INIMESTE KÜSIMUSTE VASTAMISE VAJADUSEL KASUTATUD TEADUS. Ja tundub, et enamikku keerukatest nähtustest on uuritud mööda ja läbi, kuid järele jääb vaid "väga vähe" - mõista tumeda aine olemust, tegeleda kvantgravitatsiooni probleemiga, lahendada ruumi / aja mõõtmete probleem, mõista, mis on tume energia (ja veel paarisaja sarnast küsimust).). Siiski on endiselt näiliselt lihtsamaid nähtusi, mida teadlased ei suuda täielikult lahti seletada.
Mis on klaas?
Nobeli preemia laureaat Warren Anderson ütles kord: "Tahkiseteooria lahendamata probleemidest kõige sügavam ja huvitavam seisneb klaasi olemuses." Ja kuigi klaasi on inimkonnale teada olnud rohkem kui aastatuhandeid, ei mõista selle teadlased endiselt ainulaadseid mehaanilisi omadusi. Koolitundidest mäletame, et klaas on vedelik, aga kas see on nii? Teadlased ei tea täpselt, milline on vedela või tahke ja klaasja faasi vahelise ülemineku iseloom ja millised füüsikalised protsessid viivad klaasi peamiste omadusteni.
Klaasi moodustumise protsessi ei saa seletada ühegi praeguse tahkisfüüsika, paljude osakeste teooria ega vedelike teooriaga. Lühidalt - vedel sulaklaas muutub jahutamisel järk-järgult üha viskoossemaks, kuni see muutub kõvaks. Kristalliliste tahkete ainete, näiteks grafiidi moodustumisel moodustavad aatomid ühel hetkel tavalised perioodilised struktuurid.
Klaas käitub nii, et tasakaalustatistika mehaanika ei suuda seda veel kirjeldada
Molekulaardünaamika uurija Tarun Chitra selgitab erinevate ainete molekulide korraldust tantsu kaudu. Täiuslik tahke keha on nagu aeglane tants, kui kaks partnerit koos teiste paaridega liiguvad ümber oma lähteasendi tantsupõrandal. Ideaalne vedelik on nagu tutvumispidu, kui kõik proovivad tantsida koos kõigi toas viibijatega (seda omadust nimetatakse ergodicityks), samas kui keskmine tempo, millega kõik tantsivad, on umbes sama. Selle analoogia järgi on klaas nagu tants, kui grupp inimesi jaguneb väiksemateks alarühmadeks ja igaüks keerutab oma ümartantsu. Saate vahetada partnereid oma ringist ja see tants toimub igavesti.
Reklaamvideo:
Klaas käitub nii, et tasakaalustatistika mehaanika ei suuda seda veel kirjeldada. Eelkõige võib subexponentsiaalse autokorelatsiooni ja klaasi ristkorrelatsiooni funktsiooni saada lõpmatu hulga juhuslike protsesside abil. Kuni teatud punktini töötab süsteem enam-vähem selgelt ja etteaimatavalt, kuid kui seda piisavalt kaua vaadata, hakkad nägema, kuidas mõnda omadust kirjeldavad paremini tõenäosusteooria ja juhuslikud protsessid.
Kuidas platseebo toimib?
Platseebod ehk ained, millel pole ilmseid ravivaid omadusi, kuid millel on organismile positiivne mõju, on teada juba pikka aega. Platseeboefekt põhineb psühho-emotsionaalsel mõjul. Kuid teadlased on juba mitu korda tõestanud, et platseebo, millel pole toimeaineid, võib stimuleerida tõelisi füsioloogilisi reaktsioone, sealhulgas muutusi pulsisageduses ja vererõhus, samuti keemilist aktiivsust ajus. Platseebo aitab leevendada ka valu, depressiooni, ärevust, väsimust ja isegi mõnda Parkinsoni tõve sümptomit.
Kuidas meie psüühika võib tervist mõjutada, pole siiani täielikult teada ja teadlased ei suuda paljastada platseebo füsioloogiliste reaktsioonide aluseks olevaid mehhanisme. Ilmselt on efektis põimunud palju erinevaid aspekte ning tutid ei mõjuta haiguse allikat ega põhjust. Eksperimentaalselt on kindlaks tehtud, et keha reaktsioon erineb sõltuvalt platseebo manustamisviisist (pillide või süstide võtmisel). Samuti annavad platseebod ainult eeldatava, see tähendab juba ette teada oleva ravitoime. Ja mida kõrgemad on ootused, seda tugevam on platseeboefekt. Lisaks on teada, et seda saab parandada aktiivse verbaalse kokkupuutega patsiendiga. Platseebo ei mõjuta kõiki. Sagedamini mõjub platseebo ekstravertidele, suurenenud ärevuse, kahtlusega ja enesekindlusega inimestele.
2013. aasta oktoobris avaldati uuring, mis näitas, et platseeboefekt on seotud aju suurenenud alfa-aktiivsusega. Alfalained tekivad pingevabas olekus, mis sarnaneb kerge transi või meditatsiooniga - see tähendab kõige soovitatavamas olekus. Platseeboefektil on oluline mõju inimese närvisüsteemile seljaaju piirkonnas. Kuid siiani pole keegi suutnud selle toime mehhanismi detailselt kirjeldada.
