ТОП-10 Табиғаттың ғылым түсіндіре алмайтын жұмбақтары

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-16 16:10

Адамдар арасында әлі күнге дейін пікірталас тудыратын көптеген фактілер мен теориялар ғалымдар арасында ұзақ уақыт бойы күмән тудырмағанына қарамастан, бұл Ғалам туралы ғылыми идеяларды толық деп атауға болады дегенді білдірмейді.

Неліктен антиматерияға қарағанда материя көп?

Практикалық физиканың қазіргі түсінігінде материя мен антиматерия бірдей, бірақ қарама-қарсы. Кездескен кезде олар бір-бірін құртып, артында ештеңе қалдырмауы керек. Және мұндай өзара жойылулардың көпшілігі жаңадан пайда болған ғаламда болды.

Соған қарамастан, онда миллиардтаған және миллиардтаған галактикаларды, жұлдыздарды, планеталарды және т.б. құру үшін жеткілікті материя қалды. Бұл кварктар мен антикварктардан тұратын мезондар, жартылай ыдырау периоды қысқа композициялық (элементар емес) бөлшектермен байланысты. В-мезондары анти-В-мезондарына қарағанда баяу ыдырайды, соның арқасында ғаламдағы барлық материяны жасау үшін жеткілікті В-мезондары аман қалады. Сонымен қатар, B-, D- және K-мезондары тербеліп, антибөлшектерге және керісінше құраушы бөлшектерге айнала алады.

Зерттеулер көрсеткендей, мезондар қалыпты күйге ие болады, дегенмен бұл антибөлшектерге қарағанда қалыпты бөлшектердің көп болуына байланысты болуы мүмкін.

Барлық литий қайда?

Бұрын Ғаламдағы температура ғажайып жоғары болған кезде сутегі, гелий және литий изотоптары көптеп түзілген.

Сутегі мен гелий әлі де керемет мол және Әлемнің массасының көп бөлігін құрайды, бірақ біз қазір байқай алатын литий-7 изотоптарының саны өткеннің үштен бірі ғана. Мұның неліктен болғаны туралы әртүрлі түсіндірмелер бар, соның ішінде аксиондар деп аталатын гипотетикалық бозондарды қамтитын гипотезалар. Басқалары біздің телескоптарымыз бен аспаптарымыз анықтай алмайтын жұлдыздардың өзегі литийді сіңірді деп есептейді. Қалай болғанда да, қазір барлық литийдің ғаламнан қайда кеткені туралы адекватты түсініктеме жоқ.

Неге ұйықтап жатырмыз?

Адам ағзасында болып жатқан процестер бізді оятатын және ұйықтайтын биологиялық сағатпен реттелетінін білсек те, бұл неге болатынын білмейміз. Ұйқы - бұл біздің денеміз тіндерді қалпына келтіретін және басқа регенерация процестерін орындайтын уақыт. Ал біз өміріміздің үштен бір бөлігін ұйқыда өткіземіз.

Кейбір басқа ағзалар ұйқыны мүлдем қажет етпейді, сондықтан ол бізге не үшін қажет? Неліктен бұл орын алғаны туралы бірнеше түрлі нұсқалар бар, бірақ олардың ешқайсысы сұраққа толық жауап бермейді. Бір теорияға сәйкес, ұйықтап жатқан жануарлар жыртқыштардан жасырыну қабілетін дамыта алды, ал басқалары үнемі сергек болуы керек, сондықтан олар ұйқысыз қайта қалпына келеді және демалады. Ұйқы туралы көптеген зерттеулер қазір ұйқының неліктен маңызды екеніне және оның психикалық өнімділікке қалай әсер ететініне назар аударады.

Гравитация дегеніміз не?

Көптеген адамдар айдың тартылыс күші төмендеу мен ағынды тудыратынын біледі, Жердің тартылыс күші бізді планетамыздың бетінде ұстайды, күн тартылысы Жердің өзін орбитада ұстауға мәжбүр етеді. Бірақ бұл құбылысты қалай түсіндіруге болады?

Бұл күшті күшті материя жасайды және үлкенірек заттар кішірек заттарды тарта алады. Ғалымдар тартылыс күшінің қалай жұмыс істейтінін анықтағанымен, олар тіпті оның бар-жоғын да білмейді. Гравитация ауырлық бөлшектерінің болуының салдары ма? Неліктен атомдарда бос кеңістік көп, яғни неліктен ядро мен электрондар бір-бірінен өте үлкен қашықтықта орналасқан? Неліктен атомдарды ұстап тұрған күш ауырлық күшінен ерекшеленеді? Бұл сұрақтарға ғылымның қазіргі даму деңгейінде жауап бере алмаймыз.

- Ал, сонда олар қайда?

Бақыланатын Әлемнің диаметрі 92 миллиард жарық жылына жетеді. Ол жұлдыздар мен планеталар бар миллиардтаған галактикалармен толтырылған, ал қазір Жер тек қоныстанған планета болып саналады. Статистикалық мәліметтерге сүйенсек, біздің ғаламшардың ғаламдағы жалғыз тіршілік иесі болу мүмкіндігі өте аз. Сонда неге бізбен әлі ешкім хабарласпады?

Бұл Ферми парадоксы деп аталады (әлемдегі алғашқы ядролық реакторды жасаушы итальяндық физик Энрико Фермидің атымен). Неліктен біз әлі күнге дейін ғаламшардан тыс өмірмен таныс емеспіз деген ондаған түсініктемелер ұсынылды, олардың кейбіреулері тіпті шындыққа ұқсайды. Сонымен, біз бірнеше күн бойы өткізіп алған әртүрлі сигналдар туралы сөйлесе аламыз, бөтен планеталар қазірдің өзінде арамызда бар, бірақ біз білмейміз немесе олар бізбен байланыса алмайды. Немесе одан да қайғылы нұсқа бар - Жер шынымен жалғыз қоныстанған планета.

