Какие явления не могут объяснить ученые. Можем ли мы путешествовать во времени? Что влияет на человека больше: окружающая среда или воспитание

Ребята, мы вкладываем душу в сайт. Cпасибо за то,
что открываете эту красоту. Спасибо за вдохновение и мурашки.
Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте

В таком быстро развивающемся мире кажется, что люди нашли ответы на абсолютно все вопросы. Мы привыкли к тому, что если что-то нам и неизвестно, то уж наука точно все знает.

Но сайт собрал вопросы, ответы на которые наука не может дать уже много лет.

18. Почему у жирафа такая длинная шея?

Конечно, очень разумным будет ответ, что жирафу такая шея необходима, чтобы доставать высоко растущую еду. Но вот ученые не спешат принимать эту версию как единственно правильную. Поэтому этот вопрос еще открыт, и официального ответа на него нет.

17. Сколько лет может прожить человек?

Как бы странно это ни звучало, но ученые и медики назвали старость болезнью. Она больше не воспринимается как само собой разумеющийся этап жизни. И в данном случае нас должен больше волновать вопрос не о том, какой будет продолжительность жизни, а о том, как оставаться здоровыми.

16. Почему мотыльки скапливаются на свету?

Такое поведение насекомых - одно из самых привычных. И вряд ли кто-то из нас думал о том, что этому явлению нет объяснения. Несмотря на то, что от света мотыльки умирают, они все равно летят на него. Одни объяснили это тем, что насекомые летят под определенным углом к свету как к своему стимулу. Но другие с ними не согласны, потому что со времен появления огня все мотыльки уже бы давно умерли. Так что истинную причину никто не может назвать.

15. Зачем мурлыкают кошки?

Да-да, даже такое простое, на первый взгляд, явление, как мурлыканье кошек, ученые не могут объяснить. Животные издают такие звуки в самые разные моменты: когда их кормят, когда они хотят есть, когда им страшно. Одно предположение говорит о том, что это способствует заживлению костей и сухожилий. Но этот вариант совершенно не отвечает на вопрос о том, почему кошки мурлыкают в самых разных ситуациях.

14. Почему зевота заразительна?

Мы начинаем зевать, когда видим другого зевающего человека. Ученые выяснили, что таким образом проявляется способность сопереживать и образовывать эмоциональные связи с окружающими. А вот люди, страдающие шизофренией и аутизмом, не ответят на зевоту другого человека. Но ученые не могут выяснить, почему именно через зевоту устанавливается такая связь.

13. Как части тела «понимают», что больше не нужно расти?

На данный момент известно, что рост клеток зависит от некоего сигнала, который приостанавливает рост белка. Но ученым до сих пор неизвестно, что это за сигнал, как он формируется, по каким каналам идет и какие процессы еще затрагивает.

12. Откуда птицы знают, куда нужно лететь?

Мы с раннего детства задаемся вопросом о том, каким образом перелетные птицы узнают, куда лететь на зимовку и куда потом возвращаться. Единственное предположение, которое выдвигает наука на этот счет - это влияние магнитного поля Земли. На данный момент этот вариант является единственным, но он не был принят в качестве правильного ответа на этот вопрос.

11. Почему плацебо всегда срабатывает?

Как известно, плацебо - вещество, которое не обладает лекарственными свойствами. При его употреблении все строится на том, что человек искренне верит в лечебный эффект таблетки. Ученые до сих пор спорят о том, как работает плацебо и насколько разумно принимать такое лекарство.

10. Что находится на дне океана?

Этот вопрос может показаться странным, но он имеет место быть. Ведь только 5 % дна океана изучено. Что находится на остальных 95 %, не знает никто. И, похоже, ученые не спешат узнавать: по их словам, намного проще и быстрее добраться до Луны, чем спуститься в самую глубокую часть океана.

9. Можно ли путешествовать во времени?

По разным причинам, но все мы хоть раз задумывались о том, что было бы неплохо иметь машину времени. Но нам казалось, что это невозможно. Чисто с технической точки зрения, наука говорит нам, что путешествие в будущее возможно. Только для этого нужно разогнать человека до невероятно большой скорости. Но вот путешествия в прошлое все еще невозможны.

8. Почему большинство людей - правши?

Известно, что 9 из 10 человек окажутся правшами. Но уже целых 160 лет никто не может выяснить, почему у большинства жителей планеты доминирующая рука - правая.

7. Почему мы зеваем?

Да, многие говорят, что человек, как и другие позвоночные, зевает из-за недостатка кислорода в организме. Но эта версия также не была утверждена официально. Поэтому ученые не могут объяснить это явление до конца.

Наука появилась ради необходимости отвечать на вопросы людей.

И вроде бы большая часть сложных явлений изучена вдоль и поперёк, а осталась «самая малость» - постичь природу тёмной материи, разобраться с проблемой квантовой гравитации, решить задачу размерности пространства-времени, понять, что такое тёмная энергия (и ещё несколько сотен подобных вопросов).

Однако до сих пор остаются и более простые, казалось бы, явления, но которые учёные не в силах объяснить до конца.

Что такое стекло?

НОБЕЛЕВСКИЙ ЛАУРЕАТ УОРРЕН АНДЕРСОН ОДНАЖДЫ СКАЗАЛ: «Самая глубокая и интересная из неразрешённых проблем в теории твёрдого состояния кроется в природе стекла». И хотя стекло известно человечеству уже не первое тысячелетие, в чём причина его уникальных механических свойств, учёные до сих пор не понимают. Из школьных уроков мы помним, что стекло - это жидкость, но так ли это? Учёные точно не знают, какова природа перехода между жидкой или твёрдой и стекловидной фазами и какие физические процессы приводят к основным свойствам стекла.

