Fred Hoyle
PersonFred HoyleEnglish astrophysicist (1915–2001), abrasive and brilliant. Best known for coining the term Big Bang as a derision (he favoured a steady-state cosmos and lost the argument) and for the 1953 prediction of an excited state in carbon-12 needed to explain why the universe contains any carbon at all. Also wrote science fiction. His collaborator William Fowler took the 1983 Nobel Prize alone, an omission widely regarded as a snub.英国天体物理学家（1915—2001），性格刚愎，才华卓著。以讽刺之意创造"大爆炸"一词而闻名于世——他本人支持稳恒态宇宙模型，最终在这场论争中落败。1953年预言碳-12存在一个激发态，此预言为宇宙中碳元素的丰度提供了核合成理论依据。亦从事科幻小说创作。其合作者威廉·福勒凭借相关研究独获1983年诺贝尔奖，霍伊尔未列其中，此事被学界普遍视为一大遗憾。Astrofísico inglés (1915-2001), brillante y de carácter abrasivo. Conocido principalmente por acuñar el término «Big Bang» como expresión de burla (era partidario de un cosmos en estado estacionario y perdió el debate) y por la predicción de 1953 de un estado excitado en el carbono-12, necesario para explicar por qué el universo contiene carbono siquiera. Escribió también ciencia ficción. Su colaborador William Fowler recibió en solitario el Premio Nobel de 1983, una omisión considerada de forma generalizada un desaire.فيزيائي فلكي إنجليزي (1915–2001)، حادّ الطبع ومتوقد الذكاء. اشتُهر في المقام الأول بصياغته مصطلح "الانفجار العظيم" على وجه الاستهزاء — كان يؤيد نموذج الكون في الحالة المستقرة وخسر الجدل في آخر الأمر — وبتنبئه عام 1953 بوجود حالة مثارة في نواة الكربون-12، تُعدّ لازمةً لتفسير احتواء الكون على الكربون أصلاً. كتب كذلك في أدب الخيال العلمي. وقد نال رفيقه في البحث وليام فاولر جائزة نوبل عام 1983 منفرداً، في إغفال يُنظر إليه على نطاق واسع باعتباره إهانة متعمدة.Astrofísico inglês (1915–2001), áspero e brilhante. É mais conhecido por ter cunhado o termo Big Bang de forma depreciativa (defendia um cosmos em estado estacionário e perdeu o debate) e pela previsão, em 1953, de um estado excitado no carbono-12, necessário para explicar a existência de carbono no universo. Escreveu também ficção científica. O seu colaborador William Fowler recebeu sozinho o Prémio Nobel de 1983, omissão amplamente considerada uma afronta.अंग्रेज़ खगोलभौतिकीविद् (1915–2001), कर्कश स्वभाव के और तेजस्वी। सर्वाधिक इस बात के लिए जाने जाते हैं कि उन्होंने 'बिग बैंग' पद को उपहास के रूप में गढ़ा था (वे स्थिर-अवस्था ब्रह्मांड के समर्थक थे और यह वाद हार गए), तथा 1953 में कार्बन-12 की एक उत्तेजित अवस्था की भविष्यवाणी की थी जो यह व्याख्या करने के लिए अनिवार्य थी कि ब्रह्मांड में कार्बन का अस्तित्व है ही क्यों। उन्होंने विज्ञान-कथा साहित्य भी लिखा। उनके सहयोगी विलियम फाउलर को 1983 का नोबेल पुरस्कार अकेले प्राप्त हुआ — इस चूक को व्यापक रूप से अपमान माना जाता है।Astrofisikawan Inggris (1915–2001), kasar dan cemerlang. Paling dikenal karena menciptakan istilah Big Bang sebagai ejekan (ia mendukung model alam semesta keadaan-tunak dan kalah dalam perdebatan itu) serta atas prediksinya pada 1953 mengenai keadaan tereksitasi dalam karbon-12 yang diperlukan untuk menjelaskan mengapa alam semesta mengandung karbon sama sekali. Ia juga menulis fiksi ilmiah. Rekan kerjanya William Fowler meraih Hadiah Nobel 1983 sendirian, suatu pengabaian yang secara luas dianggap sebagai penghinaan.Astrophysicien anglais (1915-2001), abrasif et brillant. Principalement connu pour avoir forgé le terme « Big Bang » par dérision (il défendait un cosmos en état stationnaire et perdit ce débat) et pour avoir prédit en 1953 un état excité du carbone 12, nécessaire à expliquer la présence du carbone dans l'univers. Écrivit également de la science-fiction. Son collaborateur William Fowler reçut seul le prix Nobel de 1983, omission largement considérée comme un camouflet.イギリスの天体物理学者（1915–2001年）。辛辣にして卓越した知性の持ち主。ビッグバン理論を揶揄する目的で「ビッグバン」という用語を造語したことで最もよく知られる（本人は定常宇宙論を支持したが、論争には敗れた）。また1953年には、宇宙に炭素が存在することを説明するうえで不可欠な炭素12の励起状態を予言した。SF小説の執筆も手がけた。共同研究者のウィリアム・ファウラーが1983年のノーベル賞を単独受賞し、本人が選考から除外されたことは、広く不当な冷遇と見なされている。Английский астрофизик (1915–2001), резкий и блестящий учёный. Наиболее известен тем, что ввёл термин «Большой взрыв» как насмешку (сам он отстаивал модель стационарной Вселенной и потерпел в этом споре поражение), а также предсказанием в 1953 году возбуждённого состояния углерода-12, необходимого для объяснения того, почему Вселенная вообще содержит углерод. Писал также научную фантастику. Его соавтор Уильям Фаулер единолично получил Нобелевскую премию 1983 года — упущение, повсеместно расцениваемое как сознательное пренебрежение.Englischer Astrophysiker (1915–2001), streitbar und brillant. Bekannt vor allem dafür, den Begriff »Urknall« als Spottbezeichnung geprägt zu haben (er bevorzugte ein stationäres Universum und unterlag in diesem Streit), sowie für die Vorhersage eines angeregten Zustands im Kohlenstoff-12 aus dem Jahr 1953, die erklären soll, warum das Universum überhaupt Kohlenstoff enthält. Daneben verfasste er Science-Fiction. Sein Mitarbeiter William Fowler erhielt den Nobelpreis 1983 allein – eine Nichtberücksichtigung, die allgemein als Affront gilt.영국의 천체물리학자(1915–2001). 독설적이고 논쟁적이면서도 탁월한 재능을 지녔다. '빅뱅'이라는 용어를 경멸의 의미로 만들어낸 것으로 가장 잘 알려져 있으며(그는 정상상태 우주론을 지지했으나 논쟁에서 패배했다), 우주에 탄소가 존재하는 이유를 설명하는 데 필요한 탄소-12의 들뜬 상태를 1953년에 예측한 업적으로도 유명하다. 공상과학소설도 저술했다. 공동 연구자인 윌리엄 파울러가 1983년 노벨상을 단독 수상했으며, 이 누락은 의도적인 홀대로 널리 간주된다. was trying to understand how stars cook the elements. Hydrogen fuses into helium easily enough. Helium into anything heavier is the problem. Two helium nuclei collide and form beryllium-8, which falls apart in about 10^-16 seconds. The window in which a third helium can join — making carbon — is, on paper, far too small. The reaction rate is too low, by many orders of magnitude, to account for the carbon in the universe.
