Jesu li kemijski elementi nastali slučajno?

“SVAKI objekt u svemiru, čak i najudaljenija zvijezda, sačinjen je od atoma”, objašnjava The Encyclopedia of Stars & Atoms. Pojedinačni atomi suviše su mali da bismo ih mogli vidjeti prostim okom, no kad su povezani u skupine čine poznate kemijske elemente. Neki od tih elemenata su vidljive krute tvari; drugi su nevidljivi plinovi. Može li se postojanje svih tih kemijskih elemenata objasniti pukim slučajem?

Kemijski elementi od broja 1 do 92

Vodik je najjednostavniji atom, no on opskrbljuje gorivom zvijezde kao što je naše Sunce i presudan je za život. Atom vodika ima jedan proton, koji se nalazi u njegovoj jezgri, i jedan elektron, koji kruži oko te jezgre. Drugi kemijski elementi, kao što su ugljik, kisik, zlato i živa, sačinjeni su od atoma s mnogo elektrona, koji kruže oko jezgre pune protona i neutrona.

Prije otprilike 450 godina bilo je poznato samo 12 kemijskih elemenata. Nakon što su otkriveni još neki elementi, znanstvenici su uočili da među njima vlada točno utvrđeni red. Kad su elementi bili uneseni u tabelu koja se sastoji od redaka i stupaca, znanstvenici su otkrili da elementi koji pripadaju istom stupcu imaju slična svojstva. Međutim, na tabeli je bilo i praznih mjesta, koja su označavala nepoznate elemente. To je navelo ruskog znanstvenika Dmitrija Mendeljejeva da predvidi postojanje elementa s atomskim brojem 32, germanija, te da predvidi njegovu boju, težinu, gustoću i talište. Mendeljejevo “predviđanje u vezi s drugim elementima koji su nedostajali — galijem i skandijem — također se pokazalo izrazito preciznim”, piše znanstveni priručnik Chemistry, koji je objavljen 1995.

S vremenom su znanstvenici predvidjeli postojanje drugih nepoznatih elemenata i neka njihova svojstva. Na koncu su otkriveni svi elementi koji su nedostajali. Na tabeli više nema praznih mjesta. Prirodni redoslijed koji postoji među kemijskim elementima temelji se na broju protona u jezgri njihovih atoma, počevši od elementa s atomskim brojem 1, vodika, i tako redom sve do posljednjeg elementa koji se na Zemlji obično pojavljuje u prirodnom obliku, elementa s atomskim brojem 92, urana. Je li to puka slučajnost?

Razmotrimo i veliku raznolikost koja vlada među kemijskim elementima. Zlato i živa su elementi izrazito sjajnih boja. Jedan je kruta tvar, a drugi je tekućina. Međutim, oni se nalaze jedan iza drugog kao elementi 79 i 80. Atom zlata ima 79 elektrona, 79 protona i 118 neutrona. Atom žive bogatiji je za samo jedan elektron i jedan proton, dok mu je broj neutrona otprilike isti kao kod atoma zlata.

Je li puka slučajnost to što neznatna promjena u poretku atomskih čestica dovodi do tako bogatog spektra kemijskih elemenata? A što reći o silama koje drže čestice atoma na okupu? “Sve što postoji u svemiru, od najsitnije čestice do najveće galaksije, slijedi pravila koja su utvrđena prema zakonima fizike”, objašnjava The Encyclopedia of Stars & Atoms. Zamislite što bi se dogodilo kad bi se jedno od tih pravila promijenilo. Naprimjer, što bi bilo kad bi se malo promijenila sila koja tjera elektrone da kruže oko jezgre atoma?

Precizno podešene fizikalne sile

Razmotrimo što bi se dogodilo kad bi elektromagnetska sila oslabila. “Elektroni ne bi više bili vezani za atome”, primjećuje dr. David Block u svojoj knjizi Star Watch. Što bi to zapravo značilo? “Imali bismo svemir u kojem se ne bi mogle odvijati nikakve kemijske reakcije!” dodaje on. Kako samo možemo biti zahvalni za nepromjenjive zakone koji omogućavaju odvijanje kemijskih reakcija! Naprimjer, dva atoma vodika spajaju se s jednim atomom kisika i tvore dragocjenu molekulu vode.

Elektromagnetska sila je oko 100 puta slabija od jake nuklearne sile koja povezuje elemente atomske jezgre. Što bi se dogodilo kad bi se odnos tih sila promijenio? “Kad bi odnos jačina nuklearne i elektromagnetske sile bio samo malo drugačiji, atomi ugljika ne bi postojali”, objašnjavaju znanstvenici John Barrow i Frank Tipler. Bez ugljika ne bi bilo života. Naime, atomi ugljika čine 20 posto težine svih živih organizama.

Također je veoma važan odnos jačina elektromagnetske i gravitacijske sile. “Najsitnija promjena u odnosu jačina gravitacijske i elektromagnetske sile”, objašnjava časopis New Scientist, “pretvorila bi zvijezde kao što je Sunce u plave divove [prevruće za postojanje života] ili u crvene patuljke [prehladne da bi se mogao održati život].”

Jedna druga sila, slaba nuklearna sila, upravlja brzinom nuklearnih reakcija u unutrašnjosti Sunca. “Ona je upravo dovoljno slaba da bi vodik u unutrašnjosti Sunca mogao izgarati polaganom i stabilnom brzinom”, objašnjava fizičar Freeman Dyson. Mogli bismo navesti još mnoge primjere koji pokazuju da naš život ovisi o precizno usklađenim zakonima i uvjetima koji vladaju svemirom. Znanstveni pisac profesor Paul Davies usporedio je te univerzalne zakone i uvjete s nizom dugmadi za podešavanje i rekao: “Izgleda da bi dugmad trebala biti nevjerojatno precizno podešena da bi u svemiru mogao postojati život.”

Davno prije nego što je Sir Isaac Newton otkrio zakon gravitacije, Biblija je ukazala na ta nepromjenjiva pravila ili zakone. Čovjeku po imenu Job bilo je postavljeno pitanje: “Jesi li ti obznanio pravila koja upravljaju nebom ili odredio prirodne zakone na zemlji?” (Job 38:33, The New English Bible). Druga pitanja koja su mu dala osjećaj neznatnosti bila su: “Gdje si ti bio kad ja osnivah zemlju?” i: “Tko joj je odredio mjere? znaš li?” (Job 38:4, 5).