米勒-尤里實驗

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簡介

地球的形成及其最初的環境創造了生命起源的基本條件。這些條件提供了形成有利於生命的有機分子的初始原料和必要的條件。人們認為我們的宇宙誕生於大約**150億年前**的一次大爆炸，這是一次巨大的實體的熱核膨脹。科學家們認為我們的太陽系誕生於大約40-50億年前，行星是由旋轉的宇宙塵埃和氣體雲形成的。有人認為生命起源於非生命物質，有人認為生命起源於神的力量，也有人認為是自發產生，等等。

米勒-尤里實驗

• 米勒-尤里實驗基於兩位其他科學家提出的關於生命起源理論的論述。他們的實驗論證了生命最初起源於非生物發生，並且生命在今天的環境條件下不可能自發產生。當時的地球早期大氣層是還原性大氣層，氧氣很少或沒有。

• **斯坦利·米勒和哈羅德·尤里**進行了一項實驗，以檢驗其他科學家提出的條件，以檢查生命的起源是否自發的。

• 米勒創造了一個玻璃裝置，它由一個氣體燒瓶、一個冷凝器和一個液體燒瓶組成，所有這些都透過管子連線起來，並配備了一個能源。該裝置模擬了原始地球上存在的相同條件，包括還原性大氣。

• 在該裝置中，他迴圈使用甲烷、氨、氫和水蒸氣的2:2:1混合物。所有這些氣體都被認為存在於地球原始的還原性大氣中。為了提供混合物中存在的氣體相互作用所需的能量，他在氣體燒瓶中用75000伏的電極提供電火花。這些電火花模擬了閃電。

• 為了模擬火山條件，他將氣體透過狹窄的管子輸送到液體燒瓶中，並用電加熱器提供熱能。

• 在重建條件後，他讓實驗持續運行了18天。

• 氣體燒瓶產生了一系列小的有機分子混合物，然後透過冷凝轉移到液體燒瓶中。然後，他分析了在化學反應中產生的這些分子的化學成分，並發現了許多**有機化合物**，例如氨基酸。

實驗裝置圖

原始上傳者為希伯來維基百科的Carny。，MUexperiment，CC BY 2.5

批評

• 一些科學家認為，米勒在實驗中使用的氣體並不像實驗中顯示的那樣豐富。

• 實驗中缺少負責生命形式的較大分子，如DNA和蛋白質。

• 複雜的實驗應在密封的、惰性的和無菌的環境中進行，以消除汙染的可能性。但米勒的實驗是在玻璃儀器中進行的。硼矽酸鹽玻璃大致溶解在實驗肉湯中，並改變了形成的氨基酸的數量，這在使用特氟龍儀器進行實驗時是看不到的。

• 主要問題是原始地球的條件只是假設的，可能並不準確。

奧巴林-霍爾丹理論

奧巴林-霍爾丹理論也被稱為**化學理論**或**現代理論**。該理論基於查爾斯·達爾文的觀點，即生命從非生命物質中起源在原始地球上是可能的，因為當時的環境條件與地球目前的條件不同，目前的條件不允許發生非生物發生。奧巴林和霍爾丹各自獨立地闡述了這一觀點。

根據他們的現代理論：

• 在目前的條件下，生命不可能自發產生。

• 地球的原始大氣與今天的條件完全不同，因為它是一種還原性大氣。

• 第一個生命起源於一系列化學反應的化學混合物，其中原子結合形成無機分子，無機分子進化成簡單的有機分子或單體，然後進化成複雜的有機分子或聚合物，聚合物最終結晶成聚集體形成生命物質。

• 太陽輻射和閃電為分子的進化提供所需的能量。

奧巴林-霍爾丹理論並沒有立即被接受，因為沒有支援性證據。然而，它得到了米勒-尤里實驗的實驗證明。

結論

有機體能夠利用光、水和氣體等外部資源進行能量、生長和繁殖，這是透過精心調控的化學反應來實現的，科學家稱之為生命。為此，世界各地的許多科學家提出了各種理論。他們已經估計了生命的先決條件，即地球及其最初的大氣層。米勒和尤里透過在玻璃儀器中創造原始地球大氣的環境，並提供當時生命起源時被認為存在的所有因素，為其中一種理論提供了實驗證據。

常見問題

Q1. 大爆炸理論是什麼？

A1. 這是一個被廣泛接受的理論，最早由勒梅特於1931年提出。根據該理論，宇宙誕生於大約150億年前的一次大爆炸，或者說是密集物體的一次熱核爆炸。這次巨大的爆炸丟擲了許多被稱為星雲的宇宙碎片，這些碎片逐漸組織成被稱為星系的恆星集合。

Q2. 地球的原始大氣和現代大氣有什麼區別？

A2. 區別包括：

原始大氣	現代大氣
它是還原性的。	它是氧化性的。
它缺乏遊離氧，最常見的元素是氫。	含有約21%的氧氣，小於0.04%的氫氣。
它沒有臭氧層，因此紫外線輻射到達地球。	它被一個厚厚的臭氧層包圍，最大限度地減少了到達地球的紫外線輻射。
它非常熱。	它保持著適中的溫度。
它有利於化學進化。	它不允許化學進化。

Q3. 米勒-尤里實驗的意義是什麼？

A3. 米勒實驗的主要意義在於，它提供了證據支援地球上生命的起源是由於非生物發生，即生命起源於非生命物質。從那時起，生物發生就發生了。

Q4. 命名所有關於生命起源的理論。

A4. 不同的科學家提出了六個主要的理論。

• 特殊創造論。

• 自生論。

• 災變論。

• 宇宙論或星際理論。

• 生命永恆論或穩態理論。

• 現代理論或奧巴林-霍爾丹理論。