Hoyle's move was to assume the universe is full of carbon (we can see it; we are made of it) and reason backwards. The reaction must be enhanced by a quantum resonance — a specific excited state of the carbon-12 nucleus at 7.65 MeV that lets the third helium slide in before beryllium decays. He told William Fowler
PersonWilliam FowlerAmerican nuclear physicist (1911–1995) at Caltech. Built the experimental programme that confirmed Hoyle's prediction of the carbon-12 resonance in 1957, and went on to map most of the reaction network by which stars synthesise the elements heavier than helium. Shared the 1983 Nobel Prize in Physics with Subrahmanyan Chandrasekhar for that body of work on stellar nucleosynthesis.美国核物理学家（1911—1995），供职于加州理工学院。他主持构建了实验项目，于1957年证实了霍伊尔对碳-12共振态的预言，并进而绘制出恒星合成氦以上重元素所依赖的大部分核反应网络。因在恒星核合成领域的系列成果，与苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡共同荣获1983年诺贝尔物理学奖。Físico nuclear estadounidense (1911–1995) en el Caltech. Construyó el programa experimental que confirmó la predicción de Hoyle sobre la resonancia del carbono-12 en 1957, y pasó a trazar la mayor parte de la red de reacciones mediante la cual las estrellas sintetizan los elementos más pesados que el helio. Compartió el Premio Nobel de Física de 1983 con Subrahmanyan Chandrasekhar por ese conjunto de trabajos sobre nucleosíntesis estelar.فيزيائي نووي أمريكي (1911–1995) عمل في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. أرسى البرنامج التجريبي الذي أكّد تنبؤ هويل بوجود رنين الكربون-12 عام 1957، ثم واصل رسم معظم شبكة التفاعلات التي تُركِّب بها النجوم العناصر الأثقل من الهيليوم. شارك جائزة نوبل في الفيزياء لعام 1983 مع سوبرامانيان شاندراسيخار عن مجمل ذلك العمل في التوليف النووي النجمي.Físico nuclear norte-americano (1911–1995) do Instituto de Tecnologia da Califórnia. Construiu o programa experimental que confirmou a previsão de Hoyle sobre a ressonância do carbono-12 em 1957, e prosseguiu mapeando a maior parte da rede de reações pela qual as estrelas sintetizam os elementos mais pesados que o hélio. Dividiu o Prêmio Nobel de Física de 1983 com Subrahmanyan Chandrasekhar por esse conjunto de trabalhos sobre nucleossíntese estelar.अमेरिकी नाभिकीय भौतिकविद् (1911–1995), कैल्टेक। उन्होंने वह प्रयोगात्मक कार्यक्रम निर्मित किया जिसने 1957 में हॉयल की कार्बन-12 अनुनाद संबंधी भविष्यवाणी की पुष्टि की, और तत्पश्चात् उस अभिक्रिया नेटवर्क का अधिकांश मानचित्रण किया जिसके माध्यम से तारे हीलियम से भारी तत्वों का संश्लेषण करते हैं। तारकीय नाभिकीय संश्लेषण पर इस कार्य के लिए उन्होंने सुब्रह्मण्यन चंद्रशेखर के साथ 1983 का भौतिकी में नोबेल पुरस्कार साझा किया।Fisikawan nuklir Amerika (1911–1995) di Caltech. Membangun program eksperimental yang mengonfirmasi prediksi Hoyle tentang resonansi karbon-12 pada 1957, dan selanjutnya memetakan sebagian besar jaringan reaksi yang digunakan bintang untuk mensintesis unsur-unsur yang lebih berat dari helium. Berbagi Hadiah Nobel Fisika 1983 dengan Subrahmanyan Chandrasekhar atas kumpulan karya tersebut di bidang nukleosintesis bintang.Physicien nucléaire américain (1911–1995) au Caltech. Il bâtit le programme expérimental qui confirma la prédiction de Hoyle concernant la résonance du carbone 12 en 1957, puis cartographia la majeure partie du réseau de réactions par lequel les étoiles synthétisent les éléments plus lourds que l'hélium. Partagea le prix Nobel de physique de 1983 avec Subrahmanyan Chandrasekhar pour l'ensemble de ces travaux sur la nucléosynthèse stellaire.ウィリー・ファウラー（1911–1995）はカリフォルニア工科大学所属のアメリカの核物理学者。1957年にホイルが予言した炭素12の共鳴状態を実験的に確認するプログラムを構築し、さらに恒星がヘリウムより重い元素を合成する際の核反応ネットワークの大部分を解明した。この恒星核合成に関する一連の業績により、1983年のノーベル物理学賞をスブラマニアン・チャンドラセカールと共同受賞した。Американский ядерный физик (1911–1995), работавший в Калтехе. Создал экспериментальную программу, подтвердившую в 1957 году предсказание Хойла о резонансе углерода-12, и впоследствии нанёс на карту большую часть реакционной сети, посредством которой звёзды синтезируют элементы тяжелее гелия. В 1983 году разделил Нобелевскую премию по физике с Субраманьяном Чандрасекаром за совокупность работ по звёздному нуклеосинтезу.Amerikanischer Kernphysiker (1911–1995) am Caltech. Baute das Experimentierprogramm auf, das Hoyles Vorhersage der Kohlenstoff-12-Resonanz 1957 bestätigte, und kartierte in der Folge den größten Teil des Reaktionsnetzwerks, durch das Sterne die Elemente schwerer als Helium synthetisieren. Teilte den Nobelpreis für Physik 1983 mit Subrahmanyan Chandrasekhar für diese Gesamtheit von Arbeiten zur stellaren Nukleosynthese.미국의 핵물리학자(1911~1995). 캘리포니아 공과대학교(칼텍)에 재직하며 1957년 호일이 예측한 탄소-12 공명 준위를 실험으로 검증하는 연구 프로그램을 구축하였고, 나아가 별이 헬륨보다 무거운 원소를 합성하는 반응 네트워크의 대부분을 규명하였다. 항성 핵합성에 관한 이 일련의 연구 업적으로 수브라마니안 찬드라세카르와 함께 1983년 노벨 물리학상을 공동 수상하였다.'s group at Caltech to go look. They found it, exactly where Hoyle said it would be. The Hoyle state
