哪一種元素的缺失會導致現代科技停留在蒸汽時代?
或者元素周期表中哪一個元素的缺位,會導致現代科技文明走上截然不同的發展道路。
突然間出現的腦洞,但是文科生的無力,讓我只能詢問知乎的各位大佬。
可能是銅。雖然很早人們就開始使用青銅,但銅元素並不豐富。假如地球上的銅儲量極低或者沒有那麼容易開採(比如全都集中在澳大利亞),人類會從石器時代跳躍到鐵器時代,非洲一些文明就是這樣的。而在電力革命之前,銅的一切用途基本都可以用鐵代替。
沒有足夠的銅,就沒辦法造出廉價又實用的導線:鐵絲電阻高、會生鏽又愛發熱;鋁好一點,但是冶煉鋁的技術要到十九世紀才出現;金銀則太珍貴了——實際上即便在我們的時空里,銅的珍貴程度也一度僅次於前兩者,否則季軍獎牌就不會是銅牌。記得某本教材上說過,ATT公司的固定資產曾經有過一段時間只剩下線纜中的銅。
總之電的發明和大面積推廣很可能要因為銅的匱乏延後幾百年。這樣就給了蒸汽走進朋克時代的時間。
人類文明缺硅太不可能了,地球岩石主要成分就是硅酸鹽,開個怎麼樣的腦洞都很難把硅刪掉。缺碳更不現實。
倒不是缺什麼元素,是缺石油,正確的說是缺足夠便宜足夠大量的內燃機使用的高品質輕油(包括汽油,柴油,煤油)。沒有輕油的話,不一定發展不出內燃機(最早的內燃機是燒煤氣的),但是這種內燃機會因為燃料儲存不便而限制使用範圍的。我能想到的煤氣內燃機最有意義的使用途徑應該是大型飛艇的引擎,歷史上確實也是這麼用的…原因我就不展開了。
在這個石油匱乏的平行世界裡,火車和飛艇將成為
最主要的交通工具,蒸汽驅動的坦克將成為戰場的主力…各位所期待的蒸汽朋克也就這麼實現了orz…
ps:文明5的蒸汽朋克DLC的劇本也是這麼設計的簡單整理一下答案
我能查到的資料,人類從發現硅元素加到元素周期表裡大概也就是19世紀,蒸汽時代勉強算是18世紀開始的吧。現在人總說信息時代,但實際上我覺得真正的信息時代從電話電報等電器發明就已經開始了,那才是大幅度縮減信息距離的里程碑我也知道地球很大的一部分是硅組成的,可是有沒有和發現沒發現不是一回事,發現了有沒有利用又是一回事對吧?
————原答案請看下面
不敢亂說,要我選的話
硅,silicon,矽谷的硅(改正了,原諒我渣渣的英語)下面是我網上找的用途,參考一下吧高純的單晶硅是重要的半導體材料。在單晶硅中摻入微量的第IIIA族元素,形成p型硅半導體;摻入微量的第VA族元素,形成n型半導體。p型半導體和n型半導體結合在一起形成p-n結,就可做成太陽能電池,將輻射能轉變為電能。在開發能源方面是一種很有前途的材料。另外廣泛應用的二極體、三極體、晶閘管、場效應管和各種集成電路(包括人們計算機內的晶元和CPU)都是用硅做的原材料。
2、金屬陶瓷、宇宙航行的重要材料。將陶瓷和金屬混合燒結,製成金屬陶瓷複合材料,它耐高溫,富韌性,可以切割,既繼承了金屬和陶瓷的各自的優點,又彌補了兩者的先天缺陷。可應用于軍事武器的製造。第一架太空梭「哥倫比亞號」能抵擋住高速穿行稠密大氣時摩擦產生的高溫,全靠它那三萬一千塊硅瓦拼砌成的外殼。
3、光導纖維通信,最新的現代通信手段。用純二氧化硅可以拉制出高透明度的玻璃纖維。激光可在玻璃纖維的通路里,發生無數次全反射而向前傳輸,代替了笨重的電纜。光纖通信容量高,一根頭髮絲那麼細的玻璃纖維,可以同時傳輸256路電話;而且它還不受電、磁的干擾,不怕竊聽,具有高度的保密性。光纖通信將會使21世紀人類的生活發生革命性巨變。
4、性能優異的硅有機化合物。例如有機硅塑料是極好的防水塗布材料。在地下鐵道四壁噴塗有機硅,可以一勞永逸地解決滲水問題。在古文物、雕塑的外表,塗一層薄薄的有機硅塑料,可以防止青苔滋生,抵擋風吹雨淋和風化。天安門廣場上的人民英雄紀念碑,便是經過有機硅塑料處理表面的,因此永遠潔白、清新。
5、由於有機硅獨特的結構,兼備了無機材料與有機材料的性能,具有表面張力低、粘溫係數小、壓縮性高、氣體滲透性高等基本性質,並具有耐高低溫、電氣絕緣、耐氧化穩定性、耐候性、難燃、憎水、耐腐蝕、無毒無味以及生理惰性等優異特性,廣泛應用於航空航天、電子電氣、建築、運輸、化工、紡織、食品、輕工、醫療等行業,其中有機硅主要應用於密封、粘合、潤滑、塗層、表面活性、脫模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。隨著有機硅數量和品種的持續增長,應用領域不斷拓寬,形成化工新材料界獨樹一幟的重要產品體系,許多品種是其他化學品無法替代而又必不可少的。
6、硅可以提高植物莖稈的硬度,增加害蟲取食和消化的難度。儘管硅元素在植物生長發育中不是必需元素,但它也是植物抵禦逆境、調節植物與其他生物之間相互關係所必需的化學元素。硅在提高植物對非生物和生物逆境抗性中的作用很大,如硅可以提高植物對乾旱、鹽脅迫、紫外輻射以及病蟲害等的抗性。硅可以提高水稻對稻縱卷葉螟的抗性,施用硅後水稻對害蟲取食的防禦反應迅速提高,硅對植物防禦起到警備作用。
水稻在受到蟲害襲擊時,硅可以警備水稻迅速激活與抗逆性相關的茉莉酸途徑,茉莉酸信號反過來促進硅的吸收,硅與茉莉酸信號途徑相互作用影響著水稻對害蟲的抗性
注意審題啊!
