Мало кто не любит загадки, и природа не мелочится, регулярно подбрасывая их людям на протяжении всей истории человечества. Сегодня мы поговорим о тайнах науки, которые серьезно смущают ученых. Внимание! Только в том случае, если современная наука не в силах понять хотя бы это, то что нас ожидает в дальнейшем? Возможно, одну из этих загадок решите именно вы. Однако пока они за гранью понимания остаются.
Континентальный дрейф.
Теория континентального дрейфа впервые была предложена в 1500 году и утверждала, что континенты дрейфуют относительно друг друга через океан. Позже она была усовершенствована в теорию тектоники плит, которая утверждала, что на дне океана есть тектонические плиты, которые медленно движутся, разделяя континенты и создавая океаны за миллионы лет. Тайна, однако, заключается в том, что именно вызывает движение этих плит. В дальнейшем также стало известно, что теория не объясняет полностью этот феномен. Некоторые полагают, что из-за необъяснимой природы силы движения тектонических плит континенты могли разделиться гораздо быстрее, чем за миллионы лет, благодаря катастрофе вроде мощного наводнения.
Вымирание мегафауны.
Когда-то по земле ходили гигантские животные, например, шерстистый мамонт. Общее название таким животным - мегафауна. Мегафауна исчезла по большей части совсем недавно, в диапазоне десяти тысяч лет назад. И ученые не смогли выяснить наверняка, почему. В качестве основных причин выдвинули такие тезисы, как охота и изменение климата. Но те, кто стоит за изменение климата, не обладают серьезными доказательствами, чаще они ссылаются на то, что нет достаточного количества доказательств и для другого тезиса. Что касается охоты в качестве причины, ученые говорят, что даже если бы это было правдой, археология приводит слишком мало доказательств в пользу этого. Тайна остается неразрешенной и мы никак не можем понять, почему на самом деле вымерли гигантские животные.
Эффект мпембы.
Эффект мпембы гласит, что кипящая вода, при определенных обстоятельствах, может не только замерзнуть, но и сделать это быстрее, чем холодная. Это явление, согласно свидетельствам, обнаружили еще в древней Греции, хотя оно, по всей видимости, противоречит законам термодинамики. В 1969 году ученый по имени мпемба провел опыты, доказавшие, что эффект реален, однако они оставили ученым больше вопросов, нежели ответов. В качестве причин такого явления приводили множество вариантов, но ни один из них не удовлетворил ученых. Возможно, когда-нибудь ученые решат и эту загадку, но пока результаты исследований только удручают.
Скорость света.
Хотя ни одно исследование скорости света не опровергает теорию того, что скорость света максимальна, появляется все больше доказательств того, что это утверждение может быть некорректным. Некоторые утверждают, что темная энергия движется быстрее с течением времени. Другие полагают, что если теория большого взрыва верна, вселенная расширялась намного быстрее скорости света в своем зачаточном состоянии. Хотя до сих пор непонятно, можем ли мы обнаружить скорость, превышающую световую, наука движется вперед. Кто знает, возможно мы сломаем фундаментальные пределы.
Внетелесный опыт.
Люди давным-давно сообщают о странных переживаниях, когда находятся близко к смерти, а иногда и в другие моменты, что их сознание покидает тело, хотя тела остаются живыми. Одна группа исследователей попыталась проверить эти утверждения. Ученые использовали виртуальную реальность и камеры, чтобы испытуемый касался виртуального тела и реального тела, а затем только реального. Люди были убеждены, что касались реального тела, хотя в действительности все было наоборот. Этот эксперимент породил предположение о том, что человеческие переживания внетелесного опыта могут быть более серьезными. Также ученые планируют изучать переживания в состоянии клинической смерти, используя различные механизмы, подобные вышеописанным. Важно точно понять, что это: иллюзия или сознание действительно покидает тело. На данный момент это остается загадкой.
Птицы, падающие с неба.
Несколько лет назад в Арканзасе куча черных птиц попадала с неба. Тогда обвинили фейерверки, хотя и не особо хорошо проверили эту теорию. Вскоре после этого птицы попадали снова, и в этот раз фейерверки были ни при чем. В то же время, в том же штате, мертвыми оказались тысячи рыб. Хотя объяснений была масса, ни одно из них не дало точный ответ на вопрос, почему тысячи птиц падают с неба и в том же районе внезапно погибают тысячи рыб. Возможно, это просто совпадение, но очень странное.
Космический рев.
Ученые пытались изучать юные звезды, но в 2006 году столкнулись с проблемой: загадочный шум, который мешает исследованию. Ученые так и не поняли, что его вызывает. Хотя звук не может путешествовать сквозь космос, могут радиоволны, но откуда? Что их издает? Более того, этот звук был в шесть раз громче, чем ожидалось. Ученые сумели выяснить, что эти радиоволны не принадлежат никаким из известных на данный момент, их источниками не являются юные звезды и не частицы нашей пыли.
Лунная иллюзия.
Лунная иллюзия существовала давным-давно, еще во времена Аристотеля. Иллюзия проявляется в том, что луна кажется большей, будучи близко к горизонту, нежели будучи в зените. В прошлом люди предполагали, что виной остается атмосферный эффект или физика, но эти варианты оказались несостоятельными. Другие предполагали, что виной являются такие принципы, как относительный размер или иллюзия расстояния, но ученые так и не нашли точного объяснения этой иллюзии. Современная наука бессильна.
Корпускулярно-волновой дуализм.
