https://ukraina.ru/20221217/1041727826.html
Вокруг "Великого кольца": химия и жизнь
Вокруг "Великого кольца": химия и жизнь - 17.12.2022 Украина.ру
Вокруг "Великого кольца": химия и жизнь
В повести "Сердце змеи" земной звездолёт "Теллур" сталкивается с инопланетным космическим кораблём. Главная особенность инопланетян – их химия построена не на... Украина.ру, 17.12.2022
2022-12-17T08:14
2022-12-17T08:14
2022-12-17T08:14
мир "великого кольца"
эксклюзив
иван ефремов
литература
фантастика
будущее
/html/head/meta[@name='og:title']/@content
/html/head/meta[@name='og:description']/@content
https://cdnn1.ukraina.ru/img/07e6/08/0f/1037660006_0:0:1920:1080_1920x0_80_0_0_b2f37888dea32c4559e908ffaef8a9d4.jpg
В повести "Сердце змеи" земной звездолёт "Теллур" сталкивается с инопланетным космическим кораблём. Главная особенность инопланетян – их химия построена не на реакции окисления, а на фторировании. Дышат они фтором, а вместо воды у них плавиковая кислота. Возможно ли это?Да, в принципе химия, основанная на фторе возможна. Реакция фторирования должна давать энергию, сравнимую с реакцией окисления. Очевидно возможен и фотосинтез, связанный с выделением в атмосферу чистого фтора.Однако дальше начинается химическая фантастика, в которой разобраться очень трудно.Вот, например, какая нужна мощность звезды, чтобы обеспечить работу фотосинтеза на такой планете? Есть две точки зрения. По одной из них, учитывая, что энергия растворения фтора значительно ниже, чем воды, для такой реакции нужно будет значительно менее сильное солнце. По другой, чтобы "выбивать" фтор из соединений потребуется очень мощное излучение, возможно даже жёсткое.Возможен ли океан плавиковой кислоты? Теоретически да, практически же она очень сильный растворитель. Поверхность большинства твёрдых планет состоит из диоксида кремния и алюмосиликатов, с которыми фтороводород реагирует. Более того, многие вещества реагируют и с чистым (в данном случае – "атмосферным") фтором. В общем, есть основания полагать, что это будет мир, в котором фтор будет находиться в связанном состоянии (как вода в хондритах Солнечной системы). А при отсутствии универсального растворителя в жидкой форме какая же жизнь?Кстати, температура плавления плавиковой кислоты -83,36 градусов Цельсия, кипения – +19,52. Фторная планета должна быть холоднее Земли. Но если для поддержания фотосинтеза нужно мощное излучение, то планета не будет такой уж холодной…Важный вопрос – куда девать кислород? Из оксидов фтор кислород вытесняет, в результате получится литосфера из фторидов, водяной океан и кислородная атмосфера…Жизнь же на основе фтора может быть не только углеродной, но и кремниевой (кстати, на такой планете возможно существование двух жизней на разной элементарной базе). Между тем, синтез большинства кремнийорганических соединений требует отсутствия воды и кислорода. Потому что если они есть, кремний образует силикаты и выпадает в осадок.Вероятно, металлургия фторного мира будет построена не на железе, а на титане, алюминии и золоте. Последнее самое доступное (бывает даже самородным), но оно и мягкое, как из него делать орудия труда?В общем-то, все эти вопросы для химиков, с которыми Ефремов, вероятно, советовался перед тем как писать повесть. К сожалению, архив писателя изучен недостаточно, чтобы знать, что именно ему ответили. Но, скорее всего, ответ был именно таким – жизнь на основе фтора возможна, а как именно она будет выглядеть…И тут самый важный вопрос – а зачем вообще потребовалась эта неочевидная гипотеза?Вероятно, писателю хотелось подчеркнуть свой вывод как палеонтолога об обязательной атропоморфности разумных существ во Вселенной (мы ещё вернёмся к этому тезису) – независимо от положенных в основу химических реакций. Между прочим, от требующегося излучения будут зависеть органы чувств и внешний вид живых существ. Ефремов выдвигает предположение, что физические условия на фторной планете подобным земным. В то же время, по его мнению, реакция фторизации даёт примерно вдвое больше энергии, чем нам – окисления. Вероятно, это будет означать более быстрый обмен веществ и более быстрое развитие живых существ. А это ставит под вопрос буквальное сходство с землянами.