המאה האחרונה - רק העשור האחרון, אפילו - ראתה קפיצות מדהימות במדע ובטכנולוגיה, שכן זכינו להבנה טובה יותר של עולמנו וכיצד הוא מתפקד. אך בעוד שלמדע יש את התשובות לשאלות שאבות אבותינו לעולם לא היו מאמינים שנבין, נותרו שאלות ענקיות רבות שעדיין לא קיבלו תשובות מספקות לחלוטין.
אלה נעים בין הפילוסופי למעשי, בין תעלומות מוחלטות לשאלות שהתקרבנו אליהן אך אינן ממש שם. המשך לקרוא כדי לגלות מה הם. וכדי לקרוא עוד על חידות נוספות הקשורות לחלל, בדוק 21 תעלומות על חלל שאף אחד לא יכול להסביר.
1איך בדיוק התחילו החיים?
אל תבינו אותנו לא נכון כאן - לביולוגים אבולוציוניים יש מושג די טוב כיצד אורגניזמים מסוימים התפתחו לאחרים, אך הם עדיין לא יודעים מה הניע את הכל.כיצד הגענו מ'מרק ראשוני 'של אבני הבניין של החיים ליצירת תאים המשכפלים את עצמם?
התיאוריה המובילה מזה 50 שנה הייתה כי פריקה חשמלית הובילה לתגובות כימיות שיצרו את חומצות האמינו הראשונות, אך מדענים לא כולם מסכימים . יש הסבורים שהגורם הסיבתי היה פעולה וולקנית ואחרים סבורים שייתכן שמדובר במטאוריטים שהביאו לנו חיים.
שתייםלמה אנחנו חולמים?
'למה?' יכול להיות שהשאלה הכי קשה למדע לענות עליה. בני אדם בהחלט חולמים, כפי שמעידה טכנולוגיית הדמיה מוחית מתקדמת, אך איזו מטרה היא משרתת? מדוע הנוירונים שלנו ממשיכים לירות גם כשהגוף והמוח המודע שלנו נמצאים במנוחה?
משמעות רוחנית של קוף
מדענים קוגניטיביים משערים זאת זיכרון, למידה ורגשות אולי קשורים ליכולת שלנו לחלום, אבל עד כה הם לא מצאו קישורים חותכים שיסבירו את הסרטים הקטנים והמשונים שהמוח שלנו מנגן לנו בזמן שאנחנו ישנים. ואם תמיד תהיתם למה מתכוון החלומות המוזרים האלה שאתם ממשיכים כל הזמן, בדקו 50 סודות שחלומותיך מנסים לספר לך.
3האם יש דפוס מאחורי המספרים הראשוניים?
במקרה ששכחת מאז שיעורי המתמטיקה האחרונה שלך, המספרים הראשוניים הם אלה הניתנים לחלוקה לבד. 1. הדוגמאות כוללות את המספרים 3 ו- 7 ו- 3,169. תחשוב עליהם כעל אבני הבניין של המספרים, מכיוון שהם אינם ניתנים להפעלה לגורמים קטנים יותר.מאפיין זה מאפשר להם לשמש כמפתחות הצפנה לאבטחה דיגיטלית, אך פירוש הדבר גם שמתמטיקאים לא הצליחו להבחין בתבנית שמספרים ראשוניים לגביה, בעיה המכונה השערת רימן .
אם נספר מ -1, אתה יכול לקבל שלושה מספרים ראשוניים ברצף, אבל אז נלך לארבעים מספרים או יותר מבלי למצוא ראשוני אחר. לביטול חידה זו עלולות להיות השלכות על חברה כמו שלנו שרשת התקשורת שלה בנויה כולה על מספרים. ואם אתה לא ממש זוכר מהו מספר ראשוני ואתה רוצה לראות אם אתה עדיין יכול לקבל ציון עובר, בדוק 30 שאלות שתצטרך להתמודד בכדי לעבור מתמטיקה בכיתה ו '.
4מה התרופה לסרטן?
שוטרסטוק
למרבה הצער, לעולם לא נוכל למצוא תרופה אחת לסרטן מכיוון שהמונח 'סרטן' אכן חל על אוסף שלם של מחלות שמקודדים לגנים שלנו. בדיוק כמו שלעולם לא נמחה את כל החיידקים מהאדמה, איננו יכולים ליצור כדור או זריקה אשר תרפא את כל סוגי הסרטן.
