BBC 自然之力之飛蛾與火焰

Forces of Nature with Brian Cox將地球上最壯觀的景象與我們對宇宙的最深刻理解結合在一起,揭示了這個美麗星球是如何由自然之力創造出來的。這部紀錄片的主持人是Brain Cox,這部紀錄片總共有4集。

第3集 飛蛾與火焰 The Moth and the Flame

我們宇宙神奇的地方在於任何事物都是由幾個簡單的單元組合而成的,這些單元根據自然的法則相互作用。


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以飛蛾為例,為什麼它們喜歡火焰?它們是如何誕生的?飛蛾的秘密隱藏在它的每一個細胞中,以此我們可以解釋生命與火焰的起源。

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在地球前500百萬年的歷史中,它是沒有生命存在的,後來由於一些因素的改變,才產生了生命。但是生命是如何從年輕地球上誕生的呢?我們首先得了解地球是由哪些因素構成的。

印度尼西亞 卡瓦真

火山

在這裡的湖邊存在著地球的一個最基本的組成單元-硫磺,硫磺是一種非常有用的物質,被廣泛用於製糖業和製藥業。


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但要使硫磺保存純淨並不容易,它遇到氧氣非常容易燃燒,發出藍色火焰,所以挖掘工人們的需要阻止它燃燒。


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硫元素是生命組成的最基本元素,從飛蛾的翅膀,到我們人類,都是有硫元素的存在。


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在地球上,氫原子,氧原子,碳原子和硫原子結合在一起組成最基本的單元,構成了地球上的一切生命。橡樹也是也是由這些原子組成的。


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原子是最基本的組成單元,它們組合成分子,有些分子的結構非常複雜,如DNA分子是由幾千萬的原子組成的,蘊含著物種的遺傳基因。

多明尼加共和國 尤馬河畔聖拉斐爾

森林深處的水底洞穴,這個洞穴的產生是因為水的作用,是水侵蝕軟質石灰岩而形成的。


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隨著潛水員潛入洞穴更深處,神奇的現象出現了,他們遇到了海水。在洞穴離海邊幾英里遠的地方,他們看到了淨水與海水的交匯。


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水能溶解很多物質,原因在於水分子是極性分子。這裡洞穴的細菌就依賴水中溶解的養分為生,細菌再給其他生物提供食物。所以即使這裡沒有一點陽光,也有生命的存在。


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有水的地方就有生命,水給生命輸送其所需要的物質。


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意大利 阿爾卑斯山

這裡的阿爾卑斯山羊正帶著幼仔尋找食物。為了得到生長所需要的鈣,羊媽媽必須帶著她的幼仔爬上高高的水壩,這裡構成水壩的石頭中有她們需要的鈣物質。


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生命是由不同的元素組合而成的,但生命也可以控制這些元素,使它們產生不同的作用。

坦桑尼亞 馬拉

這裡的馬賽人喜歡紅色的東西,每當盛大節日(成人禮),她們喜歡用紅色來裝扮自己。她們需要到河邊撿紅色的赭石,用來化妝。赭石之所以看起來是紅色,是因為含有鐵元素的緣故。


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馬賽人還喜歡喝血,表明自己很強壯很有力量,紅色的血液中也同樣含有鐵元素。


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生命需要元素相互組合,但生命也需要能量,才能得以生存。但是,能量是由什麼控制的呢?

日本 富山

每天的3-6月份,這裡都會有大量魷魚繁殖,給當地的漁民帶來了很大的福利。它們在黑暗中會發出藍色的光,漁民很容易把它們識別出來。這是因為魷魚體內含有螢光素,它與氧反應生成氧化熒光素,在反應過程中釋放出能量就以藍色的光形式表現出來。


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化學氧化是所有動物的基礎,反應過程中釋放出能量,幫助我們建立和保持我們身體的複雜結構。生命所控制的元素的表現是有別於原始元素的。

以飛蛾和火焰為例,蠟燭是由碳元素組成的,蠟燭與氧氣反應生成二氧化碳和水,與此同時釋放出能量-火焰;飛蛾體內進行著同樣的過程,其體內的食物與氧氣反應生成二氧化碳和水,並釋放出能量,這些能量使飛蛾的生命得到延續,這一過程稱為呼吸作用。


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冰島 Eyjafjordur

在這個峽灣,我們可以看到生命是如何從地球上產生的。取這裡深海熱泉的水培育生命,但我們還需要海水和電極。深海熱泉的水是鹼性的,海水是酸性的,這意味著它們之間存在質子過剩現象。


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生命起源於複雜的分子組合,質子瀑布可以培育出生命,質子級聯驅動是生命產生的火花。生命能控制質子瀑布,使其自身與原始化學元素區分開來。這就是飛蛾與火焰的本質區別。


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人類不是直接利用能量,而是間接利用能量不斷地製造出質子,這些質子通過溶酶體產生電壓,在我們身體細胞內產生沒米30百萬伏的電壓,這些電壓是生命產生的火花,這就是生命起源的過程。


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