【多圖】‎【天文】‎宇宙的結構

宇宙咁大，點會冇其他生物
就算生命係奇蹟，咁多粒星都可以實現好多次奇蹟
好想快D見到外星人

問題係佢地嚟唔嚟到地球探我地。如果近近地離我地幾百光年都有排飛。

唔用蟲洞呢類捷徑根本過唔到來，如果全人類都一齊研究呢樣野就好

同你知道有美國一樣，你如果冇交通工具可以點去？

唔係因為星系唔係平均分布,而係好似泡泡表面咁分布咩?

佢唔係問緊呢樣野，佢指出在地球能拍出滿天星照片，但好似無見過太空拍的滿天星照片。

其實樓主早兩個post講超新星時，有貼好多用太空望遠鏡拍的超多星照片。

i see

終於追晒咁多個post
樓主加油

將行星分類唔可以只係睇表面

雖然地球表面有70%係水，但係成個海洋嘅水嘅質量都唔夠地球嘅0.1%
以地球嘅大細嚟講，Mariana trench其實只係個水氹
地球嘅主要成分係石頭(or 熔岩)同鐵，組成幾千公里厚嘅地幔同地核

行星嘅成分大致上可以分為三種，分別係
氣體 (Hydrogen, Helium)
冰(Water, Methane, Nitrogen, Ammonia 呢啲容易揮發嘅物質)
岩石(Carbon, Silicon, Iron)

行星分類其實主要都係睇大細同埋重量
因為佢地先係決定行星形態最重要嘅因素
其次先係睇佢成分同埋溫度


我地由細開始數啦
質量細過地球嘅行星，我地叫做sub-Earth
喺太陽系嘅例子有水星同火星
佢地因為太輕，引力唔足以保留大氣層
所以佢地唔可能係氣態行星
只可能係Icy planet(如果夠凍)，ocean planet(唔算好凍)，同埋rocky planet(咩溫度都ok)
不過因為佢地太細，好難搵
搵得到嘅都係同恆星好近，熱到仆街嘅岩石行星
所以冇乜討論價值

質量大過地球少少(=1-5個地球)嘅我地就叫super-Earth
可惜我地太陽系入面冇
佢地依然唔夠重去拉住比較輕嘅hydrogen, helium
但係佢地拉得住比較重volatiles組成大氣層，好似地球上面嘅Nitrogen，或者金星嘅sulphuric acid
呢類行星係人類尋找適居行星嘅焦點

不過呢層大氣對粒行星嚟講都係微不足道
所以佢地成分嘅分類同sub-Earth差唔多

再大少少但細過海王星(=17個地球)嘅我地叫sub-Neptune
佢地終於夠大，可以拉住Hydrogen同Helium
組成一層都幾厚嘅大氣層，令行星嘅大小大幅增加，平均密度降低
大氣層底下我地估計會有一層由冰組成嘅mantle(唔喺地球叫地幔好似怪怪地)同埋岩石核心
不過呢層mantle唔係我地要搵嘅外星水源
因為呢個位嘅溫度同壓力都好高
所以佢地係以超臨界流體(supercritical fluid)嘅形式存在，唔存在液體同氣體嘅分界線(係咪有啲難想像)

大過海王星但細過木星(=317個地球)嘅我地叫super-Neptune
除咗大粒啲其實冇咩特別
不過喺比較大嘅super-Neptune入面，底層嘅hydrogen受到超高壓壓縮，變成metallic hydrogen，唔再係中學chem書入面嘅molecular hydrogen，擁有金屬特性(例如導電)
所以由表面穿入去，你會經過gaseous hydrogen, supercritical hydrogen, metallic hydrogen先至到核心
核心嘅成分同其他嘅行星都差唔多，其實都只係啲密度高嘅野(e.g 石頭，金屬)沉咗底咁解

大過木星嘅行星就叫super-Jupiter
由於內部壓力真係好大，佢地嘅體積唔再會因為質量增加而繼續變大
COROT-3b嘅質量係木星嘅22倍，但係佢嘅大細同木星差唔多一樣
成為我地已發現密度最高嘅行星

咁最大嘅行星可以有幾大?
當呢泡hydrogen嘅重量去到大約80個木星咁重時
核心嘅hydrogen就會受到足夠大嘅壓力令核聚變發生
於是佢就變成一粒red dwarf喇

順帶一提，燃燒deuterium嘅臨界質量只係13個木星嘅質量
所以有啲人會叫呢啲可以燃燒deuterium嘅星體做brown dwarf
不過deuterium數量稀少，燒唔燒到其實冇乜分別

可能已經有，只不過政府hide左
秘密研究

Ed大大

最尾果個位用燃燒好似怪怪地
以D做原料去做核聚變，會唔會好d?
因為去到果個溫度同壓力，已經唔會有chemical reaction (亦冇chemical bond)

lm

定但啦
明就得
其實英文都會用burn
重點係在於消耗同埋製造能量
而唔係方法

lm

支持

其實依個方法會唔會假設其他生物同人類需求一樣。
會唔會有啲有智慧嘅”野”存左但係唔符合我哋對生物嘅定義

黑森林法則 最好見唔倒。

強帖支持

睇倒嘅係一千年前由出發到達又過多一千年，原本揸住木棍，去到有星際殲滅艦等緊你
假設無限近光速飛

樓主樓主 哇，冇睇兩日又出左兩篇，好勤力 點解Laniakea會變左絲狀結構既？

Btw 辛苦樓主，休息多啲

之前有個post 講過
喺度整合返
不過因為長同離題
所以收埋咗喺quote入面

Q: 點解我地覺得外星人需要水:

A: 當外星人係有智慧既生物
咁佢一定well organised 一個好complex 既生物
太高溫 --> molecules/atoms highly disorder (entropy)
所有bond 都可以break 哂
無辦法做到 organised 既system
太低溫--> molecules/atoms highly well packed
lack of reactivity
所以點解有生命既地方 通常都要唔太凍 唔太熱
Molecules 如果係唔同physical state 對生物既進化會好有影響
solid state --too inert (highly order)
Gas state -- too active (highly disorder)
所以最好都係liquid state--> molecules 有足夠既reactivity 又唔會太過 散收收（disorder) 咁先有足夠條件形成複雜既生理系統
當生物進化體積愈大 surface to volume ratio 會愈嚟愈大 要進化到用transport system 去support further evolution. 咁係呢個key point 一個適當既 solvent 係好重要
stable, can dissolve nutrients , metabolites high heat capacity.
Viscosity, etc.
大既molecules 好易break down 唔long lasting 係個個plant 到
所以得返d好stable 既liquid 先可以long lasting
比生物適應之後利用
所以通常都係要用最細既而又stable 既liquid
所以都係得幾隻
水 NH3 Hydrocarbons, HF
水 同 NH3： stable, polar, 有hydrogen bond
Hydrocarbons : e.g. CH4 (唔溶ions) volatile 好易vaporised 要低溫先keep liquid state
HF acidic : protonate other molecules （low ph)
所以嚟嚟去去最好都係水同NH3



Q: 點解我地要尋找有氧氣嘅星球:

A:
咁係因為氧氣係非常reactive，基本上可以將成個星球未氧化嘅物質氧化，從中消耗咗啲氧氣，所以氧氣喺大氣層中係唔穩定嘅(以地質學scale嚟講)

另一邊廂，世界上能夠製造大量氧氣嘅化學反應少之又少，而且會用到比氧氣更唔穩定嘅物質(e.g. peroxide, permanganate, etc.) ，所以佢地都冇乜可能喺自然界存在

所以，如果我地喺某個星球搵到好多好多氧氣，咁就代表個星球上有啲機制會不斷製造氧氣，同時因爲地質過程冇乜可能造得出氧氣，所以啲氧氣有好大機會係有啲好複雜嘅化學系統(例如生物)製造出嚟

所以科學家搵有氧氣嘅星球唔係因為覺得外星人需要氧氣
而係你搵得到有氧氣嘅星球喺適居區嘅話
你已經叫緊糊



Q: 點解矽基生物唔work?

A: Silicon同carbon嘅相似之處係大家都係tetravalent(有四隻手)
但係有一個好重要嘅分別，就係Si-Si bond係廢過C-C bond好多
所以當你用silicon去砌一個molecular skeleton嘅時候
佢就會傾向自爆
例如你唔會砌到一個silicon版嘅glucose molecule
咁就更加冇可能砌到更複雜嘅生物啦

其實Si-Si bond廢都唔係冇破解方法嘅
雖然Si-Si bond係廢，但係Si-O同埋Si-F bond係超級究極強(其實係所有single bond入面排第二同第一)
不過fluorine係monovalent，所以加啲fluorine上去唔會幫到你砌skeleton
所以silicon星球唯一嘅希望就係Si-O bond
咁事實上我地只要將silicon同oxygen梅花間竹咁排

...-O-Si-O-Si-O-Si-O-...

係可以做到複雜嘅結構嘅，我地通常可以喺女人對波入面搵到，稱為矽膠

但係你要佢做複雜嘅化學反應都係唔得嘅，因為silicon始終冇辦法做到好似carbon咁多元化嘅bonding，好似話double bond, triple bond呢啲，仲有矽膠結構入面嘅oxygen atom亦都會阻礙好多化學反應，所以都係冇乜用




其實化學家專登分個organic chem出嚟研究同carbon有關嘅化學唔係只係因為地球生物係碳基嘅，而係carbon chemistry嘅複雜度真係冇其他元素可以比擬

仲有一樣野，就係其實地殻入面silicon係比carbon要多好多嘅
如果silicon compound真係可以做到咁複雜嘅野
人類就唔使咁辛苦走去採石油啦



Q: 咁其他元素呢? 點解我地假設所有生命都係碳基呢?

A: 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

問個低b野，點解成個太陽系以咁高速行緊，但系我地係地球呢個載具上面但完全feel唔到呢個咁高速既運動？

問個低b野，點解成個太陽系以咁高速行緊，但係我地係地球呢個載具上面但完全feel唔到呢個咁高速既運動？

冇加速度咪唔覺

你喺飛機上面都唔會覺得飛機好快

當我冇問過

唔該曬ching
又係喎點解諗唔倒，有沒link我去追下po

點解科學家一定認為外星人需要水及氧氣？
https://lihkg.com/thread/410016/page/1
- 分享自 LIHKG 討論區

不過入面內容有啲膠