Долгое время люди спорили на тему того, является ли свет волной или частицей, но спустя много лет исследований оказалось, что вещи куда сложнее, чем кажутся на первый взгляд. Исследования показали, что фотон может одновременно выступать как свет и как частица. Однако когда ученые решили посмотреть, как именно фотон выбирает форму волны или форму частицы, все пошло наперекосяк - фотон не слушался. Это одна из самых интересных загадок квантовой механики - эффект наблюдателя.
Происхождение жизни.
Происхождение жизни и создание вселенной оставалось предметом дебатов и исследований на протяжении всей истории человечества. Некоторые ученые объясняют сотворение вселенной моделью большого взрыва, которую многие из нас учили в школе. Много исследований было проведено и на тему абиогенеза, который подразумевает появление органической жизни из неорганики как единственный способ создания жизни не из другой жизни. Несмотря на невероятный объем научных исследований, ни одно из них не было подтверждено наверняка, а возможно, никогда и не подтвердится. Во всяком случае, теория большого взрыва не так прекрасна, как хотелось бы, а что было до большого взрыва и что находится за пределами вселенной - на эти вопросы теория ответов не дает.
Тем не менее сторонники теории разумного сотворения утверждают, что даже если большой взрыв и будет доказан, нет никаких доказательств того, что в какой-то из моментов создания вселенной не вмешался бог. Даже ученые признают, что может быть некая первопричина, флуктуация, "Щелчок Пальцами", которую, возможно, мы никогда не узнаем. В любом случае, вселенная огромна, а значит где-то на ее задворках может быть другая жизнь, до которой мы можем не добраться никогда.
Невероятные факты
Эти загадки до сих пор вызывают вопросы у ученых и исследователей.
1. Дыры в земле на Ямале в Сибири
В июле 2015 года на полуострове Ямал в Сибири появилась 100-метровая воронка. Несмотря на то, что туда отправили команду исследователей в ноябре 2015 года, причина оставалась неизвестной. С тех пор еще две воронки открылись в Тазовском районе и на Таймырском полуострове.
Есть предположение, что образование провалов в земле связано со взрывом газа или извержением изнутри вечной мерзлоты.
2. Морж в могильнике Сент-Панкрас
Морж в Сент-Панкрас был обнаружен археологами в старой церкви Сент-Панкрас в 2003 году. Это место использовали для массового захоронения из-за ряда эпидемий в начале 19-го века.
В одной из могил были останки восьми людей вместе с костями тихоокеанского моржа.
Ученые так и не смогли найти объяснение тому, как останки моржа туда попали.
3. Д. Б. Купер
В 1971 году мужчина известный только по имени Д.Б. Купер сел на борт самолета Boeing 727-100 в Международном аэропорту Портленда. Рейс, который состоялся на День благодарения, направлялся в Сиэтл. Во время полета Купер передал стюардессе записку и сообщил, что у него бомба, потребовав $200 000 и четыре парашюта.
Рейс задержали на два часа, чтобы дать ФБР время собрать выкуп и парашюты.
Самолет приземлился в аэропорту Сиэтл-Такома, и, как только все требования Купера были выполнены, пассажиры были выпущены, кроме одной стюардессы. Купер приказал пилотам вновь взлететь и направиться к Мехико. По дороге он выпрыгнул и исчез.
4. Вторжение в эфир Макса Хедрума
Во время эфира серии телесериала "Доктор Кто" сигнал телевизионной станции был прерван и на экране появился человек в маске Макса Хедрума, который издавал нечленораздельные звуки.
Причина этого и личность мужчины в маске остается неизвестной, хотя на этот счет существует несколько теорий.
Остановка эфира длилась чуть больше 90 секунд и произошла 22 ноября 1987 года, что некоторые связывают с убийством президента Джона Кеннеди в тот же день в 1963 году.
Ранее в этот день в 1987 году тот же человек беззвучно прервал новостную программу на другом телеканале.
5. Мясной дождь в Кентукки
Весной 1876 года в округе Бат в Кентукки в течение нескольких минут с неба падали куски мяса, о чем сообщили в нескольких крупных СМИ. Согласно некоторым очевидцам события, мясо на вкус напоминало баранину.
Есть предположение, что явление связано с ностоком – типом цианобактерий, присутствующих в земле, которые раздуваются в желейную массу во время дождя.
6. Человек в железной маске
Вы, возможно, слышали об этой истории в книге и фильмах, однако историческая правда об этом человеке может показаться еще более странной.
Больше трех веков люди все еще пытаются выяснить личность мужчины, таинственным образом заточенного и вынужденного носить маску, чтобы скрыть свою личность.
7. Инцидент на ферме Хинтеркайфек
В этом инциденте есть все отличительные черты фильма ужасов: странный дом в поселке, жалобы на призраки, звуки шагов на чердаке и, наконец, жестокое убийство всей семьи неизвестным человеком.
Это преступление осталось одним из самых таинственных в истории Германии.
8. Настоящий ночной охотник
Неопознанный серийный убийца, также известный как "киллер золотого штата" и "насильник с востока", совершил серию преступлений в округе Сакраменто в течение десятилетия, включая грабежи более 120 домов, изнасилования 45 людей и убийство 12-ти.
Известно, что он заранее звонил жертвам, а иногда и после, издеваясь над ними.
Считается, что виновник этих преступлений еще жив, а ФБР недавно запустил кампанию в надежде найти мужчину, который так долго смог избежать органов правосудия.
9. Гул
Мы по-настоящему ценим тишину, когда она пропадает, особенно если это касается каких-то непонятных звуков.
Гул - это постоянный шум низкой частоты, который люди слышали в разных частях света от Великобритании до Новой Зеландии. При этом источник звука так и не могут объяснить.
