Je rok 2018. Tu je šesť vedeckých záhad, ktoré sme stále nevyriešili.

(NASA)

Ľudia urobili za posledné storočie ohromujúci vedecký a technologický pokrok.

Vytvorili sme technológiu, ktorá zmenila našu spoločnosť; vedecký pokrok nám pomohol odpovedať na základné otázky o tom, kto sme a o svete, ktorý obývame. A napriek tomu záhady pretrvávajú.

Prečo sme nútení spať každú noc? Prečo stále nie sme schopní „vidieť“ temná hmota ? A kde sú sakra všetci mimozemšťania?



Ľudia diskutovali o takýchto otázkach celé desaťročia - niekedy storočia. Našťastie naša neochabujúca vôľa odhaľovať svetové záhady nás priviedla k niektorým odpovediam bližšie ako kedykoľvek predtým.

Tu je šesť záhad, ktoré vedcov stále držia v noci, a ako blízko sú k ich vyriešeniu.

Prečo potrebujeme spánok?

Prečo potrebujeme spánok? Môže sa to zdať ako jednoduchá otázka, ale odpoveď je oveľa zložitejšia, ako by ste si mysleli.

Uskutočnilo sa nespočetné množstvo pokusov nájsť definitívny dôvod, prečo ľudia potrebujú spať každú noc, no vedci stále nedokážu ponúknuť jedinú definitívnu odpoveď.

Zistenia vo vede o spánku vrhli určité svetlo na zložitosť fáz spánku a mozgovej aktivity, ale v konečnom dôsledku len ponúkli kúsky stále sa rozrastajúcej, neúplnej skladačky.

Nepomáha ani fakt, že sa nemáme s čím porovnávať – keďže spánkové vzorce a mozgová aktivita iných zvierat sa často výrazne odlišujú od tých ľudských, čo ešte viac mystifikuje naše chápanie spánku.

Jerry Seal , profesor psychiatrie na Semelovom inštitúte neurovied a ľudského správania UCLA, študoval spánkové návyky zvierat, aby pochopil, prečo sa ľudia musia každú noc dostať do stavu podobného hibernácii.

„Naše chápanie a orientácia [spánku] je iná ako u akéhokoľvek iného zvieraťa, pretože väčšina z nás by chcela zostať bdelá 24 hodín denne. Ale v prirodzenom svete zvieratá, ktoré spotrebujú veľa energie, neprežijú,“ hovorí Siegel pre Futurism.

Príroda si cení nečinnosť – napríklad zimná hibernácia umožňuje niektorým zvieratám zotaviť sa a ukladať energiu, keď to nie je potrebné.

„Naprieč druhmi je hlavným evolučným impulzom spánku úspora energie,“ vysvetľuje Siegel.

Africké slony napríklad spia len pre dve hodiny denne vo voľnej prírode, pravdepodobne preto, že zvyšok tohto času potrebujú na kŕmenie, aby svojmu veľkému telu dodali dostatok energie na fungovanie.

Teória úspory energie je jednou z viacerých, ktoré vedci používajú na vysvetlenie, prečo spíme. Keď vedci vytvorili nástroje, ktoré dokážu sledovať aktivitu mozgu počas spánku, dostali sa bližšie k dokončeniu hádanky a odhaleniu všetkých záhad spánku.

Napríklad mozog má mechanizmy, ktoré to umožňujú očistiť sa od nepotrebných informácií počas spánku.

„Spánok je cena, ktorú platíme za učenie,“ Giulio Tononi, profesor psychiatrie na University of Wisconsin-Madison. hovorí Nový vedec .

Tononi a jeho tím vykonali experimenty na spiacich myšiach a zistili, že po spánku boli synapsie podstatne menšie ako tie pred spaním.

Tononiho tím dospel k záveru, že mozog musí umožniť, aby sa táto aktivita zmenšila, aby sa upevnili informácie, ktoré zhromaždil, keď bol bdelý. Mozog je počas dňa bombardovaný informáciami a tie ho posilňujú silnými nervovými spojeniami.

