De två kärnkrafterna

Universums uppbyggnad förutsätter mycket mer än bara exakt avpassning av styrkan hos gravitationskraften och den elektromagnetiska kraften. Två andra fysiska krafter påverkar också vårt liv.

Dessa två krafter verkar i atomkärnan, och de vittnar om förutseende. Tänk på den starka kärnkraften (starka växelverkan) som håller samman protonerna och neutronerna i atomkärnan. Tack vare denna sammanhållning kan olika grundämnen bildas — lätta (till exempel helium och syre) och tunga (till exempel guld och bly). Det tycks vara så att om denna sammanhållande kraft var bara två procent svagare, skulle det endast finnas väte. Om denna kraft däremot var en aning starkare, skulle det bara finnas tunga grundämnen, men inget väte. Skulle vårt liv påverkas? Ja, om universum saknade väte, skulle vår sol inte ha det bränsle den behöver för att kunna sända ut livgivande energi. Dessutom skulle vi förstås inte ha vare sig vatten eller mat, eftersom väte är en viktig beståndsdel i båda fallen.

Den fjärde kraften i det här dryftandet, den svaga kärnkraften (svaga växelverkan), styr det radioaktiva sönderfallet. Den påverkar också den termonukleära aktiviteten i vår sol. ”Är den kraften exakt avpassad?” kanske du undrar. Matematikern och fysikern Freeman Dyson förklarar: ”Den svaga växelverkan är miljoner gånger svagare än ... [den starka]. Den är exakt så svag att vätet i solen brinner i långsam och jämn takt. Om den svaga växelverkan var mycket starkare eller mycket svagare, skulle alla livsformer som är beroende av solliknande stjärnor vara i fara.” Ja, den exakta förbränningstakten gör att jorden hålls varm — men inte brinner upp — och vi hålls vid liv.

Forskarna tror vidare att den svaga kraften fyller en viktig funktion i supernovaexplosioner. De menar att det är i samband med dessa explosioner som de flesta grundämnena uppkommer och sprids. ”Om kärnkrafterna i något avseende var aldrig så lite annorlunda än de nu är, skulle stjärnorna inte kunna framställa de grundämnen som du och jag består av”, förklarar fysikern John Polkinghorne.

”Kombination av tillfälligheter”

”Gör den svaga kraften en aning starkare, och det skulle inte ha bildats något helium; gör den en aning svagare, och så gott som allt väte skulle ha omvandlats till helium.”

”Möjligheten för existensen av ett universum, där det finns något helium och även exploderande supernovor, är mycket liten. Vår existens är beroende av denna kombination av tillfälligheter och av en ännu mer dramatisk tillfällighet, nämligen de kärnenerginivåer som [astronomen Fred] Hoyle förutsade. I olikhet med alla tidigare generationer vet vi hur det kommer sig att vi finns till. Men i likhet med alla tidigare generationer vet vi fortfarande inte varför.” — New Scientist.