10. Корабль "Мария Селеста"
"Мария Селеста" является одним из самых известных примеров кораблей-призраков – корабля с экипажем, исчезнувшим при загадочных обстоятельствах.
Корабль был найден покинутым у побережья Португалии, что привело к множеству предположений, что случилось с его экипажем.
11. Сигнал "Wow!" 1977 года
Сигнал "Wow!" – это радиосигнал, получивший свое название от астронома Джерри Эймана, который открыл его, написав "Wow!" на его распечатке.
Считается, что необъяснимый радиосигнал указывает на существование внеземных существ. Несмотря на многие попытки, сигнал так и не смогли вновь получить.
12. Таррар
Таррар был французом, жившим в 18-веке и прославившимся странными привычками в еде и ненасытным аппетитом.
Во время представлений он ел камни, живых животных и целую корзину яблок, но так и не удовлетворил свой аппетит. Несмотря на обжорство, у него был средний вес.
13. Безмолвные близнецы
Близнецы Джун и Дженнифер Гиббонс родились в Уэльсе в 60-х годах и не общались с другими людьми, разговаривая только друг с другом и иногда так, что это было непонятно всем остальным.
История стала еще боле странной, когда близнецы выросли и попали в психиатрическую больницу. У них была договоренность, что если одна из них умрет, другая должна начать разговаривать с остальными людьми. Вскоре Дженнифер внезапно скончалась от острого миокардита, но врачи не смогли обнаружить признаков яда или лекарств в ее организме, и ее смерть остается загадкой.
После смерти Джун, как и договорились, начала общаться с другими.
14. Тунгусский метеорит
30 июня 1908 года произошел крупный взрыв в в районе Подкаменной Тунгуски. Ближайший город находился в 60 км, но все равно ощутил последствия. Взрыв произвел в 85 раз больше энергии, чем атомная бомба, сброшенная на Хиросиму, и сравнял около 80 миллионов деревьев.
Хотя считается, что разрушение было результатом падения метеорита, ударный кратер не был обнаружен, что вызвало множество гипотез.
15. Цикада 3301
Каждый год, начиная с 2012 года, секретная организация озадачивает Интернет, анонимно публикуя сложные головоломки в сети. Является ли это некой тактикой спецслужб или хакеров, либо проделками какого-то культа, до сих пор не известно.
16. Зеленые дети Вулпита
Это событие произошло в 12-м веке в Англии, когда деревню Вулпит посетили два ребенка с зеленой кожей. Они говорили на странном языке и утверждали, что пришли из подземного мира, где живут другие зеленые люди.
17. Манускрипт Войнича
Манускрипт Войнича - это рукопись, написанная на неизвестном языке с неизвестным алфавитом, содержащая диаграммы и рисунки, датируемая примерно 15-м веком. Исследователи пытались расшифровать странную книгу веками, но им так и не удалось это сделать.
18. Дело Таман Шуд
Дело Таман Шуд связано с обнаружением мертвого мужчины на берегу Австралии. У него не было паспорта, и его личность не удалось установить. Вскрытие показало, что он был отравлен, но следов яда не было.
Случай стал еще боле запутанным, когда через 4 месяца после смерти эксперт исследовал тело мужчины. В кармане он нашел небольшой клочок бумаги с надписью "Таман Шуд".
Это были последние слова в сборнике стихов "Рубайат" Омара Хайяма, что переводится как "завершенный". Клочок бумаги был оторван от книги, которая была в машине возле пляжа. В книге были телефонные номера медсестры и закодированное сообщение, которое полиция не смогла расшифровать.
Медсестра сообщила, что отдала книгу мужчине, которого звали Альберт Боксалл. Однако через некоторое время Боксалл появился живым, и у него была та же книга с последними словами.
19. Исчезновение рейса 370 Malaysia Airlines
Одной из неразгаданных тайн остается рейс 370 Malaysia Airlines, который исчез 8 марта 2014 года. На борту международного рейса из Малайзии в Пекин было 277 пассажиров и 12 членов экипажа. Последний контакт с наземными службами состоялся меньше, чем через час после взлета, а сам самолет исчез с экранов радара несколько минут спустя.
Военный радар следил за самолетом в течение часа после инцидента, наблюдая, как тот отклоняется от курса полета, пока не исчез в Андаманском море.
Не поступило никаких сигналов бедствия, предупреждения о плохих погодных условиях, или сообщений о технических проблемах. Считается, что самолет упал в Индийском океане, но обломки так и не были обнаружены. Теории, касающиеся исчезновения, начинаются от черных дыр до похищения пришельцами.
20. Серийный убийца Зодиак
Зодиак – является одним из самых известных нераскрытых убийств в истории. В 1969 году, он убил,по меньше мере, пять людей в Сан-Франсиско.
Сам Зодиак прислал закодированные письма в газеты и признался в нескольких убийствах, но его так и не нашли. Было опрошено несколько подозреваемых, но преступление остается нераскрытым.
Современный мир буквально переполнен тайнами, многие из которых веками остаются неразгаданными. В нашем обзоре речь пойдет о тайнах, по поводу которых недавно были выдвинуты весьма убедительные, хотя пока и недоказанные, теории.
1. Таинственные огни Цереры
Когда космический корабль НАСА "Dawn" приблизился к карликовой планете Церера, ему удалось снять несколько очень загадочных фотографий. На одной из них были найдены аномально яркие пятна внутри кратера шириной 80 километров. Многие сразу же посчитали эти изображения свидетельством существования инопланетной цивилизации.
