एलियन को कार्बन आधारित जीवन-रक्षक क्यों बनना पड़ता है?


11

इसलिए मुझे गलत होने पर ठीक करें, लेकिन जब अतिरिक्त स्थलीय जीवन की खोज करते हैं, तो वैज्ञानिक आमतौर पर उन संकेतों की खोज करते हैं जो वे पृथ्वी पर जीवन की उम्मीद करते हैं ताकि हम रोमांचित हो सकें। हम उन ग्रहों की स्थितियों की तलाश करते हैं जो कुछ मानदंडों को पूरा करते हैं जैसे सूर्य के लिए पर्याप्त करीब। पानी, कार्बन आधारित जीवन के लिए वातावरण मौजूद हैं। मैं सोच रहा था; केंटन एक एलियन सल्फर आधारित जीवन का रूप है कि तर्क के लिए क्लोरीन पीता है और सांस लेता है जैसे हम ऑक्सीजन करते हैं।


2
@Kozaky, या फोटोिनो पक्षी :-)
कार्ल विटथॉफ्ट

3
कार्बन जीवन के लिए आवश्यक है पर उल्लेखनीय रूप से अच्छा है। यह मजबूत बंधन बनाता है और लंबी श्रृंखला के अणु बनाता है जो स्थिर और लचीला दोनों होते हैं। यह कहना नहीं है कि यह अन्य परमाणुओं के साथ नहीं किया जा सकता है, लेकिन कार्बन आदर्श है। मुझे नहीं लगता कि कोई अन्य परमाणु करीब आता है।
userLTK

7
रसायन विज्ञान रसायन विज्ञान है; इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि यह यहाँ पृथ्वी पर है या आकाशगंगा या ब्रह्मांड के दूसरी तरफ कोई ग्रह है। रसायन विज्ञान और भौतिकी समान कानूनों का पालन करने वाले हैं। हम जानते हैं कि कार्बन आसानी से लंबी श्रृंखला के अणु बनाता है, और केवल एक अन्य तत्व जिसे हम जानते हैं, वह भी करीब आता है सिलिकॉन, जो कार्बन के करीब कहीं भी नहीं मिलता है।
बिल्डो

1
@kozaky नहीं, यह वास्तव में नहीं है। यह रसायन है।
रोब जेफ्रीस

1
आप कार्बन-कार्बन के लिए प्रतिस्थापन या बोरॉन-नाइट्रोजन कॉम्बो के साथ मिल सकते हैं। शायद।
डेविड एल्म

जवाबों:


20

मैं एक डिस्क्लेमर के साथ शुरू करना चाहता हूं कि मैं एक केमिस्ट नहीं हूं और उम्मीद है कि मैं किसी भी केमिस्ट्री को खराब नहीं करूंगा। अगर मैं करता हूं, तो कृपया मुझे बताएं।

मुझे लगता है कि बिल ओर्टेल ने सिर पर नाखून मारा। सिर्फ इसलिए कि आप एक ऐसी प्रजाति की कल्पना कर सकते हैं जो सीसा पी सकती है इसका मतलब यह नहीं है कि यह वास्तव में शारीरिक रूप से संभव है। केवल विशिष्ट परमाणु ही जीवन बनाने के लिए आवश्यक (अत्यंत) जटिल कार्बनिक अणुओं का आधार बन सकते हैं और कार्बन परमाणु होते हैं जो ऐसा कर सकते हैं। इसका प्राथमिक कारण यह है कि कार्बन में चार वैलेंस इलेक्ट्रॉन होते हैं और इसका बाहरी आवरण आठ पकड़ सकता है, जिससे यह मजबूत और विविध बॉन्ड बनाने की अनुमति देता है कि अधिकांश अन्य परमाणु अभी नहीं बन सकते हैं। जैसे, कार्बनिक अणुओं की रीढ़ बनाने के लिए कार्बन सबसे तार्किक तत्व है।

अन्य ___- आधारित जीवनरूप

आवर्त सारणी के नीचे चलते हुए, आप देख सकते हैं कि सिलिकॉन में समान गुण हैं (4 वैलेंस चुनाव, 8 संभव) और आप यह सोचने के लिए इच्छुक हो सकते हैं कि आप कुछ प्रकार के सिलिकॉन आधारित जीवन का निर्माण कर सकते हैं। इस विषय पर व्यापक रूप से विचार किया गया है , लेकिन आप कई समस्याओं को हल करते हैं जो सिलिकॉन आधारित जीवन को अक्षम बनाती हैं। प्राथमिक कारण यह है कि सिलिकॉन कार्बन की तुलना में बहुत बड़ा और अधिक विशाल है (कार्बन के 12 की तुलना में 28 नाभिक के साथ एक नाभिक होता है)। इससे सिलिकॉन के लिए आवश्यक बांड तैयार करना कठिन हो जाता है जो कार्बन आसानी से बना सकता है और आप भाग्य से बाहर हो जाते हैं। इसी तरह के मुद्दे अन्य " कार्बन समूह " तत्वों के साथ होते हैं, सिवाय इसके कि वे और भी अधिक जनसमूह द्वारा आगे बढ़ रहे हैं।

