Bez obzira na silne „znanstvene rasprave” koje se odvijaju preko medija, znanstvenici se ne spore oko toga postoji li evolucija (postoji), mijenja li se klima brže no što se to može objasniti fenomenom koji se prirodno odvija (mijenja se) ili jesu li cjepiva sigurna i preporučljiva za svu djecu (jesu). Naravno, postoje stavke u svakoj od ovih teorija o kojima se može raspravljati, ali ne u količini u kojoj se prikazuje u medijima. Međutim, ne želimo tvrditi da znanstvenici savršeno razumiju sve u našem svemiru.
Fizičar Brian Cox jednom je rekao: „Ne smeta mi nepoznato – to je smisao znanosti. U svemiru postoje mjesta, milijarde mjesta o kojima ne znamo apsolutno ništa. Ali činjenica da ne znamo ništa o tim mjestima mene uzbuđuje i motivira da ih istražim. A to je ono što znanost jest. Stoga smatram da ako vam je neugodno u susretu s nepoznatim, teško da možete biti znanstvenik. Ja ne trebam odgovore. Ne trebam odgovore na ništa. Ja želim pronaći odgovore.”
No, koje su to najveće neriješene misterije koje zaokupljaju umove i istraživanja znanstvenika?
1. Zašto ima više materije nego antimaterije?
Prema našem sadašnjem razumijevanju fizike, čestica, materija i antimaterija su jednake, ali suprotne. Kada se sretnu, trebale bi uništiti jedna drugu i iz tog uništenja ništa ne ostaje. Većina tog uništenja dogodila se u počecima svemira. Međutim, ostalo je dovoljno materije da nastanu milijarde i milijarde galaksija, zvijezda, planeta i svega ostalog. Većina objašnjenja vrti se oko mezona, kratkotrajne subatomske čestice načinjene od jednog kvarka i jednog antikvarka. B-mezoni propadaju sporije od anti B-mezona, što je možda dovelo do preživljavanja dovoljno B-mezona koji su potom oblikovali svu materiju svemira. B-, D- i K-mezoni mogu oscilirati i postati antičestice i nakon toga ponovno čestice. Istraživanja pokazuju da B-mezoni vjerojatno češće preuzimaju „normalno” stanje, te je možda i to razlog zbog kojeg običnih čestica ima više od antičestica.
2. Gdje je sav litij?
Na početku su u svemiru temperature bile nevjerojatno visoke, a izotopi vodika, helija i litija su se naveliko sintetizirali. Vodika i helija još uvijek ima u velikim količinama i tvore gotovo cjelokupnu masu svemira, no možemo pronaći i vidjeti otprilike samo trećinu litija -7. Postoji zaista mnogo objašnjenja zašto je to tako, uključujući hipoteze koje uključuju hipotetske bozone poznate pod imenom aksioni, ili hipoteze koje tvrde da je litij zarobljen u kori zvijezda i da ga naši današnji teleskopi i instrumenti ne mogu detektirati. Međutim, zasad ne postoji glavna teorija koja objašnjava odsutnost litija iz svemira.
3. Zašto spavamo?
Poznato nam je da ljudsko tijelo regulira cirkadijurni sat (24-satni ciklus koji se odvija isto i u nedostatku svjetla) koji održava cikluse sna i jave, ali zapravo ne znamo zašto. Dok spavamo, naše tijelo obnavlja tkiva ili poduzima ostale aktivnosti održavanja, te trećinu života provedemo spavajući. Neki organizmi uopće ne trebaju san, no zašto ga mi trebamo?
Postoji nekoliko različitih teorija što se tiče spavanja, iako nijedna ne odgovara zadovoljavajuće na ovo pitanje. Jedna od teorija jest i da su životinje koje mogu spavati razvile učinkovite metode skrivanja od predatora, dok ostale koje nisu razvile te metode, moraju ostati oprezne i budne i njihov se organizam regenerira na drugačije načine, ne snom. No, iako ne znamo zašto spavamo, sve se više provode istraživanja o važnosti sna i kako san utječe na važne elemente u našem organizmu, poput plastičnosti mozga.
4. Kako funkcionira gravitacija?
Svi znamo da Mjesečeva gravitacija uzrokuje morske struje, da nas Zemljina gravitacija održava na površini planeta i da Sunčeva gravitacija drži planete u orbitama, no koliko o gravitaciji zapravo razumijemo? Ta moćna sila proizlazi iz materije, te prema tome, masivniji objekt ima veću sposobnost privlačenja drugih objekata. No, dok znanstvenici razumiju veći dio toga kako se gravitacija ponaša, ne razumiju baš zašto uopće postoji. Zašto su atomi većinom prazan prostor? Zašto je sila koja veže atome drugačija od gravitacije? Je li gravitacija zapravo čestica? To su pitanja na koja se sa sadašnjim razumijevanjem fizike jednostavno ne može odgovoriti.