В течение нескольких месяцев ученые НАСА безуспешно пытались разгадать загадку этих таинственных ярких пятен. В конце 2015 года было опубликовано исследование, в котором утверждалось, что эти пятна являются солью, а если быть точнее - гидратированным сульфатом магния, пятна которого выделяются на темном фоне Цереры.
2. Уинсорский гул
Таинственные шумы, подобные тому, которые можно услышать в канадском Уинсоре, можно встретить по всему миру. Эти шумы часто звучат как двигатель, работающий на холостом ходу, или гудение холодильника. После недавнего исследования, канадцы заявили, что они нашли источник таинственного шума. Якобы гул исходит от металлургического завода на соседнем острове Цуг в Детройте, штат Мичиган. Прерывистый шум может исходить от одного конкретного станка или может быть комбинацией работы различных машин, которые производят шум только при каких-то конкретных условиях.
3. Древняя реликвия
В 2015 году кладбищенский сторож в Иерусалиме нашел какой-то странный объект в форме скалки, который был сделан из металла. Изначально он посчитал, что нашел бомбу и вызвал саперов. После подрыва объекта, загадочный артефакт остался невредимым и его отправили на исследование. Обнаружилось, что он был сделан из твердого металла и покрыт 24-каратным золотом. В течение года его происхождение и назначение оставалось загадкой, пока некий Мика Барак не предположил, что это жезл Исиды, который обычно использовался для "получения энергии исцеления от этой богини".
4. Навигация акул
Океан просто огромен, но акулы каким-то странным способом умудряются с поразительной точностью ориентироваться в нем. К примеру, большие белые акулы часто плавают между Гавайями и Калифорнией, а сельдевые акулы регулярно плавают с Аляски в субтропическую часть Тихого океана. Как им это удается, до сих пор оставалось загадкой.
Недавно ученые заявили, что им удалось, наконец, решить тайну. Они протестировали теорию, что акулы ориентируются по запаху. Подопытным акулам были прикреплены следящие устройства, а половине из них вставили в ноздри ватные тампоны. Акулы, у которых не было ваты в носу, легко нашли путь домой, а остальные были дезориентированы.
5. Самолет Амелии Эрхарт
Амелия Эрхарт - один из самых известных женщин-авиаторов в истории. 2 июля 1937 года она исчезла во время попытки облететь вокруг экватора. С тех пор ее таинственное исчезновение оставалось загадкой и послужило вдохновением для множества теорий. В 2014 году исследователи Международной группы восстановления исторических самолетов случайно наткнулись на кусок обшивки алюминиевого самолета на необитаемом острове Никумароро.
В настоящее время считается, что алюминиевый лист почти наверняка принадлежит двухмоторному самолету Эрхарт "Lockheed Electra". Некоторые ученые предполагают, что у Эрхарт и ее штурмана закончилось топливо и они были вынуждены приземлиться на Никумароро, где и провели остаток жизни.
6. Разгадка чаошифра
Чаошифр когда-то был известен своей сложностью, а сейчас прославился необычайной простотой. С помощью небольшой шифровальной машины удалось создать шифры, которые никто не мог разгадать почти 50 лет. Писатель Джон Бирн начал создавать этот шифр еще в 1920-х годах, а в итоге ему удалось создать код, который якобы был неразрешимым. Позже писатель опубликовал свою автобиографию "Годы безмолвия", в которой были примеры документов на обычном и зашифрованном тексте.
После смерти Бирна Американская криптографическая ассоциация связалась с его сыном, чтобы тот раскрыл тайны своего отца, однако сын отказался. Шифр продолжал оставаться загадкой, пока Патрисия Бирн, вдова сына Джона Бирна, наконец, не открыла тайну в 2010 году. Механизм содержал два круга с нанесенными на наружные края всеми буквами алфавита. Правый круг (с обычным текстом) вращался по часовой стрелке, а левый (с шифрованным текстом) - против часовой стрелки. Без самой машины шифр было невозможно разгадать, а никто не знал ее конструкцию.
7. Bloop
Летом 1997 года Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA) записало несколько чрезвычайно странных низкочастотных звуков под водой. "Bloop", как назвали этот звук, полностью поставил в тупик ученых. Д-р Кристофер Фокс из NOAA заявил, что этот звук явно не техногенного или геологического происхождения.
Он также не мог принадлежать животному, поскольку он был в несколько раз громче, чем самый громкий шум, издаваемый известными животными. В 2012 году NOAA, наконец, выдвинула реалистичную гипотезу - это был шум раскалывающихся крупных айсбергов.
8. Круги фей в пустыне Намиб
Появление так называемых "волшебных кругов" в пустыне Намиб приводило в тупик ученых в течение многих лет. Норберт Юргенс считает, что причиной их возникновения являются термиты. В своей работе, опубликованной в журнале Science, Юргенс заявил, что круги образуются, когда местные песчаные термиты Psammotermes allocerus уничтожают растительность, которая начинает расти после ливней.
9. "Странные животные" Дарвина
Когда Чарльз Дарвин путешествовал по всему миру, чтобы подтвердить свои идеи эволюции, он наткнулся на окаменелости нескольких странных существ, которые, казалось, не поддаются объяснению. Это были окаменелости макраухении и токсодона. Макраухения напоминала короткого безгорбого верблюда с небольшим хоботом, как у слона. Токсодон имел тело носорога, голову бегемота и зубы грызуна.
Тайна была разгадана совсем недавно, ведь ученые не были в состоянии проанализировать ископаемый ДНК. Вместо того, они проанализировали образцы коллагена у различных млекопитающих, как живых, так и вымерших. Выяснилось, что эти "странные животные" принадлежали к группе южноамериканских копытных, которые жили около 60 миллионов лет назад и полностью исчезли 12000 лет назад.
