TOP-10 luonnon mysteeriä, joita tiede ei voi selittää

2024 Kirjoittaja: Seth Attwood | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-16 16:04

Huolimatta siitä, että monet tosiasiat ja teoriat, joista edelleen käydään keskustelua ihmisten keskuudessa, eivät ole herättäneet tutkijoiden keskuudessa epäilyksiä pitkään aikaan, tämä ei tarkoita, että tieteellisiä ideoita maailmankaikkeudesta voidaan kutsua tyhjiksi.

Miksi ainetta on enemmän kuin antimateriaa?

Käytännön fysiikan modernissa ymmärryksessä aine ja antimateriaali ovat identtisiä, mutta vastakkaisia. Kun he tapaavat, heidän on tuhottava toisensa ja jätettävä mitään taakseen. Ja suurin osa tällaisesta keskinäisestä tuhosta on jo tapahtunut syntymässä olevassa universumissa.

Siitä huolimatta siihen jäi riittävästi ainetta miljardien galaksien, tähtien, planeettojen ja monien muiden luomiseksi. Tämä johtuu mesoneista, kvarkeista ja antikvarkeista koostuvista yhdistelmähiukkasista (ei-alkuainehiukkasista), joilla on lyhyt puoliintumisaika. B-mesonit hajoavat hitaammin kuin anti-B-mesonit, minkä ansiosta B-mesonit selviävät tarpeeksi luomaan kaiken maailmankaikkeuden aineen. Lisäksi B-, D- ja K-mesonit voivat värähdellä ja muuttua antihiukkasiksi ja päinvastoin ainesosiksi.

Tutkimus on osoittanut, että mesonit ovat todennäköisemmin normaalitilassa, vaikka tämä voi johtua yksinkertaisesti siitä, että normaaleja hiukkasia on enemmän kuin antihiukkasia.

Missä kaikki litium on?

Aikaisemmin, kun maailmankaikkeuden lämpötila oli hämmästyttävän korkea, vedyn, heliumin ja litiumin isotooppeja muodostui runsaasti.

Vetyä ja heliumia on edelleen uskomattoman runsaasti ja ne muodostavat suurimman osan maailmankaikkeuden massasta, mutta litium-7-isotooppien määrä, jonka voimme nyt havaita, on vain kolmasosa menneisyydestä. On monia erilaisia selityksiä, miksi tämä tapahtui - mukaan lukien hypoteettiset bosonit, jotka tunnetaan aksioneina. Toiset uskovat, että tähtien ytimet ovat absorboineet litiumia, jota kaukoputkemme ja instrumenttimme eivät pysty havaitsemaan. Joka tapauksessa, nyt ei ole riittävää selitystä sille, mihin kaikki litium meni universumista.

Miksi me nukumme?

Vaikka tiedämme, että ihmiskehossa tapahtuvia prosesseja säätelee biologinen kello, joka saa meidät hereille ja nukkumaan, emme tiedä miksi näin tapahtuu. Uni on aikaa, jolloin kehomme uudistaa kudoksia ja suorittaa muita uudistumisprosesseja. Ja vietämme noin kolmanneksen elämästämme unessa.

Jotkut muut organismit eivät tarvitse unta ollenkaan, joten miksi me tarvitsemme sitä? On olemassa useita eri versioita siitä, miksi näin tapahtuu, mutta mikään niistä ei ole täydellinen vastaus kysymykseen. Yhden teorian mukaan nukkuvat eläimet ovat onnistuneet kehittämään kyvyn piiloutua petoeläimiltä, kun taas toisten on oltava jatkuvasti valppaina, ja siksi ne uusiutuvat ja lepäävät ilman unta. Monet unitutkimukset keskittyvät nyt siihen, miksi uni on tärkeää ja miten se vaikuttaa henkiseen suorituskykyyn.

Mikä on painovoima?

Monet ihmiset tietävät, että kuun painovoima aiheuttaa aallokkoa, Maan painovoima pitää meidät planeettamme pinnalla, auringon painovoima pakottaa itse maan pysymään kiertoradalla. Mutta miten tämä ilmiö voidaan selittää?

Tämä voimakas voima on aineen luoma, ja suuremmat esineet voivat vetää puoleensa pienempiä esineitä. Vaikka tiedemiehet selvittävät, kuinka painovoima toimii, he eivät ole edes varmoja, onko sitä ollenkaan olemassa. Onko painovoima seurausta painovoimahiukkasten olemassaolosta? Miksi atomeissa on niin paljon tyhjää tilaa - eli miksi ydin ja elektronit ovat melko suurella etäisyydellä toisistaan? Miksi atomeja yhdessä pitävä voima eroaa painovoimasta? Emme voi vastata näihin kysymyksiin tieteen nykyisellä kehitystasolla.

"No, missä he sitten ovat?"

Havaittavan maailmankaikkeuden halkaisija on 92 miljardia valovuotta. Se on täynnä miljardeja galakseja, joissa on tähtiä ja planeettoja, ja Maata pidetään nykyään ainoana näennäisesti asutettuna planeetana. Tilastollisesti mahdollisuus, että planeettamme on ainoa maailmankaikkeudessa, jossa on elämää, on erittäin pieni. Miksi ihmeessä kukaan ei ole vielä ottanut meihin yhteyttä?

Tätä kutsutaan Fermin paradoksiksi (italialaisen fyysikon Enrico Fermin, maailman ensimmäisen ydinreaktorin luojan mukaan). On ehdotettu kymmeniä selityksiä sille, miksi emme vieläkään tunne maan ulkopuolista elämää, joista osa näyttää jopa olevan totta. Voimme siis puhua päiviä erilaisista puuttuvista signaaleista, siitä, että muukalaisia on jo keskuudessamme, mutta emme tiedä tai he eivät saa meihin yhteyttä. No, tai on surullisempi vaihtoehto - Maa on todellakin ainoa asuttu planeetta.

