なぜエイリアンは炭素ベースの生命体でなければならないのですか?


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だから私が間違っている場合は修正してください。しかし、地球外の生命を探すとき、科学者は通常、地球上の生命が繁栄することを期待する兆候を探します。水、炭素ベースの生命体が存在するための環境。私は考えていた; なぜエイリアンは硫黄ベースの生命体であることができないのか?


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@Kozaky、またはフォティノ鳥:-)
カールウィトフト2017

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炭素は、生活に必要なものに非常に優れています。強力な結合を形成し、安定で柔軟性のある長鎖分子を形成します。それは他の原子でそれができなかったと言っているわけではありませんが、カーボンは理想的です。他の原子が近づくとは思わない。
userLTK 2017

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化学は化学です。地球上にあるのか、銀河や宇宙の反対側にある惑星にあるのかは関係ありません。化学と物理学は同じ法則に従うでしょう。炭素はすぐに長鎖分子を形成することを知っています。私たちが知っている他の唯一の元素は、炭素に近いものではないシリコンだけです。
BillDOe 2017

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@kozakyいいえ、本当にそうではありません。それは化学です。
ロブジェフリーズ

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炭素-炭素の代わりに、またはホウ素-窒素のコンボを使用して回避できる場合があります。多分。
デビッドエルム2017年

回答:


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私は化学者ではないので、できれば化学物質を台無しにしないでくださいという免責事項から始めたいと思います。もしそうなら、私に知らせてください。

ビル・エルテルは頭に釘を打ったと思います。鉛を飲むことができる種を想像できるからといって、それが実際に物理的に可能であるとは限りません。特定の原子だけが生命を形成するために必要な(非常に)複雑な有機分子の基礎を形成することができ、炭素はたまたまそれを行うことができる原子です。これの主な理由は、炭素に4つの価電子があり、その外殻が8つ保持できるため、他のほとんどの原子では形成できない強力で多様な結合を形成できるためです。そのため、炭素は有機分子の骨格を形成する最も論理的な要素です。

その他の___ベースの生命体

周期表を下に移動すると、シリコンには同じ特性(4価の選挙、8つの可能性がある)があり、何らかのシリコンベースの生命を形成できると考える傾向があるかもしれません。このトピックは広く検討てきましたが、シリコンベースの生活を実現不可能にする多くの問題に遭遇します。主な理由は、シリコンがカーボンよりもはるかに大きくて重いことです(カーボンの12と比較して28の核子を持つ核を持っています)。これにより、シリコンがCarbonが容易に形成できる必要な結合を形成することが困難になり、最初からうまくいかなくなります。同様の問題は、他の「炭素グループ」の元素でも発生しますが、より高い質量によってさらに悪化します。

ホウ素ベースの寿命や硫黄ベースの寿命など、化学者が検討している他の多くの「有機」構成がありますが、それらはすべて、存在を困難にする何らかの種類の問題を抱えています。いくつかは他のものより可能ですが、私たちが知っているように、炭素ベースの生活は、ちょうど最良の解決策のようです。あなたが誰かに周期表のすべての要素を与えて、そして有機的な生命を作ると言ったなら、彼らはおそらく最も簡単なのでカーボンベースの生命で戻ってくるでしょう。多くの障害を克服する必要はありません。

観察

非炭素ベースの生活の非実用性は別として、有機化学に関する限り、私たちが宇宙で目にしたすべてのものは、宇宙が炭素ベースの化学で満たされているという事実を指し示していることを考慮する必要があります。天文学者は、彗星、星間塵の雲、あらゆる種類の場所や時間を何度も見ることができました。彼らは、複雑な炭素ベースの有機分子を目にしています。例えば:

ここで私が推進している点は、宇宙はどこでも炭素ベースの生命を形成し始める準備ができているように見えるということです。どこを見ても、構造の骨格として炭素を持つ有機分子が見られます。シリコンベースの複雑な分子(または何かもっと奇妙なもの)はどこにも見られません。これは、すばやく簡単に人生を形成したいのであれば、Carbonがよい方法であることを強く示唆しています。

おそらく他のものよりもカーボンを支持する他の100の理由がありますが、それは私がここで触れたよりも複雑な化学を掘り下げており、私はそれについて知識があまりありません。私はこの質問が化学スタック交換でより詳細な化学回答を得ると思います。


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別のポイントは、豊富さです。炭素は、恒星核融合プロセスにより、水素、ヘリウム、酸素以外のどの元素よりも宇宙ではるかに豊富です。したがって、他の要素で生化学が可能であるとしても、統計的に発生する可能性は低くなります。これにより、シリコンベース(または複雑な分子を形成できるその他の要素)よりも、宇宙全体での炭素ベースの生命の発達が支持されます。
Adwaenyth 2017

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確かに、CO2にはCでのみ可能な2つの二重結合があり、水に溶解して非常に反応性が高く、SiO2は地球上で最も安定で非反応性の鉱物である石英です。これは炭素の一般的な溶媒能力の例であり、数百万種類の溶媒を形成する可能性がありますが、Siはほとんど宇宙、彗星、惑星で鉱物を形成するだけです。
com.prehensible 2017

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もう1つのポイントは、シリコン-シリコン結合が非常に弱いことです(参照:physics.stackexchange.com/questions/127890/…およびchemistry.stackexchange.com/questions/28702/…)。シリコンベースの寿命では、シリコン-酸素結合はシリコン-シリコンよりも優れています。
ファンT

