Мир без горения

[Профессор Мориарти]

Хотелось бы представит развитее технологической цивилизации с древности и хотя бы до наших времен, которая развивалась без использования процессов горения. Допустим атмосфера безкислородная (как и чем там дышат в данном случае не интересно и к теме отношения не имеет).

Так вот каким путем пойдет техническое развитие? Наша задача в итоге получить технологическую цивилизацию сопоставимого с современным уровня.

[kvs]

Наша задача в итоге получить технологическую цивилизацию сопоставимого с современным уровня.

Невозможно в принципе!!!

[Профессор Мориарти]

Невозможно в принципе!!!

Ну не надо вот так сразу же, коллега :unsure:

[krolik]

дельфины ? "приматы моря"? :unsure:

[Профессор Мориарти]

"приматы моря"?

Я вообще-то не имел в виду подводную цивилизацию (это вообще в крипту ) , но можно и такой вариант рассмотреть, хотя тут своя специфика будет (как там у Андерсона - мотролли, кажется?).

[Gambirald]

Хотелось бы представит развитее технологической цивилизации с древности и хотя бы до наших времен, которая развивалась без использования процессов горения. Допустим атмосфера безкислородная (как и чем там дышат в данном случае не интересно и к теме отношения не имеет).

Так вот каким путем пойдет техническое развитие? Наша задача в итоге получить технологическую цивилизацию сопоставимого с современным уровня.

Вспомним, чем обозначается основной магистральный путь развития нашей технологической цивилизации. Вот ключевые слова, обозначившие этот путь в истории: МЕДЬ, БРОНЗА, ЖЕЛЕЗО, СТАЛЬ.

Вам придётся либо выдумать технологическую цивилизацию, не использующую металлы, либо открыть способ получения и обработки металлов без использования огня... :unsure:

[Профессор Мориарти]

Вам придётся либо выдумать технологическую цивилизацию, не использующую металлы, либо открыть способ получения и обработки металлов без использования огня...

Да. Об этом и речь.

[sanitareugen]

Поскольку жизнь есть горение, то не токмо технологический, но и вообще цивилизации (и даже нецивилизованной жизни) тут нет. И быть не может.

[Профессор Мориарти]

Поскольку жизнь есть горение, то не токмо технологический, но и вообще цивилизации (и даже нецивилизованной жизни) тут нет. И быть не может.

Вы не правы. Дыхание с использованием кислорода не единственно возможный путь. Сейчас нет возможности, но позже выложу инфу на эту тему, если хотите.

Анаэробное дыхание рулит

хотя бы вот:

http://www.gazeta.ru/science/2008/03/26_a_...17.shtml?incut3

Но это не альтернативная биология и мы не это рассматриваем, а только вопросы технологии.

[Vova7]

Поскольку жизнь есть горение, то не токмо технологический, но и вообще цивилизации (и даже нецивилизованной жизни) тут нет. И быть не может.

а если на другой основе..

стащено с вики....

Замена углерода

Ученые немало высказывались на тему возможности построения органических молекул с помощью других атомов, но никто не предложил теорию, описывающую возможность воссоздания всего многообразия элементов, необходимых для существования жизни.

Кремний

Гипотетическая жизнь, основанная на кремнии, в представлении художника.

Среди наиболее вероятных претендентов на роль структурообразующего атома в альтернативной биохимии называют кремний. Он находится в той же группе периодической таблицы, что и углерод, эти два элемента во многом схожи. Однако атомы кремния имеют бо́льшую массу и радиус, сложнее образуют двойную или тройную ковалентную связь, что, возможно, в данном случае будет мешать.

Силаны, представляющие соединение кремния и водорода, которые будут являться аналогом алканов (соединений углерода и водорода), отличаются куда меньшей устойчивостью цепочки атомов кремния, они легче разрушаются. В то же время, силиконы — полимеры, включающие цепочки чередующихся атомов кремния и кислорода, являются более устойчивыми. В частности, силиконовым полимерам свойственна значительная жаропрочность. На этом основании предполагается, что кремниевая жизнь может существовать на планетах со средней температурой, значительно превышающей земную. Кроме того, роль универсального растворителя в этом случае будет играть уже не вода, а соединения со значительно большей температурой кипения и плавления.

Так, например, предполагается, что они будут стабильнее углеродных молекул в среде, насыщенной серной кислотой, то есть в условиях, которые могут существовать на других планетах[1]. В целом же, сложные молекулы с кремниево-кислородной цепью менее устойчивы по сравнению с углеродными аналогами. К тому же, соединения кремния не настолько разнообразны по строению как белки.

Другая проблема заключается в том, что диоксид кремния (основной компонент песка), который является аналогом углекислого газа, представляет собой твердое, плохорастворимое вещество. Это создаст трудности для поступления кремния в биологические системы, основанные на растворах, даже если окажется возможным существование биологических молекул на его основе.

