TOP-10 dabas noslēpumi, kurus zinātne nevar izskaidrot

2024 Autors: Seth Attwood | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 16:11

Neskatoties uz to, ka daudzi fakti un teorijas, par kurām joprojām notiek diskusijas starp cilvēkiem, zinātnieku vidū nav radījušas šaubas jau ilgu laiku, tas nenozīmē, ka zinātniskās idejas par Visumu var saukt par izsmeļošām.

Kāpēc matērijas ir vairāk nekā antimatērijas?

Mūsdienu praktiskās fizikas izpratnē matērija un antimatērija ir identiskas, taču pretējas. Kad viņi satiekas, viņiem ir jāiznīcina vienam otru un nekas nav jāatstāj aiz sevis. Un lielākā daļa no šādas savstarpējas iznīcināšanas jau ir notikusi topošajā Visumā.

Tomēr tajā palika pietiekami daudz vielas, lai radītu miljardus un miljardus galaktiku, zvaigžņu, planētu un daudz ko citu. Tas ir saistīts ar mezoniem, saliktām (neelementārām) daļiņām ar īsu pussabrukšanas periodu, kas sastāv no kvarkiem un antikvarkiem. B-mezoni sadalās lēnāk nekā anti-B-mezoni, pateicoties kuriem izdzīvo pietiekami daudz B-mezonu, lai radītu visu matēriju Visumā. Turklāt B-, D- un K-mezoni var vibrēt un kļūt par antidaļiņām un otrādi par daļiņām.

Pētījumi ir parādījuši, ka mezoni, visticamāk, iegūst normālu stāvokli, lai gan tas var būt vienkārši tāpēc, ka normālu daļiņu ir vairāk nekā antidaļiņu.

Kur ir viss litijs?

Iepriekš, kad temperatūra Visumā bija pārsteidzoši augsta, ūdeņraža, hēlija un litija izotopi veidojās pārpilnībā.

Ūdeņradis un hēlijs joprojām ir neticami bagāti, un tie veido lielāko daļu no Visuma masas, bet litija-7 izotopu skaits, ko mēs tagad varam novērot, ir tikai trešdaļa no pagātnes. Ir daudz dažādu skaidrojumu, kāpēc tas notika, tostarp hipotēzes par hipotētiskiem bozoniem, kas pazīstami kā aksioni. Citi uzskata, ka litiju ir absorbējis zvaigžņu kodols, ko mūsu teleskopi un instrumenti nevar noteikt. Jebkurā gadījumā tagad nav adekvāta skaidrojuma par to, kur no Visuma aizgāja viss litijs.

Kāpēc mēs guļam?

Lai gan mēs zinām, ka procesus, kas notiek cilvēka organismā, regulē bioloģiskais pulkstenis, kas liek mums nomodā un gulēt, mēs nezinām, kāpēc tas notiek. Miegs ir laiks, kad mūsu ķermenis atjauno audus un veic citus reģenerācijas procesus. Un apmēram trešdaļu savas dzīves mēs pavadām miegā.

Dažiem citiem organismiem miegs nemaz nav vajadzīgs, tad kāpēc mums tas vajadzīgs? Ir vairākas dažādas versijas, kāpēc tas notiek, taču neviena no tām nav pilnīga atbilde uz jautājumu. Saskaņā ar vienu teoriju tiem dzīvniekiem, kas guļ, ir izdevies attīstīt spēju paslēpties no plēsējiem, savukārt citiem ir jābūt pastāvīgi modriem, un tāpēc tie atjaunojas un atpūšas bez miega. Liela daļa miega pētījumu tagad koncentrējas uz to, kāpēc miegs ir svarīgs un kā tas ietekmē garīgo darbību.

Kas ir gravitācija?

Daudzi cilvēki zina, ka Mēness gravitācija izraisa bēgumus un bēgumus, Zemes gravitācija notur mūs uz mūsu planētas virsmas, Saules gravitācija liek Zemei noturēt orbītā. Bet kā šo fenomenu var izskaidrot?

Šo spēcīgo spēku rada matērija, un lielāki objekti var piesaistīt mazākus objektus. Kamēr zinātnieki izdomā, kā darbojas gravitācijas spēks, viņi pat nav pārliecināti, vai tas vispār pastāv. Vai gravitācija ir gravitācijas daļiņu pastāvēšanas sekas? Kāpēc atomos ir tik daudz tukšas vietas - tas ir, kāpēc kodols un elektroni atrodas diezgan lielā attālumā viens no otra? Kāpēc spēks, kas satur atomus kopā, atšķiras no gravitācijas spēka? Mēs nevaram atbildēt uz šiem jautājumiem pašreizējā zinātnes attīstības līmenī.

Nu, kur tad viņi ir?

Novērojamā Visuma diametrs sasniedz 92 miljardus gaismas gadu. Tā ir piepildīta ar miljardiem galaktiku ar zvaigznēm un planētām, un Zeme tagad tiek uzskatīta par vienīgo šķietami apdzīvoto planētu. Statistiski iespēja, ka mūsu planēta ir vienīgā Visumā, kur ir dzīvība, ir ārkārtīgi maza. Tad kāpēc pie velna neviens ar mums vēl nav sazinājies?