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カーボンはレゴテクニックのようなものです。揮発性溶剤からシロップ、油、タール、岩石まで、あらゆる化学的および物理的特性を持つ有機化合物に水を接続します。

シリコンはレゴのようなものです。それを使って車を組み立ててみてください。それに適した溶剤を見つけるのは困難です。Hを結合することもできません。メタンに相当するシランは、私たちの惑星では自然には発生せず、不安定すぎます。シリコンはOH化合物を形成しないため、水の柔軟性を持たず、炭素よりも用途が広い-200度を除いて、常に不安定で不安定です。-180°C未満のシリコン化合物は興味深く、研究する価値があります。それらを冷やしておくには低温宇宙服が必要です。それらを撃つと、どこにでも液体酸素が噴霧されます。

硫黄はシリコンほど用途が少ない。線状の鎖を形成するだけで、水素と非常に反応します。

炭素ベースに使用される水以外の溶媒が必要です。アンモニア、ホルムアルデヒド、硫酸、液体窒素、フッ化水素、メタン、炭化水素、超臨界流体。

おそらく、複雑なロボット生命体は最も簡単に構成できるものです。人工知能によって設計され、最も一般的に利用可能なリソースを周囲温度で使用できる生命体は、炭素以外を使用する複雑な生命体よりも可能性が高いです。大規模なコンピューターは、非常に低温で金属や導体を操作するトランジスター/機構を設計でき(アルミニウムは構造的に-130ケルビンを簡単に処理できます)、ロボットの生命体は、生物学、雲、雨のない安定した環境を好むからです。 、水、寒い環境では、彼らのために簡単になります。


-200度のシリコンライフフォームは興味深いアイデアです。それは通常、悪いSFのより熱いことに関連していますが、非常に寒い惑星でのシリコンの生命は、私がその概念について少し興味があると言ってみましょう。
userLTK 2017

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カーボンは、要素の中で最も安定した4つのボンド接続の1つを保持できます。私たちは生命が地球上でどのように形作られるかを見て、ここで生命の特性に基づいて、他の生命が存在する場合、宇宙の他の部分で生命が何に基づいていなければならないかについて教育を受けた推測を行います。

2番目の2番目の部分に答えるために、私たちが酸素を吸い込む理由は、特定の細胞機能を起こさせるためです。最も重要な理由は呼吸です。C6H12O6 + O2はCO2 + H2O + 36-38 ATPを生成します。ATPは体がエネルギーとして使用する分子です。酸素は、私たちの体にエネルギーを与える化学反応で使用されるため、私たちにとって不可欠です。外国人が塩素を吸っているなら、それは彼らの体内で塩素を使用する化学プロセスを持つ必要があるでしょう。硫黄ベースの生活があることに関しては、硫黄が炭素と同じ結合を保持するのに十分安定しているかどうかはわかりません。科学者が知っていることから、炭素は安定した4つの結合があるため、最も優れた普遍的な有機塩基です。


何らかの理由で太陽系の初期成分の炭素が不足していて、豊富さのためにシリコンが選択される場合があります。または、システムが何らかの異常な理由で異常に高いホウ素存在量に恵まれ、寿命がホウ素ベースである可能性があります。
ジャックR.ウッズ

ジャックR.ウッズ-ホウ素は、生活の拠点になる可能性がはるかに低くなります。シリコンとカーボンは、4つの安定した結合を保持できる唯一の要素です。ホウ素は3しか保持できません。もし太陽系が炭素とシリコンの両方を欠くとしたら、正しい場所に惑星があったとしても、それは生命をまったく生み出さない可能性があります。繰り返しになりますが、そのため、他の生命は炭素やシリコンから作られ、それ以外のものは作られないと一般に信じられています。
bkrumins

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酸素が他の分子と容易に結合するならば、酸素ベースの生命体も可能かもしれません。さらに、物理学、化学、生命の法則がどこにでも適用されることを科学者は実際にどのようにして知っていますか?なぜ地球や私たちの太陽系だけではないのですか?なぜ天の川だけではないのですか?異なる銀河には異なる法則と可能性がある可能性があり、人間が発見する可能性はほとんどありません。どのIDが本当かわからないのは誰ですか?私が気にするすべてのことについて、地球上の生命は宇宙全体で最もシンプルで印象的ではないかもしれません。ある形態の存在と比較して、ウジの知性と寿命を持つことができました。人生は結局のところ、単なる機械です。とにかく私たちは何を気にする必要がありますか?するべき; それが生命が存在する理由に関して知られている唯一の理由です。隙間を埋める。そこにいること。何' 存在を超えていますか?たぶん、そこがブラックホールです。正直なところ、この世界は考えられる理解をはるかに超えており、私たちの手の届かない範囲をはるかに超えています。結局のところ、私たちは皆、想像もできないほど大きな存在の世界にいます。2次元空間におけるほこりの斑点。実際には、私たちは自分自身に何か価値があるだけです。


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すべてを疑うことは、すべての科学に基づく質問への答えになる可能性があり、それは等しく興味をそそらないでしょう。あなたは酸素ベースの何かについてのあなたの非常に短い紹介を拡大することによってこの答えを改善することができ、おそらく相対論に少し少ないスペースを費やすことができます。
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