कई अन्य "ऑर्गेनिक" कॉन्फ़िगरेशन केमिस्टों ने बोरॉन-आधारित जीवन या सल्फर-आधारित जीवन पर विचार किया है, लेकिन इन सभी में किसी न किसी तरह की समस्या है जो इसे अस्तित्व में लाने के लिए कठिन बनाती है। कुछ दूसरों की तुलना में अधिक संभव हैं, लेकिन कार्बन-आधारित जीवन, जैसा कि हम जानते हैं, बस सबसे अच्छा समाधान लगता है। यदि आपने किसी को आवर्त सारणी में सभी तत्व दिए हैं और कहा है, तो जैविक जीवन बनाओ, वे शायद कार्बन आधारित जीवन के साथ वापस आएंगे क्योंकि यह सबसे आसान है। आपको कई बाधाओं को दूर करने की आवश्यकता नहीं है।

टिप्पणियों

गैर-कार्बन आधारित जीवन की अव्यवहारिकता के अलावा, आपको यह विचार करना होगा कि ब्रह्मांड में हमने जो कुछ भी देखा है, जहां तक ​​कार्बनिक रसायन विज्ञान जाता है, इस तथ्य की ओर इशारा करता है कि ब्रह्मांड कार्बन-आधारित रसायन से भरा है। खगोलविद धूमकेतु, अंतरतारकीय धूल के बादलों, और सभी प्रकार के स्थानों और समय के बाद देखने में सक्षम हुए हैं, वे जटिल, कार्बन-आधारित, कार्बनिक अणुओं को देखते हैं। उदाहरण के लिए:

यहाँ पर मैं जो ड्राइव कर रहा हूँ, वह यह है कि ब्रह्मांड कार्बन आधारित जीवन की शुरुआत करने के लिए हर जगह तैयार है। हर जगह हम देखते हैं, हम कार्बनिक अणुओं को देखते हैं जो कार्बन को उनकी संरचना की रीढ़ के रूप में देखते हैं। कहीं हम जटिल सिलिकॉन आधारित अणुओं (या कुछ और भी पागल) को नहीं देखते हैं। यह अत्यधिक विचारोत्तेजक है कि कार्बन अगर आप जल्दी और आसानी से जीवन बनाना चाहते हैं तो जाने का रास्ता है।

कार्बन को किसी और चीज के पक्ष में करने के लिए शायद 100 अन्य कारण हैं, लेकिन यह कि मैं यहाँ पर छुआ है की तुलना में अधिक जटिल रसायन शास्त्र में देरी करता है और मैं उस बारे में जानकार नहीं हूं। मुझे लगता है कि इस सवाल को रसायन विज्ञान स्टैक एक्सचेंज पर अधिक गहराई से रसायन विज्ञान का जवाब मिलेगा ।


5
एक और बिंदु बहुतायत होगा। कार्बन, स्टेलर संलयन प्रक्रियाओं के कारण हाइड्रोजन, हीलियम और ऑक्सीजन को छोड़कर किसी भी अन्य तत्व की तुलना में ब्रह्मांड में अधिक प्रचुर मात्रा में है। इसलिए भले ही जैव-रसायन अन्य तत्वों के साथ संभव हो, लेकिन वे सांख्यिकीय रूप से कम ही होते हैं। यह सिलिकॉन आधारित (या जटिल अणुओं को बनाने में सक्षम किसी भी अन्य तत्व) ब्रह्मांड भर में कार्बन आधारित जीवन के पक्ष में विकास होगा।
Adwaenyth

2
वास्तव में, CO2 में केवल C के साथ दो डबल बॉन्ड हैं और पानी में घुलता है और बहुत प्रतिक्रियाशील है, SiO2 ग्रह, क्वार्ट्ज पर सबसे स्थिर और अप्राप्य खनिज है। यह कार्बन की सामान्य विलायक क्षमताओं का एक उदाहरण है, यह लाखों प्रकार के सॉल्वैंट्स का निर्माण कर सकता है, जबकि सी लगभग केवल अंतरिक्ष में, धूमकेतु और ग्रहों में खनिज बनाता है।
com.prehensible

1
एक और बिंदु यह है कि सिलिकॉन - सिलिकॉन बांड बहुत कमजोर होते हैं (देखें: Phys.stackexchange.com/questions/127890/… और केमिस्ट्री .stackexchange.com/questions/28702/… ) और सिलिकॉन आधारित जीवन के लिए: सिलिकॉन - ऑक्सीजन बांड होना चाहिए सिलिकॉन से बेहतर -सिलिकॉन।
जुआन टी

