Uzaylılar neden karbon bazlı yaşam formları olmak zorunda?

Bu yüzden yanılıyorsam beni düzeltin, ancak ekstra karasal yaşam ararken, bilim adamları genellikle dünyadaki yaşamın gelişmesini bekleyecekleri işaretler ararlar. Gezegenlerde, örneğin su, karbon bazlı yaşam formları için ortamlar mevcuttur. Merak ediyordum; neden bir uzaylı, tartışmalar uğruna, oksijen yaptığımız gibi klorda nefes alıp veren, kükürt bazlı bir yaşam formu olamaz.

_{Ben bir kimyager olmadığımla ilgili bir feragatname ile başlamak istiyorum ve umarım kimyanın hiçbirini mahvetmem. Eğer yaparsam, lütfen bana bildirin.}

Bence Bill Oertell kafasına çiviyi vurdu. Kurşun içebilecek bir türü hayal edebilmeniz, aslında fiziksel olarak mümkün olduğu anlamına gelmez. Yaşamı oluşturmak için gereken (son derece) karmaşık organik moleküllerin temelini sadece spesifik atomlar oluşturabilir ve Karbon bunu yapabilen atom olur. Bunun başlıca nedeni, Karbon'un dört değerlik elektronuna sahip olması ve dış kabuğunun sekiz tane tutabilmesi, diğer birçok atomun oluşturamayacağı güçlü ve çeşitli bağlar oluşturmasına izin vermesidir. Bu itibarla, Karbon organik moleküllerin omurgasını oluşturan en mantıklı elementtir.

Diğer ___- tabanlı Yaşam Şekilleri

Periyodik tabloyu aşağı kaydırırken, Silikon'un aynı özelliklere sahip olduğunu görebilirsiniz (4 değerlik seçimi, 8 olası) ve bir çeşit silikon bazlı yaşam oluşturabileceğinizi düşünmeye meyilli olabilirsiniz. Bu konu geniş çapta ele alınmıştır , ancak Silikon bazlı yaşamı olanaksız hale getiren bir takım sorunlarla karşılaşırsınız. Birincil neden, Silikonun Karbon'dan çok daha büyük ve daha büyük olmasıdır (Karbonun 12'sine kıyasla 28 nükleonlu bir çekirdeğe sahiptir). Bu, Silikonun Karbonun kolayca oluşturabileceği gerekli bağları oluşturmasını zorlaştırır ve hareket halindeyken şanssızsınız. Diğer " Karbon grubu " elementlerde de benzer sorunlar ortaya çıkar , ancak daha yüksek kütleler tarafından daha da kötüleşir.

Kimyagerlerin bor temelli yaşam veya kükürt temelli yaşam gibi düşündükleri birçok "organik" konfigürasyon vardır, ancak hepsinin var olmasını zorlaştıran bir tür problemleri vardır. Bazıları diğerlerinden daha mümkündür, ancak bildiğimiz gibi Karbon bazlı yaşam en iyi çözüm gibi görünüyor. Birisine periyodik tablodaki tüm unsurları verdiyseniz ve organik yaşam yapsanız, muhtemelen Karbon bazlı yaşamla geri döneceklerdi, çünkü en kolayı. Bu kadar çok engeli aşmak zorunda değilsiniz.

Gözlemler

Karbon temelli olmayan yaşamın pratiksizliğinin yanı sıra, evrende gördüğümüz her şeyin, organik kimyaya gelince, Evrenin Karbon bazlı kimya ile dolu olduğuna işaret etmek zorundasınız. Gökbilimciler kuyruklu yıldızlara, yıldızlararası toz bulutlarına ve her zaman her yerde ve her zaman karmaşık, Karbon bazlı, organik moleküller görüyorlar. Örneğin:

• Güneş sistemi ve galaksinin her yerinde Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlar (PAH) bulduk ,
• $-$
• Ceres'te organik moleküller bulundu (ve oluştuğuna inanılıyor).

Burada sürdüğüm nokta, evrenin her yerde Karbon bazlı yaşam oluşturmaya hazır gibi görünmesi. Baktığımız her yerde, Karbon'a sahip organik molekülleri yapılarının omurgası olarak görüyoruz. Hiçbir yerde karmaşık silikon bazlı moleküller (veya daha çılgın bir şey) görmüyoruz. Bu, hayatı hızlı ve kolay bir şekilde oluşturmak istiyorsanız Karbon'un gitmenin yolu olduğunu son derece düşündürmektedir.

Muhtemelen Karbon'u başka bir şeyden daha fazla tercih etmek için 100 neden daha var, ancak bu, burada dokunduğumdan daha karmaşık bir kimyaya giriyor ve bu kadar bilgili değilim. Bu sorunun kimya yığını değişiminde daha derinlemesine bir kimya cevabı alacağını düşünürdüm .