Процесс формирования стекла не удаётся объяснить с помощью ни одного из нынешних инструментов физики твёрдого тела, многочастичной теории или теории жидкостей. Если описать вкратце, жидкое расплавленное стекло при охлаждении постепенно становится всё более вязким, пока не обретает жёсткость. В то время как при формировании кристаллических твёрдых тел, например, графита, атомы в один момент образуют привычные периодические структуры. Тарун Читра, исследователь молекулярной динамики, объясняет организацию молекул в разных веществах на примере танца:

Идеальное твёрдое тело - это как медленный танец, когда два партнёра вместе с другими парами движутся вокруг своей стартовой позиции на танцевальной площадке.

Идеальная жидкость - это как вечеринка знакомств, когда каждый старается потанцевать со всеми в комнате (это свойство называется эргодичность), при этом средний темп, с которым все танцуют, примерно одинаковый.

Cтекло же по этой аналогии похоже на танец, когда группа людей разделяется на меньшие подгруппы и каждая кружится в своём хороводе. Вы можете меняться партнёрами из своего круга, и этот танец происходит вечно.

Стекло ведёт себя так, что его пока невозможно описать равновесной статистической механикой. В частности, субэкспоненциальные автокорреляции и кросскорреляционная функция стекла могут быть получены путём бесконечного числа случайных процессов. До какого-то момента система «работает» более-менее понятно и предсказуемо, но, если наблюдать за ней достаточно долго, вы начинаете видеть, как некоторые особенности лучше описываются теорией вероятности и случайных процессов.

Почему велосипед не падает на бок?

КОНСТРУКЦИЯ ВЕЛОСИПЕДА ДОВОЛЬНО ПРОСТА, и, кажется, что давно понятно, как и почему двухколёсное средство сохраняет отличную устойчивость. Всегда считалось, что в сохранении баланса велосипеда важнейшую роль играют два механизма. Первый - автоматическое подруливание, или эффект кастора: если велосипед наклоняется в какую-то сторону, переднее колесо само поворачивается туда же, после чего центробежная сила возвращает колесо в начальное положение. Второй механизм связывают с гироскопическим моментом вращающихся колёс.

Американский инженер Энди Руина с коллегами взялся опровергнуть оба этих утверждения. Они сконструировали велосипед, похожий на самокат, у которого переднее колесо касается опоры перед точкой пересечения с нею оси передней вилки, что «отменяет» действие кастора. А кроме того, переднее и заднее колёса связаны с двумя другими, вращающимися в обратную сторону, и тем самым обнуляющими гироскопический эффект.

Тем не менее этот велосипед не так уж и быстро падает на бок. По сути, равновесие он держит не хуже обычного велосипеда и даже демонстрирует то же самое автоматическое подруливание. По результатам эксперимента авторы сделали вывод, что оба эффекта - и кастора, и гироскопа - играют важную роль в сохранении баланса едущего велосипеда, но оба не являются критически важными для него.

Отчего же не падает велосипед, до конца так и неизвестно. По последним предположениям инженеров, ключевую роль в этом играет особое распределение нагрузки.

Как работает плацебо?

О плацебо, или веществах, которые не имеют явных лечебных свойств, но положительно воздействуют на организм, известно давно. В основе эффекта плацебо лежит психоэмоциональное воздействие. Но исследователи не раз доказывали, что плацебо, не имеющее активных веществ, может стимулировать реальные физиологические реакции, в том числе изменение частоты сердечных сокращений и артериального давления, а также химической активности в головном мозге. Плацебо также помогает избавиться от болей, депрессии, тревоги, усталости и даже некоторых симптомов болезни Паркинсона.

То, как наша психика может воздействовать на здоровье, до сих пор до конца не ясно, и учёные не могут раскрыть механизмы, лежащие в основе физиологических реакций на плацебо. Очевидно, что в эффекте сплетено много различных аспектов, при этом лекарства-пустышки не оказывают влияния на источник или причину заболевания. Опытным путём установлено, что реакция организма различается в зависимости от способа доставки плацебо (при приёме таблеток или инъекциях). Также плацебо дают только ожидаемый, то есть известный заранее, терапевтический эффект. И чем выше ожидания - тем сильнее эффект плацебо. Кроме того, известно, что его можно усилить при активном вербальном воздействии на пациента. Действию плацебо подвержены далеко не все. Чаще плацебо действует на экстравертов, людей с повышенным уровнем тревожности, мнительности, неуверенности в себе.

В октябре 2013 года было опубликовано исследование, демонстрирующее, что плацебо-эффект связан с повышением альфа-активности головного мозга. Альфа-волны возникают в расслабленном состоянии, которое похоже на лёгкий транс или медитацию, - то есть в наиболее внушаемом состоянии. Эффект плацебо оказывает значительное воздействие на нервную систему человека в области спинного мозга. Но пока подробно описать механизм его воздействия так никто и не смог.

Что значил wow-сигнал из далёкого космоса?