Ak chcete zmiešať nové informácie so všetkými existujúcimi informáciami, tieto spojenia sa musia oslabiť, aby ich „absorbovali“. Inými slovami, spánok umožňuje mozgu vytvárať nové informácie dostatočne poddajné, aby sa zmestili do všetkých starých.

Zatiaľ čo táto teória elegantne popisuje proces vytvárania nových informácií v mozgu počas spánku, Tononi a ďalší neurovedci ešte musíme dokázať, že spánok je skutočne potrebný aby sa to stalo.

Na úplné pochopenie spánku potrebujú vedci v oblasti spánku lepší zmysel pre neurobiologické procesy mozgu počas bdelého aj spánku.

Napríklad, ako to, že niektorí z nás sú schopní spať v extrémne hlučnom prostredí a niektorí nie? Keď budeme schopní presne zmerať, do akej miery je ľudský mozog bdelý alebo spiaci, privedie nás to ešte ďalej k poznaniu všetkého, čo o spánku vedieť.

Jedna vec však zostala jasná ako vždy: Bez spánku sme na tom oveľa horšie.

„Vieme, že ak trpíte nedostatkom spánku, máte výpadky pozornosti, ktoré v skutočnosti súvisia s narušením spánku,“ hovorí Siegel.

Nedostatok spánku má priamy vplyv na to, koľko pozornosti môžete venovať svetu okolo vás. 'Určite, keď šoférujete, strata bdelosti len na dve sekundy môže byť smrteľná.'

Čo je temná hmota a prečo ju nevidíme?

Nevieme ako to vyzerá. Nevidíme to. Ale to tvorí viac ako 26 percent hmoty v známom vesmíre.

Odkedy holandský astronóm Jacobus Kapteyn vyslovil hypotézu o jej existencii v roku 1922, zistili sme, že existuje vďaka tomu, ako interaguje s hmotou, ktorú môžeme pozorovať, no temná hmota je pre nás stále záhadne neviditeľná.

Väčšina hmoty, ktorá je pre nás viditeľná, sa skladá z neutrónov, protónov a elektrónov. Ale temná hmota sa nedrží týchto klasifikácií.

Skladá sa z rôznych typov častíc, ktoré sme ešte nedokázali kategorizovať a ktoré interagujú so svetlom a hmotou úplne iným spôsobom.

Tmavá hmota neabsorbuje, neodráža ani nevyžaruje svetlo. Ale jeho gravitačný vplyv ohýba svetlo, keď prechádza v blízkosti - takýto druh pozorovania je spôsob, akým vedci vedia, že temná hmota existuje.

Výskumníci študujú tento fenomén a snažia sa odhaliť jeho záhady takmer od jeho počiatkov.

Nedávno nás Veľký hadrónový urýchľovač v Európskej rade pre jadrový výskum (CERN) priviedol bližšie k tomu, aby sme to skutočne urobili – tamojší výskumníci pracujú na identifikácii neviditeľného materiálu zrýchlením malých častíc a potom štúdium energie a hybnosti podieľajú sa na ich pohyboch, keď sa zrazia pri vysokej rýchlosti.

Nedávne štúdie naznačujú že gravitačná vlna detektory by nám mohli po prvýkrát umožniť „vidieť“ temnú hmotu. Ale pravdou je (takpovediac) to, že o jednej z najpočetnejších entít v našom vesmíre sme stále veľmi v neistote.

Ako vznikol vesmír?

Približujeme sa k nemu skladanie najranejších momentov vesmíru , ale jeho skutočný pôvod je stále záhadou.

„Akékoľvek teórie alebo modely „stvorenia“ sú v tomto bode neuveriteľne špekulatívne,“ povedal Paul Sutter, astrofyzik z Ohio State University a hlavný vedec Centrum vedy a priemyslu , hovorí Futurism.

Asi najznámejšou teóriou o počiatku vesmíru je Teória veľkého tresku , v ktorej sa vesmír pred približne 13,8 miliardami rokov rozšíril z extrémne horúcej a hustej singularity.

Ale ľudia to nechápu, ak si myslia, že hmota jednoducho explodovala a vznikla z ničoho, hovorí Sutter.