Кроме того, во всем разнообразии молекул, которые были обнаружены в межзвездной среде, 84 основаны на углероде и лишь 8 — на кремнии [2]. Более того, из этих 8 соединений, 4 также включают в состав углерод. Примерное соотношение космического углерода к кремнию — 10 к 1. Это дает основание предполагать, что сложные углеродные соединения более распространены во Вселенной, уменьшая шанс формирования жизни на основе кремния, по крайней мере в тех условиях, что можно ожидать на поверхности планет.

На Земле, как и на других планетах земной группы, много кремния и очень мало углерода. Однако, земная жизнь развилась на основе углерода. Это, вероятно, свидетельствует в пользу того, что этот элемент куда более подходит для формирования биохимических процессов на планетах, подобных нашей. Остается возможность того, что при других условиях температуры и давления, кремний может участвовать в формировании биологических молекул в качестве замены углероду.

Следует отметить, что соединения кремния (в частности, диоксид кремния) используются некоторыми организмами на земле. Из них свой панцирь формируют диатомовые водоросли, получая кремний из воды. В качестве структурного материала соединения кремния также используются радиолярией, некоторыми губками и растениями, они входят также в состав соединительной ткани человека.

Азот и фосфор

Азот и фосфор считают другими претендентами на роль основы для биологических молекул. Как и углерод фосфор может составлять цепочки из атомов, которые, в принципе, могли бы образовывать сложные макромолекулы, если бы он не был таким активным. Однако, в комплексе с азотом, возможно образование более сложных ковалентных связей, что делает возможным возникновение большого разнообразия молекул, включая кольцевые структуры.

В атмосфере Земли азота около 78 процентов, однако в силу инертности двухатомного азота, энергетическая «цена» образования трехвалентной связи слишком высока. В то же время, некоторые растения могут связывать азот из почвы в симбиозе с анаэробными бактериями, живущими в их корневой системе. В случае присутствия в атмосфере значительного количества диоксида азота или аммиака, доступность азота будет выше. В атмосфере других планет, кроме того, могут существовать и другие оксиды азота.

Подобно растениям на земле (например бобовым), инопланетные формы жизни могли бы усваивать диоксид азота из атмосферы. В таком случае мог бы сформироваться процесс наподобие фотосинтеза, когда энергия солнца тратилась бы на образование аналогов глюкозы с выделением кислорода в атмосферу. В свою очередь, животная жизнь, стоящая выше растений в пищевой цепочке, усваивала бы из них питательные вещества, выделяя диоксид азота в атмосферу, и соединения фосфора в почву.

В аммиачной атмосфере растения с молекулами на основе фосфора и азота получали бы соединения азота из воздуха, фосфор из почвы. В их клетках происходило бы окисление аммиака для образования аналогов моносахаридов, водород бы выделялся в качестве побочного продукта. В данном случае животные будут вдыхать водород, расщепляя аналоги полисахаридов до аммиака и фосфора, то есть энергетические цепочки формировались бы в обратном направлении, по сравнению с существующими на нашей планете. (У нас бы вместо аммиака в данном случае распространён бы был метан).

Споры на эту тему далеко не окончены, так как некоторые этапы цикла на основе фосфора и азота являются энергодефицитными. Так же представляется спорным, чтобы во Вселенной соотношения этих элементов встречались в необходимой для возникновения жизни пропорции.

Азот и бор

Атомы азота и бора, находящиеся в «связке», в определённой степени имитируют связь углерод-углерод. Так, известен боразол B3N3H6, который иногда называют «неорганическим бензолом». Всё же, на основе комбинации бора с азотом невозможно создать всё то разнообразие химических реакций, известных в химии углерода. Тем не менее, принципиальную возможность такой замены в виде каких-то отдельных фрагментов искусственных (или инопланетных) биомолекул, нельзя полностью исключать.

Замена воды

Аммиак

Аммиак часто рассматривается в качестве наиболее вероятного (после воды) альтернативного растворителя для возникновения жизни на какой-либо из планет. При давлении в 1 атм. он находится в жидком состоянии при температурах от −78 до −33 0C. Жидкий аммиак по ряду свойств напоминает воду, но следует заметить, что при замерзании твёрдый аммиак не всплывает вверх, а тонет (в отличие от водного льда).

Поэтому океан, состоящий из жидкого NH3 , будет легко промерзать до дна. Кроме того, выбор аммиака как растворителя исключает выгоды от использования кислорода как биологического реагента. Однако это не исключает возможности возникновения альтернативной жизни на планетах, где аммиак имеется в смеси с водой.

Фтороводород

По ряду свойств фтороводород напоминает воду. Так, он тоже способен к образованию межмолекулярных водородных связей. Однако стоит учитывать, что на 1 атом фтора в наблюдаемой вселенной приходится 10000 атомов кислорода, поэтому трудно представить на какой-либо планете условия, которые благоприятствовали бы образованию океана, состоящего из HF, а не из H2O.

Другой серьёзный аргумент против такой возможности заключается в том, что твёрдая поверхность большинства планет (которые её имеют), состоит из двуокиси кремния и алюмосиликатов, с которыми, как известно, фтористый водород реагирует по реакции:

SiO2 + 6 HF => H2SiF6 + 2 H2O

Цианистый водород

Цианистый водород HCN также способен к образованию водородных связей, но в отличие от HF, он состоит из широко распространённых во Вселенной элементов. Более того, считается, что это соединение играло значительную роль в предбиологической химии Земли — например, в образовании аминокислот, нуклеотидов и других компонентов «первичного бульона».