Karbon lego-teknik gibidir. Suyu, uçucu çözücüden şuruba, yağdan katran ve kayaya kadar her kimyasal ve fiziksel özelliğe sahip organik bileşiklere bağlar.

Silikon lego gibidir, bir araba inşa etmeyi deneyin, bunun için iyi bir çözücü bulmak zordur. Metan eşdeğeri olan H. Silane gezegenimizde doğal olarak oluşmaz, çok kararsızdır. silikon OH bileşikleri oluşturmadığından suyun dövülme kabiliyeti yoktur, karbondan çok yönlü olabileceği -200 derece hariç her zaman kayalık ve kararsızdır. -180 derecenin altındaki silikon bileşikleri ilginçtir ve çalışmaya değer, onları serin tutmak için kriyojenik bir uzay giysisine ihtiyaç duyarlar ve onları vurursanız her yere sıvı oksijen püskürtürler.

Sülfür, silikondan daha az çok yönlüdür. sadece lineer zincirler oluşturur ve hidrojen ile hiper reaktiftir.

Karbon bazlı olarak kullanılan su dışında bir çözücüye ihtiyacınız olacaktır. Amonyak, formaldehit, sülfürik asit, sıvı azot, hidrojen florür, metan, hidrokarbonlar, süperkritik sıvılar.

Belki de karmaşık robotik yaşam formları, telafisi en kolay olanlardan bazılarıdır. Yapay zeka ile ortam sıcaklıklarında en yaygın olarak kullanılan kaynakları kullanmak için tasarlanabilen yaşam formları, karbon dışında karmaşık yaşam formlarından daha olasıdır. Çünkü büyük bir bilgisayar, çok soğuk sıcaklıklarda herhangi bir metal ve iletkenle çalışan transistörler / mekanikler tasarlayabilir (alüminyum yapısal olarak -130 kelvin'i kolayca işleyebilir) ve robotik yaşam formları biyoloji, bulutlar, yağmur olmadan istikrarlı bir ortamda olmayı tercih eder. , su, soğuk ortamlarda onlar için daha kolay olurdu.

Karbon, en kararlı 4 bağ bağlantılarından birini elemanlardan uzak tutabilir. Yaşamın yeryüzünde nasıl şekillendiğini görüyoruz ve burada yaşamın özelliklerine dayanarak, başka bir yaşam olduğu göz önüne alındığında, evrenin diğer bölümlerinde yaşamın neye dayandırılması gerektiği konusunda eğitimli tahminler yapıyoruz.

İkincinin ikinci kısmını cevaplamak için, oksijen solumamızın nedeni, bazı hücresel fonksiyonların gerçekleşmesine izin vermektir, en önemli neden solunumdur. C6H12O6 + O2, CO2 + H20 + 36-38 ATP verir. ATP, vücudun enerji olarak kullandığı moleküldür. Oksijen bizim için önemlidir, çünkü vücudumuza enerji veren kimyasal reaksiyonda kullanılır. Bir uzaylı klor soluyacaksa, vücutlarında klor kullanan kimyasal bir işleme sahip olması gerekirdi. Sülfür bazlı bir yaşam söz konusu olduğunda, sülfürün karbonla aynı bağları tutacak kadar kararlı olup olmadığını bilmiyorum. Bilim adamlarının bildikleri kadarıyla, istikrarlı 4 bağı nedeniyle karbon en iyi evrensel organik bazdır.

Oksijenin diğer moleküllerle kolayca bağlanması nedeniyle, oksijen bazlı bir yaşam formu da mümkün olabilir. Ek olarak, bilim adamları fizik, kimya ve yaşam yasalarının her yerde geçerli olduğunu nereden biliyorlar? Neden sadece Dünya ya da güneş sistemimiz değil? Neden sadece Samanyolu? Farklı galaksilerde, insanların büyük olasılıkla keşfetmeyeceği farklı yasalar ve olasılıklar olabilir. Kimin neyin doğru olduğuna ve asla bilinmeyeceği zaman neye karar vereceğiz? Umursadığım herkes için, Dünya'daki yaşam tüm evrendeki en basit ve etkileyici değil. Bir varoluşun bir tür varoluşuna kıyasla zekası ve ömrü olabilir. Sonuçta hayat sadece bir makinedir. Yine de nelere dikkat etmeliyiz? Zorundayız; hayatın var olmasının bilinen tek nedeni budur. Boşluğu doldurmak için. Orada olmak. Ne' varlığın ötesinde mi? Belki bir karadeliğin çıktığı yer burasıdır. Dürüst olmak gerekirse, bu dünya akla gelebilecek herhangi bir anlayışın çok ötesinde, herhangi birimizin erişiminin çok ötesinde. Günün sonunda hepimiz akıl almaz derecede büyük varlık dünyasında bedenleriz. İki boyutlu uzayda toz lekesi. Gerçekte, kendimiz için sadece bir şeylere değeriz.