Топ 10 загадок науки
Відео: 8 ЗАГАДКОВИХ ЯВИЩ ПРИРОДИ, ЯКІ НАУКА НЕ МОЖЕ ПОЯСНИТИ
Цей проект був затіяний два роки тому, коли було опитано кілька сот вчених, яким було поставлено одне запитання: що ви вважаєте найбільшою таємницею природи і науки?
Ось, що вони відповіли.
Що рухає еволюцією?
Відповідь на це питання ви напевно чули: природний відбір приймається вченими як головний двигун життєвих функцій організмів і саме їх функціонування. Це одна з найбільш добре перевірених теорій в науці. Але еволюція за допомогою природного відбору - це єдине пояснення складності організмів?
"Я вважаю, що одна з найбільших таємниць біології на сьогоднішній момент - це є природний відбір єдиним поясненням процесу еволюції, а, отже, єдиним способом генерування складності організмів, або все ж є інші властивості матерії, які також грають важливу роль", - каже Массімо Пігліучі (Massimo Pigliucci), фахівець кафедри екології та еволюції в університеті Стоуні Брук в Нью-Йорку (Stony Brook University).
Що відбувається всередині землетрусу?
Насправді це дуже дивно, що ми не знаємо процеси, які відбуваються на нашій планеті прямо під нашими ногами. Експерти можуть точно розповісти про епіцентрі землетрусу, до якого типу належить той чи інший вид землетрусу, а також про те, як довго триватимуть поштовхи. Але вони зовсім не впевнені в тому, що відбувається всередині планети під час цього стихійного лиха. Характер і природа сил, задіяних в цьому процесі, поки до кінця не ясна.
"Питання зміщення плит при землетрусах ще не до кінця зрозумілий і є однією з фундаментальних проблем у всій науці про Землю", - говорить геофізик Том Хітон (Tom Heaton). "До цього дня для фізиків усього світу залишається великою загадкою природа землетрусів".
Хто ви?
Відео: Топ-10 дивовижних загадок, які наука не може пояснити
Природа свідомості давно бентежить психологів і когнітивних вчених. Частина відповіді на це питання, проте, на диво проста: більшість наших дій залежить від функціонування нейронних ланцюгів. Такої думки дотримується Джозеф Леду (Joseph LeDoux), невролог Нью-Йоркського університету.
"Інтуїтивне уявлення про банальність, що відбувається, на кшталт" я сам контролюю свою поведінку "також помилково, як і ідея про те, що Земля пласка", - пояснює Леду. Хоча ми часто думаємо про себе як про незалежних істот, насправді це не так. Все, що ми робимо, знаходиться під впливом несвідомих процесів навколишнього середовища.
Як з`явилося життя на Землі?
Ранні свідоцтва про наявність мікробного життя на Землі датується 3 мільярдами років тому. Як вона виникла, ніхто не знає. Ідеї варіюються від розвитку хімічних реакцій, що сталися на морському дні до походження відповідних реакцій в гірських утвореннях.
"Існує багато теорій походження життя на Землі, але так як жодну з них неможливо ні підтвердити, ні спростувати, офіційно прийнятої теорії не існує", - підсумувала біолог Діана Нортап (Diana Northup).
Як працює наш мозок?
Відео: 10 невирішених загадок нашого всесвіту
Безумовно, сьогодні нам про діяльність мозку відомо набагато більше, ніж кілька десятиліть тому. Але, тим не менше, мільярди нейронів, кожен з яких має тисячі з`єднань, це дуже складна тема. "Всі ми думаємо, що розуміємо мозок, по крайней мере, наш власний, за допомогою досвіду. Але наш власний суб`єктивний досвід служить нам дуже погану службу в питаннях про те, як працює наш мозок", - говорив Скотт Хуеттел (Scott Huettel), фахівець центру когнітивної неврології в університеті Дьюка.
