Учёные нашли связь между водой в стакане и самой сутью жизни

Знаете, чем меня зацепила эта неделя? Исследование, после которого я по-другому взглянул на обычный стакан воды. Серьёзно.

Главная загадка физики

Почему вообще что-то существует? Вселенная могла сложиться миллионом способов. Звёзды — сформироваться, но не производить элементы, из которых состоим мы. Планеты — вращаться в полной тишине.

Но мы здесь. Читаем эти слова. И это... это удивительно, если задуматься.

Учёные десятилетиями бьются над вопросом: есть ли в фундаментальных правилах нашей вселенной что-то особенное? Те самые «физические константы» — базовые числа, которые управляют всем: от поведения атомов до горения звёзд. Теоретически этим числам ничто не мешало принимать совсем другие значения. Но они приняли именно такие — те, при которых возможна жизнь.

Именно эту загадку исследует Костя Траченко из Лондонского университета королевы Марии. И то, что он обнаружил, одновременно глубоко и странно.

Что такое физические константы

Объясню проще некуда. Физические константы — это любимые числа вселенной. Значения, которые не меняются нигде и никогда.

Масса электрона, его заряд — крошечные числа, но именно они определяют, как атомы соединяются, как работает химия, как держится всё вокруг. Или постоянная Планка — она правит квантовым миром.

Никто не знает, почему именно эти значения. Они просто есть. А малейшее изменение — и вселенная станет совсем другой. Возможно, безжизненной.

Вязкость: поворотный момент

Вот тут начинается самое интересное. Траченку пришло в голову подумать о чём-то совершенно бытовом — о текучести жидкостей. Ну, знаете, когда льёте воду или размешиваете мёд.

Вязкость — это просто «густота» жидкости. Вода течёт легко, у неё низкая вязкость. Мёд — густой и медленный, вязкость высокая.

Но Траченко задался вопросом: а вдруг физические константы ограничивают, насколько жидкими могут быть жидкости?

Ответ ошеломил: да, ограничивают.

Его исследование 2020 года показало, что существует фундаментальный минимум вязкости. Нельзя сделать воду бесконечно жидкой — базовые числа реальности просто не позволяют. Те же константы, что управляют атомами, определяют и течение жидкостей.

Почему это касается каждого из нас

Вот где мой мозг реально сломался.

Каждая живая клетка зависит от движения жидкостей. Питательные вещества должны поступать внутрь, продукты жизнедеятельности — выходить. Химические реакции идут в жидкой среде. Даже диффузия — распространение молекул — зависит от того, насколько легко движутся жидкости.

Слишком высокая вязкость — и всё загустеет. Питание не доберётся куда надо, клетки задохнутся в собственном «бульоне».

Слишком низкая — тоже плохо. Биологическим процессам нужна контролируемая, точная текучесть. Молекулы не должны носиться как попало.

Жизнь требует жидкостей, которые текут «в самый раз». И фундаментальные константы вселенной, похоже, идеально настроены именно под это.

Более поздние работы Траченко показывают: изменение констант всего на несколько процентов — той же постоянной Планка или заряда электрона — и кровь станет либо слишком густой, либо слишком жидкой для нормальной работы организма. Запас прочности удивительно мал.

Звёздная связь

А теперь то, от чего я сказал вслух: «Вау».

Те же физические константы, которые ограничивают вязкость жидкостей, управляют ядерными реакциями в звёздах — процессами создания тяжёлых элементов вроде углерода и кислорода. того, из чего мы состоим.

Получается, ещё до появления жизни звёзды уже производили строительные блоки биологии по правилам, которые одновременно позволяли жидкостям иметь нужные свойства.

Совпадение? Или нет? Учёные пока не знают. Но сама мысль, что числа, управляющие термоядерным синтезом в звёздах, — те же самые, что определяют течение крови в наших венах, — это... это что-то невероятное.

Моё мнение

Меня это по-настоящему скромит. Мы привыкли думать, что физика имеет дело с чем-то далёким и абстрактным — чёрными дырами, квантовыми частицами, рождением галактик. А здесь — прямая связь между фундаментальными законами реальности и самыми интимными процессами живого организма.

Каждый раз, когда пьёшь воду, делаешь вдох, чувствуешь сердцебиение — ты взаимодействуешь с процессами, которые существуют потому, что базовые числа вселенной попали в очень узкий, очень «жизнеразрешающий» диапазон.

Либо это поразительное совпадение, либо намёк на что-то глубокое, чего мы ещё не понимаем, либо просто так получилось — а мы здесь и можем об этом думать.

Я лично просто благодарен, что мёд течёт именно так, как течёт.

Источник: ScienceDaily