Sollys og vann -undre for oss
Sollysets under: å sette pris på de bemerkelsesverdige tilfeldighetene som gjør livet mulig
Av Jonathan McLatchie, 10. juli 2024. Oversatt herfra
I nyere artikler (her, her og her) har jeg kartlagt eksempler på egenskaper til den periodiske tabellen over elementer som ser ut til å være designet for å fremme livets eksistens. Det er imidlertid et utall av andre trekk i vårt univers som ser ut til å være delikat innstilt for livets eksistens - spesielt avansert liv. Her vil jeg tilby et sammendrag av en annen klasse av slike bevis - denne relatert til strålingen som er gitt ut av solen.
Bilde 1. Herschel -oppdagelse av ultrafiolett lys (år1800)
Det visuelle bandet
Oksygenet som vi puster er generert av prosessen med fotosyntese i kloroplastene til grønne planter, en prosess som blir gitt energi fra lyset til solen. Bemerkelsesverdig viser strålingen som sendes ut av solen flere bemerkelsesverdige tilfeldigheter som gjør livet mulig. Mange former for stråling utgjør det elektromagnetiske spekteret, som hver har en annen bølgelengde. Innenfor det utenkelig store spekteret av det elektromagnetiske spekteret, eksisterer det et lite strålingsbånd som har de rette energinivåene for fotokjemi - slik at dyr kan se og grønne planter fotosyntetisere. Dette tilsvarer det visuelle båndet, sammen med den nærmeste ultrafiolette og nær infrarøde bølgelengder som ligger tett ved siden av det. Dette båndet representerer en så utrolig liten brøkdel av det elektromagnetiske spekteret at det er vanskelig å yte det rettferdighet. Når det gjelder den ufattelige bredden i det elektromagnetiske spekteret, konstaterer Michael Denton, "Noen ekstremt lavfrekvente radiobølger kan være hundre tusen kilometer fra 'topp til topp', mens noen høyere energi-gammastråler kan være så små som 10 ^-17 meter ( bare en brøkdel av diameteren til en atomkjerne). Selv innenfor dette valgte segmentet av hele spekteret, varierer bølgelengdene med en utenkelig stor faktor 10^25 eller 10.000.000.000.000.000.000.000.000. " (1) Den visuelle regionen i spekteret representerer en minisk -brøkdel av dette, som ligger mellom bølgelengder på 380 og 750 nm i lengde. Sagt på en annen måte, "det" riktige lyset "ville bare være noen få sekunder i en tidsspenn på hundre millioner ganger jordens alder, eller noen få spillkort i en stabel som strekker seg utover galaksen til Andromeda- En brøkdel så liten at den er utenfor vanlig menneskelig forståelse. "(2) Det er en bemerkelsesverdig tilfeldighet da at nesten halvparten av strålingen som sendes ut fra solen ligger i denne visuelle regionen.
Den infrarøde regionen
Når det gjelder den andre halvparten av solens strålingsutgang, ligger denne først og fremst i et annet uendelig lite område av spekteret som ligger ved siden av det visuelle området, mellom bølgelengdene på 750 til noe utover 2500 nm. Denne infrarøde strålingen gir omtrent halvparten av den essensielle varmen som er nødvendig for å varme opp atmosfæren på planeten vår. Denton bemerker: "Uten denne ville jordens hele overflaten være en frossen villmark langt kaldere enn Antarktis. Det er takket være solvarmen (og våre atmosfæriske gasser som absorberer denne varmen) at vann eksisterer i flytende form på jordens overflate og den gjennomsnittlige globale atmosfæriske temperaturen opprettholdes godt over frysepunktet , i et temperaturområde som muliggjør livets kjemi å fortsette." (3)
Denton konkluderer med at "dette er en ekte tilfeldighet, ettersom kompri-meringen av solstråling i det synlige og nær infrarøde bestemmes av et helt annet sett med fysiske lover fra de som dikterer hvilke bølgelengder som er egnet for liv og fotosyntese." (4) Man kan bli fristet til å spørre her om, gitt det store antallet stjerner i vårt univers (konservativt estimert til 10^24), om solen vår kan være den heldige vinneren av et kosmisk lotteri. Men faktisk avgir de fleste stjerner mesteparten av sin stråling i den synlige og infrarøde regionen.
Penetrering av visuelt lys
Fotosyntesen krever selvfølgelig også at det visuelle lyset får lov til å trenge gjennom atmosfæren og nå bakken, og at en del av solens infrarøde stråling blir absorbert for å varme planeten vår, til den grad fotosyntesen kan finne sted. Det er en utsøkt heldig tilfeldighet, da at jordas atmosfære ikke bare tillater penetrering av nesten all strålingen i det visuelle området, men også absorberer en betydelig andel av den infrarøde strålingen, og dermed varmer jorden inn i omgivelsesområdet. I tillegg absorberer atmosfæren vår den farlige strålingen på hver side av de visuelle og nær-infrarøde områdene i spekteret.
