Avem senzația că știința ar
trebui să poată explica orice, mai ales după atât de mulți ani de
cercetare. În realitate, sunt multe întrebări aparent simple, care însă
nu și-au găsit încă răspunsul.
„Îmi place necunoscutul, despre asta e
vorba în ştiinţă. Există miliarde de lucruri şi de locuri despre care
nu ştim absolut nimic. Şi faptul că nu ştim mă incită, mă face să-mi
doresc să ajung acolo, să aflu adevărul. Asta este ştiinţa. Cred că dacă
nu îţi place necunoscutul nu poţi deveni om de ştiinţă. Nu am nevoie de
un răspuns. Nu am nevoie de răspunsuri pentru orice. Eu am nevoie de
întrebări la care să caut răspunsuri”, a explicat Brian Cox, fizician la Universitatea din Manchester.
De ce există mai multă materie decât antimaterie?
Antimateria este opusul materiei, când
cele două se întâlnesc ar trebui să se anihileze reciproc fără a lăsa
nimic în urmă, iar acest fenomen ar fi trebuit să se producă la scurt
timp după apariţia Universului, când s-au format materia şi
antimateria. Dar, dacă acest lucru s-ar fi întâmplat conform calculelor
oamenilor de ştiinţă, atunci nu ar mai fi existat destulă materie care
să formeze galaxiile, stelele şi planetele
Astfel, fizicienii încearcă să afle de ce a rămas aşa de multă materie în Univers. Una din explicaţii invocă existenţa mesonilor, particule
subatomice instabile, care există foarte puţin timp (câteva
microsecunde) şi care sunt compuse dintr-un quark şi un
antiquark. Mesonii sunt mai rezistenţi decât opusul lor, antimesonii, de
aceea particulele normale, alte materiei, sunt mai numeroase comparativ
cu antiparticulele, notează IFL Science.
De ce dormim?
De asemenea, o altă întrebare, aparent
simplă, este legată de nevoia organismului de somn. Cercetătorii au
aflat de mult că oamenii au un ritm circadian, care le reglează
perioadele de somn şi de veghe şi le impune un anumit program de odihnă,
dar nu ştiu de ce se întâmplă asta. Există unele organisme care nu au
deloc nevoie de somn, dar oamenii nu pot trăi altfel. În timpul somnului
ţesuturile se regenerează mai repede, iar oamenii îşi petrec o treime
din viaţă dormind.
Tot în timpul somnului organismul nostru
eliberează hormonul de creştere, care este esenţial mai ales pentru
dezvoltarea normală a copiilor. Şi psihicul se regenerează în acest
interval de odihnă, iar creierul este extrem de activ chiar şi atunci
când visăm. Şi visele sunt încă un mare mister, dar cercetătorii cred că
ele sunt un mecanism prin care creierul reorganizează informaţia
asimilată în timpul zilei şi şterge detaliile inutile.
Lipsa somnului duce la scăderea energiei
şi afectează grav starea de spirit şi performanţele. Când nu dorm
suficient, oamenii devin iritabili, intoleranţi, nu se pot concentra la
muncă şi nu pot lucra eficient.
Cum funcționează, de fapt, gravitația?
După ce Newton a formulat teoria sa
celebră privind gravitaţia, savanţii au început să analizeze cu mare
interes această misterioasă forţă, fără de care viaţa pe Terra nu ar
exista. Gravitaţia planetei noastre ne împiedică să dispărem în spaţiu,
forţa de gravitaţie a Lunii determină mareele, iar cea a Soarelui
menţine stabilă orbita planetei noastre. Tot gravitaţia determină orice
obiect să fie atras de un alt obiect, iar cu cât acesta este mai masiv,
cu atât atracţia va fi mai puternică.
Şi totuşi, cercetătorii mai au multe
aspecte de lămurit în privinţa gravitaţiei. De ce atomii sunt în mare
parte spaţiu gol? Ce forţă ţine legaţi atomii, astfel ca ei să poată
forma materia?
În plus, dacă forţa de gravitaţie ar fi
mai puternică, Universul nu ar fi putut să existe. Iată doar câteva
întrebari la care fizicienii se străduiesc de ani de zile să răspundă.
Unde sunt extratereștrii?
Deşi Universul se întinde pe un diametru
de 92 de miliarde de ani-lumină şi este format din miliarde de galaxii,
deocamdată nu avem dovada existenţei unei forme de viaţă în afara
planetei noastre.
Din punct de vedere statistic, şansele
ca noi să fim singurele fiinţe din Univers sunt extrem de mici. Şi
totuşi, de ce nu am putut stabili niciun contact cu extratereştrii?
Acesta este Paradoxul Fermi, iar pentru rezolvarea lui
au apărut zeci de teorii, unele plauzibile, altele de-a dreptul bizare.
Este posibil ca semnalele să fi fost trimise spre noi, dar să nu le
putem detecta deocamdată, sau poate că aceste fiinţe nu vor să comunice
cu noi.
Ce conține materia neagră?
Conform fizicienilor, aproximativ 80% din materia întregului Univers este alcătuită din materie neagră.
