點解科學家一定認為外星人需要水及氧氣?

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2017-09-24 00:19:39

點解一定要有4隻手
3隻 5隻唔得咩


其實邏輯上又冇話唔得嘅
只不過化學特性上silicon係同carbon最似,先成日畀人問

不過其他元素做base點解又唔得呢?

首先講咗metal先啦
因為metal通常都只會構成一個crystal structure,冇辦法組成有功能嘅結構,所以就唔講喇

至於其他non-metal/semi-metal,主要嘅問題同silicon差唔多,就係佢地之間嘅single bond太廢

我地考慮喺碳右邊嘅元素先,即係氮,磷,硫嗰啲
呢啲元素嘅valence electron比較多,所以佢地一係會有lone pair (e.g. NH3), 又或者用呢啲lone pair去做更加多嘅bond,出現多過四隻手嘅情況(e.g. SF6)

首先睇吓有lone pair嘅情況
以N-N嚟做例子,因為佢兩邊都有帶負電嘅lone pair electrons,所以佢地就會互相排斥,削弱N-N single bond嘅強度
而事實上N-N single bond都真係廢嘅,勁嘅係N≡N,即係氮氣,但係好明顯我地冇得喺上面加料

之後睇吓多過四隻手嘅情況
呢啲情況就只可能發生喺period 3或之後嘅元素,咁因爲呢啲原子比較大粒,咁quantum mechanics話畀我地知,佢地之間嘅bond係冇咁勁(即使排除曬其他因素)
同時中間粒原子有多過四隻手嘅話,佢隔籬啲原子就會好逼,互相頂住大家,削弱個穩定性,咁就令條bond廢上加廢

講完右邊就講左邊
其實喺carbon左邊嘅non-metal就得一個,叫boron
咁前面都有人提到,boron得三隻手係form唔到octet嘅
所以佢地都唔會太穩定
見到有lone pair就搶
所以boron compound都係reactive towards oxygen, nitrogen
然後就組成一個crystal structure (e.g. boron nitride)
都係冇乜鬼用嘅

外太空有冇可能有其他元素係超越我地常識,甚至可以建立另一套生物系統?

知道嘅話仲會係連登發表咩,一早上咗NASA啦

其實好多好多光年以外嘅星球都有人分析過佢地嘅光譜
都係同我地嘅元素一樣
2017-09-24 23:46:19
回上面,你講既bond廢係地球condition下姐。比地球凍既地方大把bond都stable. Think outside the box.


凍嘅地方個chemical process會慢好多倍 (by Arrhenius equation), 所以所有嘅timescale都要拉長好多

如果佢地嘅生活環境係-100°C, 咁佢地個evolution speed就會比我地慢幾千甚至成萬倍, 令佢地難以喺age of universe之内進化出高智慧生命

其實由地球有生物進化到有光合作用都用咗十億年
佢地做到類似突破就需要幾千億年嘅時間
即係話佢地由宇宙大爆炸開始玩都唔夠時間



咁我唔排除幾千億年後嗰啲地方有高智慧生命嘅
2017-09-25 01:49:32
回上面,你講既bond廢係地球condition下姐。比地球凍既地方大把bond都stable. Think outside the box.


凍嘅地方個chemical process會慢好多倍 (by Arrhenius equation), 所以所有嘅timescale都要拉長好多

如果佢地嘅生活環境係-100°C, 咁佢地個evolution speed就會比我地慢幾千甚至成萬倍, 令佢地難以喺age of universe之内進化出高智慧生命

其實由地球有生物進化到有光合作用都用咗十億年
佢地做到類似突破就需要幾千億年嘅時間
即係話佢地由宇宙大爆炸開始玩都唔夠時間



咁我唔排除幾千億年後嗰啲地方有高智慧生命嘅


唔一定,只能說你有好多presumption

1.你presume左solvent一定要係H2O。有大把planet既海洋係其他solvent,而如果呢D solvent既viscosity係低D,入面既molecules都會diffuse得快D,從而某D reaction唔駛同地球咁高溫都可以行得好快 e.g. https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.119.087801

2. 溫度轉變可能會allow左一堆新既reactions (溫度變唔只係影響kinetics, 佢仲會影響埋thermodynamics),evolution上有可能出現"走捷徑"。你可以咁諗,地球升左100度evolution係咪一定快D?