עם זאת, ככל שנמשיך להשתפר ולהיטיב גם במניעה וגם בטיפול, נבין טוב יותר את הגורמים שנמצאים בשליטתנו ונלמד כיצד להימנע מהם. למידע נוסף אודות מה הסרטן עושה לגוף, בדוק 23 שלטי אזהרה לסרטן המסתתרים באורח רגיל.
5האם אנו יכולים לנסוע בזמן?
כולנו, כמובן, נוסעים קדימה בזמן בקביעות, ו תורת היחסות המיוחדת של איינשטיין מניח שניתן לדחוס את הזמן כך שאדם שהולך מהר מספיק יוכל לנסוע הרחק אל העתיד. תוך שימוש במושגים כמו חורי תולעת, כמה פיזיקאים אפילו הציעו שאולי אפשר לבקר בעבר. אבל אם זה היה המקרה, האם אנשים מהעתיד לא יוכלו לחיות בינינו כיום?
איננו יודעים, וההשערות הללו אינן ניתנות לבדיקה בתנאים ידועים כיום. כאשר אנו מרחיבים את יכולתנו לראות ולנסוע במרחב, אנו עשויים ללמוד יותר ולהבין טוב יותר מה אפשרי.
6האם היקום שלנו הוא היחיד?
שוטרסטוק
בדומה למסע בזמן, נסיעה בין-ממדית היא עוד מושג מדע בדיוני אהוב שנראה כי מציע פוטנציאל בלתי מוגבל. האם יש שם למעשה יקומים מקבילים, המתקיימים במקביל לשלנו? ה פרשנות 'עולמות רבים' של פיזיקת הקוונטים בהחלט חושבת כך.
על פי תיאוריה זו, כל ההיסטוריות והעתיד האפשרי הם אמיתיים. המציאות היא כמו עץ עם ענפים אינסופיים, ואנחנו רק יכולים לנסוע במורד אחד. למרבה הצער, זה נראה מאוד לא סביר שנוכל ליצור מכונה שתוביל אותנו ליקום של, למשל, בננות מדברות.
7מהי בעצם תודעה?
שוטרסטוק
ה מושג תודעה קיים באזור האפור בו המדע פוגש את הפילוסופיה. מהי האיכות הזו שיש לך ואני שגורמת לנו להיות מודעים לעצמנו, שמאפשרת לנו לחשוב ולקוות וליצור?
אם היינו יכולים להעביר זרם חשמלי במוח חסר גוף כך שנראה שהוא מתפקד בדיוק כמו המוח בראשו של אדם חי, האם היינו יכולים לומר שגם המוח מודע? העובדה שנראה שאין דרך אוניברסאלית לזהות או למדוד תודעה היא שהופכת אותה לחמקמקה כל כך מתסכלת. אנחנו לא ממש יכולים להבין את הדבר המאפשר לנו להבין את העולם. ועל כמה אמיתות מדהימות שאנו יודעים, ראה אלה 100 עובדות מדהימות על הכל.
8איפה כל חומר האנטי-חומר?
Antimatter הוא מושג קשה לעטוף את ראשך - הוא עשוי אטומים עם מטענים חשמליים מנוגדים לחומר המתאים. בכל פעם שמדענים הצליחו ליצור כמויות (זעירות) של חומר אנטי-חומר במעבדה, הם גם יוצרים אותה כמות של חומר, ושני החומרים מבטלים זה את זה במהירות בפרץ של אנרגיה.
מה שמטריד כל כך בניסויים אלה הוא שמדענים מבצעים אותם בניסיון להבין את המפץ הגדול, אשר נחשב כי יצר את כל החומר ביקום. עם זאת, אם יצירת חומר פירושה יצירת כמות שווה של חומר אנטי-חומר יחד עם זאת, מדוע היקום שלנו - מלא בחומר כפי שהוא - קיים בכלל? לאן נעלם כל אותו חומר נגד חומר ולמה זה לא ביטל את העניין?
9מדוע היקום כל כך כבד?
