De afgelopen eeuw - zelfs het laatste decennium - heeft verbazingwekkende sprongen voorwaarts gemaakt in wetenschap en technologie, omdat we een beter begrip hebben gekregen van onze wereld en hoe deze functioneert. Maar hoewel de wetenschap de antwoorden heeft op vragen waarvan onze voorouders nooit hadden gedacht dat we erachter zouden komen, blijven er veel enorme vragen die nog geen volledig bevredigende antwoorden moeten krijgen.
Deze variëren van filosofisch tot praktisch, van totale mysteries tot vragen die we bijna beantwoord hebben, maar die er nog niet helemaal zijn. Lees verder om te ontdekken wat ze zijn. En om meer te lezen over meer ruimtegerelateerde raadsels, ga naar 21 Mysteries over de ruimte die niemand kan uitleggen.
1Hoe is het leven precies begonnen?
Begrijp ons hier niet verkeerd - evolutiebiologen hebben een redelijk goed idee hoe bepaalde organismen evolueerden naar andere, maar ze weten nog steeds niet waardoor het allemaal begon.Hoe kwamen we van de 'oersoep' van de bouwstenen van het leven tot de vorming van zelfreplicerende cellen?
De leidende theorie van de afgelopen 50 jaar was dat een elektrische ontlading leidde tot chemische reacties die de eerste aminozuren creëerden, maar wetenschappers zijn het daar niet allemaal over eens Sommigen denken dat de veroorzakende factor vulkanische actie was en anderen denken dat het misschien meteorieten zijn geweest die ons leven hebben gebracht.
tweeWaarom dromen we?
'Waarom?' misschien wel de moeilijkste vraag voor de wetenschap om te beantwoorden. Mensen dromen zeker, zoals blijkt uit geavanceerde beeldvormingstechnologie van de hersenen, maar welk doel dient het? Waarom blijven onze neuronen vuren, zelfs als ons lichaam en onze bewuste geest in rust zijn?
slangen in de betekenis van dromen
Cognitieve wetenschappers theoretiseren dat geheugen, leren en emoties is misschien verbonden met ons vermogen om te dromen, maar tot nu toe hebben ze geen sluitende verbanden gevonden die de vreemde filmpjes zouden verklaren die onze hersenen voor ons spelen terwijl we slapen. En als je je altijd al hebt afgevraagd wat die rare dromen die je steeds gemeen hebt, kijk dan eens 50 geheimen die je dromen je proberen te vertellen.
3Zit er een patroon achter priemgetallen?
Voor het geval je het bent vergeten sinds je laatste wiskundeles, priemgetallen zijn getallen die alleen door henzelf deelbaar zijn en 1. Voorbeelden zijn de getallen 3 en 7 en 3169. Beschouw ze als de bouwstenen van getallen, aangezien ze niet kunnen worden herleid tot kleinere factoren.Met deze eigenschap kunnen ze dienen als coderingssleutels voor digitale beveiliging, maar het betekent ook dat wiskundigen geen patroon hebben kunnen onderscheiden waarvoor getallen een priemgetal zijn, een probleem dat bekend staat als de Riemann-hypothese
Als je vanaf 1 optelt, kun je drie priemgetallen achter elkaar hebben, maar dan veertig of meer getallen zonder een ander priemgetal te vinden. Het ontsluiten van deze puzzel kan gevolgen hebben voor een samenleving als de onze, waarvan de communicatienetwerken volledig op cijfers zijn gebaseerd. En als je je niet helemaal herinnert wat een priemgetal is en je wilt zien of je nog steeds een voldoende kunt halen, kijk dan eens 30 vragen die je nodig hebt om te slagen om te slagen voor het 6e leerjaar wiskunde.
4Wat is de remedie tegen kanker?