' Veľký tresk sa stalo všade vo vesmíre súčasne; nie je to výbuch vo vesmíre, ale výbuch vesmíru.“ Presný proces toho, čo to spôsobilo (a samozrejme, čo tam bolo predtým), zostáva neznámy.

„Čím skôr pôjdeme do histórie vesmíru, tým menej tomu rozumieme,“ hovorí Sutter. Zatiaľ čo sme zachytili krátke záblesky vesmíru, keď to bolo len 300 000 rokov starý Vedci stále špekulujú o extrémnych silách v hre počas prvých okamihov vesmíru.

Ako všetky dobré záhady, aj otázka, ktorá sa zdá byť jednoduchá, prináša ďalšie otázky, ktoré musíme vyriešiť, kým nájdeme odpoveď na úvodnú otázku.

„Nemôžeme poznať najskoršie momenty (napríklad menej ako 10^-40 sekúnd), pretože úplne nerozumieme kvantovým aspektom gravitácie,“ hovorí Sutter.

Na to, aby sme plne pochopili stvorenie nášho vesmíru, budeme potrebovať komplexné pochopenie zákonov fyziky, ktorými sa riadi hmota a antihmota .

To je trochu problém, keďže CERN nedávno potvrdil, že tzv Štandardný model časticovej fyziky možno bude musieť byť otočený na hlavu , pretože nezodpovedá za väčšinu hmoty vyprodukovanej Veľkým treskom.

Keď sme úplne pochopili podstatu antihmota a ako interaguje s hmotou, nebudeme mať konečnú odpoveď na vznik vesmíru, ale dostaneme sa oveľa bližšie k pochopeniu toho, ako vznikol.

Kde je Planéta Deväť ?

Za Kuiperovým pásom obieha okolo Slnka záhadný zhluk objektov. Obiehajú ešte vzdialenejšie od Slnka ako Neptún, no zdá sa, že niektoré trajektórie objektov nezodpovedajú očakávanému vzoru. Väčšina z nich krúži okolo Neptúna, udržiavaná na obežnej dráhe planéty vďaka svojej silnej gravitácii. Zdá sa však, že hŕstka týchto predmetov je vytiahnutá z miesta niečím s oveľa väčšou hmotnosťou.

Konštantín Batygin , odborný asistent planetárnej vedy na Kalifornskom technologickom inštitúte, sa domnieva, že tieto zvláštnosti sú aspoň čiastočne spôsobené existenciou planéty Deväť – zatiaľ neobjavenej deviatej planéty našej slnečnej sústavy.

Predstavte si slnečnú sústavu ako obrovský disk. Zdá sa, že obežné dráhy týchto čudne sa správajúcich objektov ohýbajú disk na jeho okraji smerom nahor. Planéta Deväť musí byť obrovská, aby mala tento druh vplyvu – dokonca väčšiu ako Zem.

Napriek jeho zdanlivej hmotnosti sa nám však jeho existenciu zatiaľ nepodarilo dokázať. Čiastočne je to preto, že sme to len začali hľadať; vedci najprv začal teoretizovať o svojej existencii v roku 2014.

To však nie je jediný dôvod, prečo planéta zostáva neobjavená.

„Ešte sme ho nenašli, pretože je ohromujúco tmavý,“ hovorí Batygin. 'Myslíme si, že s najlepšími ďalekohľadmi v okolí by sme to mohli len ťažko odhaliť.'

Infračervená analýza neprichádza do úvahy, pretože prístroje jednoducho nie sú dostatočne citlivé. To núti astronómov hľadať odrazené svetlo – čo je ešte náročnejšia úloha ako infračervená analýza.

Je to preto, že každé svetlo, ktoré planéta Deväť odráža, musí cestovať zo Slnka do vzdialených oblastí slnečnej sústavy, odraziť sa od planéty Deväť a potom doraziť späť na Zem. Odrazené svetlo sa pri prekročení vzdialenosti exponenciálne zmenšuje; vlastnosti odrazeného svetla sú naskladané proti tomu, aby sme našli planétu deväť.

Avšak s pokrokom v technológii môže byť citlivejší ďalekohľad schopný zaregistrovať svetlo, ktoré sa od neho odráža, čo raz a navždy potvrdí existenciu planéty Nine. Astronómovia tiež používajú počítačové simulácie na odhad jej obežnej dráhy, aby získali lepší prehľad o tom, kde a kedy bude.