כאשר אסטרופיזיקאים יושבים לחשב נוסחה רחבה לתיאור האופן בו היקום מתנהג, הם יכולים לעשות עבודה מדויקת למדי ... אם הם מניחים שיש שם כמות עצומה של מסה שאנחנו עדיין לא יכולים לזהות.
החומר הבלתי נראה הזה, או ' חומר אפל , 'מהווה כ -95% מהמסה ביקום, ובכל זאת איננו יודעים מהי, היכן היא, או מדוע איננו יכולים לצפות בה. אסטרונומים נתקלו אפילו בראיות של 'אנרגיה אפלה' שדוחפת את היקום להתרחב.
למה נשארתי עם בעלי הבוגד
10האם אנו יכולים ליצור אנרגיה באותה צורה בה השמש עושה?
שוטרסטוק
לא כל תעלומות המדע מופשטות כמו חומר אפל, חלקן מעשיות כמו למצוא דרך לייצר חשמל. מכיוון שאנו יודעים כי דלקים מאובנים מוגבלים, עלינו למצוא דרך מתחדשת ונקייה לייצר אנרגיה.
אנו יודעים כיצד כוכבים עושים זאת - על ידי התפצלות או התמזגות מולקולות -אך עדיין לא מצאנו דרך לשחזר אותו בבטחה בקנה מידה אנושי. אם נוכל למצוא דרך ליצור אנרגיה על ידי פיצול מים למימן וחמצן, אולי מצאנו את הגביע הקדוש של אנרגיה מתחדשת.
אחת עשרהאיך אנו חיים עם חיידקים?
התפתחות האנטיביוטיקה היא אולי התגלית המשמעותית ביותר ברפואה המודרנית, מכיוון שהיא לא רק מרפאת יש מחלות ישירות, אלא גם הופכת לפגיעות וניתוחים לשרדות לאין ערוך.
למרות זאת, שימוש יתר באנטיביוטיקה גרם לחיידקים מסוימים להתפתח לצורות שתרופותינו אינן יכולות לנצח. האופן שבו אנו מתגברים על בעיה זו מבלי להיכנס למעין מרוץ חימוש עם חיידקים או להרוג את החיידקים הטובים שאנו צריכים לחיות ידרוש המשך מחקר של DNA חיידקי. למרבה הפלא, אנחנו עדיין מגלים חיידקים חדשים במקומות לא נחקרים כמו קרקעית האוקיינוס העמוקה.
12האם האוקיאנוס הוא הגבול הסופי האמיתי?
שוטרסטוק
אם כבר מדברים על האוקיאנוס העמוק, ביולוגים ימיים מעריכים כי חקרנו רק כ -5% מקרקעית הים. במקומות רבים, הרצפה כה עמוקה והמים שמעליה כבדים כל כך, עד שעלינו לשלוח בדיקות בלתי מאוישות בכדי ללכוד תמונות ודוגמאות לצורך לימודנו.
האורגניזמים שמצאנו עד כה הם, במונחים מדעיים, פשוט מוזרים. יש תולעי צינור שחיות על פתחי גופרית ודגים עם ראשים שקופים ו חומר שעשוי לסייע בטיפול במחלת אלצהיימר . מה עוד לא מצאנו? ראה מה עוד אינך יודע על האוקיינוס, ובדוק 30 עובדות על האוקיאנוסים העולמיים שיעיפו לכם את הראש.
13האם עלינו למות?
אנחנו כבר חיים הרבה יותר - ובריאים יותר - ממה שחיו אבותינו, אז האם יש גבול לכמה זמן המדע יכול להאריך חיי אדם? כמובן שעיכוב המוות ומניעתו לחלוטין הם שני דברים שונים מאוד, אך ההבנה הגוברת שלנו לגבי הזדקנות, מחלות ו- DNA שלנו דוחפת את הגבול העליון של תוחלת החיים שלנו. מדענים כבר מצאו דרכים לעשות זאת הזדקנות הפוכה בתאים בודדים , אך הם עדיין רחוקים מתרגום המחקר לאוניברסיטההליך רפואי סייבל.
14כמה מחשבים יכולים להיות מהירים וקטנים?
תמונה באמצעות ויקיפדיה
השוואת מחשבי כרטיסי האגרוף בגודל החדר של שנות השישים לטלפונים שאנו נושאים כעת בכיסינו היא כמעט קומית. בעיני המתכנתים שלפני 50 שנה, טלפון חכם נראה כמו המדע הבדיוני המוזר ביותר. האם המגמה הזו תימשך? האם מחשבים יהיו קטנים וחזקים לאין ערוך?