5. Gdje su svi?
Nama vidljiv svemir ima promjer od 92 milijarde svjetlosnih godina i ispunjen je milijardama galaksija, zvijezda i planeta, ali jedini dokaz života u svom tom nezamislivom prostranstvu jest upravo ovdje na Zemlji. Statistički gledano, vjerojatnost da smo jedina živa bića u svemiru zapravo je vrlo nemoguće mala, stoga zašto nismo otkrili niti jedan oblik života dosad? Ovo pitanje poznato je pod terminom Fermi paradoks, te nam daje desetke sugestija i objašnjenja zašto još nismo naišli na izvanzemaljski život; neka vjerojatnija od drugih. Vjerojatno možemo danima raspravljati o mogućnosti da propuštamo signale, ili da signali postoje i mi ih ne razumijemo ili nas „izvanzemaljci” ne mogu ili ne žele kontaktirati, ili – ekstremno nevjerojatna mogućnost – da je Zemlja jedini planet ikad na kojem opstaje život.
6. Od čega se sastoji tamna materija?
Otprilike 80% mase svemira čini tamna materija. Tamna materija je poprilično neobična pojava jer ne emitira nikakvu svjetlost. Iako se o njoj teoretizira već 60-ak godina, ne postoji nijedan izravni dokaz da postoji. Većina znanstvenika smatra da se tamna materija sastoji od slabo povezanih masovnih čestica, koje mogu biti i 100 puta masivnije od protona, ali koje naši instrumenti za detektiranje barionske materije (vidljive, normalne tamne materije) ne mogu otkriti. Naši kandidati za sastav tamne materije su aksioni, neutralini i fotini.
7. Kako je nastao život?
Kako je nastao život, odakle je došao? Oni koji vjeruju u model praiskonske juhe vjeruju da je rana Zemlja obilovala različitim elementima, te da je s vremenom razvila sve složenije molekule koje su potaknule nastanak života. To se moglo odvijati u dubinama oceana, u glini ili ispod leda. Različiti modeli daju različitu razinu važnosti munjama i vulkanima u močvari života. Iako je DNK primarna baza za sadašnji život na Zemlji, neki su znanstvenici sugerirali da je možda RNK bila primarna baza prvih oblika života. Nadalje se znanstvenici pitaju jesu li i nukleinske kiseline jednom samostalno opstajale. Je li život procvao samo jednom ili je moguće da je nastao i nestao, te ponovo nastao? Neki vjeruju u model panspermija, prema kojem je mikrobiološki život na Zemlju došao putem meteorita i kometa. Ako to i jest istina, opet ne odgovara na pitanje kako je i taj život nastao.
8. Kako funkcioniraju tektonske ploče?
Iznenađuje da su teorije kretanja tektonskih ploča koje oblikuju kontinente i uzrokuju potrese, vulkanske erupcije, pa čak i formiranje planina, tek nedavno dobile globalnu podršku. Iako su teorije Pangee (velika kopnena masa iz koje su se prije otprilike 100 milijuna godina odcijepili kontinenti) postavljene davnih 1500-ih pa sve do 1960-ih kad je pronađen fizički dokaz za hipotezu pomicanja morskog dna, ta ideja nije dobila dovoljno pozornosti. Morsko dno se pomiče i širi tako da se stijene uvlače u Zemljin plašt, u plaštu se recikliraju i ponovo izlaze na površinu u obliku magme. Međutim, znanstvenici nisu u potpunosti sigurni što potiče to kretanje i kako nastaju rubovi tektonskih ploča. Postoje mnoge teorije, ali niti jedna ne objašnjava u potpunosti sve aspekte te aktivnosti.
9. Kako životinje migriraju?
Mnoge životinje i insekti migriraju kroz različita razdoblja godine kako bi pobjegli od promjene sezonskih temperatura ili kako bi došli do hrane ili partnera. Neke od migracija su pravi poduhvati od tisuće kilometara, pa kako te životinje ponovo pronađu put kući, godinu za godinom? Različite životinje koriste različite navigacijske alate, poput nekih životinja (npr. losos) koje se koriste Zemljinim magnetskim poljem kako bi se orijentirale. Međutim, još se ne zna kako se razvija ta osobina i kako neobučene životinje znaju točno kamo ići iz godine u godinu.
10. Što je tamna energija?
Od svih misterija znanosti, tamna energija mogla bi biti najveća među njima. Dok tamna materija čini otprilike 80% sve mase, tamna energija je hipotetski oblik energije za koju se vjeruje da je stvorila otprilike 70% svega u svemiru. Za tamnu energiju implicira se da je uzrok širenja svemira, iako je poprilična količina navodnih svojstava tamne energije potpuno nepoznata. Prvo i najvažnije, od čega se uopće sastoji? Je li konstantna ili postoje fluktuacije kroz širenje svemira? Zašto se čini da je gustoća tamne energije jednaka gustoći obične materije? Može li se tamna energija uklopiti u Einsteinovu teoriju o gravitaciji ili teorija mora biti ponovno razmotrena?
Izvor: IFLScience
