Como a fluidez dos líquidos pode redefinir nossa compreensão do Universo

Por , em 23.08.2023
A imagem mostra como as constantes fundamentais da natureza estabelecem o limite inferior fundamental para a viscosidade dos líquidos. Crédito: thehackneycollective.com

Uma equipe de acadêmicos da Queen Mary University de Londres fez descobertas revolucionárias que podem remodelar nossa compreensão do cosmos. A pesquisa deles, apresentada na revista Science Advances, revela pela primeira vez que constantes universais básicas podem existir dentro de um determinado intervalo. Esse alcance permite o nível de fluidez essencial para a atividade biológica ocorrer dentro e entre células vivas. Essa percepção é crucial para desvendar as origens dessas constantes universais e seu impacto na vida.

Em um estudo de 2020, o mesmo grupo estabeleceu que a fluidez dos líquidos é limitada por essas quantidades físicas fundamentais, definindo assim os limites de quão fluido um líquido pode ser. O estudo atual estende esse entendimento para a esfera das ciências biológicas.

Essas constantes físicas elementares são fundamentais na formação do universo em que habitamos. Geralmente consideradas tanto universalmente aplicáveis quanto imutáveis, essas constantes — como a massa do elétron — regulam reações atômicas e contribuem para a formação de moléculas vitais para a vida. No entanto, suas origens permanecem um mistério. Este estudo recente poderia nos aproximar de entender sua fonte.

“Entender como a água se comporta em um copo está intrinsecamente ligado à tarefa monumental de entender constantes básicas. Processos biológicos dentro e entre células requerem movimento, e é a fluidez que define as características desse movimento. Se essas constantes básicas mudassem, afetariam a fluidez, alterando assim a vida como a conhecemos. Por exemplo, se a água tivesse a consistência do alcatrão, a vida ou não existiria em sua forma atual ou não existiria de todo. Isso é válido para todos os seres vivos que dependem de um estado líquido para seu funcionamento”, disse o Professor de Física Kostya Trachenko.

Notavelmente, qualquer flutuação nessas constantes, seja um aumento ou uma diminuição, poderia ter efeitos prejudiciais na vida baseada em fluidos. “Supomos que a faixa permissível é bastante limitada. Por exemplo, uma pequena variação percentual em certas constantes fundamentais, como a constante de Planck ou a carga do elétron, poderia tornar nosso sangue ou muito viscoso ou muito fino para que nossos corpos funcionassem adequadamente”, acrescentou o Professor Trachenko.

Curiosamente, acredita-se que essas constantes universais tenham sido calibradas bilhões de anos atrás para possibilitar a criação de núcleos pesados em estrelas, muito antes da vida celular como a entendemos surgir. Não era necessário que essas constantes fossem ajustadas para suportar a vida celular naquele estágio inicial, mas elas parecem ser propícias para a atividade biológica dentro e entre as células.

Acompanhando essa descoberta está a hipótese de que múltiplas calibrações podem ter ocorrido ao longo do tempo, espelhando de certa forma o processo de evolução biológica onde características são adquiridas independentemente. Isso sugere que constantes fundamentais possam ter surgido como resultado da natureza se estabilizando em configurações físicas estáveis. Como os princípios da evolução podem contribuir para entender a gênese dessas constantes é uma questão em aberto, mas os novos estudos suscitam novas ideias e que podem se tornar grandes contribuições para com a forma de compreensão do que é o Universo e de como nós somos. [Phys]

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