Shutterstock
Helaas zullen we nooit één remedie voor kanker kunnen vinden, omdat de term 'kanker' eigenlijk van toepassing is een hele verzameling ziekten die zijn gecodeerd in onze genen. Net zoals we nooit alle bacteriën van de aarde zullen vegen, kunnen we geen pil of injectie maken die alle soorten kanker zal genezen.
Naarmate we echter steeds beter worden in zowel preventie als behandeling, zullen we de factoren die wij onder controle hebben beter begrijpen en leren hoe we ze kunnen vermijden. Kijk voor meer informatie over wat kanker met het lichaam doet 23 Waarschuwingssignalen voor kanker die zich in het volle zicht verbergen.
5Kunnen we door de tijd reizen?
We reizen natuurlijk allemaal regelmatig voorwaarts door de tijd, en Einsteins speciale relativiteitstheorie stelt dat de tijd zo kan worden gecomprimeerd dat iemand die snel genoeg gaat, ver in de toekomst kan reizen. Met behulp van concepten als wormgaten hebben sommige natuurkundigen zelfs gesuggereerd dat het mogelijk is om het verleden te bezoeken. Maar als dat het geval was, zouden mensen uit de toekomst dan niet vandaag onder ons kunnen leven?
We weten het niet, en deze hypothesen zijn tegenwoordig gewoon niet testbaar onder bekende omstandigheden. Naarmate we ons vermogen om door de ruimte te kijken uitbreiden, kunnen we meer leren en beter begrijpen wat er mogelijk is.
6Is ons universum de enige?
Shutterstock
Net als tijdreizen is interdimensionaal reizen een ander geliefd sci-fi concept dat grenzeloze mogelijkheden lijkt te bieden. Zijn er in feite parallelle universums die naast de onze bestaan? De 'vele werelden' interpretatie van de kwantumfysica denkt van wel.
Volgens deze theorie zijn alle mogelijke geschiedenissen en toekomsten echt. De werkelijkheid is als een boom met oneindige takken, en we kunnen er maar één naar beneden reizen. Helaas lijkt het hoogst onwaarschijnlijk dat we een machine kunnen maken die ons naar het universum van bijvoorbeeld pratende bananen zal transporteren.
7Wat is bewustzijn precies?
Shutterstock
De concept van bewustzijn bestaat in het grijze gebied waar wetenschap en filosofie elkaar ontmoeten. Wat is deze eigenschap die jij en ik hebben die ons bewust maakt van onszelf, die ons in staat stelt te denken, hopen en creëren?
Als we een elektrische stroom door een onstoffelijk brein zouden kunnen laten lopen zodat het net zo leek te functioneren als het brein in het hoofd van een levend persoon, zouden we dan kunnen zeggen dat het brein ook bewust is? Het feit dat er geen universele manier lijkt te zijn om bewustzijn te detecteren of te meten, maakt het zo frustrerend ongrijpbaar. We kunnen niet precies begrijpen wat ons de wereld laat begrijpen. En voor enkele verbazingwekkende waarheden die we wel kennen, zie deze 100 geweldige feiten over alles.
8Waar is alle antimaterie?
Antimaterie is een moeilijk concept om je hoofd omheen te wikkelen - het is gemaakt van atomen met de tegengestelde elektrische ladingen van overeenkomstige materie. Wanneer wetenschappers in een laboratorium (minuscule) hoeveelheden antimaterie hebben kunnen maken, creëren ze ook dezelfde hoeveelheid materie en heffen de twee stoffen elkaar snel op in een uitbarsting van energie.
Wat zo verwarrend is aan deze experimenten, is dat wetenschappers ze uitvoeren in een poging de oerknal te begrijpen, waarvan wordt gedacht dat deze alle materie in het universum heeft gecreëerd. Als het creëren van materie echter het creëren van een gelijke hoeveelheid antimaterie tegelijkertijd, waarom bestaat ons universum - hoe vol materie het ook is - überhaupt? Waar is al die antimaterie gebleven en waarom heeft het de zaak niet opgeheven?
9Waarom is het universum zo zwaar?
