檸檬夸克



提到外星人,你首先會想到什么?
是《阿凡達》里美麗的妮特麗,是《E.T.》中孤獨無助的E.T.,是《超人》中神奇勇猛的超人克拉克,還是《獨立日》中那令人憎恨又其丑無比的外星生物呢?
無論你看完這些作品后多么豪情滿懷、激情澎湃,無論你立志做科學家探索宇宙,還是發誓做航天員造訪外星,檸檬只能說,那些僅僅是科幻——科學幻想而已,并且“幻想”的成分遠遠大于“科學”。
在幻想的世界里,你也許與外星人已經有過“約會”。那么在這里,檸檬將從科學的角度,說說外星人。
噓!嚴肅點!開始了!
Question 1宇宙中真的有外星人嗎?
宇宙中真的有外星人嗎?檸檬認為應該有!為什么這么說呢?因為,我們生活的宇宙實在太大了。
物理學家認為,目前,我們所能觀測到的宇宙大小為200億光年。可是,這只是我們能看到的宇宙。至于200億光年以外的宇宙是啥樣,我們不得而知。但是,僅在這200億光年以內,人類已經發現了1022顆恒星,太陽只是其中很普通的一顆。雖然不是每一顆恒星都能孕育生命。太陽系中能誕生生命,說明太陽系有很多特別的地方,這一點,檸檬后面會詳細說明。但是,如此龐大的恒星數量,其中應該還會有其他一些能夠孕育生命的恒星!所以,外星人或者說地外生命,應該是存在的,只不過我們還不知道他們在哪里。
但我們可以從最基本的科學知識出發,去尋找外星人!下面就讓我們來尋找一下外星人的蹤跡。
Question 2外星人的生存條件是什么?
對于地球上的我們來講,要想生存,陽光、水和空氣是必不可少的。當然,碳、氫、氧、氮等必要的化學元素也不可或缺。那么對外星人來說,這些條件是不是必需的呢?讓我們來一一分析。
1. 必需的化學元素
檸檬曾經親耳聽過一位重量級化學家談及社會上的人們對化學的偏見,忿忿地說:“最受不了逛商店的時候,店員介紹商品時說‘這個是純天然的,貴一點,那個是化學的,比較便宜,‘化學兩個字就這么不好嗎?真可笑!沒有什么東西不是化學的!”
沒錯!連我們人類,純天然的人類,也是化學物質組成的!真的,如假包換!
我們知道,任何物質都是由分子組成的,人作為高等生物當然也不例外。那么什么樣的分子才能構成生命呢?你也許第一次聽到這個名詞——有機分子。
有機分子有一個共同的特點,就是都含有碳元素。可以說,碳就是有機分子的骨架。除了碳以外,氮和硅元素也有可能成為生命物質的骨架。
這三種元素中,碳在宇宙中的數量最多,相對于其他兩種元素來講,碳的化學性質也更加穩定。化學性質穩定對生命的形成來說,太重要了。因為如果某種元素的化學性質太活潑,就很容易發生化學反應,形成“善變”的物質,老是變來變去的物質當然無法生成更大的分子了。可見,我們選擇了碳作為骨架并不是偶然的。很可能外星生物也是以碳作為骨架的。從這個角度上說,外星人需要的化學元素也很可能和我們一樣。
2.光照——生命的能量來源
地球上的大部分生命是不能離開陽光的。恒星給我們提供了生存所需要的能量,那么外星人是不是也離不開恒星的光照呢?
檸檬認為這是當然的啰!因為,生命的生長離不開能量,越是高等級的生命,所需要的能量越多。其他任何形式的能量都無法滿足整個生物圈的能量需求,所以,恒星的光照應該是高級生命存在的必要條件。你說,外星人不是有能量塊么?拜托!打住。現在是講科學,可不是科幻。
3.水——生命的源泉
地球上的生命離不開水,因為,水是最好的化學反應媒介,有機分子的化學反應在水中更容易進行。對外星人來說,水當然也是最好的選擇。不過,也許不是唯一的選擇。說不定哪天,我們會發現外星人其實是不需要水的生命。
4.氧氣
地球上的高等生物是離不開空氣的,準確點說離不開空氣中的氧氣。前面說的,任何高等生物在生存過程中都需要能量,而氧氣正是生命體內能量交換必不可少的物質。如果沒有氧氣,那么,生命體內空有能量而無法運用,自然也無法生存。翻開元素周期表,你會發現,沒有比氧更加合適的元素了,可見,氧氣也是高等生物的最佳選擇。
從前面的分析可以看出,無論是化學成分,還是生存所必需的光照、水和氧氣,都是地球上的高等生物生存的最佳選擇。從這個角度上講,同樣作為高等生物的外星人也許和我們的差別并不大。
知識彩虹糖:
在地球上,不是所有的生物都需要氧氣。有一類不需要氧氣就能生存的生物,人們把它們稱為“厭氧生物”。
解答完這兩個問題,我們要暫停一下,休息休息。下一期里,我們將繼續和你一起找尋外星人留下的“痕跡”。endprint