Топ, Цікаве

10 нерозгаданих загадок сучасної науки

Наука – сфера людської діяльності, спрямована на вироблення і систематизацію об’єктивних знань про дійсність. Здавалося б, для людства вже не залишилося невирішених питань, але не дивлячись на новітні відкриття в різних сферах науки, на багато питань вчені все ще намагаються знайти відповіді.

Підписуйся на "Дивовижний світ" у Телеграмі!

У нашому огляді зібрані десять, до сих пір нерозгаданих, таємниць науки.

Таємниці науки

1. Чому матерії більше ніж антиматерії

01.jpg

Відповідно до сучасного розуміння фізики частинок, матерія й антиматерія ідентичні, але протилежні. Коли вони зустрічаються, то повністю руйнують один одного і при цьому виділяється велика кількість енергії. Більшість цих анігіляцій мало статися, коли Всесвіт тільки зароджувався. Проте в ньому залишилося досить матерії, щоб створити мільярди галактик, зірок, планет і всього іншого.

Найбільше обговорень відбувається навколо В-мезонів, субатомних частинок з малим періодом напіврозпаду, які складаються з кварка і антикварка. Розпад B-мезонів відбувається повільніше, ніж розпад анти-B-мезонів, завдяки чому і могла з’явитися достатня кількість B-мезонів для формування всього у Всесвіті. Крім того, B-, D- і K-мезони можуть коливатися і ставати античастинками і назад складовими частками. За однією з гіпотез, мезони, цілком ймовірно, приймають звичайний стан, що цілком можливо, оскільки звичайних частинок все ж більше, ніж античастинок.

2. Куди подівся весь літій

02.jpg

На початку зародження Всесвіту, коли температура була неймовірно високою, ізотопи гелію, водню і літію синтезувалися в величезній кількості. У Всесвіті і зараз частка водню і гелію дуже висока, але ізотопу літію-7 виявлено всього близько третини від рівня, передбаченого моделюванням. Існує безліч різних пояснень, чому це сталося, включаючи гіпотези з гіпотетичними бозонами, відомими як Аксіон. Також припускають, що вони виявилися в ядрі зірок, які наші поточні телескопи і інструменти не можуть виявити. Але чіткої теорії чому це сталося поки не існує.

3. Чому ми спимо

03.jpg

Хоча ми знаємо, що відповідальними за неспання і сон є циркадні ритми (біологічний годинник), суть цього явища нам поки не відома. Сон людини складається з кількох 90-хвилинних циклів активності мозку. Кожен з цих циклів складається з поступового, повільного занурення в більш глибокий сон, а потім різкого переходу в фазу сновидінь – так званий швидкий або парадоксальний сон. У закінченні фази швидкого сну цикл або завершується, і ми прокидаємося, або починається новий цикл. Структура мозку людини така, що в першу половину ночі переважає глибокий повільноколивний сон, а до ранку посилюється швидка фаза сну.

Крім теплокровних тварин (ссавців і птахів), ні у кого з живих істот цих форм сну немає. У холоднокровних хребетних і безхребетних період сну монотонний. Однак по ряду ознак, форма сну з різними фазами дуже давня. Швидше за все, така форма сну дає якусь перевагу для виживання, оскільки вона закріпилася в ході еволюції. Але в чому полягає ця перевага – до сих пір абсолютно незрозуміло.

4. Що таке гравітація

04.jpg

Всі ми знаємо, що гравітація Місяця викликає припливи і відпливи, гравітація Землі утримує нас на земній поверхні, гравітація Сонця утримує нашу планету на орбіті, але наскільки добре ми це розуміємо? Гравітація впливає на те, що у великих об’єктів є можливість притягувати до себе менші. Але чому гравітація існує? Чому в атомах так багато пустого місця? Чому сила, яка утримує разом складові частини атома, відрізняється від гравітації? Чи існують частинки гравітації? На ці питання ми не можемо відповісти на сучасному рівні розвитку науки.

5. Чи одні ми у Всесвіті

05.jpg

Розміри видимого нами Всесвіту складають 92 млрд світлових років, заповнених мільярдами галактик із зірками і планетами. Але єдиний доказ життя тільки тут, на планеті Земля. Імовірність того, що ми є єдиною формою життя у Всесвіті до неможливого мала, але чому ж ми досі ні з ким не зв’язалися? Це називається парадоксом Фермі. Було висунуто безліч теорій чому цього не сталося, і багато з них здаються цілком правдоподібними.