ConceptHoyle stateAn excited energy level of the carbon-12 nucleus, 7.654 MeV above the ground state. Predicted by Fred Hoyle in 1953 on the grounds that without it, stars could not fuse enough helium into carbon to populate the universe with the carbon we observe. Confirmed at Caltech in 1957. The state is famously fine-tuned: small changes in the underlying strong force would shift it enough to suppress carbon production by orders of magnitude.碳-12原子核的一个激发能级，位于基态以上7.654 MeV处。1953年，弗雷德·霍伊尔以如下理由预言了该能级的存在：若无此态，恒星将无法聚变足够的氦以合成碳，宇宙中所观测到的碳元素丰度将无从形成。该能级于1957年在加州理工学院得到实验证实。此态以精细调谐著称：强力底层参数的微小改变足以使其能量发生偏移，进而使碳产量降低数个数量级。Estado excitado del núcleo de carbono-12, situado 7,654 MeV por encima del estado fundamental. Predicho por Fred Hoyle en 1953 con el argumento de que, sin él, las estrellas no podrían fusionar helio en carbono en cantidad suficiente para poblar el universo con el carbono que se observa. Confirmado en el Caltech en 1957. El estado presenta un célebre ajuste fino: pequeñas variaciones en la fuerza fuerte subyacente lo desplazarían lo suficiente como para suprimir la producción de carbono en varios órdenes de magnitud.رنين هويل، وهو مستوى طاقة مُثار في نواة الكربون-12 يقع على ارتفاع 7.654 ميغا إلكترون فولت فوق الحالة الأساسية. تنبّأ به فريد هويل عام 1953، مستنداً إلى أنه بدون وجود هذا المستوى لما تمكّنت النجوم من اندماج كميات كافية من الهيليوم لتكوين الكربون بالقدر الذي نرصده في الكون. وقد جرى تأكيد وجوده في معهد كالتك عام 1957. ويُضرب بهذا المستوى المثل على الضبط الدقيق: إذ إن أي تغييرات طفيفة في القوة النووية الشديدة الكامنة كفيلة بإزاحته بما يكفي لقمع إنتاج الكربون بمقادير من رتب عدة.Nível de energia excitado do núcleo de carbono-12, situado 7,654 MeV acima do estado fundamental. Previsto por Fred Hoyle em 1953, com base no argumento de que, sem ele, as estrelas não poderiam fundir hélio em carbono em quantidade suficiente para dotar o universo do carbono que observamos. Confirmado no Caltech em 1957. O estado é célebre pelo seu ajuste fino: pequenas variações na força forte subjacente seriam suficientes para deslocá-lo o bastante para suprimir a produção de carbono em ordens de grandeza.कार्बन-12 नाभिक की एक उत्तेजित ऊर्जा अवस्था, भूमि अवस्था से 7.654 MeV ऊपर। इसकी भविष्यवाणी फ्रेड हॉयल ने 1953 में इस आधार पर की थी कि इसके अभाव में तारे हीलियम को कार्बन में संलयित करने में पर्याप्त सक्षम न होते, और ब्रह्मांड में जितना कार्बन हम देखते हैं उसकी उत्पत्ति संभव न हो पाती। इसकी प्रायोगिक पुष्टि 1957 में कैलटेक में हुई। यह अवस्था अपने परिशुद्ध अनुस्थापन के लिए सुविख्यात है: अंतर्निहित प्रबल बल में अल्प परिवर्तन भी इसे इतना विस्थापित कर देते कि कार्बन-उत्पादन कई परिमाण-कोटियों तक न्यून हो जाता।Tingkat energi tereksitasi inti karbon-12, berada 7,654 MeV di atas keadaan dasar. Diprediksi oleh Fred Hoyle pada 1953 dengan alasan bahwa tanpa keberadaannya, bintang-bintang tidak dapat memfusikan cukup helium menjadi karbon untuk mengisi alam semesta dengan karbon yang kita amati. Dikonfirmasi di Caltech pada 1957. Keadaan ini terkenal karena tersetel secara halus: perubahan kecil pada gaya kuat yang mendasarinya akan menggesernya cukup jauh untuk menekan produksi karbon hingga beberapa orde besaran.Niveau d'énergie excité du noyau de carbone 12, situé à 7,654 MeV au-dessus de l'état fondamental. Prédit par Fred Hoyle en 1953, au motif que sans lui les étoiles ne pourraient fusionner suffisamment d'hélium en carbone pour peupler l'univers de la quantité de carbone observée. Confirmé au Caltech en 1957. Cet état est célèbre pour son ajustement fin : de faibles modifications de la force nucléaire forte sous-jacente le déplaceraient suffisamment pour réduire la production de carbone de plusieurs ordres de grandeur.炭素12原子核の励起準位であり、基底状態より7.654 MeV高いエネルギーに位置する。この準位が存在しなければ恒星が十分なヘリウムを炭素へと核融合できず、観測される量の炭素を宇宙に供給できないとの論拠から、1953年にフレッド・ホイルが予言した。1957年、カリフォルニア工科大学での実験により確認された。この状態は精密な微調整の典型として広く知られており、根底にある強い核力にわずかな変化が生じれば準位が十分にずれ、炭素の生成が数桁にわたって抑制される。Возбуждённый уровень энергии ядра углерода-12, расположенный на 7,654 МэВ выше основного состояния. Предсказан Фредом Хойлом в 1953 году на том основании, что без него звёзды не смогли бы синтезировать из гелия достаточного количества углерода, чтобы обеспечить наблюдаемое содержание этого элемента во Вселенной. Экспериментально подтверждён в Калтехе в 1957 году. Данный уровень снискал широкую известность как классический пример тонкой настройки: незначительные изменения параметров сильного взаимодействия сместили бы его настолько, что производство углерода подавлялось бы на несколько порядков.Der Hoyle-Zustand ist ein angeregter Energiezustand des Kohlenstoff-12-Kerns, der 7,654 MeV über dem Grundzustand liegt. Fred Hoyle sagte ihn 1953 voraus, mit der Begründung, dass ohne diesen Zustand Sterne nicht genügend Helium zu Kohlenstoff fusionieren könnten, um die im Universum beobachteten Kohlenstoffmengen zu erklären. Die experimentelle Bestätigung erfolgte 1957 am California Institute of Technology. Der Zustand gilt als paradigmatisches Beispiel für Feinabstimmung: Bereits geringe Änderungen der Stärke der starken Kernkraft würden ihn so weit verschieben, dass die Kohlenstoffproduktion um Größenordnungen unterdrückt würde.탄소-12 원자핵의 들뜬 에너지 준위로, 바닥 상태보다 7.654 MeV 높다. 1953년 프레드 호일이 예측하였는데, 이 준위가 존재하지 않는다면 항성이 헬륨을 탄소로 충분히 융합할 수 없어 우주에서 관측되는 탄소 존재량을 설명할 수 없다는 논거를 제시하였다. 1957년 캘텍에서 실험적으로 확인되었다. 이 상태는 정교한 미세 조정의 사례로 널리 알려져 있으며, 강력의 크기가 조금만 달라지더라도 이 준위가 이동하여 탄소 생성이 수 자릿수 규모로 억제된다. remains one of the strangest predictions in the history of physics: a nuclear energy level deduced from the existence of chemists.
Four bonds
Once you have carbon, the chemistry becomes nearly inevitable. Carbon's nucleus holds six protons; its neutral atom has six electrons, two locked into the inner shell and four available outside. Four is the sweet spot. With four electrons, carbon forms four covalent bonds simultaneously, and those bonds are strong, stable, and almost equal in length — about 1.54 ångströms for a single carbon-carbon bond.
