Od samego początku zainteresowanej świadomości człowiek zaczął eksplorować otaczający go świat, nieustannie poszerzając swoje horyzonty. Ale tak się składa, że bez względu na to, jak poszerzysz te horyzonty, za nimi odkrywają się jeszcze bardziej odległe horyzonty, do których trzeba się długo rozciągać. Więc co? Uczenie się czegoś nowego sprawia nam prawdziwą przyjemność. Jesteśmy gotowi gryźć granit, aby dojść do sedna rzeczy. Ale nie możemy rozwiązać niektórych tajemnic nauki. Może możesz pomóc?
Czy Wszechświat zaczął się od Wielkiego Wybuchu?
Teoria Wielkiego Wybuchu przez wiele lat była uważana za najbardziej wiarygodną do wyjaśnienia początku wszechświata. Ale czy naprawdę jest w stu procentach poprawna i jedyna odpowiedź?
Teoria została nazwana „Wielkim Wybuchem” przez jednego z jej najbardziej zagorzałych przeciwników, Freda Hoyle'a. Myślał, że wszechświat jest statyczny i wieczny - ale jego hipoteza szybko umarła. W 1929 roku Edwin Hubble udowodnił, że wszechświat się rozszerza. Potem pojawiły się nowe dowody na korzyść teorii Wielkiego Wybuchu: w 1965 roku było to istnienie mikrofalowego promieniowania tła, poświaty Wielkiego Wybuchu.
Ale jest jedna rzecz. Pomiary Hubble'a z 1929 roku zostały obalone w 1990 roku. W rzeczywistości wszechświat rozszerzał się wolniej, niż przewidywała teoria Wielkiego Wybuchu. W odpowiedzi Alan Guth wprowadził pewne poprawki do teorii Wielkiego Wybuchu. Stwierdził, że wszechświat najpierw szybko się rozszerzał, a potem powoli.
Ale jak podkreślają krytycy teorii Wielkiego Wybuchu, nie da się tego udowodnić. Może potrzebujemy nowego sposobu zdefiniowania początku wszechświata?
Film promocyjny:
Jak przewidzieć trzęsienie ziemi?
Nasze rozumienie ruchów Ziemi zaczęło nabierać kształtu stosunkowo niedawno. Dopiero w 1912 roku Alfred Wegener wpadł na pomysł, że kontynenty są w ciągłym ruchu. W latach 60. marynarka wojenna Stanów Zjednoczonych zauważyła, że dno morskie nie było tak gładkie, jak powinno - składało się z pasm górskich.
Naukowcy doszli do wniosku, że wulkany i trzęsienia ziemi miały również wpływ na dno morskie. Odkrycie to doprowadziło do powstania teorii tektoniki płyt, która wyjaśnia ruchy litosfery na dużą skalę. Teraz wiemy, że trzęsienia ziemi powstają, gdy dwie płyty pełzają jedna na drugiej.
Udało nam się zlokalizować miejsca, które są bardziej podatne na aktywność tektoniczną niż inne. Ale nadal nie wiemy dokładnie, kiedy nastąpi trzęsienie ziemi. Na przykład naukowcy mogą przewidzieć, że trzęsienie ziemi dotknie Los Angeles. Może to oznaczać każdą chwilę od jutra do następnych 30 lat.
Co powoduje epoki lodowcowe?
Nadal nie wiemy, co powoduje epoki lodowcowe. Milutin Milankovich zaproponował rozwiązanie w 1920 roku. Stwierdził, że Ziemia otrzymuje różne ilości energii słonecznej w różnym czasie ze względu na sposób, w jaki porusza się nasza planeta. Prowadzi to do pojawiania się epok lodowcowych w regularnych odstępach czasu. Początkowo pomysł Milankovitcha wydawał się słuszny, ponieważ epoki lodowcowe występowały co 100 000 lat.
Ale teoria Milankovitcha nie może wyjaśnić niektórych głównych zakłóceń w tym schemacie - na przykład okresu 200 milionów lat bez ani jednej epoki lodowcowej. Nowe teorie skupiły się na efekcie cieplarnianym, ale to rodzi więcej pytań niż odpowiedzi. Co spowodowało wahania poziomu dwutlenku węgla, kiedy nie było jeszcze ludzi? Naukowcy ciężko pracują, ale nikt jeszcze nie zna prawdy.
Czy brakuje łącza?
Brakujące ogniwo to hipotetyczny ewolucyjny związek między naczelnymi a ludźmi. W 1912 roku Charles Dawson znalazł czaszkę ze sklepioną szczęką człowieka i małpy w Piltdown Common niedaleko Lewis w Anglii. Przez 41 lat społeczność naukowa wierzyła, że znaleźliśmy brakujące ogniwo.
Jednak to niezwykłe znalezisko okazało się podróbką, stworzoną przez zoologa z British Museum o nazwisku Hinton. Po co? To była jego zemsta.