Als astrofysici gaan zitten om een brede formule te berekenen om te beschrijven hoe het universum zich gedraagt, kunnen ze redelijk nauwkeurig werk leveren ... als ze aannemen dat er een enorme hoeveelheid massa is die we nog niet kunnen detecteren.
Dit onzichtbare spul, of ' donkere materie , 'vertegenwoordigt ongeveer 95% van de massa in het universum, en toch weten we niet wat het is, waar het is, of waarom we het niet kunnen waarnemen. Astronomen zijn zelfs bewijzen tegengekomen van 'donkere energie' die het universum aanzet tot uitdijing.
wat was populair in de jaren 70
10Kunnen we energie creëren op dezelfde manier als de zon dat doet?
Shutterstock
Niet alle mysteries van de wetenschap zijn zo abstract als donkere materie, sommige zijn even praktisch als het vinden van een manier om elektriciteit op te wekken. Omdat we weten dat fossiele brandstoffen beperkt zijn, moeten we een hernieuwbare en schone manier vinden om energie op te wekken.
We weten hoe sterren het doen - door uit elkaar te splitsen of het samensmelten van moleculen maar we moeten nog een manier vinden om het veilig op menselijke schaal te reproduceren. Als we een manier kunnen vinden om energie op te wekken door water te splitsen in waterstof en zuurstof, hebben we misschien de heilige graal van hernieuwbare energie gevonden.
elfHoe leven we met bacteriën?
De ontwikkeling van antibiotica is misschien wel de belangrijkste ontdekking in de moderne geneeskunde, omdat het niet alleen sommige ziekten direct geneest, maar ook verwondingen en operaties oneindig veel beter overleefbaar maakt.
Echter, overmatig gebruik van antibiotica heeft ervoor gezorgd dat sommige bacteriën zijn geëvolueerd tot vormen die onze medicijnen niet kunnen verslaan. Hoe we dit probleem kunnen overwinnen zonder deel te nemen aan een soort wapenwedloop met ziektekiemen of het doden van de goede bacteriën die we nodig hebben om te leven, vereist voortdurende studie van bacterieel DNA. Opmerkelijk is dat we nog steeds nieuwe bacteriën ontdekken op onontgonnen plaatsen als de diepe oceaanbodem.
12Is de oceaan de echte laatste grens?
Shutterstock
Over de diepe oceaan gesproken, mariene biologen schatten dat we slechts ongeveer 5% van de bodem van de zee hebben verkend. Op veel plaatsen is de vloer zo diep en het water erboven zo zwaar dat we onbemande sondes moeten sturen om beelden en monsters te maken die we kunnen bestuderen.
De organismen die we tot nu toe hebben gevonden, zijn in wetenschappelijke termen gewoon raar. Er zijn kokerwormen die leven op zwavelopeningen en vissen met doorzichtige koppen en een stof die kan helpen bij de behandeling van de ziekte van Alzheimer Wat hebben we nog niet gevonden? Kijk wat je nog meer niet weet over de oceaan en ga kijken 30 feiten over 's werelds oceanen die je versteld doen staan.
13Moeten we sterven?
We leven al veel langer - en gezonder - dan onze voorouders, dus is er een limiet aan hoe lang de wetenschap een mensenleven kan verlengen? Natuurlijk zijn het uitstellen van de dood en het helemaal voorkomen ervan twee heel verschillende dingen, maar ons toenemende begrip van veroudering, ziekten en ons eigen DNA verlegt de bovengrens van onze levensduur. Wetenschappers hebben al manieren gevonden om dat te doen omgekeerde veroudering in individuele cellen , maar ze zijn nog ver verwijderd van het vertalen van dat onderzoek naar een usable medische procedure.
14Hoe snel en klein kunnen computers zijn?
Afbeelding via Wikipedia
Het is bijna komisch om de kamergrote ponskaartcomputers uit de jaren zestig te vergelijken met de telefoons die we nu in onze broekzak hebben. Voor de programmeurs van 50 jaar geleden leek een smartphone de meest bizarre sciencefiction. Zal deze trend zich doorzetten? Zullen computers oneindig veel kleiner en krachtiger worden?