More importantly, carbon bonds easily with itself. This trait has a name: catenation
ConceptCatenationThe ability of an element's atoms to bond to themselves, forming chains and rings. Carbon is the master of catenation: its self-bonds carry roughly 347 kilojoules per mole, are stable in water, and can be extended indefinitely. Silicon, sulphur, and a handful of others catenate, but only weakly and only over short distances. Catenation is the structural basis of every known biological polymer, from DNA to cellulose.链式成键能力，即一种元素的原子相互成键、形成链状或环状结构的性质。碳是链式成键能力最强的元素：其自身键能约为每摩尔347千焦，在水中稳定，且可无限延伸。硅、硫及少数其他元素亦具有链式成键能力，但键强较弱，链长有限。链式成键是一切已知生物聚合物的结构基础，涵盖从DNA到纤维素的各类物质。La capacidad de los átomos de un elemento para enlazarse entre sí, formando cadenas y anillos. El carbono es el maestro de la catenación: sus enlaces homoatómicos poseen una energía de aproximadamente 347 kilojulios por mol, son estables en agua y pueden extenderse indefinidamente. El silicio, el azufre y otros pocos elementos forman catenación, pero de manera débil y solo en distancias cortas. La catenación es la base estructural de todos los polímeros biológicos conocidos, desde el ADN hasta la celulosa.قدرة ذرات العنصر على الترابط فيما بينها لتكوين سلاسل وحلقات. والكربون هو السيد المطلق للتسلسل الذري: إذ تبلغ طاقة روابطه الذاتية نحو 347 كيلوجول لكل مول، وهي روابط مستقرة في الماء، وقابلة للامتداد إلى ما لا نهاية. ويُسلسل كلٌّ من السيليكون والكبريت وعدد محدود من العناصر الأخرى، غير أن تسلسلها ضعيف ولا يتجاوز مسافات قصيرة. ويُعدّ التسلسل الذاتي الأساس البنيوي لكل بوليمر حيوي معروف، من الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين إلى السليلوز.A capacidade dos átomos de um elemento de se ligarem entre si, formando cadeias e anéis. O carbono é o mestre da catenação: suas autovalências carregam aproximadamente 347 quilojoules por mol, são estáveis em água e podem ser estendidas indefinidamente. O silício, o enxofre e alguns outros elementos se catenam, porém apenas de forma fraca e em curtas distâncias. A catenação é a base estrutural de todos os polímeros biológicos conhecidos, do DNA à celulose.किसी तत्व के परमाणुओं की आपस में बंध बनाने तथा शृंखलाएँ एवं वलय निर्मित करने की क्षमता। कैटिनेशन में कार्बन सर्वश्रेष्ठ है: इसके स्व-बंध लगभग 347 किलोजूल प्रति मोल ऊर्जा वहन करते हैं, जल में स्थिर रहते हैं, और अनिश्चित काल तक विस्तारित किए जा सकते हैं। सिलिकॉन, सल्फर तथा कुछ अन्य तत्व भी कैटिनेशन प्रदर्शित करते हैं, किंतु केवल दुर्बल रूप से और अल्प दूरियों तक ही। कैटिनेशन, DNA से लेकर सेलुलोज़ तक, ज्ञात प्रत्येक जैविक बहुलक का संरचनात्मक आधार है।Kemampuan atom-atom suatu unsur untuk berikatan dengan sesamanya, membentuk rantai dan cincin. Karbon adalah master katenasi: ikatan dirinya membawa energi sekitar 347 kilojoule per mol, stabil dalam air, dan dapat diperpanjang tanpa batas. Silikon, belerang, dan beberapa unsur lainnya mengalami katenasi, tetapi hanya lemah dan hanya dalam jarak pendek. Katenasi merupakan dasar struktural setiap polimer biologis yang dikenal, mulai dari DNA hingga selulosa.La capacité des atomes d'un élément à se lier entre eux, formant des chaînes et des cycles. Le carbone est le maître de la caténation : ses liaisons homoatomiques possèdent une énergie d'environ 347 kilojoules par mole, sont stables dans l'eau et peuvent être prolongées indéfiniment. Le silicium, le soufre et quelques autres éléments se caténisent, mais faiblement et sur de courtes distances seulement. La caténation constitue la base structurale de tous les polymères biologiques connus, de l'ADN à la cellulose.元素の原子が互いに結合して鎖や環を形成する能力。炭素は連鎖形成の最たる例であり、その自己結合は約347キロジュール毎モルのエネルギーを持ち、水中でも安定し、無制限に延長できる。ケイ素、硫黄、およびごく一部の元素も連鎖形成を示すが、いずれも結合は弱く、短距離に限られる。連鎖形成は、DNAからセルロースに至るあらゆる既知の生体高分子の構造的基盤である。Способность атомов элемента образовывать связи с себе подобными, формируя цепи и кольца. Углерод является непревзойдённым примером катенации: его гомоатомные связи обладают энергией около 347 килоджоулей на моль, устойчивы в воде и способны наращиваться неограниченно. Кремний, сера и ряд других элементов также проявляют катенацию, однако лишь в слабой форме и на коротких структурных расстояниях. Катенация представляет собой структурную основу всех известных биологических полимеров — от ДНК до целлюлозы.Die Fähigkeit der Atome eines Elements, Bindungen miteinander einzugehen und dabei Ketten und Ringe auszubilden. Kohlenstoff ist der Meister der Katenation: Seine Selbstbindungen weisen eine Energie von etwa 347 Kilojoule pro Mol auf, sind in Wasser stabil und lassen sich unbegrenzt verlängern. Silicium, Schwefel und einige wenige weitere Elemente katenieren ebenfalls, jedoch nur schwach und nur über kurze Distanzen. Die Katenation bildet die strukturelle Grundlage aller bekannten biologischen Polymere, von der DNA bis zur Cellulose.원소의 원자가 서로 결합하여 사슬과 고리를 형성하는 능력. 탄소는 연쇄 결합의 대표적 원소로, 탄소-탄소 자기 결합의 결합 에너지는 약 347킬로줄/몰에 달하며, 물속에서도 안정적이고 이론상 무한정 연장될 수 있다. 규소, 황 및 극소수의 다른 원소들도 연쇄 결합을 형성하지만, 결합력이 약하고 사슬 길이도 짧다. 연쇄 결합은 DNA에서 셀룰로스에 이르기까지 현재까지 알려진 모든 생물학적 고분자의 구조적 기반을 이룬다.. Carbon chains hold together at room temperature and survive boiling water, ultraviolet light, mild acids, and the violent chemistry of a living cell. A chain can run straight, branch, or close into a ring. Bonds can be single, double, or triple. The number of distinct stable molecules carbon can form runs into the tens of millions, and the count keeps climbing as chemists invent new ones.
Silicon, sitting directly below carbon on the periodic table, has the same four outer electrons and ought to behave the same way. It does not. Silicon-silicon bonds are about a third weaker than carbon-carbon bonds. Silicon chains longer than a dozen atoms become fragile, and silicon's preference for binding oxygen — forming silicon dioxide, which is sand — is so strong that on a watery planet, silicon ends up as rock. Carbon's oxide, by contrast, is a gas. CO2 stays in circulation. Sand does not.