Je možné, že Planéta Deväť môže byť jednoduchá v bode jeho obežnej dráhy, ktorý ho robí príliš vzdialeným byť pozorovaný.

Prečo mi z týchto zvukov brnie mozog?

Možno ste sa s nimi stretli na YouTube: tisíce videí rozprávaných tlmenými hlasmi a sprevádzaných jemnými zvukmi, ako je masírovanie textúrovaného kusu látky alebo slabé bzučanie strojčeka na vlasy.

Špecializovaný mikrofón vám dáva pocit, že ste tam. Pre nejakí ľudia , zvuk vytvára pocit masáže pokožky hlavy.

Výsledok tejto skúsenosti: uvoľňujúci, brnenie v mozgu asi u 90 percent populácie. Ale prečo sa to deje a prečo to nefunguje pre každého, je stále neznáme.

Craig Richard, profesor biofarmaceutických vied na Shenandoah University a zakladateľ Univerzita ASMR , sa tejto zvláštnej senzácii venuje od roku 2013.

„Sme na samom začiatku odhaľovania vedy za ASMR,“ hovorí Richard pre Futurism.

Zatiaľ čo minulé biologické štúdie ukázali, že funkčná konektivita (oblasti mozgu, ktoré sa rozsvietia na fMRI) je iná v mozgoch, ktoré zažívajú ASMR, ako v tých, ktoré ju nemajú, ASMR zostáva záhadou.

Prečo to zažíva len určité percento ľudí? Prečo vôbec existuje?

„Nemyslím si, že niekedy bude existovať jedno vysvetlenie, ktoré by uspokojilo všetkých,“ hovorí.

Kde je život inteligentného mimozemšťana?

Vesmír je starý miliardy rokov. Vzhľadom na vek a úplnú rozľahlosť nášho vesmíru je ťažké pochopiť, prečo sme nenašli iné znaky inteligentného života. Základná pravdepodobnosť naznačuje, že sme už mali nájsť mimozemšťanov, tak kde sú?

Astronómovia a fyzici sa vyjadrili veľa teórií v ich pokusoch vysvetliť.

Jedna teória naznačuje, že existuje veľká kataklizmatická udalosť ktorá bráni akejkoľvek civilizácii nadviazať kontakt, zatiaľ čo iná tvrdí, že mimozemšťania sú uväznené pod hrubými vrstvami ľadu a skál k na vzdialených mesiacoch.

Ak v našej slnečnej sústave existuje mimozemský život, výskumníci naznačujú, že je pravdepodobne mikrobiálny, na rozdiel od inteligentného mimozemského života. Predpokladá sa, že tieto mimozemské organizmy sú na malých, ľadových planétach, ako sú mesiace Saturna resp Jupiter .

Vedci z NASA majú vykonali štúdie skúmať zloženie a stav veľkých oceánov na týchto mesiacoch, pretože, ako predpovedajú, prítomnosť hojnej vody by mohla umožniť rozkvet mimozemského života.

Ale zatiaľ sú to len kvalifikované odhady založené na zisteniach satelitu NASA Galileo a rozsiahlom skenovaní a pozorovaní. NASA sa plánuje bližšie pozrieť cestou k Jupiterovmu ľadovému mesiacu Európa v nasledujúcom desaťročí .

Ale aj keby sme našli mimozemský život, dokázali by sme ho rozpoznať? Hľadanie známych foriem života na báze uhlíka, ktoré využívajú vodu ako podporu života, nás môže obmedziť v našom úsilí nájsť mimozemský život.

Vedci musia byť schopní úplne rozlíšiť mimozemské správy od všetkého ostatného hluku vo vesmíre – a ani to nie je zďaleka jednoduché. Čo ak je ich posolstvo na nerozoznanie od iných frekvencií? Čo ak nechcú byť nájdení?

V každom prípade sa pátranie ani zďaleka nekončí. V skutočnosti mnohými spôsobmi hľadanie ešte len začína .

Tento článok pôvodne publikoval Futurizmus . Čítať pôvodný článok .

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.