Научные загадки, которые мы до сих пор не можем решить
|
|
С самого появления заинтересованного сознания человек начал исследовать мир вокруг себя, постоянно расширяя горизонты. Но так получается, что сколько эти горизонты ни расширяй, за ними обнаруживаются еще более далекие горизонты, к которым приходится долго тянуться. Ну и что? Мы получаем неподдельное удовольствие, узнавая что-то новое. Мы готовы грызть гранит, чтобы докопаться до сути вещей. Но некоторые загадки науки мы никак не можем решить. Возможно, вы поможете?
|
|
Вселенная началась с Большого Взрыва?
|
|
Теория Большого Взрыва уже много лет считается самой достоверной, объясняющей начало Вселенной. Но действительно ли она на сто процентов верный и единственный ответ?
|
|
«Большим Взрывом» теорию назвал один из самых жестоких ее противников, Фред Хойл. Он думал, что Вселенная была статичной и вечной — но его гипотеза быстро умерла. В 1929 году Эдвин Хаббл доказал, что Вселенная расширяется. Затем последовали новые свидетельства в пользу теории Большого Взрыва: в 1965 им стало существование излучения микроволнового фона, послесвечения Большого Взрыва.
|
|
Но есть одно но. Измерения Хаббла, сделанные в 1929 году, были опровергнуты в 1990-м. Фактически Вселенная расширялась медленнее, чем прогнозировала теория Большого Взрыва. В ответ на это Алан Гут внес некоторые коррективы в теорию Большого Взрыва. Он заявил, что Вселенная сначала быстро расширялась, а затем медленно.
|
|
Но как отмечают критики теории Большого Взрыва, доказать это невозможно. Может быть, нам нужен новый способ определения начала Вселенной?
|
Как предсказать землетрясение?
|
|
Наше понимание движений Земли начало формироваться относительно недавно. Только в 1912 году Альфред Вегенер пришел к мысли, что континенты находятся в постоянном движении. В 1960-х годах военно-морской флот США заметил, что морское дно не было гладким, как предполагалось до этого момента — оно состояло из горных хребтов.
|
|
Ученые пришли к выводу, что морское дно также подвергалось воздействию вулканов и землетрясений. Это открытие привело к теории тектоники плит, которая объясняет широкомасштабные движения литосферы Земли. Теперь мы знаем, что землетрясения рождаются, когда две плиты наползают друг на друга.
|
|
Мы смогли локализовать места, больше других подверженные тектонической активности. Но мы все еще не знаем, когда именно произойдет землетрясение. Например, ученые могут предсказать, что в Лос-Анджелесе скоро произойдет землетрясение. Это может означать любой момент от завтрашнего дня до следующих 30 лет.
|
Что вызывает ледниковые периоды?
|
|
Мы по-прежнему не знаем, что вызывает ледниковые периоды. Милутин Миланкович предложил решение в 1920-м году. Он заявил, что Земля получает разное количество солнечной энергии в разное время из-за того, как движется наша планета. Это приводит к появлению ледниковых периодов с постоянными интервалами. Поначалу идея Миланковича казалась правильной, потому что ледниковые периоды действительно наступали через каждые 100 000 лет.
|
|
Но теория Миланковича не может объяснить некоторые серьезные нарушения в этой схеме — например, период в 200 миллионов лет без единого ледникового периода. Новые теории сосредоточились на парниковом эффекте, но это порождает больше вопросов, чем дает ответов. Что приводило к колебаниям двуокиси углерода, когда никаких людей еще не было? Ученые ломают голову, но правды пока никто не знает.
|
Существует ли недостающее звено?
|
|
Недостающее звено — это гипотетическое эволюционное звено между приматами и людьми. В 1912 году Чарльз Доусон нашел череп со сводом человека и челюстью обезьяны на Пилтдаун-Коммон возле Льюиса в Англии. В течение 41 года научное сообщество полагало, что мы нашли недостающее звено.
|
|
Однако эта необычная находка оказалась подделкой, созданной зоологом Британского музея по имени Хинтон. Зачем? Такой была его месть.
