Warum haben ausgerechnet diese Elemente das Leben geformt ?

Warum ausgerechnet Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasserstoff und Stickstoff das Leben geformt haben

Dieses Thema regt mich auf und lässt meine vom Studium verursachten seelischen Erschütterungen wieder hochsteigen. Einzig und allein ist Kohlenstoff schuld daran. Hier erfährt ihr warum.

Bevor ich zur Sache komme erst mal ein Vorwort:

Alles hat mit dem Urknall angefangen und chemische Elemente wurden danach geformt. Um zu verstehen, wie es dazu kam, dass es chemische Elemente überhaupt gibt, muss man die Kernphysik und die Astrophysik kombinieren. Schaut euch das Periodensystem der Elemente an: wir haben Elemente von ganz leichten wie Wasserstoff bis extrem schweren wie Osmium.

Die Kernphysik übernimmt die Erklärung, wie die Elemente z. B. durch die Prozesse der Fusion und des Neutroneinfangs geformt werden bzw. werden können. Vieles in der Kernphysik sind Theorien und Vorhersagen. Die gnadenlose wissenschaftliche Methode verlangt aber harte Beweise, entweder durch Experimente oder durch die Beobachtungen der Natur. Solche Beweise liefert die Astrophysik durch die Beobachtungen.

Als es vor ca. 13,8 Milliarden Jahren mächtig knallte, wurde es extrem heiß. Kurz danach sind sub-atomare Partikeln namens Quarks entstanden.  Nach dem die Dinge sich vorläufig beruhigt haben und das junge Universum sich auf etwa 10 Milliarden °C abgeküllt hat, haben sich die Quarks zu Neutronen und Protonen kombiniert. Die Protonen wiederrum kombinierten sich mit Elektronen zu zwei ersten Elementen: Wasserstoff (überwiegend) und ganz wenig Helium. Sie sind die Nummern 1 und 2 im dem Periodensystem. Das Universum hat zusätzlichen 300.000 Jahre gebraucht, um sich weiter auf ca. 3000°C abzukühlen und bis die Gasgemische aus Wasserstoff und Helium sich zusammenziehen konnten. Das Zusammenziehen ging wieder mit einer starken Temperaturerhöhung einher, die jetzt genug Energie lieferte, um die ersten Fusionsprozesse zu starten und somit neue Elemente nach und nach entstehen konnten. Im Laufe der Zeit haben diese Elementen ihre eigene chemische Evolution durchlaufen, aus denen der Rest des Periodensystems hervorgegangen ist.

Als die Erde sich noch weiter abgekühlt hat und endlich fest geworden ist, hat sich durch die Kondensation das Wasser akkumuliert. Und in der wässrigen Umgebung hat das Leben höchstpersönlich das Licht der Welt erblickt. Wie dazu kam erfährt ihr in diesem Artikel.

Aber wie kommt es, dass vom ganzen Periodensystem nur ganz wenige chemische Elementen das Leben formen konnten? Der Haupttäter hier ist der Kohlenstoff und das obwohl der Sauerstoff den größten prozentualen Anteil am Leben hat. Denn ohne Kohlenstoff geht nichts! Folgende 4 Elemente haben den größten Anteil am Aufbau des Lebens: Sauerstoff, Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff.

Bevor ich meine Aufklärerbrillen aufsetze, beschreibe ich zuerst die chemische Eigenschaften dieser vier Elemente und welche Besonderheiten sie haben.

Meine Hassliebe gilt dem Kohlenstoff, weil dieses Element bei mir und bei vielen Generationen von Studenten den meisten Stress, viele durchgemachte Nächte und Prüfungsängste verursacht hat. Und die nächsten Studenten-Generationen werden das gleiche erleben, und die nächste Generation nach ihnen. Ich habe zwar das alles längst hinter mir, aber die Erinnerung daran bringt alle meine  seelische Traumata von meiner Studienzeit wieder zurück. Und der Kohlenstoff ist allem schuld!

Deswegen fange ich mit Kohlenstoff an und ich werde kein gutes Haar an diesem Element auslasen!

Bleibt dran!

1. Kohlenstoff - hier lesen
2. Wasserstoff ... coming very soon
3. Sauerstoff ... coming soon
4. Stickstoff ... coming soon

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