Hoewel transistors sneller worden naarmate ze kleiner worden, zijn wij dat wel nadert de limiet nodig om elektriciteit over te dragen. Als computerwetenschappers echter chips kunnen maken die communiceren door lichtenergie in plaats van elektrische energie, zal die limiet vervagen.
vijftienZal kunstmatige intelligentie gebeuren?
Natuurlijk hebben we nu machines die met de toepasselijke naam 'robots' zouden kunnen worden genoemd - ze doen dingen als het bouwen van onze auto's en het verpakken van ons snoep. Wanneer de meeste mensen het echter over robots hebben, bedoelen ze machines met kunstmatige intelligentie.
Het is grappig dat wetenschappers zeggen dat AI-technologie dat waarschijnlijk is ongeveer 15-20 jaar in de toekomst sinds de jaren 60. Een probleem is hoe je succes definieert - simuleert het menselijk gedrag of verbetert het menselijke vaardigheden zoals patroonherkenning? Breng het netelige onderwerp van bewustzijn binnen en er zijn nog steeds meer vragen dan antwoorden als het gaat om mensachtige AI. Om erachter te komen wat andere dingen die experts zeggen dat we het niet zullen zien, kijk maar 20 lang voorspelde technologieën die nooit zullen gebeuren.
16Hoe groot wordt de bevolking?
Vanaf 1987 waren er 5 miljard mensen op de planeet. We hebben de 6 miljard overschreden in 1999 en 7 miljard in 2011, en de beste schattingen laten zien dat we de 8 miljard gepasseerd zijn in 2023. Dus ... is er een limiet?
De meeste wetenschappers beweren dat dat zo is, maar ze verschillen van mening over wat die limiet is en hoe snel we die zullen bereiken. De verwachting is dat onvoldoende middelen zullen vertragen bevolkingsgroei na 2037, maar hoe dat er precies uit gaat zien, staat ter discussie. Voedsel, schoon water en brandstof zijn beperkende factoren, dus hoe groot kan onze planeet voor een langere tijd volhouden? Als je wilt weten waar we ons op moeten voorbereiden, ga dan naar 30 dingen die wetenschappers zeggen dat er zullen gebeuren als de bevolking blijft groeien.
17Zullen we ooit alles weten?
Deze vraag raakt de kern van de wetenschappelijke methode: een fenomeen observeren, een model of verhaal maken dat het fenomeen beschrijft, en dat model gebruiken om voorspellingen te doen. De wetenschap van de afgelopen eeuwen heeft echter overtroffen wat we met het blote oog kunnen waarnemen, dus nieuwe ontdekkingen zijn gebaseerd op steeds gecompliceerder wordende technologie. De tools die we hebben zijn onvolmaakt en daarom beperkt, dus hoeveel kunnen we echt weten? We zullen misschien nooit een model kunnen maken dat alles beschrijft, maar hoe dichtbij kunnen we komen
18Hoe groot is het universum?
Op dit moment kunnen we verschillende soorten telescopen gebruiken om ongeveer 46,5 miljard lichtjaar in alle richtingen te 'zien'. Geen enkele wetenschapper denkt echter dat het universum ophoudt te bestaan op de afstand dat we het niet langer kunnen waarnemen. Hoe ver reikt het dan?
Als het universum is plat , zou het theoretisch oneindig kunnen zijn. Als het echter een curve heeft, zelfs een die kleiner is dan onze instrumenten kunnen detecteren, kan het de vorm van een bol hebben en daarom beperkt zijn. Naarmate onze technologie verbetert, zullen we waarschijnlijk verder kunnen kijken, maar we zullen misschien nooit zeker weten waar het eindigt.
19Wat gebeurde er vóór de oerknal?