要停留在蒸汽時代,不是石器時代!
所以應該是一種,蒸汽時代之後才大規模開發利用的元素吧。
有人提到硅,覺得做晶元什麼的對現代文明很重要。
但是硅還有其他用處啊,沙子知道不?二氧化硅。
沒有了硅,玻璃水泥肯定做不了了,還怎麼建房子?這科技倒退肯定不止是到蒸汽時代了。
我覺得應該是鋁。
雖然鋁在地殼內儲量很大,但是很難提煉,所以剛會提煉鋁的時候,比銀子還貴。
物質的用途在很大程度上取決於物質的性質。因為鋁有多種優良性能,所以鋁有著極為廣泛的用途。
鋁及鋁合金是當前用途十分廣泛的、最經濟適用的材料之一。世界鋁產量從1956年開始超過銅產量一直居有色金屬之首。當前鋁的產量和用量(按噸計算)僅次於鋼材,成為人類應用的第二大金屬;而且鋁的資源十分豐富,據初步計算,鋁的礦藏儲存量約佔地殼構成物質的8%以上。
鋁的重量輕和耐腐蝕,是其性能的兩大突出特點。鋁的密度很小,僅為2.7 g/cm,雖然它比較軟,但可製成各種鋁合金,如硬鋁、超硬鋁、防鏽鋁、鑄鋁等。這些鋁合金廣泛應用于飛機、汽車、火車、船舶等製造工業。此外,宇宙火箭、太空梭、 人造衛星也使用大量的鋁及其鋁合金。例如,一架超音速飛機約由70%的鋁及其鋁合金構成。船舶建造中也大量使用鋁,一艘大型客船的用鋁量常達幾千噸。
鋁的導電性僅次於銀、銅和金,雖然它的導電率只有銅的2/3,但密度只有銅的1/3,所以輸送同量的電,鋁線的質量只有銅線的一半。鋁表面的氧化膜不僅有耐腐蝕的能力,而且有一定的絕緣性,所以鋁在電器製造工業、電線電纜工業和無線電工業中有廣泛的用途。鋁是熱的良導體,它的導熱能力比鐵大3倍,工業上可用鋁製造各種熱交換器、散熱材料和炊具等。鋁有較好的延展性(它的延展性僅次於金和銀),在100 ℃~150 ℃時可製成薄於0.01 mm的鋁箔。這些鋁箔廣泛用於包裝香煙、糖果等,還可製成鋁絲、鋁條,並能軋制各種 鋁製品。鋁的表面因有緻密的氧化物保護膜,不易受到腐蝕,常被用來製造 化學反應器、醫療器械、冷凍裝置、石油精鍊裝置、石油和天然氣管道等。鋁粉具有銀白色光澤(一般金屬在粉末狀時的顏色多為黑色),常用來做塗料,俗稱 銀粉、銀漆,以保護鐵製品不被腐蝕,而且美觀。鋁在氧氣中燃燒能放出大量的熱和耀眼的光,常用於製造爆炸混合物,如銨鋁炸藥(由 硝酸銨、木炭粉、鋁粉、煙黑及其他可燃性有機物混合而成)、燃燒混合物(如用鋁熱劑做的炸彈和炮彈可用來攻擊難以著火的目標或坦克、大炮等)和照明混合物(如含硝酸鋇68%、鋁粉28%、蟲膠4%)。鋁熱劑常用來熔煉難熔金屬和焊接鋼軌等。鋁還用做鍊鋼過程中的脫氧劑。鋁粉和石墨、 二氧化鈦(或其他高熔點金屬的氧化物)按一定比率均勻混合後,塗在金屬上,經高溫煅燒而製成耐高溫的金屬陶瓷,它在火箭及導彈技術上有重要應用。鋁板對光的反射性能也很好,反射紫外線比銀強,鋁越純,其反射能力越好,因此常用來製造高質量的反射鏡,如 太陽灶反射鏡等。鋁具有吸音性能,音響效果也較好,所以廣播室、現代化大型建築室內的天花板等也採用鋁。耐低溫,鋁在溫度低時,它的強度反而增加而無脆性,因此它是理想的用於低溫裝置材料,如冷藏庫、冷凍庫、南極雪上車輛、氧化氫的生產裝置。
沒有鋁材,基本上只能停滯科技了,載具也快不了了。
有個遊戲叫異星工廠,基本上人類的科技樹需要什麼資源都能了解。最開始缺木頭缺鐵,相當於前工業社會,後來又缺煤,相當於蒸汽時代,之後缺銅,相當於電氣時代,之後缺塑料,相當於信息時代。
你們說的幾種大元素如果缺失了,地球都不一樣了。能不能有人類都不一定。
可能因為缺少43號元素導致人類留在地球時代
缺個元素的話,不是停在蒸汽時代那麼簡單,而是三葉蟲都未見得能出世
當然是碳。沒有碳連有機物都沒有。也就沒有植物和肉。別說蒸汽時代。直接回到地球剛形成時代。
這個問題其實沒什麼意義,很多元素如果缺失有沒有人類都說不定,比如C,H,O這種重要元素。如果說是改變人類社會進程,我個人覺得可以是氮,沒它的話,化肥至少會遲很多年發明出來。
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