למרות שטרנזיסטורים הופכים מהר יותר ככל שהם מתכווצים, אנחנו כן מתקרב לגבול נדרש להעברת חשמל. עם זאת, אם מדעני המחשב יכולים ליצור שבבים המתקשרים על ידי אנרגיית אור במקום אנרגיה חשמלית, מגבלה זו תדעך.
חֲמֵשׁ עֶשׂרֵההאם בינה מלאכותית תתרחש?
כמובן שיש לנו עכשיו מכונות שאפשר לכנותן כראוי 'רובוטים' - הן עושות דברים כמו לבנות את המכוניות שלנו ולארוז את הממתקים שלנו. עם זאת, כאשר רוב האנשים מדברים על רובוטים, הם מתייחסים למכונות עם בינה מלאכותית.
באופן משעשע, מדענים אמרו שטכנולוגיית AI היא כנראה כ 15-20 שנה בעתיד מאז שנות השישים. בעיה אחת היא כיצד להגדיר הצלחה - האם היא מדמה התנהגות אנושית או שיפור מיומנויות אנושיות כמו זיהוי תבניות? הביאו את הנושא הקוצני של התודעה ועדיין יש יותר שאלות מאשר תשובות כשמדובר ב- AI דמוי אדם. כדי לברר מה אַחֵר דברים שמומחים אומרים שלא נראה, בדוק 20 טכנולוגיות בעלות חיזוי ארוך שמעולם לא הולכות לקרות.
16כמה גדולה האוכלוסייה תקבל?
החל משנת 1987 היו על כדור הארץ 5 מיליארד בני אדם. העברנו 6 מיליארד בשנת 1999 ו -7 מיליארד בשנת 2011, וההערכות הטובות ביותר מראות שאנחנו עוברים 8 מיליארד עד שנת 2023. אז ... האם יש גבול?
מרבית המדענים טוענים שיש, אך הם נבדלים בכל הקשור לגבול זה וכמה זמן נגיע אליו. זה צפוי שמשאבים לא מספקים יאטו צמיחת אוכלוסין אחרי 2037, אבל איך זה בדיוק ייראה עומד לדיון. מזון, מים נקיים ודלק הם גורמים מגבילים, אז כמה אוכלוסייה גדולה יכולה הפלנטה שלנו לתמוך בכל זמן מתמשך? אם אתה רוצה לדעת לקראת מה עלינו להתכונן, בדוק 30 דברים שאומרים מדענים יקרה אם האוכלוסייה תמשיך להתרחב.
17האם אי פעם נדע הכל?
שאלה זו מגיעה לליבה של השיטה המדעית: התבוננות בתופעה, יצירת מודל או נרטיב המתאר את התופעה, ושימוש במודל זה לחיזוי. עם זאת, המדע של המאות האחרונות עבר את מה שאנחנו יכולים לצפות בעין בלתי מזוינת, ולכן תגליות חדשות נשענו על טכנולוגיה שהולכת ומסובכת יותר ויותר. הכלים שיש לנו אינם מושלמים ולכן מוגבלים, אז כמה באמת נוכל לדעת? אולי לעולם לא נוכל ליצור מודל שמתאר הכל, אבל כמה אנחנו יכולים להתקרב ?
18כמה גדול היקום?
כרגע אנו יכולים להשתמש בטלסקופים מסוגים שונים כדי 'לראות' כ 46.5 מיליארד שנות אור לכל כיוון. עם זאת, אף מדען לא חושב שהיקום מפסיק להתקיים במרחק שאנחנו כבר לא יכולים לצפות בו. עד כמה זה משתרע, אם כן?
אם היקום שטוח תיאורטית זה יכול להיות אינסופי. אבל אם יש בו עקומה כלשהי, אפילו אחד קטן מכפי שהמכשירים שלנו יכולים לזהות, הוא יכול להיות בצורת כדור ולכן מוגבל. ככל שהטכנולוגיה שלנו תשתפר, סביר להניח שנוכל לראות רחוק יותר, אך אולי לעולם לא נדע בוודאות היכן היא נגמרת.
