7 cose che la scienza non può spiegare
La scienza è apparsa per la necessità di rispondere alle domande delle persone. E sembra che la maggior parte dei fenomeni complessi siano stati studiati in lungo e in largo, ei "pochissimi" resti - per comprendere la natura della materia oscura, per affrontare il problema della gravità quantistica, per risolvere il problema della dimensione spazio / temporale, per capire quale energia oscura è ). Tuttavia, rimangono ancora dei fenomeni più semplici, sembrerebbe, che gli scienziati non sono in grado di spiegare fino alla fine.
Cos'è il vetro?
Il premio Nobel Warren Anderson disse una volta: "Il problema più profondo e più interessante dei problemi irrisolti nella teoria di uno stato solido sta nella natura del vetro". E anche se il vetro è noto all'umanità non è il primo millennio, qual è la ragione delle sue proprietà meccaniche uniche, gli scienziati non capiscono ancora. Dalle lezioni scolastiche, ricordiamo che il vetro è liquido, ma è così? Gli scienziati non sanno esattamente quale sia la natura della transizione tra le fasi liquida o solida e vitrea e quali processi fisici conducono alle proprietà di base del vetro.
Il processo di formazione del vetro non può essere spiegato usando nessuno degli attuali strumenti nella fisica dello stato solido, la teoria delle molte particelle o la teoria dei liquidi. In breve, il vetro fuso liquido diventa gradualmente sempre più viscoso mentre si raffredda fino a diventare duro. Mentre nella formazione di solidi cristallini, come la grafite, gli atomi formano insieme le solite strutture periodiche.
Il vetro si comporta in modo tale che non è ancora possibile descriverlo con la meccanica statistica di equilibrio.
Tarun Chitra, un ricercatore di dinamiche molecolari, spiega l'organizzazione di molecole in diverse sostanze usando l'esempio della danza. Un solido ideale è come una danza lenta, quando due partner insieme ad altre coppie si muovono attorno alla loro posizione di partenza sulla pista da ballo. Il liquido perfetto è come una festa di appuntamenti quando tutti cercano di ballare con tutti nella stanza. (questa proprietà è chiamata ergodicità), mentre il tempo medio con cui tutti ballano è più o meno lo stesso. Il vetro con questa analogia è simile alla danza, quando un gruppo di persone è diviso in sottogruppi più piccoli, e ognuno si gira nella propria danza circolare. Puoi cambiare partner dalla tua cerchia e questa danza accade per sempre.
Il vetro si comporta in modo tale che è ancora impossibile descriverlo con la meccanica statistica di equilibrio. In particolare, le autocorrelazioni subexponential e la funzione di cross-correlation del vetro possono essere ottenute da un numero infinito di processi casuali. Fino a un certo punto, il sistema funziona in modo più o meno chiaro e prevedibile, ma se lo guardi abbastanza a lungo, inizi a vedere come alcune caratteristiche sono meglio descritte dalla teoria della probabilità e dai processi casuali.
Come funziona il placebo?
A proposito di placebo, o sostanze che non hanno evidenti proprietà terapeutiche, ma hanno un effetto positivo sul corpo, è noto da tempo. L'effetto placebo si basa sull'impatto psico-emotivo. Ma i ricercatori hanno ripetutamente sostenuto che un placebo che non ha sostanze attive può stimolare reazioni fisiologiche reali, compresi i cambiamenti della frequenza cardiaca e della pressione sanguigna, nonché l'attività chimica nel cervello. Il placebo aiuta anche ad alleviare il dolore, la depressione, l'ansia, l'affaticamento e persino alcuni dei sintomi del morbo di Parkinson.
Il modo in cui la nostra psiche può influire sulla salute non è ancora del tutto chiaro e gli scienziati non possono rivelare i meccanismi alla base delle risposte fisiologiche al placebo. È ovvio che nell'effetto si intrecciano molti aspetti diversi e che i farmaci pacificatori non influenzano la fonte o la causa della malattia. È stato stabilito sperimentalmente che la risposta del corpo varia a seconda del metodo di consegna del placebo.(quando si assumono pillole o iniezioni). Anche il placebo dà solo l'effetto terapeutico atteso, che è noto in anticipo. E maggiori sono le aspettative - più forte è l'effetto placebo. Inoltre, è noto che può essere migliorato con effetti verbali attivi sul paziente. L'azione del placebo non è tutto. Più spesso il placebo agisce su estroversi, persone con un alto livello di ansia, sospettosità, insicurezza.
Nell'ottobre 2013 è stato pubblicato uno studio che dimostra che l'effetto placebo è associato ad un aumento dell'attività alfa cerebrale. Le onde alfa si presentano in uno stato rilassato che assomiglia ad una trance leggera o meditazione - cioè, nello stato più ispirato. L'effetto placebo ha un effetto significativo sul sistema nervoso umano nel midollo spinale. Ma finora nessuno ha potuto descrivere in dettaglio il meccanismo del suo impatto.
