Mokslo mįslės: dėl ko vis dar laužomos galvos?

Štai keletas sudėtingiausių ir įdomiausių mokslo mįslių, dėl kurių iki šiol galvas laužo geriausi žmonijos protai.

Iš ko sudaryta Visata?

Mes žinome apie 5 procentus Visatos sudėties. Tie 5 procentai - tai atomai iš periodinės elementų lentelės, kurie sudaro viską, ką motome aplinkui. Likusieji 95 procentai - mįslė.

Per pastaruosius 80 metų paaiškėjo, kad likusioji Visatos dalis yra sudaryta iš dviejų komponentų - tamsiosios medžiagos (apie 25 proc.) ir tamsiosios energijos (70 proc.) Tamsioji medžiaga yra aplink galaktikas ir galaktikų spiečius ir veikia kaip jas jungiantys nematomi klijai.

Žinoma, kad ji yra, nes ji turi masę, vadinasi, ir sunkio jėgą. Tamsioji energija - kai kas paslaptingesnio, kažkokia terpė, kuri užpildo erdvę, ją plėsdama ir versdama galaktikas su pagreičiu tolti viena nuo kitos. Mes nežinome, kas yra tamsioji medžiaga ir tamsioji energija, o astronomai tik bando perprasti tas nematomas „svetimšales“.

Kaip Žemėje atsirado gyvybė?

Maždaug prieš 4 milijardus metų kažkas gimė „pirmykštėje sriuboje“, kurią sudarė paprastos cheminės medžiagos - joms susidūrus ir atsirado pirmosios molekulės, galinčios daugintis dalijantis ląstelėms. Visi žmonės yra susiję su tais ankstyvaisiais biologiniais dariniais.

Tokia yra gyvybės atsiradimo teorija. Bet kaip pagrindinės cheminės medžiagos, esančios Žemėje, spontaniškai susijungė ir sukūrė gyvybę? Kaip atsirado DNR? Kaip atrodė pirmosios ląstelės? Mokslininkai iki šiol nežino, kaip tai įvyko. Kai kas tvirtina, kad gyvybė atsirado karštuose šaltiniuose netoli vulkanų, kiti - kad gyvybei pradžią davė į jūrą nukritę meteoritai.

Ar Visatoje esame vieni?

Astronomai Visatoje uoliai ieško pasaulių, kuriuose vanduo galėtų duoti pradžią gyvybei, pradedant nuo Marso planetos ir Jupiterio palydovo Europos iki planetų, esančių už daugybės šviesmečių.

Tik 1977 m. radijo teleskopai kartą pagavo signalą, panašų į galimą pranešimą iš kitos planetos, bet jis daugiau nepasikartojo. Dabar astronomai sugeba geriau ištyrinėti tolimų dangaus kūnų atmosferą ir nustatyti, ar juose yra deguonies ir vandens. Pastaruoju metu vien Paukščių Take buvo rasta apie 60 milijardų potencialiai gyvenamų planetų.

Kas mus daro žmonėmis?

Žmogaus genomas yra 99 proc. identiškas šimpanzės genomui. Mūsų smegenys yra išties didesnės už daugumos gyvūnų, bet ne didžiausios. Be to, žmonės turi triskart daugiau neuronų negu, tarkime, gorilos.

Daugelis dalykų, kurie, kaip mes įsivaizduojame, skiria mus nuo gyvūnų, įskaitant kalbą, darbo įrankių naudojimą, gebėjimą atpažinti save veidrodyje, yra iš dalies būdingi ir gyvūnams. Galbūt lemiamas vaidmuo atitenka kultūrai ir jos poveikiui mūsų genams?

Mokslininkai mano, kad mokėjimas gaminti maistą ant ugnies padėjo išsivystyti žmogaus smegenims. O galbūt gebėjimas bendradarbiauti ir prekybos įgūdžiai mūsų planetą pavertė žmonių, o ne beždžionių, planeta?

Kas yra sąmonė?

Kol kas žinome, kad ji yra susijusi su kelių tarpusavy susijusių smegenų sričių veikla, o ne su viena smegenų sritimi. Jei suprasime, kokios būtent smegenų dalys įsijungia mąstant ir kaip tiksliai dirba nervų sistema, suprasime ir kaip veikia sąmonė, ir tai galbūt padės kuriant dirbtinį intelektą.

