基本物理常量塑造了我们所在的宇宙的结构,赋予了我们的宇宙独特的特征。这些物理常量具有一定的值,并且这些值通常被认为在自然界中是普适的,不会随着时间的推移而改变,比如电子的质量。许多基本物理常量的值,仿佛是为了核物质和生命的出现而被精细调节过一样。然而,物理学家们并无法解释为何这些常量拥有这些数值,也不知道要用什么样的理论来解释它们。理解基本物理常量以及它们的值,被认为是现代科学中最重大的问题之一。
在2020年的那项研究中,Trachenko和Brazhkin发展出了一个公式,表明一种液体的黏度,会在它从液体变为气体的温度下达到最小值。他们发现,使用普朗克常数、电子质量和分子质量,就可以表达运动黏度的最小值。接着,他们通过将运动黏度乘以分子质量,提出了一个新的被称为“基本”黏度的值,其最小值是由普朗克常数和无量纲的质子与电子的质量比决定的。这一结果意味着,所有液体的最小黏度都是简单而普适的。
流体的流动对在细胞内发生的许多过程都是必不可少的,比如在分子运输或细胞增殖过程中所涉及的扩散。它在更大规模的多细胞过程中也至关重要,例如血液循环。因此在新的研究中,Trachenko将这个结果应用到了生命科学领域。他通过结合与这三种参数对应的生命极限情况,即两种黏度的最小值和扩散的最大值,首次揭示了基本常量的一个可以变化的范围,或者说是“对生物友好的窗口”。
不过Trachenko表示,这个“窗口非常窄”,例如,当普朗克常数仅发生非常微小的变化时,我们的血液黏度就会变得过于粘稠或太稀薄,进而导致我们已知的生命形式无法存在。