15 АВГУСТА 1977 ГОДА ПРОИЗОШЛО ОДНО ИЗ САМЫХ ЗАГАДОЧНЫХ СОБЫТИЙ В ИСТОРИИ ИЗУЧЕНИЯ КОСМОСА. Доктор Джерри Эйман во время работы на радиотелескопе «Большое ухо» в рамках проекта SETI зафиксировал сильный узкополосный космический радиосигнал. Его характеристики (полоса передачи, соотношение сигнала и шума) соответствовали ожидаемым от сигнала внеземного происхождения. Поражённый этим, Эйман обвёл соответствующие ему символы на распечатке и подписал на полях «Wow!». Эта подпись и дала название сигналу.

Сигнал исходил из области неба в созвездии Стрельца, примерно в 2.5 градусах к югу от звёздной группы Хи. Однако после долгих лет ожиданий повторения чего-то подобного ничего не произошло.

УЧЁНЫЕ УТВЕРЖДАЮТ, ЧТО ЕСЛИ СИГНАЛ И ИМЕЛ ВНЕЗЕМНОЕ ПРОИСХОЖДЕНИЕ, то существа, которые его отправили, должны принадлежать к очень и очень продвинутой цивилизации. Чтобы послать такой мощный сигнал, требуется как минимум 2,2-гигаваттный передатчик, который намного мощнее любого из земных (например, система HAARP на Аляске, одна из самых мощных в мире, предположительно способна передать сигнал до 3600 кВт).

В качестве одной из гипотез, объясняющих мощность сигнала, предполагается, что изначально слабый сигнал был значительно усилен благодаря действию гравитационной линзы; однако это по-прежнему не исключает возможности его искусственного происхождения. Другие исследователи предполагают возможность вращения источника излучения наподобие маяка, периодическое изменение частоты сигнала или его однократность. Существует также версия, что сигнал был отправлен с перемещающегося инопланетного звездолёта.

В 2012 году к 35-летию сигнала обсерватория Аресибо направила ответ из 10 000 закодированных твитов в направлении предполагаемого источника. Однако получил ли их кто-нибудь, неизвестно. До сих пор wow-сигнал остаётся одной из главных загадок для астрофизиков.

Как неживая материя становится живой?

В НАУЧНОМ МИРЕ СЕГОДНЯ ПРЕОБЛАДАЕТ КОНЦЕПЦИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЭВОЛЮЦИИ, согласно которой первая жизнь зародилась сама по себе из неорганических компонентов в результате физических и химических процессов. То, как из неживой материи происходит живая, описывает теория абиогенеза. Однако в ней существует масса проблем.

Известно, что основными компонентами живого вещества являются аминокислоты. Но вероятность случайного возникновения определённой аминокислотно-нуклеотидной последовательности соответствует вероятности того, что несколько тысяч букв из наборного типографского шрифта будут сброшены с крыши небоскрёба и сложатся в определённую страницу романа Достоевского. Абиогенез в его классическом виде предполагает, что такое «сбрасывание шрифта» происходило тысячи раз - то есть столько, сколько понадобилось, пока тот не сложился в требуемую последовательность. Однако по современным подсчётам на это ушло бы на много больше времени, чем существует вся Вселенная.

При этом в лабораторных условиях все попытки создания искусственной живой клетки ни разу не увенчались успехом. Полный набор аминокислот и нуклеотидов и простейшую бактериальную клетку по-прежнему разделяет пропасть. Возможно, первые живые клетки очень сильно отличались от тех, что мы можем наблюдать сейчас. Также большое количество учёных поддерживают гипотезу о том, что первые живые клетки могли попасть на нашу планету благодаря метеоритам, кометам и другим внеземным объектам.

Почему люди делятся на левшей и правшей?

ЗА ПОСЛЕДНИЕ 100 ЛЕТ УЧЁНЫЕ ДОВОЛЬНО ХОРОШО ИЗУЧИЛИ ПРОБЛЕМУ, почему люди преимущественно используют одну руку и почему чаще это именно правая рука. Однако стандартного эмпирического тестирования правшей или левшей нет, так как учёные до конца не могут понять, какие механизмы участвуют в этом процессе.

Учёные расходятся во мнении, какой процент человечества является правшами, а какой левшами. В целом считается, что большинство (от 70 % до 95 %) - правши, меньшинство (от 5 % до 30 %) - левши, также существует неопределённое число людей с наблюдающейся полной симметрией. Доказано, что на леворукость и праворукость влияют гены, но точный «ген левши» пока не выявлен. Существует доказательство того, что на склонность к использованию правой или левой руки могут влиять социальные и культурные механизмы. Самый характерный пример этого, как учителя переучивали детей, заставляя при писании переключаться с левой руки на правую. При этом на данный момент более тоталитарные общества имеют меньше леворуких, чем более либеральные общества.

Портрет Поля Брока

Некоторые исследователи говорят о «патологической» леворукости, связанной с мозговыми травмами во время родов. В 1860-х годах французский хирург Поль Брока отметил взаимосвязь между активностью рук и полушариями мозга. Согласно его теории, половинки мозга соединены с половинками тела крест-накрест. Но на данный момент известно, что эти связи не являются такими простыми, как их описывал Брок. Исследования, проведённые в 1970-х годах, показали, что большинство левшей имеют одинаковую левополушарную активность, типичную для всех людей. При этом только часть левшей имеют различные отклонения от нормы.

Изучая проблемы леворукости и праворукости приматов, учёные установили, что большинство животных в отдельной популяции является либо левшами, либо правшами. При этом отдельные обезьяны часто развивают свои индивидуальные предпочтения.

В итоге у нас пока имеются только общие представление о причинах праворукости, и исследователям пока только предстоит детально разобраться во всех механизмах их формирования.

Почему мы спим?