Tačiau dar sunkesnis filosofinis klausimas - kodėl sąmonė yra tokia svarbi? Pagal vieną prielaidą, apdorodami daugybę informacijos ir reaguodami į jutiminius signalus, mes galime atskirti, kas iš tiesų yra svarbu, o kas ne, ir kurti veiksmų planus, kurie padeda prisitaikyti ir išlikti.

Kodėl žmonės sapnuoja?

Trečdalį gyvenimo žmogus pramiega. Turint omeny laiko kiekį, tenkantį miegui, gali pasirodyti, kad apie jį žinome viską. Tačiau mokslininkai iki šiol nepajėgia paaiškinti, kodėl mes miegame ir sapnuojame. Z.Froido sekėjai mano, kad sapnai yra neišsipildę troškimai, dažnai seksualinės pakraipos. Kiti tvirtina, kad sapnai yra ne daugiau kaip atsitiktiniai miegančių smegenų impulsai. Su gyvūnais atliekami bandymai ir didėjančios galimybės vizualizuoti smegenis parodė, kad miegas yra svarbus atminčiai, gebėjimui mokytis ir emocijoms.

Kodėl egzistuoja medžiaga?

Pagal fizikos dėsnius medžiaga neturi egzistuoti pati viena. Kiekviena medžiagos dalelė, kiekvienas elektronas, protonas, neutronas turi turėti „dvynį“ - antimedžiagą. Turi egzistuoti pozitronai arba antielektronai, antiprotonai ir antineutronai, bet taip nėra. Susidūrus medžiagai ir antimedžiagai abi dingsta ir išsiskiria didžiulis energijos kiekis. Pagal teoriją per Didįjį sprogimą susidarė vienodas abiejų kiekis, bet paskui įvyko kažkas, dėl ko Visatoje liko tik medžiaga.

Mokslininkai analizuoja Didžiojo hadronų priešpriešinių srautų greitintuvo eksperimentų duomenis ir bando suprasti, kodėl mūsų Visatoje yra tokia medžiagos ir antimedžiagos disproporcija.

Ar esama kitų visatų?

Ar mūsų Visata yra vienintelė? Šiuolaikinėje kosmologijoje vis dažniau grįžtama prie idėjos, kad egzistuoja kitos visatos, galbūt kitokių savybių, skirtingų nuo mūsų. Jeigu multivisatoje jų yra nesuskaičiuojama daugybė, bet kokį parametrų derinį bus galima atkartoti dar kur nors, ir jūs galėsite egzistuoti ir kitoje visatoje. Bet ar taip išties yra? Ir kaip sužinoti, ar tai tiesa? Jeigu šios hipotezės neįmanoma patvirtinti, ar ji yra mokslinė?

Ar galėsime gyventi amžinai?

Gyvename nuostabiu laiku, nes apie senėjimą pradedame galvoti ne kaip apie gyvenimo faktą, o kaip apie ligą, kurią galima išgydyti ar galbūt bent jau nutolinti labai ilgam laikui. Mūsų žinios apie senėjimą, apie tai, kodėl vieni gyvūnai gyvena ilgiau už kitus, nuolatos plečiasi.

Duomenys apie DNR pažeidimus, medžiagų apykaitą, reprodukcinę sveikatą padeda susidaryti išsamesnį vaizdą ir galbūt sukurti vaistus nuo senatvės. Bet svarbesnis klausimas yra ne - kiek ilgai mes gyvensime, o - kiek ilgai gyvensime gerai. Kadangi daugelis ligų, įskaitant diabetą ir vėžį, iš esmės yra senėjimo ligos, senatvės gydymas gali tapti lūžio tašku ir gydant šias ligas.

Ar įmanomos kelionės laike?

Kelionė erdvėje - visiškai įmanomas dalykas, bet ar galima judėti laike? Kelionės į praeitį prieštarauja fizikos principams, taigi praeitis visada liks tik mūsų atmintyje. Tačiau kelias į ateitį yra atviresnis.

Pagal A.Einšteino reliatyvumo teoriją kosmonautams Tarptautinėje kosminėje stotyje laikas bėga lėčiau. Dėl TKS sukimosi greičio šis efektas yra praktiškai nepastebimas, tačiau greitį padidinus iki šviesos, žmonės kosmose galėtų nuskristi tūkstančius metų į priekį. Tačiau sugrįžti į praeitį ir papasakoti kitiems, ką matė, jie, deja, negalėtų.