Terwijl het woord 'bang' doet denken aan een explosie, kan de oerknal beter worden omschreven als het moment waarop de ruimte zelf begon uit te breiden en de natuurkunde zoals we die kennen begon. Het probleem is dat we de natuurkunde zelf nodig hebben om het universum te beschrijven, dus vragen hoe het universum er vóór de natuurkunde uitzag, is hetzelfde als vragen wat er ten zuiden van de zuidpool is.
Het is mogelijk dat de kwantummechanica kan beschrijven het universum vóór de oerknal , maar we weten niet zeker of die wetten van kracht waren vóór de wetten van de natuurkunde.
twintigKunnen we onze hersenen downloaden naar computers?
Shutterstock
Dit is een vraag waarop wetenschappers in de komende decennia een antwoord hopen te hebben. Naarmate computers in snelheid en complexiteit toenemen, komen we in de buurt van de dag waarop kunstmatige technologie kan benaderen de kracht van het menselijk brein.
Er zijn natuurlijk een aantal belangrijke hindernissen: supercomputers kunnen niet meerdere gelijktijdige berekeningen uitvoeren en de hoeveelheid geheugen die nodig is voor de juiste verwerkingssnelheid zou enorm zijn. Bovendien, terwijl ons vermogen om de hersenen in kaart te brengen tot aan de synaps is verbeterd, zijn we nog jaren verwijderd van het kunnen kopiëren en plakken van een menselijke geest.
eenentwintigHoe slim kan een persoon zijn?
Shutterstock
Voordat iemand deze vraag kan beantwoorden, moeten ze genoegen nemen met een definitie van intelligentie. Is het alleen IQ? Geheugen? De mogelijkheid om meerdere complexe taken tegelijkertijd uit te voeren? De mogelijkheid om te creëren?
Als u IQ kiest, aangezien het een tastbare statistiek biedt, moet u er rekening mee houden dat het een vergelijkingsmethode is, dus de hoogst 'mogelijke' IQ is slechts zo hoog als 's werelds slimste mens. Onthoud ook dat IQ's kunnen veranderen en beïnvloed kunnen worden door culturele factoren. Misschien is de vraag die we in plaats daarvan moeten stellen: 'Wat betekent het om slim te zijn?'
22Zullen we ooit economische crashes kunnen voorspellen?
Economie is ook een wetenschap, al moeten de voorspellingen ervan op macroschaal nog waardevol blijken te zijn. In de nasleep van de financiële crisis van 2008 vroegen veel mensen: 'Hoe zag niemand dit aankomen?'
De waarheid is natuurlijk dat een paar economen dat deden, maar die mensen zijn niet per se zeldzame genieën in het veld - hun gegevens en modellen voor voorspelling waren in dit geval toevallig juist.
Economie omvat zoveel variabelen , zowel wiskundig als psychologisch, dat het net zo moeilijk te raden is wat hele financiële systemen zullen doen als alle keuzes die een enkele persoon tijdens zijn leven zal maken. Onze berekeningen kunnen verbeteren naarmate we meer gegevens verzamelen, maar de kruising van wetenschappelijke beperkingen met menselijke onvoorspelbaarheid betekent waarschijnlijk dat we nooit een model voor de economie zullen hebben zoals we dat doen voor bijvoorbeeld de replicatie van een cel.
2. 3Wat maakt ons menselijk?
We weten instinctief of een organisme of machine een mens is of niet. Dieren zoals papegaaien en dolfijnen hebben misschien iets dat de menselijke intelligentie benadert, maar weinigen zouden beweren dat alleen dat hen menselijk maakt. Evenmin zouden mensen zeggen dat chimpansees, onze naaste familieleden met wie we 96% van ons genetisch materiaal delen , zijn volledig gelijk aan mensen.
Waar is de scheidslijn? Zouden we het weten als we het zagen? Is persoonlijkheid mogelijk buiten Homo sapiens sapiens We hebben geen definitieve test die een ja of nee antwoord kan geven.
beste zwembad ter wereld
24Is het natuur of opvoeding?