10. Сигнал "Wow!"
В 1977 году радиотелескоп в Огайо обнаружил неожиданный мощнейший радиосигнал, который был в 30 раз сильнее, чем обычный радиофон. Аномалия продолжалась в течение 72 секунд и была настолько шокирующей, что астрором Джерри Эйман, который тогда работал на радиотелескопе "Большое ухо", написал на полях распечатки "Wow!" (Вау!). Многие считали, что это было доказательством внеземной жизни.
В этом году ученые заявили, что таинственный сигнал был получен из-за образования облака газообразного водорода, которое оставили две кометы, пролетевшие мимо Земли. Кометы должны пройти через ту же область 25 января 2017 года, поэтому исследователи смогут проверить, было ли это настоящей причиной сигнала.
Множество тайн хранит и космос. Например, таких, как , тайна которых пока не раскрыта.
Почему видимой материи больше, чем антиматерии
Больше всего обсуждений происходит вокруг b-мезонов, короткоживущих субатомных частиц, состоящих из одного кварка и одного антикварка. Распад B-мезонов происходит медленнее, чем распад анти-B-мезонов, благодаря чему и могло появиться достаточное количество B-мезонов для формирования всего во Вселенной. Добавим, что существующие B-, D- и K-мезоны могут изменяться и становиться античастицами, и превращаться в частицы вновь. По одной из гипотез, мезоны, по всей вероятности, принимают обычное состояние, что вполне возможно, поскольку обычных частиц все же больше, чем античастиц.
Куда пропал литий из Вселенной
В ранней Вселенной, когда температура была невероятно высокой, изотопы водорода, гелия и лития образовывались в больших количествах, но со временем от изотопов лития-7 осталась лишь треть. Различные теории включая, и гипотетические, основанные на гипотетических бозонах, названных аксионами, пытаются пролить свет на причину изменения. Предлагаются и теории, объясняющие исчезновение лития тем, что он был поглощен ядрами звезд, которые не могут быть обнаружены современными телескопами. Как бы то ни было, единой и точной версии, объясняющей данный феномен, пока не существует.
Зачем людям сон
Хотя мы знаем, что тело человека регулируется так называемыми циркадными часами - биологическим инструментом отвечающим за сон и бодрствование - суть этого явления пока не объяснена. Во время сна в теле человека происходит регенерация тканей, клеток и еще множество других процессов. Существуют организмы, которым вообще не нужен сон, так почему это необходимо людям? Относительно этого вопроса было высказано несколько предположений, но ни одно из них не является исчерпывающим. Пока ученые не знают точно, почему мы спим, однако они уже выяснили, насколько сон важен для организма и как сильно влияет на такие процессы, как умственная работа и гибкость мышления.
Как работает гравитация
Все мы знаем, что гравитация Луны вызывает приливы и отливы, гравитация Земли удерживает нас на земной поверхности, гравитация Солнца удерживает нашу планету на орбите, но насколько глубоко наше понимание этих явлений? Эта сила влияет на то, что у больших объектов есть возможность притягивать к себе меньшие. Ученые пока вникают в суть действия гравитации, не имея при этом достаточных объяснений, по какой причине она существует. Почему атомы большей частью состоят из пустого пространства? Почему сила, которая сдерживает атомы вместе, отличается от гравитации? Состоит ли гравитация из каких-то частиц? Ответы на эти вопросы невозможно получить с помощью современного понимания физики.
Где все
Диаметр обозримой вселенной составляет 92 миллиарда световых лет, наполненных миллиардами галактик со звездами и планетами, тем не менее, видимые следы жизни присутствуют только на Земле. Статистически шанс, что мы являемся единственной формой жизни во Вселенной до невозможного мал, но почему же мы до сей поры ни с кем не связались?
Эта загадка известна как Парадокс Ферми. Было предложено множество объяснений этого парадокса, причем некоторые из них вполне правдоподобны. Мы можем вечно рассуждать о каких-то вероятных сценариях: пропущенных сигналах, о том что они уже здесь, а мы и не знаем об этом, они не могут или не хотят связываться с нами. Или - вот самый разочаровывающий сценарий - Земля действительно единственная обитаемая планета во Вселенной.
Из чего состоит темная материя
Около 80% вещества во Вселенной состоит из темной материи. Темная материя - такая своеобразная субстанция, которая совершенно не испускает электромагнитного излучения и не взаимодействует с ним. Несмотря на то, что первые теории о темной материи появились примерно 70 лет назад, прямых доказательств, подтверждающих ее существование, обнаружено не было. Многие ученые полагают, что темная материя образована из слабовзаимодействующих массивных частиц, которые могут быть в сотни раз массивнее протонов, но их взаимодействие не может быть легко обнаружено с помощью существующих приборов.
Как зародилась жизнь
Сторонники теории «Первородного бульона» верят, что плодородная ранняя Земля самостоятельно сформировала все увеличивающиеся сложные молекулы, которые и дали начало жизни на Земле. Это могло случиться и на дне океана, и в кратерах вулканов и в толщах льдов. Принимая во внимание, что ДНК является доминирующей основой жизни на планете, РНК могла бы быть одной из первопричин зарождения жизни на нашей планете. Иные теории считают важнейшими аспектами для зарождающейся жизни электромагнитную и вулканическую активность. Некоторые верят в панспермию, гипотезу, согласно которой жизнь была принесена на Землю с метеоритами или кометами в форме микробов.
Как происходит тектоническая активность
Теория литосферных плит, передвигающихся, перераспределяющих континенты и вызывающих землетрясения и извержения вулканов, получила распространение относительно недавно.
