Кислород, которым дышали наши предки

[Terran]

Несколько раз в разных научно-популярных книгах и фильмах слышал такую фразу: "мы с вами дышим атомами кислорода которыми дышали наши далекие предки...". Но поскольку атомы одного элемента, допустим кислорода, друг от друга ничем не отличаются, можно ли вообще так сказать? Вот именно вот этот атом кислорода когда-то вдыхал Демокрит. Если они все абсолютно идентичны, это выражение ведь не имеет никакого смысла? Как мы можем отличить этот атом от других? Какой-то парадокс...

[Грехов Михаил]

Никак. Атомы они ничем естественно друг от друга не отличаются. Это все-равно что заявить, что мы все созданы в недрах звезд ибо все планеты, атмосфера и др выработались в звездах. Но это "пальцем в небо" ибо других путей кроме того, чтобы произвести все элементы в звездах-нет.

Хотя мне кажется, что ведь не только люди живут на Земле, но и другие животные, бактерии и др. Кислород потребляется и выделяется в сотнях других процессов, осуществляя некий круговорот. Окисляются горные породы, горят леса... Флора обеспечивает фотосинтез. Не думаю, что люди прямо "надышали" уже настолько, чтобы это было сравнимо с массой кислорода из атмосферы Земли. Хотя конечно отдельные атомы и наверное очень много участвовали в неких биологических процессах в людях в том числе не очень-то лицеприятных вроде отвода продуктов жизнедеятельности.

[a_babich]

Вот именно вот этот атом кислорода когда-то вдыхал Демокрит.

Или динозавр. Кому как нравится.

[Скеп-тик]

А всю воду на Земле живые существа выпивают за 30 лет.  И вода, текущая из крана, побывала в чужих желудках 500000000:30= раз...

[AlAn]

А всю воду на Земле живые существа выпивают за 30 лет.  И вода, текущая из крана, побывала в чужих желудках 500000000:30= раз...

Я хочу вам только показать, как король может совершить путешествие по кишкам нищего.
У. Шекспир, Гамлет.

[Грехов Михаил]

А всю воду на Земле живые существа выпивают за 30 лет.  И вода, текущая из крана, побывала в чужих желудках 500000000:30= раз...

Вот я допустим выпиваю 2 литра воды в день. 365 дней в году и население 7 миллиардов. Значит за год будет 5,11 млрд тонн воды. 1 кубический километр это как раз 1000х1000х1000 метров и как раз миллиард тонн. Значит все человечество за 30 лет потребит 5.11х30=153 куб. километра. А скажем объем Байкала 23 615км кубических. То есть за 30 лет все люди (если их численность постоянна во времени) выпивают всего лишь 0,65% запасов воды в Байкале. Это мизер. А ведь есть еще и другие пресноводные акватории. А Мировой Океан?  А ледники Антарктиды и Гренландии и др? А подземная вода?

При этом далеко не все люди пьют много воды... где-то это дефицит. А еще на Земле 7млрд совсем недавно стало. А в 87 году еще было 5 миллиардов. Так, средневзвешенное за 30 лет получится около 5,5...6.

[astroserg]

А люди что, единственные живые существа?

[Грехов Михаил]

Нет... Но даже если умножить это число в 100 раз (типа на самом деле на одного человека приходится 100 довольно крупных животных), то и получим 65% Байкала. Но никак не всю воду планеты за 30 лет!

Тут еще смотря как считать... скажем бактерии они что-пьют? А еще животные хавают друг-друга и потребляют воду вместе с мясом.

[Скеп-тик]

Кораллы, губки и моллюсков упустил.  Небольшой коралл до 3 литров в час пропускает. А их миллиарды.

[Golossvyshe]

Несколько раз в разных научно-популярных книгах и фильмах слышал такую фразу: "мы с вами дышим атомами кислорода которыми дышали наши далекие предки...".

Красиво сказано.
Но мне больше нравится вот это: "победа коммунизма неизбежна!"
Хотя у Жванецкого тоже местами ничего получается.

Но поскольку атомы одного элемента, допустим кислорода, друг от друга ничем не отличаются, можно ли вообще так сказать?

Да здрасьте!
Вы смотрите, чего вдыхаете-то. Атомы в большинстве своём б/у, сильно потёртые. Электроны на разношенных орбитах болтаются,  жужжат и лязгают.
А кто свежими молекулами О2 дышит? То-то и оно! 

 

Вот именно вот этот атом кислорода когда-то вдыхал Демокрит. ...

Лучше Карл Маркс.
Раз вдохнул - и умище ну просто некуда девать!

p.s. Модераторам - прошу прощения, но удержаться же физически трудно. Экие темки тут, право..
Это ещё астрофорум или уже всё? 

[-Юрий-]

Несколько раз в разных научно-популярных книгах и фильмах слышал такую фразу: "мы с вами дышим атомами кислорода которыми дышали наши далекие предки...". Но поскольку атомы одного элемента, допустим кислорода, друг от друга ничем не отличаются, можно ли вообще так сказать?

