Um único ajuste nas constantes da física poderia deixar líquidos espessos demais para a vida funcionar como conhecemos

Uma pequena mudança nas constantes fundamentais da física poderia transformar as propriedades dos líquidos e dificultar processos indispensáveis à vida. Pesquisadores da Universidade Queen Mary de Londres demonstraram teoricamente que a viscosidade mínima depende de grandezas fundamentais da natureza. Em determinadas condições hipotéticas, até a água poderia apresentar resistência ao escoamento comparável à de materiais muito espessos, comprometendo o funcionamento das células.

Como as constantes fundamentais da física determinam a viscosidade dos líquidos?

A viscosidade representa a resistência de um fluido ao escoamento. A água apresenta viscosidade relativamente baixa, enquanto substâncias como mel e piche oferecem maior resistência. Essa propriedade depende da temperatura, pressão, composição química e interação entre moléculas.

Entretanto, estudos publicados desde 2020 revelaram que existe um limite inferior para a viscosidade dos líquidos. Esse limite está relacionado a grandezas como a constante de Planck, a massa do elétron e a massa das partículas que compõem o fluido, estabelecendo uma conexão entre propriedades cotidianas e física fundamental.

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Por que alterar as constantes fundamentais da física poderia prejudicar as células?

O funcionamento celular depende do movimento contínuo de moléculas. Nutrientes precisam alcançar regiões específicas, proteínas devem encontrar outras estruturas e produtos das reações metabólicas precisam ser transportados. Se os líquidos se tornassem excessivamente viscosos, esses processos poderiam funcionar de maneira inadequada.

A pesquisa relaciona essa possibilidade a cinco mecanismos essenciais:

• Transporte de nutrientes através das membranas celulares;
• Difusão de moléculas no interior das células;
• Circulação de fluidos entre diferentes tecidos;
• Encontro entre enzimas e substâncias envolvidas em reações;
• Movimentação de componentes de máquinas moleculares.

Como a difusão molecular conecta a física dos líquidos ao funcionamento da vida?

A difusão ocorre quando partículas se espalham devido ao movimento térmico, produzindo transporte líquido de regiões mais concentradas para regiões menos concentradas. Em sistemas biológicos, esse mecanismo participa da distribuição de pequenas moléculas e de inúmeras interações químicas.

A viscosidade influencia a velocidade desse movimento. Em condições comparáveis, líquidos mais viscosos dificultam a difusão de determinadas partículas. O modelo estudado estabelece limites para essas propriedades, sugerindo que alterações profundas poderiam prejudicar diferentes processos simultaneamente, sem necessariamente interromper todos na mesma proporção.

Qual estudo científico relacionou as constantes fundamentais da física à existência da vida?

O físico Kostya Trachenko, da Universidade Queen Mary de Londres, apresentou a investigação em agosto de 2023. O estudo original publicado na revista Science Advances relacionou os limites fundamentais de viscosidade e difusão às condições necessárias para processos biológicos.

Em janeiro de 2025, Trachenko e colaboradores aprofundaram a discussão considerando propriedades de fluidos biológicos complexos, como o sangue. Os pesquisadores distinguiram efeitos derivados das interações moleculares fundamentais daqueles produzidos pela presença de células, proteínas e outras estruturas que modificam o escoamento.

Quais números mostram a sensibilidade da vida às propriedades dos líquidos?

O trabalho de 2023 utilizou como exemplo a viscosidade sanguínea, normalmente situada entre aproximadamente 3,5 e 5,5 centipoises, dependendo das condições de medição. Segundo o modelo, variações de poucos pontos percentuais em determinadas constantes poderiam produzir alterações relevantes nessa faixa.

Entretanto, isso não significa que qualquer mudança de poucos pontos percentuais tornaria toda forma de vida impossível. Os resultados representam restrições teóricas relacionadas aos processos biológicos conhecidos, não testes realizados em universos com constantes diferentes.

Por que essa descoberta não prova que o Universo foi projetado para permitir a vida?

A pesquisa identifica relações matemáticas entre constantes físicas e condições necessárias aos organismos conhecidos. Ela não demonstra que essas constantes foram escolhidas deliberadamente nem explica por que apresentam seus valores atuais. A possibilidade de diferentes formas de vida também permanece aberta.

Trachenko propôs especulativamente que múltiplas condições favoráveis poderiam resultar de algum processo ainda desconhecido, fazendo uma analogia com a evolução. Essa conjectura não constitui evidência de evolução das constantes nem de um Universo projetado. O avanço está em mostrar que propriedades aparentemente simples, como o escoamento da água, podem impor restrições fundamentais à existência de sistemas biológicos complexos.

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