Несмотря на то, что первые постулаты в начале 1500 века гласили, что все нынешние континенты могли быть единым континентом (что не является особенным преувеличением, достаточно просто взглянуть на карту мира), эта идея не получила большого распространения до 1960-х, когда появилась обоснованная физическими доказательствами теория спрединга океанического дна, согласно которой блоки литосферы океанической коры раздвигаются и высвобождающееся пространство заполняется магмой, генерируемой в мантии Земли.
Ученые не совсем уверены, что вызывает эти самые сдвиги и как обозначились границы тектонических плит. Существует бессчетное множество различных теорий, но ни одна из них полностью не объясняет все аспекты тектонической активности.
Как мигрируют животные
Многие виды животных и насекомых мигрируют в течение года, сбегая от сезонной смены температуры и убывания жизненно важных ресурсов. Миграция может занять тысячи километров в одном только направлении, так как же животные повторяют этот путь туда и обратно год за годом? Каждый вид применяет различные навигационные инструменты, включая и такие, которые позволяют использовать возможности магнитного поля Земли. Животным они служат своего рода внутренним компасом. Ученые до сих пор не знают, каким образом может быть развита подобная способность или как животные из года в год определяют точное направление.
Что такое темная энергия
Из всех неразгаданных тайн это главная. Темная материя, о которой говорилось ранее, составляет до 80% всего вещества в обозримой Вселенной, темная энергия, гипотетическая форма энергии, по предположениям ученых, может занимать до 70% Вселенной. Ее называют одной из причин расширения Вселенной, хотя это на данный момент не более чем теория. Пока о ней известно лишь, что она имеет низкую плотность, весьма равномерно распределена, и, предположительно, не взаимодействует с обычной материей посредством известных фундаментальных типов взаимодействия.
Вы уменьшаете боль при помощи морфия, вплоть до последнего дня эксперимента, а потом заменяете морфий физиологическим раствором. И угадайте, что происходит? Физиологический раствор снимает боль.
Это - эффект плацебо: каким-то образом состав из ничего может оказать очень мощное воздействие. Врачи знают об эффекте плацебо уже давно. Но кроме того, что, по-видимому, он имеет биохимическую природу, мы не знаем ничего. Ясно одно: разум может влиять на биохимию организма.
2. Проблема горизонта
Наша Вселенная оказывается необъяснимо едина. Посмотрите на пространство от одного края видимой Вселенной до другого, и вы увидите, что на всем протяжении фон микроволнового излучения в космосе имеет одинаковую температуру. Это не кажется удивительным до тех пор, пока вы не вспомните, что эти два края находятся на расстоянии 28 миллиардов световых лет друг от друга, а нашей Вселенной всего лишь 14 миллиардов лет.
Ничто не может двигаться со скоростью, превышающей скорость света, поэтому невозможно, чтобы тепловое излучение смогло пропутешествовать между двумя горизонтами и уравновесить горячие и холодные зоны, образовавшиеся во время Большого взрыва, установив то тепловое равновесие, которое мы видим сейчас.
С научной точки зрения одинаковая температура фонового излучения является аномалией. Объяснить ее можно было бы признанием того, что скорость света не постоянна. Но даже в этом случае мы все равно бессильны перед вопросом: почему?
3. Ультра-энергетические космические лучи
Вот уже более десяти лет физики в Японии наблюдают космические лучи, которые не должны существовать. Космические лучи - это частицы, которые путешествуют во Вселенной со скоростью близкой к скорости света. Некоторые космические лучи приходят на Землю в результате насильственных событий, таких как взрыв сверхновой. Но мы ничего не знаем о происхождении высокоэнергетических частиц, наблюдаемых в природе. И даже это еще не настоящая тайна.
Когда частицы космических лучей перемещаются в пространстве, они теряют энергию при столкновении с фотонами низкого уровня энергии, например, из космического микроволнового фонового излучения. Однако в Токийском университете обнаружили космические лучи с очень высокой энергией. Теоретически они могли появиться только из нашей галактики, но найти источник этих космических лучей в нашей галактике астрономы не могут.
4. Феномен гомеопатии
Мадлен Эннис (Madeleine Ennis), фармаколог из Королевского университета Белфаста - настоящее бедствие для гомеопатии. Она выступила против заявлений гомеопатов о том, что химическое средство может быть разбавлено до такой степени, что образец не будет содержать практически ничего, кроме воды, и в то же время обладать исцеляющей силой. Эннис решила раз и навсегда доказать, что гомеопатия является просто болтовней.
В своей последней работе она описывает, как ее группа в четырех разных лабораториях исследовала воздействие ультра-разбавленных растворов гистамина на белые кровяные тельца, участвующие в воспалении. К удивлению ученых выяснилось, что гомеопатические растворы (разведенные до такой степени, что, по всей видимости, не содержали даже одной молекулы гистамина), работали так же, как и гистамин.
До этих экспериментов ни одно гомеопатическое средство никогда не срабатывало в клинических испытаниях. Но белфастское исследование свидетельствует о том, что все-таки что-то происходит. "Мы, - говорит Эннис, - не может объяснить наши находки и сообщаем о них для поощрения других к расследованию этого явления".
Если результаты окажутся реальными, считает она, то последствия могут быть весьма существенными: нам, возможно, придется переписывать физику и химию.
5. Темная материя
Возьмите наше самое лучшее знание о гравитации, примените его к вращению галактик, и вы сразу же обнаружите проблему: согласно нашему знанию, галактики должны распадаться. Галактическая материя вращается вокруг центральной точки, поскольку ее гравитационное притяжение создает центростремительные силы. Но для создания наблюдаемого вращения в галактиках не хватает массы.
