Британский физик-теоретик показал: для существования жизни во Вселенной недостаточно одного лишь наличия подходящих химических элементов. Фундаментальные физические константы, определяющие законы природы, должны иметь значения из очень узкого диапазона. Только в этом случае вязкость жидкостей оказывается совместимой с ключевыми клеточными процессами.
Исследование Кости Траченко из Лондонского университета королевы Марии, опубликованное в журнале Science Advances, добавляет новое условие в гипотезу о «тонкой настройке» Вселенной. Жизнедеятельность любой клетки зависит от движения молекул в жидкой среде – клеткам нужно получать питательные вещества и избавляться от отходов. Если бы вязкость этой среды изменилась, например, вода стала бы густой как смола, эти процессы остановились бы.
К фундаментальным константам относятся, например, масса и заряд электрона или постоянная Планка. От их значений зависят как ядерные реакции в звёздах, так и прочность химических связей. Ранее физики показали, что эти константы должны быть строго определёнными, чтобы в звёздах могли синтезироваться элементы, необходимые для жизни, – углерод, кислород и другие.
Работа Траченко доказывает, что существует и второе, независимое условие. Вселенная теоретически может производить все нужные элементы, но оставаться безжизненной, если в ней жидкости будут слишком вязкими или, наоборот, слишком текучими для функционирования клеток. По расчётам учёного, даже несколькихпроцентное изменение некоторых констант нарушило бы циркуляцию крови в организме человека.
Выводы подтвердило последующее исследование, которое вышло в The European Physical Journal E. В нём учёные проанализировали кровь – сложную жидкость, состоящую из плазмы и клеток. Несмотря на её комплексный состав, вязкость крови оказалась удивительно близка к теоретическому минимуму, который выводится из фундаментальных констант. Это подтверждает, что выявленная связь распространяется и на сложные биологические среды.
Результаты исследования обостряют вопрос, почему константы во Вселенной имеют именно те значения, которые делают жизнь возможной. Сам Траченко выдвигает гипотезу, что законы физики могли пройти через своего рода «космическую эволюцию», в которой естественным образом отбирались комбинации параметров, позволяющие существовать сложным и стабильным структурам.
