Konstanta fine strukture je tajanstven mali lik – sitan, bez dimenzija, naizgled slučajan, a ipak čuva ključ za sam život.

Kako je matematičar De La Soul slavno izjavio, tri je magičan broj. Ali ako je verovati fizičaru Richardu Feynmanu, taj broj je promašen za faktor od otprilike 400. Za Feynmana, „magični broj“ je oko 1/137 – tačnije, 1/137.03599913.

Fizičari ga poznaju kao α, ili konstantu fine strukture. „To je misterija od kako je otkriveno“, napisao je Feynman u svojoj knjizi iz 1985. godine „QED: Čudna teorija svetlosti i materije“. „Svi dobri teoretski fizičari ističu ovaj broj na zid i brinu o njemu.“

Ona je istovremeno neverovatno misteriozna i neverovatno važna: naizgled slučajan, bez dimenzija, a ipak čuva tajnu života samog.

„To je mera jačine interakcije između naelektrisanih čestica i elektromagnetne sile“, objasnio je profesor astrofizike na SUNY Stony Brook, Paul M. Sutter, u članku za Space.

„Da ima bilo koju drugu vrednost, život kakav poznajemo bio bi nemoguć“, napisao je. „A ipak nemamo pojma odakle dolazi.“

Obično bi ovo bio deo gde bismo vam dali neke primere gde se ta vrednost pojavljuje – ali odgovor na to, doslovno, je „svuda“. Otkriven je prvi put 1916. godine, od strane fizičara Arnolda Sommerfelda, ali već se decenijama pre toga pojavljivao u jednačinama. Vreba u formulama koje opisuju svetlost i materiju, i upravlja sve, od najmanjeg atoma vodonika do formiranja zvezda.

„U našem svakodnevnom svetu, sve je ili gravitacija ili elektromagnetizam“, rekao je Holger Müller, fizičar sa Univerziteta u Kaliforniji, Berkley, za Quanta Magazine. „I zato je alfa toliko važna.“

Naravno, fizika nije strana konstantama – tu je c, brzina svetlosti; G, gravitaciona konstanta; u kvantnoj fizici postoje i h i ħ za opisivanje Planckove konstante; ako ste pravi entuzijasta, možda čak znate i za k, Boltzmannovu konstantu. Ali α ima nešto što nijedna od tih drugih konstanti nema – ili, da budemo precizniji, nema nešto što one imaju.

„Nema dimenzija ili sistema jedinica od kojih zavisi vrednost [fine konstante strukture]“, napisao je Sutter. „Druge konstante u fizici nisu ovakve.“

Uzmimo brzinu svetlosti, na primer. Potražite je na internet pretraživaču i naći ćete da je jednaka 299.792.458 metara u sekundi. Ili je to 670.615.200 milja na sat? Naša greška: zapravo je 1.802.600.000.000 furlonga za dve sedmice. Odustajemo – jednostavno rečeno, to je jedna svetlosna godina godišnje.

Shvatate li? Vrednost konstante zapravo nije, pa, konstantna – zavisi od jedinica koje koristite. Ali konstanta fine strukture nema tu osobinu: potpuno je bezdimenzionalna konstanta.

„Da sretnete vanzemaljca sa udaljenog zvezdanog sistema, imali biste prilično težak zadatak komuniciranja vrednosti brzine svetlosti. Kada biste utvrdili kako izražavamo naše brojeve, morali biste definisati stvari poput metara i sekundi“, objasnio je Sutter.

„Ali konstanta fine strukture? Samo biste je izgovorili i oni bi je razumeli.“

Ali možda najčudnija stvar o ovoj konstanti je ta da možda, zapravo, nije konstantna. Neki fizičari su sugerisali da je današnja α zapravo malo veća nego što je nekada bila – samo za jedan deo od otprilike 100.000 tokom šest milijardi godina, ali to je dovoljno da ima neke prilično ogromne posledice na duže staze. Promenite taj broj 137 u 138, na primer, i smanjićete vrednost α za 0,00005 – dovoljno, tvrde neki naučnici, da spreči stvaranje ugljenika u zvezdama, čime se zaustavlja stvaranje života kakav poznajemo.

Kako je Feynman rekao: „To je jedna od najvećih misterija fizike: magičan broj koji dolazi do nas bez razumevanja čoveka.

„Možete reći da je ‘ruka Boga’ napisala taj broj, i ‘ne znamo kako je on nacrtao olovku.'“