Til slutt, for at fotosyntesen skal finne sted, må det visuelle lyset kunne trenge gjennom vann, siden lyset må krysse vannet i cellen til et hvilket som helst grønt anlegg for å nå kloroplastene. Og vann - enten det er i sin væske, gassformig eller fast form - er gjennomsiktig for visuelt lys. Hvis vanndampen i atmosfæren eller det flytende vannet i cellen absorberte det visuelle båndet, kunne det ikke være noen fotosyntese, og ingen aerob livsform ville eksistere.
Bilde 2. Den synlige del av lysspekteret
Bemerkelsesverdige tilfeldigheter
Fotosyntese er helt essensiell for eksistensen av avanserte livsformer. Og likevel er det lett å forestille seg en mengde scenarier der, hvis universet vårt bare var litt annerledes, så kunne ikke fotosyntese finne sted, og ingen aerobe livsformer kunne eksistere. Siden avansert liv ikke er spesielt overraskende gitt teisme-lenke , men ekstremt overraskende gitt naturalisme, har dette beviset en tendens til å bekrefte eksistensen av en skaper. For en mye mer detaljert diskusjon om sollysets egenskaper som gjør avansert liv mulig, anbefaler jeg Michael Dentons bok, Children of Light: The Amburleishing P roperties of Sunlight That Make Us Possible -lenke https://www.discovery.org/store/product/children-of-light/ . Du kan også se et kort videosammendrag av denne bevis klassen
For referanser, se slutten av artikkelen.
---
Egenskapene til vann peker på intelligent design
Av Jonathan McLatchie, 18. juli 2024. Oversatt herfra
I en tidligere artikkel -lenke https://evolutionnews.org/2024/07/the-wonder-of-sunlight-appreciating-the-remarkable-coincidences-that-make-life-possible/ ga jeg en oversikt over de bemerkelsesverdige tilfeldighetene som tillater fotosyntese (en prosess som kreves for at eksistensen av avansert liv) skal finne sted. Det endelige eksemplet jeg diskuterte gjaldt vannets gjennomsiktighet, og letter penetrasjonen av visuelt lys gjennom den vandige cytoplasma i cellen for å få tilgang til kloroplastene. Det er imidlertid en mengde andre egenskaper ved vann som ser ut til å være unikt egnet til å støtte livet. Her skal jeg kartlegge noen få av disse.
Mindre tung i sin faste form
I motsetning til nesten alle andre stoffer, utvides vann og blir mindre tung i sin faste form enn det er i sin flytende form. Is har en åpen struktur som opprettholdes av hydrogenbindinger mellom vannmolekyler. Hvis is oppførte seg som nesten alle andre stoffer (et bemerkelsesverdig unntak som metallet gallium, som også utvides ved frysing), ville den synke til bunnen og havene ville fryse til nedenfra og opp, noe som førte til at mye av planeten vår ble permanent innkapslet i Is - Siden isen under vannet ville være skjermet for varmen fra solstrålene. Siden is utvides ved frysing, isolerer den imidlertid vannet under overflaten og holder det i sin flytende form. Denne egenskapen til vann er avgjørende for komplekst liv, både marint og på land.
Bilde 3. Is hindrer gjennomfrosne hav
Oppløser mineraler
Vann er også et nesten universelt løsningsmiddel, og denne egenskapen er avgjørende for dets rolle i å oppløse mineraler fra bergartene. Faktisk oppløses nesten alle kjente kjemikalier i vann i det minste til en viss grad. Løseligheten av karbondioksid i vann og dets reaksjon med vann for å gi kullsyre fremmer også kjemiske reaksjoner med disse mineralene, noe som øker løseligheten.
Vann har også en ekstremt høy overflatespenning (bare sekundært til kvikksølv av alle vanlige væsker). Når vann trekkes inn i sprekker (på grunn av den høye overflatespenningen) og utvides ved frysing, blir de omkringliggende bergartene delt opp, og gir dermed et større overflateareal for kjemisk forvitring.