МЫ СПИМ 36 % СВОЕЙ ЖИЗНИ, НО УЧЁНЫЕ ДО КОНЦА НЕ МОГУТ ОБЪЯСНИТЬ ЕГО ПРИРОДУ. Людям свойственен сон, поскольку это заложено в наших генах, но почему такое состояние появилось в процессе эволюции - загадка. Кроме теплокровных животных (млекопитающих и птиц), ни у кого из живых существ этих форм сна нет, и в чём заключаются преимущества сна - до сих пор непонятно.

УЧЁНЫЕ УЖЕ ВЫЯСНИЛИ, ЧТО ВО ВРЕМЯ СНА БЫСТРЕЕ РАСТУТ МЫШЦЫ, ЛУЧШЕ ЗАЖИВЛЯЮТСЯ РАНЫ, а также ускоряется синтез протеинов. Другими словами, сон помогает организму восполнить то, что он потерял во время бодрствования. Недавние исследования доказали, что во время сна наш мозг очищается от токсинов, и если человек мешает этому процессу (иными словами - не спит), у него могут начаться психические отклонения. Кроме того, во время отдыха в мозге ослабляются или разъединяются связи между клетками, таким образом у нас «освобождается место» для поступления новой информации. В мозге генерируются новые синапсы, поэтому недосыпание грозит снижением способности приобретать, обрабатывать и вспоминать информацию.

Во время сна мозг часто «проигрывает» некоторые эпизоды, которые случились с нами в течение дня, и, по мнению исследователей, этот процесс помогает укрепить нашу память. Хотя содержание сновидений определяется реальными впечатлениями, наше сознание во сне отличается от нашего сознания в период бодрствования. Во сне наше мироощущение оказывается гораздо более образным и эмоциональным. Мы видим различные картины, переживаем по их поводу, а осмыслить должным образом не можем. Учёные полагают, что синхронизирующие механизмы, господствующие в сонном мозге, в большей мере связаны с первой сигнальной системой и эмоциональной сферой. Но что же представляют собой сновидения, ответить однозначно пока нельзя.

Почему кошки мурлычут?

НИКТО НЕ ЗНАЕТ НАВЕРНЯКА, ПОЧЕМУ КОШКИ МУРЛЫЧУТ. Мурлыкание отличается от многих других звуков, издаваемых животными, тем, что вокализация происходит на протяжении всего дыхательного цикла (и на вдохе, и на выдохе). Когда-то считалось, что звук производился благодаря потоку крови, проходящему через нижнюю полую вену, но теперь большинство учёных согласны, что в процессе извлечения звука участвуют гортань, мышцы гортани и нейронный осциллятор.

Котята учатся мурлыкать, как только им исполняется пара дней. Ветеринары предполагают, что их мурлыканье означает что-то наподобие человеческих слов «мама», «я в порядке» или «я здесь». Эти звуки способствуют укреплению связей между котёнком и его матерью.

Но когда котёнок вырастает, он также продолжает мурлыкать, и многие исследователи убеждены, что во взрослом возрасте этот звук связан с удовольствием и радостью. Иногда же кошки мурлычут при получении травмы или при болезни. Доктор Элизабет фон Муггенталер предполагает, что мурлыканье и низкочастотные колебания, которые оно производит, являются «естественным механизмом самолечения» и укрепляют, заживляют раны и облегчают боль.

Голосовая особенность домашних кошек не уникальна. Другие виды семейства кошачьих, такие как рыси, гепарды и пумы, также мурлычут. Хотя некоторые большие кошки (львы, леопарды, ягуары, тигры, снежные барсы и дымчатые леопарды) не умеют этого делать.

Вы когда-нибудь задавали себе вопросы, ответы на которые приходилось искать в научных изданиях и в интернете? Оказывается, на многие вопросы наука и не смогла бы ответить из-за недостаточности знаний и фактов.

И, несмотря на то, что ежедневно ученые задают вопросы, выстраивают гипотезы и пытаются найти доказательства – это не дает абсолютной уверенности в точности их ответов. Возможно, не хватает исследовательских данных, а может человечество еще не готово к новым открытиям. Мы собрали для вас 25 вопросов, которые вводят в ступор самых умных ученых. Может быть, вы сможете найти рациональный ответ!?

1. Может ли человек остановить старение?

На самом деле, до сих пор неясно, что именно стареет в организме человека, заставляя биологические часы тикать. Известно, что в теле накапливаются молекулярные повреждения, которые приводят к старению, но механизм до конца не изучен. Поэтому сложно рассуждать об остановке процесса, если совершенно точно не выяснена причина!

2. Является ли биология универсальной наукой?

Несмотря на то, что биология стоит в одном ряду с физикой и химией, неясно, можно ли биологические факты распространять на живые организмы с других планет. Например, будут ли те же формы жизни иметь похожую структуру ДНК и молекулярное строение? А может быть, все совершенно иначе?

3. Имеет ли Вселенная цель?

4. Сможет ли человечество поддерживать достойный уровень жизни на Земле в XXI веке?

С древних времен люди интересовались возможностями, которые позволили бы человечеству жить и развиваться на планете. Но каждый понимал, что запасов природных ресурсов может не хватить. По крайней мере, так было до промышленной революции. Хотя даже после нее политики и аналитики считали, что на планете не может жить такое большое количество людей. Конечно, железные дороги, строительство, электричество и другие отрасли доказывали обратное. Сегодня этот вопрос снова вернулся.

5. Что такое музыка, и почему у людей она есть?