Вера Рубин (Vera Rubin), астроном из отдела земного магнетизма института Карнеги в Вашингтоне, заметила эту аномалию в конце семидесятых годов прошлого века. Лучший ответ, которые смогли дать физики, заключался в предположении, что во Вселенной имеется больше вещества, чем мы можем наблюдать. Проблема заключалась в том, что никто не мог объяснить, чем является эта "темная материя".
Объяснить ее ученые не могут до сих пор, и это неприятный пробел в нашем понимании. Астрономические наблюдения свидетельствуют о том, что темная материя должна составлять примерно 90% от массы Вселенной, и все же мы поразительно невежественны в отношении того, что это за 90%.
6. Жизнь на Марсе
20 июля 1976 года. Гилберт Левин (Gilbert Levin) сидит на самом краешке своего кресла. На расстоянии миллионов километров от него, на Марсе, спускаемый космический аппарат "Викинг" взял образцы почвы. Аппаратура Левина смешала их с веществом, содержащим углерод-14. Ученые, участвующие в эксперименте, считают, что если в почве обнаружатся выбросы метана, содержащие углерод-14, то на Марсе должна быть жизнь .
Анализаторы "Викинга" дают положительный результат. Нечто поглощает питательные вещества, преобразовывает их, а затем выделяет газ, содержащий углерод-14. Но почему же нет праздника?
Потому что другой анализатор, предназначенный для определения органических молекул, являющихся необходимыми признаками жизни, ничего не нашел. Ученые состорожничали и объявили открытия "Викинга" ложноположительными. Но так ли это?
Результаты, переданные с последнего космического аппарата НАСА, показывают, что в прошлом поверхность Марса почти наверняка содержала воду и потому была благоприятна для жизни. Существуют и другие доказательства. "Каждый полет на Марс, - говорит Гилберт Левин, - предоставляет данные, подтверждающие мое заключение. Ни одно из них ему не противоречит".
Левин отстаивает свои взгляды уже не в одиночку. Джо Миллер (Joe Miller), микробиолог из Университета Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе, проанализировал данные заново и считает, что выбросы демонстрируют признаки циркадного цикла. А это с высокой долей вероятности предполагает наличие жизни. Правы ли эти ученые - пока неизвестно.
7. Тетранейтроны
Четыре года назад были обнаружены шесть частиц, которые не должны были существовать. Их назвали тетранейтронами - четыре нейтрона, которые находятся в связи, игнорирующей законы физики.
Группа ученых из Кана под руководством Франсиско Мигеля Маркеса (Francisco Miguel Marquès) выстреливала ядра бериллия в небольшую углеродную цель и анализировала их траектории с помощью детекторов. Ученые ожидали увидеть, что четыре разных нейтрона попадут в разные детекторы. Вместо этого они обнаружили только одну вспышку света в одном детекторе.
Энергия этой вспышки показала, что все четыре нейтрона попали в один и тот же детектор. Возможно, это просто совпадение, и четыре нейтрона случайно попали в одно и то же место в одно и то же время. Но это до смешного маловероятно.
Вместе с тем, такое поведение не маловероятно для тетранейтронов. Правда, некоторые могут возразить, что согласно стандартной модели физики элементарных частиц, тетранейтроны просто не могут существовать. Ведь по принципу Паули, в одной системе не существует даже двух протонов или нейтронов, которые могли бы обладать одинаковыми квантовыми свойствами. Удерживающая их вместе ядерная сила такова, что не может удержать даже два одиночных нейтрона, не говоря о четырех.
Маркес и его группа были настолько ошеломлены полученными результатами, что "похоронили" эти данные в научном труде, который гласил о некой вероятности открытия тетранейтронов в будущем. Ведь если начать менять законы физики, чтобы обосновать связь четырех нейтронов, возникнет хаос.
Признание существования тетранейтронов означало бы, что сочетание элементов, образовавшихся после Большого взрыва, не согласуется с тем, что мы сейчас наблюдаем. И, что еще хуже, сформированные элементы становятся слишком тяжелыми для космоса. "Вероятно, Вселенная сколлапсировала бы прежде, чем стала расширяться", - говорит Наталья Тимофеюк (Natalia Timofeyuk), теоретик из университета Суррей в Гилфорде, Великобритания.
Вместе с тем, имеются и другие доказательства, говорящие в пользу того, что материя может состоять из многочисленных нейтронов. Это - нейтронные звезды. Они содержат огромное количество связанных нейтронов, и это означает, что когда нейтроны собираются в массы, в действие вступают все еще необъяснимые для нас силы.
8. Аномалия Pioneer
В 1972 американцами был запущен космический аппарат Pioneer-10. На его борту находилось послание внеземным цивилизациям - табличка с изображениями мужчины, женщины и схемы расположения Земли в космосе. Год спустя вслед за ним отправился Pioneer-11. К настоящему времени оба аппарата уже должны были находиться в дальнем космосе. Однако необычным образом их траектории сильно отклонились от расчетных.
Что-то начало их тянуть (или толкать), в результате чего они начали двигаться с ускорением. Оно было крошечным - меньше нанометра в секунду, что эквивалентно одной десятимиллиардной доли гравитации на поверхности Земли. Но этого оказалось достаточно, чтобы сместить Pioneer-10 с его траектории на 400 000 километров.
С Pioneer-11 НАСА потеряла связь в 1995 году, но до того момента он отклонялся от траектории точно так же, как и его предшественник. Чем это было вызвано? Никто не знает.
Некоторые из возможных объяснений уже были отвергнуты, в том числе программные ошибки, солнечный ветер и утечки топлива. Если причиной явился некий гравитационный эффект, то мы об этом ничего не знаем. Физики находятся просто в растерянности.
