ТОП-10 тайни на природата, които науката не може да обясни

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 15:58

Въпреки факта, че много факти и теории, около които все още има спорове сред хората, отдавна не предизвикват съмнения сред учените, това не означава, че научните представи за Вселената могат да се нарекат изчерпателни.

Защо има повече материя от антиматерия?

В съвременното разбиране на практическата физика материята и антиматерията са идентични, но противоположни. Когато се срещнат, те трябва да се унищожат един друг и да не оставят нищо след себе си. И повечето от това взаимно унищожение вече се е случило в зараждащата се вселена.

Въпреки това в него остана достатъчно материя, за да създаде милиарди и милиарди галактики, звезди, планети и много други. Това се дължи на мезони, съставни (неелементарни) частици с кратък период на полуразпад, състоящи се от кварки и антикварки. B-мезоните се разпадат по-бавно от анти-B-мезоните, благодарение на което оцеляват достатъчно B-мезони, за да създадат цялата материя във Вселената. В допълнение, B-, D- и K-мезоните могат да вибрират и да се превърнат в античастици и обратно съставни частици.

Изследванията показват, че е по-вероятно мезоните да приемат нормално състояние, въпреки че това може просто да се дължи на факта, че има повече нормални частици, отколкото античастици.

Къде е целият литий?

Преди това, когато температурата във Вселената беше невероятно висока, изотопи на водород, хелий и литий се образуваха в изобилие.

Водородът и хелият все още са в невероятно изобилие и съставляват по-голямата част от масата на Вселената, но броят на изотопите литий-7, които сега можем да наблюдаваме, е само една трета от миналото. Има много различни обяснения защо това се е случило - включително хипотези, включващи хипотетични бозони, известни като аксиони. Други смятат, че литият е бил погълнат от ядрата на звездите, които нашите телескопи и инструменти не могат да открият. Във всеки случай, сега няма адекватно обяснение за това откъде е излязъл целият литий от Вселената.

защо спим?

Въпреки че знаем, че процесите, протичащи в човешкото тяло, се регулират от биологичния часовник, който ни кара да се събуждаме и да спим, не знаем защо се случва това. Сънят е времето, когато тялото ни регенерира тъканите и извършва други процеси на регенерация. И прекарваме около една трета от живота си в сън.

Някои други организми изобщо не се нуждаят от сън, така че защо ни е нужен? Има няколко различни версии защо това се случва, но нито една от тях не е пълен отговор на въпроса. Според една теория тези животни, които спят, са успели да развият способността да се крият от хищници, докато други трябва да бъдат постоянно нащрек и затова се регенерират и почиват без сън. Много изследвания на съня сега се фокусират върху това защо сънят е важен и как влияе върху умственото представяне.

Какво е гравитацията?

Много хора знаят, че лунната гравитация причинява приливи и отливи, земната гравитация ни държи на повърхността на нашата планета, слънчевата гравитация принуждава самата Земя да се държи в орбита. Но как може да се обясни това явление?

Тази мощна сила се създава от материята и по-големите обекти могат да привличат по-малки обекти. Докато учените откриват как действа силата на гравитацията, те дори не са сигурни дали изобщо съществува. Дали гравитацията е следствие от съществуването на гравитационни частици? Защо има толкова много празно пространство в атомите - тоест защо ядрото и електроните са на доста голямо разстояние един от друг? Защо силата, задържаща атомите заедно, е различна от силата на гравитацията? Не можем да отговорим на тези въпроси при сегашното ниво на развитие на науката.

- Е, къде са тогава?

Наблюдаваната Вселена достига 92 милиарда светлинни години в диаметър. Тя е изпълнена с милиарди галактики със звезди и планети и Земята сега се счита за единствената очевидно населена планета. Статистически, шансът нашата планета да е единствената във Вселената, където има живот, е изключително малък. Тогава защо, по дяволите, никой още не се е свързал с нас?

Това се нарича парадокс на Ферми (на името на италианския физик Енрико Ферми, създателят на първия в света ядрен реактор). Предложени са десетки обяснения защо все още не сме запознати с извънземния живот, някои от които дори изглеждат верни. Така с дни можем да говорим за различни пропуснати сигнали, че извънземните вече са сред нас, но ние не знаем, или че не могат да се свържат с нас. Е, или има по-тъжен вариант – Земята наистина е единствената обитаема планета.

