Здравствуйте. Как-то листая Дзен набрел на статью о так называемой кремниевой жизни, то есть жизни основанной на кремнии. В качестве доказательства автор приводит шестигранные структуры, обнаруженные в разных частях мира: например «Башня Дьявола» (штат Вайоминг, США) и «Дорога гигантов» (северо-восток Ирландии).
С первого взгляда эти образования в самом деле похожи на окаменевшие остатки растительной жизни, но утверждать, что это так и есть лишь на основании поверхностного сходства было бы в корне неправильно. Поэтому давайте подойдем к этому с научной точки зрения и попробуем ответить на вопрос: а возможно ли существование форм жизни на основе кремния?
Итак, что мы знаем об этом элементе? Кремний – второй после кислорода по распространенности в земной коре элемент (27.6% по массе). В свободном состоянии в природе не встречается, находится преимущественно в виде двуокиси кремния или силикатов. Является аналогом углерода, находится в главной подгруппе IV группы, в 3-и периоде. Как и углерод, кремний является неметаллом и проявляет в своих соединениях как положительные, так и отрицательные степени окисления, наиболее характерными являются +4 и -4. Также, как и углерод способен создавать кремнийорганические соединения, в которых к каждому атому кремния присоединены еще два органических радикала.
Таким образом, чисто теоретически, кремний вполне способен быть тем самым кирпичиком, на котором строится все живое. Но я бы не советовал сторонникам этой теории сейчас начинать радоваться, так как, не смотря на полную аналогию с углеродом, у кремния все-таки есть одно очень существенное отличие. Дело в том, что двуокись кремния (или кремнезем) это самый обычный песок, то есть твердое вещество. К тому же не растворимое в воде. Возникает вопрос: а как гипотетические кремниевые растения будут получать его? Я уж не спрашиваю, как животные выводили бы его из своих организмов, ибо им это делать было бы чрезвычайно трудно. Следовательно, в привычной нам, кислородной, атмосфере такая жизнь просто невозможна так как кислород на роль окислителя явно не подходит.
На эту роль [окислителя] мог бы подойти фтор. Его соединение с кремнием, тетрафторид кремния, является газом. Хорошо растворяется в органических растворителях, например в метаноле и этаноле. Но вот в воде легко гидролизуется с образованием кислоты и фтористого водорода. Можно конечно представить себе планету с морями из спирта (во повезло то тамошним аборигенам), но опять не все так гладко получается: фтор является сильнейшим окислителем (в его среде горит вода, т. е. он с легкостью вытесняет кислород из его соединений) и поэтому в чистом виде в природе он просто не существует. Да и содержание фтора в природе очень мало – в той же почве, в атомных процентах, его содержание составляет 0.02. Чтобы понять насколько это мало скажу, что зубы человека содержат 0.01 атомный процент. Атомный процент — это число атомов элемента от всего состава вещества. То есть на 10000 атомов различных элементов приходится только два атома фтора. Это очень мало, учитывая сколько его должно быть, чтобы обеспечить существование биомассы сопоставимой с той, что мы имеем сейчас. Тем более таких громадных деревьев, от которых остаются, подобные Башне Дьявола, пни. Им то [деревьям] для фотосинтеза просто огромное количество тетрафторида было бы нужно. Может быть тогда хлор? Его содержание в природе достаточно велико, в основном в составе солей вод морей и океанов (19 г/л), соединение с кремнием является жидкостью, но при температуре выше 57 градусов становится газообразным. Но увы – хлор тоже очень активен и в природе находится только в виде соединений. Как видите, уважаемые читатели, очень и очень все сложно с этим кремнием. Ну просто вот все ему не слава богу. То ли дело наш родной и любимый углерод)))
Но давайте все-таки представим себе, что когда-то очень давно на нашей Земле были именно такие условия, которые нужны для кремниевой жизни. Такое вполне себе могло быть ведь наша планета не сразу обрела себе кислородную атмосферу и огромное количество воды в виде океанов. Представили? Очень хорошо. А теперь скажите – вы тоже задали сами себе вопрос: а что же такого должно было произойти, чтобы планета с развитой биосферой полностью изменилась? И я сейчас говорю не о резко возросшей тектонической деятельности, и не о геологических или климатических катаклизмах. Этих встрясок привычная нам жизнь испытывала уже немало: это были и падения астероидов наподобие Чиксулубского, и извержения супервулканов (Йеллоустон в США или Айна в Японии). В результате происходили, так называемые, глобальные вымирания. Самым значительным из них было Пермское вымирание, которое случилось (по основной версии) из за излияния колоссальных Сибирских траппов. Тогда вымерло 96% морских и 73% наземных видов. Эта катастрофа стала единственным массовым вымиранием насекомых. Как видите хотя удар по биосфере Земли и был нанесен колоссальный, но тем не менее он не привел к смене основы жизни. То есть должно было произойти нечто такое, что привело к полному уничтожению жизни, даже бактерий. Но согласитесь, что в таком случае и речи не может быть о том, чтобы могли сохраниться какие-то окаменелости.
Если сторонников кремниевой жизни вышесказанное не убедило, то ответьте тогда в комментариях почему «Башня Дьявола» (якобы пень от гигантского дерева) находится в той местности в единственном числе? А где остальные пни? Где вообще хоть один окаменевший ствол такого дерева? Ну и заодно может быть скажите, как органика могла превратиться в базальт – материал исключительно вулканического происхождения? Ну а я пока расскажу об одном очень интересном исследовании, которое как раз и объясняет появление таких шестигранных структур.
Оба, перечисленных в начале статьи, объекта представляют собой совокупность базальтовых колонн, имеющих, как правило, шестиугольную форму. Физики из Германии, используя программное обеспечение, которое применяется для анализа напряжений в конструкциях смоделировали процессы, приводящие к появлению шестигранных колонн. Как выяснилось, когда поверхностные слои лавы остывают, они сжимаются быстрее, чем внутренние, еще горячие, слои. Это приводит к появлению множества трещин, пересекающихся под углом 90 градусов. Но когда материал остывает и сжимается дальше, то трещины растут вниз, в затвердевающую массу, при этом небольшие трещины сливаются в более крупные, а углы между ними увеличиваются, постепенно доходя до 120 градусов – значения, при котором выделяется большая часть энергии. Они сохраняются до полного остывания всей лавы, что приводит к образованию колонн и блоков шестиугольного сечения. Результаты этих исследований опубликованы в журнале Physical Review Letters.
Таким образом в подобных образованиях нет ничего загадочного – надо просто искать разумное объяснение и не уподобляться персонажу из «ДМБ», который был убежден, что хоть суслика и не видно, но он есть. На этом завершаю статью и до новых встреч. Спасибо тем, кто дочитал ее до конца))