The chemistry of life
Organic chemistry
ConceptOrganic chemistryThe chemistry of carbon-containing compounds, originally defined in the early nineteenth century as the chemistry of substances produced by living things. The distinction collapsed in 1828 when Friedrich Wöhler synthesised urea from inorganic precursors, but the name stuck. Modern organic chemistry covers pharmaceuticals, polymers, fuels, dyes, and the biochemistry of every living cell — all of it built on carbon's four-bond geometry.含碳化合物的化学，最初于19世纪初被定义为由生物体产生的物质的化学。1828年，弗里德里希·维勒以无机原料合成尿素，使这一界限被打破，但这一名称沿用至今。现代有机化学涵盖药物、聚合物、燃料、染料以及每个活细胞的生物化学——这一切都建立在碳的四键几何结构之上。La química de los compuestos que contienen carbono, definida originalmente a principios del siglo XIX como la química de las sustancias producidas por los seres vivos. La distinción se derrumbó en 1828 cuando Friedrich Wöhler sintetizó la urea a partir de precursores inorgánicos, pero el nombre persistió. La química orgánica moderna abarca productos farmacéuticos, polímeros, combustibles, colorantes y la bioquímica de toda célula viva, todo ello sustentado en la geometría de cuatro enlaces del carbono.كيمياء المركّبات الحاوية على الكربون، كانت في أصل تعريفها أوائل القرن التاسع عشر علمَ المواد التي تُنتجها الكائنات الحية. انهار هذا التمييز عام 1828 حين اصطنع فريدريش فولر اليوريا من مواد أوليّة غير عضوية، غير أن التسمية ظلّت سارية. تشمل الكيمياء العضوية الحديثة الأدوية والبوليمرات والوقود والأصبغة وكيمياء حيوية كل خلية حية — وكلها مبنيّة على الهندسة الرباعية الروابط للكربون.A química dos compostos que contêm carbono, originalmente definida no início do século XIX como a química das substâncias produzidas por seres vivos. A distinção ruiu em 1828, quando Friedrich Wöhler sintetizou a ureia a partir de precursores inorgânicos, mas o nome permaneceu. A química orgânica moderna abrange fármacos, polímeros, combustíveis, corantes e a bioquímica de todas as células vivas — tudo construído sobre a geometria de quatro ligações do carbono.कार्बन-युक्त यौगिकों की रसायन विज्ञान, जिसे मूलतः उन्नीसवीं शताब्दी के प्रारंभ में सजीव प्राणियों द्वारा उत्पन्न पदार्थों की रसायन विज्ञान के रूप में परिभाषित किया गया था। यह विभाजन 1828 में उस समय समाप्त हो गया जब फ्रीड्रिख वोहलर ने अकार्बनिक अग्रदूतों से यूरिया का संश्लेषण किया, किंतु नाम प्रचलित रहा। आधुनिक कार्बनिक रसायन विज्ञान में फार्मास्यूटिकल्स, बहुलक, ईंधन, रंजक तथा प्रत्येक जीवित कोशिका की जैव रसायन सम्मिलित है — यह सब कार्बन की चतुर्बंध ज्यामिति पर आधारित है।Kimia senyawa yang mengandung karbon, yang pada awalnya didefinisikan pada awal abad kesembilan belas sebagai kimia zat-zat yang dihasilkan oleh makhluk hidup. Pembedaan itu runtuh pada tahun 1828 ketika Friedrich Wöhler mensintesis urea dari prekursor anorganik, namun namanya tetap bertahan. Kimia organik modern mencakup farmasi, polimer, bahan bakar, zat pewarna, dan biokimia setiap sel hidup — semuanya dibangun di atas geometri empat-ikatan karbon.La chimie des composés contenant du carbone, définie à l'origine au début du XIX<sup>e</sup> siècle comme la chimie des substances produites par les êtres vivants. Cette distinction s'effondra en 1828 lorsque Friedrich Wöhler synthétisa l'urée à partir de précurseurs inorganiques, mais le nom demeura. La chimie organique moderne englobe les produits pharmaceutiques, les polymères, les combustibles, les colorants et la biochimie de toute cellule vivante — l'ensemble reposant sur la géométrie tétravalente du carbone.炭素含有化合物の化学。もともと19世紀初頭に生物が産生する物質の化学として定義された。1828年にフリードリヒ・ヴェーラーが無機前駆体から尿素を合成したことでこの区別は崩れたが、名称はそのまま定着した。現代の有機化学は医薬品・高分子・燃料・染料、そしてあらゆる生細胞の生化学を包括し、その全体が炭素の四結合幾何学の上に成り立っている。Химия углеродсодержащих соединений, первоначально определявшаяся в начале XIX века как химия веществ, производимых живыми организмами. Разграничение утратило силу в 1828 году, когда Фридрих Вёлер синтезировал мочевину из неорганических предшественников, однако название закрепилось. Современная органическая химия охватывает фармацевтические препараты, полимеры, топлива, красители и биохимию каждой живой клетки — всё это построено на четырёхвалентной геометрии углерода.Die Chemie der kohlenstoffhaltigen Verbindungen, ursprünglich im frühen 19. Jahrhundert als Chemie der von Lebewesen erzeugten Substanzen definiert. Die Abgrenzung brach 1828 zusammen, als Friedrich Wöhler Harnstoff aus anorganischen Ausgangsstoffen synthetisierte; der Name blieb dennoch erhalten. Die moderne organische Chemie umfasst Pharmazeutika, Polymere, Brennstoffe, Farbstoffe und die Biochemie jeder lebenden Zelle – alles aufgebaut auf der Vierbindungsgeometrie des Kohlenstoffs.탄소 함유 화합물의 화학으로, 원래 19세기 초 생물체가 생성하는 물질의 화학으로 정의되었다. 이 구분은 1828년 프리드리히 뵐러가 무기 전구체로부터 요소(尿素)를 합성하면서 무너졌으나, 명칭은 그대로 남았다. 현대 유기화학은 의약품, 고분자, 연료, 염료, 그리고 모든 생세포의 생화학을 아우르며, 이 모두는 탄소의 4결합 기하 구조 위에 구축된다. — the chemistry of carbon — is essentially the chemistry of life because life had no other choice. DNA is a sugar-phosphate backbone three billion bases long, every rung hanging off a carbon scaffold. Proteins are folded chains of amino acids, each amino acid built around a central carbon atom. Fats are carbon chains with hydrogen attached. The cellulose in a tree, the chitin in an insect's shell, the keratin in your fingernails, the haemoglobin moving oxygen through your blood — all carbon.
The numbers are vertiginous. A single bacterium contains thousands of distinct carbon-based molecules. A human cell contains tens of thousands. The Chemical Abstracts Service registry, which logs every distinct substance ever reported in the scientific literature, passed 200 million entries in 2024. The great majority are organic.
