世界上所有的空气都被呼吸过吗?

2012年1月29日

雷电云

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问题

大家好,我很喜欢你的播客。

我不知道你们什么时候会讨论与此相关的事情,但是……有一天我在听约翰尼·卡什的歌,他想离开这个女人,“去一个没有空气的地方”。有没有可能(这里的空气以前没人呼吸过)?尤其是考虑到在我们之前有成千上万的物种。谢谢。

汤姆·欧斯特
加州北部

回答

戴夫:这要看你说的“不被呼吸”是什么意思了。如果你只对以前没被吸入过的分子感兴趣特别是如果你对氧气不感兴趣那么你吸入的氧分子要么以前根本没被吸入过要么不能被吸入过几次,否则它就不再是氧气而是二氧化碳了!但是,如果你考虑的是实际的原子,以及这些原子是否曾经被呼吸过,那就完全是另一回事了。

克里斯:因为它们一直在地球上被回收利用,不是吗?从某种意义上说,植物产生一些氧气,你把它吸进去,把它和一些糖混合在一起,使它变成二氧化碳,二氧化碳出来,植物把它吸进去,然后把所有这些原子一次又一次地循环利用。

戴夫:完全正确。我只是在做一些计算。世界上所有的植物花了大约2000年的时间来吸收大气中的氧气。所以,你吸入的一些分子氧以前不会被吸入。但由于地球大约有38亿年的历史,你可能会认为地球上的大部分东西都是由植物和生物形成的。但话说回来,我不能肯定地说你吸入的所有原子,所有分子以前都被吸入过,因为有6和23个0 (6 × 1023),或者可能低到3和23个0 (3 × 1023),每个充满空气的肺里都有气体分子,其中一些可能从地球诞生之初就存在了。

此外,一些原子来自火山或地球中心的脱气,还有一些来自太空。所以,在一次正常的呼吸中,一些原子之前不会被吸入,但我认为大部分空气都会,无论你在哪里。

克里斯:当你说地球有39亿年的历史时,你的意思是地球上的生命有39亿年的历史,因为地球本身比这还要老一点?

戴夫:当然了。所以,生物呼吸的时间只有39亿年。

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