4

कार्बन लेगो-टेक्निक की तरह है। यह पानी को कार्बनिक यौगिकों में जोड़ता है जिसमें वाष्पशील विलायक से सिरप तक तेल और टार और रॉक तक हर रासायनिक और भौतिक संपत्ति होती है।

सिलिकॉन लेगो की तरह है, इसमें से एक कार बनाने की कोशिश करें, इसके लिए एक अच्छा विलायक ढूंढना मुश्किल है। यह एच। ​​सिलाने को भी नहीं बांध सकता है जो कि मीथेन के बराबर है जो हमारे ग्रह पर स्वाभाविक रूप से नहीं होता है, यह बहुत अस्थिर है। चूंकि सिलिकॉन में ओएच यौगिक नहीं होते हैं, इसलिए इसमें पानी की मॉलबिलिटी नहीं होती है, यह हमेशा चट्टानी और अस्थिर होता है, -200 डिग्री पर छोड़कर जहां यह कार्बन की तुलना में अधिक बहुमुखी हो सकता है। -180 डिग्री सी के तहत सिलिकॉन यौगिक दिलचस्प और अध्ययन के लायक हैं, उन्हें ठंडा रखने के लिए एक क्रायोजेनिक स्पेस सूट की आवश्यकता होगी, और यदि आप उन्हें गोली मारते हैं तो वे हर जगह तरल ऑक्सीजन स्प्रे करेंगे।

सल्फर सिलिकॉन से भी कम बहुमुखी है। यह केवल रैखिक श्रृंखला बनाता है और हाइड्रोजन के साथ हाइपर प्रतिक्रियाशील होता है।

आपको पानी के अलावा एक विलायक की आवश्यकता होगी जिसका उपयोग कार्बन आधारित होता है। अमोनिया, फॉर्मलाडेहाइड, सल्फ्यूरिक एसिड, तरल नाइट्रोजन, हाइड्रोजन फ्लोराइड, मीथेन, हाइड्रोकार्बन, सुपरक्रिटिकल तरल पदार्थ।

शायद जटिल रोबोट जीवन रूपों को बनाने में सबसे आसान है। जीवन रूपों को जो कृत्रिम बुद्धिमत्ता द्वारा डिजाइन किया जा सकता है, परिवेश के तापमान पर उपलब्ध सामान्यतः संसाधनों का उपयोग करने के लिए कार्बन के अलावा अन्य जटिल जीवन रूपों की तुलना में अधिक संभावना है। ऐसा इसलिए है क्योंकि एक बड़ा कंप्यूटर ट्रांजिस्टर / मैकेनिक डिजाइन कर सकता है जो किसी भी धातु और कंडक्टर के साथ बहुत ठंडे तापमान में काम करता है (एल्यूमीनियम संरचनात्मक रूप से -130 केल्विन को आसानी से संभाल सकता है), और रोबोटिक जीवन रूप जीव विज्ञान, बादल, बारिश के बिना एक स्थिर वातावरण में रहना पसंद करेंगे। , ठंडे वातावरण में, यह उनके लिए आसान होगा।


आपका -200 डिग्री सिलिकॉन जीवन रूप एक दिलचस्प विचार है। यह आमतौर पर खराब विज्ञान कथाओं में हॉटटर के साथ जुड़ा हुआ है, लेकिन बहुत ठंडे ग्रहों पर सिलिकॉन जीवन, बस यह कहता हूं कि मैं धारणा के बारे में थोड़ा उत्सुक हूं।
userLTK

2

कार्बन तत्वों में से सबसे स्थिर 4 बॉन्ड कनेक्शन में से एक को पकड़ सकता है। हम देखते हैं कि जीवन पृथ्वी के आकार का है और यहाँ जीवन के गुणों के आधार पर, हम इस बात पर शिक्षित अनुमान लगाते हैं कि ब्रह्मांड के अन्य भागों में जीवन किस आधार पर होना चाहिए, यह देखते हुए कि अन्य जीवन है।

दूसरे भाग के दूसरे भाग का उत्तर देने के लिए, हम ऑक्सीजन में सांस लेते हैं, कुछ कोशिकीय कार्यों को करने की अनुमति देता है, सबसे महत्वपूर्ण कारण श्वसन है। C6H12O6 + O2 पैदावार CO2 + H2O + 36-38 एटीपी। एटीपी वह अणु है जिसका उपयोग शरीर ऊर्जा के रूप में करता है। ऑक्सीजन हमारे लिए आवश्यक है क्योंकि इसका उपयोग रासायनिक प्रतिक्रिया में किया जाता है जो हमारे शरीर को ऊर्जा प्रदान करता है। अगर कोई एलियन क्लोरीन सांस ले रहा होता है, तो उसे एक रासायनिक प्रक्रिया करनी होगी जो उनके शरीर में क्लोरीन का उपयोग करती है। सल्फर-आधारित जीवन होने के नाते, मुझे नहीं पता कि सल्फर कार्बन के समान बॉन्ड धारण करने के लिए पर्याप्त स्थिर है या नहीं। वैज्ञानिकों को जो पता है, उसके स्थिर 4 बंधों के कारण कार्बन सबसे अच्छा सार्वभौमिक कार्बनिक आधार है।