To sauc par Fermi paradoksu (pēc itāļu fiziķa Enriko Fermi, pasaulē pirmā kodolreaktora radītāja). Ir ierosināti desmitiem skaidrojumu, kāpēc mēs joprojām neesam pazīstami ar ārpuszemes dzīvi, un daži no tiem pat šķiet patiesi. Tātad, mēs varam runāt dienām ilgi par dažādiem garām signāliem, ka citplanētieši jau ir mūsu vidū, bet mēs nezinām, vai viņi nevar ar mums sazināties. Nu, vai arī ir bēdīgāks variants - Zeme tiešām ir vienīgā apdzīvotā planēta.

No kā sastāv tumšā matērija?

Apmēram 80% no visa Visuma masas ir tumšā viela. Tā ir tāda specifiska lieta, kas nemaz neizstaro gaismu. Lai gan pirmās teorijas par tumšo vielu parādījās pirms aptuveni 60 gadiem, joprojām nav tiešu pierādījumu par tās esamību.

Daži zinātnieki uzskata, ka tumšā matērija sastāv no hipotētiskām vāji mijiedarbīgām masīvām daļiņām – WIMP, (WIMP, Weakly Interacting Massive Particle), kuras patiesībā var būt 100 reizes smagākas par protoniem, taču nesadarbojas ar barionu vielu, zem kuras atrodas mūsu detektori. ir uzasināti… Citi uzskata, ka tumšā viela satur tādas daļiņas kā aksions, neitralīns un fototino.

Kā radās dzīve?

No kurienes uz Zemes nāk dzīvība? Kā tas radās? "Pirmatnējās zupas" teorijas piekritēji uzskata, ka pati auglīgā zeme veidoja arvien sarežģītākas molekulas, kurās parādījās pirmā dzīvība. Šie procesi norisinājās okeāna dibenā, vulkānu krāteros, kā arī augsnē un zem ledus. Citas teorijas lielu nozīmi piešķir gaismai un vulkāniskajai darbībai.

Turklāt DNS tagad tiek uzskatīta par dominējošo dzīvības pamatu uz Zemes, taču tiek arī pieņemts, ka RNS varēja būt viena no pirmajām galvenajām dzīvības formām. Vēl viens neatrisināts zinātnisks jautājums – vai bez RNS un DNS ir vēl kādas nukleīnskābes? Vai dzīve radās tikai vienu reizi, vai arī tā reiz sākās, tad tika iznīcināta un pēc tam atkal parādījās? Daži tic panspermijai – saskaņā ar šo teoriju mikroorganismus (dzīvības baktērijas) uz Zemi atnesa meteorīti un komētas. Pat ja tā ir taisnība, tad nav zināms, no kurienes radās dzīvība pašā panspermijas avotā.

Kā darbojas tektoniskās plāksnes?

Tas jums var šķist pārsteigums, taču teorija par plātņu tektoniku, kas pārvieto kontinentus un izraisa zemestrīces, vulkānu izvirdumus un pat kalnu veidošanos, kļuva plaši pazīstama ne tik sen (divdesmitā gadsimta otrajā pusē). Lai gan jau ir izvirzīta hipotēze, ka pastāvēja tikai viens kontinents, nevis seši piecpadsmit simti gadu, bet 60. gados šai teorijai bija maz atbalsta. Tad dominēja jūras gultnes izplatīšanās teorija.

Saskaņā ar šo teoriju, milzīgās grēdas, kas sadala zemes garozu zem katra okeāna, iezīmē robežas starp tektoniskajām plāksnēm, kas pakāpeniski virzās pretējos virzienos. Plātnēm kustoties, izkususi masa no mantijas ceļas augšup, aizpildot plaisu zemes garozā, un tad jūras dibens lēnām virzās uz kontinentu. Bet šī teorija drīz tika noraidīta.

Jebkurā gadījumā zinātnieki joprojām nav pārliecināti, kas izraisa šīs nobīdes vai kā tika izveidotas tektoniskās plāksnes. Ir daudz teoriju, taču neviena no tām pilnībā neatspoguļo visus šīs kustības aspektus.

Kā dzīvnieki migrē?

Daudzi dzīvnieki un kukaiņi migrē visa gada garumā, cenšoties izvairīties no sezonālām temperatūras izmaiņām un vitāli svarīgo barības resursu izzušanas, vai arī meklējot kaimiņus.

Daži migrē tūkstošiem kilometru, tad kā viņi atrod ceļu atpakaļ gadu vēlāk? Dažādi dzīvnieki izmanto dažādas navigācijas metodes. Piemēram, daži spēj sajust zemes magnētisko lauku un tiem ir sava veida iekšējais kompass. Jebkurā gadījumā zinātnieki joprojām nesaprot, kā šīs spējas attīstās un kāpēc dzīvnieki gadu no gada precīzi zina, kur doties.

Kas ir tumšā enerģija?

No visiem zinātniskajiem noslēpumiem tumšā enerģija, iespējams, ir visnoslēpumainākā. Lai gan tumšā viela veido aptuveni 80% no Visuma masas, tumšā enerģija ir hipotētiska enerģijas forma, kas, pēc zinātnieku domām, veido 70% no visa Visuma satura. Tumšā enerģija ir viens no Visuma paplašināšanās iemesliem, lai gan ar to ir saistīts liels skaits noslēpumu, kas nekad nav atrisināti. Pirmkārt un galvenokārt, no kā patiesībā sastāv tumšā enerģija? Vai tas ir nemainīgs vai tajā ir dažas svārstības? Kāpēc tumšās enerģijas blīvums ir salīdzināms ar parastās matērijas blīvumu? Vai ir iespējams saskaņot datus par tumšo enerģiju ar Einšteina gravitācijas teoriju, vai arī šī teorija ir jāpārskata?