Mureliku teadvuse algusest peale hakkas inimene uurima ümbritsevat maailma, laiendades pidevalt oma silmaringi. Kuid nii juhtub, et ükskõik, kuidas te neid silmaringi laiendate, avastatakse nende taga veelgi kaugemad silmaringid, kuhu peate pikka aega sirutama. Mis siis? Saame tõelist naudingut õppida midagi uut. Oleme asjade põhjani jõudmiseks valmis graniiti määrima. Kuid me ei saa lahendada mõnda teaduse saladust. Ehk saate aidata?
Kas universum algas suure pauguga?
Suure Paugu teooriat on paljude aastate jooksul peetud universumi alguse selgitamiseks kõige usaldusväärsemaks. Kuid kas ta on tõesti sada protsenti õige ja ainus vastus?
Teooriat nimetas selle üks ägedamaid vastaseid Fred Hoyle "Suureks Pauguks". Ta arvas, et universum oli staatiline ja igavene - kuid tema hüpotees suri kiiresti. 1929. aastal tõestas Edwin Hubble, et universum laieneb. Siis tulid uued tõendid Suure Paugu teooria kasuks: 1965. aastal oli see mikrolaine taustkiirgus, Suure Paugu järeltulek.
Kuid on üks asi. Hubble'i mõõtmised 1929. aastal lükati ümber 1990. aastal. Tegelikult laienes universum aeglasemalt, kui Suure Paugu teooria ennustas. Alan Guth tegi vastuseks mõned muudatused Suure Paugu teoorias. Ta väitis, et universum laienes alguses kiiresti ja siis aeglaselt.
Kuid nagu Suure Paugu teooria kriitikud märgivad, on seda võimatu tõestada. Võib-olla vajame universumi alguse määratlemiseks uut viisi?
Reklaamvideo:
Kuidas ennustada maavärinat?
Meie arusaam Maa liikumisest hakkas kujunema suhteliselt hiljuti. Alles 1912 jõudis Alfred Wegener mõtteni, et mandrid on pidevas liikumises. 1960. aastatel märkas USA merevägi, et merepõhi ei olnud nii sile, kui arvata pidi - see koosnes mäestikest.
Teadlased jõudsid järeldusele, et merepõhja mõjutasid ka vulkaanid ja maavärinad. See avastus viis plaaditektoonika teooriani, mis selgitab Maa litosfääri suuremahulisi liikumisi. Nüüd teame, et maavärinad sünnivad siis, kui kaks plaati üksteise kohal hiilivad.
Suutsime lokaliseerida kohad, mis on tektoonilisele tegevusele kalduvamad kui teised. Kuid me ei tea endiselt täpselt, millal maavärin aset leiab. Näiteks võivad teadlased ennustada, et Los Angelesse tabas maavärin. See võib tähendada mis tahes hetke homsest järgmise 30 aastani.
Mis põhjustab jääaega?
Me ei tea siiani, mis põhjustab jääaega. Milutin Milankovitš pakkus lahenduse välja 1920. aastal. Ta väitis, et Maa saab meie planeedi liikumise tõttu eri aegadel erinevas koguses päikeseenergiat. See viib regulaarse intervalliga jääaja ilmumiseni. Alguses tundus Milankovitchi idee õige, sest jääaegu esines iga 100 000 aasta tagant.
Kuid Milankovitchi teooria ei suuda selgitada selle skeemi mõnda peamist häiret - näiteks 200 miljoni aasta pikkune periood ilma ühe jääajata. Uued teooriad on keskendunud kasvuhooneefektile, kuid see tekitab rohkem küsimusi kui annab vastuseid. Mis põhjustas süsinikdioksiidi kõikumisi, kui inimesi veel polnud? Teadlased ragistavad oma ajusid, kuid tõde ei tea veel keegi.
Kas puudu on lüli?
Puuduv lüli on hüpoteetiline evolutsiooniline seos primaatide ja inimeste vahel. 1912. aastal leidis Charles Dawson Inglismaalt Lewise lähedal Piltdown Commonist võlvitud inimese ja ahvide lõuaga kolju. Teadusringkonnad uskusid 41 aasta jooksul, et oleme puuduva lüli leidnud.
See ebaharilik leid aga osutus võltsiks, mille lõi zooloog Briti muuseumis nimega Hinton. Milleks? See oli tema kättemaks.