19מה קרה לפני המפץ הגדול?
בעוד שהמילה 'בנג' מעלה בראשנו פיצוץ, המפץ הגדול מתואר טוב יותר כרגע שהחלל עצמו החל להתרחב והפיזיקה כפי שאנו מכירים החלה. הבעיה היא שאנחנו צריכים את הפיזיקה עצמה כדי לתאר את היקום, אז לשאול איך היה היקום לפני הפיזיקה זה כמו לשאול מה נמצא דרומית לקוטב הדרומי.
יתכן שמכניקת הקוונטים תוכל לתאר את היקום לפני המפץ הגדול אך איננו יודעים בוודאות שהחוקים הללו היו במקום לפני חוקי הפיזיקה.
עשריםהאם אנו יכולים להוריד את מוחנו למחשבים?
שוטרסטוק
זו שאלה שעבורה מדענים מקווים לקבל תשובה בעשורים הקרובים. ככל שמחשבים גדלים במהירות ובמורכבות, אנו מתקרבים ליום שבו טכנולוגיה מלאכותית יכולה להיות מקורבת הכוח של המוח האנושי.
כמובן שיש כמה משוכות משמעותיות: מחשבי העל אינם יכולים להריץ מספר חישובים בו זמנית, וכמות הזיכרון הדרושה למהירות העיבוד הנכונה תהיה עצומה. בנוסף, בעוד שהיכולת שלנו למפות את המוח לסינפסה השתפרה, עדיין אנו רחוקים מהיכולת להעתיק ולהדביק מוח אנושי.
עשרים ואחתכמה חכם יכול להיות אדם אחד?
שוטרסטוק
לפני שמישהו יכול לענות על שאלה זו, עליו להסתפק בהגדרה של אינטליגנציה. האם זה רק מנת משכל? זיכרון? היכולת לבצע מספר משימות מורכבות במקביל? היכולת ליצור?
אם אתה בוחר מנת משכל, מכיוון שהוא מציע מדד מוחשי, שים לב שזו שיטה להשוואה, כך מנת המשכל 'האפשרית' הגבוהה ביותר הוא רק גבוה כמו האדם החכם הנוכחי בעולם. כמו כן, זכרו כי מנת המשכל יכולה להשתנות ועשויה להיות מושפעת מגורמים תרבותיים. אולי השאלה שעלינו לשאול במקום היא 'מה הפירוש של חכם?'
22האם אי פעם נצליח לחזות קריסות כלכליות?
כלכלה היא גם מדע, אם כי תחזיותיה טרם הוכיחו את עצמה בקנה מידה מאקרו. בעקבות המשבר הפיננסי ב -2008, אנשים רבים שאלו: 'איך איש לא ראה את זה בא?'
האמת, כמובן, היא שכמה כלכלנים אכן עשו זאת, אך אותם אנשים אינם בהכרח גאונים נדירים בתחום - הנתונים שלהם והמודלים לחיזוי פשוט היו צודקים במקרה זה.
כלכלה כוללת כל כך הרבה משתנים , מתמטית ופסיכולוגית כאחד, שקשה לנחש מה מערכות פיננסיות שלמות יעשו כמו לנחש את כל הבחירות שאדם בודד יבצע בחייו. החישובים שלנו עשויים להשתפר ככל שצוברים נתונים רבים יותר, אך ככל הנראה חיתוך של מגבלות מדעיות עם חיזוי אנושי, לעולם לא יהיה לנו מודל לכלכלה כמו שאנחנו עושים, למשל, שכפול של תא.
2. 3מה הופך אותנו לאנושיים?
אנו יודעים באופן אינסטינקטיבי אם אורגניזם או מכונה הם אנושיים או לא. לבעלי חיים כמו תוכים ודולפינים יכול להיות שיש משהו שמתקרב לאינטליגנציה אנושית, אך מעטים יטענו שזה לבדו הופך אותם לבני אדם. אנשים גם לא היו אומרים שהשימפנזים, קרובי משפחתנו הקרובים ביותר שאיתם אנו חולקים 96% מהחומר הגנטי שלנו , שקולים לחלוטין לאנשים.
איפה קו ההפרדה? האם היינו יודעים זאת אם היינו רואים את זה? האם אישיות אפשרית מחוץ ל הומו ספיינס ספיינס ? אין לנו מבחן סופי שיכול לתת תשובה כן או לא.