Mida tähendas sügavast kosmosest pärit vau signaal?
15. augustil 1977 leidis aset üks müstilisemaid sündmusi kosmoseuuringute ajaloos. Dr Jerry Eiman, töötades SETI projekti raames raadioteleskoobiga Big Ear, salvestas tugeva kitsasribaga kosmosesignaali. Selle omadused (ülekande ribalaius, signaali ja müra suhe) olid kooskõlas maapealse signaali eeldatavate omadustega. Selle juuresolekul tiirles Eiman väljatrükil vastavad märgid ja allkirjastas veerus “Vau!”. See allkiri andis signaalile nime.
Signaal tuli taeva piirkonnast Amburi tähtkujus, umbes 2,5 kraadi lõuna pool tähegruppi Chi. Pärast aastaid kestnud ootamist, et midagi sellist uuesti juhtuks, ei juhtunud midagi.
Teadlased väidavad, et kui signaal oli maaväline päritolu, siis peavad teda saatnud olendid kuuluma väga, väga arenenud tsivilisatsiooni. Sellise võimsa signaali saatmiseks vajate vähemalt 2,2-gigavatist saatjat, mis on palju võimsam kui ükski maapealne. Näiteks Alaska HAARP süsteem, mis on üks võimsamaid maailmas, on väidetavalt võimeline edastama signaali kuni 3600 kW.
Üks hüpotees signaali tugevuse kohta on see, et algselt nõrka signaali parandas oluliselt gravitatsiooniläätse toime; see ei välista siiski selle kunstliku päritolu võimalust. Teised teadlased viitavad kiirgusallika pöörlemise võimalusele nagu majakas, perioodilistele muutustele signaali sageduses või ühele signaalile. On ka versiooni, et signaal saadeti liikuvalt tulnukate kosmoselaevalt.
2012. aastal, signaali 35. aastapäevaks, saatis Arecibo observatoorium väidetava allika suunas 10 000 kodeeritud säutsu vastuse. Siiski pole teada, kas keegi neid sai. Siiani on wow-signaal astrofüüsikute jaoks üks peamisi saladusi.
Miks jagunevad inimesed vasak- ja parempoolseteks?
Viimase 100 aasta jooksul on teadlased uurinud üsna hästi probleemi, miks inimesed kasutavad peamiselt ühte kätt ja miks sagedamini see on parem käsi. Parempoolsete või vasakukäeliste jaoks pole aga standardset empiirilist testimist, kuna teadlased ei saa täielikult aru, millised mehhanismid selles protsessis osalevad.
Teadlased pole ühel meelel selles, kui suur protsent inimkonnast on paremakäelised ja kui suur protsent on vasakukäeline. Üldiselt arvatakse, et enamus (70% kuni 95%) on paremakäelised, vähemused (5% kuni 30%) on vasakukäelised, samuti on määramatu arv täieliku sümmeetriaga inimesi. On tõestatud, et geenid mõjutavad vasakukäelisust ja parempoolsust, kuid täpset "vasakukäelist geeni" pole veel kindlaks tehtud. On tõendeid selle kohta, et sotsiaalsed ja kultuurilised mehhanismid võivad mõjutada kalduvust kasutada paremat või vasakut kätt. Kõige tüüpilisem näide sellest on see, kuidas õpetajad õpetasid lapsi, sundides neid kirjutamisel vasakult paremale käele minema. Samal ajal on totalitaarsemates ühiskondades vähem vasakukäelisi inimesi kui liberaalsemates ühiskondades.
Parempoolsuse põhjuste kohta on meil ainult üldine ettekujutus ja teadlastel tuleb see siiski üksikasjalikult välja mõelda.
Mõned teadlased räägivad "patoloogilisest" vasakukäelisusest, mis on seotud ajukahjustusega sünnituse ajal. Prantsuse kirurg Paul Broca märkis 1860. aastatel käe aktiivsuse ja aju poolkerade suhet. Tema teooria kohaselt on aju pooled ühendatud kere pooltega ristküliku mustriga. Kuid praegu on teada, et need ühendused pole nii lihtsad, nagu Broca neid kirjeldas. 1970. aastate uuringud näitasid, et enamikul vasakpoolsel ajulastel on sama aktiivsus, mis on omane kõigile inimestele. Kuid ainult osal vasakpoolsest on normist erinevad kõrvalekalded.
Primaatide vasak- ja parempoolsuse probleeme uurides on teadlased kindlaks teinud, et enamik konkreetse populatsiooni loomi on kas vasak- või paremakäelised. Seejuures arendavad üksikud ahvid sageli välja oma individuaalsed eelistused. Seetõttu on meil paremakäelisuse põhjustest veel vaid üldine ettekujutus ja teadlastel on vaja vaid üksikasjalikult mõista kõiki nende kujunemise mehhanisme.