Сценаріїв багато, можливо ми просто не помічаємо сигнали, можливо вони вже давно були тут, але ми не знаємо про це, може вони не хочуть з нами спілкуватися. Або, найбільш сумний сценарій – Земля дійсно єдина населена планета у Всесвіті.

6. З чого складається темна матерія

06.jpg

Близько 80% речовини у Всесвіті складається з темної матерії. Темна матерія – досить дивна річ, оскільки вона не випромінює ніякого світла. Хоча вперше про її існування заговорили близько 60 років тому, до цих пір немає жодного свідчення, що підтверджує цю теорію.

Найбільш природним здається припущення, що темна матерія складається зі звичайної, баріонної речовини, яка з яких-небудь причин слабо взаємодіє електромагнітним полем і тому не виявлена при дослідженні, наприклад, ліній випромінювання і поглинання. Є й інші кандидати на роль складу темної матерії – це Аксіон, нейтріно і суперсиметричні частинки. Але розмови про важливих кандидатів можна вести на підставі якихось фактів, отриманих на основі спостережень, а таких фактів немає.

Як виникло життя

7. Звідки ми

07.jpg

Звідки взялося життя на Землі? Як це сталося? Прихильники теорії “Первинного бульйону” вважають, що на зорі свого розвитку наша родюча планета сама формувала все більш і більш складні молекули, які згодом і дали початок життю. Це могло статися в глибинах океану, під товщами льоду і в кратерах вулканів. Хоча ДНК є переважаючою основою життя на Землі зараз, було висловлено припущення, що РНК могла домінувати в перших формах життя.

Крім того, виникає питання, чи існували інші нуклеїнові кислоти, крім РНК або ДНК. Чи виникало життя лише одного разу або ж воно колись зародилося, потім було зруйноване і потім знову виникло? Деякі вірять в пансермію, гіпотезу, згідно з якою життя було принесене на Землю з метеоритами або кометами у формі мікробів.

8. Як відбувається тектоніка плит

08.jpg

Це може здатися дивним, але теорія тектоніки літосферних плит, що пересувають континенти і викликають землетруси, виверження вулканів і навіть формують гори, отримала широку популярність не так давно. Хоча вперше гіпотеза про те, що всі континенти колись могли бути єдиним цілим, була висунута ще в 1500 році, ця ідея набула поширення тільки в 1960 рр., Коли з’явилася обґрунтована фізичними доказами теорія спредингу океанічного дна, згідно з якою блоки літосфери океанічної кори розсуваються і вивільнений простір заповнюється магмою, що генерується в мантії Землі. Таємниця, однак, полягає в тому, що ж саме викликає рух цих плит.

9. Як відбувається міграція тварин

09.jpg

Багато тварин і комах мігрують протягом року, намагаючись уникнути сезонної зміни температури і зникнення життєво необхідних ресурсів харчування або в пошуках пари. Деякі долають для цього тисячі кілометрів і потім без проблем знаходять дорогу назад. Різні тварини використовують різні способи навігації, включаючи і такі, які дозволяють використовувати можливості магнітного поля Землі і внутрішнього компаса. Однак зрозуміти весь механізм цих здібностей, як тварини точно знають, куди йти рік за роком, вчені ще не можуть.

10. Що таке темна енергія

10.jpg

З усіх нерозгаданих таємниць науки – темна енергія може бути найбільш загадковою. У той час як темна матерія складає приблизно 80% маси Всесвіту, темна енергія – це гіпотетична форма енергії, яка, як вважають вчені, становить 70% усього вмісту Всесвіту, і через цю енергію наш Всесвіт продовжує прискорюватися. Поки у вчених більше питань, ніж відповідей. З чого вона складається? Чи постійна темна енергія, чи в ній можуть відбуватися будь-які зміни? Чи можливо узгодити дані про темну енергію з теорією гравітації Ейнштейна, чи її необхідно буде переглянути?

Ще на початку 20 століття, вчені вважали, що вони дізналися все про світоустрій. Однак ця думка була помилковою. І навіть зараз, коли науковий прогрес просунувся далеко вперед, багато чого залишається далеко за межею розуміння.