İLK-10 Bilimin açıklayamadığı doğanın gizemleri

2024 Yazar: Seth Attwood | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-16 16:18

İnsanlar arasında hala tartışılan birçok gerçek ve teorinin bilim adamları arasında uzun süredir şüphe uyandırmamasına rağmen, bu, Evren hakkındaki bilimsel fikirlerin kapsamlı olarak adlandırılabileceği anlamına gelmez.

Neden antimaddeden daha fazla madde var?

Modern pratik fizik anlayışında, madde ve antimadde aynıdır, ancak zıttır. Karşılaştıklarında birbirlerini yok etmeli ve geride hiçbir şey bırakmamalıdırlar. Ve bu tür karşılıklı yıkımın çoğu, doğmakta olan evrende zaten gerçekleşti.

Bununla birlikte, milyarlarca ve milyarlarca galaksiyi, yıldızı, gezegeni ve çok daha fazlasını yaratmaya yetecek kadar madde kaldı. Bunun nedeni, kuarklardan ve antikuarklardan oluşan kısa yarı ömre sahip bileşik (temel olmayan) parçacıklar olan mezonlardır. B-mezonlar, anti-B-mezonlardan daha yavaş bozunur, bu sayede evrendeki tüm maddeyi yaratmak için yeterli B-mezon hayatta kalır. Ek olarak, B-, D- ve K-mezonları titreşebilir ve antiparçacıklar haline gelebilir ve bunun tersi de kurucu parçacıklar olabilir.

Araştırmalar, mezonların normal bir duruma geçme olasılığının daha yüksek olduğunu göstermiştir, ancak bunun nedeni sadece antiparçacıklardan daha fazla normal parçacık olması olabilir.

Tüm lityum nerede?

Daha önce, evrendeki sıcaklık inanılmaz derecede yüksek olduğunda, bol miktarda hidrojen, helyum ve lityum izotopları oluşuyordu.

Hidrojen ve helyum hala inanılmaz derecede bol ve Evrenin kütlesinin çoğunu oluşturuyor, ancak şu anda gözlemleyebildiğimiz lityum-7 izotoplarının sayısı geçmişin sadece üçte biri. Bunun neden olduğuna dair birçok farklı açıklama var - eksenler olarak bilinen varsayımsal bozonları içeren hipotezler de dahil. Diğerleri, lityumun teleskoplarımızın ve cihazlarımızın tespit edemediği yıldızların çekirdekleri tarafından emildiğine inanıyor. Her halükarda, artık tüm lityumun evrenden nereye gittiğine dair yeterli bir açıklama yok.

Neden uyuyoruz?

İnsan vücudunda meydana gelen süreçlerin bizi uyandıran ve uyutan biyolojik saat tarafından düzenlendiğini bilsek de bunun neden olduğunu bilmiyoruz. Uyku, vücudumuzun dokuları yenilediği ve diğer yenilenme süreçlerini gerçekleştirdiği zamandır. Ve hayatımızın yaklaşık üçte birini uykuda geçiriyoruz.

Diğer bazı organizmaların uykuya hiç ihtiyacı yoktur, öyleyse neden buna ihtiyacımız var? Bunun neden olduğuna dair birkaç farklı versiyon var, ancak hiçbiri sorunun tam bir cevabı değil. Bir teoriye göre, uyuyan hayvanlar yırtıcılardan saklanma yeteneğini geliştirmeyi başarırken, diğerleri sürekli tetikte olmalı ve bu nedenle uykudan yenilenip dinlenmeye ihtiyaç duyuyorlar. Artık uyku araştırmalarının çoğu, uykunun neden önemli olduğuna ve zihinsel performansı nasıl etkilediğine odaklanıyor.

yerçekimi nedir?

Pek çok insan ay yerçekiminin gelgitlere neden olduğunu bilir, Dünya'nın yerçekimi bizi gezegenimizin yüzeyinde tutar, güneş yerçekimi Dünya'nın kendisini yörüngede tutmaya zorlar. Fakat bu fenomen nasıl açıklanabilir?

Bu güçlü kuvvet madde tarafından yaratılır ve daha büyük nesneler daha küçük nesneleri çekebilir. Bilim adamları yerçekimi kuvvetinin nasıl çalıştığını çözerken, var olup olmadığından bile emin değiller. Yerçekimi, yerçekimi parçacıklarının varlığının bir sonucu mu? Atomlarda neden bu kadar çok boş alan var - yani, çekirdek ve elektronlar neden birbirinden oldukça büyük bir mesafede? Atomları bir arada tutan kuvvet neden yerçekimi kuvvetinden farklıdır? Bu soruları bilimin mevcut gelişme düzeyinde cevaplayamayız.

Ee, o zaman neredeler?

Gözlemlenebilir Evren, 92 milyar ışıkyılı çapındadır. Yıldızları ve gezegenleri olan milyarlarca galaksiyle doludur ve Dünya şimdi görünüşte yaşayan tek gezegen olarak kabul edilmektedir. İstatistiksel olarak, gezegenimizin Evrende yaşamın olduğu tek gezegen olma şansı son derece küçüktür. O zaman neden kimse bizimle iletişime geçmedi?

Buna Fermi paradoksu denir (dünyanın ilk nükleer reaktörünün yaratıcısı olan İtalyan fizikçi Enrico Fermi'den sonra). Neden hala dünya dışı yaşama aşina olmadığımıza dair düzinelerce açıklama yapıldı, hatta bazıları doğru gibi görünüyor. Böylece, uzaylıların zaten aramızda olduğu ama bizim bilmediğimiz ya da bize ulaşamayacakları gibi çeşitli cevapsız sinyaller hakkında günlerce konuşabiliriz. Ya da daha üzücü bir seçenek var - Dünya gerçekten yaşayan tek gezegen.