Ну а что же с фторной планетой? А там непонятно, зачем вообще огород городить.Некоторые критики обвиняли Ефремова в "кислородном шовинизме" (кстати, о "водно-углеродным шовинизме" писал и знаменитый астроном Карл Саган – в приложении не к творчеству Ефремова, а к поискам жизни вообще), но тут расчёт как раз простой – кислород является третьим по распространённости элементом во Вселенной, а фтор – 24-м. Но тут мы не должны обманываться – его примерно в 10 тыс. раз меньше, чем кислорода. По современным представлениям, главным источником этого элемента были звезды Вольфа-Райе – очень крупные и горячие голубые звезды с высокой скоростью вращения. Как правило, они тяжелее Солнца в несколько десятков раз. Причём сами по себе эти звёзды краткоживущие и на настоящий момент, скорее всего, уже вымерли (земные астрономы имеют дело с их лучевыми "слепками").Вообще фтора в современной Вселенной много (а на Земле даже очень много – тут он на 13-м месте среди элементов), но представить себе планету с океаном плавиковой кислоты довольно сложно прежде всего потому, что незачем заменять распространённый во Вселенной кислород на сравнительно редкий фтор и тем более незачем заменять в воде водород (92% всех атомов во Вселенной) с тем, чтобы получить океан кипящего при -146 градусах оксида фтора.Ефремов и сам понимал, что его концепция уж слишком революционная, потому экипаж корабля со фторной планеты встретил несколько развитых кислородных цивилизаций и ни одной химически близкой.В обсуждениях же чаще всего фигурирует концепция, в соответствии с которой фторная планета – результат эксперимента некой сверхцивилизации… Кстати, у Ефремова они есть – Земля принимает передачи из старых шаровых скоплений, которые явно несут какую-то информацию, только совершенно непонятно какую. Может как раз о создании жизни на каких-то непонятных химических принципах?
https://ukraina.ru/20221203/1041462734.html
https://ukraina.ru/20221210/1041607143.html
Украина.ру
editors@ukraina.ru
+7 495 645 66 01
ФГУП МИА «Россия сегодня»
2022
Василий Стоякин
https://cdnn1.ukraina.ru/img/07e6/09/0f/1038770508_413:51:865:503_100x100_80_0_0_90740e6cab3464d730d19c2e25400337.jpg
Василий Стоякин
https://cdnn1.ukraina.ru/img/07e6/09/0f/1038770508_413:51:865:503_100x100_80_0_0_90740e6cab3464d730d19c2e25400337.jpg
Новости
ru-RU
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
Украина.ру
editors@ukraina.ru
+7 495 645 66 01
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://cdnn1.ukraina.ru/img/07e6/08/0f/1037660006_0:0:1522:1141_1920x0_80_0_0_ba2849ecf77251c6030dee4f8fafa0f3.jpgУкраина.ру
editors@ukraina.ru
+7 495 645 66 01
ФГУП МИА «Россия сегодня»
Василий Стоякин
https://cdnn1.ukraina.ru/img/07e6/09/0f/1038770508_413:51:865:503_100x100_80_0_0_90740e6cab3464d730d19c2e25400337.jpg
эксклюзив, иван ефремов, литература, фантастика, будущее
В повести "Сердце змеи" земной звездолёт "Теллур" сталкивается с инопланетным космическим кораблём. Главная особенность инопланетян – их химия построена не на реакции окисления, а на фторировании. Дышат они фтором, а вместо воды у них плавиковая кислота. Возможно ли это?
Да, в принципе химия, основанная на фторе возможна. Реакция фторирования должна давать энергию, сравнимую с реакцией окисления. Очевидно возможен и фотосинтез, связанный с выделением в атмосферу чистого фтора.
Однако дальше начинается химическая фантастика, в которой разобраться очень трудно.
Вот, например, какая нужна мощность звезды, чтобы обеспечить работу фотосинтеза на такой планете? Есть две точки зрения. По одной из них, учитывая, что энергия растворения фтора значительно ниже, чем воды, для такой реакции нужно будет значительно менее сильное солнце. По другой, чтобы "выбивать" фтор из соединений потребуется очень мощное излучение, возможно даже жёсткое.