This is why astrobiologists searching for life elsewhere look for carbon signatures first. The argument is not parochial. It is that no other element offers the combination of stable self-bonding, intermediate bond energies (strong enough to hold structure, weak enough to be rearranged by an enzyme), and chemistry compatible with liquid water. The phrase "carbon chauvinism
ConceptCarbon chauvinismA term of mild reproach within astrobiology, accusing researchers of assuming life elsewhere must be carbon-based simply because terrestrial life is. The accusation is fair as bias but weak as physics: no other element offers carbon's combination of bonding versatility, mid-range bond energies, and compatibility with liquid water. The chauvinists tend to win the argument while conceding they would happily be proved wrong.天体生物学领域中带有温和批评意味的术语，指责研究人员仅因地球生命以碳为基础，便想当然地假定外星生命亦然。此指责作为偏见批判尚算公正，但在物理学层面则显得苍白无力：没有任何其他元素能兼具碳的键合多样性、适中的键能以及与液态水的相容性。被冠以"碳沙文主义者"之名的研究者，往往在论辩中占据上风，同时坦然承认自己乐于被证明是错的。Un término de reproche leve dentro de la astrobiología, con el que se acusa a los investigadores de asumir que la vida en otros lugares debe estar basada en el carbono simplemente porque la vida terrestre lo está. La acusación es legítima como sesgo, pero débil como argumento físico: ningún otro elemento ofrece la combinación de versatilidad de enlace, energías de enlace de rango intermedio y compatibilidad con el agua líquida propia del carbono. Los chovinistas tienden a ganar el argumento al tiempo que reconocen que estarían encantados de ser refutados.مصطلح ذو طابع تقريعي خفيف يُستخدم في علم الأحياء الفلكي، يتهم فيه الباحثون بافتراض أن الحياة في أي مكان آخر يجب أن تقوم على الكربون لمجرد أن الحياة الأرضية تقوم عليه. والاتهام وجيه بوصفه تحيزاً، غير أنه ضعيف من الناحية الفيزيائية: إذ لا يوفر أي عنصر آخر ما يوفره الكربون من تنوع في التآصر، وطاقات رابطة في النطاق الأوسط، وتوافق مع الماء السائل. وكثيراً ما يخرج أصحاب هذه "الشوفينية" منتصرين في الجدل، مع إقرارهم في الوقت ذاته بأنهم يسعدون لو ثبت خطؤهم.Um termo de crítica moderada dentro da astrobiologia, que acusa pesquisadores de presumir que a vida em outros locais deve ser baseada em carbono simplesmente porque a vida terrestre o é. A acusação é justa como viés, mas frágil como física: nenhum outro elemento oferece a combinação de versatilidade de ligação, energias de ligação de amplitude intermediária e compatibilidade com água líquida que o carbono proporciona. Os "chauvinistas" tendem a vencer o argumento, ainda que admitam de bom grado que ficariam felizes em ser provados errados.खगोलजीवविज्ञान में हल्की भर्त्सना के लिए प्रयुक्त एक पद, जो शोधकर्ताओं पर यह मानने का आरोप लगाता है कि अन्यत्र का जीवन केवल इसलिए कार्बन-आधारित होना चाहिए क्योंकि पार्थिव जीवन ऐसा है। यह आरोप पूर्वाग्रह के रूप में उचित है, किंतु भौतिकी के रूप में दुर्बल: कोई भी अन्य तत्त्व कार्बन की बंधन-बहुमुखता, मध्यम-श्रेणी की बंधन ऊर्जाओं तथा द्रव जल के साथ अनुकूलता के संयोजन को प्रस्तुत नहीं करता। ये चॉविनिस्ट प्रायः तर्क में विजयी होते हैं, यह स्वीकार करते हुए भी कि उन्हें गलत सिद्ध किए जाने पर प्रसन्नता होगी।Istilah celaan ringan dalam astrobiologi, yang menuduh para peneliti berasumsi bahwa kehidupan di tempat lain pasti berbasis karbon semata-mata karena kehidupan di Bumi demikian adanya. Tuduhan itu tepat sebagai bias tetapi lemah secara fisika: tidak ada unsur lain yang menandingi kombinasi karbon antara versatilitas ikatan, energi ikatan pada rentang menengah, dan kompatibilitas dengan air cair. Para chauvinisme ini cenderung memenangkan argumen sambil mengakui bahwa mereka akan dengan senang hati terbukti salah.Terme de reproche modéré en astrobiologie, accusant les chercheurs de postuler que toute vie extraterrestre serait nécessairement carbonée au seul motif que la vie terrestre l'est. L'accusation est fondée en tant que biais, mais fragile sur le plan de la physique : aucun autre élément n'offre la combinaison de polyvalence de liaison, d'énergies de liaison intermédiaires et de compatibilité avec l'eau liquide qui caractérise le carbone. Les « chauvins » ont tendance à remporter l'argument tout en concédant volontiers qu'ils seraient heureux d'être contredits.生物天文学における軽い批判の用語で、地球上の生命が炭素を基盤とするという理由だけで、他の場所に存在する生命も炭素を基盤とするに違いないと研究者が仮定していると非難するものである。この非難は偏見としては正当だが、物理学的観点からは根拠に乏しい。他のいかなる元素も、炭素が持つ結合の多様性、中程度の結合エネルギー、そして液体の水との適合性という組み合わせを備えていないからである。「炭素排他主義者」たちは、反証されることを喜んで認めると認めつつも、議論においては概して優位に立つ。Термин умеренного порицания в астробиологии, обвиняющий исследователей в допущении, что жизнь в других мирах непременно должна быть углеродной — лишь потому, что земная жизнь таковой является. Обвинение справедливо как указание на предвзятость, но слабо как физический аргумент: ни один другой элемент не сочетает в себе универсальность углерода в образовании химических связей, умеренные значения их энергий и совместимость с жидкой водой. Сторонники «углеродного шовинизма», как правило, выигрывают спор, охотно признавая, что были бы рады быть опровергнутыми.Ein Begriff milden Tadels innerhalb der Astrobiologie, mit dem Forschern vorgeworfen wird, Leben andernorts müsse auf Kohlenstoff basieren, schlicht weil irdisches Leben es tut. Der Vorwurf trifft als Hinweis auf Befangenheit, ist jedoch als physikalisches Argument schwach: Kein anderes Element vereint Kohlenstoffs Kombinationsvielfalt aus Bindungsvielseitigkeit, mittleren Bindungsenergien und Kompatibilität mit flüssigem Wasser. Die Chauvinisten gewinnen in der Regel die Debatte – und geben dabei zu, dass sie eine Widerlegung bereitwillig in Kauf nähmen.탄소 중심주의(Carbon chauvinism). 지구 생명체가 탄소 기반이라는 이유만으로 외계 생명체 역시 탄소 기반일 것이라고 전제한다고 연구자들을 비판하는, 우주생물학 내의 온화한 질책성 용어. 편향이라는 비판은 타당하나 물리학적 근거로서는 취약하다. 탄소만큼 결합 다양성, 중간 수준의 결합 에너지, 그리고 액체 물과의 친화성을 동시에 갖춘 원소는 존재하지 않기 때문이다. '탄소 중심주의자'들은 틀렸음이 증명된다면 기꺼이 받아들이겠다고 인정하면서도 대개 논쟁에서 승리한다." gets used as a critique. The chauvinists have most of the physics on their side.
What we still don't know
We do not know whether non-carbon life is physically possible. Silicon has the problems already described; ammonia-based, methane-based, and sulphur-based biochemistries have been sketched but never demonstrated. The question stays open because we have a sample size of one.