Почему человеку так приятно прослушивать различные сочетания музыкальных вибраций на различных частотах? Почему люди умеют это делать? И какова цель? Одна из выдвинутых гипотез заключается в том, что музыка помогает размножаться, действуя по принципу павлиньего хвоста. Но это только гипотеза, не имеющая подтверждения.

6. Появится ли искусственно выращиваемая рыба?

Да, такое открытие могло бы существенно решить вопрос голодающего населения в мире. Но на сегодняшний день искусственный промысел – скорее выдумка, нежели грядущее событие.

7. Сможет ли человек когда-нибудь предсказывать будущее экономических и социальных систем?

Иными словами, смогут ли экономисты точно предсказывать финансовые кризисы? Как бы печально это не звучало, но маловероятно. По крайней мере, в ближайшее время.

8. Что влияет на человека больше: окружающая среда или воспитание?

Как говорится, вопрос воспитания всегда открыт. И никто не может с точностью сказать, что человек, выросший в хорошей семье с примерным воспитанием, станет нормальным членом общества.

9. Что такое жизнь?

С субъективной точки зрения каждый человек может дать определение понятию «жизнь». Но точного ответа на этот вопрос нет даже у ученых. Например, можем ли мы утверждать, что машины – живые? Или же вирусы – живые существа?

10. Сможет ли когда-нибудь человек успешно пересаживать мозг?

Человек научился выполнять различные операции по пересадке кожи, органов и конечностей. Но мозг остается неизведанной областью, которая не поддается пока объяснению.

11. Может ли человек ощущать себя максимально свободным?

Вы уверены, что вы абсолютно свободный человек, который руководствуется только своей волей и желаниями? А может быть, все ваши действия были заранее запланированы движением атомов в вашем организме? Или все-таки нет? Предположений очень много, но конкретного ответа нет.

12. Что такое искусство?

Несмотря на то, что многие писатели, музыканты, художники отвечали на этот вопрос, наука до сих пор не может четко сказать, почему человека так притягивают красивые узоры, цвета и рисунки. Какую цель преследует искусство и что такое красота – вопросы, ответа на которые не найти.

13. Человек обнаружил математику, или же все-таки изобрел?

В нашем мире многое подвержено математическому укладу. Но так ли мы уверены, что сами придумали математику? А вдруг Вселенная решила, что человеческая жизнь должна зависеть от цифр?

14. Что такое гравитация?

Известно, что гравитация заставляет предметы притягиваться друг к другу, но почему? Ученые пытались объяснить это через присутствие гравитонов – частиц, переносящих гравитационное воздействие без заряда. Но даже эта гипотеза не доказана.

15. Почему мы здесь?

Все знают, что мы оказались на планете из-за Большого взрыва, но почему это произошло?

16. Что такое сознание?

На удивление, разницу между сознанием и бессознательным очень тяжело увидеть. В макроскопической перспективе все кажется легким: кто-то проснулся, а кто-то нет. А вот на микроскопическом уровне ученые все еще пытаются найти объяснение.

17. Почему мы спим?

Мы привыкли думать, что наше тело должно отдыхать и спать. Но, оказывается, наш мозг так же активен ночью, как и днем. Более того, человеческому телу вообще не нужно спать, чтобы восстановить свои силы. Осталось лишь найти сну логичное объяснение.

18. Есть ли инопланетная жизнь во Вселенной?

Многие десятилетия люди задавались вопросом существования другой жизни во Вселенной. Но до сих пор доказательств этому не было.

19. Где все находится во Вселенной?

Если собрать все звезды и галактики вместе, то они составят лишь 5% от общей массы энергии Вселенной. Темная материя и энергия составляет 95% Вселенной. А значит, мы не видим и девятой части того, что скрыто во Вселенной.

20. Сможем ли мы когда-нибудь предсказывать погоду?

Погоду, как известно, тяжело предсказать. Все зависит от местности, давления, влажности. За день в одном и том же месте может произойти несколько изменений погодного фронта. Вы спросите, а как же метеорологи предсказывают погоду? Метеослужбы предсказывают изменение климата, но не точную погоду. То есть они высказывают среднее значение и не более.

21. Что такое этические нормы?

Как понять, что какие-то действия правильны, а какие-то нет? И почему к убийству относятся так негативно? А к краже? И почему выживание сильнейших вызывает такие противоречивые эмоции у людей? Все это обуславливается этикой и нормами морали – но почему?

22. Откуда берется язык?

Когда малыш рождается, то у него, по всей видимости, уже есть «место» для нового языка. То есть ребенок уже изначально запрограммирован на языковое познание. Почему именно так – неизвестно.

23. Кто вы?

Представьте, что вам пересадили мозг? Останетесь ли вы собой или же станете совершенно другим человеком? Или же это будет ваш близнец? Так много вопросов без ответов, которые науке пока не дано понять.

24. Что такое смерть?

Существует клиническая смерть – состояние, после которого можно вернуть пострадавшего к жизни. Также есть биологическая смерть, которая тесно связана с клинической смертью. Где заканчивается грань между ними – никто не знает. Это вопрос, который тесно связан с вопросом «Что такое жизнь?».

25. Что происходит после смерти?

Несмотря на то, что этот вопрос больше относится к теологии и философии, наука постоянно ищет доказательства жизни после смерти. Но, к сожалению, пока ничего стоящего найти не удалось.

