كيف يمكن لكوب من الماء أن يكشف أسرار كوننا؟

تعد الثوابت الفيزيائية الأساسية -التي تعرف أيضا بالثوابت العالمية- قوانين تحكم حركة الكون، ومنها على سبيل المثال سرعة الضوء في الفراغ، ومن ثم فإن تلك الثوابت لها قيمة ثابتة لا تتغير بمرور الوقت. لذا يقال إن الثوابت الفيزيائية الأساسية تشكل نسيج الكون الذي نعيش فيه.

ولكن كيف تعمل تلك الثوابت وتؤثر في حياة الكائنات على ظهر هذا الكوكب، وجودا وعدما؟ وهل هناك نطاق من المرونة والتغير يعتريها في ظل الظروف المختلفة؟

مؤخرا، توصل باحثون من جامعة كوين ماري في لندن إلى اكتشاف يمكن أن يغير فهمنا للكون.

ففي دراستهم المنشورة في دورية "ساينس أدفانسز" يوم 23 أغسطس/آب الجاري، كشفوا، لأول مرة، عن أن هناك نطاقا يمكن أن تختلف فيه الثوابت الأساسية، مما يسمح -مثلا- بحدوث اللزوجة اللازمة لعمليات الحياة داخل الخلايا الحية وفي ما بينها، وهذا جزء مهم من اللغز في تحديد مصدر هذه الثوابت وكيفية تأثيرها على الحياة كما نعرفها.

كان الفريق نفسه قد وجد، عام 2020، أن لزوجة السوائل يتم تحديدها من خلال الثوابت الفيزيائية الأساسية، مما يضع حدا لمدى سيلان السائل، والآن انتقلوا بهذه النتيجة لبحث تأثيرها في علوم الحياة.

إذا تغيرت الثوابت الأساسية المتعلقة بحركة السوائل ستصبح لزوجة دمنا سميكة جدا أو رقيقة جدا بالنسبة للجسم (شترستوك) نطاق ضيق من التغير

يقول أستاذ الفيزياء كوستيا تراشينكو -في البيان الصحفي المنشور حول الدراسة في موقع فيز دوت أورغ- "تبين أن فهم كيفية تدفق الماء في كوب يرتبط ارتباطا وثيقا بالتحدي الكبير المتمثل في اكتشاف الثوابت الأساسية. كما تتطلب عمليات الحياة داخل الخلايا الحية وفي ما بينها الحركة، فإن اللزوجة هي التي تحدد خصائص هذه الحركة. وإذا تغيرت الثوابت الأساسية، ستتغير اللزوجة مما يؤثر بشكل كبير على الحياة كما نعرفها".

ويضيف تراشينكو "على سبيل المثال، إذا كان الماء لزجا مثل القطران، فلن توجد الحياة في شكلها الحالي أو لن تكون موجودة على الإطلاق، وينطبق هذا على ما هو أبعد من الماء، لذا فإن جميع أشكال الحياة التي تستخدم الحالة السائلة حتى تعمل سوف تتأثر. إن أي تغيير في الثوابت الأساسية، بما في ذلك الزيادة أو النقصان، سيكون بمثابة أخبار سيئة أيضا بالنسبة للتدفق والحياة القائمة على السوائل".

لذا يتوقع الباحثون أن تكون النافذة -أي النطاق الذي تحدث فيه هذه التغيرات- ضيقة جدا، فعلى سبيل المثال إذا تغيرت الثوابت الفيزيائية الأساسية المتعلقة بحركة السوائل ستصبح لزوجة دمنا سميكة جدا أو رقيقة جدا بالنسبة للجسم، مما يؤدي لحدوث أمراض قد تودي بالحياة، لذلك فإنها تعمل مع تغير بنسبة قليلة فقط في بعض الثوابت الأساسية.

ويرى الباحثون من ثم أن فهم كيفية عمل الثوابت الفيزيائية الأساسية في الحياة يمكن أن يعيننا على فهم كيفية عملها في الكون بشكل عام.

المصدر: الجزيرة