7 Dinge, die die Wissenschaft nicht erklären kann

Die Wissenschaft ist für die Notwendigkeit erschienen, die Fragen der Menschen zu beantworten. Es scheint, dass die meisten der komplexen Phänomene entlang und quer untersucht wurden und das „sehr wenig“ bleibt - das Wesen der dunklen Materie zu verstehen, sich mit dem Problem der Quantengravitation zu befassen, das Problem der Raum-Zeit-Dimension zu lösen und die dunkle Energie zu verstehen ). Es gibt jedoch immer noch einfachere Phänomene, die Wissenschaftler bis zum Ende nicht erklären können.

Was ist Glas?

Der Nobelpreisträger Warren Anderson sagte einmal: "Das tiefste und interessanteste der ungelösten Probleme in der Theorie eines festen Zustands liegt in der Natur des Glases." Und obwohl das Glas der Menschheit nicht das erste Jahrtausend ist, wissen die Wissenschaftler immer noch nicht, was für die einzigartigen mechanischen Eigenschaften der Fall ist. Aus dem Schulunterricht erinnern wir uns, dass Glas flüssig ist, aber? Wissenschaftler wissen nicht genau, welche Art der Übergang zwischen der flüssigen oder festen Phase und der Glasphase und welche physikalischen Prozesse zu den grundlegenden Eigenschaften des Glases führen.

Der Prozess der Glasbildung kann mit keinem der aktuellen Werkzeuge der Festkörperphysik, der Vielteilchentheorie oder der Flüssigkeitstheorie erklärt werden. Kurz gesagt, flüssiges geschmolzenes Glas wird allmählich mehr viskos, wenn es abkühlt, bis es hart wird. Atome bilden bei der Bildung kristalliner Feststoffe wie Graphit zu einer Zeit die üblichen periodischen Strukturen.

Glas verhält sich so, dass es durch statistische Gleichgewichtsmechanik noch nicht beschrieben werden kann.

Tarun Chitra, ein Forscher der Molekulardynamik, erklärt die Organisation von Molekülen in verschiedenen Substanzen am Beispiel des Tanzes. Ein idealer Körper ist wie ein langsamer Tanz, wenn sich zwei Partner zusammen mit anderen Paaren um ihre Ausgangsposition auf der Tanzfläche bewegen. Die perfekte Flüssigkeit ist wie eine Dating-Party, bei der jeder versucht, mit jedem im Raum zu tanzen. (diese Eigenschaft wird als Ergodizität bezeichnet), während das Durchschnittstempo, mit dem alle tanzen, ungefähr gleich ist. Glas ist in dieser Analogie dem Tanz ähnlich, wenn eine Gruppe von Menschen in kleinere Untergruppen aufgeteilt wird und jede sich ihren eigenen runden Tanz dreht. Sie können Partner aus Ihrem Kreis wechseln, und dieser Tanz findet für immer statt.

Glas verhält sich so, dass es noch immer nicht durch statistische Gleichgewichtsmechanismen beschrieben werden kann. Insbesondere können subexponentielle Autokorrelationen und die Kreuzkorrelationsfunktion von Glas durch eine unendliche Anzahl zufälliger Prozesse erhalten werden. Bis zu einem bestimmten Punkt arbeitet das System mehr oder weniger klar und vorhersehbar, aber wenn Sie es lange genug beobachten, sehen Sie, wie einige Merkmale durch Wahrscheinlichkeitstheorie und zufällige Prozesse besser beschrieben werden.

Wie funktioniert ein Placebo?

Über Placebo oder Substanzen, die keine offensichtlichen therapeutischen Eigenschaften haben, aber eine positive Wirkung auf den Körper haben, ist seit langem bekannt. Der Placebo-Effekt beruht auf psychoemotionalen Auswirkungen. Forscher haben jedoch wiederholt argumentiert, dass ein Placebo, das keine Wirkstoffe enthält, reale physiologische Reaktionen, einschließlich Änderungen der Herzfrequenz und des Blutdrucks, sowie der chemischen Aktivität im Gehirn anregen kann. Placebo hilft auch bei der Linderung von Schmerzen, Depressionen, Angstzuständen, Müdigkeit und sogar einigen Symptomen der Parkinson-Krankheit.