От какво е направена тъмната материя?

Около 80% от масата на цялата Вселена е тъмна материя. Това е толкова специфично нещо, което изобщо не излъчва светлина. Въпреки че първите теории за тъмната материя се появяват преди около 60 години, все още няма преки доказателства за нейното съществуване.

Някои учени смятат, че тъмната материя се състои от хипотетични слабо взаимодействащи масивни частици - WIMPs, (WIMPs, Weakly Interacting Massive Particle), които всъщност могат да бъдат 100 пъти по-тежки от протоните, но не взаимодействат с барионна материя, под която нашите детектори са изострени… Други смятат, че тъмната материя съдържа частици като аксион, неутралино и фототино.

Как се появи животът?

Откъде идва животът на Земята? Как се получи? Привържениците на теорията за "първичната супа" смятат, че самата плодородна земя е образувала все по-сложни молекули, в които се е появил първият живот. Тези процеси протичат на дъното на океана, във вулканичните кратери, както и в почвата и под леда. Други теории придават голямо значение на светлината и вулканичната дейност.

Освен това ДНК сега се счита за доминираща основа на живота на Земята, но също така се предполага, че РНК може да е била една от първите големи форми на живот. Друг нерешен научен въпрос - има ли други нуклеинови киселини освен РНК и ДНК? Дали животът е възникнал само веднъж, или е започнал веднъж, след това е бил унищожен и след това се е появил отново? Някои вярват в панспермията – според тази теория микроорганизмите (зародишите на живота) са били донесени на Земята от метеорити и комети. Дори това да е вярно, тогава не е известно откъде идва животът при самия източник на панспермия.

Как работят тектонските плочи?

Това може да ви е изненада, но теорията за тектониката на плочите, преместваща континенти и причиняваща земетресения, вулканични изригвания и дори образуващи планини, стана широко известна не толкова отдавна (през втората половина на ХХ век). Въпреки че вече се предполагаше, че е имало само един континент вместо шест хиляда и петстотин години преди, през 60-те години на миналия век тази теория е била малка. Тогава надделя теорията за разпространението на морското дъно.

Според тази теория огромните хребети, разделящи земната кора под всеки океан, отбелязват границите между тектоничните плочи, които постепенно се движат в противоположни посоки. Докато плочите се движат, разтопената маса от мантията се издига, запълвайки пукнатина в земната кора, а след това морското дъно бавно се придвижва към континента. Но тази теория скоро беше отхвърлена.

Във всеки случай учените все още не са сигурни какво причинява тези измествания или как са създадени тектонските плочи. Има много теории, но нито една от тях не отразява напълно всички аспекти на това движение.

Как мигрират животните?

Много животни и насекоми мигрират през цялата година, опитвайки се да избегнат сезонни промени в температурата и изчезването на жизненоважни хранителни ресурси или в търсене на съседи.

Някои мигрират на хиляди километри, така че как да намерят пътя си назад година по-късно? Различните животни използват различни методи за навигация. Например, някои са в състояние да усетят земното магнитно поле и имат един вид вътрешен компас. Така или иначе учените все още не разбират как се развиват тези способности и защо животните знаят точно къде да отидат година след година.

Какво е тъмна енергия?

От всички научни мистерии тъмната енергия е може би най-загадъчната. Докато тъмната материя съставлява приблизително 80% от масата на Вселената, тъмната енергия е хипотетична форма на енергия, която според учените съставлява 70% от цялото съдържание на Вселената. Тъмната енергия е една от причините за разширяването на Вселената, въпреки че с нея са свързани голям брой загадки, които така и не са били разгадани. Първо и най-важно, от какво всъщност се състои тъмната енергия? Постоянен ли е или има някакви колебания в него? Защо плътността на тъмната енергия е сравнима с плътността на обикновената материя? Възможно ли е да се съгласуват данните за тъмната енергия с теорията на гравитацията на Айнщайн или тази теория трябва да бъде преразгледана?