एक ऐसा मामला हो सकता है जहां सौर प्रणाली के प्रारंभिक अवयवों में कार्बन की कमी होती है जो किसी भी कारण से और सिलिकॉन बहुतायत से सिर्फ इसलिए चुना जा सकता है। या हो सकता है कि प्रणाली को किसी अजीब कारण के लिए असामान्य रूप से उच्च बोरॉन बहुतायत के साथ आशीर्वाद दिया जा सकता है और जीवन बोरॉन आधारित हो सकता है।
जैक आर। वुड्स

जैक आर। वुड्स - बोरोन जीवन के लिए एक आधार होने की संभावना बहुत कम है। सिलिकॉन और कार्बन एकमात्र ऐसे तत्व हैं जो 4 स्थिर बांड धारण कर सकते हैं। बोरॉन केवल पकड़ सकता है 3. अगर एक सौर प्रणाली में कार्बन और सिलिकॉन दोनों की कमी थी, तो संभावना है कि यह बिल्कुल भी जीवन का उत्पादन नहीं करेगा, भले ही सही स्थान पर कोई ग्रह हो। फिर, इसीलिए आमतौर पर यह माना जाता है कि किसी भी अन्य जीवन को कार्बन या सिलिकॉन से बनाया जाएगा, कभी कुछ और नहीं।
बिक्रमिन

-5

ऑक्सीजन आधारित जीवन रूप भी संभव हो सकता है, यह देखते हुए कि ऑक्सीजन अन्य अणुओं के साथ आसानी से बंध जाता है। इसके अलावा, वैज्ञानिक वास्तव में कैसे जानते हैं कि भौतिकी, रसायन विज्ञान और जीवन के नियम हर जगह लागू होते हैं? सिर्फ पृथ्वी या हमारा सौरमंडल ही क्यों नहीं? सिर्फ दूधिया रास्ता ही क्यों नहीं? अलग-अलग आकाशगंगाओं में अलग-अलग कानून और संभावनाएं हो सकती हैं, जो कि मानव को सबसे अधिक संभावना है, कभी पता नहीं चलेगा। हम कौन हैं जो यह तय करते हैं कि कौन सा आईडी सही है और क्या नहीं है जब यह वास्तव में कभी नहीं जाना जाएगा? मेरी सभी देखभाल के लिए, पृथ्वी पर जीवन पूरे ब्रह्मांड में सबसे सरल और अप्रभावी हो सकता है। हमारे पास किसी प्रकार के अस्तित्व की तुलना में एक जादूगर की बुद्धि और जीवन काल हो सकता है। जीवन है, सब के बाद, बस एक मशीन। वैसे भी हमें क्या परवाह करनी चाहिए? हमें करना ही होगा; यही कारण है कि जीवन क्यों मौजूद है इसका एकमात्र ज्ञात कारण है। शून्य को भरने के लिए। वहां होना। क्या' अस्तित्व से परे है? हो सकता है कि जहां ब्लैक होल होता है। सभी ईमानदारी में, यह दुनिया किसी भी बोधगम्य समझ से परे है, हम में से किसी की पहुंच से परे है। दिन के अंत में, हम अनजाने में बड़ी दुनिया के सभी शरीर हैं। दो आयामी अंतरिक्ष में धूल का एक बेड़ा। वास्तव में, हम केवल अपने लिए कुछ करने के लायक हैं।


2
सब कुछ पर संदेह करना किसी भी और सभी विज्ञान-आधारित प्रश्न का उत्तर हो सकता है, और यह समान रूप से निर्बाध होगा। आप ऑक्सीजन आधारित कुछ चीजों के बारे में अपने संक्षिप्त परिचय पर विस्तार करके इस उत्तर को बेहतर बना सकते हैं, और शायद सापेक्षतावाद पर थोड़ा कम स्थान खर्च करते हैं।
एसई -

1
पूरे ब्रह्मांड में भौतिकी के नियमों के समान होने या लगभग समान होने की अपेक्षा करने के बहुत सारे कारण हैं। अवलोकन बहुतायत से होते हैं। इस भौतिकी को देखें । एक चर्चा के लिए धागा ..
pela
हमारी साइट का प्रयोग करके, आप स्वीकार करते हैं कि आपने हमारी Cookie Policy और निजता नीति को पढ़ और समझा लिया है।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.