Возможен ли океан плавиковой кислоты? Теоретически да, практически же она очень сильный растворитель. Поверхность большинства твёрдых планет состоит из диоксида кремния и алюмосиликатов, с которыми фтороводород реагирует. Более того, многие вещества реагируют и с чистым (в данном случае – "атмосферным") фтором. В общем, есть основания полагать, что это будет мир, в котором фтор будет находиться в связанном состоянии (как вода в хондритах Солнечной системы). А при отсутствии универсального растворителя в жидкой форме какая же жизнь?
Кстати, температура плавления плавиковой кислоты -83,36 градусов Цельсия, кипения – +19,52. Фторная планета должна быть холоднее Земли. Но если для поддержания фотосинтеза нужно мощное излучение, то планета не будет такой уж холодной…
Важный вопрос – куда девать кислород? Из оксидов фтор кислород вытесняет, в результате получится литосфера из фторидов, водяной океан и кислородная атмосфера…
Жизнь же на основе фтора может быть не только углеродной, но и кремниевой (кстати, на такой планете возможно существование двух жизней на разной элементарной базе). Между тем, синтез большинства кремнийорганических соединений требует отсутствия воды и кислорода. Потому что если они есть, кремний образует силикаты и выпадает в осадок.
Вероятно, металлургия фторного мира будет построена не на железе, а на титане, алюминии и золоте. Последнее самое доступное (бывает даже самородным), но оно и мягкое, как из него делать орудия труда?
В общем-то, все эти вопросы для химиков, с которыми Ефремов, вероятно, советовался перед тем как писать повесть. К сожалению, архив писателя изучен недостаточно, чтобы знать, что именно ему ответили. Но, скорее всего, ответ был именно таким – жизнь на основе фтора возможна, а как именно она будет выглядеть…
И тут самый важный вопрос – а зачем вообще потребовалась эта неочевидная гипотеза?
Вероятно, писателю хотелось подчеркнуть свой вывод как палеонтолога об обязательной атропоморфности разумных существ во Вселенной (мы ещё вернёмся к этому тезису) – независимо от положенных в основу химических реакций. Между прочим, от требующегося излучения будут зависеть органы чувств и внешний вид живых существ. Ефремов выдвигает предположение, что физические условия на фторной планете подобным земным. В то же время, по его мнению, реакция фторизации даёт примерно вдвое больше энергии, чем нам – окисления. Вероятно, это будет означать более быстрый обмен веществ и более быстрое развитие живых существ. А это ставит под вопрос буквальное сходство с землянами.
Ну а что же с фторной планетой? А там непонятно, зачем вообще огород городить.
Некоторые критики обвиняли Ефремова в "кислородном шовинизме" (кстати, о "водно-углеродным шовинизме" писал и знаменитый астроном Карл Саган – в приложении не к творчеству Ефремова, а к поискам жизни вообще), но тут расчёт как раз простой – кислород является третьим по распространённости элементом во Вселенной, а фтор – 24-м. Но тут мы не должны обманываться – его примерно в 10 тыс. раз меньше, чем кислорода. По современным представлениям, главным источником этого элемента были звезды Вольфа-Райе – очень крупные и горячие голубые звезды с высокой скоростью вращения. Как правило, они тяжелее Солнца в несколько десятков раз. Причём сами по себе эти звёзды краткоживущие и на настоящий момент, скорее всего, уже вымерли (земные астрономы имеют дело с их лучевыми "слепками").
Вообще фтора в современной Вселенной много (а на Земле даже очень много – тут он на 13-м месте среди элементов), но представить себе планету с океаном плавиковой кислоты довольно сложно прежде всего потому, что незачем заменять распространённый во Вселенной кислород на сравнительно редкий фтор и тем более незачем заменять в воде водород (92% всех атомов во Вселенной) с тем, чтобы получить океан кипящего при -146 градусах оксида фтора.
Ефремов и сам понимал, что его концепция уж слишком революционная, потому экипаж корабля со фторной планеты встретил несколько развитых кислородных цивилизаций и ни одной химически близкой.
В обсуждениях же чаще всего фигурирует концепция, в соответствии с которой фторная планета – результат эксперимента некой сверхцивилизации… Кстати, у Ефремова они есть – Земля принимает передачи из старых шаровых скоплений, которые явно несут какую-то информацию, только совершенно непонятно какую. Может как раз о создании жизни на каких-то непонятных химических принципах?