Наука появилась ради необходимости отвечать на вопросы людей. И вроде бы большая часть сложных явлений изучена вдоль и поперёк, а осталась «самая малость» - постичь природу тёмной материи, разобраться с проблемой квантовой гравитации, решить задачу размерности пространства-времени, понять, что такое тёмная энергия (и ещё несколько сотен подобных вопросов). Однако до сих пор остаются и более простые, казалось бы, явления, но которые учёные не в силах объяснить до конца.

Что такое стекло?

Нобелевский лауреат Уоррен Андерсон однажды сказал: «Самая глубокая и интересная из неразрешённых проблем в теории твёрдого состояния кроется в природе стекла». И хотя стекло известно человечеству уже не первое тысячелетие, в чём причина его уникальных механических свойств, учёные до сих пор не понимают. Из школьных уроков мы помним, что стекло - это жидкость, но так ли это? Учёные точно не знают, какова природа перехода между жидкой или твёрдой и стекловидной фазами и какие физические процессы приводят к основным свойствам стекла.

Процесс формирования стекла не удаётся объяснить с помощью ни одного из нынешних инструментов физики твёрдого тела, многочастичной теории или теории жидкостей. Если описать вкратце, жидкое расплавленное стекло при охлаждении постепенно становится всё более вязким, пока не обретает жёсткость. В то время как при формировании кристаллических твёрдых тел, например, графита, атомы в один момент образуют привычные периодические структуры. Тарун Читра , исследователь молекулярной динамики, объясняет организацию молекул в разных веществах на примере танца:

Идеальная жидкость - это как вечеринка знакомств, когда каждый старается потанцевать со всеми в комнате (это свойство называется эргодичность), при этом средний темп, с которым все танцуют, примерно одинаковый.

→ Короткометражка об искусстве выдувания стекла

Почему велосипед не падает на бок?

Конструкция велосипеда довольно проста, и, кажется, что давно понятно, как и почему двухколёсное средство сохраняет отличную устойчивость. Всегда считалось, что в сохранении баланса велосипеда важнейшую роль играют два механизма. Первый - автоматическое подруливание, или эффект кастора : если велосипед наклоняется в какую-то сторону, переднее колесо само поворачивается туда же, после чего центробежная сила возвращает колесо в начальное положение. Второй механизм связывают с гироскопическим моментом вращающихся колёс.

Как работает плацебо?

То, как наша психика может воздействовать на здоровье, до сих пор до конца не ясно, и учёные не могут раскрыть механизмы, лежащие в основе физиологических реакций на плацебо. Очевидно, что в эффекте сплетено много различных аспектов, при этом лекарства-пустышки не оказывают влияния на источник или причину заболевания. Опытным путём установлено, что реакция организма различается в зависимости от способа доставки плацебо (при приёме таблеток или инъекциях). Также плацебо дают только ожидаемый, то есть известный заранее, терапевтический эффект. И чем выше ожидания - тем сильнее эффект плацебо. Кроме того, известно, что его можно усилить при активном вербальном воздействии на пациента. Действию плацебо подвержены далеко не все. Чаще плацебо действует на экстравертов, людей с повышенным уровнем тревожности, мнительности, неуверенности в себе.

Что значил wow-сигнал из далёкого космоса?

15 августа 1977 года произошло одно из самых загадочных событий в истории изучения космоса. Доктор Джерри Эйман во время работы на радиотелескопе «Большое ухо» в рамках проекта SETI зафиксировал сильный узкополосный космический радиосигнал. Его характеристики (полоса передачи, соотношение сигнала и шума) соответствовали ожидаемым от сигнала внеземного происхождения. Поражённый этим, Эйман обвёл соответствующие ему символы на распечатке и подписал на полях «Wow!». Эта подпись и дала название сигналу.

→ Тот самый звук wow-сигнала

Учёные утверждают, что если сигнал и имел внеземное происхождение,
то существа, которые его отправили, должны принадлежать к очень и очень продвинутой цивилизации. Чтобы послать такой мощный сигнал, требуется как минимум 2,2-гигаваттный передатчик, который намного мощнее любого из земных (например, система HAARP на Аляске, одна из самых мощных в мире, предположительно способна передать сигнал до 3600 кВт).

В качестве одной из гипотез, объясняющих мощность сигнала, предполагается, что изначально слабый сигнал был значительно усилен благодаря действию гравитационной линзы ; однако это по-прежнему не исключает возможности его искусственного происхождения. Другие исследователи предполагают возможность вращения источника излучения наподобие маяка, периодическое изменение частоты сигнала или его однократность. Существует также версия, что сигнал был отправлен с перемещающегося инопланетного звездолёта.

Как неживая материя становится живой?

В научном мире сегодня преобладает концепция биологической эволюции, согласно которой первая жизнь зародилась сама по себе из неорганических компонентов в результате физических и химических процессов. То, как из неживой материи происходит живая, описывает теория абиогенеза. Однако в ней существует масса проблем.

Почему люди делятся на левшей и правшей?

За последние 100 лет учёные довольно хорошо изучили проблему, почему люди преимущественно используют одну руку и почему чаще это именно правая рука. Однако стандартного эмпирического тестирования правшей или левшей нет, так как учёные до конца не могут понять, какие механизмы участвуют в этом процессе.

Учёные расходятся во мнении, какой процент человечества является правшами, а какой левшами. В целом считается, что большинство (от 70 % до 95 %) - правши, меньшинство (от 5 % до 30 %) - левши, также существует неопределённое число людей с наблюдающейся полной симметрией . Доказано, что на леворукость и праворукость влияют гены, но точный «ген левши» пока не выявлен. Существует доказательство того, что на склонность к использованию правой или левой руки могут влиять социальные и культурные механизмы. Самый характерный пример этого, как учителя переучивали детей, заставляя при писании переключаться с левой руки на правую. При этом на данный момент более тоталитарные общества имеют меньше леворуких, чем более либеральные общества.