3. 溫度只係其中一樣會影響chemical bond既因素

4. 太陽系唔算好老,宇宙中有大把比太陽系老既solar system

其實我只針對op問題話外星人係咪一定需要水及氧氣,冇意話科學家搵earth-like system先係錯。我唔係咩專家,但睇對話似乎你似係討論緊possibility而非Bayesian probability,如果係討論possibility我個人覺得唔可以咁快將D野否定晒。



1. 其實我冇presume到
其實絕大部份反應個rate limiting factor係activation energy,而唔係diffusion limit
你唔同reaction都需要activation energy,呢樣唔係話低viscosity就可以克服
當兩個reactant冇足夠嘅energy,佢地相遇幾多次都唔會有反應

2. 溫度上升先會容許新嘅reaction,降低溫度只係調校唔同反應嘅比例(kinetic control)
當然低溫可以減少decomposition可能有利建造複雜結構,但同樣只限碳基生物
因為其他base嘅decomposition activation energy低,所以對比其他化學反應佢地喺低溫係更加唔穩定,只係因為overall reaction rate低咗你先覺得佢好似穩定咗

3. bond嘅 binding energy對於temperature同pressure都唔敏感,所以呢樣唔會有太大影響

4. 太陽系有46億年歷史,而observable universe就有137億年歷史,所以慢少少就冇問題,但慢成千倍嘅話就都好難有足夠時間畀佢玩

當然我唔係話唔符合條件就絕對冇可能,但係我地可以推導出喺唔符合科學界定出啲條件嘅情況下可以發展出智慧生命嘅機率係negligibly small

不過佢地嘅條件係唔包oxygen
solvent除咗水之外仲有ammonia
但係methane就唔太可能,因為triple point都仲係太低溫
2017-09-25 01:55:22
2017-09-25 11:01:35
原來咁多連登仔係天文學家
2017-09-25 11:55:12



1. 其實我冇presume到
其實絕大部份反應個rate limiting factor係activation energy,而唔係diffusion limit
你唔同reaction都需要activation energy,呢樣唔係話低viscosity就可以克服
當兩個reactant冇足夠嘅energy,佢地相遇幾多次都唔會有反應

2. 溫度上升先會容許新嘅reaction,降低溫度只係調校唔同反應嘅比例(kinetic control)
當然低溫可以減少decomposition可能有利建造複雜結構,但同樣只限碳基生物
因為其他base嘅decomposition activation energy低,所以對比其他化學反應佢地喺低溫係更加唔穩定,只係因為overall reaction rate低咗你先覺得佢好似穩定咗

3. bond嘅 binding energy對於temperature同pressure都唔敏感,所以呢樣唔會有太大影響

4. 太陽系有46億年歷史,而observable universe就有137億年歷史,所以慢少少就冇問題,但慢成千倍嘅話就都好難有足夠時間畀佢玩

當然我唔係話唔符合條件就絕對冇可能,但係我地可以推導出喺唔符合科學界定出啲條件嘅情況下可以發展出智慧生命嘅機率係negligibly small

不過佢地嘅條件係唔包oxygen
solvent除咗水之外仲有ammonia
但係methane就唔太可能,因為triple point都仲係太低溫


1."絕大部份反應個rate limiting factor係activation energy"你自己claim? 科學權威都唔會夠膽講到咁實牙實齒。 仲有有冇諗過reaction環境有轉變activation energy都有轉變?

2. 100度+常壓下水結冰係咪thermodynamically feasible? 望下Gibbes free energy change條式,除左enthalpy仲有另一個term係entropy, delta entropy可正可負,所以唔同reactions會被溫度影響differently thermodynamically.

3. 討論既唔係絕對既binding energy,而係某D chemical bonds會唔會係某環境下stable左. 仲有有冇考慮過 magnetic properties of the planet? 據聞magnet會影響radical reactions既energtics.

4. 呢個你係都要話其他system會慢幾千倍既話冇野好討論。問多你一次地球升溫100度evolution of life-like system係咪一定快D?

只能夠說你似乎唔太open-minded

1.Ea activation energy 點受環境改變?
2 bonding 太stable 永遠唔變
太唔stable 咪organised 唔到 complex structure
Stable or not depends on the condition given
3.唔係淨係睇BDE , bond polarity or 其他野都重要
C-H C-Cl bonding energy 差唔多 但C-Cl bond reactive 好多
4. 點解要拎升一百度做example ? 唔拎升多10度
根本就係depends on condition
溫度高左reaction 快左 咁咪favour complexity
但太高溫又係唔得 你舉個example 其實想表達d咩先 你又知升溫125度一定唔會快d? 做左experiment?
你要challenge 佢既係
雖然evolution 係凍d environment 係會慢d
但無人知 evolution 條curve 一定係linear?
會唔會去到某一個位會加快?
所以無可能咁講 凍d既環境會慢到係有歷史咁耐以嚟都進化唔到生物出嚟

唔知點解好地地discussion 會變左debate
一定要你岩 佢錯 為贏人係度嘈
贏左威地 自己勁d?
其實你地老紀呀?
大家都係咩都唔識 唔好係度無料扮4條啦
世界咁大 人類既認知咁少
謙虛d 學下野啦
2017-09-25 20:33:57
睇撚死人 中英夾雜
2017-12-30 13:20:59
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