Тем не менее, цианистый водород не подходит в качестве возможного растворителя для альтернативной жизни хотя бы потому, что это соединение термодинамически неустойчиво. Так, жидкий цианистый водород довольно быстро осмоляется, особенно в присутствии катализаторов (в роли которых могут выступать кислоты, основания, глина и многие горные породы), причём иногда разложение HCN протекает со взрывом. По этим причинам HCN не способен образовать океан на какой-либо планете.

скрыть

");document.close();

[Vova7]

Но только правда подходящих условия во Вселенной вряд ли возникнут...

[Иван Ермаков]

Заменить горение как технический процесс, использованием различных химических реакций - плавление на растворение, сварка на слипание.

А вообще есть теория, что так называемый "каменный век", это такая своеобразная "механическая" цивилизация, отличная от нашей "металургической". Это такая же как и наша, развитая в социальном и полическом плане цивилизация, отличающася только тем, что в ней не использовалость плавление металлов (хотя огонь был), а использовалась только механика, сила ветра, давления, падающей воды, ну простые орудия труда из рога, камня, дерева.

[sanitareugen]

А теперь смотрим энергетику... Ничего эффективнее окисления в доступности нет. И пусть даже хлором или фтором - это тоже горение...

[krolik]

Был некий роман "Сиреневый кристалл о кремниевой жизни" :unsure:

[АНТ]

Вообще-то горение как самоподдерживающаяся реакция требует доввольно высокого содержания кислорода (или другого окислителя) в атмосфере. Если кислорода 2-3%, любой костер сразу погаснет, но какая-то живность вполне сможет дышать (правда, активность будет поменьше и потребуется другая анатомия).

Многие металлы можно добывать электолизом водных растворов солей. Но развивишись, цивилизация рано или поздно дойдет до повышения концентрации кислорода и до огня (в лаборатории).

[Vova7]

Коллега Мориарти, Вы бы не могли уточнить - у Вас мир без горения в виде открытого огня (я правда себе не представляю как это возможно - вроде как окисление процесс экзотермический, то есть выделения тепла неизбежно - пусть химики поправят) или без оксиления вовсе?

[Профессор Мориарти]

Коллега Мориарти, Вы бы не могли уточнить - у Вас мир без горения в виде открытого огня (я правда себе не представляю как это возможно - вроде как окисление процесс экзотермический, то есть выделения тепла неизбежно - пусть химики поправят) или без оксиления вовсе?

Просто атмосфера не содержит кислорода. Скажем азот, двуокись углерода, аргон и примеси метана. Поэтому горение в виде открытого огня невозможно.

[Vova7]

Скажем азот, двуокись углерода, аргон и примеси метана. Поэтому горение в виде открытого огня невозможно.

ну и какая будет тогда жизнь? Окислителем то все равно что-то будет? А окисление читай горение...

[Профессор Мориарти]

ну и какая будет тогда жизнь? Окислителем то все равно что-то будет?

Жизнь анаэробная.

Но вот в такой атмосфере костра уже не разведешь. Без огня невозможна плавка металлов - а это основа нашей технологии. В этом и смысл темы - альтернативные пути технического развития в таких условиях.

[Lestarh]

альтернативные пути технического развития в таких условиях.

Для начала надо бы понять, что там за жизнь, как она функционирует, сможет ли стать разумной... А Вы сразу технику :unsure:

[Тень Дуба]

Без огня невозможна плавка металлов

Неверно!!!

Не без огня, а без НАГРЕВА.

Металлургам не нужно горение, оно - лишь средство, удобное и дешевое именно в атмосфере халявного кислорода.

Сейчас (и уже давно) особо чистые металлы плавят в том числе и в солнечных печах.

То есть - зеркала (первоначально например, каменные, шлифованый обсидиан) и солнечная металлургия. Центр - тот же Египет с его безоблачностью.

[Лин]

Без огня невозможна плавка металлов

<{POST_SNAPBACK}>

Без высокой температуры вообще то. Открытый огонь для этого не обязателен.

[Профессор Мориарти]

Для начала надо бы понять, что там за жизнь, как она функционирует, сможет ли стать разумной...

Кстати вполне можно такую тему в Альтернативной Биологии открыть, коллега.

Думаю нам с Вами будет интересно, а таж же коллегам Антабусу и Эйрин. Да и другим коллегам тоже наверное.

[Vova7]

Для начала надо бы понять, что там за жизнь, как она функционирует, сможет ли стать разумной... А Вы сразу технику

+1

Этим еще Луи Пастер занимался.. и доказал что анаэробные организмы гораздо менее эффективны...

[Профессор Мориарти]

Без огня невозможна плавка металлов

Неверно!!!

Не без огня, а без НАГРЕВА.

Без высокой температуры вообще то. Открытый огонь для этого не обязателен.

Извините, коллеги, я не так выразился. Конечно же.