→ Портрет Поля Брока

Почему мы спим?

Мы спим 36 % своей жизни, но учёные до конца не могут объяснить его природу. Людям свойственен сон, поскольку это заложено в наших генах, но почему такое состояние появилось в процессе эволюции - загадка. Кроме теплокровных животных (млекопитающих и птиц) , ни у кого из живых существ этих форм сна нет, и в чём заключаются преимущества сна - до сих пор непонятно.

Учёные уже выяснили, что во время сна быстрее растут мышцы, лучше заживляются раны, а также ускоряется синтез протеинов. Другими словами, сон помогает организму восполнить то, что он потерял во время бодрствования. Недавние исследования доказали, что во время сна наш мозг очищается от токсинов, и если человек мешает этому процессу (иными словами - не спит), у него могут начаться психические отклонения. Кроме того, во время отдыха в мозге ослабляются или разъединяются связи между клетками, таким образом у нас «освобождается место» для поступления новой информации. В мозге генерируются новые синапсы, поэтому недосыпание грозит снижением способности приобретать, обрабатывать и вспоминать информацию.

Почему кошки мурлычут?

Никто не знает наверняка, почему кошки мурлычут. Мурлыкание отличается от многих других звуков, издаваемых животными, тем, что вокализация происходит на протяжении всего дыхательного цикла (и на вдохе, и на выдохе). Когда-то считалось, что звук производился благодаря потоку крови, проходящему через нижнюю полую вену, но теперь большинство учёных согласны, что в процессе извлечения звука участвуют гортань, мышцы гортани и нейронный осциллятор.

→ Кошачье мурлыкание

Голосовая особенность домашних кошек не уникальна. Другие виды семейства кошачьих, такие как рыси, гепарды и пумы, также мурлычут. Хотя некоторые большие кошки (львы, леопарды, ягуары, тигры, снежные барсы и дымчатые леопарды) не умеют этого делать.

Вопреки тому, что думают многие люди, наука не в состоянии доказать все на свете. На самом деле работа современных ученых зачастую состоит в том, чтобы развеять старые мифы и опровергнуть труды исследователей прошлых лет. Наука – это целый процесс доказательств, проверок, сомнений и опровержений.

Узнавая причину, почему что-либо не работает, мы понимаем, как оно вообще устроено и за счет чего функционирует. Но до сих пор существуют некоторые явления, которые человечество не в состоянии объяснить. В некоторых случаях мы можем только догадываться. Перед вами 25 научных фактов, которые все еще не изучены до конца.

25. Питание

Мы примерно понимаем, что вредно, а что полезно, но ученые все еще не пришли к общему мнению по многим пунктам. Стоит просто проследить, как со временем меняется знаменитая модель пищевой пирамиды…

24. Из чего состоит ядро Земли?

Фото: Kelvinsong / wikimedia

Мы знаем, что внутренне ядро твердое, а внешнее – жидкое, и мы почти уверены, что они состоят в основном из никеля и железа. Но ученые никогда не имели возможность взять образцы земного ядра на точную проверку…

23. Числа е и πи

Фото: wikimedia

Хотя известно, что оба этих числа иррациональные, математически пока не было доказано, дает ли их сумма рациональное число. Что еще интереснее для любителей математики, ученые до сих пор не знают, будет ли произведение е и πи иррациональным.

22. Почему мы зеваем?

Фото: pixabay

Никто точно не уверен, почему мы зеваем. Ученые пытались разобраться в этом вопросе. Но так и не было выяснено, почему причина этого явления приводит именно к зеванию, и чем оно так важно для нас. Исследователи до сих пор работают над решением этой загадки, выдвигая все новые теории.

21. Что является причиной магнитного поля Земли?

Фото: TStein / wikimedia

Мы до сих пор не в курсе, как внешнее ядро нашей планеты производит магнитное поле. И ученые до сих пор не знают, почему это поле менялось и продолжает меняться. По большому счету мы знаем больше о том, что происходит внутри Солнца, чем внутри собственной планеты.

20. Уникальны ли отпечатки пальцев?

Фото: Frettie / wikimedia

Любители детективов могут удивиться, но на самом деле наши отпечатки не такие уж и уникальные. На Земле уже находились идентичные пары, которые не смогли различить даже профессиональные сканеры. Так ли уникален рисунок на наших пальцев? Это до сих пор остается открытым вопросом.

19. Менструальная синхронность

Фото: pixabay

Так называется феномен, согласно которому менструальный цикл женщин, живущих под одной крышей, синхронизируется. Кроме опровергнутого исследования 70-х годов, никаких других научных доказательств или объяснений по этому поводу выдвинуто не было.

18. Сахар вызывает гиперактивность

Фото: pixabay

Мы давно считали, что глюкоза и сахароза дают энергию. Но на сегодняшний день появилось достаточно много доказательств того, что сахар не имеет никакого отношения к гиперактивности. Так что, когда кажется, что от сладкого у нас появляются новые силы, в основном речь идет о предвзятых ожиданиях, основанных на стереотипах.

17. Почему мы спим?

Фото: publicdomainpictures.net

Ученые до сих пор не уверены, почему человек спит. Это, конечно, не причина отказывать себе в 8 часах приятного отдыха, но факт остается фактом. Феномен сна до сих пор остается не до конца изученным явлением.