Wie sich unsere Psyche auf die Gesundheit auswirken kann, ist noch nicht vollständig geklärt. Wissenschaftler können die Mechanismen, die den physiologischen Reaktionen auf Placebo zugrunde liegen, nicht offenlegen. Es ist offensichtlich, dass in der Wirkung viele verschiedene Aspekte gewebt werden und die Schnuller-Medikamente die Ursache oder Ursache der Erkrankung nicht beeinflussen. Es wurde experimentell festgestellt, dass die Reaktion des Körpers abhängig von der Art der Placebo-Verabreichung variiert.(bei Einnahme von Pillen oder Injektionen). Auch Placebo gibt nur die erwartete, im Voraus bekannte, therapeutische Wirkung. Und je höher die Erwartungen - desto stärker ist der Placebo-Effekt. Darüber hinaus ist bekannt, dass es mit aktiven verbalen Wirkungen auf den Patienten verbessert werden kann. Die Wirkung von Placebo ist nicht alles. Häufiger wirkt Placebo auf extrovertierte Menschen, Menschen mit einem hohen Maß an Angst, Misstrauen und Selbstzweifel.

Im Oktober 2013 wurde eine Studie veröffentlicht, aus der hervorgeht, dass der Placebo-Effekt mit einer Erhöhung der Alpha-Aktivität im Gehirn zusammenhängt. Alphawellen treten in einem entspannten Zustand auf, der wie eine leichte Trance oder Meditation aussieht - das heißt im inspiriertesten Zustand. Der Placebo-Effekt hat einen signifikanten Effekt auf das menschliche Nervensystem im Rückenmark. Bisher konnte niemand den Mechanismus seiner Auswirkungen im Detail beschreiben.

Was bedeutete das Wow-Signal aus der Ferne?

Am 15. August 1977 ereignete sich eines der geheimnisvollsten Ereignisse in der Geschichte der Weltraumforschung. Dr. Jerry Eyman, der im Rahmen des SETI-Projekts am Big Ear-Radioteleskop arbeitete, zeichnete ein starkes kosmisches Schmalband-Funksignal auf. Seine Eigenschaften (Übertragungsband, Signal-Rausch-Verhältnis) entsprachen denen, die von einem Signal extraterrestrischen Ursprungs erwartet werden. Daraufhin rollte Ayman die entsprechenden Zeichen auf dem Ausdruck und signierte "Wow!" In den Rändern. Diese Signatur gab den Namen des Signals an.

Das Signal kam vom Himmel im Sternbild Schütze, etwa 2,5 Grad südlich der Sterngruppe Xi. Nach Jahren des Wartens auf eine Wiederholung von so etwas passierte jedoch nichts.

← Der Wow-Sound

Wissenschaftler argumentieren, dass, wenn das Signal außerirdischen Ursprungs wäre, die Kreaturen, die es ausgesandt haben, einer sehr, sehr fortgeschrittenen Zivilisation angehören sollten. Um ein derart starkes Signal zu senden, ist mindestens ein 2,2-Gigawatt-Sender erforderlich, der wesentlich leistungsfähiger ist als jeder terrestrische. Beispielsweise könnte HAARP in Alaska, einer der mächtigsten der Welt, in der Lage sein, ein Signal von bis zu 3.600 kW zu übertragen.

Als eine Hypothese, die die Signalstärke erklärt, wird angenommen, dass das anfangs schwache Signal durch die Wirkung einer Gravitationslinse signifikant verbessert wurde; Dies schließt jedoch immer noch nicht die Möglichkeit eines künstlichen Ursprungs aus. Andere Forscher schlagen die Möglichkeit vor, eine Strahlungsquelle wie ein Leuchtfeuer zu drehen, eine periodische Änderung der Frequenz eines Signals oder seiner Frequenz. Es gibt auch eine Version, dass das Signal von einem sich bewegenden außerirdischen Raumschiff gesendet wurde.

Zum 35-jährigen Jubiläum des Signals schickte das Observatorium von Arecibo 2012 eine Antwort von 10.000 codierten Tweets in Richtung der beabsichtigten Quelle. Es ist jedoch nicht bekannt, ob jemand sie erhalten hat. Bis jetzt ist das Wow-Signal eines der Hauptgeheimnisse für Astrophysiker.

Warum werden die Menschen in Linkshänder und Rechtshänder aufgeteilt?

