Най-големите научни въпроси си остават въпроси

Ще можем ли да разберем някога природата на Вселената, какво ни прави хора и защо сънуваме?

Съществуват множество въпроси, отговорите на които и до днес не знаем, но се надяваме някога да разберем.

Ето няколко от най-трудните и увлекателни научни въпроси, над които мислят най-добрите умове на човечеството.

От какво се състои Вселената?

Ние знаем за 5% от състава на Вселената. Тези 5 процента представляват атомите от периодичната таблица, които формират всичко, което виждаме наоколо.

Останалите 95% си остават загадка. За последните 80 години стана ясно, че останалата част се състои от две тъмни същности – тъмна материя (около 25%) и тъмна енергия (70%).

Тъмната материя се намира около галактиките и галактичните купове и действа като невидимо лепило, като ги свързва. Ние знаем, че я има, тъй като тя има маса, следователно гравитация.

Тъмната енергия е нещо още по-тайнствено, някаква ефориподобна среда, която запълва пространството, разширява го и кара галактиките да се ускоряват една от друга. Ние не знаем какво представлява тъмната енергия или тъмното вещество, а астрономите само са се доближили до разбирането на тези невидими „непознати”.

Как е започнал животът на Земята?

Преди около 4 милиарда години нещо се е зародило в „първичната супа”. То се е състояло от прости химични вещества, които са се срещнали и благодарение на които са се появили първите молекули, способни на възпроизводство по пътя на клетъчното делене.

Всички ние, хората, сме свързани с тези ранни биологични молекули. Но как основните химични вещества, присъстващи на Земята, спонтанно са се съединили, за да създадат живота?

Как се е появила нашата ДНК? Как са изглеждали първите клетки? Учените досега не знаят отговорите. Някои твърдят, че животът се е зародил в горещите водоеми около вулканите, други – че началото на живота е дадено от паднали в морето метеорити.

Сами ли сме във Вселената?

Астрономите неуморно търсят във Вселената светове, където водата би могла да даде начало на живота, като се започне от спътника Европа и планетата Марс в нашата Слънчева система и се стигне до планетите, които се намират на много светлинни години.

През 1977 г. радиотелескопите уловили сигнал, напомнящ възможно извънземно съобщение. Сега астрономите подробно могат да изучат атмосферата на далечните светове за наличието на кислород и вода.

Какво ни прави хора?

Геномът на човека 99 процента е идентичен с генома на шимпанзето. Нашият мозък наистина е по-голям от този на повечето животни, но не е най-големият. Но ние имаме три пъти повече неврони от горилата.

Много неща, които сме смятали, че ни отличават от животните, включително езикът, използването на инструменти, умението да се разпознаваме в огледалото, се наблюдават и при други животни.

Възможно е културата и нейното въздействие върху гените ни да играе решаваща роля. Учените смятат, че умението да готви и владеенето на огъня е помогнало на човека да развие голям мозък. А може би умението да си сътрудничи и навиците за търговия да са ни направи хора, а не маймуни?

Какво е съзнанието?

Засега е известно, че то е свързано с работата на няколко области от мозъка, свързани помежду си, а не само на една мозъчна част. Ако ние разберем какви именно части от мозъка са въвлечени и как работи нашата нервна система, ще схванем как възниква съзнанието и може би това ще ни помогне в създаването на изкуствен интелект.

Но още по-тежък философски въпрос е защо трябва да осъзнаваме.

Според една от теориите, обединявайки и обработвайки множество информация и реагирайки на сензорни сигнали, ние можем да отличим какво всъщност е реално и какво не, и да измислим повече сценарии, които да ни помогнат да се адаптираме и да оцелеем.

Защо сънуваме?

Ние прекарваме една трета от живота си в сън. Отчитайки количеството време, което отива в сън, може да ни се стори, че знаем всичко за него. Но учените и досега не могат да намерят обяснение защо спим и защо виждаме сънища.

Последователите на Зигмунд Фройд смятат, че сънищата се явяват неизпълнени желания, често сексуални. Други твърдят, че сънищата не са нищо повече от случайни импулси на спящия мозък.

Изследванията с животни и прогресът в областта на визуализацията на мозъка показват, че сънят играе роля в паметта, обучението и емоциите.

Защо съществува материя?

Според законите на физиката материята не би трябвало да съществува сама по себе си. Всяка частица материя, всеки електрон, протон, неутрон трябва да има двойник – антивещество. Тоест трябва да съществуват позитрони и антиелектрони, антипротони и антинеутрони, но не е така.

Ако се срещнат вещество и антивещество, ще изчезнат и двете, като се образува огромно количество енергия. Според теорията Големият взрив е създал еднакво количество и от двете, но се е случило нещо, което е оставило във Вселената само вещество.

Разбира се, природата си има свои основания за създаването на веществото, иначе не бихме съществували.

Изследователите анализират данните от експериментите на Големия адронен колайдер, за да разберат защо в нашата Вселена съществува такава асиметрия на вещество и антивещество.

Съществуват ли други Вселени?

Единствена ли е нашата Вселена? Съвременните теории и космологията все по-често се обръщат към идеята за съществуването на други Вселени, възможно с други свойства, различни от нашите.

Ако съществуват безкрайно количество в Мегавселена, то всяко съчетание на параметри може да се възпроизведе някъде още и всеки от нас да съществува и в друга Вселена. Но така ли е това? И как да разберем, че е така? Ако не можем да потвърдим тази хипотеза, явява ли се тя част от науката?

Ще можем ли да живеем вечно?

Ние живеем в удивително време и започваме да мислим за стареенето не като за факт от живота, а като болест, която може да се лекува и да се предотврати, или поне за дълго време.

Нашите знания за това, което води до стареенето и защо някои животни живеят по-дълго от други, постоянно се разширяват. Данните за уврежданията на ДНК, обмяната на веществата, репродуктивното здраве ни помагат да си съставим по-пълна картина и възможно да създадем лекарства.

Но по-важен въпрос си остава не колко дълго ще живеем, а колко дълго ще живеем добре. А тъй като много болести, включително рак и диабет, са болести на старостта, лечението на стареенето може да стане ключов момент.

Възможно ли е пътешествие във времето?

Пътешествието в пространството е съвсем реално нещо, но възможно ли е придвижването във времето? Ако става дума за пътешествие в миналото, законите на физиката го отричат и то завинаги си остава в нашата памет.

Но пътят към бъдещето за нас е по-открит. Според специалната теория на относителността на Айнщайн за космонавтите на Международната космическа станция времето тече по-бавно. При скоростта на въртене на МКС този ефект е практически незабележим, но ако се увеличи скоростта до светлинната, хората ще могат да прелитат с хиляди години напред.

Но ние не можем да се върнем в миналото и да разкажем на другите за това, което сме видели.