|
|
Хинтон начал работать в музее добровольцем. Когда он спросил о зарплате, хранитель палеонтологии Артур Смит Вудвард ему отказал. Поэтому Хинтон подделал череп, чтобы подорвать авторитет Вудварда как ученого. Однако план не сработал.
|
|
В 1956 году Уильям Штраусс предположил, что неандерталец был нашим непосредственным предком. Однако новые методы датирования окаменелостей показали, что люди и неандертальцы жили одновременно и поддерживали контакты. Вакансия по-прежнему открыта.
|
Почему абстрактная система коммуникации появилась так поздно?
|
|
Самые ранние примеры искусства датируются как созданные 35 000 лет назад. Однако письменный язык развился всего 7000 лет назад, а математике потребовалось еще 2000 лет.
|
|
Почему был такой большой разрыв между первыми абстрактными рисунками и первой системой коммуникации? Вероятнее всего, первым должен измениться наш мозг. Но как? Мозг — такая сложная структура, что может пройти несколько столетий, прежде чем мы хорошо поймем принципы его работы.
|
Что такое черные дыры?
|
|
Концепция черных дыр сперва была встречена с недоверием. Когда физик сэр Артур Эддингтон впервые услышал про них, он воскликнул: «Я думаю, должен существовать закон природы, не допускающий, чтобы звезда вела себя таким странным образом!».
|
|
Первым поприветствовал черные дыры Оппенгеймер в 1938 году. Но и сэра Артура Эддингтона можно понять, потому что поведение черных дыр противоречит интуиции. Никто не знает, что происходит внутри черной дыры. В 1990-х годах ученые обнаружили существование сверхмассивных черных дыр размером с миллиард солнц. Они, как правило, расположены в центре эллиптических галактик. Участвовали ли они в создании этих галактик? Мы не знаем, на самом-то деле. Да и сами черные дыры для нас — настоящая загадка, потому что ни увидеть, ни потрогать их мы не можем, равно как и посетить.
|
Насколько стара Вселенная?
|
|
Никто не знает наверняка. Ответы варьируются от 8 до 20 миллиардов лет, но это довольно большой разброс. Самое странное в этой проблеме то, что Вселенная может быть моложе самых старых ее звезд. Исследования, проведенные в 1994 году, показали, что Вселенной 8 миллиардов лет, а значит самая древняя звезда в Млечном Пути старше самой Вселенной. К счастью, измерения, проведенные в 1999 году, опровергли предыдущие исследования.
|
|
Но триумф их был недолговечным. Еще одно исследование, проведенное при помощи современных технологий, показало, что Вселенная была на 15% меньше, а значит и на 15% моложе. Согласно этому исследованию, существуют звезды старше самой Вселенной. Что мы делаем не так? Возможно, мы не понимаем фундаментальных законов физики?
|
Существуют ли множественные вселенные?
|
|
Первым концепцию множественных вселенных предложил писатель-фантаст Джек Уильямсон в 1952 году. Чем вдохновил физика Хью Эверетта. В 1957 году тот написал докторскую работу на тему множественных вселенных. Согласно его модели, каждое событие создает ряд вселенных, в которых имеет место каждый возможный результат этого события.
|
|
Джон Уилер, руководитель Эверетта, предложил другую версию. По его мнению, Вселенная периодически расширялась и затем сжималась до размера атома. Но некоторые ученые отметили, что Вселенной, по всей видимости, не хватит вещества, чтобы коллапсировать.
|
|
Стивен Хокинг разработал теорию, которая гласит, что существует бесконечное число вселенных с каждым возможным будущим.
|
|
Проблема лишь в том, что мы не можем проверить эти теории на практике.
|
Каким будет конец Вселенной?
|
|
Некоторые теории предполагают, что Вселенная начнет в определенный момент сжиматься, пока не достигнет размера атома. Затем будет еще один большой взрыв, и вселенная переродится.
|
|
Но есть и другая возможность. Вселенная может расширяться бесконечно, расталкивая галактики все дальше и дальше друг от друга. В конце концов, звезды выжгут все свое топливо, и не останется ничего.
|
|
Источник
|