We do not fully understand how the first carbon polymers became self-replicating. The RNA world
ConceptRNA worldA hypothesis, first sketched in the 1960s by Carl Woese, Leslie Orgel, and Francis Crick and named by Walter Gilbert in 1986, that early life on Earth used RNA as both genetic material and catalyst, before DNA and proteins divided the labour between them. Supported by the discovery of ribozymes — catalytic RNAs — and by the central role of RNA in the modern ribosome. The chemistry of how the first ribozyme assembled itself remains unsolved.RNA世界假说由卡尔·乌斯、莱斯利·奥格尔和弗朗西斯·克里克于20世纪60年代首先提出，1986年由沃尔特·吉尔伯特正式命名。该假说认为，地球早期生命以RNA同时承担遗传物质与催化剂的双重功能，后来DNA与蛋白质才分别接管这两种职能。核酶（具有催化活性的RNA分子）的发现，以及RNA在现代核糖体中所居的核心地位，为该假说提供了支撑。首个核酶如何完成自组装的化学机制至今尚未解决。La hipótesis, esbozada por primera vez en la década de 1960 por Carl Woese, Leslie Orgel y Francis Crick y denominada así por Walter Gilbert en 1986, de que la vida primitiva en la Tierra empleaba el ARN tanto como material genético como catalizador, antes de que el ADN y las proteínas se dividieran esas funciones entre sí. Está respaldada por el descubrimiento de las ribozimas —ARN catalíticos— y por el papel central del ARN en el ribosoma moderno. La química de cómo se ensambló el primer ribozima sigue sin resolverse.عالَم الحمض النووي الريبوزي (RNA)، فرضيةٌ صِيغت ملامحها الأولى في ستينيات القرن العشرين على يد كارل وويز وليزلي أورغل وفرانسيس كريك، ثم أطلق عليها والتر غيلبرت تسميتها عام 1986، وتقوم على أن الحياة المبكرة على الأرض اعتمدت على الحمض النووي الريبوزي (RNA) جامعاً لوظيفتَي المادة الوراثية والمحفّز الكيميائي، قبل أن يتقاسم الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) والبروتيناتُ هذا الدور بينهما. وتستند الفرضية إلى اكتشاف الريبوزيمات — وهي جزيئات RNA ذات نشاط تحفيزي — فضلاً عن الدور المحوري الذي يؤديه الحمض النووي الريبوزي في الريبوسوم الحديث. غير أن الآلية الكيميائية التي تجمّع بها أول ريبوزيم لا تزال مسألةً عصيّةً على الحل.A hipótese, esboçada pela primeira vez na década de 1960 por Carl Woese, Leslie Orgel e Francis Crick e batizada por Walter Gilbert em 1986, de que a vida primitiva na Terra utilizava o RNA tanto como material genético quanto como catalisador, antes que o DNA e as proteínas dividissem entre si essas funções. Sustentada pela descoberta das ribozimas — RNAs catalíticos — e pelo papel central do RNA no ribossomo moderno. A química de como a primeira ribozima se montou permanece sem solução.आर.एन.ए. विश्व परिकल्पना — 1960 के दशक में कार्ल वोएज़, लेस्ली ओर्गेल तथा फ्रांसिस क्रिक द्वारा प्रथमतः प्रस्तावित और 1986 में वाल्टर गिल्बर्ट द्वारा नामांकित — यह अभिधारणा है कि पृथ्वी पर आदिम जीवन में आर.एन.ए. एक साथ आनुवंशिक पदार्थ एवं उत्प्रेरक दोनों के रूप में कार्य करता था, इससे पहले कि डी.एन.ए. और प्रोटीन ने इन कार्यों को परस्पर विभाजित कर लिया। इस परिकल्पना को राइबोज़ाइम — उत्प्रेरक आर.एन.ए. — की खोज से तथा आधुनिक राइबोसोम में आर.एन.ए. की केंद्रीय भूमिका से बल मिलता है। प्रथम राइबोज़ाइम की स्वयंस्फूर्त संयोजन की रसायन-प्रक्रिया अभी तक अनुत्तरित बनी हुई है।Sebuah hipotesis, pertama kali dirumuskan pada tahun 1960-an oleh Carl Woese, Leslie Orgel, dan Francis Crick, dan diberi nama oleh Walter Gilbert pada tahun 1986, yang menyatakan bahwa kehidupan awal di Bumi menggunakan RNA sekaligus sebagai materi genetik dan katalis, sebelum DNA dan protein membagi peran di antara keduanya. Didukung oleh penemuan ribozim — RNA yang bersifat katalitik — serta oleh peran sentral RNA dalam ribosom modern. Kimia yang menjelaskan bagaimana ribozim pertama merakit dirinya sendiri hingga kini belum terpecahkan.Hypothèse, esquissée pour la première fois dans les années 1960 par Carl Woese, Leslie Orgel et Francis Crick, et nommée par Walter Gilbert en 1986, selon laquelle les premières formes de vie sur Terre utilisaient l'ARN à la fois comme matériel génétique et comme catalyseur, avant que l'ADN et les protéines ne se partagent ces fonctions. Étayée par la découverte des ribozymes — ARN catalytiques — et par le rôle central de l'ARN dans le ribosome moderne. La chimie par laquelle le premier ribozyme s'est auto-assemblé demeure irrésolue.RNAワールド仮説は、1960年代にカール・ウーズ、レスリー・オーゲル、フランシス・クリックによって初めて提唱され、1986年にウォルター・ギルバートによって命名された。この仮説は、地球上の初期生命体においてDNAとタンパク質が各役割を分担するよりも以前の段階では、RNAが遺伝物質および触媒の両方として機能していたと主張する。触媒活性を持つRNAであるリボザイムの発見、および現代のリボソームにおけるRNAの中心的な役割によって支持されている。最初のリボザイムがいかにして自己組織化したかという化学的機構は、依然として未解明である。РНК-мир — гипотеза о том, что ранние формы жизни на Земле использовали РНК одновременно как генетический материал и как катализатор, прежде чем ДНК и белки разделили между собой эти функции. Первоначально сформулирована в 1960-х годах Карлом Вёзе, Лесли Оргелом и Фрэнсисом Криком; термин введён Уолтером Гилбертом в 1986 году. Гипотеза подкреплена открытием рибозимов — каталитически активных молекул РНК — а также центральной ролью РНК в структуре и функции современной рибосомы. Вопрос о химическом механизме самосборки первого рибозима остаётся нерешённым.Die RNA-Welt-Hypothese, erstmals in den 1960er-Jahren von Carl Woese, Leslie Orgel und Francis Crick skizziert und 1986 von Walter Gilbert so benannt, besagt, dass das frühe Leben auf der Erde RNA sowohl als genetisches Material als auch als Katalysator nutzte, bevor DNA und Proteine diese Aufgaben untereinander aufteilten. Gestützt wird sie durch die Entdeckung der Ribozyme – katalytisch aktiver RNA-Moleküle – sowie durch die zentrale Rolle der RNA im modernen Ribosom. Die Frage, wie das erste Ribozym sich chemisch zusammenfand, ist bis heute ungeklärt.RNA 세계 가설은 1960년대에 칼 우스(Carl Woese), 레슬리 오겔(Leslie Orgel), 프랜시스 크릭(Francis Crick)이 최초로 제안하고 1986년 월터 길버트(Walter Gilbert)가 명명한 것으로, 지구 초기 생명체가 DNA와 단백질이 각각의 역할을 분담하기 이전에 RNA를 유전 물질이자 촉매로 함께 사용했다는 학설이다. 촉매 기능을 지닌 RNA인 리보자임(ribozyme)의 발견과 현대 리보솜에서 RNA가 수행하는 핵심적 역할이 이 가설을 뒷받침한다. 최초의 리보자임이 어떠한 화학적 과정을 통해 자기 조립되었는지는 아직 규명되지 않았다. hypothesis remains the leading account, but the chemistry that gets you from loose amino acids and nucleotides in a warm pond to a functioning ribozyme is still being argued over, sixty years after it was first proposed.