In den letzten 100 Jahren haben Wissenschaftler das Problem gut untersucht, warum die Menschen meistens eine Hand verwenden und warum sie öfter die richtige Hand ist. Es gibt jedoch keine standardmäßigen empirischen Tests für Rechts- oder Linkshänder, da die Wissenschaftler nicht vollständig verstehen können, welche Mechanismen an diesem Prozess beteiligt sind.

Wissenschaftler sind sich nicht einig, welcher Prozentsatz der Menschheit Rechtshänder und welcher Linkshänder ist. Im Allgemeinen wird davon ausgegangen, dass die meisten (von 70% bis 95%) - richtig, Minderheit (von 5% bis 30%) - Linkshänder gibt es auch eine unbegrenzte Anzahl von Menschen mit der beobachteten vollen Symmetrie. Es ist erwiesen, dass Linkshänder und Rechtshänder von Genen beeinflusst werden, das genaue "Linkshänder-Gen" wurde jedoch noch nicht identifiziert. Es gibt Hinweise darauf, dass soziale und kulturelle Mechanismen die Neigung zur Verwendung der rechten oder linken Hand beeinflussen können. Das charakteristischste Beispiel dafür ist, wie Lehrer Kinder umschulten und sie zwingen, beim Schreiben von der linken zur rechten Hand zu wechseln. Gleichzeitig haben momentan mehr totalitäre Gesellschaften weniger Linkshänder als liberalere Gesellschaften.

Wir haben nur eine allgemeine Vorstellung von den Ursachen der Rechtshändigkeit, und die Forscher müssen noch alles im Detail verstehen.

Einige Forscher sprechen über die "pathologische" Linkshändigkeit, die bei Hirnverletzungen während der Geburt auftritt. In den 1860er Jahren bemerkte der französische Chirurg Paul Broca die Beziehung zwischen der Tätigkeit der Hände und der Gehirnhälften. Nach seiner Theorie sind die Gehirnhälften kreuzweise mit den Körperhälften verbunden. Im Moment ist jedoch bekannt, dass diese Verbindungen nicht so einfach sind, wie Brock sie beschrieben hat. Studien, die in den 70er Jahren durchgeführt wurden, zeigten, dass die meisten Linkshänder die gleiche linke hemisphärische Aktivität aufweisen, die für alle Menschen typisch ist. Nur ein Teil der Linkshänder unterscheidet sich jedoch von der Norm.

Bei der Untersuchung der Probleme der Linkshänder und Rechtshänder von Primaten haben Wissenschaftler herausgefunden, dass die meisten Tiere in einer separaten Population entweder Linkshänder oder Rechtshänder sind. Gleichzeitig entwickeln einzelne Affen oft ihre individuellen Vorlieben. Daher haben wir immer noch nur eine allgemeine Vorstellung von den Ursachen der Rechtshänder, und die Forscher müssen lediglich alle Mechanismen für ihre Entstehung genau bestimmen.

Wie wird leblose Materie lebendig?

In der heutigen wissenschaftlichen Welt herrscht der Begriff der biologischen Evolution vor, wonach das erste Leben aus anorganischen Bestandteilen durch physikalische und chemische Prozesse entstanden ist. Die Theorie der Abiogenese beschreibt, wie lebende Materie aus lebloser Materie stammt. Es gibt jedoch viele Probleme.

Es ist bekannt, dass die Hauptbestandteile lebender Materie Aminosäuren sind. Die Wahrscheinlichkeit des zufälligen Auftretens einer bestimmten Aminosäure-Nukleotid-Sequenz entspricht jedoch der Wahrscheinlichkeit, dass mehrere tausend Buchstaben vom typisierten typografischen Zeichensatz vom Dach eines Wolkenkratzers fallen gelassen werden und eine bestimmte Seite in Dostojewskis Roman bilden. Die Abiogenese geht in ihrer klassischen Form davon aus, dass eine solche "Drop-Schriftart" tausende Male vorkam, d. H. So lange, bis sie sich in der erforderlichen Reihenfolge befand. Nach modernen Berechnungen würde dies jedoch viel länger dauern, als das gesamte Universum existiert.

Gleichzeitig versuchen Wissenschaftler weiterhin, eine künstliche lebende Zelle im Labor zu schaffen. Ein kompletter Satz von Aminosäuren und Nukleotiden sowie die einfachste Bakterienzelle teilen den Abgrund noch. Vielleicht waren die ersten lebenden Zellen sehr verschieden von denen, die wir jetzt beobachten können. Eine große Anzahl von Wissenschaftlern unterstützt auch die Hypothese, dass die ersten lebenden Zellen dank Meteoriten, Kometen und anderen außerirdischen Objekten auf unseren Planeten gelangen könnten.