(кликните для показа/скрытия)

В квантовой механике утверждается неразличимость, тождественность всех элементарных частиц одного сорта, а равным образом и атомов. Предполагается, что все микрообъекты одного типа одинаковы, поэтому нельзя отличить, скажем, один фотон от другого или один атом водорода от другого атома водорода. Синергетический взгляд на мир – взгляд эволюционный. Эволюция имеет сквозной характер. Она пронизывает все уровни организации неживого и живого.

Нынешняя эра эволюции Вселенной связана с разлетом галактик. С эволюционной точки зрения можно попытаться подойти и к атому. Тогда и на уровне атомного уровня организации мира можно усмотреть аналоги жизни и даже аналоги истории. Как уже упоминалось, можно подойти к пониманию квантово-механической реальности, решая классическую задачу, квазилинейное уравнение теплопроводности с нелинейным источником. В таком случае может быть предложена модель атома как структуры горения нелинейной среды. Разумеется, это пока только постановка для дальнейшего исследования.

Стабильный, с неизменными уровнями атом, каким он рассматривается в стационарной задаче Шрёдингера в квантовой механике, подпадает под такого рода модель, модель развития процессов в режимах с обострением, вероятно, только на квазистационарной стадии. Режимы с обострением же – это такие режимы, которые наряду со стадией сверхбыстрого нарастания процессов имеют длительную квазистационарную стадию. Итак, модель водородоподобного атома описывается уравнением теплопроводности с распределенной плотностью и источником. Автомодельное распределение имеет некие неоднородности температуры, соответствующие устойчивым состояниям (уровням) атома. В данной задаче есть горение, теплопроводность (рассасывающий неоднородности фактор) и есть заданное распределение плотности.

На квазистационарной стадии распределение температуры практически не меняется. Поэтому можно полагать, что мы имеем дело с уровнями, «замершими» на определенных расстояниях от центра. Но если мы начинаем рассматривать бoльшие промежутки времени, выходить за пределы квазистационарной стадии, то обнаруживаем, что «волны горения» сходятся, сбегаются к центру, к аналогу ядра атома. «Жизни» атома соответствует LS-режим с обострением, режим «сбегающейся волны», когда интенсивность процесса увеличивается во все более узкой области у центра. Взгляд на атом как на локализованный квазистационарный процесс в среде, имеющий сложную структуру, по-видимому, плодотворен, ибо он позволяет объяснить некоторые факты, к примеру, эффект красного смещения.

До сих пор предполагается, что ряд различных факторов может порождать феномен красного смещения.

Во-первых, согласно привычному, наиболее распространенному толкованию, этот феномен может быть обусловлен фактором разлета галактик, «разбегания всего от всего» на нынешней стадии эволюции Вселенной, сопровождающимся эффектом Доплера.
Во-вторых, некоторые ученые придерживаются той версии, что за эффект «покраснения квантов» может быть ответственно временное изменение квантов излучения, «старение» квантов.
В-третьих, в рассматриваемой нами модели этот эффект может быть обусловлен фактором «старения» самих атомов. Здесь всё построено на эволюции во времени, в том числе и атом может представлять собой меняющуюся во времени организацию.
Свет от галактик, которые находятся на значительных расстояниях от нас, доходит до нас за огромные промежутки времени. Мы видим эти галактики в прошлом, такими, какими они были миллионы лет тому назад. Это далекое прошлое, свидетельства о котором к нам попадают со все более дальних расстояний, соответствует, с нашей точки зрения, ранним стадиям эволюции атомов. Уровни тех атомов, свет от которых мы наблюдаем, должны были быть дальше от центра, а затем они медленно приближаются к ядру.

По мере ухода в прошлое мы наблюдаем атомы, энергетические уровни которых расположены все дальше от ядра. А это эквивалентно красному смещению. В принципе можно получить значение константы красного смещения, исходя из тех констант нелинейной среды, которые мы получили, моделируя атом как сходящиеся волны горения в LS-режиме. При таком подходе не разлет галактик, а «старение» атомов могут приводить к эффекту красного смещения. Рост и расширение масштабов Вселенной может означать, что на макроуровне в отличие от микроуровня есть HS-режим растяжения всех масштабов. Причем масштабы могут расширяться, даже если галактики не имеют никакой механической скорости. Они могут расширяться из-за «разбухания самого пространства», из-за HS-режима охлаждения.

Для внешнего наблюдателя картина выглядит так, как будто галактики разлетаются с большой скоростью. Попытки построить модель атома как некой эволюционирующей структуры в среде, структуры, имеющей свою историю, представляют интерес. Если удастся последовательно развить эту модель, то можно будет полагать, что и в микромире есть эволюционные процессы, только изменения становятся ощутимыми за гигантские промежутки времени.

[Грехов Михаил]

Кораллы, губки и моллюсков упустил.  Небольшой коралл до 3 литров в час пропускает. А их миллиарды.

Ну это же нельзя считать, что "животные пьют воду". Пропускают через себя-да... так и рыбы пропускают через жабры. Ну и в Мировом океане воды  получается около 1500 млн. км3. 