16. Детекторы лжи

Фото: wikipedia

В сфере научного сообщества достаточно велико сопротивление проверкам на детекторе лжи. А все потому, что не существует никакого полноценного научного доказательства того, что эти устройства на самом деле могут выявлять вранье, или же они просто фиксируют волнение.

15. Луна

Фото: freestockphotos.biz

Существует множество теорий, но ученые пока не могут принять однозначное решение о том, почему единственный спутник Земли такой большой. Если бы у нас не было нашей привычной , осевые колебания родной планеты были бы намного более значительными вплоть до несовместимости с жизнью. На самом деле подобная стабилизация сил притяжения и осевых колебаний, происходящая за счет естественного спутника, – крайне редкое и практически уникальное явление во Вселенной.

Наиболее популярное в научной среде объяснение размеров Луны состоит в гипотезе о столкновении с гигантским астероидом. Теоретически что-то огромное влетело в Землю, в итоге образовалось множество осколков, которые в свою очередь и сформировали нашу Луну.

14. Черные дыры

Фото: wikimedia

Мы знаем, что они должны существовать, но пока это не было доказано наверняка. Для подтверждения существования черных дыр необходимо продемонстрировать наличие тела определенной массы в пределах гравитационного радиуса Шварцшильда (Schwarzchild). Если вам это удастся, считайте, что Нобелевский приз у вас в кармане!

13. Эффект душевой занавески

Фото: wicker paradise / flickr

Вы заметили, что ваши занавески из ванной постоянно задираются нижними концами вверх? И хотя речь о довольно будничном явлении, существует несколько теорий на этот счет, и ни одного точного объяснения.

12. Вызывает ли заменитель сахара аспартам рак?

Фото: flickr

Недавно исследование, доказавшее, что сахарозаменители – канцерогены, было опровергнуто. Дальше больше – оказывается, развенчанный миф был спонсирован представителями индустрии по производству сахара.

11. Польза витамина С во время простуды и гриппа

Фото: Max Pixel

Существует доказательство того, что витамин С вообще-то не так уж и эффективен. Конечно, принимать его полезно в качестве профилактики для улучшения иммунитета и защиты от простуды, но когда вы уже заболели, он не поможет.

10. Боль

Фото: Scott Robinson / flickr

Представьте себе, ученые так и не научились ее измерять. Никто не сможет узнать, больно ли вам и насколько. Только вы сами можете почувствовать свою боль и ее глубину.

9. Проблемы с перемещением дивана

Фото: Claudio Rocchini / wikimedia

Магнитное поле, черные дыры, отпечатки пальцев. Давайте немного расслабимся и потаскаем диваны. Шутка. Однако почему-то до сих пор никому толком не удается математически вычислить точный размер фигурно изогнутого дивана, который мог бы идеально поместиться в углу комнаты. Звучит глупо, но это довольно частая проблема во время переездов. Сколько бы вы не готовились, а в итоге диван все равно не помещается, куда надо.

8. Лед

Фото: Ian Mackenzie / flickr

Мы до сих пор не знаем, почему он скользкий. Ну, почти. Мы понимаем, что скольжение вызывает тонкий слой жидкости на поверхности льда. Но мы до сих пор не уверены, почему только образует такой слой, а другие твердые поверхности не в состоянии. Существует несколько гипотез, основывающихся на влажности, давлении и низких точках таяния, но общего согласия на этот счет все еще нет.

7. Как работают анестетики?

Фото: wikimedia

Механизм действия некоторых из них вполне понятен, как в случае с оксидом азота. Но вопрос состоит в том, на самом ли деле они обезболивают во время операции. Или же они просто не позволяют нам запомнить болевые ощущения?

6. Как работает велосипед?

Фото: Mariordo (Mario Roberto Durán Ortiz) / wikimedia

Вот еще кое-что, что может прозвучать очень глупо и неожиданно, но для физиков принцип работы велосипеда до сих пор остается дилеммой. Да, есть определенные математические расчёты, но ученые все еще не понимают конкретные механические принципы, которые вызывают ускорение стабилизации этого двухколесного транспорта.

5. Сознание

Фото: Davidboyashi / wikimedia

Оно есть у каждого, но ученые до сих пор не в состоянии понять, что же это такое или как-то доказать его наличие.

4. Сила притяжения

Фото: wikimedia

Конечно, мы знаем, что она существует и влияет на нас ежесекундно. Но мы все еще не понимаем ее до конца. Особенно интересно, что исследователи пока не могут до конца объяснить принцип действия силы притяжения. Например, существует целая гипотеза о существовании особенных безмассовых частиц - гравитонов. Но это пока только предположение.

3. Магниты

Фото: Geek3 via wikimedia

Точный принцип действия магнитов до сих пор до конца не изучен, хотя мы постоянно пользуемся ими в нашей будничной жизни.

2. Как действуют антидепрессанты?

Фото: pixabay

Точно так же, как в случае с гравитонами, мы до сих пор не понимаем, как работают антидепрессанты. Мозг – чрезвычайно сложный орган, и в работе над его изучением еще очень много пробелов.

1. Как электричество распространяется по проводам?

Фото: M.O. Stevens / wikimedia

Да, речь о потоке электронов. И существует несколько теорий о том, как именно он происходит, но ученые еще не пришли к единому согласию по этой теме. Хорошо, что это не мешает нам продолжать пользоваться этим приятным благом цивилизации и дальше.