10 paslapčių, kurių mokslas įminti vis dar nesugeba

Fizikas Brianas Coxas kartą pasakė: „Aš susitaikau su tuo, kad yra nežinomų dalykų – tai yra mokslo varomoji jėga. Visatoje yra milijardai vietų, kuriose mes nesame buvę ir apie kurias nieko nežinome. Ir faktas, kad mes apie jas nieko nežinome, mane labai jaudina – noriu eiti ir apie jas sužinoti kuo daugiau. Toks ir yra mokslas. Taigi jei jūs negalite susitaikyti su nežinomybe, tuomet mokslininku būti labai sunku. Man nereikia atsakymų. Aš noriu turėti tokių klausimų, į kuriuos norėčiau rasti atsakymus.“

Tinklalapis iflscience.com pateikia 10 paslapčių, kurių mokslas negali įminti:

Kodėl miegame?

Mes žinome, kad žmonės gyvena pagal paros laikrodį, nuo kurio priklauso mūsų miego ciklas, tačiau atsakyti į klausimą, kodėl taip vyksta, vis dar negalime.

Miegas yra tas metas, kurio metu mūsų kūnai atnaujina audinius ir atlieka kitas gyvybei labai svarbias procedūras. Miegodami mes praleidžiame trečdalį savo gyvenimo. Kai kuriems kitiems organizmams miegas visiškai nereikalingas, taigi kodėl jo reikia mums?

Yra iškeltos kelios hipotezės, tačiau konkrečiai nė viena iš jų negali atsakyti į šį klausimą. Kai kurie mokslininkai mano, kad kai kurie nemiegantys gyvūnai išvystė tokį gebėjimą tam, kad apsisaugotų nuo plėšrūnų. Kiti mano, kad kai kurie gyvūnai nemiega todėl, kad jų organizmai pailsi kitais būdais.

Kur yra litis?

Anksčiau, kai temperatūra buvo ypatingai karšta, helio, ličio ir vandenilio izotopai buvo labai gausiai sintetinami. Vandenilis ir helis yra labai gausūs ir sudaro beveik visą Visatos masę, nors yra tik trečdalis ličio 7, kurį mes turėtume matyti.

Yra gausybė paaiškinimų, dėl ko taip galėjo nutikti. Kai kuriuose tyrimuose buvo kalbama apie hipotetinius bozonus, žinomus kaip aksionai.

Kiti mano, kad šios dalelės yra žvaigždžių branduoliuose, kurių mūsų teleskopai negali pastebėti. Šiaip ar taip, dabar nėra jokių teorijų, kurios galėtų paaiškinti ličio nebuvimą Visatoje.

Kaip veikia gravitacija?

Visi žinome, kad Mėnulio gravitacija sukelia potvynius Žemėje, Žemės gravitacija laiko mus paviršiuje, o Saulės gravitacija laiko mūsų planetą orbitoje, tačiau kiek iš tiesų žinome apie gravitaciją?

Gravitaciją sukelia materija. Didesni Visatos objektai turi gebėjimą arčiau prie savęs pritraukti kitus objektus. Mokslininkai šį tą žino apie gravitacijos poveikį, tačiau visiškai nesupranta, kodėl ji vyksta. Kodėl atomai daugiausia yra tik tuščia vieta? Kodėl atomus laikanti jėga skiriasi nuo gravitacijos? Ar gravitaciją sudaro dalelės? Yra daug klausimų, kurių su dabartiniu fizikos suvokimu suprasti negalime.

Kur yra visi kiti?

Apčiuopiamos Visatos skersmuo yra 92 mln. šviesmečių, kurią užpildo milijardai galaktikų, žvaigždžių ir planetų, tačiau kol kas mūsų turimi įrodymai rodo, kad gyvybė egzistuoja tik Žemėje.

Skaičiuojant matematiškai, tikimybė, kad visoje Visatoje esame vieni, yra be galo maža. Tai kur visi kiti? Tai žinoma kaip Fermi paradoksas ir iki šiol apie tai buvo iškelta ir vis dar keliama aibė paaiškinimų, tačiau atsakymo vis dar nėra.

Iš ko sudaryta Tamsioji materija?

Maždaug 80 proc. Visatos masės yra sudaryta iš Tamsiosios materijos. Tai – labai savotiškas reiškinys, kadangi ši medžiaga neatspindi regimosios šviesos.