Alleen omdat deze vraag een oude is, wil nog niet zeggen dat hij nog steeds niet relevant is. We begrijpen genetica beter dan ooit tevoren, maar hoeveel van wie we zijn komt voort uit ons DNA en hoeveel komt er uit de omgeving waarin we zijn opgegroeid?
Ethische overwegingen beperken wetenschappers in termen van experimenten - het zou ondenkbaar wreed zijn om een baby op te voeden in een doos zonder enige vorm van interactie - dus we zullen het waarschijnlijk nooit zeker weten. Zoals altijd is het echter waardevol zoveel mogelijk te begrijpen.
25Is er een uniforme fysica-theorie?
De fysica die je waarschijnlijk kent, althans in zeer basale termen, is degene die je op de middelbare school leert - massa, snelheid, zwaartekracht, enz. Einstein nam deze tak van fysica tot het uiterste en gebruikte algemene relativiteitstheorie om zowel ruimte als tijd te beschrijven. Als je echter probeert te beschrijven hoe de allerkleinste subatomaire deeltjes zich gedragen, heb je kwantummechanica nodig.
Het probleem ontstaat wanneer je kwantummechanica probeert te gebruiken om sterrenstelsels te beschrijven of de algemene relativiteitstheorie om atomen te beschrijven. Wat we waarnemen, komt gewoon niet overeen met wat volgens die theorieën zou moeten gebeuren. Wanneer natuurkundigen een 'verenigde theorie' noemen, is dit waar ze het over hebben - een manier om de algemene relativiteitstheorie te koppelen aan de kwantummechanica die voor beide logisch is. Kijk voor tips en trucs om een gelukkig leven te leiden Hoe gelukkig te zijn, volgens Albert Einstein.
26Wat gebeurt er in een zwart gat?
Shutterstock
Zwarte gaten zijn waar de algemene relativiteitstheorie en de kwantummechanica elkaar ontmoeten. Wanneer een massieve ster sterft, stort hij in zichzelf in en wordt zo klein en compact dat hij een singulariteit vormt. De zwaartekracht rond iets dat zwaar is, is zo sterk dat zelfs het licht niet kan ontsnappen, waardoor zwarte gaten hun naam krijgen.
De algemene relativiteitstheorie beschrijft wat we kunnen waarnemen van zwarte gaten , maar om te begrijpen wat er zich afspeelt binnen hun gebeurtenishorizon, hebben we waarschijnlijk kwantummechanica nodig. Helaas, aangezien we deze concepten nog niet kunnen 'vertalen' tussen de twee soorten fysica, is het moeilijk om zelfs maar een solide theorie te vormen van wat we nog niet kunnen detecteren.
27Zijn we alleen in het universum?
Shutterstock
'De ruimte is groot', schreef romanschrijver Douglas Adams. 'Echt groot. Je zult gewoon niet geloven hoe enorm, enorm, verbijsterend groot het is. '
Hoe kunnen we echt zeggen dat er geen ander leven is als we er maar het kleinste deel van hebben onderzocht? We weten dat sommigen andere planeten of manen bevatten zuurstof en vloeibaar water. We hebben zelfs signalen uit de verre ruimte gehoord die wetenschappers niet hebben kunnen verklaren.
Tot dusver zijn we nog geen definitief bewijs tegengekomen van leven - zelfs eencellige organismen - die zich ergens anders dan op aarde ontwikkelen, maar het zou het toppunt van overmoed zijn om te verklaren dat dit betekent dat we dat nooit zullen doen. Als je meer wilt weten over de gekke levens van degenen die de ruimte verkennen, ga dan naar 27 krankzinnige dingen die astronauten moeten doen.
Om meer verbazingwekkende geheimen te ontdekken over het leven van je beste leven, Klik hier om u aan te melden voor onze GRATIS dagelijkse nieuwsbrief!