Cosa significava il segnale wow proveniente dallo spazio lontano?
Il 15 agosto 1977 si verificò uno degli eventi più misteriosi nella storia dell'esplorazione spaziale. Il Dr. Jerry Eyman, mentre lavorava al radiotelescopio Big Ear nell'ambito del progetto SETI, registrò un segnale radio cosmico a banda stretta. Le sue caratteristiche (banda di trasmissione, rapporto segnale-rumore) corrispondevano a quelle attese da un segnale di origine extraterrestre. Colpito da ciò, Ayman fece scorrere i caratteri corrispondenti sulla stampa e firmò "Wow!" Ai margini. Questa firma ha dato il nome del segnale.
Il segnale proveniva dal cielo nella costellazione del Sagittario, circa 2,5 gradi a sud del gruppo stellare Xi. Tuttavia, dopo anni di attesa per una ripetizione di qualcosa del genere, non è successo nulla.
← Che suono-wow
Gli scienziati sostengono che se il segnale fosse di origine extraterrestre, le creature che lo hanno inviato dovrebbero appartenere a una civiltà molto, molto avanzata. Per inviare un segnale così potente richiede almeno un trasmettitore da 2,2 gigawatt, che è molto più potente di qualsiasi altro terrestre. Ad esempio, HAARP in Alaska, uno dei più potenti al mondo, è presumibilmente in grado di trasmettere un segnale fino a 3.600 kW.
Come una delle ipotesi che spiegano la potenza del segnale, si presume che il segnale inizialmente debole fosse significativamente migliorato dall'azione di una lente gravitazionale; tuttavia, ciò non esclude ancora la possibilità della sua origine artificiale. Altri ricercatori suggeriscono la possibilità di ruotare una sorgente di radiazioni come un faro, un cambiamento periodico nella frequenza di un segnale o la sua frequenza. C'è anche una versione che il segnale è stato inviato da una navicella aliena in movimento.
Nel 2012, per il 35 ° anniversario del segnale, l'Osservatorio di Arecibo ha inviato una risposta da 10.000 tweet codificati nella direzione della fonte prevista. Tuttavia, se qualcuno li ha ricevuti è sconosciuto. Fino ad ora, il segnale wow rimane uno dei principali misteri per gli astrofisici.
Perché le persone si dividono in mancini e destrimani?
Negli ultimi 100 anni, gli scienziati hanno studiato il problema abbastanza bene, perché la gente usa per lo più una mano e perché più spesso è solo la mano destra. Tuttavia, non esiste un test empirico standard per destrimani o mancini, poiché gli scienziati non sono completamente in grado di comprendere quali meccanismi sono coinvolti in questo processo.
Gli scienziati non sono d'accordo su quale percentuale di umanità è destrorsa e che è mancina. In generale, si ritiene che la maggior parte (dal 70% al 95%) - Giusto, minoranza (dal 5% al 30%) - mancini, ci sono anche un numero indefinito di persone con la piena simmetria osservata. È stato dimostrato che mancini e destrogiri sono influenzati dai geni, ma l'esatto "gene mancino" non è stato ancora identificato. È dimostrato che i meccanismi sociali e culturali possono influenzare la propensione a usare la mano destra o sinistra. L'esempio più caratteristico di questo è il modo in cui gli insegnanti hanno riaddestrato i bambini, costringendoli a passare dalla mano sinistra alla mano destra mentre scrivevano. Allo stesso tempo, al momento, più società totalitarie hanno meno persone mancine rispetto a società più liberali.
Abbiamo solo un'idea generale delle cause della destrimano, e i ricercatori devono ancora capire tutto in dettaglio.
Alcuni ricercatori parlano della "patologica" mancina associata a lesioni cerebrali durante il parto. Nel 1860, il chirurgo francese Paul Broca notò la relazione tra l'attività delle mani e gli emisferi cerebrali. Secondo la sua teoria, le metà del cervello sono collegate trasversalmente con le metà del corpo. Ma al momento si sa che queste connessioni non sono così semplici come le ha descritte Brock. Gli studi condotti negli anni '70 hanno dimostrato che la maggior parte dei mancini ha la stessa attività emisferica sinistra tipica di tutte le persone. Tuttavia, solo una parte dei mancini ha deviazioni diverse dalla norma.
Studiando i problemi di mancinismo e destrimano dei primati, gli scienziati hanno scoperto che la maggior parte degli animali in una popolazione separata sono mancini o destrimani. Allo stesso tempo, le singole scimmie spesso sviluppano le loro preferenze individuali. Di conseguenza, abbiamo ancora solo un'idea generale delle cause della destrimano, ei ricercatori devono solo chiarire in dettaglio tutti i meccanismi per la loro formazione.
Come la materia inanimata diventa viva?