Mistä pimeä aine on tehty?

Noin 80 % koko maailmankaikkeuden massasta on pimeää ainetta. Tämä on niin erityinen asia, joka ei säteile valoa ollenkaan. Vaikka ensimmäiset teoriat pimeästä aineesta ilmestyivät noin 60 vuotta sitten, sen olemassaolosta ei vieläkään ole suoria todisteita.

Jotkut tutkijat uskovat, että pimeä aine koostuu hypoteettisista heikosti vuorovaikutuksessa olevista massiivisista hiukkasista - WIMP:istä (WIMP, Weakly Interacting Massive Particle), jotka itse asiassa voivat olla 100 kertaa raskaampia kuin protonit, mutta eivät ole vuorovaikutuksessa baryonisen aineen kanssa, jonka alla ilmaisimet ovat ovat teroitettuja… Toiset uskovat, että pimeä aine sisältää hiukkasia, kuten aksioni, neutralino ja fotono.

Miten elämä syntyi?

Mistä elämä tulee maan päältä? Miten se syntyi? "Alkukeitto" -teorian kannattajat uskovat, että itse hedelmällinen maa muodosti yhä monimutkaisempia molekyylejä, joissa ensimmäinen elämä ilmestyi. Nämä prosessit tapahtuivat valtameren pohjassa, tulivuoren kraattereissa sekä maaperässä ja jään alla. Muut teoriat pitävät valoa ja vulkaanista toimintaa erittäin tärkeänä.

Lisäksi DNA:ta pidetään nykyään hallitsevana elämän perustana maan päällä, mutta oletetaan myös, että RNA on saattanut olla yksi ensimmäisistä tärkeimmistä elämänmuodoista. Toinen ratkaisematon tieteellinen kysymys - onko RNA:n ja DNA:n lisäksi muita nukleiinihappoja? Syntyikö elämä vain kerran, vai alkoiko se kerran, sitten tuhoutui ja ilmestyi sitten uudelleen? Jotkut uskovat panspermiaan - tämän teorian mukaan meteoriitit ja komeetat toivat mikro-organismeja (elämän bakteerit) Maahan. Vaikka tämä olisi totta, ei tiedetä, mistä elämä panspermian lähteessä oli peräisin.

Kuinka tektoniset levyt toimivat?

Tämä voi tulla yllätyksenä sinulle, mutta teoria levytektoniikasta, joka siirtää maanosia ja aiheuttaa maanjäristyksiä, tulivuorenpurkauksia ja jopa vuorten muodostumista, tuli laajalti tunnetuksi ei niin kauan sitten (1900-luvun jälkipuoliskolla). Vaikka on jo oletettu, että oli olemassa vain yksi maanosa kuuden 1500 vuoden takaisen mantereen sijaan, tälle teorialle ei juuri annettu tukea 1960-luvulla. Sitten teoria merenpohjan leviämisestä vallitsi.

Tämän teorian mukaan jokaisen valtameren alla maankuoren jakavat valtavat harjanteet merkitsevät rajoja vähitellen vastakkaisiin suuntiin liikkuvien tektonisten levyjen välillä. Levyjen liikkuessa vaipassa oleva sula massa nousee ylös täyttäen maankuoressa olevan halkeaman ja sitten merenpohja siirtyy hitaasti kohti mannerta. Mutta tämä teoria hylättiin pian.

Joka tapauksessa tiedemiehet eivät vieläkään ole varmoja, mikä aiheuttaa nämä siirtymät tai kuinka tektoniset levyt syntyivät. On olemassa monia teorioita, mutta mikään niistä ei heijasta täysin tämän liikkeen kaikkia puolia.

Miten eläimet muuttavat?

Monet eläimet ja hyönteiset muuttavat ympäri vuoden yrittäen välttää vuodenaikojen vaihteluita lämpötilassa ja elintärkeiden ravintoresurssien katoamista tai etsiessään naapureita.

Jotkut muuttavat tuhansia kilometrejä, joten miten he löytävät tiensä takaisin vuoden kuluttua? Eri eläimet käyttävät erilaisia navigointimenetelmiä. Jotkut pystyvät esimerkiksi aistimaan maan magneettikentän ja heillä on eräänlainen sisäinen kompassi. Joka tapauksessa tiedemiehet eivät vieläkään ymmärrä, kuinka nämä kyvyt kehittyvät ja miksi eläimet tietävät tarkalleen, minne mennä vuodesta toiseen.

Mitä on pimeä energia?

Kaikista tieteellisistä mysteereistä pimeä energia on ehkä salaperäisin. Vaikka pimeä aine muodostaa noin 80 % maailmankaikkeuden massasta, pimeä energia on hypoteettinen energiamuoto, jonka tiedemiehet uskovat muodostavan 70 % koko maailmankaikkeuden sisällöstä. Pimeä energia on yksi syistä universumin laajenemiseen, vaikka siihen liittyy suuri määrä mysteereitä, joita ei ole koskaan ratkaistu. Ensinnäkin, mistä pimeä energia oikeastaan koostuu? Onko se vakio vai onko siinä jotain vaihtelua? Miksi pimeän energian tiheys on verrattavissa tavallisen aineen tiheyteen? Onko mahdollista sovittaa tiedot pimeästä energiasta Einsteinin painovoimateorian kanssa, vai pitäisikö tämä teoria tarkistaa?