[Aluminium]

Молекулы кислорода бывают шести видов: ¹⁶O₂; ¹⁷O₂; ¹⁸O₂; ¹⁶O¹⁷O; ¹⁶O¹⁸O; ¹⁷O¹⁸O. И это если учитывать только стабильные изотопы.

[Klapaucius]

Кораллы, губки и моллюсков упустил.  Небольшой коралл до 3 литров в час пропускает. А их миллиарды.

Ну это же нельзя считать, что "животные пьют воду". Пропускают через себя-да... так и рыбы пропускают через жабры. Ну и в Мировом океане воды  получается около 1500 млн. км3. 

К тому же они не наши далёкие предки. Ну, не все. Рыбы - да, предки.
И вообще Демокрит жил не на берегах Байкала (с которого всё же испаряется вода и падает дождями далеко). Лёд Антарктиды 20 миллионов лет лежит нетронутым, но и там обмен с мировым океаном и тучками есть. Какой-нибудь атом кислорода в молекуле во мне однозначно есть и оттуда (причём и в том смысле, что до момента покидания атомом Антарктиды я уже родился).

[Klapaucius]

Ещё про нефть, газ и уголь вспомнил. Вот там действительно вещество было отделено от биосферы десятки и сотни миллионов лет, практически напрочь. В том числе и кислород в составе соединений (ведь даже реальный уголь  - это не чисто углерод). Теперь жгём, и десятки процентов углекислого газа в воздухе - именно оттуда. То есть в каждом из нас есть частичка наших далёких предков, буквально.

p.s. Отличить атомы иногда можно по изотопам, это применяется при исследовании метаболизма живых организмов.
Впрочем

Если они все абсолютно идентичны, это выражение ведь не имеет никакого смысла? Как мы можем отличить этот атом от других? Какой-то парадокс...

почти согласен. "Почти" - потому что статистически можно прикинуть сколько атомов бывших в Демокрите  теперь часть моего организма. Это число наверняка на много порядков больше нуля.

[Aluminium]

можно прикинуть сколько атомов бывших в Демокрите  теперь часть моего организма.

Учитывая, что количество атомов кислорода в атмосфере примерно 3*10⁴³, в мировом океане 4*10⁴⁶, а в человеке 2*10²⁷, возможны оценки от 10⁸ до 10¹¹, в зависимости от того, насколько эффективно атомы передаются от человека к человеку. Это в расчёте на человека в определённый момент времени, полное число атомов кислорода, бывших в человеке, ещё больше. Мир тесен.

Это число наверняка на много порядков больше нуля.

Это сколько? Любое положительное число, отличное от нуля, на много порядков больше нуля.

[Klapaucius]

Это сколько? Любое положительное число, отличное от нуля, на много порядков больше нуля.

Хорошо, не нуля, единицы.

Впрочем не уверен, что насчёт нуля моё утверждение ошибочно. Речь ведь о десятеричной системе. 10  - следующий порядок по сравнению с 1. Практически по сравнению с 0, 2 или 3 тоже. Когда превышаем квадратный корень из 10, получается порядок что и 10. Хотя почему квадратный, а например не кубический? Интуиция. Что-то моя интуиция разыгралась не туда, да и не в тему.

[Змей Петров]

Где-то читал, что когда мы делаем вдох, то вдыхаем несколько молекул из последнего выдоха Юлия Цезаря. Интересно бы было посчитать.

[Monstr]

"мы с вами дышим атомами кислорода которыми дышали наши далекие предки...". Но поскольку атомы одного элемента, допустим кислорода, друг от друга ничем не отличаются, можно ли вообще так сказать?

Мы дышим не атомами, а молекулами. Атомарный кислород жутко ядовитый для нас. А молекулам свойственно диссоциировать (разрушаться), а также образовывать новые соединения. Кислород, как атомарный, так и молекулярный, является хорошим окислителем и легко вступает в реакции. Поэтому, я полагаю, найти стойкую молекулу кислорода времен Демокрита, Цезаря и динозавров не реально. К тому же атомам и молекулам свойственно терять и приобретать электроны (явления ионизации и рекомбинации), а также обмениваться ими. Поскольку атом - это ядро (нейтроны, протоны) + электроны, а молекула - это соединение атомов, то идентичность атома или молекулы должна определяться наличием тех самых электронов, которые были в далекие времена. Нейтроны и протоны я пока не трогаю, это уже область ядерных реакций, но и здесь могут возникать явления взаимодействия с быстрыми частицами. Так что того кислорода, в данном смысле, уже не найти

[Змей Петров]

Поскольку атом - это ядро (нейтроны, протоны) + электроны, а молекула - это соединение атомов, то идентичность атома или молекулы должна определяться наличием тех самых электронов, которые были в далекие времена.

Квантовая механика уверждает, что в принципе невозможно пометить электрон. Т.е. глядя на электрон, нельзя сказать из какого конкретно он атома. Т.е. глядя на электроны в двух соседних атомах мы не можем на 100% определить к какому конкретно из атомов они принадлежат (и даже не совсем соседних).