Aceasta nu emite deloc lumină şi din această cauză, deşi existenţa ei a
fost enunţată prima dată acum 60 de ani, cercetătorii nu au încă nicio
dovadă directă, concretă, a prezenţei sale.
Materia normală, pe care o putem
observa, numită materie barionică, este formată din protoni, neutroni şi
electroni. Materia neagră ar putea fi barionică sau
non-barionică.Existenţa ei este presupusă pentru că savanţii şi-au dat
seamă că în Univers trebuie să existe mult mai multă materie decât cea
vizibilă.
Conform unei teorii, materia neagră este
non-barionică şi este formată din particule masive care interacţionează
slab. Aceste particule au de 10 ori masa unui proton, dar interacţiunea
lor foarte slabă cu materia normală le face dificil de
observat. Deocamdată, oamenii de ştiinţă au reuşit să realizeze doar o
hartă a materiei negre din Univers, observând modul în care lumina este
distorsionată de clusterele de galaxii (grupuri de galaxii legate între
ele gravitaţional).
Acesta este poate cel mai mare mister şi
cea mai serioasă provocare pentru oamenii de ştiinţă. În timp ce
materia neagră alcătuieşte 80% din materia Universului, energia neagră, care este o formă ipotetică de energie, ar reprezenta 70% din Univers.
Ce este energia neagră?
Fizicienii cred că această energie a dus
la expansiunea Universului. În acest domeniu există încă foarte multe
necunoscute. Nimeni nu ştie dacă este o energie constantă, sau una care
are fluctuaţii şi de ce densitatea ei pare să corespundă cu densitatea
materiei obişnuite.
Energia neagră ar putea fi explicaţia
privind expansiunea continuă şi tot mai rapidă a Universului, care ar fi
trebuit, sub acţiunea forţei gravitaţiei, să încetinească. Calculând
câtă energie ar fi necesară pentru a se opune gravitaţiei, cercetătorii
au ajuns la concluzia că această misterioasă forţa alcătuieşte
aproximativ 70% din Univers.
Cum funcționează plăcile tectonice?
Teoria care explică modul în care
plăcile tectonice se deplasează şi duc la rearanjarea continentelor este
relativ recentă. Acum geologii ştiu că aceste mişcări tectonice produc
erupţii vulcanice, cutremure şi modifică formele de relief.
Totuşi, ei nu înţeleg ce anume determină
aceste mişcări. O teorie foarte populară, formulată de Arthur Holmes în
1930 preciza că mantaua moale şi fierbinte se deplasează încet pe sub
plăcile mai rigide, dar teorii mai recente sugerează că şi interiorul şi
suprafaţa planetei sunt în mişcare, scrie Extreme Science.
De ce migrează animalele și cum fac asta?
Multe specii de animale şi insecte
migrează în fiecare an, pentru a scăpa de schimbările de temperatură
provocate de anotimpuri. Pentru asta, unele din ele parcurg anual mii de
kilometri ca să ajungă la destinaţie, iar biologii nu ştiu exact cum
reuşesc ele să găsească drumul corect şi apoi să se întoarcă, după
câteva luni.
Fiecare specie are propriul sistem de
navigaţie, unele ghidându-se după câmpul magnetic al Pământului. Totuşi,
nimeni nu înţelege deocamdată cum au dezvoltat animalele această
abilitate, care le permite să ştie din instinct unde şi când să plece.
Unde a dispărut litiu-7?
La scurt timp după apariţia Universului,
când temperatura era extrem de ridicată, s-au sintetizat în cantităţi
uriaşe izotopi de hidrogen, heliu şi litiu-7. În timp ce hidrogenul şi
heliul sunt şi acum prezente din abundenţă, izotopul litiu-7 pare să fi
dispărut în mare parte, în prezent fiind identificată doar o treime din
procentul estimat de cercetători.
Fenomenul a fost observat prima dată
acum 30 de ani, de Monique şi Francois Spite de la Observatorul din
Paris. De atunci, savanţii caută să afle de ce acest element chimic pare
să nu respecte modelul formării Universului, fiind detectat într-o
cantitate mai mică decât ar fi trebuit, conform calculelor.
Cum a apărut viața?
De unde vine viața pe Pământ? Cum s-a
întâmplat? Există, desigur, mai multe teorii susținute de știință, dar
nu s-a stabilit care dintre ele este cea adevărată.
Varianta Supei Primordiale se bazează pe ipoteza unei planete foarte
bogate în nutrienţi, care a asigurat toate condiţiile ideale dezvoltării
formelor de viaţă, care a evoluat prin abiogeneză. O altă teorie este panspermia, care
susţine că microbii au ajuns pe Terra cu ajutorul cometelor sau
meteoriţilor. Chiar dacă una dintre aceste ipoteze este cea corectă,
niciuna nu explică exact modul în care au apărut primele molecule mai
complexe. Conform evoluţioniştilor, Pământul s-a format acum 4,5
miliarde de ani, dar la început planeta era ostila oricărei forme de
viaţă, primele organisme apărând abia după 500 de milioane de ani de la
formarea Terrei.
0 comentarii:
Trimiteți un comentariu