Қараңғы материя неден тұрады?

Бүкіл ғалам массасының шамамен 80% -ы қараңғы материя. Бұл мүлдем жарық шығармайтын ерекше нәрсе. Қараңғы материя туралы алғашқы теориялар шамамен 60 жыл бұрын пайда болғанымен, оның бар екендігі туралы әлі де тікелей дәлелдер жоқ.

Кейбір ғалымдар қараңғы материя гипотетикалық әлсіз әрекеттесетін массивтік бөлшектерден тұрады деп санайды - WIMPs, (WIMPs, Weakly Interacting Massive Particle), олар шын мәнінде протондардан 100 есе ауыр болуы мүмкін, бірақ барионды заттармен әрекеттеспейді, олардың астында біздің детекторлар. өткірленді … Басқалары қараңғы материяда аксион, нейтралино және фотино сияқты бөлшектер бар деп санайды.

Өмір қалай пайда болды?

Жерде тіршілік қайдан пайда болады? Бұл қалай пайда болды? «Алғашқы сорпа» теориясын жақтаушылар құнарлы жердің өзі алғашқы тіршілік пайда болған барған сайын күрделі молекулаларды құрады деп санайды. Бұл процестер мұхит түбінде, жанартаулық кратерлерде, сондай-ақ топырақта және мұз астында болды. Басқа теориялар жарық пен жанартаулық белсенділікке үлкен мән береді.

Сонымен қатар, ДНҚ қазір Жердегі тіршіліктің басым негізі болып саналады, бірақ сонымен бірге РНҚ өмірдің алғашқы негізгі формаларының бірі болуы мүмкін деп болжанады. Тағы бір шешілмеген ғылыми сұрақ – РНҚ мен ДНҚ-дан басқа нуклеин қышқылдары бар ма? Өмір бір-ақ рет пайда болды ма, әлде бір рет басталып, кейін жойылып, қайта пайда болды ма? Кейбіреулер панспермияға сенеді - бұл теория бойынша микроорганизмдер (тіршілік микробтары) Жерге метеориттер мен кометалар арқылы әкелінді. Тіпті бұл рас болса да, панспермия қайдан пайда болғаны белгісіз.

Тектоникалық плиталар қалай жұмыс істейді?

Бұл сіз үшін таңқаларлық болуы мүмкін, бірақ континенттерді жылжытатын және жер сілкіністерін, жанартаулардың атқылауын және тіпті таулардың пайда болуын тудыратын тақта тектоникасының теориясы жақында (ХХ ғасырдың екінші жартысында) кеңінен танымал болды. Алты он бес жүз жыл бұрын емес, бір ғана континент болды деген болжам жасалғанымен, 1960 жылдары бұл теорияға қолдау аз болды. Содан кейін теңіз түбінің таралу теориясы басым болды.

Бұл теория бойынша әрбір мұхит астындағы жер қыртысын бөлетін алып жоталар бірте-бірте қарама-қарсы бағытта қозғалатын тектоникалық плиталар арасындағы шекараларды белгілейді. Пластиналар қозғалған кезде мантиядан балқыған масса көтеріліп, жер қыртысындағы жарықты толтырады, содан кейін теңіз түбі континентке қарай баяу жылжиды. Бірақ бұл теория көп ұзамай жоққа шығарылды.

Қалай болғанда да, ғалымдар бұл жылжуларға не себеп болғанын немесе тектоникалық плиталардың қалай пайда болғанын әлі күнге дейін білмей отыр. Көптеген теориялар бар, бірақ олардың ешқайсысы осы қозғалыстың барлық аспектілерін толық көрсетпейді.

Жануарлар қалай қоныс аударады?

Көптеген жануарлар мен жәндіктер жыл бойына қоныс аударады, температураның маусымдық өзгеруіне және өмірлік маңызды азық-түлік ресурстарының жоғалуына немесе көршілерін іздеуге тырысады.

Кейбіреулер мыңдаған шақырымға қоныс аударады, сонда олар бір жылдан кейін қайтып жолды қалай табады? Әртүрлі жануарлар әртүрлі навигация әдістерін пайдаланады. Мысалы, кейбіреулер жердің магнит өрісін сезіне алады және өзіндік ішкі компасқа ие. Қалай болғанда да, ғалымдар бұл қабілеттердің қалай дамып келе жатқанын және жануарлардың жыл сайын қайда бару керектігін неге нақты білетінін әлі түсінбейді.

Қараңғы энергия дегеніміз не?

Барлық ғылыми құпиялардың ішінде қараңғы энергия ең жұмбақ болып табылады. Қараңғы материя ғалам массасының шамамен 80% құраса, қараңғы энергия - бұл ғалымдар ғаламның барлық мазмұнының 70% құрайды деп есептейтін энергияның гипотетикалық түрі. Қараңғы энергия - бұл Ғаламның кеңеюінің себептерінің бірі, бірақ онымен ешқашан шешілмеген көптеген құпиялар бар. Ең алдымен, қара энергия шын мәнінде неден тұрады? Ол тұрақты ма әлде кейбір ауытқулар бар ма? Неліктен қараңғы энергияның тығыздығы қарапайым заттың тығыздығымен салыстырылады? Қараңғы энергия туралы деректерді Эйнштейннің гравитация теориясымен сәйкестендіру мүмкін бе, әлде бұл теорияны қайта қарау керек пе?