איך לדעת אם הנישואים שלך בצרות
24האם זה טבע או טיפוח?
רק בגלל ששאלה זו ישנה לא אומר שהיא עדיין לא רלוונטית. אנו מבינים גנטיקה טוב יותר מבעבר, אך כמה ממי שאנחנו מגיע מה- DNA שלנו וכמה מגיע מהסביבה שגדלנו בה?
שיקולים אתיים מגבילים את המדענים במונחים של ניסויים - זה יהיה אכזרי שלא יעלה על הדעת לגדל תינוק בקופסה ללא שום אינטראקציה מסוג כלשהו - כך שלעולם לא נדע בוודאות. עם זאת, כמו תמיד, יש טעם בהבנה ככל שנוכל.
25האם יש תיאוריה מאוחדת של פיזיקה?
הפיזיקה שאתה בוודאי מכיר, לפחות במונחים בסיסיים מאוד, היא זו שלומדת בתיכון - מסה, מהירות, כוח משיכה וכו '. איינשטיין לקח את ענף הפיזיקה הזה לקיצוניות והשתמש תורת היחסות הכללית לתאר גם מרחב וגם זמן. עם זאת, כשאתה מנסה לתאר את האופן שבו החלקיקים התת אטומיים הזעירים ביותר מתנהגים, אתה צריך מכניקת קוונטים.
הבעיה מגיעה כשמנסים להשתמש במכניקת הקוונטים לתיאור גלקסיות או תורת היחסות הכללית כדי לתאר אטומים מה שאנו צופים פשוט אינו תואם למה שקורה התיאוריות הללו. כשפיזיקאים מזכירים 'תיאוריה מאוחדת', זה מה שהם מדברים עליו - דרך לקשר בין תורת היחסות הכללית למכניקת הקוונטים הגיונית לשניהם. לקבלת טיפים וטריקים כיצד לחיות חיים מאושרים, בדוק איך להיות מאושר, לדברי אלברט איינשטיין.
26מה קורה בתוך חור שחור?
שוטרסטוק
חורים שחורים הם המקום בו תורת היחסות הכללית ומכניקת הקוונטים נפגשות. כשכוכב מסיבי מת, הוא מתמוטט על עצמו, הופך כל כך קטן וצפוף שהוא יוצר ייחוד. כוח המשיכה סביב משהו כבד כל כך חזק שאפילו אור לא יכול להימלט, מה שמעניק לחורים שחורים את שמם.
תורת היחסות הכללית מתארת מה שאנחנו יכולים לראות על חורים שחורים אבל כדי להבין מה קורה בתוך אופקי האירועים שלהם, אנחנו כנראה צריכים מכניקת קוונטים. למרבה הצער, מכיוון שאנחנו עדיין לא יכולים 'לתרגם' את המושגים הללו בין שני סוגי הפיזיקה, קשה אפילו ליצור תיאוריה מוצקה של מה שאנחנו עדיין לא יכולים לזהות.
27האם אנחנו לבד ביקום?
שוטרסטוק
'החלל גדול', כתב הסופר דוגלאס אדמס. 'מאוד גדול. אתה פשוט לא תאמין כמה זה עצום, עצום, מדהים. '
איך נוכל לומר באמת שאין חיים אחרים שם כשחקרנו רק את החלק הזעיר ביותר? אנחנו יודעים שיש כאלה כוכבים אחרים או ירחים מכילים חמצן ומים נוזליים. שמענו אפילו כמה אותות ממרחבי החלל העמוק שמדענים לא הצליחו להסביר.
עד כה לא נתקלנו באף עדות מוחלטת לחיים - אפילו אורגניזמים חד תאיים - המתפתחים בשום מקום מלבד כדור הארץ, אך יהיה זה השיא של ההיבריס להצהיר שמשמעותו שלעולם לא נעשה זאת. אם אתה רוצה ללמוד על חייהם המטורפים של מי שחוקר את החלל, בדוק 27 דברים מטורפים שעל אסטרונאוטים לעשות.
כדי לגלות סודות מדהימים נוספים על החיים הטובים ביותר שלך, לחץ כאן להירשם לניוזלטר היומי בחינם!