Warum schlafen wir?

Wir schlafen zu 36% unseres Lebens, aber die Wissenschaftler können die Natur des Schlafs nicht vollständig erklären. Die Menschen sind durch den Schlaf gekennzeichnet, weil sie in unsere Gene eingebettet sind, aber warum dieser Zustand im Verlauf der Evolution auftrat und welche Vorteile der Schlaf hat, ist ein Rätsel.

Wissenschaftler haben bereits herausgefunden, dass Muskeln im Schlaf schneller wachsen, Wunden besser heilen und die Proteinsynthese beschleunigt wird. Mit anderen Worten: Der Schlaf hilft dem Körper, das aufzuwachen, was er im Wachzustand verloren hat. Kürzlich durchgeführte Studien haben gezeigt, dass unser Gehirn während des Schlafes von Giftstoffen befreit ist. Wenn eine Person in diesen Prozess eingreift (dh nicht schläft), erhöht sie das Risiko für neurologische Störungen. Darüber hinaus wird die Kommunikation zwischen den Zellen im Gehirn geschwächt oder getrennt - so schaffen wir Platz für neue Informationen. Neue Synapsen werden im Gehirn erzeugt, so dass ein Mangel an Schlaf die Fähigkeit einschränkt, Informationen zu erfassen, zu verarbeiten und abzurufen.

Während des Schlafes verliert das Gehirn oft einige der Episoden, die uns im Laufe des Tages passiert sind, und nach Ansicht der Forscher stärkt dieser Prozess unser Gedächtnis. Obwohl der Inhalt von Träumen durch reale Eindrücke bestimmt wird, unterscheidet sich unser Bewusstsein in einem Traum von unserem Bewusstsein in der Wachphase. Im Traum ist unser Weltbild viel einfallsreicher und emotionaler. Wir sehen verschiedene Bilder, sorgen uns um sie, können sie aber nicht richtig verstehen. Wissenschaftler glauben, dass die im schläfrigen Gehirn vorherrschenden Synchronisationsmechanismen stärker mit dem ersten Signalsystem und der emotionalen Sphäre zusammenhängen. Aber was sind die Träume, lässt sich noch nicht eindeutig beantworten.

Warum schnurren Katzen?

Niemand weiß genau, warum Katzen schnurren. Das Schnurren unterscheidet sich von vielen anderen Geräuschen, die von Tieren gemacht werden, indem die Stimmgebung während des gesamten Atmungszyklus auftritt. (und einatmen und ausatmen). Früher glaubte man, dass der Klang durch den Blutfluss in der unteren Hohlvene erzeugt wurde, doch sind sich die meisten Wissenschaftler einig, dass der Larynx, die Kehlkopfmuskeln und der neuronale Oszillator an der Schallentnahme beteiligt sind.

Kätzchen lernen schnurren, sobald sie ein paar Tage alt sind. Tierärzte meinen, dass das Schnurren so etwas wie die menschlichen Worte „Mutter“, „Mir geht es gut“ oder „Ich bin hier“ bedeutet. Diese Klänge helfen, die Bindung zwischen dem Kätzchen und seiner Mutter zu stärken.

← Katze schnurren

Wenn das Kätzchen jedoch erwachsen wird, schnurrt es auch weiterhin, und viele Forscher sind überzeugt, dass dieses Geräusch im Erwachsenenalter mit Freude und Freude verbunden ist. Manchmal schnurren Katzen, wenn sie verletzt oder krank sind. Dr. Elizabeth von Muggenthaler meint, dass das Schnurren und die niederfrequenten Schwingungen, die sie erzeugt, „natürliche Selbstheilungsmechanismen“ sind und die Wunden heilen, Wunden heilen und Schmerzen lindern.

Die Sprachfunktion von Hauskatzen ist nicht einzigartig. Andere Arten der Katzenfamilie, wie Luchs, Gepard und Pumas, schnurren ebenfalls. Obwohl einige Raubkatzen (Löwen, Leoparden, Jaguare, Tiger, Schneeleoparden und rauchige Leoparden) wissen nicht wie.

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