضاً. التدفق المضبوط والمنضبط ضروري للعمليات البيولوجية. لا يمكنك أن تجد جزيئات تطفو بلا سيطرة.
بمعنى آخر، الحياة كما نعرفها تحتاج سوائل تتدفق بـ"الكمية المناسبة تماماً". وثوابت الكون الأساسية تبدو مُعايرة بشكل مثالي لتحقيق هذا بالضبط.
أحدث أبحاث تراتشينكو تُقدّر أن تغييراً صغيراً — مجرد بضعة بالمائة — في ثوابت مثل ثابت بلانك أو شحنة الإلكترون قد يجعل الدم إما سميكاً جداً أو رقيقاً جداً ليعمل جسمنا. الهامش المتاح للزوجة الملائمة للحياة ضيّق بشكل مدهش.
الصلة بالنجوم
وهنا جاء الجزء الذي جعلني أقول "واو" بصوت عالٍ فعلاً.
نفس الثوابت الفيزيائية التي تُحدد لزوجة السوائل تحكم أيضاً التفاعلات النووية في النجوم — العمليات التي تُنتج العناصر الثقيلة مثل الكربون والأكسجين. المادة التي بُنيت منها أجسادنا.
إذاً قبل وجود أي حياة، كانت النجوم تُنتج уже قطع البناء الأساسي للحياة تحت قوانين تسمح أيضاً بخصائص السوائل التي ستُحتاجها الحياة لاحقاً.
هذه ليست صدفة. أو ربما هي صدفة؟ العلماء أنفسهم لا يزالون لا يعرفون. لكن الأمر يشير بعمق إلى أن الأرقام التي تحكم اندماج النجوم هي نفسها التي تحكم تدفق الدم في عروقك.
رأيي
أجد هذا كله مُتواضعاً بشكل لا يُصدّق.
نميل للتفكير أن الفيزياء تتعامل مع مفاهيم بعيدة ومجردة — الثقوب السوداء، جزيئات الكم، ولادة المجرات. لكن ها نحن أمام صلة مباشرة بين القوانين الأساسية للواقع وأكثر جوانب الحياة حميمية.
كل مرة تشربون فيها ماءً، كل نفس تتنفسونه، كل نبضة قلب — أنتم تُجربون عمليات موجودة لأن أرقام الكون الأساسية استقرت في نطاق محدد جداً يُتيح الحياة.
إما أن هذا صدفة عميقة، أو دليل على شيء أعمق لا نفهمه بعد، أو ببساطة الطريقة التي تسير بها الأمور — ونحن موجودون لنسأل لماذا.
أنا شخصياً، ممتنّ فقط لأن العسل يتدفق بالطريقة التي يتدفق بها. 🐝
المصدر: ScienceDaily