Kuidas elutu aine elab?
Tänapäeval valitseb teadusmaailmas bioloogilise evolutsiooni kontseptsioon, mille kohaselt esimene elu tekkis füüsiliste ja keemiliste protsesside tagajärjel anorgaanilistest komponentidest iseenesest. Abiogeneesi teooria kirjeldab, kuidas elusaine pärineb elutusest ainest. Selles on aga palju probleeme.
On teada, et elusate ainete peamised komponendid on aminohapped. Kuid tõenäosus, et teatud aminohappe-nukleotiidijärjestus juhtub tahtmatult, vastab tõenäosusele, et pilvelõhkuja katuselt visatakse mitu tuhat kirjatüüpi tähte ja volditakse Dostojevski romaani teatud lehele. Abiogenees oma klassikalises vormis eeldab, et selline "fondi langus" juhtus tuhandeid kordi - see tähendab mitu korda, kuni kulus, kuni see moodustas vajaliku jada. Kaasaegsete hinnangute kohaselt võtaks see palju kauem aega, kui kogu universum eksisteerib.
Samal ajal jätkavad teadlased laboritingimustes kunstliku elava raku loomist. Täielik aminohapete ja nukleotiidide komplekt ning kõige lihtsam bakterirakk jagavad kuristiku ikkagi ära. Võib-olla olid esimesed elusad rakud väga erinevad neist, mida me praegu võime jälgida. Samuti toetab suur hulk teadlasi hüpoteesi, et esimesed elusrakud võiksid meie planeedile siseneda tänu meteoriitidele, komeetidele ja muudele maavälistele objektidele.
Miks me magame?
Me magame 36% oma elust, kuid teadlased ei suuda une olemust täielikult selgitada. Uni on inimesele omane, kuna see on meie geenides, kuid miks see seisund evolutsiooni käigus ilmnes ja mis on une eelised, on mõistatus.
Teadlased on juba leidnud, et lihased kasvavad une ajal kiiremini, haavad paranevad paremini ja valkude süntees kiireneb. Teisisõnu, uni aitab kehal taastada seda, mille ta on ärkvel olles kaotanud. Värsked uuringud on näidanud, et une ajal puhastatakse meie aju toksiinidest ja kui inimene segab seda protsessi (teisisõnu, ei maga), suurendab ta neuroloogiliste häirete riski. Lisaks nõrgestuvad või katkevad ajus puhkehetked rakkudevahelised ühendused - seega vabastame ruumi uue teabe vastuvõtmiseks. Ajus tekivad uued sünapsid, seetõttu ähvardab unepuudus vähendada teabe hankimise, töötlemise ja mäletamise võimet.
Une ajal kordab aju sageli mõnda päeva jooksul meiega juhtunud episoodi ja teadlaste sõnul aitab see protsess meie mälu tugevdada. Kuigi unenägude sisu määravad tõelised muljed, on meie unenäos teadvus erinev meie ärkveloleku ajal teadvusest. Unenäos osutub meie ettekujutus maailmast palju kujutlusvõimelisemaks ja emotsionaalsemaks. Me näeme mitmesuguseid pilte, muretseme nende pärast, kuid me ei saa neist õigesti aru. Teadlaste arvates on uneaju ajus domineerivad sünkroniseerimismehhanismid rohkem seotud esimese signaalimissüsteemi ja emotsionaalse sfääriga. Mis on aga unistused, sellele on endiselt võimatu ühemõtteliselt vastata.
Miks kassid nurruvad?
Keegi ei tea kindlalt, miks kassid nurruvad. Purring erineb paljudest teistest loomade helidest selle poolest, et hääletamine toimub kogu hingamistsükli vältel (nii sissehingamisel kui ka väljahingamisel). Kunagi arvati, et heli tekitab verevool läbi madalama vena cava, kuid nüüd nõustuvad enamik teadlasi, et heli tekitamise protsessis osalevad kõri, kõri lihased ja neuraalne ostsillaator.
Kassipojad õpivad nurruma niipea, kui nad on paar päeva vanad. Loomaarstid eeldavad, et nende nurin tähendab midagi sellist, nagu inimeste sõnad "ema", "mul on kõik korras" või "olen siin". Need helid aitavad tugevdada sidet kassipoja ja tema ema vahel.
Kuid kui kassipoeg suureks kasvab, jätkub see ka nurrumist ja paljud uurijad on veendunud, et täiskasvanueas seostatakse seda heli naudingu ja rõõmuga. Mõnikord nurruvad kassid vigastatuna või haigena. Dr Elisabeth von Muggenthaler soovitab, et selle tekitatav nurrumine ja madala sagedusega vibratsioon on "loomulik enesetervendamise mehhanism", mis tugevdab, ravib haavu ja leevendab valu.
Kodukasside hääleomadus ei ole ainulaadne. Nurisevad ka muud kassid, näiteks ilvesed, gepardid ja puuma. Kuigi mõned suured kassid (lõvid, leopardid, jaguaarid, tiigrid, lumepopardid ja pilvedega leopardid) ei saa seda teha.
