عام

فيزياء الحياة خارج كوكب الأرض: يجب أن يكون الأجانب مثل أبناء الأرض

بحلول نهاية هذا القرن ، يقول عالم الفيزياء الفلكية مارتنرايس ، يجب أن نحصل على إجابة على السؤال حول ما إذا كنا نعيش في الأكوان المتعددة أم لا ، وكذلك مقدار قوانين الفيزياء في أكوانها. وفقًا لما ذكره ريز ، ستحدد الإجابة على هذا السؤال "كيف يجب علينا تفسير الكون" الصديق الحيوي "الذي نعيش فيه (والذي نشاركه مع الأجانب الذين يمكن أن نتواصل معهم ذات يوم)". تنطبق نفس القوانين الأساسية على المنطقة بأكملها ، والتي يمكننا استكشافها باستخدام التلسكوبات.

إذا لم يكن الأمر كذلك - إذا تصرفت الذرات"فوضوية" - لن نحرز أي تقدم في فهم الكون الذي يمكن ملاحظته. لكن المنطقة المرصودة ، كما يقول ريس ، قد لا تكون ذات طبيعة مادية فقط ؛ يعتقد بعض علماء الكونيات أن "الانفجار الكبير" لدينا لم يكن الوحيد - وأن الواقع المادي كبير بما يكفي لاحتضان "الأكوان المتعددة" بأكملها.

كيف سيبدو الأجانب؟

حتى علماء الفلك المحافظين ، تخلص رايس ،"نحن واثقون من أن مقدار الزمان والمكان في مدى الرؤية لتلسكوباتنا - وهو ما يسميه علماء الفلك عادةً" الكون "- ليس سوى جزء صغير من آثار الانفجار الكبير. نحن نفترض أنه وراء هذا الأفق ، توجد العديد من المجرات التي لا يمكن ملاحظتها ، وكل واحدة منها (إلى جانب الحياة الذكية فيها) تتطور مثلنا.

يشير تشارلز كوكيل ، عالم الأحياء في جامعة أدنبرة ، إلى أن الحياة على الأرض يمكن أن تكون نموذجًا للحياة في الكون ، ومقارنتها بنموذج قياسي للثوابت أو معادلات الحياة.

بغض النظر عن مدى اختلافهاالظروف على الكواكب البعيدة ، يفترض أن جميعها لديها قوانين الفيزياء نفسها - من ميكانيكا الكم إلى الديناميكا الحرارية والجاذبية. والحياة ، حسب كوكيل ، هي مجرد مادة حية ، "قادرة على التكاثر والتطور". إذا كانت هذه البيولوجيا موجودة في كل مكان في الكون ، فسنجدها ليست مألوفة بشكل مدهش من الخارج فحسب ، بل داخليا أيضًا ، بعمق في هندسة الخلايا القائمة على الكربون.

هناك معادلات وقواعد ليست كذلكتقتصر على الأنظمة الحية الكامنة وراء سير الحياة. هذه المعادلات ، بقدر ما نستطيع الحكم ، هي نفسها في الكون بأسره. لفهم كيف تبدو الحياة في أماكن أخرى ، نحتاج فقط إلى دراسة كيفية عملها هنا بالتفصيل.

كرر التطور ، الحمض النووي ، الحمض النووي الريبي ، دورة ATP وكريبسيقول جورج جونسون من صحيفة New Yorrk Times: "من المرجح أن تحدث أساسيات البيولوجيا مرة أخرى ، هنا أو في عوالم بعيدة". ستقوم الخلايا المنعزلة بعد ذلك بإعادة الاتصال بحثًا عن فوائد حياة الميتازوان ، إلى أن يظهر شيء من هذا القبيل مثل الطحالب الأرضية المألوفة.

قوانين البيولوجيا تكرر القوانين الفيزيائية فيهذا الظهور في كل مكان - الجاذبية ، على سبيل المثال ، موجودة في كل مكان ، وليس فقط في نظامنا الشمسي. القيود موجودة أيضًا في كل مكان - لا تزال الجزيئات العضوية ، على الأرض أو في أي مكان آخر ، تتفكك عند درجات حرارة عالية وتُعطل في درجات حرارة منخفضة. بعض المكونات ، في معظم الحالات ، لا غنى عنها للحياة - الكربون هو العنصر الأمثل لخلق حياة متنامية ، والماء هو المذيب المثالي لتحريكه.

تعودنا على الحياة التي تتنفس في الأكسجين وموجود تحت السماء الزرقاء. على الرغم من وجود العديد من العوالم المشابهة للعالم ، إلا أن الظروف في جميع أنحاء الكون ستكون مختلفة تمامًا. وطالما أن معادلاتنا تعمل ، ستظهر الحياة في عدد لا حصر له من الاختلافات - في كل مرة يكون مختلفًا - ومتشابه ، لأن تطوره سيعتمد على المعادلات الكامنة في الكون المادي.

يقول: "قوانين الفيزياء توجه الكائنات الحية إلى أشكال محدودة". إنهم يضيقون نطاق التطور. يمكن أن تتشابه الحياة الغريبة مع الحياة هنا ".

يقول كوكيل: "اذهب إلى المحيط". "هناك كائنات ذات أجسام رقيقة ومبسطة - ولأسباب معينة ، للتحرك بشكل أسرع في الماء." لقد نجحت لمئات الملايين من السنين: الدلافين وأسماك القرش والإكثيوصورات والثدييات والأسماك والديناصورات المنقرضة - كانت جميعها قابلة للمقارنة من الخارج. كل شيء يبدو مشابهاً ، حتى لو كانت النسب مختلفة.

على الأرض ، تلقى معظم الحيوانات أطرافهللحركة في السماء ، سواء الزاحف المجنح أو الحمام ، "يتم احترام قوانين الديناميكا الهوائية أيضًا." حتى الفراشات ، رغم اختلافها في الأنماط والألوان ، لها أيضًا أجنحة ، تتبع المعادلة. إذا كان الجناح صغيرًا جدًا ، فلن تتمكن الفراشة من الطيران. التفاصيل ستكون لا نهاية لها ، ولكن شكل حدود الفيزياء.

تتحد الذرات لخلق المزيد من التعقيدالهياكل المصممة لالتقاط الطاقة من البيئة وإنشاء نسخ من نفسها لمواصلة هذه العملية. هذه الصيغة للحياة على كوكبنا عملت منذ البداية. لماذا لن تعمل في أماكن أخرى؟ أخبرنا في محادثتنا في Telegram.