Karanlık madde neyden yapılmıştır?

Tüm Evrenin kütlesinin yaklaşık %80'i karanlık maddedir. Bu, hiç ışık yaymayan çok özel bir şeydir. Karanlık madde ile ilgili ilk teoriler yaklaşık 60 yıl önce ortaya çıkmış olsa da hala varlığına dair doğrudan bir kanıt yok.

Bazı bilim adamları, karanlık maddenin varsayımsal zayıf etkileşimli büyük parçacıklardan oluştuğuna inanıyor - WIMP'ler, (WIMP'ler, Zayıf Etkileşimli Kütleli Parçacık), aslında protonlardan 100 kat daha ağır olabilir, ancak altında dedektörlerimizin bulunduğu baryonik madde ile etkileşime girmez. keskinleştirilir… Diğerleri karanlık maddenin axion, nötrino ve photino gibi parçacıklar içerdiğine inanıyor.

Hayat nasıl ortaya çıktı?

Dünya'da yaşam nereden geliyor? Nasıl ortaya çıktı? "İlkel çorba" teorisinin savunucuları, verimli dünyanın kendisinin, ilk yaşamın ortaya çıktığı, giderek daha karmaşık moleküller oluşturduğuna inanırlar. Bu süreçler okyanus tabanında, volkanik kraterlerde, toprakta ve buzun altında gerçekleşti. Diğer teoriler, ışık ve volkanik aktiviteye büyük önem verir.

Ek olarak, DNA artık Dünya'daki yaşamın baskın temeli olarak kabul edilmektedir, ancak RNA'nın yaşamın ilk büyük biçimlerinden biri olabileceği de varsayılmaktadır. Çözülmemiş başka bir bilimsel soru - RNA ve DNA dışında başka nükleik asitler var mı? Hayat sadece bir kez mi ortaya çıktı, yoksa bir kez mi başladı, sonra yok edildi ve sonra yeniden ortaya çıktı? Bazıları panspermiye inanıyor - bu teoriye göre, mikroorganizmalar (yaşam mikropları) Dünya'ya meteorlar ve kuyruklu yıldızlar tarafından getirildi. Bu doğru olsa bile, pansperminin kaynağındaki yaşamın nereden geldiği bilinmiyor.

Tektonik plakalar nasıl çalışır?

Bu size şaşırtıcı gelebilir, ancak levha tektoniği teorisi, kıtaları hareket ettirip depremlere, volkanik patlamalara ve hatta dağlara neden olma teorisi çok uzun zaman önce (yirminci yüzyılın ikinci yarısında) yaygın olarak biliniyordu. Altı bin beş yüz yıl önce değil de yalnızca bir kıta olduğu varsayılmış olsa da, 1960'larda bu teori için çok az destek vardı. Sonra deniz tabanının yayılması teorisi galip geldi.

Bu teoriye göre, her okyanusun altında yer kabuğunu bölen devasa sırtlar, yavaş yavaş zıt yönlerde hareket eden tektonik plakalar arasındaki sınırları işaretler. Levhalar hareket ettikçe, mantodan erimiş kütle yükselir, yerkabuğundaki bir yarığı doldurur ve ardından deniz yatağı yavaş yavaş kıtaya doğru hareket eder. Ancak bu teori kısa sürede reddedildi.

Her durumda, bilim adamları bu kaymalara neyin neden olduğundan veya tektonik plakaların nasıl oluştuğundan hala emin değiller. Pek çok teori var, ancak hiçbiri bu hareketin tüm yönlerini tam olarak yansıtmıyor.

Hayvanlar nasıl göç eder?

Birçok hayvan ve böcek yıl boyunca, sıcaklıktaki mevsimsel değişikliklerden ve hayati gıda kaynaklarının kaybolmasından kaçınmaya veya komşu arayışına girerek göç eder.

Bazıları binlerce kilometre göç ediyor, peki bir yıl sonra yollarını nasıl buluyorlar? Farklı hayvanlar farklı navigasyon yöntemleri kullanır. Örneğin, bazıları dünyanın manyetik alanını algılayabilir ve bir tür dahili pusulaya sahip olabilir. Her iki durumda da, bilim adamları hala bu yeteneklerin nasıl geliştiğini ve hayvanların neden her yıl nereye gideceklerini tam olarak bildiklerini anlamıyorlar.

Karanlık enerji nedir?

Tüm bilimsel gizemler arasında belki de en gizemli olanı karanlık enerjidir. Karanlık madde, evrenin kütlesinin kabaca %80'ini oluştururken, karanlık enerji, bilim adamlarının evrenin tüm içeriğinin %70'ini oluşturduğuna inandıkları varsayımsal bir enerji biçimidir. Karanlık enerji, Evren'in genişlemesinin nedenlerinden biridir, ancak onunla hiçbir zaman çözülmemiş çok sayıda gizem ilişkilendirilmiştir. Her şeyden önce, karanlık enerji aslında nelerden oluşur? Sabit mi yoksa bazı dalgalanmalar var mı? Karanlık enerjinin yoğunluğu neden sıradan maddenin yoğunluğuyla karşılaştırılabilir? Karanlık enerji ile ilgili verileri Einstein'ın yerçekimi teorisi ile uzlaştırmak mümkün müdür, yoksa bu teori gözden geçirilmeli mi?