9. Темная энергия
Это одна из самых известных и наиболее трудноразрешимых проблем физики. В 1998 году астрономы обнаружили, что Вселенная расширяется со все большей скоростью. До этого считалось, что после Большого взрыва расширение Вселенной замедляется.
Разумного объяснения этому открытию ученые до сих пор не нашли. Одно из предположений - за это явление ответственно некое свойство пустого пространства. Космологи назвали его темной энергией. Но все попытки идентифицировать ее потерпели неудачу.
10. Десятая планета
Если вы отправитесь в путешествие к самому краю Солнечной системы, в холодную зону пространства за Плутоном, то увидите нечто странное. После прохождения пояса Койпера - области космоса, изобилующей ледяными скалами, - вы внезапно увидите пустое пространство.
Астрономы называют эту границу скалой Койпера, так как после нее плотность космического каменного пояса резко уменьшается. Что является причиной? Единственным ответом на это может быть наличие десятой планеты в нашей Солнечной системе. Причем, чтобы так очистить пространство от мусора, она должна быть такой же массивной как Земля или Марс.
Но, хоть расчеты и показывают, что такое тело могло стать причиной существования пояса Койпера, никто и никогда не видел эту легендарную десятую планету.
11. Космический сигнал WOW
Он продолжался 37 секунд и пришел из космоса. 15 августа 1977 года на распечатке радиотелескопа в штате Делавэр самописцы начертили: WOW. И двадцать восемь лет спустя никто не знает, что было причиной этого сигнала.
Импульсы пришли из созвездия Стрельца на частоте около 1420 МГц. Передачи в этом диапазоне запрещены международным соглашением. Природные источники излучения, такие как термические выбросы планет, охватывают гораздо более широкий диапазон частот. Что же явилось причиной излучения этих импульсов? Ответа до сих пор нет.
Ближайшая к нам звезда в этом направлении находится на расстоянии 220 световых лет. Если сигнал пришел оттуда, то это должно быть либо огромным астрономическим событием, либо развитой внеземной цивилизацией с удивительно мощным передатчиком.
Все последующие наблюдения на том же участке неба ни к чему не привели. Сигнала подобного WOW больше не зарегистрировано.
12. Такие непостоянные постоянные
В 1997 году астроном Джон Уэбб (John Webb) и его группа из университета Нового Южного Уэльса в Сиднее проанализировали свет, приходящий на Землю от далеких квазаров. В своем путешествии длительностью в 12 миллиардов лет свет проходит через межзвездные облака, состоящие из металлов, таких как железо, никель и хром. Исследователи обнаружили, что эти атомы поглощают фотоны света квазара, однако совсем не те, что ожидалось.
Единственное более-менее разумное объяснение этому явлению состоит в том, что физическая постоянная, называемая постоянной тонкой структуры, или альфой, имеет другую величину при прохождения света через облака.
Но это ересь! Альфа является чрезвычайно важной постоянной, определяющей, как свет взаимодействует с материей, и она не должна изменяться! Ее значение, среди прочего, зависит от заряда электрона, скорости света и постоянной Планка. Возможно ли, чтобы какие-то из этих параметров действительно изменились?!
Никто из физиков не хотел верить в правильность измерений. Уэбб и его группа в течение многих лет пытались найти ошибки в своих результатах. Но им до сих пор это не удалось.
Результаты Уэбба - не единственные, подтверждающие, что в нашем понимании альфы что-то не так. Недавний анализ единственно известного природного ядерного реактора, действовавшего почти 2 миллиарда лет тому назад там, где в настоящее время находится Окло в Габоне, также говорит о том, что во взаимодействии света с материей что-то изменилось.
Пропорция определенных радиоактивных изотопов, выработанных в таком реакторе, зависит от альфы, и поэтому анализ продуктов деления, сохранившихся в почве Окло, дает возможность определить значение постоянной во время их образования.
Используя этот метод, Стив Ламорей (Steve Lamoreaux) и его коллеги из Лос-Аламосской национальной лаборатории в Нью-Мексико предположили, что с момента действия в Окло альфа уменьшилась более чем на 4%. И это означает, что наши представления о постоянных может оказаться неверным.
13. Низкотемпературный ядерный синтез (НТС)
После шестнадцатилетнего отсутствия он вернулся. Хотя, на самом деле НТС никогда и не исчезал. Начиная с 1989 года, лаборатории ВМФ США провели более 200 экспериментов, призванных выяснить, могут ли ядерные реакции при комнатной температуре генерировать больше энергии, чем потреблять (считается, что это возможно только внутри звезд).
Управляемый ядерный синтез решил бы многие мировые энергетические проблемы. Неудивительно, что Министерство энергетики США так в нем заинтересовано. В декабре прошлого года после длительного рассмотрения всех доказательств, оно заявило, что открыто для предложений по новым НТС экспериментам.
Это довольно крутой поворот. Пятнадцать лет назад это же самое министерство заключило, что первоначальные результаты по НТС, полученные Мартином Флейшманом (Martin Fleischmann) и Стэнли Понсом (Stanley Pons) из университета штата Юта и торжественно представленные на пресс-конференции в 1989 году, невозможно подтвердить, и таким образом они, вероятно, являются ложными.
Основной принцип НТС заключается в том, что погружение электродов палладия в тяжелую воду (в которой кислород соединен с изотопом тяжелого водорода) может освободить большое количество энергии. Загвоздка состоит в том, что все общепризнанные научные теории считают, что ядерный синтез при комнатной температуре невозможен.