Nel mondo scientifico attuale prevale il concetto di evoluzione biologica, secondo il quale la prima vita ha origine da se stessa da componenti inorganici come risultato di processi fisici e chimici. La teoria dell'abogenesi descrive come la materia vivente proviene dalla materia inanimata. Tuttavia, ci sono molti problemi.
È noto che i componenti principali della materia vivente sono gli amminoacidi. Ma la probabilità che si verifichi accidentalmente una certa sequenza amminoacido-nucleotidica corrisponde alla probabilità che diverse migliaia di lettere del tipo tipografico tipografico siano cadute dal tetto di un grattacielo e si formeranno in una certa pagina del romanzo di Dostoevskij. L'abiogenesi nella sua forma classica presuppone che un tale "font di trascinamento" si sia verificato migliaia di volte, cioè fino a quando non è stato formato nella sequenza richiesta. Tuttavia, secondo i calcoli moderni, ciò richiederebbe molto più tempo dell'intero universo esistente.
Allo stesso tempo, gli scienziati continuano a tentare di creare una cellula vivente artificiale in laboratorio. Un insieme completo di amminoacidi e nucleotidi e la più semplice cellula batterica divide ancora l'abisso. Forse le prime cellule viventi erano molto diverse da quelle che ora possiamo osservare. Inoltre, un gran numero di scienziati sostiene l'ipotesi che le prime cellule viventi potrebbero arrivare sul nostro pianeta grazie a meteoriti, comete e altri oggetti extraterrestri.
Perché dormiamo?
Dormiamo il 36% delle nostre vite, ma gli scienziati non possono spiegare completamente la natura del sonno. Le persone sono caratterizzate dal sonno, perché è incorporato nei nostri geni, ma perché questo stato è apparso nel processo di evoluzione e quali sono i vantaggi del sonno è un mistero.
Gli scienziati hanno già scoperto che durante il sonno i muscoli crescono più velocemente, le ferite guariscono meglio e la sintesi proteica è accelerata. In altre parole, il sonno aiuta il corpo a reintegrare ciò che ha perso durante la veglia. Recenti studi hanno dimostrato che durante il sonno il nostro cervello viene liberato dalle tossine e se una persona interferisce con questo processo (in altre parole, non dorme), aumenta il rischio di disturbi neurologici. Inoltre, durante il resto la comunicazione tra le cellule è indebolita o disconnessa nel cervello - è così che facciamo spazio per nuove informazioni. Le nuove sinapsi sono generate nel cervello, quindi la mancanza di sonno rischia di ridurre la capacità di acquisire, elaborare e richiamare informazioni.
Durante il sonno, il cervello spesso perde alcuni degli episodi che ci sono capitati durante il giorno e, secondo i ricercatori, questo processo aiuta a rafforzare la nostra memoria. Sebbene il contenuto dei sogni sia determinato da impressioni reali, la nostra coscienza in un sogno è diversa dalla nostra coscienza nel periodo di veglia. Nel sogno, la nostra visione del mondo è molto più fantasiosa ed emotiva. Vediamo varie foto, ci preoccupiamo di loro, ma non possiamo comprenderli correttamente. Gli scienziati credono che i meccanismi di sincronizzazione prevalenti nel cervello assonnato, in misura maggiore associati al primo sistema di segnale e alla sfera emotiva. Ma quali sono i sogni, non si può ancora rispondere con chiarezza.
Perché i gatti fanno le fusa?
Nessuno sa per certo perché i gatti fanno le fusa. Le fusa sono diverse da molti altri suoni prodotti dagli animali in quella vocalizzazione che avviene durante l'intero ciclo respiratorio. (e inspira ed espira). Una volta si pensava che il suono fosse prodotto dal flusso di sangue che attraversava la vena cava inferiore, ma ora la maggior parte degli scienziati concorda sul fatto che la laringe, i muscoli laringei e l'oscillatore neurale sono coinvolti nel processo di estrazione del suono.
I gattini imparano a fare le fusa non appena hanno un paio di giorni. I veterinari suggeriscono che le loro fusa significano qualcosa come le parole umane "madre", "Sto bene" o "Sono qui". Questi suoni aiutano a rafforzare i legami tra il gattino e sua madre.
← Gatto fa le fusa
Ma quando il cucciolo cresce, continua a fare le fusa, e molti ricercatori sono convinti che nell'età adulta questo suono sia associato al piacere e alla gioia. A volte i gatti fanno le fusa quando sono feriti o malati. La dottoressa Elizabeth von Muggenthaler suggerisce che le vibrazioni a bassa frequenza e fusa che produce siano "meccanismi di auto-guarigione naturali" e rafforzano, guariscono le ferite e alleviano il dolore.
La caratteristica vocale dei gatti domestici non è unica. Anche altre specie della famiglia dei gatti, come la lince, il ghepardo e il puma, fanno le fusa. Anche se alcuni grandi felini (leoni, leopardi, giaguari, tigri, leopardi delle nevi e leopardi affumicati) non sanno come.
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