Den hydrologiske syklusen
For at livet på land skal trives, må de oppløste mineralene også deponeres på land, noe som er muliggjort av den hydrologiske syklusen der vannet fra havene fordamper i atmosfæren og kommer tilbake til bakken som regn eller snø. Den hydrologiske syklusen er i seg selv muliggjort av vannets eksistens i tre tilstander (fast, væske og gass) i området til omgivelsestemperaturer på jordens overflate. Denne evnen til å eksistere i tre forskjellige tilstander under omgivelsesforholdene på jordoverflaten er unik blant alle kjente stoffer. Hvis det ikke var for denne unike egenskapen ved vann, ville landmassene på planeten vår eksistere som en karrig ørken. Michael Denton -kommentarer angående denne bemerkelsesverdige egenskapen: "Levering av vann til land utføres av og avhenger av egenskapene til selve vannet. Kontraster dette med vår kunstige design, der viktige varer som klær eller bensin må leveres av fremmede leveringssystemer som lastebiler og tog. Bensin kan ikke levere seg til bensinstasjoner eller klær til klesbutikker. Men vann leveres ved sine egne iboende egenskaper til land, via den hydrologiske syklusen." (1)
Bilde 4. Det levendes kretsløp (Otangelo Grasso)
Ideell for sirkulasjonssystemet
Ulike egenskaper ved vann gjør det også til et ideelt medium for sirkulasjons-systemet til komplekse organismer som oss selv. Når det gjelder vannets ypperste kvalitet som et løsningsmiddel, bemerket den tidlige 1900-tallets fysiolog Lawrence Henderson: "Det kan ikke være tvil om at hvis 'kjøretøyet' til blodet var annet enn vann, ville de oppløste stoffene være sterkt begrenset i variasjon og i mengde, og heller ikke det må slike begrensninger være ledsaget av en tilsvarende begrensning av livsprosesser. " (2)
Et annet kjennetegn ved vann er at dets viskositet er en av de laveste av noen kjent væske. Trykket som er nødvendig for å pumpe en væske øker proporsjonalt med viskositeten. Derfor, hvis viskositeten til vann ble betydelig økt, ville det bli uoverkommelig vanskelig å pumpe blodet gjennom sirkulasjonssystemet. Denton bemerker at "pressets hode i den arterielle enden av en menneskelig kapillær er trettifem mm Hg, noe som er betydelig (omtrent en tredjedel av det systoliske trykket i aorta). Dette relativt høye trykket er nødvendig for å tvinge blodet gjennom kapillærene. Dette må økes massivt hvis vannets viskositet var flere ganger høyere, og er tydeligvis umulig og ikke-sammenlignbart med noen form for biologisk pumpe." (3) Gitt at omtrent 10 prosent av kroppens hvilende energi brukes på å drive sirkulasjonssystemet, å øke viskositeten til vann - til for eksempel olivenoljes - ville presentere en uoverkommelig energisk utfordring. Viskositeten til en væske er også omvendt proporsjonal med dens diffusjonshastighet, og så å øke viskositeten til vann vil ha en betydelig innvirkning på diffusjonshastigheten fra kapillærer til cellene i kroppen.
Bilde 5. Vannets kretsløp
Spesifikk varmekapasitet, og fordampende kjøling
Vann har dessuten en av de høyeste spesifikke varmekapasitetene til noen kjent væske. Ved å tjene til å forsinke kjølehastigheten, bevarer denne egenskapen vann i sin flytende form når den kommer i kontakt med luft som er under frysetemperaturen. Et annet bemerkelsesverdig trekk ved vann er dens fordampende kjøleeffekt. Når vannet fordamper fra overflaten til et objekt, unnslipper molekylene med mer kinetisk energi i form av gass, mens de med lavere kinetisk energi forblir i flytende form. Dette tjener til å redusere overflatetemperaturen. Den fordampende kjøleeffekten av vann er faktisk høyere enn for noen annen kjent molekylær væske - dvs. forbindelser sammensatt av to eller flere atomer. Denne egenskapen til vann er spesielt viktig for varmblodige organismer når den ytre temperaturen er varmere enn kjernekroppstemperaturen, og dermed kan overflødig varme utstråles ut i miljøet. I stedet går overflødig varme tapt gjennom den fordampende kjøleeffekten ved vann, maksimert av mange svettekjertler på hudoverflaten.
En overveldende sak
For en mye mer detaljert behandling av dette emnet, henviser jeg lesere til Michael Dentons bok The Wonder of Water: Water's Profound Fitness for Life on Earth and Mankind. Et godt kondensert sammendrag kan også finnes i denne korte videoen:
Video -lenke (8m:5s).
Ettersom antallet eksempler på finjustering av naturen for avansert livsfeste, blir det stadig vanskeligere å benekte det Fred Hoyle kalte en "sunn fornufts tolkning av fakta," nemlig, "at en superintellekt har apet med fysikken, så vel som med kjemi og biologi, og at det ikke er noen blinde krefter som er verdt å snakke om i naturen." (4) Bevisene for at vårt univers ble designet med liv i tankene, øker også den iboende sannsynligheten (dvs. den tidligere sannsynligheten) for intelligent design som en forklaring til biologiske systemer.
For referanser, se slutten av artikkelen.
JONATHAN MCLATCHIE (Bilde 6)
RESIDENT BIOLOG & stipendiat, SENTER FOR VITENSKAP OG KULTUR
Dr. Jonathan McLatchie har en bachelorgrad i rettsmedisinsk biologi fra University of Strathclyde, en mastergrad (M.Res) i evolusjonsbiologi fra University of Glasgow, en andre mastergrad i medisinsk og molekylær biovitenskap fra Newcastle University, og en doktorgrad i evolusjonsbiologi fra Newcastle University. Tidligere var Jonathan assisterende professor i biologi ved Sattler College i Boston, Massachusetts. Jonathan har blitt intervjuet på podcaster og radioprogrammer, inkludert "Unbelieveable?" på Premier Christian Radio og mange andre. Jonathan har snakket internasjonalt i Europa, Nord-Amerika, Sør-Afrika og Asia for å fremme beviset for design i naturen.
Oversatt, via google oversetter, og bilder ved Asbjørn E. Lund