Hinton oli muuseumi jaoks vabatahtlik. Palka küsides lükkas paleontoloogia kuraator Arthur Smith Woodward ta maha. Seetõttu võltsis Hinton kolju, et kahjustada Woodwardi usaldusväärsust teadlasena. Plaan aga ei õnnestunud.
1956. aastal soovitas William Strauss, et neandertallane oli meie otsene esiisa. Uued fossiilidega tutvumise meetodid on aga näidanud, et inimesed ja neandertaallased elasid samaaegselt ja olid kontaktis. Vakants on endiselt avatud.
Miks ilmus abstraktne sidesüsteem nii hilja?
Varasemad kunstinäited pärinevad 35 000 aastat tagasi. Kirjakeel arenes aga alles 7000 aastat tagasi, matemaatika aga veel 2000 aastat.
Miks oli esimeste abstraktsete jooniste ja esimese sidesüsteemi vahel nii suur lõhe? Tõenäoliselt tuleks kõigepealt muuta meie aju. Aga kuidas? Aju on nii keeruline struktuur, et võib kuluda mitu sajandit, enne kui saame täielikult aru, kuidas see töötab.
Mis on mustad augud?
Mustade aukude kontseptsiooni kohati algselt uskmatusega. Kui füüsik Sir Arthur Eddington neist esimest korda kuulis, hüüatas ta: "Ma arvan, et peab olema loodusseadus, mis ei luba tähel nii kummalisel viisil käituda!"
Oppenheimer võttis esimestena vastu mustad augud 1938. aastal. Kuid Sir Arthur Eddington on mõistetav, kuna mustade aukude käitumine on vastupidine. Keegi ei tea, mis toimub musta augu sees. 1990ndatel avastasid teadlased miljardi päikese suuruse supermassiivsete mustade aukude olemasolu. Need asuvad tavaliselt elliptiliste galaktikate keskpunktis. Kas nad osalesid nende galaktikate loomisel? Me tegelikult ei tea. Ja mustad augud ise on meie jaoks tõeline mõistatus, sest me ei saa neid näha ega puudutada ega külastada.
Kui vana on universum?
Keegi ei tea kindlalt. Vastused ulatuvad 8–20 miljardi aastani, kuid see on üsna laialt levinud. Kõige kummalisem selle probleemi juures on see, et universum võib olla noorem kui tema vanimad tähed. 1994. aastal tehtud uuringud näitasid, et universum on 8 miljardit aastat vana, mis tähendab, et Linnutee vanim täht on vanem kui universum ise. Õnneks olid 1999. aastal tehtud mõõtmised varasemate uuringutega vastuolus.
Kuid nende triumf oli lühiajaline. Veel üks moodsa tehnoloogia abil tehtud uuring näitas, et universum oli 15% väiksem ja seetõttu 15% noorem. Selle uuringu kohaselt on tähti, mis on vanemad kui universum ise. Mida me valesti teeme? Võib-olla ei saa me aru füüsika põhiseadustest?
Kas on mitu universumit?
Esimese mitme universumi kontseptsiooni pakkus välja ulmekirjanik Jack Williamson 1952. aastal. Mis inspireeris füüsikut Hugh Everettit. 1957. aastal kirjutas ta oma doktoritöö mitmete universumite teemal. Tema mudeli kohaselt loob iga sündmus rea universumeid, milles toimuvad selle sündmuse kõik võimalikud tulemused.
Evereti boss John Wheeler soovitas teistsugust versiooni. Tema arvates laienes universum perioodiliselt ja langes seejärel aatomi suurusele. Kuid mõned teadlased on märkinud, et universumil ei tundu olevat piisavalt ainet, et see kokku kukub.
Stephen Hawking töötas välja teooria, et igal võimalikul tulevikul on lõpmatu arv universumeid.
Ainus probleem on see, et me ei saa neid teooriaid praktikas testida.
Mis saab universumi lõppu?
Mõned teooriad viitavad sellele, et universum hakkab mingil hetkel kahanema, kuni see jõuab aatomi suuruseni. Siis tuleb veel üks suur pauk ja universum sünnib uuesti.
Kuid on ka teine võimalus. Universum võib laieneda lõputult, lükates galaktikaid järjest kaugemale. Lõpuks põlevad tähed kogu oma kütuse ära ja midagi ei jää järele.
Ilja Khel