We do not know why the triple-alpha process
ConceptTriple-alpha processThe nuclear reaction by which stars fuse three helium-4 nuclei, called alpha particles, into a single carbon-12 nucleus. It runs in two steps: two helium nuclei briefly form beryllium-8, which a third helium nucleus must hit before the beryllium decays in 10^-16 seconds. The reaction is rescued from near-impossibility by the Hoyle resonance and is the source of essentially all carbon in the universe.一种核反应，恒星借此将三个氦-4原子核（即α粒子）聚变为一个碳-12原子核。该反应分两步进行：两个氦原子核先短暂结合形成铍-8，第三个氦原子核必须在铍于10^-16秒内衰变之前撞上它。该反应几乎不可能发生，全赖霍伊尔共振得以实现，宇宙中几乎所有的碳都源于此。La reacción nuclear mediante la cual las estrellas fusionan tres núcleos de helio-4, denominados partículas alfa, en un único núcleo de carbono-12. Transcurre en dos etapas: dos núcleos de helio forman brevemente berilio-8, que debe ser alcanzado por un tercer núcleo de helio antes de que el berilio se desintegre en 10⁻¹⁶ segundos. La reacción se rescata de la casi imposibilidad gracias a la resonancia de Hoyle y es la fuente de prácticamente todo el carbono del universo.التفاعل النووي الذي تندمج فيه ثلاثة نوى هيليوم-4 — تُعرف بجسيمات ألفا — لتكوين نواة كربون-12 واحدة. يسير التفاعل في خطوتين: تتحد نواتا هيليوم لفترة وجيزة مكوِّنتَين بيريليوم-8، الذي يجب أن تصطدم به نواة هيليوم ثالثة قبل أن يتفكك البيريليوم خلال 10<sup>−16</sup> ثانية. وقد أُنقذ هذا التفاعل من شبه استحالة بفضل رنين هويل، وهو المصدر الأساسي لكل الكربون الموجود في الكون.A reação nuclear pela qual as estrelas fundem três núcleos de hélio-4, denominados partículas alfa, em um único núcleo de carbono-12. Ocorre em duas etapas: dois núcleos de hélio formam brevemente o berílio-8, que um terceiro núcleo de hélio deve atingir antes que o berílio decaia em 10⁻¹⁶ segundos. A reação é resgatada da quase-impossibilidade pela ressonância de Hoyle e é a fonte de praticamente todo o carbono no universo.तारों में तीन हीलियम-4 नाभिकों को, जिन्हें अल्फा कण कहते हैं, संलयन द्वारा एक एकल कार्बन-12 नाभिक में परिवर्तित करने वाली नाभिकीय अभिक्रिया। यह दो चरणों में संपन्न होती है: पहले दो हीलियम नाभिक संयुक्त होकर अल्पकालिक बेरिलियम-8 बनाते हैं, जिसे 10⁻¹⁶ सेकंड में क्षय होने से पहले किसी तीसरे हीलियम नाभिक से टकराना आवश्यक है। होयल अनुनाद के कारण यह अभिक्रिया लगभग-असंभव होने से बच जाती है और ब्रह्मांड में उपस्थित कार्बन का मूलतः समस्त स्रोत यही है।Reaksi nuklir yang dengannya bintang-bintang memfusikan tiga inti helium-4, yang disebut partikel alfa, menjadi satu inti karbon-12. Reaksi ini berlangsung dalam dua tahap: dua inti helium secara singkat membentuk berilium-8, yang harus ditumbuk oleh inti helium ketiga sebelum berilium tersebut meluruh dalam 10⁻¹⁶ detik. Reaksi ini diselamatkan dari hampir-kemustahilan oleh resonansi Hoyle dan merupakan sumber dari hampir seluruh karbon di alam semesta.La réaction nucléaire par laquelle les étoiles fusionnent trois noyaux d'hélium-4, appelés particules alpha, en un unique noyau de carbone-12. Elle se déroule en deux étapes : deux noyaux d'hélium forment brièvement du béryllium-8, qu'un troisième noyau d'hélium doit percuter avant que le béryllium ne se désintègre en 10⁻¹⁶ secondes. La réaction échappe à la quasi-impossibilité grâce à la résonance de Hoyle et constitue la source de la quasi-totalité du carbone dans l'univers.恒星において3つのヘリウム4核（アルファ粒子）を1つの炭素12核へと融合させる核反応。2段階で進行する。まず2つのヘリウム核が一時的にベリリウム8を形成し、そのベリリウムが10⁻¹⁶秒で崩壊する前に3番目のヘリウム核が衝突しなければならない。この反応はほぼ不可能に近い状況から救われているのがホイル共鳴であり、宇宙に存在する炭素のほぼすべての供給源となっている。Ядерная реакция, посредством которой звёзды синтезируют три ядра гелия-4, называемых альфа-частицами, в единое ядро углерода-12. Протекает в два этапа: два ядра гелия образуют короткоживущий бериллий-8, который третья альфа-частица должна поразить прежде, чем бериллий распадётся за 10⁻¹⁶ секунды. Реакция спасается от практической невозможности резонансом Хойла и служит источником практически всего углерода во Вселенной.Die Kernreaktion, durch die Sterne drei Helium-4-Kerne, sogenannte Alphateilchen, zu einem einzigen Kohlenstoff-12-Kern fusionieren. Sie verläuft in zwei Schritten: Zwei Heliumkerne bilden kurzfristig Beryllium-8, das ein dritter Heliumkern treffen muss, bevor das Beryllium innerhalb von 10⁻¹⁶ Sekunden zerfällt. Die Reaktion wird durch die Hoyle-Resonanz vor nahezu vollständiger Unmöglichkeit bewahrt und ist die Quelle praktisch des gesamten Kohlenstoffs im Universum.별이 세 개의 헬륨-4 핵, 즉 알파 입자를 융합하여 하나의 탄소-12 핵을 생성하는 핵반응. 두 단계로 진행된다: 두 헬륨 핵이 잠시 베릴륨-8을 형성하고, 베릴륨이 10⁻¹⁶초 안에 붕괴하기 전에 세 번째 헬륨 핵이 충돌해야 한다. 이 반응은 호일 공명에 의해 불가능에 가까운 상황에서 구제되며, 우주에 존재하는 사실상 모든 탄소의 근원이다. is tuned the way it is. A shift of about half a percent in the strong nuclear force, by some calculations, would push the Hoyle resonance off its narrow ledge and suppress carbon production in stars by orders of magnitude. This has been used to argue both for and against design; most physicists find the coincidence unsettling and decline to draw the conclusion.
And we do not know how much carbon is locked in the Earth's mantle. Recent estimates from the Deep Carbon Observatory put the figure between roughly 1.85 and 2.0 billion gigatonnes, but the uncertainty is wide and the chemistry down there — at three thousand degrees and a million atmospheres — is mostly modelled, not measured. The element that built us is, in bulk, hidden from us.
There are something like 10^27 carbon atoms in your body. Each one was forged in a star that died before the Sun was born. They have been, at various points, a fern, a trilobite, a Roman legionary's exhalation, a methane bubble at the bottom of a lake. They are with you, briefly, on their way somewhere else.