一杯水如何解开宇宙的秘密

来源：互联网时间：2023-08-25 16:20:08

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(资料图片仅供参考)

伦敦玛丽女王大学的研究人员有了一项可能改变我们对宇宙的理解的发现。在《科学进展》上发表的研究中，他们首次揭示了基本常数可以在一定范围内变化，从而允许活细胞内和活细胞之间发生生命过程所需的粘度。这是确定这些常数从何而来以及它们如何影响我们所知道的生活的一个重要难题。

2020 年，同一团队发现液体的粘度由基本物理常数决定，从而限制了液体的流动程度。现在这一成果被纳入生命科学领域。

基本物理常数塑造了我们所生活的宇宙的结构。物理常数是指其值通常被认为具有普遍性且随时间保持不变的量，例如电子的质量。它们控制核反应，并能导致生命必需的分子结构的形成，但它们的起源尚不清楚。这项研究可能会让科学家们更进一步确定这些常数的来源。

“事实证明，了解水在杯子中的流动方式与找出基本常数的巨大挑战密切相关。活细胞内和活细胞之间的生命过程需要运动，而粘度决定了这种运动的特性。如果基本常数发生变化，粘度也会发生变化，从而影响我们所知的寿命。例如，如果水像焦油一样粘稠，生命就不会以其当前的形式存在，或者根本不存在。这适用于水以外的领域，因此所有使用液态发挥作用的生命形式都会受到影响。”

“基本常数的任何变化，包括增加或减少，对于流动和液体生命来说同样是坏消息。我们预计这个窗口会相当窄：例如，只要普朗克常数或电子电荷等一些基本常数发生百分之几的变化，我们的血液粘度就会变得太稠或太稀，以致于身体无法正常运作。” 物理学教授Kostya Trachenko说道。

令人惊讶的是，人们认为数十亿年前就调整了基本常数，以在恒星中产生重核，而当时我们今天所知的生命还不存在。此时无需对这些常数进行微调即可在数十亿年后实现细胞生命，但事实证明这些常数对于在活细胞内和之间流动是生物友好的。

随之而来的推测是，可能涉及多种调整，这表明与独立获得性状的生物进化相似。通过进化机制，基本常数可能是自然达到可持续物理结构的结果。进化原理如何帮助理解基本常数的起源还有待观察。

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