Hinton zgłosił się na ochotnika do muzeum. Kiedy poprosił o wynagrodzenie, kurator paleontologii Arthur Smith Woodward odrzucił go. Dlatego Hinton wykuł czaszkę, aby podważyć wiarygodność Woodwarda jako naukowca. Plan się jednak nie powiódł.
W 1956 roku William Strauss zasugerował, że neandertalczyk był naszym bezpośrednim przodkiem. Jednak nowe metody datowania skamieniałości wykazały, że ludzie i neandertalczycy żyli jednocześnie i byli w kontakcie. Wakat jest nadal otwarty.
Dlaczego abstrakcyjny system komunikacji pojawił się tak późno?
Najwcześniejsze przykłady sztuki pochodzą sprzed 35 000 lat. Jednak język pisany rozwinął się dopiero 7 000 lat temu, podczas gdy matematyka zajęła kolejne 2 000 lat.
Dlaczego między pierwszymi abstrakcyjnymi rysunkami a pierwszym systemem komunikacji była tak duża luka? Najprawdopodobniej nasz mózg powinien zostać najpierw zmieniony. Ale jak? Mózg jest tak złożoną strukturą, że może minąć kilka stuleci, zanim w pełni zrozumiemy, jak to działa.
Co to są czarne dziury?
Koncepcja czarnych dziur spotkała się początkowo z niedowierzaniem. Kiedy fizyk Sir Arthur Eddington po raz pierwszy o nich usłyszał, wykrzyknął: „Myślę, że musi istnieć prawo natury, które nie pozwala gwiazdom zachowywać się w tak dziwny sposób!”.
Oppenheimer jako pierwszy powitał czarne dziury w 1938 roku. Ale Sir Arthur Eddington jest zrozumiały, ponieważ zachowanie czarnych dziur jest sprzeczne z intuicją. Nikt nie wie, co się dzieje wewnątrz czarnej dziury. W latach 90. naukowcy odkryli istnienie supermasywnych czarnych dziur wielkości miliarda słońc. Zwykle znajdują się w centrum galaktyk eliptycznych. Czy uczestniczyli w tworzeniu tych galaktyk? Tak naprawdę nie wiemy. A same czarne dziury są dla nas prawdziwą tajemnicą, ponieważ nie możemy ich ani zobaczyć, ani dotknąć, ani odwiedzić.
Ile lat ma wszechświat?
Nikt nie wie na pewno. Odpowiedzi wahają się od 8 do 20 miliardów lat, ale jest to dość szeroki zakres. Najdziwniejsze w tym problemie jest to, że Wszechświat może być młodszy od swoich najstarszych gwiazd. Badania przeprowadzone w 1994 roku wykazały, że Wszechświat ma 8 miliardów lat, co oznacza, że najstarsza gwiazda Drogi Mlecznej jest starsza niż sam Wszechświat. Na szczęście pomiary wykonane w 1999 roku zaprzeczały wcześniejszym badaniom.
Ale ich triumf był krótkotrwały. Inne badanie przeprowadzone przy użyciu nowoczesnej technologii wykazało, że wszechświat był o 15% mniejszy, a zatem o 15% młodszy. Według tych badań istnieją gwiazdy starsze niż sam wszechświat. Co robimy źle? Może nie rozumiemy podstawowych praw fizyki?
Czy istnieje wiele wszechświatów?
Pierwszą koncepcję wielu wszechświatów zaproponował pisarz science fiction Jack Williamson w 1952 roku. Co zainspirowało fizyka Hugh Everetta. W 1957 roku napisał pracę doktorską na temat wielu wszechświatów. Zgodnie z jego modelem każde zdarzenie tworzy serię wszechświatów, w których ma miejsce każdy możliwy rezultat tego wydarzenia.
John Wheeler, szef Everetta, zaproponował inną wersję. Jego zdaniem wszechświat okresowo rozszerzał się, a następnie kurczył do rozmiarów atomu. Ale niektórzy naukowcy zauważyli, że wszechświat wydaje się nie mieć wystarczającej ilości materii, aby się zapaść.
Stephen Hawking rozwinął teorię, że istnieje nieskończona liczba wszechświatów z każdą możliwą przyszłością.
Jedynym problemem jest to, że nie możemy przetestować tych teorii w praktyce.
Jaki będzie koniec wszechświata?
Niektóre teorie sugerują, że wszechświat zacznie się kurczyć w pewnym momencie, aż osiągnie rozmiar atomu. Potem nastąpi kolejny wielki wybuch i wszechświat się odrodzi.
Ale jest inna możliwość. Wszechświat może rozszerzać się w nieskończoność, odsuwając galaktyki coraz dalej od siebie. W końcu gwiazdy spalą całe swoje paliwo i nic nie zostanie.
Ilya Khel