Nors apie Tamsiąją materiją buvo kalbėta jau prieš 60 metų, kol kas nėra jokių tiesioginių įrodymų apie jos egzistavimą. Daugelis mokslininkų mano, kad tamsioji medžiaga susideda iš silpnai sąveikaujančių masyviųjų dalelių, kurios gali būti iki 100 kartų masyvesnės už protoną, tačiau yra nepastebimos jokiais turimais mūsų įrenginiais. Kiti tamsiosios medžiagos kandidatai – aksionai, neturalinai ir fotinai.

Kaip prasidėjo gyvybė?

Iš kur Žemėje atsirado gyvybė? Tie, kurie remiasi Aleksandro Oparino „Priešistorinio sultinio“ (angl. Primordial soup) teorija, sako, kad iš maistingų medžiagų sklidinos ankstyvosios Žemės susiformavo itin sudėtingos molekulės, o iš jų – gyvybė. Tai galėjo vykti giliose vandenynų angose, molyje arba po ledu. Kai kuriuose modeliuose aiškinama, kad tam įtakos galėjo turėti vulkaninis aktyvumas.

Dabar DNR Žemėje dominuoja, o pirmosiose gyvybės formose, manoma, galėjo dominuoti ir RNR. Mokslininkai taip pat tiki, kad anksčiau galėjo gyvuoti ir kitos nukleorūgštys be RNR ir DNR.

Ar gyvybė atsirado tik vieną kartą, ar ji išsivystė, pradingo ir atsirado vėl? Yra ir tikinčių, kad gyvybę į mūsų planetą atnešė meteoritai ar kometos. Kol kas nė viena hipotezė nepateikia atsakymo.

Kaip veikia tektoninės plokštės?

Tai gali skambėti kiek keistai, tačiau teorija apie judančias tektonines plokštes, kurios vis keičia žemynus, sukelia ugnikalnių išsiveržimus ir formuoja kalnus, pritarimą gavo tik visai neseniai.

Tik 1960 m. hipotezė, kurioje kalbama apie į Žemės mantiją traukiamus akmenis, kurie į paviršių vėliau grįžta magmos pavidalu, buvo paremta fiziniais įrodymais. Tiesa, mokslininkai nėra visiškai tikri, kas lemia šį judėjimą ir kaip buvo sukurtos plokščių ribos.

Kaip migruoja gyvūnai?

Daug gyvūnų ir vabzdžių migruoja tam, kad išvengtų sezoninių pokyčių. Kai kurie maršrutai driekiasi tūkstančius kilometrų viena kryptimi, taigi kaip gyvūnai randa kelią atgal?

Skirtingi gyvūnai naudoja skirtingus navigacijos įrenginius. Kai kurie jų patys save sugeba panaudoti kaip navigacijos įrenginį.

Tačiau mokslininkams iki galo nežinoma, kaip iki tol visiškai netreniruoti gyvūnai žino tikslius skridimo maršrutus.

Kodėl yra materija ir antimaterija?

Pagal dabartinį mūsų dalelių fizikos suvokimą, materija ir antimaterija yra lygios, tačiau priešingos. Kai jos susiduria, jos turi sunaikinti viena kitą ir nepalikti nieko. Daug tokių susidūrimų galėjo vykti ankstyvoje Visatoje.

Tiesa, liko pakankamai materijos, kad būtų sukurta milijardai galaktikų, žvaigždžių, planetų ir viso kito. Yra daug teorijų apie mezonus – trumpai gyvenančias subatomines daleles, sudarytas iš vieno kvarko arba vieno antikvarko. B-mezonai sunyksta greičiau nei anti B-mezonai, o tai galėjo lemti, kad B-mezonai išgyveno susidūrimą tam, kad sukurtų visą Visatos materiją. B, D ir K mezonai taip pat gali virpėti ir virsti antidalelėmis.

Kas yra tamsioji energija?

Iš visų mokslo paslapčių tamsioji energija yra bene pati paslaptingiausia. Tamsioji medžiaga sudaro maždaug 80 proc. visos masės, o hipotetinė energijos forma – tamsioji energija, manoma, sudaro 70 proc. Visatos turinio.

Tikima, kad tamsioji materija yra Visatos plėtimosi padarinys, nors dar yra nemažai paslapčių apie jos menamas savybes. Pirmiausia ir svarbiausia – iš ko ji sudaryta? Ar ji pastovi, ar skirtingose Visatos vietose ji keičiasi? Ar šios medžiagos teorija gali būti suderinta su Alberto Einsteino gravitacijos teorija, ar ji turi būti performuluota?