"У нас до цих пір немає хорошого способу вивчення, як групи нейронів формують функціональні мережі, коли ми вчимося, запам`ятовуємо щось або робимо що-небудь інше, включаючи перегляд фільмів, прослуховування музики і т.д.", - говорить невролог університету Каліфорнії Норман Вайнберг (Norman Weinberger). "Якщо ми до кінця зрозуміємо наш мозок, ми зможемо зрозуміти і його потенціал, і кордони для роздумів, емоцій, міркувань, любові і всього іншого".
Де знаходиться решта Всесвіту?
"Я називаю це темною стороною Всесвіту", - говорить космолог університету Чикаго Майкл Тернер (Michael Turner), посилаючись на великі таємниці темної матерії і темної енергії.
Справді, було виявлено тільки 4 відсотки матерії і енергії Всесвіту. Решта 96 відсотків залишаються невловимими, але вчені продовжують пошуки в найвіддаленіших куточках і в найглибших надрах Землі для того, щоб вирішити дві темні загадки.
Чому існує гравітація?
Можна подумати про те, що ця концепція вже давно зрозуміла, адже Ньютон пояснив її ще багато років тому. Але насправді, все набагато складніше. Гравітація - це сама слабо вивчена сила у Всесвіті, причому за допомогою стандартних законів фізики її пояснити не можна.
Теоретики вважають, що вся справа в крихітних, безмассових частинках, званих гравітонами, які є дітищем гравітаційних полів. "Гравітація повністю відрізняється від інших сил, які описуються за стандартним зразком, тому що коли ви робите деякі малі розрахунки гравітаційних взаємодій, ви отримуєте дурні відповіді, так як математика в цьому випадку просто не працює", - говорить фізик-теоретик Марк Джексон (Mark Jackson).
Чи існує "теорія всього"?
У фізиці існує хороша "стандартна модель", яка розділяє відому нам всесвіт на частки для того, щоб описати кожну деталь: починаючи від магнетизму і закінчуючи описом того, з чого складаються атоми, і як вони залишаються в стабільному стані. Стандартна модель розглядає частинки як малі точки, які виконують певні функції, і деякі з яких несуть в собі певні сили.
Але у стандартної моделі є два серйозних недоліку: вона не пояснює процес гравітації і вся інформація втрачає свою актуальність, коли мова йде про високих рівнях енергії.
Якщо все-таки вдасться розробити таку теорію (багато вчених говорять, що цього ніколи не станеться), яка пояснить гравітацію і зможе протистояти неймовірним енергетичним силам ранньому Всесвіті, то універсальна теорія фізики стане реальністю.
Чи існує інопланетна життя?
Життя є скрізь, по крайней мере, на цій планеті. Тому логічно припустити, що вона існує і у всьому Всесвіті. Але поки нам вдалося тільки ретельно вивчити один світ.
Ми знаємо, що за межами існують сонячні системи на зразок нашої. "Ми тут, зроблені з зоряного пилу. Таким чином, цілком імовірно, що є й інші форми життя у Всесвіті", - говорить Джил Територія (Jill Tarter), директор центру космічних досліджень в Каліфорнії.
Причому, дуже ймовірно, що форми життя, що знаходяться поза нашою планетою, дуже розумні. "Людство досягло науково-технологічного прогресу тільки за останні 200 років з приблизно 4,5 мільярда років існування життя на Землі", - сказав Франк Вільчек (Frank Wilczek), фізик Массачусетського технологічного університету, який отримав нобелівську премію. "Тому цілком ймовірно, що існує багато науково-технологічних цивілізацій, які існували і розвивалися не один мільйон або навіть мільярди років".
Як зародився Всесвіт?
Це питання, мабуть, є найбільш хвилюючим. Простіше кажучи, всі інші таємниці лежать нижче цього питання, тому що він - першорядний. Так, теорія стверджує, що все почалося з Великого Вибуху 13,7 мільярдів років тому. В одну мить вибух розрісся до космічних масштабів. Ідея, здавалося б, непогана, ось тільки одне погано: це твердження ніяк не можна повірити.
"Теорія великого вибуху - це надзвичайно потужна ідея, тільки до сих пір не зрозуміло, яке ж явище спровокувало цей вибух", - говорить Ерік Агол (Eric Agol), астрофізик з університету штату Вашингтон.
